元智大學工業工程與管理學系學位論文
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摘要 本論文在探討製程失效機構屬韋氏分配之管制圖經濟設計，研究中製程生產方式分為斷續工件生產及連續流動生產兩種 ; 製程異常原因之發生則考慮單一異常原因與多項異常原因兩項。根據生產方式及異常原因發生之時機，在論文中共提出三項研究主題 : (1) 斷續生產 管制圖之經濟設計，(2) 連續流動生產 管制圖之經濟設計，及(3) 個別值移動平均值管制圖之經濟設計。當製程失效機構屬韋氏分配時，其失效率會隨生產時間愈長而愈大，導致抽樣頻率也隨製程之生產時間愈長而增加，故本研究所推導出之經濟設計模式，具有可變動之抽樣間隔時間。論文中根據不同之成本因素、時間因素與韋氏分配參數，在損失成本最小化下，可求得最佳化經濟設計參數，包括樣本大小( )，變動抽樣間隔時間( ) 及管制界限寬度( )。 本研究所進行之分析涵蓋三項 : (1) 改變不同之韋氏分配參數( 為尺度(scale) 參數， 為形狀 (shape) 參數)探討損失成本之變化，得到在相同失效時間下， 愈大損失成本愈小 ; 在 固定下， 愈大損失成本愈大 ; 及在 固定下， 愈大損失成本愈大。(2) 在相同失效成本下，比較單一異常原因與多項異常原因之經濟設計模式，得到 =1下(指數分配) 單一異常原因與多項異常原因之損失成本並無顯著差異，但隨著 愈大，單一異常原因之損失成本則比多項異常原因大的多。(3) 成本因素與時間因素改變，對損失成本影響之敏感度分析，其中管制狀態下與非管制狀態下之生產成本對損失成本具有高敏感度，而消除異常原因之成本、尋找false alarm 之成本與時間則具有相當低之敏感性。 目前管制圖之經濟設計，因具有複雜之數學模式且因各項時間、成本參數值不易估計等因素，在實務上較少使用，但是只要改善生產環境，將經濟設計方法逐步簡化，其次加強使用著瞭解經濟設計之價值，未來在電腦程式及套裝軟體之製作與使用下，簡化使用者之運用步驟，相信管制圖之經濟設計將可成為未來製程管制之新趨勢。
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在日趨競爭的環境中，企業為求生存無不竭盡所能，盼能研擬出最佳之決策以締造佳績。決策之制定必須掌握完善的資訊為基礎，才不至於流於盲目，推動企業成長的是銷售，唯有銷售不斷的成長，企業才能不斷的進步，預測具有展望未來之功能，其成敗往往左右企業的發展，建立一個有效之銷售預測系統，提高其預測績效，得以確實掌握市場脈動，減少生產過剩所造成之資金積壓的問題與缺貨所造成之訂單流失等問題，以提升企業的市場的競爭力作為目標。 本論文的目的在以類神經建構一預測能力佳之銷售預測模式。本研究以類神經網路為主體，加入網路修正因子α、β，作為誤差之修正項，加以變更網路權重，以期降低其各月份預測值之誤差，以國內某知名車用油品公司旗下之經銷商實際銷售數字來作為驗證，我們發現修正因子法與傳統類神經Re-training方法比較後，傳統Re-training法之預測績效沒有修正因子法為佳。
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本論文之研究為在以自動化視覺系統的架構下，發展新的分類模型並應用在電子產品的瑕疵分類。探討影響整個分類系統效率的關鍵因素，主要有特徵變數的選取以及分類演算法的設計，針對這兩部份，本研究發展出新的方法與程序，並以實際收集的銲錫點資料和文獻上之資料為例，驗證本研究所提方法。 就特徵變數的選取部份來說，本研究分別針對單變數特徵變數與多變數特徵變數子集的選取，發展出新的演算法。 (I) 單特徵變數選取：提出以FSI(Feature Selection Index)指標來量化兩群體間重疊區域的大小。在常態分配下推導出兩群體重疊區域面積與FSI指標的關係，藉此作為最佳單特徵變數選取的依據。並推廣FSI而以FSI之SN比的望大公式作為多群體之最佳單特徵變數選取之指標。 (II) 多特徵變數選取：整合實驗設計與多變量變異數分析的技巧，來進行最佳多特徵變數選取。首先以單變量特徵變數法淘汰區別力較差的特徵變數，然後將剩下的特徵變數設計一解析度為III的PB設計，經由此過程可以大量減少特徵變數搜尋時間。接下來，進行每一實驗組合在不同群體下的MANOVA，計算Pillai統計量來作為反應值。最後則透過統計分析，得到一組最佳特徵變數。 就分類演算法的設計，本研究分別對於有母數與無母數分類法提出相對應的新策略。 (I) 母數演算法：提出最適化貝氏分類程序，解決非高斯分配下採用貝氏分類所產生的高分類誤差率的缺點。經實際資料驗證，結果確實優於傳統貝氏分類。 (II) 無母數演算法：配合修正之樹狀分類結構，提出以群體重疊區域資料為基礎下的最適分類規則。以Normal分配、Gamma分配和Weibull分配下分別就右偏、對稱與左偏的組合討論。經模擬驗證，本研究所提方法優於貝氏分類法。 將論文所提方法，整合成兩分類系統。I：整合以重複區域為基礎之特徵變數選取和順序分類樹，II：整合多變量特徵變數選取和最適貝氏分類程序。並將應用在銲錫點的分類問題上，經分析以系統I來說，分類正確率之信賴區間為(98.5%, 100%)，優於貝氏分類法與區別函數分類法。以系統II來說，平均分類正確率為94%，優於傳統貝氏分類法、區別函數分類法和最鄰近分類法。而就文獻上的OCR資料來說，本論文所提方法之正確分類率亦高於文獻結果。
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在統計製程管制 (Statistical Process Control, SPC) 中，當製程存在可歸屬原因時，其製程可能會表現出特定的非隨機性樣式的變化。正確辨認率非隨機性樣式，可以縮小診斷製程異常原因之範圍。若能估計參數之變化量，更有助於規劃改善方案。本研究之目的是發展一個辨認系統，可以有效地辨認非隨機性樣式之種類，並估計其參數。本研究將考慮單一樣式出現及多種樣式併發之情形。 在本研究中，我們提出兩種方法來做管制圖非隨機性樣式之辨認及重要參數之估計。第一種方法是以計算累積和平均為基礎之原創方法，若將累積和平均以圖形方式表示，不僅可協助使用者辨認非隨機性樣式，同時也可以由圖形估計樣式之重要參數。 第二種方法是以類神經網路為基之辨認程序。我們的主要貢獻有下列幾點。第一，我們發展啟發式特徵擷取方法。這些特徵不僅可提高應用時之辨認能力，同時也可降低訓練時間及應用時之計算時間。第二，我們以類神經網路發展一個篩選訓練樣本之程序，將不良之樣本篩選後，有助類神經網路之學習並提高類神經網路之一般化能力。 本研究所建立之辨認系統是以辨認率、平均連串長度及平均百分比誤差來評估其效益。經由模擬方法分析，證明本研究所提出之方法可以有效地辨認非隨機性樣式並估計其參數。
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生產製程中變異因素(variability factors)的關係錯綜複雜，許多製程的變異原因，皆涵蓋了人(man)、機(machine)、環境(environment)三者的交互作用影響(interaction effect)。因此，如何整合及改良現有的製程技術，據以建立一套包含人－機－環全面考量的系統化改善模式，這對於製造業整體品質之提升可說是相當重要的課題。 本研究是從系統宏觀與消除變異因素的角度切入探討主題，並按照對製程因子的辨識(recognition)、分析(analysis)、評估(assessment)與管制(control)四階段步驟，依序建立相對應之分項應用模型，最後再合組成一套製程的系統化四階段改善模式。而為達成此項全方位改善模式的建立目標，文中也針對實驗設計(experimental design)、系統分析技術(system analysis technology)、人因工程(human factors engineering)及類神經網路(artificial neural network)等多種學科方法，進行有系統的改良與整合探討，並在篇後以光學研磨新產品初期生產之少量多樣製程改善，作為連貫本文所建立模式的應用案例。 本論文最後經由實務製程案例應用後所展現之效率(efficiency)和效果(effectiveness)，印證了文中所建立四階段改善模式的可行性。此模式除可應用於一般新產品在初期生產或正式量產製程的持續改善外，文中的系統化整合架構與全方位改善構思，也可提供學術上製程相關技術研究時的參考。
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導入lSO14000環境管理系統對經營管理影響之研究 以印刷電路板業為例 研究生：徐啟勝 指導教授：鄭春生 博士 元智大學 工業工程與管理研究所 摘 要 近幾年來，由於全球科技的高度發展，在高經濟成長之餘，更多的環境污染問題接踵而來。有鑑於此，國際標準組織（簡稱ISO）遂於1996年公佈以組織評估為主的ISO14000環境管理系統，促使全球企業在追求經濟成長的同時，亦需兼顧到保護環境之責任。我國對國際貿易之依存度相當高，尤應密切注意國際潮流之發展並加以因應配合。 本研究藉由相關文獻，探討導入環境管理系統的程序、環境政策與系統規劃以及印刷電路板業發展概況。然後以台灣目前的印刷電路板(PCB)相關製造商為研究對象，蒐集有關資訊，了解印刷電路板製程與廢棄物其性質分析，針對已通過ISO14000認證印刷電路板產業，利用問卷調查方式蒐集相關資料以了解印刷電路板業推行ISO14001現況，並運用統計工具進行量化資料分析。本研究主要目的是經由問卷分析結果來探討：(1)推行ISO14000驗證動機；(2)推行ISO14000驗證成功關鍵；(3)推行ISO14000驗證對PCB業經營管理(產、銷、人、發、財與行政總務管理)之影響。 最後綜合研究結果，提出以下結論：(1)動機面：外在壓力部份以因應客戶的要求及為順應世界的環保趨勢與國際合約的需求；內在誘因部份以延續ISO9000的推動及推行環保績效為最顯著；(2)成功關鍵因素：高階主管的承諾與支持、選擇良好的輔導單位、PDCA持續改善過程、全體員工具有建立環境管理系統之共識與支持、具有健全之環境管理系統與推動組織；(3)經營影響面：行政總務管理達到滿足顧客、員工、供應商及社會環保品質要求；生產管理達到減廢管理制度化及重新設計製程組合以降低危險性；行銷管理達到符合國際環保要求，有利外貿拓展；人資管理達到優良的工作環境與保障員工身心健康及工作安全；技術研發管理達到廢棄物資源化；財務管理達到工業減廢、降低環保處理成本等影響。以提供印刷電路板業經營管理者之參考，同時能提供給欲推動ISO14000環境管理系統之印刷電路板產業，在導入ISO14000環境管理系統時有所助益，並將此研究作出結論及後續研究之建議。 關鍵詞：ISO 14000、印刷電路板業、經營管理、環境管理
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為因應多變及競爭激烈的市場，製造業除了要敏銳的掌握消費者喜好的趨勢、快速解決顧客的抱怨，使其有效的提高顧客滿意度外，同時又必須壓低持續上升的製造成本。像是許多的部品在量產後因顧客的抱怨、性能的提高、法規或者安全性的提昇，需要設計變更的問題，都會造成製造成本的增加。但是有些部品是因研發部門針對生產效率提昇及材料成本下降的問題而作的變更改訂，雖然於部品改訂檢討案提出後，研發部門會針對該案作相關的問題點檢討，然而整個評估的步驟僅考慮單一工程或單階材料，未能針對相關聯工程的製造成本做更詳細且整體的評比，而產生製造成本評估不完整的缺點。 所以本研究希望利用簡易且重點式的BOM展開及作業基礎成本制度（Activity-Based-Costing），將每個細部作業中心的成本分攤到各產品上的特色，結合現行的成本管理方法，把現有製造業個案的部品改訂實施流程重新檢討，制定一設計變更對製造成本影響的分析評估模式，更準確的分析部品改訂前後的製造成本，作更佳的決策依據。 藉由本研究，希望能達到下列目的： 1.制定更佳的設計變更製造成本評估方法，使其準確的計算出設計變更部品的成本。 2.使設計變更的評估作業流程更完善，讓主要的實施部門必須參與評估作業，確實掌控自己的成本。 3.希望能提高設計變更的實施效果，確實的與製造成本下降的改善活動相互結合。 4.藉此研究出更佳且適合業者的成本管理方法。 5.提供相關產業於進行設計變更時，評估製造成本之應用。
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提昇積層陶瓷電容器電性檢驗良率之研究 --以田口方法進行篩選設備參數設定最佳化 學生:吳俊義 指導教授：陳啟光 博士 元智大學工業工程與管理研究所 摘要 本研究以田口品質工程的理論配合實驗設計的方法，應用於被動元件之積層陶瓷電容器電氣特性檢驗，嘗試找出電容多功能篩選機(M3300)最佳篩選參數的設定，來降低陶瓷電容隱藏的內裂缺陷，提昇產品品質。研究中與美商E.S.I公司的設備工程師進行討論，依據專業的判斷、實務經驗、業界的做法，並經腦力激盪結果，選取可能影響篩選品質的7個控制因子：Flash Voltage、FLsoak Time、Decision Current、Ramp Current、Applied Voltage IRsoak Time、Lower Limit，每一個因子除因子A配以二水準外 ，其餘則配以三個水準，另外由於認定機台間存在些許的差異性,且人員對於料的安排是隨機性，為使實驗結果具穩健性(Robustness)，實驗設計時將機台別視為外部雜音因子，並依介電材質別區分為NPO，X7R，Y5V，Z5U四類產品來進行實驗。 本研究主要在探討7個控制因子之主效用(Main Effect) ，故選用L18(21X37)直交表來配置實驗探討機台參數條件與產品內裂缺陷數的關係，根據S/N 比值的的結果，訂定最佳因子組合，來改進目前公司所使用之篩選參數，以期電性檢驗設備能發揮最大效能，達到提昇產品電性檢驗後良率的目的。研究結果顯示，電容多功能篩選機並無法百分之百有效篩除內裂缺陷不良品，應用田口方法於機台篩選參數設定可將產品出廠品質由667PPM提升至167PPM，報廢率由8.10%降低至5.74%，估計每年報廢成本可減少150萬元。
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