【正文】 防範(fàn)辦法。當(dāng)機(jī)臺換線測試不同產(chǎn)品時，其Setup time最多也是花費10至30分鐘，而整個製程約需4小時。三、　 三、　在IC設(shè)計公司的測試製程（FT、CP test）之機(jī)臺的排程，考慮所有目前時點可以預(yù)知的現(xiàn)場資訊，不能預(yù)知的資訊，如當(dāng)機(jī)事件，對系統(tǒng)的影響與如何解決，在本研究中將不予探討。圖表33 GA排程架構(gòu)圖(資料來源：本研究整理所得)第三節(jié)　 第三節(jié)　研究假定條件一、　 一、　在IC 設(shè)計公司的測試製程（FT、CP test），會因產(chǎn)品良率過低，而有重測（Rework）的情形，因其發(fā)生仍屬少數(shù)，如本研究實例探討之個案，每個月發(fā)生的情況約僅1/300，此種良率過低的情形因發(fā)生機(jī)率非常低，所以在本研究模組中，並不考慮產(chǎn)品重測的情形。 Process1 Process2 Process3 Process4Current LoadingNew Loading最佳排程解基因演算法（GA）目標(biāo)函數(shù)（Evaluate）產(chǎn)品資料資源需求資料績效評估標(biāo)準(zhǔn)圖表32 SCMSS系統(tǒng)架構(gòu)模式(資料來源：本研究整理所得)三、　 三、　GA排程架構(gòu)本研究提出以基因演算法找出IC設(shè)計業(yè)生產(chǎn)四個階段之最佳排程解，來解決IC設(shè)計業(yè)工廠排程的問題，此ＧＡ排程系統(tǒng)的架構(gòu)圖如圖表 33。本研究依IC設(shè)計公司之訂單式生產(chǎn)需求，建構(gòu)SCMSS模式的架構(gòu)，如圖表 32。Process 1晶圓代工Process 2晶圓針測Process 3IC封裝Process 4最後測試求得最佳排程解訂單：J3,J7,..J5Marketing and Customer設(shè)計公司對於外包廠的生產(chǎn)計劃和排程外包廠對於某設(shè)計公司的生產(chǎn)計劃和排程Process 4最後測試Process 2晶圓針測IntegrationAnd ArrangementOf AllocationAndSchedulingControlAssembly HouseNAssembly House 2Assembly House 1Planningamp。ControlTesting HouseNTesting House 2Testing House 1Planningamp。Process 1晶圓代工Process 3IC封裝IntegrationAnd ArrangementOf AllocationAndScheduling第二節(jié)　 第二節(jié)　SCMSS模式的建立一、　 一、　IC設(shè)計業(yè)生產(chǎn)排程之決策架構(gòu)IC設(shè)計公司每個加工程序，可能都有數(shù)個外包廠或加工廠在進(jìn)行生產(chǎn)活動，生管（生產(chǎn)計劃）單位的生產(chǎn)分派、排程和一般的生產(chǎn)管理，是屬於多廠間的跨廠整合管理工作，如圖表 31。一、　 一、　製程範(fàn)圍IC半導(dǎo)體加工製程隨產(chǎn)品和市場需求而不同，為了簡化模式的推展和說明，假設(shè)流程裡只有(1)晶圓製造完成、(2)晶圓測試、(3)IC封裝和(4)最後測試，四個不可缺少的主要生產(chǎn)別。探討IC設(shè)計公司生產(chǎn)排程的問題，發(fā)展SCMSS，使系統(tǒng)在複雜的環(huán)境下，達(dá)到理想的排程績效目標(biāo)。 綜合本章節(jié)之相關(guān)文獻(xiàn)探討，針對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)排程問題之研究，多採用FIFO、SPT、EDD、SIO、Slack/RO 等派工法則，由此可知這些派工法則較適用於該產(chǎn)業(yè)之排程問題的解決。(二) (二) 目的在縮小求解之狀態(tài)空間以迫使問題簡化，但當(dāng)問題變大時，決策者可能會因資料量與限制條件迅速擴(kuò)增而喪失最滿意解之機(jī)會二、　 二、　Priori Articulation of Facts(一) (一) 目標(biāo)函數(shù)是所有評估準(zhǔn)則依據(jù)決策者之全盤考量而決定每一個評估準(zhǔn)則的權(quán)重(Weight)，根據(jù)權(quán)重予以合併。 針對績效評估標(biāo)準(zhǔn)方面，在過去研究中，大多以單一的評估準(zhǔn)則作為決策參考依據(jù)，但一般實務(wù)應(yīng)用上，決策者在評估方案時往往不只參酌一項評估準(zhǔn)則制訂決策，因此，若僅考慮單一評估準(zhǔn)則所獲得的排程計畫，儘管在此模式評估準(zhǔn)則下可能是最好的，但若考量其它評估準(zhǔn)則，卻不見得是最好的。運用啟發(fā)式排程演算法，並個別建立整理規(guī)劃模式，以驗證各啟發(fā)式排程演算法所得結(jié)果之正確性，及作為評估啟發(fā)式排程演算法求解品質(zhì)成效的基準(zhǔn)。 Smith，1989）探討流程式工廠(Flow Shop)中單機(jī)排程問題，該研究指出Preference List之字串編碼方雖然可以比傳統(tǒng)遺傳演算法中二位數(shù)值的表示方法產(chǎn)生較多可行解，卻不改善解的品質(zhì)，並與EDD、SPT、LST等法則比較排程效益。發(fā)現(xiàn)無論是在單一評估標(biāo)準(zhǔn)或是以加權(quán)表示的多重評估標(biāo)準(zhǔn)下，GA排程系統(tǒng)都有較佳的結(jié)果，是一頗具實用性與穩(wěn)定性的排程方法。最後並利用實驗設(shè)計來分析基因演算法中各參數(shù)設(shè)定對排程模式在平均流程時間和平均延遲時間的影響，分析結(jié)果顯示執(zhí)行世代與突變率對該研究的求解品質(zhì)有顯著的關(guān)係。並用田口品質(zhì)工程技術(shù)（Taguchi Method），對傳遺過程中的數(shù)（群體數(shù)、交換率、突變數(shù)、遺傳代數(shù)等）以及交換運算元等變因作參數(shù)設(shè)計，並找出最佳參數(shù)組合，以增進(jìn)解題品質(zhì)。四、　 四、　Judgement判斷是否已達(dá)收斂或結(jié)束條件，並決定是否遺傳至下一代。所以決定P(t)是很重要的。圖表23 基因演算法執(zhí)行流程圖（資料來源：Holland，1975）一、　 一、　Define Fitness Function針對研究的問題，定義出最適合的目標(biāo)函數(shù)。 一般運用GA 來解決問題時，大都以圖表 23的流程搜尋問題之最佳解。第四節(jié)　 第四節(jié)　基因演算法相關(guān)研究 基因演算法（Genetic Algorithm，GA）最早是由Holland（Holland，1975）等人提出，最初被應(yīng)用在人工智慧相關(guān)領(lǐng)域，後來因其求解功能強(qiáng)大且應(yīng)用便利，所以逐漸被應(yīng)用在機(jī)器學(xué)習(xí)、排程問題等領(lǐng)域。為使產(chǎn)出水準(zhǔn)提高，對於設(shè)備的使用率必須進(jìn)一步提昇?！?四) (四) 提高設(shè)備使用率。(三) (三) 提高產(chǎn)出水準(zhǔn)目前大部份晶圓廠所面臨的市場供需情形在旺季時為需求常大於工廠供給能量。(二) (二) 提高生產(chǎn)良率。因此，對半導(dǎo)體業(yè)而言，在生產(chǎn)管理上所要求的主要目標(biāo)如下：(一) (一) 縮短製程時間。由於半導(dǎo)體生產(chǎn)的特性，包括晶圓片重工（Rework）、迴流（Reentrant）製程等等，使得半導(dǎo)體的生產(chǎn)管理與一般產(chǎn)業(yè)不同，在生產(chǎn)規(guī)劃、排程派工方面，實施較為困難，如半導(dǎo)體業(yè)的產(chǎn)品需求改變快速，設(shè)備與技術(shù)的更替頻繁。 （施欣玫，84/06）「半導(dǎo)體製造業(yè)訂單管理與生產(chǎn)計劃之演算法」，先透過field study方式了解科學(xué)園區(qū)某半導(dǎo)體公司訂單管理及投料生產(chǎn)計劃流程，提出利用獲利率（Profit Ratio）為投料優(yōu)先順序之啟發(fā)式演算法取代線性規(guī)劃法所求出的解，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所有產(chǎn)品皆需使用的瓶頸工作站愈少，啟發(fā)式演算法之結(jié)果愈接近最佳解。 （劉哲宇，86/06）「半導(dǎo)體業(yè)活製造之生產(chǎn)流程模式與模擬」，針對半導(dǎo)體晶圓測試廠之測試單位，探討促進(jìn)靈活製造生產(chǎn)流程的模式與模擬。並利用EXCEL與Visual Basic撰寫電腦程式，利用程式計算生產(chǎn)各階段的日生產(chǎn)排程、產(chǎn)能需求、產(chǎn)能分派等資料，在生產(chǎn)管制階段採用模擬的方式，可讓一般使用者在生產(chǎn)計劃與管制的循環(huán)中學(xué)習(xí)認(rèn)識生產(chǎn)管理週期及各項因子對生產(chǎn)計劃產(chǎn)生的影響。利用簡單的數(shù)學(xué)運算式，將IC設(shè)計公司生產(chǎn)規(guī)劃部門日積月累的工作經(jīng)驗，推衍出關(guān)於生產(chǎn)數(shù)量計算的方法，加以系統(tǒng)化整理，提供IC設(shè)計公司的生產(chǎn)規(guī)劃部門能有一個生產(chǎn)資源需求的模式可以依循或參照。研究中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)入時需考量生產(chǎn)策略因子，以免產(chǎn)生不合理的結(jié)果。 （吳凱文，86/06）「IC封裝業(yè)之短期生產(chǎn)排程模式」，針對交期規(guī)劃與協(xié)調(diào)、現(xiàn)場機(jī)臺排程與現(xiàn)場生產(chǎn)管制三個部份，探討IC封裝業(yè)的作法，並探討如何將DBR（DrumBufferRope）與KDBR（DrumBufferRope amp。第三節(jié)　 第三節(jié)　半導(dǎo)體生產(chǎn)排程相關(guān)研究 (張慶彬，86/06）「利用等候時間預(yù)測的半導(dǎo)體派工法則之模擬研究」，透過模擬實驗技術(shù)去比較各種不同的派工法，以期找出最適合半導(dǎo)體晶圓製造廠的派工方式，該研究主要實驗兩種派工法則－新最小鬆弛（Modified Least Slack，MLS）派工法則及最短剩餘流程時間（Shortest Remaining Flow Time，SRFT）派工法則，並配和使用兩種不同估計等候時間的方法，分別為指數(shù)平滑法（Exponential Smoothing Method）以及線段曲線迭代法（Piecewsise curve），由模擬結(jié)果可知，若只考慮平均重點流程時間值，SRPT是最佳的派工方式，若考慮到流程時間標(biāo)準(zhǔn)差時，MLS/PW是最佳的派工方式。 衍生產(chǎn)業(yè)　　　　 主要產(chǎn)業(yè)　　　 　　週邊產(chǎn)業(yè) 晶片研磨 晶背研磨 晶粒切割 挑撿 蓋印 手測 Burnin 晶圓材料 晶圓代工 IC設(shè)計 光罩製作 晶圓測試 封　　裝　　裝 生產(chǎn)零配件 化學(xué)原物料 Package IC測試　裝 機(jī)器設(shè)備 Package IC成品 表一般IC生產(chǎn)可能的物流 表可由IC設(shè)計公司處理的物流 表由IC設(shè)計公司處理主要產(chǎn)業(yè)的物流 如光罩製作、生產(chǎn)零配件、機(jī)器設(shè)備......等等。並不是所有的產(chǎn)品都會用到這樣的製程，具備這樣加工程序的產(chǎn)業(yè)，稱之為衍生性產(chǎn)業(yè)。具備這樣加工程序的產(chǎn)業(yè)，稱之為主要產(chǎn)業(yè)。IC產(chǎn)品種類繁多，在生產(chǎn)過程中的程序也不盡相同，生產(chǎn)時的物流經(jīng)過的產(chǎn)業(yè)，其重要性也有極大的差異，基本上可分為以下三種加工程序，而IC設(shè)計公司的生產(chǎn)計劃，只針對「主要產(chǎn)業(yè)的加工程序」制定。二、　 二、　IC設(shè)計業(yè)之生產(chǎn)管理本研究主要在探討IC設(shè)計業(yè)之生產(chǎn)管理，因其產(chǎn)業(yè)分工的生產(chǎn)特性，整個生產(chǎn)流程形成一供應(yīng)鏈。(四) (四) 測試(Test)將封裝後的IC置於各種環(huán)境下測試其電氣特性，之後將IC劃分等級而置入不同的Bin中(Bin Splits)。(二) (二) 晶圓針測(Wafer Probe)晶圓完成之後，上面即形成一格格的晶粒(Die)，每一晶粒須經(jīng)過針測(Probe)儀器以測電氣特性，不合格的晶粒將會標(biāo)上記號(Ink Dot)，然後將晶圓以晶粒為單位，切割成一粒粒獨立的晶粒，再依其電氣特性分類(Sort)，將晶粒分入不同的倉(Die Bank)，不合格的晶粒將於下一個製程中丟棄。後段製程包括積體電路( Integrated Circuit， IC )的封裝(Assembly)以及最後IC電子特性的測試(Test)等幾個重要步驟 (許靜娟，1999) 。表格 21 IC設(shè)計公司的生產(chǎn)資源使用情形類別Process 1晶圓代工Process 2晶片測試Process 3IC封裝Process 4最後測試全部委外委外委外委外委外部份委外委外廠內(nèi)/委外委外廠內(nèi)/委外機(jī)臺託付委外廠內(nèi)/託付委外廠內(nèi)/託付(資料來源：陳炳旭，86/05)第二節(jié)　 第二節(jié)　IC設(shè)計業(yè)的生產(chǎn)管理簡介一、　 一、　半導(dǎo)體的生產(chǎn)流程半導(dǎo)體主要產(chǎn)品IC的製造過程是很繁複的，元件之整體製造過程大概可區(qū)分為兩大部份，分別為前段製程(Front End)與後段製程(Back End)。針對此三種類型IC設(shè)計公司的生產(chǎn)資源使用情形分析如表格 21。這類多為國外的元件設(shè)計公司在臺尋求委工，而有這類的情形。例如太欣半導(dǎo)體、鈺創(chuàng)公司......等等。此類型公司多在IC設(shè)計公司成立初期生產(chǎn)設(shè)備尚未採購，但大部份的IC設(shè)計公司都會漸進(jìn)的採購屬於自己的生產(chǎn)測試機(jī)器設(shè)備。以下是IC設(shè)計業(yè)是否有自己的生產(chǎn)設(shè)備而做之分類（陳炳旭，86/05）。系統(tǒng)廠商的設(shè)計部門，正在轉(zhuǎn)型；以往電腦主機(jī)廠商附設(shè)IC設(shè)計部門，目前則因IC整合為晶片組普遍被電腦和主機(jī)板廠商所採用，以及經(jīng)營上成本控制的壓力，造成電腦公司的IC設(shè)計部門逐漸被裁撤。此類型IC設(shè)計部門，有逐年減少的趨勢，顯示臺灣自主的設(shè)計能力已漸提昇。(三) (三) 外商在臺的IC設(shè)計部門公司是外商研發(fā)單位的分支部門。(二) (二) IC製造商的設(shè)計部門部份晶圓加工製造廠商裡，有自己的設(shè)計部門，自己開發(fā)設(shè)計IC產(chǎn)品，如華邦公司。(一) (一) 專業(yè)IC設(shè)計公司(fabless pany)這類公司沒有晶圓製造廠，以新產(chǎn)品的研發(fā)為主要的核心競爭力，如矽統(tǒng)公司。一、專業(yè)IC設(shè)計公司二、IC製造商之設(shè)計部門三、外商在臺之IC設(shè)計中心四、系統(tǒng)製造商所屬之IC設(shè)計中心我國IC設(shè)計業(yè)因為由以下分析可知，四種類型IC設(shè)計業(yè)中，只有專業(yè)IC設(shè)計公司持續(xù)成長，其它三種類型的IC設(shè)計公司佔百分較少，而且逐漸衰退，這也是本研究以專業(yè)IC設(shè)計公司為研究對象的原因。這樣的產(chǎn)業(yè)型態(tài)，使臺灣IC設(shè)計業(yè)能專注於研發(fā)設(shè)計，而把生產(chǎn)交由專業(yè)的產(chǎn)業(yè)分工。如英代爾、AMD、S3......等公司。如日本的NEC、Toshiba和韓國的現(xiàn)代、金星半導(dǎo)體公司都是屬於此類的型態(tài)。第一節(jié)　 第一節(jié)　IC設(shè)計業(yè)簡介一、　 一、　國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的特徵半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大概可分為以下三大類型（1995半導(dǎo)體工業(yè)年鑑，1995），而國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)