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行业新闻

半导体行业MES系统的研究与应用

半导体行业MES系统的研究与应用:全球化给半导体制造商带来各种特殊挑战。周期性需求、较长的工厂量产实现时间、复杂的产品配置和成本压力对公司按时生产出高质量产品的能力提出了考验。因此,为了赢得竞争优势,制造商必须借助新的技术在保证产品高品质的同时降低生产成本。

一、半导体MES系统的功能与基本的框架

针对半导体MES系统的功能以及其基本的系统架构进行分析和研究,是开展一系列工作的基础性环节。

(1)半导体MES系统的主要功能

半导体行业MES系统的主要功能,其最核心的部分,是针对设备的管理、产品制品的管理、生产流程的管理以及工程数据的采集分析和生产过程的控制监等。另外,在实践的操作和运用当中,还可以使得系统的功能更加完善并且可靠,进而可以满足企业改进技术手段的需求,满足更高级生产的需要。在当前阶段的半导体MES系统中,还出现了新型的扩展功能,所有的功能都是半导体MES系统当中的重要组成部分,是一个不可分割的整体,并且为半导体行业的进一步发展,奠定了坚实的基础。

(2)半导体MES系统的基本架构

目前主流的半导体MES系统均采用三层架构,即:表示层、功能层以及数据层。这种架构具有客户端负载小以及易于更新维护等优点。而在其三层的结构当中,客户端使用普通个人电脑,只需要安装必要的插件和浏览器,就可以直接通过网络访问、编辑服务器当中的数据。同时,应用服务器则使用Web服务器或消息中间件等实现数据更新及信息传递,其优点,是容易进行后期的维护以及开发管理。最后,后台数据库,则是当前较为主流的关系型数据库,由于MES往往被定义为企业的核心运营系统,而数据又是系统的核心资源,因此存取数据的关系型数据库所运行环境必须具备可靠的保障,目前比较流行的做法是定时对数据进行快照、复制等,对数据库系统本身则运用集群技术,以保障系统的稳定性及高可用性。

二、半导体MES的应用

信息化工作的推动,往往采取项目形式,半导体MES系统的实施也不例外。在正式实施系统之前,重点工作包括项目团队的建立以及项目实施范围的确定,并明确客户(甲方)及开发商(乙方)的基本情况,值得关注的是,由于信息化项目的特性,甲方高管的参与度越高,推动越积极,则项目成功的概率也越高,反之,甲方参与项目人员则容易产生消极、抵触等情绪,很有可能导致需求反复、项目超时等问题,严重者,甚至直接导致项目失败;其次,需要建立业务蓝图,并以系统实施为契机启动业务流程再造(BPR),实施阶段,车间管理对象的模型建立,在系统当中,为了满足管理的需求,需要将每一个具有特定的属性和特征的实体称作是对象,按照对象的特征开发数据维护界面。半导体制造车间的对象大体上分为两类。第一类,软体对象,任何变化都受到控制,不具备本身的属性;第二类,对象仅仅关注本身的存在性和属性,对象当前状态及属性的直观呈现对于排单及车间生产制造有着很强的指导意义。每一个对象都有与之对应的活动版本,一个完整的ECN过程包含有申请、解冻、审批、修改以及公布。

在工艺流程模型建立过程中,系统定义了以下几种对象:工艺流程、加工工序以及设备能力集。在完成上述工作之后,下一阶段则为系统的实施和上线,首先需要对基础信息进行整理,对功能进行定制和开发,并且进行系统单元测试和集成测试,直至达到系统上线的标准。

在登录进入系统之后,就可以在用户指定的权限范围之内,执行相关的系统操作。如:针对制造车间的运行流程进行定义,监控订单下达及制造加工过程、设备工作状态等,并能实时采集分析数据,其可以在最大程度上客观反映车间操作人员的执行及设备运行情况。通过使用半导体MES系统,并且在实践中对系统进行持续完善,很多半导体企业因此受益。企业生产效率、设备OEE均得到了稳步提升,产品的生产周期显著缩短,并且在制品报废率也明显降低,一线操作人员的流失率得到了很好的控制,车间的产能进一步提升。

三、结束语

综上所述,根据对半导体行业MES系统的研究与应用分析,从当前实际出发,对其基本框架以及系统实施、使用等多个环节的工作,进行探析,力求以此为基础,更进一步地为有关工作的加强与改进,做出积极贡,并且为解决现阶段我国半导体行业中存在的诸多问题,提供坚实的理论基础。

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