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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:邱國耀
研究生(外文):Ciou,Guoyao
論文名稱:變換生產線之最佳生產規劃研究-以某塑膠加工廠為例
論文名稱(外文):A Study of the Optimal Production Planning for Production Line Changeover-An Example Based on Plastic Plant
指導教授:陳明德陳明德引用關係
口試委員:葉丁鴻林添佑
口試日期:2012-07-10
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
系所名稱:企業管理研究所
學門:商業及管理學門
學類:企業管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:97
中文關鍵詞:數學規劃產品規劃變換生產線
外文關鍵詞:mathematical programingproduct planningchangeover
相關次數:
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企業面對激烈競爭與快速變遷的環境,經常尋求各種困境解套之道,謀求自我體質的提升,透過公司內部生產管理的檢討,進行有效的改善對策及改良方式,如生產排程的檢討改善、生產自動化、省力化、機械化、省人化和電腦化等等,以發揮經濟規模,提高生產效率、產品利潤,降低成本,提升公司競爭力。一般公司常見的做法就是以數學規劃進行產品規劃的檢討改善,找出影響生產計劃、排程的主要決策變數及相關參數,運用電腦軟體找出符合公司目前經營環境及條件資源之最佳生產規劃,得到公司和顧客都滿意的產品組合及數量,並對於減少生產浪費及降低成本有立竿見影的成效。
本研究係以台灣片狀模造(Sheet Molding Compound,簡稱SMC)塑膠加工廠商為研究對象。透過作業研究方法中之數學規劃找出個案問題之最佳解。將問題以模型方式表示,以追求「成本最小化」及「利潤最大化」的生產計劃及產品組合為目標,先設定問題之決策變數及限制式,並將相關參數數值代入模型,以LINGO數學規劃軟體進行求解。
本研究之目的如下:
1.個案公司為提升產品競爭力及滿足客戶需求,持續積極開發多樣化產品,另外接單模式採客戶導向,所以工廠為訂單式生產模式,且須經常變換生產線,在現有生產資源下,求所有製造成本、存貨成本、換線成本最小化之最佳多重期生產規劃。
2.在許多生產流程限制條件下,除滿足訂單需求生產,利用製造流程的安排及產品生產組合,使用數學規劃工具,求解考慮換線之最大生產利潤數學規劃模型。


The face of fierce competition and rapidly changing environment, always looking for a variety of the plight of some sort of relief road,to seek the enhancement of self-constitution,through the review of the company's internal production management,effective improvement measures and improved,such as production scheduling review to improveproduction automation,labor saving, mechanization,province personified,and computerization,etc.,to the economies of scale and improve production efficiency,product profitability, reduce costs,improve competitiveness of companies.General common approach is to review and improvement of product planning,to identify mathematical programming production planning,scheduling the main decision variables and parameters, the use of computer software to identify the company's current operating environment and conditions of the resources in the best production planning, the company and customers are satisfied with the product mix and quantity of immediate results, and reduce production waste and reduce costs.
This research is aimed at Taiwan SMC(Sheet Molding Compound)plastic plant.Through the Operations Research,mathematical programming methods to find the optimal solution of case problems. The problem in order to model the way in pursuit of cost minimization and profit maximization production planning and product portfolio objective.First set of decision variables of the problem and constraints,and parameter values into the model,LINGO mathematical programming software to solve.
The purpose of this research is shown below.
1.The case to enhance the competitiveness of their products and meet customer demand,continued to actively develop diversified products, and other orders mode to adopt customer-oriented,factory orders for production mode,and must be constantly changing production lines in existing productionresources, requires that all manufacturing costs,inventory costs,changeover costs are minimized,the best multi-period production planning.
2.Restrictions in many production processes, in addition to the orders, production, arrangement of manufacturing processes and products portfolio, the use of mathematical programming tools to solve the maximum production profit mathematical programming model for production line changeover.

誌謝 I
中文摘要 II
ABSTRACT III
圖目錄 VII
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究範圍 2
1.4 研究架構與流程 4
第二章 文獻探討 6
2.1 線性規劃方法 6
2.1.1 線性規劃介紹 6
2.1.2 線性規劃的發展 6
2.1.3 線性規劃的應用 7
2.1.4 線性規劃所使用的軟體 8
2.1.5 線性規劃最佳化模式相關文獻探討 8
2.2 產能規劃與生產模式探討 9
2.2.1 產能規劃介紹 9
2.2.2 影響產能規劃的因素 10
2.2.3 有效調整產能的決定因素 11
2.2.4 生產模式 12
2.2.5 多樣少量生產模式 12
2.3 塑膠加工產業概況 14
2.3.1 塑膠加工產業範圍界定 14
2.3.2 塑膠加工產業的營運概況 14
2.3.3 塑膠加工產業未來展望 16
2.4 強化塑膠加工產業概況 16
2.4.1 強化塑膠加工產業概況 16
2.4.2 強化塑膠產業發展沿革 16
2.4.3 強化塑膠產業範圍 18
2.4.4 強化塑膠產業結構及特性 18
2.5 強化塑膠複合材料的定義與製造流程 20
2.5.1 強化塑膠複合材料的定義 20
2.5.2強化塑膠複合材料的特性 20
2.5.3 強化塑膠複合材料加工成型 22
第三章 研究方法 24
3.1 模型建構目的 24
3.2 模型建構研究假設與限制 25
3.2.1 研究範圍及製程圖 25
3.3 數學規劃模型一-求考慮換線之最小成本生產計劃 26
3.3.1模型簡述 26
3.3.2 符號、參數及決策變數定義 26
3.3.3 數學模型 27
3.4 數學規劃模型二-求考慮換線之最大利潤產品組合 29
3.4.1 模型簡述 29
3.4.2 符號、參數及決策變數定義 29
3.4.3 數學模型 30
3.5 演算範例 32
3.5.1 解題步驟 32
3.5.2 模型一-求考慮換線之最小成本生產計劃 32
3.5.3 模型二-求考慮換線之最大利潤產品組合 37
第四章 個案實例測試 41
4.1 研究個案問題描述 41
4.2 模型求解 41
4.2.1 模型一參數設定 41
4.2.2 模型二參數設定 44
4.3 測試結果 45
4.3.1 模型一:考慮換線之最小成本 45
4.3.2 模型二:考慮換線最大生產利潤 49
第五章 結論與建議 54
5.1 結論 54
5.2 建議及未來研究方向 55

參考文獻 57
附錄一.演算範例 59
1-1 模型一LINGO程式 59
1-2 模型二LINGO程式 62
附錄二.個案實例測試 68
2-1 模型一LINGO程式 68
2-2 模型二LINGO程式 73

圖目錄
圖 1.3.1 SMC塑鋼門製造流程 3
圖 1.4.4 研究流程圖 5
圖 2.3.1 石化產業關聯圖 15
圖 2.4.1 SMC 工業上、中、下游關聯圖 18
圖 2.5.1 高分子複合材料分類 21
圖 2.5.3 SMC 強化塑膠材料模壓成型五大要素 22
圖 2.5.4 油壓機及模具生產狀態圖 23

表目錄
表2.1.1 線性規劃的運用 7
表2.1.2 線性規劃的運用 9
表 2.4.1 台灣強化塑膠產業發展沿革 17
表 2.4.2 強化塑膠產業資本額分佈調查統計 19
表 2.4.3 強化塑膠產業工廠主要生產產品調查 19
表 3.5.1產品生產成本表(CIMT) 33
表 3.5.2 各機台換線成本 33
表 3.5.3產品於機台生產最大數量限制表(KIMT) 34
表 3.5.5 產品週庫存成本表 35
表 3.5.6 原料可供應每週每一機台最大量(FIMT)及各產品單位投料重量(FI) 35
表 3.5.7 模型一演算範例求解得到考慮換線下各機台最佳生產數量(XIMT) 36
表 3.5.8 模型一演算範例求解得到各機台產品最佳庫存數量(SIMT) 37
表 3.5.9各產品類型、尺寸、色水生產利潤表(PIZC) 38
表3.5.10模型二演算範例求解得到考慮換線下各機台最佳生產數量(XIZCMT) 39
表 3.5.11 模型二演算範例求解得到各機台產品最佳庫存數量表(SIZCMT) 40
表 4.2.2 各機台換線成本 42
表 4.2.3產品於機台生產最大數量限製表(KIMT) 單位:PCS 43
表 4.2.4 產品週需求量表(DIMT) 單位:PCS 43
表 4.2.5 產品週庫存成本表 44
表 4.2.6 原料可供應每週每一機台最大量(FIMT)及各產品單位投料重量(FI) 44
表 4.2.7 產品生產利潤表(PIZC) 45
表 4.3.1.1 模型二演算範例求解得到考慮換線下各機台最佳生產數量(XIMT) 46
表 4.3.1.2 模型二演算範例求解得到各機台產品最佳庫存數量表(SIMT) 48
表 4.3.2.1 模型二演算範例求解得到考慮換線各機台最佳生產數量(XIZCMT) 49
表 4.3.2.2 模型二演算範例求解得到各機台產品最佳庫存數量表(SIZCMT) 52



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