1 在半导体企业中构建MES的背景和意义
伴随中国加入WTO和经济全球化,中国的制造业企业面临日益激烈的国内外竞争,如何迅速提高企业的核心竞争力,很重要的一点,就是以信息化带动工业化,走新型工业化道路。而半导体企业随着消费市场的旺盛持续增长,客户需求越来越多,产品的设计,种类都变得越来越复杂,繁多。以往单纯依靠ERP和现场自动化系统进行交互的方式,使得ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”,无法满足用户车间层面的调度和管理要求。
一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能,使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产,协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/PCS信息体系。
归纳的说,制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。
2 半导体制造业MES的定位及功能模块
2.1 MES在半导体制造业各信息系统的定位
近年随着消费市场的旺盛持续增长,各半导体产品如TFTLCD,芯片需求越来越大,MES在其中起到了信息集线器的作用,它相当于一个通讯工具,为其它应用系统提供控制层的实时数据。对于数据采集系统,在以前的半导体制造业中的应用一直有一个误区,过去大家把数据采集系统的应用定位于重点采集生产的消耗数据,为机台考核及成本核算服务,这种数据采集系统不能真正实时反应我们半导体制造业中的生产真实情况。因此,我们自行开发了一套PBS数据采集系统,通过这套系统,能进行精密的数据采集,用于生产的实时监控,实时指挥、质量的在线控制、设备的预防维修上借以达到高质量的生产水平。
2.2 半导体制造业MES的功能模块
我们目前搭建的MES系统,以半导体企业的行业特色为背景贯彻以财务为中心、成本控制为核心的理念,贯彻按合同组织组织生产、全面质量管理的理念,实现全过程的一贯质量管理、一贯计划管理、一贯材料管理以及整个合同生命周期的动态跟踪管理,以缩短成品出厂周期以及生产周期,提高产品质量和档次。主要有如下这些功能:
实时数据采集存储:能将生产装置几乎所有类型控制设备的实时数据通过实时数据采集接口获取,并发送存储在实时数据库中,供HM-MESoft的其他功能模块甚至企业ERP系统调用处理。
生产报表生成:包括报表生成器、查询器、趋势分析器、远程发布器等工具,提供报表生成,趋势分析,数据查询,事故追忆,相关曲线分析等功能,具备多种对实时和历史数据进行访问的方式,全面反映企业生产的全貌。
动态成本管理:通过建立动态成本控制模型,以作业为单位收集成本信息,实时得到动态成本信息,分析作业成本效益关系、评价作业环节的价值,满足企业内部成本控制需要、对外产品定价需要和为生产调度提供基础信息。
生产过程跟踪管理:系统的生产过程可视化前端,用于监视、管理、跟踪和提高生产作业过程,实现对生产现场关键工序控制点(工艺、安全、环保、质量)指标的动态掌握和实时控制,还能够对相应的指标进行报警管理。
报警管理:对工艺、质量指标良率的超限进行多种方式的报警。当出现生产不良超出预定良率值的时候,可以通过email来进行发布和提醒。
在线质量监视管理:可实现产品质量指标在线质量检测、统计、显示,需人工分析和记录的质量、数据、指标按分析时间间隔在系统输入,生成SPC进程管制图。
3 结论
流程型企业生产过程是一个离散和连续混合的生产过程,而半导体制造业更是这种复杂流程型企业的代表,产线长、工序多、设备复杂,过去完全靠人工和半人工的方式进行管理和控制几乎是不可能的,效率低而且数据不够科学,面对客户也难以有很强的说服力,我们感受到,MES的构建与实施是相当重要的。构建出适用与半导体企业的MES,实现PCS-MES-ERP的紧密集成,对生产进行实时监控,不仅能为最终用户提供高质量的半导体产品,而且对企业生产工艺的提高,将企业利益最大化,以及对推动半导体行业的发展都具有重要意义。
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