专利名称：匹配需求与产能的计算机系统、方法、储存媒体与管理系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于匹配供需的方法，特别是有关于一种计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法。
背景技术：
任何商业产品都必须经过多重的处理程序，如设计、制造、封包及配送等处理程序，其中必然包括相当多的计划与时程控制。也就是说，产品制程(manufacturing process)是一相当复杂的处理程序，特别在高科技制造业，如半导体(Integrated Circuit，IC)制造厂中，有效的供应链管理(supplychain management)在制程中即扮演极重要的角色。
供应链管理中一个非常重要的课题便是如何将需求(demand)与供应(supply)进行匹配(match)，而使其匹配率(matching rate)达到最高。以此观点考量，一个有效的供应链管理必须尽可能地将所欲提供给客户的供应产能(capacity)与客户需求进行匹配。当客户需求与所欲提供给客户的供应产能为一对一(one-to-one)对应的情况时，供需匹配的工作相当简单。然而，在多数情形下，客户需求与所欲提供给客户的供应产能并无法完全匹配。由于供需匹配的问题会严重影响制造成本，因此在高制造成本的制造业，如半导体制造厂中，解决供需匹配的问题便益显重要。
目前可用以解决供需匹配问题的方法通常为下列二种。其一为线性规划(Linear Programming，LP)，线性规划方法的主要目的系利用线性规划范围(LP Boundary)在预设需求特性及预定供应方向的情形下，对于商业目标(Business Objectives)进行最佳化(optimize)。但线性规划方法无法直接而有效地处理供需匹配的问题，因为线性规划方法无法在没有预先定义的需求模式下，求出最佳解。因此，对于如半导体制造厂等需要明确供需匹配决策的产业而言，前述的线性规划方法并不适用。
另一个常用以解决供需匹配问题的方法为物料需求计划(MaterialRequirement Planning，MRP)。物料需求计划的主要概念是利用经验法则(experiential rules)来计算和匹配供应与需求。然而，物料需求计划的运算逻辑往往过于简单而无法处理高科技产业中必须考虑多方位的供需匹配的问题。
美国专利第6,272,389号揭示一种方法及系统用以在组装环境下进行产能分配(a method and system for capacity allocation in an assemblyenvironment)。由于此方法及系统所应用的领域不同，因此其所揭示的方法并无法解决如半导体制造业等高科技产业中多方位的供需匹配问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种可将客户需求与制造供货商的制造设备所提供的产能进行匹配的方法。本发明所提出的方法，可将客户需求与制造供货商的制造设备所提供的产能进行匹配，而使客户需求能获得最高的满足率，而制造供货商所提供的供应产能也能获得最高的使用率，即同时满足客户及制造供货商。
为达成上述目的，本发明提出一种计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法，供应产能对应于制造供货商的多个制造设备。首先，输入需求数据及供应数据。需求数据对应于客户的产品需求，供应数据对应于供应产能。需求数据是以建立需求表定义的，需求表用以表示客户需求、制造设备以及产品制程间的关系。供应数据是以建立供应表定义的，供应表用以表示制造设备、制造设备所提供的产能以及产品制程间的关系。
接着，将需求数据及供应数据进行第一匹配以得到第一供需匹配结果。在得到第一供需匹配结果后，即可进一步记录第一供需匹配结果并根据第一供需匹配结果更新需求数据及供应数据。
然后，收集第一匹配中未获得匹配的需求数据并将其设定为再匹配需求数据，同时收集第一匹配中未获得匹配的供应数据并将其设定为再匹配供应数据。
再匹配需求数据是以建立再匹配需求表定义的，再匹配需求表用以表示未获匹配的需求、制造设备以及产品制程间的关系。再匹配供应数据是以建立多个再匹配供应表定义的，再匹配供应表用以表示可用的制造设备、制造供货商于成本考量下所偏好的制造设备以及客户偏好的制造设备间的关系。
而后，将再匹配需求数据根据属性进行分类以得到已分类的需求数据，此等属性是根据再匹配需求数据所对应的需求产品及客户而决定。已分类的需求数据具有不同的优先等级。属性则包括新客户新制程技术、既有客户新制程技术以及既有客户既有制程技术。
最后，根据不同的优先等级，将已分类的需求数据与再匹配供应数据进行第二匹配以得到第二供需匹配结果。在得到第二供需匹配结果后，即可进一步记录第二供需匹配结果，并根据第二供需匹配结果更新需求数据及供应数据。
再者，本发明提出一种储存媒体，用以储存一计算机程序，上述计算机程序用以加载至一计算机系统中并且使得上述计算机系统执行如前所述匹配客户需求与供应产能的方法步骤。
又再者，本发明提出一种匹配客户需求与供应产能的系统，供应产能对应于制造供货商的多个制造设备，此系统包括匹配数据库、再匹配数据库、客户使用接口、制造供货商使用接口以及控制计算机。
匹配数据库用以储存需求数据及供应数据，需求数据对应于客户的产品需求，供应数据对应于供应产能。再匹配数据库用以储存再匹配需求数据以及再匹配供应数据。客户使用接口用以输入需求数据，而制造供货商使用接口用以输入供应数据。
控制计算机与前述匹配数据库、再匹配数据库、客户使用接口以及制造供货商使用接口相耦接，控制计算机用以将需求数据及供应数据进行第一匹配，收集第一匹配中未获得匹配的需求数据及供应数据，并设定为再匹配需求数据及再匹配供应数据，而后将再匹配需求数据进行分类，第一匹配是将需求数据及供应数据进行匹配而得到第一供需匹配结果，得到第一供需匹配结果后，即可记录第一供需匹配结果，并根据第一供需匹配结果更新需求数据及供应数据。接着，控制计算机会收集第一匹配中未获得匹配的需求数据并将其设定为再匹配需求数据，同时收集第一匹配中未获得匹配的供应数据并将其设定为再匹配供应数据。
再匹配需求数据会依属性进行分类以得到已分类的需求数据，此等属性系根据再匹配需求数据所对应的需求产品及客户而决定，包括新客户新制程技术、既有客户新制程技术以及既有客户既有制程技术。已分类的需求数据具有不同的优先等级。控制计算机便根据已分类的需求数据不同的优先等级，将已分类的需求数据与再匹配供应数据进行第二匹配以得到第二供需匹配结果。得到第二供需匹配结果后，控制计算机可记录第二供需匹配结果，并根据第二供需匹配结果更新需求数据及供应数据。
如前所述，需求数据是以建立需求表定义的，需求表用以表示客户需求、制造设备以及产品制程间的关系。供应数据是以建立供应表定义的，供应表用以表示制造设备、制造设备所提供的产能以产品制程间的关系。再匹配需求数据是以建立再匹配需求表定义的，再匹配需求表用以表示未获匹配的需求、制造设备以及产品制程间的关系。再匹配供应数据是以建立多个再匹配供应表定义的，再匹配供应表用以表示可用的制造设备、制造供货商于成本考量下所偏好的制造设备以及客户偏好的制造设备间的关系。
更再者，本发明提出一种需求与产能的管理系统，包括分配计划模块、产能模型以及产能管理模块。
分配计划模块用以接收需求数据及供应数据，需求数据对应于客户的产品需求，供应数据对应于制造设备的供应产能。产能模型具有生产流程信息，生产流程信息用以记录制程工具。产能管理模块用以根据需求数据以及生产流程信息保留产能。
分配计划模块尚包括数据输入模块、第一匹配模块、再匹配数据设定模块、分类模块以及第二匹配模块。分配计划模块用以执行如前所述的匹配客户需求与供应产能的功能。
数据输入模块用以输入需求数据及供应数据。需求数据是以建立需求表定义的，需求表用以表示客户需求、制造设备以及产品制程间的关系。供应数据是以建立供应表定义的，供应表用以表示制造设备、制造设备所提供的产能以及产品制程间的关系。
第一匹配模块用以将需求数据及供应数据进行第一匹配以得到第一供需匹配结果。第一匹配模块尚包括第一记录模块以及第一更新模块。第一记录模块用以记录第一供需匹配结果，而第一更新模块则用以根据第一供需匹配结果更新需求数据及供应数据。
再匹配数据设定模块用以收集第一匹配中未获得匹配的需求数据，并将其设定为再匹配需求数据，同时收集第一匹配中未获得匹配的供应数据并设定为再匹配供应数据。再匹配需求数据是以建立再匹配需求表定义的，再匹配需求表用以表示未获匹配的需求、制造设备以及产品制程间的关系。再匹配供应数据是以建立多个再匹配供应表定义的，再匹配供应表用以表示可用的制造设备、制造供货商于成本考量下所偏好的制造设备以及客户偏好的制造设备间的关系。
分类模块用以将再匹配需求数据根据属性进行分类以得到已分类的需求数据，前述属性系根据再匹配需求数据所对应的需求产品及客户，包括新客户新制程技术、既有客户新制程技术以及既有客户既有制程技术。已分类的需求数据则具有不同的优先等级。
第二匹配模块用以根据不同的优先等级，将已分类的需求数据与再匹配供应数据进行第二匹配以得到第二供需匹配结果。第二匹配模块尚包括第二记录模块以及第二更新模块。第二记录模块用以记录第二供需匹配结果，而第二更新模块则用以根据第二供需匹配结果，更新需求数据及供应数据。
前述的系统可应用于制造业的供应链管理中。举例而言，分配计划模块可为供应链管理中的第一个部分，用以处理客户需求，并将客户需求与制造供货商所提供的产能进行匹配。例如，需求数据可能是定期由客户端所提供的产品需求计划，而匹配结果可送至制造厂进行产能分配之用。
图1是显示本发明所揭示的方法的执行流程图。
图2是显示本发明所揭示的系统的功能方块图。
图3a至图3f是显示本发明所揭示的方法中各式表格的范例示意图。
图4是显示本发明所揭示的储存媒体的示意图。
符号说明30-匹配数据库；32-再匹配数据库；34-客户使用接口；36-制造供货商使用接口；38-控制计算机；300-需求表；320-再匹配需求表；322、324、326-再匹配供应表；50-储存媒体；52-计算机程序；54-输入需求数据及供应数据之程序逻辑；56-将需求数据及供应数据进行第一匹配之程序逻辑；58-设定未获得匹配之需求数据及供应数据之程序逻辑；60-分类再匹配需求数据之程序逻辑；62-将已分类再匹配需求数据与再匹配供应数据进行第二匹配之程序逻辑。
具体实施例方式
请参照图1，图1系显示本发明所揭示的方法之执行流程图。如图所示，一种计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法，供应产能对应于制造供货商之多个制造设备。首先，输入需求数据及供应数据(S100)。
接着，将需求数据及供应数据进行第一匹配以得到第一供需匹配结果(S102)。得到第一供需匹配结果后，即可记录第一供需匹配结果(S104)并根据第一供需匹配结果更新需求数据及供应数据(S106)。更新数据是为了确保需求数据及供应数据保持最新的状态，可提供后续参考及使用。
然后，收集第一匹配中未获得匹配之需求数据并设定为再匹配需求数据，同时收集第一匹配中未获得匹配之供应数据并设定为再匹配供应数据(S108)。
其后，将再匹配需求数据根据属性进行分类以得到已分类之需求资料(S110)，前述属性系根据再匹配需求数据所对应之需求产品及客户而决定，包括新客户新制程技术、既有客户新制程技术以及既有客户既有制程技术。已分类之需求数据则具有不同之优先等级。在一实施例中，新客户新制程技术可具有最高的优先权，其次为既有客户新制程技术，既有客户既有制程技术则具有最低的优先权。
最后，根据不同之优先等级，将已分类之需求数据与再匹配供应数据进行第二匹配以得到第二供需匹配结果(S112)。得到第二供需匹配结果后，即可记录第二供需匹配结果(S114)并根据第二供需匹配结果更新需求数据及供应数据(S116)。同样地，更新数据可确保需求数据及供应数据保持最新的状态以提供后续参考及使用。
如前所述，在完成第二匹配之后，每一客户需求均与供应产能匹配完成。换言之，客户需求能获得最高之满足率，而制造供货商所提供的供应产能也能获得最高之使用率，即同时满足客户及制造供货商。再者，本发明所揭示的方法可利用计算机程序等方式完成，无须额外耗费大量的制造成本。
请参照图2，图2系显示本发明所揭示的系统之功能方块图。如图所示，一种匹配客户需求与供应产能的系统，供应产能对应于制造供货商之多个制造设备，包括匹配数据库30、再匹配数据库32、客户使用接口34、制造供货商使用接口36以及控制计算机38。
匹配数据库30用以储存需求数据及供应数据，需求数据对应于客户之产品需求，供应数据对应于供应产能。需求资料可以需求表300定义的，需求表300用以表示客户需求、制造设备以及产品制程间之关系。请参照图3a，图3a是需求表300之范例示意图。供应资料可以供应表302定义的，供应表302用以表示制造设备、制造设备所提供之产能与产品制程间之关系。请参照图3b，图3b是供应表302之范例示意图。
再匹配数据库32用以储存再匹配需求数据以及再匹配供应数据。再匹配需求数据可以再匹配需求表320定义的，再匹配需求表320用以表示未获匹配之需求、制造设备以及产品制程间之关系。请参照图3c，图3c是再匹配需求表320之范例示意图。再匹配供应数据可以多个再匹配供应表322、324、326定义的，再匹配供应表322、324、326用以表示可用之制造设备、制造供货商于成本考量下所偏好之制造设备以及客户偏好之制造设备间之关系。请参照图3d、图3e以及图3f，图3d、图3e以及图3f是再匹配供应表322、324、326之范例示意图。
客户使用接口34用以输入需求数据，客户使用接口34可能是以表格呈现的计算机使用者接口等。客户使用界面34也可设计为具有追踪客户需求处理状态的功能，例如客户可经由客户使用接口34追踪所提出之产品需求的制造状态。制造供货商使用接口36以输入供应数据，制造供货商使用接口36可能是以表格呈现的计算机使用者接口等。制造供货商使用接口36通常由制程管理者使用，用以输入与供应产能的相关信息。
控制计算机38耦接于匹配数据库30、再匹配数据库32、客户使用接口34以及制造供货商使用接口36，控制计算机38用以将需求数据及供应数据进行第一匹配，收集并设定再匹配需求数据与再匹配供应数据，且将再匹配需求数据根据属性进行分类以得到已分类之需求数据，并执行第二供需匹配。
需求数据及供应数据在进行第一匹配后即得到第一供需匹配结果。得到第一供需匹配结果后，控制计算机38会收集第一匹配中未获得匹配之需求数据并设定为再匹配需求数据，控制计算机38且收集第一匹配中未获得匹配之供应数据并设定为再匹配供应数据。
控制计算机38将再匹配需求数据根据属性进行分类以得到已分类之需求数据，属性系根据再匹配需求数据所对应之需求产品及客户而决定。已分类之需求数据具有不同之优先等级，控制计算机38便根据已分类之需求数据不同之优先等级，将已分类之需求数据与再匹配供应数据进行第二匹配以得到第二供需匹配结果。
得到第二供需匹配结果后，每一客户需求均与供应产能获得匹配。当客户对于匹配结果仍然不满意时，客户可以选择放弃此产品需求或者另下新的产品需求进行匹配。
请参照图4，图4系显示本发明所揭示之储存媒体之示意图。如图所示，本发明提出一种储存媒体50，用以储存一计算机程序52，计算机程序52用以加载至一计算机系统中并且使得上述计算机系统执行如前所述之匹配客户需求与供应产能的方法步骤。计算机程序52主要包括输入需求数据及供应数据之程序逻辑54、将需求数据及供应数据进行第一匹配之程序逻辑56、收集并设定未获得匹配之需求数据及供应数据之程序逻辑58、分类再匹配需求数据之程序逻辑60以及将已分类再匹配需求数据与再匹配供应数据进行第二匹配之程序逻辑62。
综言之，本发明提出一种匹配客户需求与供应产能的方法。本发明所提出的方法利用由不同方位所收集之数据来解决供需匹配的问题。特别应用于高科技制造业，如半导体制造厂中，可同时满足客户及供应厂商的需求，达到本发明所欲达到之目的。
本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法，上述供应产能对应于一制造供货商的多个制造设备，包括下列步骤输入多个需求数据及多个供应数据，其中上述需求数据对应于至少一客户的至少一产品需求，上述供应数据对应于上述供应产能；将上述需求数据及上述供应数据进行一第一匹配以得到一第一供需匹配结果；收集上述第一匹配中未获得匹配的上述需求数据并设定为多个再匹配需求数据，收集上述第一匹配中未获得匹配的上述供应数据并设定为多个再匹配供应数据；将上述再匹配需求数据根据至少一属性进行分类以得到多个已分类的需求数据，其中上述属性是根据上述再匹配需求资料所对应的上述需求产品及上述客户而决定，上述已分类的需求数据具有不同的优先等级；以及根据不同的优先等级，将上述已分类的需求数据与上述再匹配供应数据进行一第二匹配以得到一第二供需匹配结果。
2.根据权利要求1所述的计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法，其中上述需求数据是以建立一需求表定义的，上述需求表用以表示客户需求、制造设备以及产品制程间的关系。
3.根据权利要求1所述的计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法，其中上述供应数据是以建立一供应表定义的，上述供应表用以表示制造设备、制造设备所提供的产能以及产品制程间的关系。
4.根据权利要求1所述的计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法，其中上述再匹配需求数据是以建立一再匹配需求表定义的，上述再匹配需求表用以表示未获匹配的需求、制造设备以及产品制程间的关系。
5.根据权利要求1所述的计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法，其中上述再匹配供应数据是以建立多个再匹配供应表定义的，上述再匹配供应表用以表示可用的制造设备、制造供货商于成本考量下所偏好的制造设备以及客户偏好的制造设备间的关系。
6.根据权利要求1所述的计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法，其中上述属性包括新客户新制程技术、既有客户新制程技术以及既有客户既有制程技术。
7.一种储存媒体，用以储存一计算机程序，上述计算机程序用以加载至一计算机系统中并且使得上述计算机系统执行根据权利要求1至6项中任一者所述的计算机可实现的客户需求与供应产能的匹配方法。
8.一种匹配客户需求与供应产能的系统，上述供应产能对应于一制造供货商的多个制造设备，包括一匹配数据库，用以储存多个需求数据及多个供应数据，上述需求数据对应于至少一客户的至少一产品需求，上述供应数据对应于上述供应产能；一再匹配数据库，用以储存多个再匹配需求数据以及多个再匹配供应数据；一客户使用接口，用以输入上述需求数据；一制造供货商使用接口，用以输入上述供应数据；以及一控制计算机，耦接于上述匹配数据库、上述再匹配数据库、上述客户使用接口以及上述制造供货商使用接口，上述控制计算机用以将上述需求数据及上述供应数据进行一第一匹配以得到一第一供需匹配结果，收集上述第一匹配中未获得匹配的上述需求数据并设定为上述再匹配需求数据，收集上述第一匹配中未获得匹配的上述供应数据并设定为上述再匹配供应数据，上述控制计算机且用以将上述再匹配需求数据根据至少一属性进行分类以得到多个已分类的需求数据，上述属性系根据上述再匹配需求资料所对应的上述需求产品及上述客户而决定，上述已分类之需求数据具有不同的优先等级，上述控制计算机更根据上述已分类的需求数据不同的优先等级，将上述已分类的需求数据与上述再匹配供应数据进行一第二匹配以得到一第二供需匹配结果。
9.根据权利要求8所述的匹配客户需求与供应产能的系统，其中上述需求数据是以建立一需求表定义的，上述需求表用以表示客户需求、制造设备以及产品制程间的关系。
10.根据权利要求8所述的匹配客户需求与供应产能的系统，其中上述供应数据是以建立一供应表定义的，上述供应表用以表示制造设备、制造设备所提供之产能以产品制程间的关系。
11.根据权利要求8所述的匹配客户需求与供应产能的系统，其中上述再匹配需求数据是以建立一再匹配需求表定义的，上述再匹配需求表用以表示未获匹配之需求、制造设备以及产品制程间之关系。
12.根据权利要求8所述的匹配客户需求与供应产能的系统，其中上述再匹配供应数据是以建立多个再匹配供应表定义的，上述再匹配供应表用以表示可用的制造设备、制造供货商于成本考量下所偏好的制造设备以及客户偏好的制造设备间的关系。
13.根据权利要求8所述的匹配客户需求与供应产能的系统，其中上述属性包括新客户新制程技术、既有客户新制程技术以及既有客户既有制程技术。
14.一种需求与产能的管理系统，包括一分配计划模块，用以接收多个需求数据及多个供应数据，上述需求数据对应于至少一客户的至少一产品需求，上述供应数据对应于多个制造设备的供应产能；一产能模型，其具有多个生产流程信息，上述生产流程信息用以记录多个制程工具；以及一产能管理模块，用以根据上述需求数据以及上述生产流程信息保留产能。
15.根据权利要求14所述的需求与产能的管理系统，其中上述分配计划模块尚包括一数据输入模块，用以输入上述需求数据及上述供应数据；一第一匹配模块，用以将上述需求数据及上述供应数据进行一第一匹配以得到一第一供需匹配结果；一再匹配数据设定模块，用以收集上述第一匹配中未获得匹配的上述需求数据并设定为多个再匹配需求数据，且用以收集上述第一匹配中未获得匹配的上述供应数据并设定为多个再匹配供应数据；一分类模块，用以将上述再匹配需求数据根据至少一属性进行分类以得到多个已分类的需求数据，其中上述属性系根据上述再匹配需求资料所对应的上述需求产品及上述客户而决定，上述已分类的需求数据具有不同的优先等级；以及一第二匹配模块，用以根据不同的优先等级，将上述已分类的需求数据与上述再匹配供应数据进行一第二匹配以得到一第二供需匹配结果。
16.根据权利要求15所述的需求与产能的管理系统，其中上述需求数据是以建立一需求表定义的，上述需求表用以表示客户需求、制造设备以及产品制程间的关系。
17.根据权利要求15所述的需求与产能的管理系统，其中上述供应数据是以建立一供应表定义的，上述供应表用以表示制造设备、制造设备所提供的产能以及产品制程间的关系。
18.根据权利要求15所述的需求与产能的管理系统，其中上述再匹配需求数据是以建立一再匹配需求表定义的，上述再匹配需求表用以表示未获匹配的需求、制造设备以及产品制程间的关系。
19.根据权利要求15所述的需求与产能的管理系统，其中上述再匹配供应数据是以建立多个再匹配供应表定义的，上述再匹配供应表用以表示可用的制造设备、制造供货商于成本考量下所偏好的制造设备以及客户偏好的制造设备间的关系。
20.根据权利要求15所述的需求与产能的管理系统，其中上述属性包括新客户新制程技术、既有客户新制程技术以及既有客户既有制程技术。
全文摘要
一种计算机可实现的匹配客户需求与供应产能的方法。首先，输入对应于客户产品需求的需求数据以及对应于供应产能的供应数据。接着，将需求数据及供应数据进行第一匹配以得到第一供需匹配结果。然后，收集第一匹配中未获得匹配的需求数据并设定为再匹配需求数据，且收集第一匹配中未获得匹配的供应数据并设定为再匹配供应数据。然后，将再匹配需求数据根据属性进行分类以得到具有不同优先等级的需求数据。最后，根据不同的优先等级，将已分类的需求数据与再匹配供应数据进行第二匹配以得到第二供需匹配结果。
文档编号G06Q10/00GK1584895SQ200410042338
公开日2005年2月23日 申请日期2004年5月20日 优先权日2003年8月22日
发明者黄启荣, 王法谅, 刘中一, 叶静怡 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司