关键词
OPEN 整合管理系统
OPEN integrated management system
ALARM 整合资讯系统
ALARM integrated information system
摘要
在半导体供应链中常常会面临客户需求变动
频繁及生产不稳定的困扰,本研究设计一套OPEN
整合管理系统及ALARM的整合资讯系统,目的能
做到组织的整合,流程的整合与资讯的整合,并有
警讯的功能辅助生管控制作业的依据.经实证研
究与系统验证得知,本研究提出之OPEN整合管理
系统及ALARM整合资讯系统,确实能串连半导体
前后段的运作资讯并能有效整合内部供应链,让
流程精简了33.33% 及作业时间缩短了88.23%,且
能建立对客户订单迅速确实回应机制,真正达到
客户满意及企业营利的终目的.
Integrated Research on Production Control in IC
Backend Supply Chain In Semiconductor supply chain
business, we often face customer's demand changed and
production unstable. This study designed an OPEN
integrated management system and ALARM integrated
information system to integrate organization, process,
information and notify function that can help PC control
production activities easily. The results showed that the
OPEN integrated management system and ALARM
integrated information system can link semiconductor
front-end and back-end's information and integrate
internal supply chain. It reduced process activities about
33.33% and shorten operation time about 88.23%. This
study also defined the order fulfillment feedback rule to
reach customer satisfaction and business profit purpose.
前言
本研究之个案公司为一半导体制造公司,其
供应链可分为前段制程及后段制程,前段制程为
晶圆制造,至於后段制程则包含晶圆测试 (Wafer
Sort),晶片封装 (Assembly) 与晶片测试 (Final Test)
三阶段.后段供应链管理,常常会受到客户需求
的不稳定性与前段作业的不确定性,对生产作业
198 │ │ 263期 │
管理上造成重大的影响.此影响随著长鞭效应与
缺乏后段整合资讯平台,使得客户订单交期 (Due-
date) 无法进行有效的控管,导致客户的满意度下
降,影响个案公司形象及负面效果.根据对个案
公司的资料收集与分析,后段制程面临三大供应
链管理问题:(1) 前段制程晶圆供料经常不稳定,
后段也无法事先得知晶圆延迟给货讯息,导致后
段生管无法从容面对;(2) 客户需求经常变动,常
常会有插单及急单发生,后段无整合资讯可以快
速回覆达交状况;(3) 后段生管作业完全以人工作
业,无整合资讯系统,因此无法快速控制WIP变
异性,且无法快速串联WIP的变化来回应订单达
交.以个案公司2003年下半年M产品影响订单的
达交率失败中 (如图一所示),可以显示晶圆
供给延迟失败率达59.42%,占整体供应链达交失
败率一半以上,此证明个案公司供应链管理问题
的严重性.
就后段而言当然期望前段晶圆供给能够稳
定,但是后段本身也应具备能力来因应前段晶圆
延迟与后段本身作业异常状况的发生.然后要做
到此结果,我们首先必须能够做到前后段组织的
整合,流程的整合与资讯的整合来克服前后段资
讯整合的不完整,其次要有警讯系统来因应前段
晶圆延迟与后段本身作业异常状况的发生,如此
个案公司后段制程所面临三大供应链管理问题才
可被有效的化解.基於此动机,本研究将发展一
套OPEN (Organization,Process,Electronic,Notify) 整
合管理系统,将整合观念落实在组织,流程及资
讯系统中.另外为了因应前段晶圆延迟与后段本
身作业异常状况的发生,我们发展一套ALARM整
合资讯系统,整合个案公司前后段作业,将前后
段运作资讯流连贯在一起,提供订单运作警讯: 例
如急件或投片数不足的告知,让管理者能够及时
采取对的行动,例如警讯为急件时后段可以进行
急件处理;若警讯为投片数不足时,前段可以采
取紧急投片动作.OPEN与ALARM整合架构如图
二所示.为了证明本研究所发展的OPEN与ALARM
整合资讯管理系统是可行且有效的,我们也在个
案公司实际导入,结果显示此整合资讯管理系统
是可行且能够有效的克服个案公司后段制程所面
临的供应链管理问题.
SHIPMENT FAILURE RATE FROM JUL. to DEC. in Y2003
41
12
448
59.42%
76.81%82.61%88.41%
100.00%
0
10
20
30
40
50
60
70
晶圆供给延迟封装厂进料短少/延迟测试厂制程刮伤封装厂跳电延迟其它
FAILURE REASON
FAILURE TIMES
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
FAILURE
ACC.PERCENTAGE(%
)
Times
Acc.Rate
图一 M产品在2003年下半年出货失败率统计表
│ │ 2005.02. │199
OPEN与ALA RM整合系统建构
一, OPEN整合系统
整合管理系统为个案供应链管理改造的
步,此包括整合公司的组织,整合公司的流程,
整合公司的系统,并且要有警讯功能能审阅组织,
流程及系统是否有偏颇,再予以回馈,让部属做
对的事,再把事情做对,而上司更能清楚掌控下
属状况予以支援.然而要让整合更有效率就要有
电子资讯化功能,让改造脚步更快速.基於此我
们发展出OPEN整合管理系统:OPEN组织
(Organization);OPEN 流程 (Process);OPEN 的电
子化 (Electronic);OPEN 的警讯 (Notification),意
即企业整合首要OPEN,要供应链成员公开
(OPEN),Open your mind;Open your information;Open
your data.唯有公开想法及资讯才能整合起来,次
而达到供应链管理改造目标 (OPEN的架构如图三
所示).图中亦将P-D-C-A管理循环精神在OPEN 整
合管理系统扮演角色标示出来,我们会在后面说
明其扮演的角色.
OPEN 的改造步骤分为四部份,分别为订出
公司组织方针 (Organization部分),订出作业执行
流程 (Process部分),资料电子化 (Electronic部分)
及警讯与回馈 (Notify 与feedback部分),分别说
明如下:
步骤一:订出公司及部门组织方针 (OPEN 的O)
公司组织方针必须由高层主管由上往下订
定,主管依公司未来的营运方向及财务营利目标,
订定出各部门努力的方向,亦可与其它相同产业
作Benchmarking,作为公司努力目标参考.下层管
理者/作业者必须全力遵循上层目标,往下展开任
组织化
(O)Organization
流程化
(P)Process
警示性
(N)Notify
电子化
(E)Electronic
OPEN
回馈体系(Feedback)
ALARM
输入与输出
ALARM
BO
DECISION
Rule
ALARM
REPORT
图二 OPEN与ALARM的整合架构图
200 │ │ 263期 │
务执行.以个案公司为例,晶圆部(FAB)生管,晶
圆测试部 (WS) 生管,晶片封装组 (ASSY) 生管,
后段整合 (INT) 生管及半成仓 (SFG) 仓库管理者
的工作任务,工作目的,工作准备资料及早会报
告重点分别说明如下:
1. 晶圆部 (FAB) 生管
(I) 工作任务及目的:(1) 对已允诺订单要尽力
达成,以达到客户需求.(2) 对延迟的订单要
highlight,以便晶圆测试部做适度安排.
(II) 工作准备资料及早会重点:(1) FAB 排
程安排状况;(2) WIP延迟;(3) FAB 交货绩
效.
2. 晶圆测试部 (WS) 生管
(I) 工作任务及目的:(1) 对已允诺订单要尽
力达成,以达到客户需求;(2) 对延迟的订单要
highlight,以便晶片封装部做适度安排;(3) 对延
迟且影响客户订单的急件需全力支援.(4) 机台产
能应全力支援MTO的订单生产.
(II) 工作准备资料及早会重点:(1) WS排
程安排状况;(2) WIP延迟;(3) WS 交货绩效
.
3. 晶片封装组 (ASSY) 生管
(I) 工作任务及目的:(1) 对已允诺订单要尽
力达成,以达到客户需求;(2) 对延迟的订单要
highlight,以便晶片测试部做适当安排;(3) 对延
迟且影响客户订单的急件需全力支援;(4) 协调封
装厂商机台产能应全力支援MTO订单生产.
(II) 工作准备资料及早会重点:(1) ASSY
排程安排状况;(2) WIP延迟;(3) ASSY交货
绩效.
4. 晶片测试部 (FT) 生管
(I) 工作任务及目的:(1) 对已允诺订单要尽
力达成,以达到客户需求;(2) 对延迟的订单要
highlight,以便做适当安排;(3) 对延迟且影响客
户订单的急件需全力支援;(4) 机台产能应全力支
援MTO的订单生产.
(II) 工作准备资料及早会重点:(1) FT排
程安排状况;(2) WIP延迟;(3) FT交货绩效
.
回馈体系
组织化
(O)Organization
流程化
(P)Process
警示性
(N)Notify
电子化
(E)Electronic
OPEN
P
C
D+
D
A说明:P:计划;D:执行;D+:执行更好;C:审核;A:评估与矫正
图三
OPEN 整合管理系统
│ │ 2005.02. │201
步骤二:订出作业执行流程 (OPEN 的P)
根据步骤一订出的公司及组织部门方针后,
供应链所有成员均知道未来作业的蓝图及组织重
点.然而这样还不够,必须将之文字化为品质管
理文件,让供应链所有成员不管是新旧员工或其
他单位成员,均可透过此文件清楚明了工作任务.
步骤三:资料电子化 (OPEN 的E)
搜集作业当中的作业资料,是流程改善重
要的参考数据,数据经过统计的资料分析后,可
作为现场微调作业的参考及效率之监督.所以本
研究强调资料的搜集及资料分析的电子化,是流
程整合重要项目.
步骤四:警讯及回馈 (OPEN 的N)
经步骤三的资料分析后,可以推导出哪里出
问题,或是哪里离组织目标偏了,要适时回馈调
整回正确的方向.可能是电子系统问题,如资料
抓取处错误,造成误判;或是判断逻辑问题,造
成报表输出的成果,非决策者所需;或是作业流
程顺序及内容错误,如生产制程中往往会因为作
业流程的顺序及内容操作方法错误,影响产品品
质产出效率;或是因为组织人员工作定位问题,
没将工作交由对的人作业,对於对的人却不给它
该属工作职责.这些警讯都需要回馈系统功能审
核作业的疏忽.
了解了OPEN的整合观念的架构,我们要讨论
如何将OPEN架构结合PDCA管理循环精神来改善
个案公司供应链管理三大问题,整理於表一.
问题一:前段制程晶圆供料经常不稳定
(I) 引申问题:(1) 为何前段FAB经常Delay
(2) 为何FAB Delay 要后段去补救 (3) FAB 什麼
时候进货,后段怎麼会晓得 (4) FAB Delay不知对
订单影响性如何
(II) 期望目标:(1) 期望前后段整体供应链成
员均以整体观作业,不要以局部观作业,会影响
整体绩效.(2) 能够掌控晶圆进货的状况,不管进
料延迟或超前,对后段均有提前警讯的功能.
(III) OPEN 解法 (O:组织,P:流程,E:电子化,
N:警讯 +Feedback:回馈):(1) 从整体供应链组
织宣导下手,定义供应链成员工作目标及内容,
要有限制理论整体观思维.从组织(O) 规范开
始,往下推展为供应链中成员工作内容 (P).(2) 设
计整合资讯系统捞出订单及WIP 讯息,并将逻辑
加入此系统中,可让供应链成员做决策.系统
必须要有电子化 (E),且有警讯功能可以做决策
(N).
问题二:客户需求经常变动
(I) 引申问题:(1) 业务及PP生管规划是如何
接单,明明就做不到,还接那麼赶,那麼多 (2) 客
户变化频繁,为公司著想先接了订单再说吧!(3)
客户订单需求变动,我们能做得到吗 现在WIP
状况如何
(II) 期望目标:(1) 能够掌握现有订单状况,
及对於急单或插单均能全盘操纵,来满足客户的
需求.(2) 让前后段供应链中成员有供应链供给的
基本能力表,急件能力表及WIP现状对应订单满
足程度的系统,以便能向客户及时回报.
(III) OPEN 解法 (O:组织,P:流程,E:电
子化,N:警讯 +Feedback:回馈):(1) 设计整合
资讯系统捞出订单及WIP 讯息,并将逻辑加入此
系统中,可让供应链成员做决策,及回覆客户交
货情况.引述的资料电子化 (E) 及WIP回馈订
单资料的重要性,并能审核延迟 (N+FeedbacK) 讯
息.(2) 将产品基本资料,包括产品型号,途程及
基本能力表等,完全公开化输入在系统内,利用
整合系统串起资料让供应链中成员明了订单满足
程度.需将流程引申的基本资料输入在系统中
202 │ │ 263期 │
(P),利用电子整合系统去审核订单处理状况 (E + N
+ Feedbac).
问题三:后段生管控制者完全以人工化无整合的
资讯系统作业
(I) 引申问题:每天都像在做苦工,做什麼也
不晓得,都在捞许多资料,核对订单有没有问题,
若订单讯息更改或晶圆延迟给货又要重对,
每天都做相同繁琐的工作.整理问题如下:(1) 资
讯系统不连贯;(2) 有限资讯使决策能力不足;(3)
繁琐的人工例行性排程作业.
(II) 期望目标:(1) 能有整合的资讯系统辅助
生管快速做决策,能做得更有效率及效果.(2) 供
应链前后段所有成员均能利用相同资料,掌
控重点产品,期望有整合资讯做前后段成员及业
务有共同语言.
(III) OPEN 解法 (O:组织,P:流程,E:电
子化,N:警讯 +Feedback:回馈):设计整合资讯
系统捞出订单及WIP讯息,并将逻辑加入此系统
中,可让供应链成员做决策,及回覆客户交货情
况.以组织规范 (O) 及流程定义 (P) 设计一套
合理的整合系统 (E),并有警讯功能 (N),有状况
予以回馈系统 (F) 中,为生管决策者的依据.
论文个案问题引申常听到的问题期望目标做法
1.期望前后段整体供应链程员均以
整体观作业,不要以局部观作业,会
影响整体绩效
1.从整体供应链组织宣导下手,
定义供应链程成员工作目标及
内容,要有限制理论整体观思
维.
2.能够掌控晶圆进货的状况,不管
进料延迟或超前,对后段均有提前
警讯的功能
2.设计整合资讯系统捞出订单
及WIP 讯息,并将逻辑加入此
系统中,可供供应链成员做决
策
1.能够掌握现有订单状况,及对於急
单或插单均能全盘操纵,来满足客
户的需求
1.设计整合资讯系统捞出订单
及WIP 讯息,并将逻辑加入此
系统中,可供供应链成员做决
策,及回覆客户交货情况
2.让前后段供应链中成员有供应链
供给的基本能力表,急件能力表及
WIP现状对应订单满足程度的系统,
以便能向客户及时回报
2.将产品基本资料,包括产品型
号,途程及基本能力表等,完全
公开化输入在系统内,利用整
合系统串起资料让供应链中成
员明了订单满足程度
问题三
后段生管控制者
完全以人工化无
整合的资讯系统
作业
每天都像在做苦工,做什麼也不晓得,都
在捞许多资料,核对订单有没有问题,若
订单或前段FAB Delay 又要重对,每
天都对相同的资料.
1.资讯系统不连贯
2.有限资讯使决策能力不足
3.繁琐的人工例行性排程作业
1.能有整合的资讯系统辅助生管快
速做决策,能做得更有效率及效果
2.供应链前后段所有成员均能利用
相同资料,掌控重点产品,期望
有整合资讯做前后段成员及业务有
共同语言
设计整合资讯系统捞出订单及
WIP 讯息,并将逻辑加入此系
统中,可供供应链成员做决策,
及回覆客户交货情况
1.为何前段FAB经常Delay
2.为何FAB Delay 要后段去补救
3.FAB 什麼时候进货,后段怎麼会晓得
4.FAB Delay不知对订单影响性如何
问题一
前段制程晶圆供
料经常不稳定
1.业务及PP生管规划是如何接单,明明
就做不到,还接那麼赶,那麼多
2.客户变化频繁,为公司著想先接了订
单再说吧!
3.客户订单需求变动,我们能做得到吗
现在WIP状况如何
问题二
客户需求经常变
动
PDCA阶段OPEN 功能
PlanOrganization
Process
Check
Action
Electronic
Notify
Check
Action
Electronic
Notify
Feedback
Plan
DO
Check
Action
Process
Electronic
Feedback
Plan
DO
Check
Action
Electronic
Notify
Feedback
表一 OPEN整合管理系统解决问题对照表
│ │ 2005.02. │203
二, ALARM整合系统
OPEN整合管理系统需依实际作业细项延伸至
ALARM整合资讯系统,才能将OPEN发挥到更有
效率及更有效果.透过ALARM 电子整合系统的
使用,使得企业资讯系统的建构及维护更为快速,
简便.并且利用企业流程的概念,使原本松散的
作业环节,能够紧密的结合在一起.除了整合企
业内的流程与组织成员,更透过电子化的流程运
作,使资讯能够快速地传递,而流程的运作及内
含的资讯更可做为分析参考的依据,让生产管理
者能够轻松的控管流程,并可依据分析的结果评
估流程效率,进一步达到流程再造,流程精简的
目标.ALARM电子整合系统使企业价值链与
竞争力提升,让原本著重於内部运作的单一经营
个体,转移至整合半导体后段上下游间的协同运
作为主,以提供终客户完整的产品与服务,这
更是企业未来推导B2B的参考资讯之一.ALARM
整合资讯系统包括实际运作逻辑的决策法则,报
表输入与输出资料的建立及串起公司复杂且氾滥
资讯的BO整合软体,产生出ALARM警讯报表,
它可供后段整合生产控制者的判断依据.
1 ALARM 的决策法则
ALARM 是辅助整合生产控制者做决策的整合
工具,来源有客户订单需求的变化及WIP运作的
变动资料,为满足所有订单的达交率需随时依生
产变化程度做决策,通常决策点为TAT (Turn Around
Time) 不足需赶急件或WIP不足需补投的处置措
施.其中以WIP不足为严重,因为投片要重新
制程生产所需时间较长,会以急件方式处理,
会转成於TAT不足的处理模式.半导体后段
整合生管者思考ALARM 整合概念如图四所示,
目的将业务或生产规划者的订单需求,配合后段
本身的能力去控制整体生产运作,并适时给予决
策.
整合生产控制者
订单需求
WIP
生产运作
生产计划
ALARM
Decision
Buffer 挪动
Priority给予
HOT 给予
满足客户订单
的交期及数量
图四 生产控制管理系统整合概念图
204 │ │ 263期 │
A. ALARM 系统决策步骤-针对WIP Shortage
部分
在晶圆制造出货送至后段测试生产的供应链
途程中,会因为生产的测试良率低於系统规格值,
造成WIP及成仓数量仍无法满足订单需求数量,
此时需紧急通知生产规划者尽速补投来满足订单
需求,审核WIP不足的流程 (如图五所示).在
ALARM 整合管理系统推行之后,审核WIP不足
的工作全交由系统处理,节省了许多时间且提高
了效率.
B. ALARM 系统决策步骤- 针对TAT Shortage
部分
本系统决策步骤主要针对时程 (TAT) 部份做
考量,交期的控管为ALARM 整合资讯系统的主
要控管项目,ALARM系统决策分为九个步骤 (图
七所示),亦可细分为四阶段包括TAT 给定阶段,
排程给定阶段,产能判断阶段,急件确定阶段.
首先条件,此判断逻辑的准则由后段半导体去思
维,因为客户端的订单需求变动或前段晶圆供给
不稳,此为后段无法改变的事实,重要的是经
这些变动后,后段如何利用ALARM 整合管理系
统去控管为要.
步骤一:定义产品制造途程及阶段周期时间TAT
给定阶段
在传统订单式生产的接单时的前置时间
(Planned Lead Time) 常藉由规划人员根据其知识及
经验判断设定一个固定值,此值与实际前置时间
往往会产生很大的差异而导致推移的排程无法执
行.本ALARM 系统会根据途程及机台的资料(机
台设置时间,机台加工时间及搬运时间等)来计算
生产某产品的制令所需所有作业的时间总合,此
称制令的理论周期时间 (Theoretical cycle time) (如
图六所示).假设有三个连续生产的加工时间,依
序为WS,AY,FT,假设WS生产时间需15天,
AY生产时间需5天,FT生产时间需10天,此三
个作业生产每批量所需的理论周期时间为15+5+10
= 30天.
N
N
N
N
订单输入需求数量
FT Operation
入成仓库待出货
ASSY Operation
WS Operation
FAB Operation
FAB 投片作业
WIP 不足
WIP 不足
WIP 不足
WIP 不足
Y
Y
Y
Y
图五 WIP Shortage 判断逻辑程序图
│ │ 2005.02. │205
步骤二:定义瓶颈资源站TAT 给定阶段
生产中会因为产品及制程的良率 (Yield),机
台当机频率,机台换线频率,材料进货达成率,
前段制程到货达成率的不同,而影响生产造成产
能不协调.所以需依照历史资料找出整体供应链
中会影响产出的瓶颈站於步骤三定义Buffer 给予
保护.
步骤三:定义BUFFER大小TAT 给定阶段
步骤二的限制资源站别已定义后,此时需在
考虑产品及制程的良率 (Yield),机台当机频率,
机台换线频率,材料进货达成率,前段制程到货
达成率,考量於理论周期时间,而此考量因子称
之为缓冲 (Buffer),目的用来保护瓶颈资源站及出
货站,考量后时间称之允诺周期时间(Commit Cycle
Time),此允诺周期时间为业务对客户接单的参考
及制造单位从订单交期日后推生产排程的依据.
步骤四:定义资源排程 (后推排程) 排程给定阶
段
研究个案以无限产能方式接单,故ALARM整
合资讯系统在步骤五以前先不考虑总体产能负荷
状态规划,步骤六时会依产能的负荷状况进行调
整计划.举例说明:某产品途程分为三阶段,其
理论周期时间 (Theoretical cycle time)
30 days
WS
FT
AY
图六 理论周期时间
理论周期时间X考量因子允诺周期时间=
产品良率
制程良率
机台当机频率
机台换线频率
材料到货达成率
前段制程到货率
BUFFER
图八后推制程推移图
206 │ │ 263期 │
图七 ALARM 判断逻辑架构
TAT确定阶
Y
Y
数量对时间的转换
定义产品制造流程及
阶段周期时间
定义瓶颈资源站
定义BUFFER大小
定义资源排程
(后推排程)
生产下料给定
机台负荷审核
生产进行中
前推制程交期给予
回报业务给客户
BUFFER审阅&急件给予
订单输
入
产能基本资料表
延迟前推制程排程
延迟客户交期
急件能力资料表
续流程
N
续流程
N
1
4
3
2
7
6
5
9
8
产能基本资料表
后推制程前推制程
排程确定阶产能判断阶急件给定阶
│ │ 2005.02. │207
理论周期时间,考量因子及允诺周期时间如下表,
假设客户出货日为3/16 需求量为30K.限制资源
的缓冲时间如下及出货缓冲为1天.以客户出货
日3/16往前推算扣除出货缓冲1天得FT产出预定
期为3/15,再往前推算扣除FT缓冲时间及理论周
期时间得AY产出预定日为3/13,再往前推算扣除
AY缓冲时间及理论周期时间得CP产出预定日为
3/9,再往前推算扣除WS缓冲时间及理论周期时
间得FAB产出预定日为3/8.
单位 天数
途程理论周期
时间
考量因子允诺周期
时间
缓冲时间
WS0.5210.5
AY1.534.53
FT11.51.50.5
步骤五:生产下料给定排程给定阶段
为确保限制生产节奏可行,除了缓冲时间的
保护措施外,系统还必须有一些配合的措施.首
先重要的是投料时机必须配合限制生产节奏的
需要,因此必须由限制驱导节奏来推导出投料节
奏 (Rope),其方法是由该订单於限制驱导节奏上
的计划交货时间减去允诺周期时间,即可得知受
限产能前加工作业的投料时间 (如图八所示) 标示
的投料点.
步骤六:机台负荷审核产能判断阶段
因为业务及生管规划者以无限产能接单,所
以在生产下料后必须再核对机台的产能基本资料
表,审阅机台负荷状况,内容包括在某生产区间
生产的建议开机型号及机台数.续步骤四阶段的
订单输入,步骤五生产下料给定后参阅产能基本
资料表将数量经产能基本资料表做转换,产生机
台负荷表 (如表二所示).此机台负荷表可以对应
订单急迫性进行产能的推移 (Pull/Push) 或加开机
台满足订单,厂生产规划者可依据ALARM整合资
3/83/93/103/113/123/133/143/153/163/17
0.51
允诺TAT11
Buffer3
4.5
0.5
1.5
FTCPAY
FT
B
B
BAY
WSB
后推排程
客户需求日
晶圆供给日
投料点
图八
后推制程推移图
208 │ │ 263期 │
讯系统的机台负荷,在MES系统决定机台开机数
来满足订单的达交,所以ALARM整合资讯系统的
优点可以支援MES不足,可以建议MES机台开机
数,让产品正常运作.机台产能负荷状况计算为
该阶段预计生产该产品的预定排定量除以UPD或
WPD.举例说明:表五显示M3841的机台在7/2~7/5
需要开机,7/2 开机1台测试28M的产品,7/3开
机2台测试28M及42P的产品,以此类推.厂生
产规划者可进入MES制造执行系统申请开机台数
和区间,如7/2,7/4~7/5开M3841机台1台,7/3
开M3841机台2台.此ALARM整合资讯系统的
机台负荷判断逻辑优点可以串联MES系统Support
生管开机台数安排.
步骤七:前推制程交期给予 (前推制程) 产能判
断阶段
前推制程交期给予目的在修正后推制程经生
产阶段的不稳定变数.若上游交期递延,或许因
制程物料延迟,机台当机等,造成机台负荷超载,
导致周期时间拉长延迟订单交期日而产生空洞
(hole) (如图九所示),系统会显示TAT shortage警讯
给生管,厂生管再依急件资本资料表 (如表三所示)
协调Buffer.厂生管作法为利用ALARM的建议,
Hol
T1(t)
T2(t)
M加工作业
客户订单交货日
后推制
M加工作业
客户订单交货日
前推制
前站物料产出日
预计延误
机台产品类别产品型号04.07.0104.07.0204.07.0304.07.0404.07.05总计
M3841A28M5147F0.00.51.81.10.54.4
5147G0.00.30.00.00.00.4
28M小计0.00.81.91.10.54.7
42P5042T0.00.00.00.00.00.0
5112P0.00.00.00.00.00.0
5124K0.00.00.10.00.40.6
5124S0.00.00.00.00.00.0
5124T0.00.00.00.10.00.1
42P小计0.00.00.20.10.40.7
表二 机台负荷表 (单位:台数)
图九 前推制程图
│ │ 2005.02. │209
在MES系统输入属性如Super或Hot,则系统会重
新resign schedule出货给下一站 (参阅图十TAT
Shortage 判断逻辑程序图).
表三 急件基本资料表
产品阶段NORMALHOTSUPER
WS10.750.5
AY432
FT210.7A
T1(t):表示当客户订单需求日已确定时,利用
后推制程换算出M的加工作业预计完工日.
T2(t):表示当前段物料产出日确定时,利用前
推制程换算出M的加工作业预计完工日.
t :表示M加工作业完成的时间点.
若T2(t) > T1(t),表示预期交期会延误,需采
取急件处理的措施.
若T2(t) T1(t),表示预期交期会延误,需采
取急件应变措施,参阅各途程站别给予的急件
Support 表格,包括正常 (Normal,简称N) 订单,
急件 (HOT,简称H) 订单及超急件 (SUPER HOT,
简称SH) Support 急件的数量及周期时间,作为整
合生管决策者的判断依据.
若T2(t) < T1(t),表示预期交期会提前,则续
流程,WS预估完工日= T2(t);
若T2(t) = T1(t),表示预期交期会准时, 则续
流程,WS预估完工日= T2(t) = T1(t).
(5) CATCH SH/H Table:各途程Support急件能
力的基本资料表 (表三所示),包括产品主档,对
FAB OUT
WS Operation
TAT Shortage
Find WS Facility Due
Catch SH/H Table
(急件基本资料表)
Resign WS OUT Schedule
WS Out
Y
N
210 │ │ 263期 │
於急件能力的周期时间及数量的能力表.
(6) Resign WS Out Date:依急件Support 程度,
重新给予WS阶段的预计完工日T2(t).
(7) WS Out:WS途程正式完工,直接执行ASSY
制程.
步骤九:回报业务给客户
经由各途程的制造者及生管者的努力后,对
於订单达成状况予以回报给业务及PP生管规划
者,再由业务统一回覆客户的交货情况.
2. ALARM 的输入与输出
ALARM 输入资料分为静态资料及动态资料两
部分,静态资料指产品组成及途程基本资料;动
态资料指实际接收订单及晶圆供给排程的讯息.
当晶圆进入生产过程后,可能会因生产不确定性
造成生产交期的递延,就需要有警讯的输出报表
可辅助生管决策者做判断 (如图十一所示).
A. 基本资料的输入 (静态资料)
在进行订单接收及生产排程前,产品及生产
的基本资料输入为必要的,以研究个案举例说明
如下10点:
(1) 产品型态建立
产品型态包括产品卖给客户的产品外部料
号,或制程掌控的内部料号,会有内外部料号区
分是因为目的不同.内部料号用於追踪途程中的
生产状况,以便内部品质异常追溯;外部料号指
依客户需求订定的产品型号.
PROCESSINPUTOUTPUT
说明:
Oracle:处理订单资料及产品/客户基本资料库
MES:制造执行系统
SAP:负责公司单据作业系统及成本系统
TAT:Turn Around Time
WIP:Work In Process
INPUTSystemPROCESSOUTPUT
A.基本资料(静态)1.TAT 判定1.TAT Shortage
1.产品基本资料表Oracle2.WIP判定2.WIP Shortage
2.产能基本资料表Excel3.Hold 判定3.Priority Given
3.基本前置时间Excel4.New Order 判定4.Super/Hot Given
4.成仓数量SAP5.Hold release Given
5.途程资料MES
B.需求资料(动态)
1.订单交期及数量Oracle
2.WIP投入及生产状况MES
图十一 ALARM的输出与输入
│ │ 2005.02. │211
(2) 产品BOM表建立
订定产品需求清单 (Bill Of Material,BOM) 说
明产品组合关联性,以便订单进来供采购备料准
备及生管相关单位生产之依据.
(3) 供应商APL,AVL建立
依据产品BOM表代出各独立需求或相依需求
的子物件料号开始寻找Source,对於合格的料号要
登录合格料号清单 (Approval Material List,APL),
所谓合格的料号,表示为客户认可或研发工程单
位认可的料号.对於合格的供应商要登录合格供
应商清单 (Approval Vender List,AVL),所谓供应
商合格,表示客户认可或指定,或工程单位稽核
认可得厂商.
(4) 产品Release 状态维护
产品Release 阶段是任何一新产品要生产上市
前必做的流程,称为新产品开发流程,包括产品
需在某些操作机台,操作人员及途程,制程设施
要,合乎产品品质及客户特殊需求.经过
Release 后,才能正式生产产品给客户.
(5) 产品制造途程建立
经研发工程师规划或客户给定的途程,经内部
制程工程师及品质工程师规划稽核过,确定产品
制程流程的纪录称之为途程.此途程必须纪录於
产品系统中,供作业中参考依据.
(6) 产品标准时间建立
途程确定后工业工程师会地依据产品经过
时间订定合理标准时间,作为整体周期时间及产
能运算之考量.
(7) 产品各阶段周期时间建立
结合整体供应链中产品的标准时间及各单元的
周期时间,可以订出整体周期时间及瓶颈站的确
定,供业务接单及内部产能及运筹考量.
(8) 产品基本产能表
经由标准时间订定产能已考虑宽放因子,及公
司产品组合安排订定产能基本资料表,含产
能,可使用产能为参考依据.供业务接单及生产
排程运算逻辑依据.
(9) 产品运输途程建立 (Logistic Rule)
指产品完成所经过传输的途程,此不含作业途
程,单指运输途程,此建立用於串联整体供应链
内容,以便定义或问题处理的审阅要项.例如个
案公司对於运输途程分为晶圆测试晶片封装晶
片测试,其产能能力可能为In-house 或Outsourcing
部分 (如表四所示),Outsourcing 又分为不同厂商
各自有其产能基本资料表.此静态资料及运输途
程的建立,可以辅助未来分析产能负荷之推移依
据.
表四 运输途程建立范例
站别晶圆测试晶片封装晶片测试
OutsourcingXVV
-A厂家V
-B厂家V
-C厂家 V
InhouseVXV
V:有能力生产
X:无能力生产
(10) 成品/半成品/物料库存量给予
成品/半成品库存量的给予,供生产排程运算
因子之一,如客户需求10 K的需求量,成品已有
2K数量,表示Backlog 订单尚欠8K的量,需再努
力生产8K的量才能满足客户需求.
212 │ │ 263期 │
B. ALARM 的输入 (动态资料) 与输出
已先将静态基本资料输入公司的现有系统
内,如Oracle的产品基本资料库,SAP的成仓数
量或MES的途程资料或Excel资料.关於动态资
料指Oracle资料库内的客户订单需求及MES系统
内WIP的动态讯息.搭配静态资料串入ALARM
整合资讯系统中,加上ALARM的逻辑判断即会产
生出ALARM输出报表,辅助整合生管如何做决
策.由此可知,ALARM 主要功能将公司繁复的系
统串联起成一个ALARM 整合资讯报表,单纯化
地供决策者决策与分析.
3. BO 系统工具运用
随著企业的成长与组织的扩大,过去所熟悉
的组织是追求功能面管理 (Function Management),
它注重的是如何让各组织发挥之效益.但是
各组织都达到自己的利益,并不一定能够保
证客户一定满意,必须进一步将各部门功能进行
整合.因此利用ALARM 整合系统串联半导体后
端制程生管控制流程,进行协调及整合,以达到
交期达成率高及客户满意度好的终目标.因电
子系统的随资讯发达,企业均能依照功能需求先
后开发引进功能性软体,如Oracle,SAP等,但缺
点是无整合架构,确造成资讯氾滥的效果.ALARM
系统目的将企业复杂的资料,转变成有用的资讯,
甚至从大量的资料中挖掘出新的知识及效果,作
为决策者的依据以提升企业的竞争力.ALARM 整
合管理系统是整合系统平台,架构图如图十二所
示,它的重点再如何汇整输入及输出的资讯,再
利用BO在应用程式的外部做些逻辑判断的加工.
所以,BO系统工具为辅助ALARM整合管理系统
的整合系统,主要提供一些介面来收集输入资料
及传送输出资讯.
4. ALARM 报表介绍
搜集了大量资料於资料库中,BO系统依逻辑
将资讯放入ALARM 架构图,如图十三所示.重
点执行生管流程控制及同时落实Plan-Do-Check-
Action管理的目标,所以架构图分为五大阶段或两
大功能.
订单系统
产品基本型态
制造执行系统
出货系统
ALARM 整合系统平台
BO 系统及逻辑观念
输入运算输出
图十二
ALARM 系统输入,输出
及其运算架构图
│ │ 2005.02. │213
OPEN与ALARM整合系统导入
一,OPEN与ALARM整合系统导入步骤
OPEN与ALARM整合系统的导入共分为十步
骤:专案说明,问题确认,公司系统整理,
限制理论观念导入,ALARM 整合架构建立,BO 系
统说明,教育训练,决策判断的实作演练,达交
率绩效评估及验证检讨.十步骤说明如下 (十步骤
整理如表五所示):
1. 专案说明
针对目前后段供应链作业问题召开会议说
明,期望各部门共同为公司目标及客户需求前进
努力.为使导入合理化,标准化,系统化及资讯
化,专案由整合生产管理者为专案负责人,成员
除了生产管理部门负责人外,尚也包括支援部门
(如资讯人员),仓库管理部门及工业工程部门.专
案小组组织如图十四所示.
五大阶段
Hot
ALAR
NEW
ORDER
TAT
Shortage
WIP
Shortage
预估
Projectio
Equipme
nt
站别/TAT推估产能推估
实际
Rolling and
Actual Dev.
Order Fulfill
History
总表
Order
Fulfillme
补投
Multi-
ORDER
CHANGE
Product
Release
精致
Alarm
Actual Out
Report
运作及控制功能绩效功能
-两大功能
警讯状态
Order
Report
WIP
Status
Report
Hold
图十三 ALARM 系统架构图
214 │ │ 263期 │
2. 问题说明
如前面说言,个案公司后段生产管理可归纳出
三大问题.为寻求共识,专案负责人召集后段生产
管理相关人员,透过OPEN整合管理系统中O的部
分,说明讨论造成后段生产管理三大问题问题.
3. 系统整理
系统整理的目的是连结后段作业资讯系统,
如Oracle订单系统,SAP成本及仓库管理系统,MES
制造执行系统,运用BO设计一个整合介面,当决
策者有需求时,直接进入单一系统画面即可做参
考下判断.此步骤对应OPEN 整合管理系统中E
的部分;对应ALARM 整合资讯系统ALARM 输
入与输出与BO整合系统架构部分.
4. 逻辑给定
专案执行小组汇总各厂生管及整合生管
的需求后,将实际运作的决策逻辑於系统设计内,
包含WIP Shortage及TAT Shortage部分.此对应
OPEN 整合管理系统中E的部分与对应ALARM 整
合资讯系统中ALARM 决策法则部分.
5. 整合架构建立
整合架构的建立需与资讯人员密切协调修正
BO 设计的ALARM 整合系统是否符合现状,能否
解决现状问题.此对应OPEN 整合管理系统中E
的部分与对应ALARM 整合资讯系统中ALARM
输入与输出与ALARM Report部分.
6. BO系统说明
整合架构建立后,先对使用者做BO系统操作
的教育训练,以便未来有需求时,自我有能力维
图十四 专案任务组织图生管运作支援
标准工时支援
资讯系统支援
运筹作业支援
专案负责人(整合生产管理者)
专案执行小组
工厂生产管理部门晶圆生产管理者
封装生产管理者
测试生产管理者
仓库管理部门
工业工程部门
资讯系统部门
│ │ 2005.02. │215
护系统资料.此对应OPEN 整合管理系统中E的
部分与对应ALARM 整合资讯系统中BO部分.
7. 教育训练
目的在於训练整合工作者对於ALARM 报表
的判断逻辑及运作.此对应OPEN 整合管理系统
中的O及P部分.
8. 决策判断
整合生管的实作运作,作为订单处理及WIP 掌
控决策判断逻辑的依据.此对应OPEN 整合管理
系统中N的部分与对应ALARM 整合资讯系统中
ALARM Report部分.
9. 绩效评估
系统导入后重要的就是运作绩效的评估与
审阅各单位对此限的运作机制中有无检讨事项及
改善地方.此对应OPEN 整合管理系统中N的部
分与对应ALARM 整合资讯系统中ALARM 输入
与输出部分与ALARM Report部分.
10. 验证检讨
对运用ALARM整合控制系统前与后的结果比
较,并对生管排程及生管控制的回馈做检讨.
项次项目说明内容参予人员
对应OPEN内容
对应ALARM内容
1专案源起
针对目前半导体后段供应
链问题导出,召开Kitt-
Off会议
1.专案任务及宣告
2.专案成员及执行计
划
整合生管
工厂生管
资讯人员
OPEN 中O
2问题
找出后段整合生产的
问题
召集整合PC 及厂PC 对
於现状问题提出,汇整
问题.
整合生管
工厂生管
资讯人员
OPEN 中O
3系统整理
公司系统功能(Orcale
/SAP/MES)简介及MXIC采
用功能模组
目的要连结公司系统
为整合介面,当决策者
有需求时,直接进入画
面供判断参考
资讯人员
OPEN中的E
ALARM中输入与
输出与BO部分
4逻辑给定
将实务经验的决策逻辑加
入系统设计内
1.WIP Shortage
2.TAT Shortage
整合生管
工厂生管
资讯人员
OPEN中的E
ALARM中
Decision Rule部分
5整合架构
Intergration(整合)的重
点及架构
结合限制理论观念运
用将公司系统整合,运
用BO 整理成ALARM
系统整合架构
整合生管
OPEN中的E
ALARM中输入与
输出与ALARM
Report部分
6BO说明
利用BO(Business
Object)串起公司运作系
统及整合规划
BO 系统重点及做说明,
为决策工具
资讯人员
OPEN中的E
ALARM中BO部
分
7
教育训练
(报表说明)
报表判断逻辑及流程
训练整合工作
者,ALARM 报表的观念
及运作
整合生管OPEN中的O与P
8决策判断
整合PC 判断逻辑及Control
重点及决策的起始点
实地运作参考点整合生管
OPEN中的N
ALARM中
ALARM Report部
分
9绩效评估
将绩效评估点内入整合架
构
客户交期达成率的绩
效检讨
整合生管
OPEN中的N
ALARM中输入与
输出与ALARM
Report部分
10验证检讨
比较运用ALARM Control
System的BEFORE 及AFTER
的差异性
执行绩效评估作为生
管排程及生管控制的
回馈检讨机制
整合生管
工厂生管
资讯人员
半导体后段整合生管控制流程改善专案计划
表五 半导体后段整合生管控制流程改善专案计划与时程表
216 │ │ 263期 │
二, OPEN与ALARM整合系统导入前后比较
OPEN与ALARM整模系统导入后证明个案公
司所面临的三大管理问题均能有效的被解决, 另外
流程也被精简同时作业更有效率.表六OPEN与
ALARM整模系统导入结果比较表,流程精简化与
作业效率化分别说明如下:
A. 流程精简化
在OPEN及ALARM 推行前,后段整合生管
工作运作的流程为先捞前段接单的订单资讯,在
以人工执行方式与现有后段WIP 资讯及成仓资讯
做净算,相关单位依此计算结果下决策,此程序 (如
图十五所示) 相当费时.模式推行前的工作组织是
冗长的,整合生管者所扮演角色既尴尬又使不上
力气,整天就在审阅订单达交程度,捞出复杂多
种的系统讯息,做差异分析,再通知相关单位执
行补投或急件需求.模式推行后的工作组织简化
就多了,从FAB 产出的相关讯息直接流至晶圆测
试,正常订单交期由厂生管控管;而非正常订单
如急件,插单,WIP短少等,由整合生管依整合
讯息做决策.新模式优点为工作流程更简单,组
织更明确化,整体供应链的步骤从9站缩减为6站,
流程精简化达33.33%.
B. 作业效率化
图十六ALARM 推行前后的比较图,从图可
以明确看出ALARM 推行前人工 (Manual) 动作居
多且无整合资讯系统,须从相关系统捞取资讯,
ALARM推行后只要透过ALARM所有资讯皆自动
取得.从导入前与导入后作业时间的比较,ALARM
推行前从查询订单需求至做决策的作业时间为
170min,ALARM推行后从查询订单需求至做决策
的作业时间为20min,作业时间足足缩短了
BEFORE(流程站点数=9站)
AFTER(流程站点数= 6站)
FAB投片及产出
整合生管审阅
IC测试投片及产出
封装投片及产出
晶圆测试投片及产出
入成仓及出货给客户
FAB投片及产出
整合生管审阅
IC测试投片及产出
封装投片及产出
晶圆测试投片及产出
整合生管审阅
整合生管审阅
整合生管审阅
入成仓及出货给客户
流程精简化
达33.33%
图十五 ALARM导入前与后流程比较图
│ │ 2005.02. │217
88.23%.
图十六 ALARM 导入前与后作业效率比较图
Y
Y
N
N
查询订单需求量及日期
前段WIP产出给予(含Hold)
续下期流程
通知PP补投
该期急件给
予於厂生管
订单与WIP差异比较
交期短少
数量短少
Oracle 30min
MES 15min
查询成仓量SAP 15min
Manual 90min
ALARM 0min
ALARM 10min
ALARM 0min
ALARM 0min
BEFORE TimeAFTER Time
Manual 10min
Manual 10min
ALARM 5min
ALARM 5min
TOTAL 20minTOTAL 170min
作业时间缩
短88.23%
218 │ │ 263期 │
结论一,结论
散沙的组织是无法凝聚力量,氾滥的资讯是
无法提高效率,唯有整合才是未来的路,整合公
司的组织,整合公司的流程,整合公司的资源,
整合公司的资讯,让公司集中火力,全力为重点
出发.对於OPEN 的管理系统的建立后,供应链
中尤其以生管角色为主干的成员,可以深刻体会
比较项目引申项目BEFOREAFTER做法差异比较
急件反应时间急件反应时间短急件反应时间较长
急件发生比率差异
急件比率相当高(有些是客
户造成,有些是前段延迟)
急件比率降低(因为有些
急件是可以是先预警克服
的)
问题三
后段生管控制者完全
以人工化无整合的资
讯系统作业
工作模式变化
被厂PC多方压榨,但资讯确提
供不出来.
不再被厂PC压榨,而是以合
作模式相处
170min20minALARM 电子整合功能
作业时间缩短
88.23%
9站6站OPEN的组织改造
流程精简化达
33.33%
系统复杂
有订单系统的ORACLE,成仓的
SAP系统及制造执行的MES资
讯系统等…
系统单纯化
ALARM 整合系统
以ALARM 整合系统串联
所有运作系统,加上操作
需求判断逻辑,使系统更
友善
系统更单纯,更
友善,更能帮助
使用者做更有
效率工作
人工化
工具:无
资讯系统化
工具:ALARM 整理系统
利用TOC观念加上经验的
逻辑判断於ALARM 整合
系统中
作业处理更有
效率
BE QUESTION
被动化
QUESTION
主动化
利用ALARM系统可顾前/
顾后.即控管现阶段订单
运作及后期预期订单进
料
从被动转主动
作业者清楚工
作方向且亦於
生管的危机处
理
订单与WIP 连串工具
整合生产管理者工作态度
问题一
前段制程晶圆供料经
常不稳定
问题二
客户需求经常变动
重新调整工作方向,依
OPEN 组织任务宣告及
ALARM 系统工具.整合生
产管理者工作要项:
1.进入精致ALARM及可得
知出货及生产控制重点
2.进入ALARM 寻找HOT产
品即TAT SHORTAGE产品
进行跟摧.
3.进入ALARM ,判断影响
订单程度性进行跟催.
4.进入ALARM 寻求WIP
SHORTAGE产品,及时进行
再次投片作业
5.进入NEW Order 画面
对於新进订单的掌控
作业效率
供应链流程
系统工具
表六 ALARM 导入前与后差异性比较表
│ │ 2005.02. │219
到导入前及导入后差异性,导入前大家工作都很
忙,但不知为何而忙,且视野非常狭隘,只重视
部门自己的绩效,从未考虑对公司整体绩效会如
何,且对於上下游资讯及工作不清楚,当有问题
时,只会将箭头指向别人的不是,现在OPEN 的
管理系统产生,大家工作定义化,流程清楚化,
资讯明朗化,且有整合生产管理者的角色扮演於
中间做仲裁角色,大家以公司整体利益出发,不
会浪费资源,不会恶言相向,让工作环境更愉悦.
ALARM整合生产管理系统的产生,让工作从人工
化转变为资讯化,串起订单需求与WIP生产的控
管,并运用前推排程与后推排程的比较,让决策
者即时明了订单进度予以回报给业务与客户.本
文OPEN 管理系统及ALARM 整合系统也突破了
一般生管因为观念的缺乏,或者是工具资讯的不
足,只注重生产规划尚欠生产控制的功能,让生
产变异能被掌握,以快的反应处理不稳定状况.
二,未来研究方向
整合半导体后段的内部供应链后期望在运用
限制理论概念,OPEN 管理模式及ALARM 整合
系统观念串起公司整体供应链,次而串起与客户
间的CRM (客户关系管理) 系统及供应商的供给系
统,让视野放大真正做到整体效益化.除此
之外,本架构运用很广只要有人问 "货到了没 "
的公司组织均可采用,重点从OPEN 下手得知公
司流程后订定Capacity找出瓶颈资源,规划生产计
划及目标,如机台使用率,库存存货量,准时交
货率,缩短周期时间达到满足客户出货期及出货
量的需求.
参考文献
［1］ Fogarty, D.W., Blackstone, J.H., and Hoffmann, T.R., 1991,
"Production and Inventory Management," Cincinnati, Ohio:
South-Western Publishing Co.
［2］ Goldratt, E.M., and Robert, E.Fox, 1986, "The Race," North
River Press, Inc.
［3］ Goldratt, E.M., 1990a, "The Haystack Syndrome," North River
Press, Inc.
［4］ Goldratt, E.M., 1990b, "What is this thing called theory of
constraint and how should it be implemented," North River
Press, Inc.
［5］ Hastings, N.A.J., and Yeh, C.H., 1990, "Job oriented production
scheduling," European Journal of Operational Research, 47, 35-
48.
［6］ Schragenheim, E., and Ronen, B., 1990, "DRUM-BUFFER-
ROPE shop floor control," Production and Inventory
Management Journal, Third Quarter, 18-23.
［7］ Schragenheim, E., 1991, "DISASTERTM Flow for the Four-
Day Information System Course," Manual, 15 January.
［8］Super datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/Super_2548828.html.
［9］PC  datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/PC+_2043275.html.