以決策樹獲取製造系統排程知識之研究

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1、中華管理學報第三卷第一期第27-40頁民國九十一年以決策樹獲取製造系統排程知識之研究童冠燁1潘正坤21真理大學麻豆校區資訊管理系台南縣麻豆鎮北勢寮70-11號Tel:06-5703100ext416Fax:06-5701686E-mail:torng@mail1.mt.au.edu.tw2真理大學麻豆校區資訊管理系台南縣麻豆鎮北勢寮70-11號Tel:06-5703100ext412Fax:06-5701686E-mail:x_file@ms23.url.com.tw摘要本文針對製造系統排程問題

2、，利用模擬及歸納學習等方法，先將績效指標分成若干指標類別，而形成對應決策參數組合之類別。再以決策樹方法獲取決策參數與系統績效對應關係的特性規則。歸納所得排程知識，適用於決策者在面臨決策時，能掌握不同決策對製造系統績效之變動情形，並訂定出適切之排程策略。關鍵詞：歸納學習法、決策樹、排程UsingDecisionTreeasKnowledgeAcquisitionToolforProductionSchedulingGuan-YehTorngJenq-KuenPanDepartmentofInfor

3、mationManagement,MatouCampus,AletheiaUniversityAbstractThisresearchappliesdecisiontreetoobtainschedulingknowledgefromsimulateddata.Wefirstconfigureamanufacturingsystemanddefineasetofdecisionparametersalongwithasetofsystemperformanceevaluationcriteria

4、.Thelearningprocedureinitiatesaccumulatingsimulateddatathroughthesystem.Next,theaccumulateddataisusedtoformperformanceclassesaccordingtotheirdifference.Finally,thedecisiontreeconstructionmethodisappliedtoextractthedefinitionofeachclass.Thedefinitions

5、areconvertedintorule-typeknowledgeassociatedwithcertaintyfactors,andusedastheschedulingknowledge,whichdeterminesthedecision-mixtoadequatelycontrolthesysteminfulfillingaspecifiedsystemperformance.Keywords：InductiveLearning,DecisionTree,Scheduling39中華管

6、理學報第三卷第一期第27-40頁民國九十一年一、前言製造業競爭日趨激烈，許多工業均斥資購置昂貴的工廠自動化設備以增加生產力、降低成本；處於這個重視品質的時代，為了取得市場的先機與競爭力，業主最關切的，實為如何在經濟的原則下，有效地應用設備、原料、與人力，期使能在預定的期間內，製造符合顧客需求的產品。如欲如期完成各種產品以因應各種需求，應用有效的生產排程是方法之一，在一製造系統中，排程涉及系統內特定資源使用時間之設定，其為實際輸出發生前的處理過程中最後之步驟。諸多關於系統設計和操作的決定如系統生產

7、力、設備選擇、勞工篩選和訓練以及產品設計和服務等均在排程訂定前設定完成。因此，排程的訂定必須滿足這些相關範疇上的限制條件。排程的工作其涉及生產製程中有限資源的合理配置，以確保生產作業能儘量如期完成。是故排程計劃不僅需要有效率地解決各種資源分配所造成的衝突，同時也要解決各種生產限制條件的衝突，以使整個生產系統能夠平穩的運作[9,28]。評估一生產排程之優劣，可藉由系統模擬予以確認；系統模擬法被公認為是對龐大而複雜的生產系統，予以設計、規劃、控制的有效工具。模擬可以幫助我們觀照整個製造系統的全景，從

8、較高的層次鳥瞰整個系統的操作，或者，從作業層次去探討每一個工作站細微的功能。因此，管理者可以容易而迅速地洞察製造系統在不同的輸入參數組合之下所產生的績效表現。然模擬之執行頗為費時，倘若決策者每次均輸入一組決策參數，經模擬而獲得系統績效，將無法提供適時資訊給予使用者。如能從模擬結果中萃取與排程相關的知識、法則，提供即時資訊，將有助於決策者管理複雜的生產管理工作[31]。近年來人工智慧技術的應用為解決生產排程問題開啟了另一扇大門[8,12,21,23]，其提供複雜的知識表達及有效率的搜尋法，即時的方