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研究生:張智凱
研究生(外文):CHIH-KAI CHANG
論文名稱:彩色濾光片產業之製令規劃及與薄膜電晶體液晶面板生產之同步化
論文名稱(外文):The Work Order Planning of color Filter and synchronization with TFT
指導教授:袁明鑑袁明鑑引用關係
指導教授(外文):Ming-Jian Yuan
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:工業工程與管理研究所碩士班
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:117
中文關鍵詞:製令規劃彩色濾光片流程式生產排程產出同步化
外文關鍵詞:manufacturing order planningflow shop schedulingcolor filter
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TFT-LCD產業中結合了半導體產業、化學材料產業及光電產業,本身即形成一小型的供應鏈體系。其中,彩色濾光片(Color Filter)在材料成本中比例最高,因此也是液晶顯示器關鍵零組件自製趨勢中重要的一項。彩色濾光片生產的主要問題在每次更換品項所需的整備時間(Setup Time)較長,廠商必需兼顧減少換線頻率,並配合其他零組件組立的時程需求。因此,對彩色濾光片製令規劃的探討,不只是侷限於減少換線的問題,更必須考量其產出是否能夠與完全異質性生產的薄膜電晶體液晶面板(Array)同步化,使下游LCD的組立順利銜接。本研究針對彩色濾光片流程式工廠之製令規劃,嘗試建立一完整規劃流程,包括在變動良率下平衡供給與需求、開立製令,並在產能限制下決定製令之投料時間與順序。本研究將嘗試應用各種搜尋演算法評估合適之求解模式,期使交期達成率最大、換線率最低,適當製令批量大小,在避免製令延遲和提早完工下,求解投料順序與換線決策。為了配合LCD組立製程需求,本研究亦將協調彩色濾光片與薄膜電晶體液晶面板的產出規劃,使兩者之間的產出能同步。本研究所得之投料決策將作為TFT-LCD產業先進規劃排程系統(APS)之起始設定,解決現有APS不易設定製令發放時間的困難,以便APS能進一步考量各項生產限制,規劃有效可行的主生產排程與派工。
In TFT-LCD manufacturing, the highest in proportion with the material’s cost of the color filter, so it is the key part of the liquid crystal display to make an important one in the trend by oneself. There is a master problem when change of product types, it must have a long setup time. The industries must consider to reduce the frequency about the change of product types and request also to think the make time of others component. So, that the research of planning color filter manufacturing order is not only to reduce the problem about change of product types but also to consider which it can do the synchronization with the production of products not at all the same to connect smoothly with the product of cell process. This research will try to construct an intact planning procedure about color filter process, include of the supply-demand balancing with varied yield and to decide time and order when produced under restriction of capacity. And, this research will try every kind of search algorithms to assess the solving model, expect the due day reaching rate be the biggest, change of product types rate be the smallest, the suitable size of a manufacturing order of lot and to solve the release material sequence and policy for change of product types. At the same time, in order to match the request of LCD module process, this research will coordinate the planning product about color filter and array process, let the output between the two can synchronization.
目錄 i
表目錄 iii
圖目錄 iv
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的與範圍 4
1.3 研究方法與步驟 6
2.1 TFT-LCD面板製程簡介 7
2.1.1 TFT-LCD現況分析與介紹 7
2.1.2 彩色濾光片與薄膜電晶體液晶面板之現況分析 8
2.1.3 彩色濾光片製程介紹 8
2.2 TFT-LCD 規劃現有文獻探討的解法與問題 10
2.3.1 螞蟻演算法之簡介 15
2.3.2 螞蟻演算法之原理與架構 15
2.3.3 螞蟻系統(Ant System;AS) 17
2.4 商用軟體OptQuest之介紹 19
2.4.1 OptQuest簡介 19
2.4.2 OptQuest應用上的分類與架構 20
2.4.3 OptQuest與Excel Solver比較分析 21
2.5 商用軟體ILOG CPLEX之介紹 22
第三章 研究方法 24
3.1 問題描述與假設 24
3.2 彩色濾光片的需求分析與製令規劃 26
3.2.1 組立廠的需求分析與供給規劃 28
3.2.2 彩色濾光片與薄膜電晶體液晶面板的需求配置與供給規劃 29
3.2.3 彩色濾光片的主生產排程與模擬 30
3.2.4 彩色濾光片之派工法則 31
3.3彩色濾光片之投料製令規劃 32
3.4 以搜尋方式求解彩色濾光片之製令規劃 33
3.4.1製令批量問題之考量 33
3.4.2 搜尋模式之產能規劃 34
3.4.3 搜尋模式之目標函式 38
3.4.4螞蟻群聚演算法(Ant Colony System) 40
3.4.5 OptQuest於Sequencing的演算求解 43
3.5 以數學規劃方式求解彩色濾光片製令規劃 45
3.5.1 數學符號說明 46
3.5.2 以懲罰值設計彩色濾光片供給之數學規劃方法 47
3.5.3 以達交率設計彩色濾光片供給之數學規劃方法 50
3.6 多重考量彩色濾光片與薄膜電晶體液晶面板的產出同步化 51
第四章 實驗設計與分析 53
4.1實驗因子之設計與假設 53
4.2 實驗數據之設計與假設 57
4.2.1實驗參數設計 57
4.3 螞蟻演算法最佳參數組合 59
4.4模型驗証與分析 60
4.4.1懲罰值與達交率之相關性 61
4.4.2懲罰值權重與批量大小之最佳組合及與系統適用性之探討 62
4.4.3 最佳之實驗因子與演算法 72
第五章 結論及建議 75
5.1研究貢獻 75
5.2 結論 75
5.3未來發展方向 77
附錄A 螞蟻參數分析數據表 81
附錄B 各種實驗因子組合表 82
附錄C 同步化之相關數據 108
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