APS先進規劃與排程系統 簡介與導入案例分享 王立志 博士 Li-Chih Wang, Ph.D. 東海大學工業工程與經營資訊系所 教授 鼎誠資訊股份有限公司 總顧問 10/15/2003

案例二：TFT-LCD業C公司APS系統

LCD Industry Background (1) (Source: PIDA 、 IT IS 、寶來證劵彙整 ) 台灣 TFT-LCD 上下游產業鏈解析圖 (Source: PIDA 、 IT IS 、寶來證劵彙整 ) 玻璃基板 康寧、 鉅晶、中晶、 碧悠、發殷、 台灣科技玻璃 華邦、聯詠、 凌陽、茂矽、 漢磊 ……. 驅動IC 彩色濾光片 南亞、奇美、和鑫、 劍度、展茂、勝華、 世界巔峰、昌益、 宏東洋、 華新 力特、協臻、 汎納克、日東電工 偏光板 默克光電、劍度、 錸德、勝華 ……. ITO 玻璃 大立高分子 配向膜 中強光電、大億、 瑞儀、輔祥、福華 、大安、慧炬、康峻 、和立聯合、興隆發 背光模組 冷陰極螢光燈管 威立盟 TFT-LCD 華映、友達、奇美、瀚宇、廣輝 TFT-LCD 筆記型電腦 廣達、仁寶、 緯創(宏電)、英業達、 華宇、大眾 LCD監視器 瑞軒、中光電、源興、 美齊、仁寶、明碁、 新寶、光威

TFT-LCD主要製程與相關材料 ARRAY CELL LCM 關鍵元件 Spacer & Seal CF & ITO Liquid Crystal Glass Substrate Polarizer Back light Module Tape & Driver IC 1 3 2 4 動作 MoW（PVD） Oxide & Four Layer Insulator（CVD） N+ & MoAlMo（PVD） SiN Protective（CVD） ITO（PVD） Alignment Eilm PI TAB TFT LCD source：MIC, 2002, 10

TFT-LCD業APS規劃特性 1.各階製程的生產目標皆不相同，規劃時必須同時滿足各段的不 同目標： (1) Array製程的目標：因鍍模、曝光、顯影及蝕刻這四段製程 有回流生產與共用機台的特性，生產目標是讓各設備對各 產品的生產能平穩化，同時在滿足最終產品需求的前提下 達到瓶頸資源使用率的最大化。 (2) Cell製程的目標：考慮彩色濾光片、列陣製程的供貨狀況 以及滿足最終產品需求的前提下(上下階製程供需平衡)， 提高各設備的資源使用率。 (3) Module組裝程程的目標：配置各等級的產品給顧客，儘可 能滿足顧客的需求(Demand Allocation)。 (4) 彩色濾光片製程的目標：因彩色濾光片的製造流程屬單線 生產 ( 只有一條生產線 )，規劃時在滿足組立製程需求的 前提下，儘量併批生產、減少換線次數，冀能提高資源使 用率及良率。

TFT-LCD業APS規劃特性 (續) 2.在Site-需求規劃階段，必須根據市場需求，考慮各階製程的良率及分 級率，以規劃出各階製程的時程化需求(time-phased demand)─此階 段可以由SCP/MSP中的需求規劃(DP)與總需求分配規劃(DDP) 。 3. 為達到各階製程的生產目標(即時程化需求) ，在主排程規劃(Master Planning)階段，必須考慮各階製程的良率/分級率及已生產未分配量 (e.g., WIP, Bank) ，以規劃出各階製程的時程化投入量(即製令) 。 4. 由於主排程規劃階段並未考慮各階生產現場的實際產能、生產限制與 派工條件，尚須經詳細的生產排程規劃，以規劃出實際可行且可作 為生產現場派工依據的日生產計劃 (daily production plan)。 5. 以實際可行且可作為生產現場派工依據的日生產計劃，進行物料規劃 及需求分配(即ATP/CTP)，以達到訂單滿足(order fulfillment)的目 標 。

TFT-LCD業各廠區Site-APS規劃流程與架構 資料 規劃流程 系統 訂單及銷售預測 需求規劃與 總需求分配 ERP或SCM -需求規劃模組 最終產品庫存 各階製程的時程化需求 各階製程的 在製品及庫存 主排程規劃 TFT-LCD產業 供給規劃邏輯 各階製程的時程化投入量 各階製程及各品項 建模資料 (含限制與派工條件) 生產排程& 產出平衡規劃 APS-產能規劃模組 日生產計劃(投入與產出) 物料規劃與需求配置 提供PC日 生產排程 提供營業 預定產出計畫 可允訂單數量與 日期(ATP/CTP)

各廠區產能與物料規劃 Site APS (Detailed Capacity & Material Planning) SCPMSP Site APS

適於TFT-LCD業的APS的規劃理念 訂單/預測 建議製令 製令 建議採購單 存貨 ATP/CTP 採購單 需求規劃與 主排程規劃 Adv. MRP 各階製程生產排程 產出平衡規劃 Scheduling & Dispatching 根據生產排程結果 進行物料規劃 與需求配置 訂單/預測 製令 存貨 採購單 建議製令 建議採購單 ATP/CTP 考慮各階製程的良率及分級率，以規劃出各階製程的時程化需求與投入量 須考慮各階生產現場的實際產能、生產限制與派工條件，以規劃出實際可行且可作 為生產現場派工依據的日生產計劃(投入與產出)。 In the past operational systems and decision support have both existed in their separate functional environments. Very little system integration was possible Decision support capability was limited And decision support activities performed within the operational system.

主排程規劃 (Master Planning) 主排程規劃(MP)主要承接需求規劃所規劃之最終產品的 預計淨需求量，考量各廠之良率、在製品與庫存量， 求得各廠各時程的淨投片量。 各製程(LCM, LCD, TFT) 之規劃方法與步驟說明如下： 步驟一：計算各製程的毛需求（投片需求）量。 步驟二：計算各製程已生產未分配量。 步驟三：計算各製程淨需求（淨投片）量。

適於TFT-LCD業的APS的規劃理念 訂單/預測 建議製令 製令 建議採購單 存貨 ATP/CTP 採購單 需求規劃與 主排程規劃 Adv. MRP 各階製程生產排程 產出平衡規劃 Scheduling & Dispatching 根據生產排程結果 進行物料規劃 與需求配置 訂單/預測 製令 存貨 採購單 建議製令 建議採購單 ATP/CTP 考慮各階製程的良率及分級率，以規劃出各階製程的時程化需求與投入量 須考慮各階生產現場的實際產能、生產限制與派工條件，以規劃出實際可行且可作 為生產現場派工依據的日生產計劃(投入與產出)。 In the past operational systems and decision support have both existed in their separate functional environments. Very little system integration was possible Decision support capability was limited And decision support activities performed within the operational system.

列陣製程(TFT)的生產計劃 顧客訂單、預測訂單 填補產能訂單 列陣及組立 廠成品庫存 列陣廠主排程規劃 列陣、組立及 模組組裝廠在製品 產生列陣廠淨投入量 列陣模型(列陣 廠基本環境設定) 列陣廠產能 負荷規劃 列陣廠每日投入 與產出計劃 原物料供應狀況

組立製程(LCD)的生產計劃 顧客訂單、預測訂單 填補產能訂單 組立廠成品庫存 組立廠主排程規劃 組立及模組廠 在製品數量 產生組立廠淨投入量 組立模型(組立廠 基本環境設定) 組立廠產能 負荷規劃 組立廠每日投入 與產出計劃 列陣廠產出計劃 及CF進貨時程

模組組裝(LCM)製程的生產計劃及產品配置 顧客訂單、預測訂單 填補產能訂單 配置模型 完成品與顧客訂單 的配置 模組廠主排程規劃 顧客訂單滿足 績效分析 模組廠 在製品數量 產生模組廠淨投入量 模組模型(模組 廠基本環境設定) 模組廠產能 負荷規劃 模組廠每日投入 與產出計劃 組立廠產出計劃

建模概念 環境設定 行事曆 資源 途程 現場 行事曆 物料/零件 單步加工 工廠 工作站 工作模式 物料組 加工段 替代物料組 途程 訂單 製令 設備 批量 設備群組 品項 工具 設備群組

企業整合系統導入程序（專案小組） 適任(Qualified)資訊顧問公司的全力配合(Fully Support) 系統分析與設計 Project Manager Associate PM Core Tech Team Project Leader Project Executive Steering Committee 企業整合系統導入程序（專案小組） 一般需求 由企業內部與外部專家共同依據企業， Generic requirement 策略，規劃出具競爭優勢、涵蓋整體 系統設計原則 企業本身與上下游的「企業流程」 1. 評估、選擇適合的 SSS/COTS (e.g., SAP, Baan…) 2. 充分瞭解該SSS所提供 「參考模式」在各 domain的內涵 (e.g., function, process, data, UI) System design principle (Order-oriented Process) Biz Process Mgt Team Change Management Team 由企業內部與外部專家共同規劃出具競爭優勢的整體企業資訊系統構築 適任(Qualified)資訊顧問公司的全力配合(Fully Support) 系統分析與設計 System Analysis Application System Team Data Team and Design Information Technology & System Integration Team 實施 Implementation 特定 一般 Specific Generic

What benefits does APS provide ? (Source: APS Insight issue 2) Performance Benefit Forecast Accuracy up by 15% Safety Stock down by 15-50% Average Inventory down by 10-25% Stable plan/schedule more than 5 days Changeover times down by 20% Plant output up by 15-20% Material shortages down by 80%

APS 對產業的效益-1 決策建議: - 完整的資訊，提供企業作為生產資源擴充的依據. (預知瓶頸資源) 決策建議: - 完整的資訊，提供企業作為生產資源擴充的依據. (預知瓶頸資源) 接單作業： -可快速且準確的回覆顧客交期 -可追蹤訂單進度 產能分析 -規劃到每一批Lot的生產過程 -最佳的產能分配 (提昇產能使用效益) -考慮每一機台的限制 -案例分析 -資訊透明化以利產銷協調

APS 對產業的效益-2 排程作業: -可細到每一站的加工及在製品的狀況. - PP和PC的一致性 -縮短OTD 時間 - 生產排程規劃時間縮短，提升生管的工作效率 提昇有效產出 控制在製品及存貨水準 提供正確的物料進貨時程規劃，降低庫存水準 大幅提昇「產銷協調」的效益