topsis法於drum编辑器辅助决策功能之应用

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1、TOPSIS法於DRUM編輯器輔助決策功能之應用曾明發中國科技大學產業經營管理系助理教授新竹縣湖口鄉中山路三段530號david@ms.ckitc.edu.tw摘要限制驅導式現場排程法(DBR,Drum-Buffer-Rope)的生產管理理念與優點已廣為大家所接受，因此實務界使用的DBR資訊系統亦極為普遍，包括OPT21TM、DISASTERTM、VisualDBRTM與DrummerTM等。這些系統都能有效的排出限制驅導節奏(DRUM)、投料計畫(Rope)及出貨計畫，提供限制機台訂單加工順序的依據。然而，在目前產品多種少量與生命週期愈來愈短的壓力下，為了滿足客戶的最大需

2、求，現場排程必須經常做出立即的調整，如插單、抽單等。雖然部分現有DBR系統，提供DRUM編輯器的功能來滿足此一需求，能夠讓管理者方便調整DRUM上面的訂單次序，但缺少提供決策支援的輔助機制，做為使用者編輯排程的決策參考以提升決策品質，則是現有系統的最大不足。針對上述現有DBR系統的缺點，本文提出一DRUM編輯器的輔助決策支援模式，應用多屬性決策(MADM,MultipleAttributeDecisionMaking)中常用的TOPSIS(TechniqueforOrderPreferencebySimilaritytoIdealSolutionMethod)法，做為自動選

3、擇插單位置之最佳方案的理論依據。本文所提之模式以總完工時間、平均流程時間、平均延遲時間等績效指標做為評估之屬性，雖然這些指標具有部分互斥現象，但TOPSIS法可有效解決這類問題。本文所提之模式，管理者可依管理需求，設定不同績效指標之權重，當現場有插單之需求時，系統會立即顯示建議之最佳方案排序供管理者選擇，有效支援管理者的排程編輯決策並提升決策品質。本文除了詳述此模式的系統架構及模組的演算流程之外，並依此建構模式，使用VisualBasic電腦語言實作一雛型系統，且提出個案應用範例，來說明與證明本文所提觀念與架構之可行。關鍵字：限制驅導式現場排程法、DRUM編輯器、多屬性決策

4、、TOPSIS法。1.前言由限制理論(TheoryofConstraints;TOC)所推演出來的限制驅導式現場排程法(DRUM-Buffer-Rope;DBR)近年來已廣為製造業所接受[2,9]，主要的原因為DBR乃專注在限制資源的管理，使原本極為複雜的生產環境變成簡單易管，進而提升現場的管理績效。DBR現場排程法所使用的輸入資料包括：BOM、產品製程、機台加工能力、期初WIP、緩衝時間、限制機台所在，而其輸出則包括：限制驅導節奏(DRUM瓶頸站的排程)、投料計畫(Rope)、出貨計畫及裝配站的排程[2,8]。雖然DBR現場排程法具有簡單有效的優點，但是對於內、外在環境的

5、變動因素，並未提供即時修正限制驅導節奏的決策支援機制[11]。因此實務界所使用的DBR資訊系統雖然極為普遍，且部份資訊系統亦提供DRUM的編輯功能，能夠讓使用者方便調整DRUM上面的訂單次序，但缺少提供評估排程優劣的績效指標，做為使用者調整排程的決策參考，則是現有DBR系統最大之缺失[11]。因此本文針對上述現有系統的缺點，提出一DRUM編輯器的插單輔助決策模式，做為即時評估插單方案優劣的參考依據。本文所提之模式以總完工時間、平均流程時間、平均延遲時間等績效指標做為評估之基準。使用者可依管理需求，設定不同績效指標之權重，系統會立即顯示各插單方案的優劣排序，有效支援管理者的排

6、程改善決策並提升決策品質。本文除了詳述此模式的系統架構及模組的演算流程之外，並依此建構模式，使用VisualBasic電腦語言實作一雛型系統，且提出個案應用範例，來說明與證明本文所提觀念與架構之可行。1.文獻探討1.1DRUM編輯器限制驅導式現場排程方法可歸納為下列四個基本步驟[2,8,9]，而其基本架構則如圖1所示。投料DRUMCCR裝配出貨Rope投料瓶頸緩衝出貨緩衝裝配緩衝圖1.限制驅導式現場排程法基本架構圖(1)確認系統實體限制之所在當工廠有產能不足的機台(或工作站)時，則產能最嚴重不足的機台或工作站即為該廠的實體限制，稱之為受限產能(CapacityConstra

7、inedResource，CCR)或瓶頸(Bottleneck)，而其餘的機台則稱為非受限產能(Non-CCR)或非瓶頸(Non-Bottleneck)。如果一個工廠的所有機台產能都過剩，則該廠的實體限制即為市場或材料，而全廠的所有機台都為非受限產能。(2)決定緩衝(Buffer)大小限制驅導式現場排程法是以時間緩衝(buffer)的觀念來達到保護的目的。為了有效的保護系統與訂單的運作，限制驅導式現場排程法共提出了瓶頸緩衝、裝配緩衝及出貨緩衝等三種緩衝的保護觀念。(3)設計限制驅導節奏(DRUM)在排程上必須先決定