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清華大學工業工程與工程管理學系學位論文

國立清華大學,正常發行

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目前物料/零件的檢測報告,均是由供應商以物料/零件樣品(Sampling)送驗的方式進行,使得物料/零件風險間接轉移到供應商之量產品身上,因此組裝製造商普遍會在物料/零件入庫之前,利用檢測儀器再次確認物料/零件之符合性,但若將每批物料/零件均進行抽驗,將造成大量的人力與資源的消耗。目前業界普遍作法,僅能透過經驗法則推斷高風險物料類型,或者透過定期抽驗之方式,進行物料抽查檢測,本研究則進一步將供應商風險評估加入,以利客觀選擇適合的綠色供應商,如此組裝製造商物料/零件風險將會大大降低。 供應商的评估與選择則将直接影響到綠色供應链管理實施的成效。其次是對供應商的評價和指標權重的测定。 本研究運用AHP與模糊理論相結合的模糊層級方法(FAHP)作為綠色供應商評選之基礎,同時,並建立一套序列的評選程序,以便讓組裝製造商之資料收集、選擇評選評準、評比評分、及調整決策權重。本研究結合實際案例,具體分析採用模糊層級分析法綜合評價來選擇合適綠色供應商。利用AHP求取各層次指標的權重,然後採用模糊方法確定各方案的屬性值,並在最後獲得評價结果。本研究所提出之評選方法,在一定程度上减少了决策工作量,有利於企業方便、客觀地選擇評價供應商。而且對决策因素進行量化,企業在選擇供應商的過程中,建立一個適當的指標體系,将環境因素對供應商乃至整個綠色供應鏈的影響,作為綜多影響供應商評價與選擇因素之一来考虑;增强了决策结果的可靠性和科学性。

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本論文考量時間價值,以利潤最大化為目標,探討消費性產品 (commercial products) 在封閉迴圈供應鏈 (Closed-loop supply chain) 內的各個處理程序的流程時間對於利潤的影響,也研究產品特性如何影響封閉迴圈供應鏈架構的選擇。 本研究結合測試方法為Centralized或是Decentralized與再製工廠型態為Focus或是General建立了Centralized-Focus (CF), Centralized-General (CG), Decentralized-Focus (DF), Decentralized-General (DG)這四種封閉迴圈供應鏈架構,再以等候線理論 (Queueing Theory) 來估算封閉迴圈供應鏈中每個設施的平均流程時間。在考量時間價值的前提下,根據平均流程時間建立每個架構的利潤方程式。我們運用敏感度分析探討產品特性例如退回品速率、新退回品比例、主要市場與次要市場價格、新產品與再製成本、時間折舊率等對架構選擇的影響。例如,我們發現當顧客將產品退回的退回品速率增加時,廠商會傾向於使用DG架構,當再製成本隨時間遞減的速率較慢時,廠商則會傾向使用CF架構。

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在萃智理論工具集合中,理想最終結果與資源理論是很有用的解題工具,但卻較少被學者使用,理想最終結果在使用上有兩項困難點:(1)無明確地有系統性倒退方式導引於IFR理論至更加實用的問題解答上;(2)從設計好的結果中,到搜尋出關鍵字、關鍵特徵於實際解,不是很直接且費時。利用資源的概念來解題是很無效率的,而本研究以系統性方式來協助使用者從大量無相關且預期外的資源中,辨識出少量的有關資源。建立一套以倒退式的理想最終結果的電腦輔助系統來呈現,並以有系統性地找尋解答且利用倒退思維來尋找可行資源。

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半導體產業由於設備成本高昂,因此產能的充分利用是半導體晶圓廠相當重要的議題;另一方面,在客戶導向的經營策略下,滿足客戶的需求亦是晶圓代工廠的主要目標之一。客戶需求的滿足對於產能利用率以及客戶滿意度均有相當重要的影響,因此,本研究探討如何規劃產品的分配與產能的調度以達到最佳的需求滿足及維持產能利用率。 由於半導體製程相當精密,產品需經過光罩製作、試產及驗證的流程後方能進行量產,需花費較長的前置時間及光罩成本,¬而且光罩無法在不同廠間互用。此些特性造成產品無法隨意分配至不同廠進行生產,故新產品的分配對未來各廠之需求影響極大。 本研究考慮新產品投片分配之影響以建構半導體業之需求滿足模式,並以成本最小化為目標,從產品分配決策對各廠生產產品能力之影響以及廠間與廠內之產能備援機制之採用來達成需求的滿足。本研究建構需求滿足之確定性模式及兩階段隨機規劃模式以在考慮需求不確定性的情況下進行決策。此外,本研究以一數值案例驗證隨機規劃模式在需求不確定之情況下之表現,其結果顯示隨機規劃模式在需求情境改變下較確定性模式表現更佳,能達到較低之成本來滿足顧客之需求。另外,本研究亦對不同需求水準下所進行之產品分配以及產能備援決策之差異進行討論。

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本研究欲探討企業在面臨成長、轉型、降低風險、挖掘新利基市場等多重發展選擇時,所會採取的方法途徑,而多角化是最常見的途徑手段之ㄧ。企業成立和成長背景各異,會因不同經驗塑成獨有的核心能力,利用核心能耐和共同資源基礎來發展新領域,期達到減少不必要的浪費和增加企業價值績效。公司針對技術多角化策略和知識學習企業內部運作模式,除了探討個別的功能和對企業的貢獻外,更深入去研究兩者結合所能帶來的效益和兩者之間的交互作用,以及對企業運作績效的影響。本論文檢視技術多角化和知識學習如何幫助企業創新、重組、開創更高的經營價值。 本論文利用多個公司的策略行動個案,探討電子、光電業公司的技術多角化如何透過知識學習以多角化到新領域的發展,而企業會選擇技術相似性且凝聚力高的技術知識以改善或創新研發,能提高拓展新市場或開發新產品的成功機會。而產品、管理、顧客的知識若能有交集的學習和結合應用,可以強化技術多角化的能力和速度,並能將過去的經驗以同化、移轉、應用到下一次的策略行動行為,能減少企業轉型或創新的風險並達到產品、製程、應用技術的綜效效益。本研究除了將深入探討策略行動技術多角化的途徑和知識學習軌跡,並比較彼此之間的相異點。

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This research analyzed the trade and foreign market opportunities induced by Global Warming in the case of exporting Taiwanese LED lighting technology to Bolivia. To obtain good resolves this research was divided in five chapters, first chapter is the Introduction, it contain the general objective and specific objectives on it. Second Chapter is Literature Review where it resumes the techniques and tools are going to support the study. Third Chapter is the Research Framework where shows overview about Taiwan, Bolivia, and also Light Emitting Diode (LED) overview. Chapter 4 is the Analysis and Outcomes, on this part studied the data obtain in the previous chapter. And on the last chapter present the conclusions than this study achieved, also it has some ideas about future work. Chapter 1 Introduction, it gives information about why we choose to make this research. It talks about the worldwide issue Global Warming that it affects to everybody and also introduces the concept of saving energy. Chapter 2 Literature Review, It gives the principal concepts relates to Market Research as the type of sources using to obtain Data, also presents models on International Trade, and the process to follow when there is a trade between two countries. Chapter 3 Research Framework presents Taiwan and Bolivia Information in general terms and also the economic indicators of both countries. Also it shows the development of LED worldwide, and the demand forecasting of LED Street light and the actions that Taiwan and Bolivia have taken about Global Warming. Chapter 4 Analysis and Outcomes, it studies the Bolivian Local market for Street lights, presents a information about the LED Street lights manufactures in Taiwan, as also the quotation the original price of LED Street light in Taiwan and the Price into the Bolivian Market considering the cost of shipment from Taiwan to Bolivia. And it makes a comparison between Traditional Street light and LED Street light. Last Chapter resumes the conclusions achieved with this research and also presents some ideas about future works and how Taiwan and Bolivia could increase their trade relationship.

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半導體產業遵循摩爾定律發展,各家業者致力於製程技術線寬的微縮與晶圓直徑的擴增,皆是為求其經濟效益,以達到摩爾定律所要求的成本降幅。隨著製程技術不斷的更新,各家晶圓製造業者需不斷地投入資金進行產品、製程、設備、技術等創新及改善,而持續挹注資金,其最終會反應到晶圓製造成本結構的變化。由於半導體晶圓製造業為資本密集的產業,使得成本更為晶圓製造業的核心競爭利基之一,而在追求低成本優勢的途徑中則可利用學習曲線(Learning Curve)分析之結果以做為半導體晶圓製造業成本競爭優勢、超越競爭對手的關鍵,然而回顧既有的文獻,將學習曲線應用於半導體產業的研究甚少。 本研究的目的為架構適用於半導體晶圓製造業的成本學習曲線分析架構,以衡量企業的成本競爭優勢,並以某半導體晶圓代工廠實際資料進行案例研究,以驗證本研究之效度。本研究首要分析晶圓製造成本結構,利用不同產能規模擴建方案分析規模經濟效益對標準成本的影響,及當實際需求發生後學習效應對實際成本的影響,最後則以案例公司的實際資料進行成本學習曲線分析。本研究分析結果發現製程技術的學習率平均約為9%,而案例公司其整體學習率約23%,於半導體晶圓製造業之學習效果現象明顯。

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下背痛或脊椎損傷是職業駕駛員經常會遭遇的下背問題,其中對於宅配業駕駛員而言,人工物料搬運作業(Manual Material Handling, MMH)為主要造成下背問題的原因。因此本研究的目的為探討宅配業駕駛員之搬運作業對其下背痛及脊椎損傷的影響,並分析搬運作業的負荷與下背脊椎損傷、主觀肌肉骨骼不適、工作能力及生活品質等面向之關係。 本研究一方面分析宅配業駕駛員脊椎損傷的類型、嚴重程度及發生比例,另外一方面採用挪威肌肉骨骼不適問卷、工作能力指數問卷、世界衛生組織生活品質問卷評估其主觀自覺感受及工作壓力問卷,除此之外,以生物力學模式探討MMH對脊椎負荷的影響。本研究在脊椎損傷調查及主觀評量的部份有效樣本為32位駕駛員,而其中20位駕駛員再進行作業現場之分析。 研究結果發現駕駛員脊椎損傷最嚴重的類型為骨刺(65%)、其次為椎間狹窄(36%),在肌肉骨骼不適的部份,比例最高的部位為下背/臀部(56%),其次為頸部(47%)、肩膀(38%),而有下背痛的駕駛員不一定會有骨刺或椎間狹窄。 本研究發現與脊椎損傷正相關的危險因子,包含年齡、年資、人際關係不佳、下班後的疲勞程度,而與工作相關因子則包含MMH時前傾75°-105°的比例、搬運時貨物超過23公斤的比例、採用徒手推物的比例以及L5/S1椎間盤的年累積負荷量。此外,有脊椎損傷的駕駛員也會使得生活品質下降、工作能力指數(WAI)下降、工作壓力增加,及使用推車的比例變高。 本研究根據與脊椎損傷相關的工作危險因子,建立主觀與客觀的迴歸模型,可以良好的預測出骨刺、椎間狹窄、脊椎退化的嚴重程度(R2為0.6~0.8),藉此可以得知個別危險因子對於脊椎損傷的影響程度,相關管理人員應在工作場所中盡量避免此因子的發生,以降低駕駛員下背傷害並延長其工作生命週期。此外,本研究所建立之方法論及研究結果亦可應用於其他以搬運作業為主的職業工作者,對降低勞工下背問題的發生與節省勞保給付支出有很大的助益。

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由於全球化,企業之間的競爭越來越激烈,因應來自全世界各地不同客戶的要求,企業供給的產品有多樣化的趨勢,因此如何有效快速,並以合理的價格滿足客戶客製化的需求變成重要的研究議題,而延遲差異化有潛力成為可行的方法之一。本研究結合預製與訂製兩種生產策略設計一個延遲差異化生產系統。在系統第一階段中,我們利用組裝線預製共用元件,在第二階段則利用零工式訂製生產策略,在顧客訂單來到之後進行最後的客製化。本研究運用等候線理論,在預設服務水準的前提下,推導出如何設置共用元件存貨水準,並提供近似公式估算共用元件平均存貨、顧客在系統中平均等待時間與供應鏈總成本。經由模擬驗證近似公式之準確性,再根據數學模式探討延遲差異化程度與其他系統變數例如第一階段生產線平衡程度、工作站數與服務時間變異等如何影響共用元件存貨水準、共用元件平均存貨與顧客平均等待時間,例如我們發現增加延遲差異化程度能縮短顧客平均等待時間,卻會增加共用元件存貨水準。最後並舉三個例子說明管理者如何運用我們的研究結果來管理延遲差異化系統。

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本研究以國內某12吋晶圓廠之自動化物料搬運系統 ( Automated Material Handling System,AMHS)為研究對象。由於半導體體製程具有複雜的加工途程及多迴流的特性,因而會造成搬運需求跟著生產變異而上下起伏變動,所以系統應適當的調派搬運車來滿足不確定性的搬運需求,避免晶舟等候過久或是搬運車阻塞,造成系統運作不佳與績效低落。 在不確定性搬運需求的架構之下,本研究將從至表(From to table)區分成搬運需求(晶舟來到率)及晶舟搬運旅次分佈比例,分別討論兩部份對於實際搬運需求量的影響。當搬運車數量不符合系統中實際需求時,將會帶給系統不良的影響,如塞車或空車運行時間過長,林(2008)提出之動態派車的概念,也的確在績效上有較佳的表現。在此架構之下,欲隨搬運需求的改變調整搬運車數,必須先預測未來的搬運需求量,也就是下個時期的晶舟搬運從至表,因此,本研究提出此資料型態因為製程及系統特性的關係,具有時間序列及非線性的特性,所以本研究改良倒傳遞神經網路,加入時間序列的特性,期望能有較好的預測效度,並結合系統模擬,除了驗證預測模式的適用性,也回饋模擬輸出,重新訓練新的預測模型,使得預測模型能保持良好的預測效度。 最後本研究以誤差量的角度,衡量以具有時間序列特性的倒傳遞神經網路決定系統中配置的車數,較傳統上以平均值配置的車數有較小的誤差,代表此方法下提供的搬運車產能較能準確的滿足該時期系統中的搬運需求量,比傳統車數配置的方法更具有可靠度。