考量價格與需求相關隨機動態產能規劃 - 以TFT-LCD產業為例

Stochastic Dynamic Capacity Planning under Price and Demand dependency for TFT-LCD Industry

楊宗翰(Chung-Han Yang)

指導教授 ： 林則孟

國立清華大學/工學院/工業工程與工程管理學系/碩士(2010年)

摘要

本研究主要探討薄膜液晶顯示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT-LCD)產業的中長期產能規劃問題，此產業市場需求具有劇烈波動，再加上產品的價格隨著市場的需求而變異，但是以往只考量需求變動對於產能規劃的影響，而視產品價格為固定值，如此可能導致過於樂觀的產能擴充計畫，無法達到預期結果。因此如何在這種產業環境下做出穩健的(Robust)產能擴充決策，將是本研究的重心。
本研究將利用ARIMA(p, d, q)模式建立需求預測分配，考量前後期需求的相依性，將未來需求離散化以情境樹表示之，通過Regression Analysis的手法找到需求與價格的關係式，並建立一個隨機動態規劃模型，以期能在需求不確定、價格不確定性與需求與價格間相依的環境下，做出一穩健的產能擴充計畫。最後通過一實際的產業案例，作為本研究隨機動態規劃模型之輸入參數，將得到的每期產能規劃結果，利用蒙地卡羅模擬(Monte-Carlo Simulation)抽出樣本外之需求情境和價格，並進一步地比較固定價格、需求與價格相依和價格具有不確定性等三種情境下之產能規劃結果，通過比較所有需求情境與價格情境下規劃求得的利潤平均數、標準差、風險測量值(Value at Risk; VaR)，以驗證將變動價格納入考量之隨機動態規劃模式的有效性以及穩健性。
經過模擬實驗與分析後，可以得到不管是利潤平均數還是風險測量值等指標，將變動價格納入考量之隨機動態規劃模式均會有較佳的結果，此即代表本研究所提出之數學模式確實可以降低更多的風險，並帶來更多的利潤。

關鍵字

薄膜液晶顯示器 ； 產能規劃 ； 需求不確定性 ； 需求與價格相依性 ； 隨機動態規劃

參考文獻

陳韋均，「TFT Array 多廠區之產能與產品組合規劃問題」，國立清華大學工業

2. 胡婉琪，「TFT-LCD 面板業之需求預測方法論」，國立清華大學工業工程與工

3. 張益菁，「考慮需求不確定之單階多廠產能規劃問題─以TFT-LCD 產業為

4. 示欣惠，「二階層多廠區產能規劃─以TFT-LCD 產業為例」，國立清華大學工

6. 朱曉晴，「考量需求不確定之隨機動態產能規劃─以TFT-LCD 產業為例」國立