应用蚂蚁演算法於LED後段切割制程之排程研究-NPUCSIE.PDF

第八屆離島資訊技術與應用研討會論文集 應用螞蟻演算法於 LED後段切割製程之排程研究 呂俊毅   姜自強  林俊成  黃悅民   國立澎湖科技大學資 興國管理學院  電子商 國立成功大學工程科 國立成功大學工程科學 訊管理學系   務學系  學系碩士班  系  jamesleu@.tw  steve@.tw  clark0916@  huang@.tw  摘要 生產的穩定性。運用人工智慧的方式來規劃生產排 程，可協助生產管理者制定決策，提升生產作業的 本研究主要是針對發光二極體（Lighting 彈性與競爭力。 Emitting Diode ，LED ）晶粒切割代工廠的排程進 行優化。發光二極體晶粒切割屬於彈性流程工廠 1.1 研究動機與背景 （Flexible Flow Shop ，FFS ）的型態，其所代工的 產品規格相當複雜，導致生產作業的工單相當龐 在全球暖化與環境保護的議題下，使得替代 大，使用優先法則（Priority rules ）雖然簡單且符 性能源及節能科技開始受到重視。發光二極體 合某種排程目標的需求，但無法確認是否有更佳 （LED ）具有體積小、壽命長、耗電量小、發熱 的排程可能性。遺傳演算法（ Genetic Algorithm ， 量低、耐震動且不含汞等特性，符合上述的潮流， GA ）雖然廣泛地被運用在排程問題上，但是不保 其產業未來的發展性相當大。Quadt 與Kuhn (2005) 證搜尋到全域最佳解，而且其運算的時間成本較 認為半導體產業的工廠型態多屬於彈性流程工 [32] 高。螞蟻演算法（ Ant Colony Optimization ，ACO ） 廠，而 LED晶粒切割代工廠符合此類生產環境， 利用費洛蒙與隨機方式去選擇路徑，較易搜尋到 而且LED 產業專業分工的現象趨於明顯，製造工 全域最佳解，而且比遺傳演算法更能快速收歛到 單的排序屬於多階的可能性，傳統排程方式已無 最佳解。為了優化本產業的最佳排程，本論文運 法符合市場變化的需求。因此一個有效率兼具彈 用螞蟻演算法求解工單的作業順序，使得總完成 性的排程系統，將對於整個產業有莫大的助益。 時間、平均流程時間與平均總延遲時間最小化。 跟據實務上的了解與實驗結果得知，在不同數量 1.2 研究目的 工單的資料中，本研究結果相較於傳統優先法則 有顯著的改善，且有不錯的搜尋效率，未來可提 LED後段切割的生產排程需處理龐大的生產 供給相關產業的生產部門作為排程之參考。 工單，但是這個產業常使用的優先法則並無法有 關鍵字：發光二極體、彈性流程工廠、優先法則、 效提昇設備使用率，運用人工智慧演算法可協助 螞蟻演算法。 解決此類的問題。故本研究將針對彈性流程工廠 排程（Flexible flow shop ，FFS ）的特性，利用螞 1. 序論 蟻演算法來求解工單排序的問題，並應用於 LED 後段切割排程，使得總完