半导体工厂综合效率评估系统的设计与实现

摘要

企业要想获得理想的效益，其中一个重要的环节就是要持续提升生产效率。为此，国际制造业提出了设备综合效率（OEE：Overall Equipment Effectiveness）的概念。它会对整个工厂的运转进行效率的评估，从而更方便得找到问题的所在。本论文会通过一个实际的项目，对一个典型的半导体工厂OEE系统的设计与实现进行了较为详细的介绍。
　　 文中首先会对半导体工厂较为特殊的信息系统框架进行介绍，还是比较简单得对系统中使用的数据仓库理念进行阐述。随后对设备综合效率的具体概念进行详细的梳理，包括各个参数的详细定义、通用的运算公式等等。全球半导体协会的OEE标准，作为整个OEE系统的理论基础，论文中也将进行详细的介绍。
　　 论文中的设计部分主要分为软件框架设计、硬件环境设计、Peak WPH子系统的设计。在软件框架设计中，重点是OEE系统与外部各个系统之间的关系与数据库结构的设计，其中包括数据的交互流程、数据库设计的主指思想等。硬件环境设计首先对项目的硬件平台方案原则进行阐述，而后是详细系统的配置，然后对其整个架构进行说明。Peak WPH运算子系统是整个OEE系统的亮点，它直接从生产设备提取数据，再建立设备运转模型，计算出Peak WPH。Peak WPH的数有助于用户在速度上对于各个设备进评估。文中对于这一子系统的数据提取方法、运转模型的设计都会作一个详细的论述。
　　 在文中还会对整个OEE系统的实现进行介绍。从数据整合的过程、数据运算的方式以及最终用于展现的方式等。其中包括系统如何利用数据仓库的理念，建立设备生产数据的数据集市，将EAP(Equipment Automation Program)系统、MES（Manufacturing Execution System）等系统数据进行数据收集与存储，然后通过解析程序进行过滤与整理，进入数据集市。最后将各数据进行整合，进行OEE及产能的评估运算。整个的实现过程的介绍中，也将以数据流程的介绍为主。最后的数据呈现方式，则是以几个比较典型的例子进行举例说明。
　　 本文以一个半导体工厂OEE系统的设计与实现为主线，通过一个实际的项目进行研究分析，梳理出一套较为实用的系统框架与应用方式。这种系统的实现，与一般工厂的MES、EAP等实时管控的系统不同，它更多的是一种设备效率的评估与决策支持。这样的现在国内属于较少数的，而对于一些与半导体制造过程相类似的产业，如LCD面板制造、太阳能电池生产等都有不错的借鉴作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪 论

2 半导体工厂信息系统及数据仓库概念

3 综合效率评估系统的框架设计

4 综合效率评估系统硬件设计

5 Peak WPH运算子系统的设计

6 综合效率评估系统的实现

7 总结与展望

参考文献

致 谢

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