Abstract
本研究延伸朱(2008)探討的考慮需求不確定之單階層多製造廠產能規劃問題,在TFT-LCD產業面臨的市場需求具有劇烈波動的環境中,考量在規劃期間內,各產品族於各期有不同的需求分配,且前後期的需求之間存在關連性,欲達到淨利潤最大的目標下,決定各期各產品族最佳的產能分配決策,以及當現有產能無法滿足需求時,僅考量購買附屬設備─光罩來增加產品族於各廠區的產能,動態地決定各期最佳的產能擴充決策。 朱(2008)利用隨機動態規劃的後推歸納法(Backward Induction)進行求解,由於此方法計算和衡量每一個不同的狀態和決策組合,對於多廠區、多產品,甚至是多階層的產能規劃問題,在求解上的複雜度會呈指數的成長。相較於動態規劃的後推歸納法,本研究提出的近似動態規劃(Approximate Dynamic Programming Algorithm, ADP)結合蒙地卡羅模擬、Heuristics和前推歸納法(Forward Induction),不需計算所有狀態執行各種決策的value function,透過蒙地卡羅模擬法決定可能的需求路徑(Demand Trajectories),搭配Heuristics挑選較佳的決策,計算過程中各狀態的淨利潤值,以近似隨機動態規劃各狀態的績效值,以期能更有效率地得到最佳的產能分配結果與穩健的產能擴充計劃。 在與朱(2008)相同的實際產業案例環境中,驗證本研究提出的近似動態規劃模式,並與朱(2009)建構的隨機動態產能規劃模式結果進行比較,包含求解效率和姐的品質。更進一步加入朱(2009)未考量的因子─各產品於各期的需求情境不一致,在更大的狀態空間中,比較近似動態規劃模式與近似實務邏輯的滾動式線性規劃(Rolling Horizon MILP)的求解結果。另外,本研究同時探討近似動態規劃模式中,各參數對於求解結果的影響,包含需求路徑抽樣的數量、不同Heuristics和Bellman iteration收斂停止條件的訂定等。