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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:羅湘君
研究生(外文):Hsiang-Chun Lo
論文名稱:晶圓廠針測區多工單等級生產規劃系統之設計
論文名稱(外文):The Design of Production Scheduling System with Multiple-Priority Orders in Wafer Probing
指導教授:鍾淑馨鍾淑馨引用關係彭文理彭文理引用關係
指導教授(外文):Shu-Hsing ChungWen-Lea Pearn
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:工業工程與管理系
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:88
中文關鍵詞:晶圓針測製程規格能力生產排程
外文關鍵詞:wafer probingprocess capabilityproduction scheduling
相關次數:
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本文所探討之對象為晶圓製造廠之內部針測區。由於針測區屬於晶圓製造前段製程中的最後一道加工步驟,因此其規劃目標傾向於各產品交期之達交。所以本文在考量多產品等級、以及配合前段製程之產出之情況下,以延遲工單數最少為前提,構建一符合長期目標之生產排程規劃模式。
本文主要分為兩個模組,首先,在粗略產能規劃模組中,考量產品與針測工作站間所存在的製程規格能力(capability)問題,並利用製程規格能力負荷分配演算法(COLA)[39],平均分配針測工作站之最大可用產能於各個產品,以避免產生工作站間負荷不均的現象;其次,在主生產排程規劃組中,利用先前所得之各項規劃值,估算針測區中各工作站平均到達率,以及產出率等相關參數指標,並以等候理論(M/M/C、M/D/C)之相關數學模型,進行產品等級別生產週期時間的估算,並將所得之結果與產品之原定交期,計算出工單之最晚投料時點;之後,考量系統中所存在之各工單到達之不確定性,以及各工作站所剩餘之產能,制訂出各工單投料順序表等相關規劃值,以利交期的達成,而對於無法於最晚投料時點前到達之工單,在依照其實際投料時點給予修正後交期,藉以提昇公司達交水準。
模擬結果顯示,透過本文粗略產能規劃模組之設計,可快速地估算各工作站所需分配之最適產能負荷,並輔助主生產排程模組之生產週期時間之估算及各項規劃值之制訂,使系統達到有效性及可行性之規劃結果,以供現場生產活動控制做為決策之參考依據。
This paper focuses on the probing area in wafer fabrication. Because wafer probing is the last operation in the front-end of wafer fabrication, the main planning target is due-date oriented. By considering multiple order priority and unstable production environment in the front-end process, the thesis constructs a production scheduling and planning model to satisfy the long-term target and to minimize the number of delay orders.
This paper proposes two modules. The rough-cut capacity planning (RCCP) module considers the issue of process capability between orders and probing workstation and applies the capability-oriented loading allocation (COLA) algorithm [39] to allocate capacity of probing workstations to products in order to avoid unbalanced loading among workstations. Based on the planning results obtained, the master production schedule (MPS) module estimates relevant parameters such as average arrival rate to each workstation and throughput rate, etc. Then queuing theory model (M/M/c & M/D/c) is applied to estimate the production cycle time for each product and each rank. Based on the estimated results and the original due date of each order, the latest releasing time of each order can be determined. By considering the uncertainty of order arrival time and the remaining capacity of workstations, release sequence list is prepared for achieving on time delivery. Furthermore, for the orders that arrive after the latest releasing time, a modified due date will be calculated based on the actual releasing time, in order to promote on time delivery.
Simulation results show that the proposed RCCP module can efficiently estimate the appropriate capacity loading for each workstation and the MPS module can estimate production cycle time and other relevant parameters. The entire system can provide effective and efficient planning results, which are valuable for decision making in shop floor production control.
摘要 i
Abstract ii
誌謝 iv
目 錄 vi
圖目錄 viii
表 目 錄 ix
符號一覽表 xi
第一章、緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍限制 2
1.4 研究方法 4
第二章、文獻探討 6
2.1、半導體針測區現場作業分析 6
2.2、交期指定方法 8
2.2.1、交期指定法則的種類 10
2.3、生產週期時間相關研究 13
2.4、產能規劃 16
2.4.1、粗略產能規劃 18
2.4.2、具製程規格能力限制之晶圓製造廠負荷配置演算法 20
第三章、模式構建 23
3.1 問題分析與定義 23
3.2 整體邏輯與架構 24
3.3 粗略產能規劃分析模組 26
3.4 主生產排程規劃模組 35
3.4.1 生產週期時間估算 36
3.4.2 投料規劃 42
3.4.2.1 固定在製品量法之理念 42
3.4.2.2 投料機制 43
3.4.3 工單預計產出時程表與修正後交期指定 48
第四章 模擬驗證 50
4.1 系統環境說明 50
4.2 生產規劃之執行過程及規劃結果 53
4.2.1 粗略產能規劃之執行結果 53
4.2.2.1 生產週期時間之估算 62
4.2.2.2 投料規劃之執行結果 68
4.3 粗略產能與主生產排程規劃之成果分析 76
4.3.1 基本輸入資訊 76
4.3.1.1 產品基本資料 76
4.3.2 生產週期時間估算成果分析 77
4.3.3 投料時程規劃結果 82
第五章 結論與未來研究方向 87
5.1 結論 87
5.2 未來研究方向 88
參考文獻 89
附錄 93
附錄A 產品製程資料 93
附錄B 各工作站相關資料 95
附錄C 產品設置時間 96
附錄D 等候時間估算參數 97
附錄E 投料及完工時點 105
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