半導體封裝測詴產業之中期產能配置模式

Medium-Term Capacity Allocation Planning Model for Semiconductor Assembly and Testing Industry

陳姿伶(Tzu-Ling Chen)

指導教授 ： 陳盈彥

國立虎尾科技大學/管理學院/工業工程與管理研究所/碩士(2013年)

摘要

半導體的產品種類多樣化，生產流程相當地複雜，因機型的限制、生產線與機型的配置、物料與模具的搭配選擇、顧客服務水準等，對半導體製造產業來說，產能規劃及產能搬移是相當重要的決策，加上半導體產品生命週期短暫，製程技術更迭亦十分迅速，這些因素使得產能配置規劃的困難度更為提高。本研究以台灣某大型半導體封裝測試產業為例，針對黏晶(DB)、銲線(WB)、模壓(MD)等三大瓶頸機台站別，探討如何在有限資源限制下追求最佳的產能資源分配，考量總利潤最大化，建構半導體後段製程之中期產能配置規劃數學模型，以回應顧客之可允諾量及獲得調配生產線機台和模具的最佳搬移決策。
本文以混合整數線性規劃模式建立半導體封裝測試產業之產能規劃模型，藉由最佳化建模軟體來對此問題進行求解，規劃出最佳的產能配置決策，並根據實際案例進行敏感度分析，探討在不同的參數水準下，對此案例所造成之影響。敏感度分析結果可知，有無生產能力限制相較於單位銷售價格之高低，對於總利潤有更顯著之影響；另外，無生產能力限制相較於有生產能力限制，對於顧客服務水準比率亦有顯著提升。因此可知生產能力參數之限制為影響總利潤高低之重要因子；大量的需求量、有生產能力限制以及機台與模具無搬移能力限制，將造成機台與模具之搬移數量之增加；另外，分別針對價格、物料總可用量、機台可用工時與模具可用工時等參數水準變動下，對於總利潤之影響進行探討，可知在不同價格下所獲得的總利潤呈現正相關趨勢，而藉由物料總可用量、機台可用工時與模具可用工時等參數之變動分析，判斷在何種變動比率下可以滿足需求產能(Capacity Required)且獲得最大化總利潤。

關鍵字

混合整數線性規劃 ； 半導體封裝測試 ； 產能配置 ； 生產規劃

並列摘要

In this study, a practical Taiwanese semiconductor assembly and testing manufacturer is illustrated, aiming at the three major bottleneck manufacturing processes, including die bond (DB), wire bond (WB), and molding (MD), to discuss how to use the finite resources to achieve the best capacity allocation. Considering the optimal total profit, the medium-term capacity allocation planning model is developed, so as to satisfy the promised volume demanded by customers and obtain the best migration decision among production lines for machines and tools. Finally, sensitivity analysis based on the actual case is provided for exploring the impact of different levels of parameters.

並列關鍵字

Mixed integer programming ； Semiconductor assembly and testing ； Capacity allocation ； Production planning

參考文獻

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