1 在半導(dǎo)體企業(yè)中構(gòu)建MES的背景和意義
伴隨中國加入WTO和經(jīng)濟全球化，中國的制造業(yè)企業(yè)面臨日益激烈的國內(nèi)外競爭，如何迅速提高企業(yè)的核心競爭力，很重要的一點，就是以信息化帶動工業(yè)化，走新型工業(yè)化道路。而半導(dǎo)體企業(yè)隨著消費市場的旺盛持續(xù)增長，客戶需求越來越多，產(chǎn)品的設(shè)計，種類都變得越來越復(fù)雜，繁多。以往單純依靠ERP和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)進行交互的方式，使得ERP系統(tǒng)和現(xiàn)場自動化系統(tǒng)之間出現(xiàn)了管理信息方面的“斷層”，無法滿足用戶車間層面的調(diào)度和管理要求。
一個設(shè)計良好的MES系統(tǒng)可以在統(tǒng)一平臺上集成諸如生產(chǎn)調(diào)度、產(chǎn)品跟蹤、質(zhì)量控制、設(shè)備故障分析、網(wǎng)絡(luò)報表等管理功能，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接可以同時為生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門、工藝部門、物流部門等提供車間管理信息服務(wù)。系統(tǒng)通過強調(diào)制造過程的整體優(yōu)化來幫助企業(yè)實施完整的閉環(huán)生產(chǎn)，協(xié)助企業(yè)建立一體化和實時化的ERP/MES/PCS信息體系。
歸納的說，制造執(zhí)行管理系統(tǒng)(MES)是企業(yè)CIMS信息集成的紐帶是實施企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略和實現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的基本技術(shù)手段。
2 半導(dǎo)體制造業(yè)MES的定位及功能模塊
2.1 MES在半導(dǎo)體制造業(yè)各信息系統(tǒng)的定位
近年隨著消費市場的旺盛持續(xù)增長，各半導(dǎo)體產(chǎn)品如TFTLCD，芯片需求越來越大，MES在其中起到了信息集線器的作用，它相當(dāng)于一個通訊工具，為其它應(yīng)用系統(tǒng)提供控制層的實時數(shù)據(jù)。對于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在以前的半導(dǎo)體制造業(yè)中的應(yīng)用一直有一個誤區(qū)，過去大家把數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用定位于重點采集生產(chǎn)的消耗數(shù)據(jù)，為機臺考核及成本核算服務(wù)，這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不能真正實時反應(yīng)我們半導(dǎo)體制造業(yè)中的生產(chǎn)真實情況。因此，我們自行開發(fā)了一套PBS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過這套系統(tǒng)，能進行精密的數(shù)據(jù)采集，用于生產(chǎn)的實時監(jiān)控，實時指揮、質(zhì)量的在線控制、設(shè)備的預(yù)防維修上借以達到高質(zhì)量的生產(chǎn)水平。
2.2 半導(dǎo)體制造業(yè)MES的功能模塊
我們目前搭建的MES系統(tǒng)，以半導(dǎo)體企業(yè)的行業(yè)特色為背景貫徹以財務(wù)為中心、成本控制為核心的理念，貫徹按合同組織組織生產(chǎn)、全面質(zhì)量管理的理念，實現(xiàn)全過程的一貫質(zhì)量管理、一貫計劃管理、一貫材料管理以及整個合同生命周期的動態(tài)跟蹤管理，以縮短成品出廠周期以及生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次。主要有如下這些功能：
實時數(shù)據(jù)采集存儲：能將生產(chǎn)裝置幾乎所有類型控制設(shè)備的實時數(shù)據(jù)通過實時數(shù)據(jù)采集接口獲取，并發(fā)送存儲在實時數(shù)據(jù)庫中，供HM-MESoft的其他功能模塊甚至企業(yè)ERP系統(tǒng)調(diào)用處理。
生產(chǎn)報表生成：包括報表生成器、查詢器、趨勢分析器、遠(yuǎn)程發(fā)布器等工具，提供報表生成，趨勢分析，數(shù)據(jù)查詢，事故追憶，相關(guān)曲線分析等功能，具備多種對實時和歷史數(shù)據(jù)進行訪問的方式，全面反映企業(yè)生產(chǎn)的全貌。
動態(tài)成本管理：通過建立動態(tài)成本控制模型，以作業(yè)為單位收集成本信息，實時得到動態(tài)成本信息，分析作業(yè)成本效益關(guān)系、評價作業(yè)環(huán)節(jié)的價值，滿足企業(yè)內(nèi)部成本控制需要、對外產(chǎn)品定價需要和為生產(chǎn)調(diào)度提供基礎(chǔ)信息。
生產(chǎn)過程跟蹤管理：系統(tǒng)的生產(chǎn)過程可視化前端，用于監(jiān)視、管理、跟蹤和提高生產(chǎn)作業(yè)過程，實現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場關(guān)鍵工序控制點(工藝、安全、環(huán)保、質(zhì)量)指標(biāo)的動態(tài)掌握和實時控制，還能夠?qū)ο鄳?yīng)的指標(biāo)進行報警管理。
報警管理：對工藝、質(zhì)量指標(biāo)良率的超限進行多種方式的報警。當(dāng)出現(xiàn)生產(chǎn)不良超出預(yù)定良率值的時候，可以通過email來進行發(fā)布和提醒。
在線質(zhì)量監(jiān)視管理：可實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)在線質(zhì)量檢測、統(tǒng)計、顯示，需人工分析和記錄的質(zhì)量、數(shù)據(jù)、指標(biāo)按分析時間間隔在系統(tǒng)輸入，生成SPC進程管制圖。
3 結(jié)論
流程型企業(yè)生產(chǎn)過程是一個離散和連續(xù)混合的生產(chǎn)過程，而半導(dǎo)體制造業(yè)更是這種復(fù)雜流程型企業(yè)的代表，產(chǎn)線長、工序多、設(shè)備復(fù)雜，過去完全靠人工和半人工的方式進行管理和控制幾乎是不可能的，效率低而且數(shù)據(jù)不夠科學(xué)，面對客戶也難以有很強的說服力，我們感受到，MES的構(gòu)建與實施是相當(dāng)重要的。構(gòu)建出適用與半導(dǎo)體企業(yè)的MES，實現(xiàn)PCS-MES-ERP的緊密集成，對生產(chǎn)進行實時監(jiān)控，不僅能為最終用戶提供高質(zhì)量的半導(dǎo)體產(chǎn)品，而且對企業(yè)生產(chǎn)工藝的提高，將企業(yè)利益最大化，以及對推動半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。
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本文標(biāo)題：在半導(dǎo)體制造業(yè)中構(gòu)建MES的研究和實踐意義
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