1引言

　　随着半导体集成度越来越高，其生产工艺日益复杂，加上ERP系统在设计上的先天不足，仅采用ERP系统已无法满足半导体制造业对生产规划与排程的种种需求。由于无法掌握制造现场实际的资源产能情况，生管人员只能采用"粗略产能规划"及有单就接的接单政策；同时由于无法根据现场即时信息做出有效的现场规划作业排程，一旦发生状况改变，如顾客订单交期或数量改变、现场产能状况改变等，原有的生产计划将不能执行，又要耗用相当的人力修改原生产计划及受到影响的原物料、零组件采购计划等。如何应对上述间题，准确即时回应顾客订单的交期询问，并妥善利用有限资源，除了ERP外，还需要结合高级规划与排程APS系统，才能快速规划出满足顾客需求及最佳化使用企业有限资源的生产排程计划，以面对竞争激烈的市场。

　　2ERP系统在排程方面的不足

　　生产规划与排程工作主要包括生产规划、产能需求规划与详细作业排程等阶段。ERP规划方式为循序式由上而下进行规划，各阶段工作是由各个独立的系统来完成，但由于系统间无法做到真正有效的整合，使得系统间资讯的沟通变得非常困难，通常由计划人员来完成这个工作。

　　在排程逻辑上，ERP系统的主要排程逻辑是以MRP为主，由于假设企业产能无限、单纯以订单交期为演算依据及无法正确掌握实际可行的物料前置时间，往往使得MRP所规划的结果与实际相差较大而无法被执行。虽然也曾试图利用其他方法(如有限时格负荷与产能排程)来弥补产能无限的假设错误，然而这些方法基本的运作方式仍然是承接MRP的规划结果后，再进行产能的规划，导致其规划品质的提升仍然有限。

　　此外，ERP的规划与排程系统通常采用定期性的批量式规划并涵盖一定的时程范围(例如一星期、一个月、半年甚至更长)，当有异常发生时(急单、撤单、插单、生产异常等)，只能通过人工对生产计划进行调整。对于可能发生的状况及应对策略，没有提供类似what-if，Scenarioanalysis与模拟等事前分析或预防的决策支援工具。

　　ERP系统在生产排程方面的先天不足以及半导体制造过程的复杂特征，导致目前半导体制程的规划排程依然以手工为主，不但效果差且难以应对生产情况的变化。

　　3APS系统功能

　　APS系统是利用先进的信息科技及规划技术，例如遗传算法、限制理论、运筹学、系统仿真及限制条件满足技术等，再考虑企业资源(主要为物料与产能)限制条件与生产现场的控制与派工法则下，规划可行的物料需求计划与生产排程计划，以满足顾客需求及面对竞争激烈的市场。高级规划与排程系统还提供What-if模拟分析，可让规划者快速结合生产信息(如订单、途程、存货、物料清单与产能限制等)，做出平衡企业利益与顾客权益的最佳规划与决策。

　　3.1APS系统功能特色

　　3.1.1同步规划

　　根据企业设定目标(如最佳的客户服务)同时，考虑企业的总体供给与需求状况，进行企业需求与供给规划。

　　3.1.2在企业资源约束下最佳规划

　　APS系统运用数学模式、网络模式与模拟方法等较为先进的规划方法，在规划时能够同时考虑到企业限制与目标，以拟定最佳化的可行生产规划。

　　3.1.3即时性规划

　　即时取得生产相关资料，使APS系统能够充分利用即时资料，进行即时规划。

　　3.1.4支援决策能力

　　运用what-if，Scenarioanlaysis及模拟仿真等工具，可提供规划人员进行事前模拟分析或事后规划结果的分析比较，协助做出正确的决策。

　　3.2APS功能模组参考模式

　　物料规划模组：主要功能为中长期关键性物料规划，该模组预先制定物料需求规划以避免后续生产规划时出现缺料的问题。

　　生产规划模组：中期生产规划，包含生产时所有物料的采购规划以及详细产能规划，进行需求与供给最佳化配置。

　　需求达交模组：用于即时性定单答交规划与承接生产规划结果，依照所确定的演算法快速运算出可行的订单配置结果。业务人员可以在先进定单答交系统中新增顾客订单，根据定单可允诺量，系统可自动显示是否可以满足。若是接受了该笔订单，此张新定单的交期和订购数量将汇人系统中。

　　仿真平台：在规划的过程中，一旦遇到任何新状况(如客户临时取消订单、插单或供应商有任何供给变动)，都可以通过此模组模拟出各种变动所造成的影响，以利决策。

　　4APS系统与现有ERP系统的关系

　　APS系统的出现并非是要取代ERP的功能而是为了强化ERP中以传统MRP规划逻辑为主的生产规划与排程功能，以协助规划人员对物料与产能做同步且最有效益的生产规划，进而作为接单的依据。APS是在ERP基础上，使用ERP基础数据进行完善需求、供给及产能规划。强化ERP系统中以MRP规划逻辑为主的生产规划与排程的功能因此，APS系统与ERP系统之间的连接关系相当重要，对于已建置ERP的企业来说，如何应用APS系统便成为企业迈向ERPII应用的重要一环。

　　此外，APS与传统的MRP有着根本差别：APS完全根据现有实际资源和能力，来安排与协调客户需求的每项活动，生成以实际情况为依据的矛盾最小化的计划时间表。APS还可在几分钟内通过快速运算MRP，随时回答客户询问"可否生产"或"多久生产"。而MRP则是根据无限资源能力来安排计划，当计划执行产生间题时，再通过有限能力作适当计划调整。APS和MRP是两种显著不同的计划方式，APS的出现标志着制造业实现了适合时代需要的"客户需求与企业同步运作"。APS与ERP模组比较如表1.ERP结合了APS系统，即时掌握全面性的生产制造资讯。

　　5APS系统运作中各部门职责及流程建议

　　APS系统运作需要输人的数据包括客户订单情况(订货量、品种、交期)、现有设备产能、成品库存、原材料库存、治工具情况等。运作流程涉及部门包括市场/销售、生产管理、制造和工业工程等。当市场/销售部接到新的客户订单，工业工程部将按照产品特征制定该产品加工工艺路线，同时评估现有设备能力；生管部按照建好的工艺路线展开物料清单表，查看成品库存和原材料库存；制造部查检产线现有待制品情况、工艺约束、治工具约束等情况。上述各部门数据录人系统后，运行APS系统，输出结果包括：详细到每天每个机台的生产安排、产生的生产瓶颈、产出报告、生产周期时间报告、设备利用率、新材料买人计划、新机台的买人计划、确定的交货时间等。各部门职责及流程建议如图3.

　　6结语

　　半导体制造业由于在制品种类繁多、资源高度共享、生产异常频发等特征使得其生产管理非常复杂，大都凭经验安排生产，一方面无法高效利用现有资源；另一方面，对于客户的交期询问，也无法给出确切的答案。APS系统导人后，能够降低生产排程时间及系统达到最佳化生产、及时回应顾客交期的询问、快速处理异常(插抽单等)、预测未来产能状况等，将复杂制造信息透明化。APS系统的导人可以对生产调度给出优化安排，对设备的利用情况、物料的预警、在制品的状态等都可以预先掌握，对降低半导体排程难度、提高生产能力具有很大的辅助作用。