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문제 정의
- 스케줄링 시스템에 많이 사용되는 실시간 dispatching 규칙에는 EDD(earliest due-date), ATCS(apparent tardiness cost with setup), CR(critical ratio) 등의 규칙이 있으나, 이러한 dispatching 규칙들은 재작업 특성을 반영하지 않고 있어 그대로 사용하기에 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 기존 CR 규칙에 재작업 특성을 반영한 CRR(critical ratio with rework) 규칙을 고안하여 사용하도록 한다. CRR 규칙은 재작업 확률과 가공시간 및 셋업시간을 통해 얻어지는 가중치를 고려함으로써 대기행렬(queue)의 부하감소와 워크센터의 산출량(throughput)증가를 통해 고객 납기만족을 목표로 한다.
- 따라서 납기준수 및 재작업 최소화를 동시에 고려하는 효율적인 생산관리 기법의 개발이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 재작업을 고려한 작업투입(dispatching) 방법을 통해 품질비용을 최소화함과 동시에 납기지연을 최소화하는 방안을 제시하고자 한다.
- 여기서 납기 만족과 재작업 최소화 간의 상충관계(trade-off)가 발생하므로 이 두 요인을 효과적으로 조절할 필요가 있다. 따라서 본 논문의 핵심은 이러한 상충관계를 절충함과 동시에 반도체 제조공정에서 요구되는 신속한 공정제어를 위한 실시간 작업투입 방안을 개발하는 것이다.
- 본 논문에서는 작업의 제품타입과 가공되는 기계에 따라 재작업 확률이 달라지는 병렬기계 형태의 반도체 제조공정에서 평균지연시간(MT)을 최소화하는 CRR 작업투입 알고리즘을 제시하였다. 다양한 실험계획에 기반하여 실험을 시행하였고 그 결과 다른 대안알고리즘인 EDD, ATCS, CR 보다 본 연구에서 제안한 CRR 작업투입 알고리즘이 매우 좋은 결과를 산출하였다.
- 본 연구에서는 평균지연시간(mean tardiness; 이하MT)을 최소화하기 위해 재작업 가능성이 존재하는 상황에서 N개의 작업을 M(m=1,...,M)개의 병렬라인 형태의 기계에 투입하는 알고리즘을 제시한다. N개의 작업은 같은 제품타입(product type)을 갖는 C개의 작업군으로 나뉘고, 이 때 작업군 Jc를 제품타입이 c인 작업들의 집합이라 한다.
- 따라서 의사결정 시점마다 납기지연 최소화와 재작업 발생가능성의 최소화를 동시에 고려하는 스케줄링이 필요하다. 전체 문제상황을 도식화하여 설명하면 Fig. 1와 같고, 본 논문에서는 이와 같이 정의되는 문제에 대한 솔루션으로 재작업을 고려한 실시간 작업투입 알고리즘을 제안하고자 한다.
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