半导体生产设备运行管理系统的研究与应用

半导体生产设备运行管理系统的研究与应用

曾信幸

贵州振华风光半导体股份有限公司 贵州省贵阳市 550016

摘要：在半导体封装企业中，制造设备是半导体公司开展产品业务的重要物质基础。由于近三年半导体技术的飞速发展，产业竞争也在迅速增加。因此，怎样管理好和利用好这些半导体制造设施，提升制造设施的水平，对增强半导体制造公司在行业竞争中的能力，推动公司提升与发展有着重要性。

关键词：半导体生产设备；运行管理系统；研究应用

1半导体生产设备的特点

1.1高精度和高稳定性

半导体生产过程中，对设备的精度和稳定性有着极高的要求。这是因为半导体产品的尺寸微小，生产过程中任何微小的偏差都可能导致产品质量的巨大差异。因此，半导体生产设备需要具备高精度和高稳定性的特点，以确保产品品质。

1.2高度自动化

半导体生产过程复杂，涉及众多工艺步骤，这就要求设备具有高度自动化功能。通过自动化运行管理，可以减少人为干预，提高生产效率，降低生产成本。同时，自动化运行管理还可以实现生产过程的实时监控，有助于及时发现和解决生产过程中的问题。

1.3高度专业化

半导体生产设备涉及多种技术，如机械、电子、材料等，因此具有高度专业化特点。只有专业的设备才能满足半导体生产过程中对精度和稳定性的高要求。同时，专业化设备可以提高生产效率，降低生产成本，进一步提升公司的竞争力。

2半导体生产设备运行管理系统的设计

2.1系统架构设计

系统架构设计是整个开发系统设计的基础。只有有了清晰的架构设计思路，才能在这个思路的基础上构建各个数据模块的数据库结构。与传统的生产设备运行管理系统相比，本设计的生产设备运行管理系统最大的优势是实时性。为了实现该功能，系统专门为实现该功能开发了一个模块，即日志文件诊断模块。它能提取设备中的日志文件，上传日志文件，处理日志文件，最终实现日志文件诊断报告。另一个模块是生产信息管理模块。系统管理员根据日志文件诊断模块的诊断报告对设备故障进行分析，并将分析结果通知设备技术人员进行设备维修。在维修过程中，如果出现无法解决的问题，设备技术人员需要通过生产信息管理模块向工程师报告问题，设备问题完全解决后才能恢复正常生产。

2.2功能模块设计

功能模块通常是指在整个操作系统中几个相对单独的编程单元，各个编程单元可完成和实现一些相对单独的软件功能。各个功能模块都使用一个单独的程序段，来实现不同模块的功能。然后经过对不同模块的细致设计，把整个应用问题划分为单独的功能部分，最后将各个模块连接起来，形成一个完整的应用系统。半导体生产设备运行管理系统分为日志文件诊断模块和维护信息管理模块两大模块。因为维修信息也是生产管理的一部分，而不是简单的维修。

3半导体生产设备运行管理系统具体应用方法

3.1生产早会/管理晚会子系统

①生产早会子系统。生产早会子系统是半导体生产设备运行管理系统的一个重要组成部分，其主要功能是实时掌握生产进度，确保生产计划顺利执行。在这个子系统中，生产管理人员可以查看生产设备的运行状态、物料库存情况以及产品质量信息。通过生产早会子系统，企业可以及时发现问题，采取相应措施，提高生产效率。②管理晚会子系统。管理晚会子系统主要用于对生产设备运行情况进行汇总分析，以便企业制定合理的生产策略。在这个子系统中，管理人员可以查看各生产设备的产量、能耗、故障率等指标，以及整个生产过程的运行状况。通过管理晚会子系统，企业可以全面了解生产设备的使用情况，为设备维护和管理提供有力支持。

3.2设备运维管理子系统

设备运维管理子系统在半导体生产设备运行管理系统中占据了至关重要的地位，它主要负责对设备的日常维护和故障排查工作。作为一个全方位的管理工具，这个子系统为设备技术人员提供了丰富的功能和便利。在这个子系统中，设备技术人员可以查看设备运行日志，这有助于他们深入理解设备的运行状况，发现潜在的问题。通过分析故障原因，技术人员可以迅速定位问题，并根据诊断结果采取相应的维修措施。这一系列操作都在该子系统中完成，使得设备维护工作更加高效。此外，设备运维管理子系统还具备强大的沟通功能。它支持设备技术团队与工程师进行远程沟通，以便在解决复杂故障时能够迅速获得专业支持。这种便捷的沟通方式可以有效缩短故障处理时间，降低生产线的停机风险。

3.3生产信息管理子系统

①生产进度管理：通过实时收集和分析生产线上的数据，企业可以掌握生产进度，确保生产计划得以按时完成。此外，企业还可以通过对比实际生产进度与计划进度的差异，发现生产过程中的瓶颈，采取相应措施进行优化。②产品质量管理：生产信息管理子系统可以帮助企业监测产品质量，包括原材料质量、制程质量和最终产品质量。通过对质量数据的分析，企业可以发现产品质量的波动趋势，及时调整生产工艺和质量控制策略，提高产品质量。③物料消耗管理：生产信息管理子系统可以对企业物料的消耗情况进行实时监控和分析，帮助企业发现物料消耗异常的情况，从而降低生产成本。通过对物料消耗数据的挖掘和分析，企业还可以优化生产配方和物料采购策略，提高资源利用率。④能源管理：生产信息管理子系统可以对企业生产过程中的能源消耗进行监测和分析，帮助企业发现能源浪费的现象，采取节能措施。此外，企业还可以通过分析能源消耗数据，优化生产过程的能源结构，降低能源成本。⑤人员管理：生产信息管理子系统可以对企业生产团队的工作情况进行评估和分析，为人力资源管理提供数据支持。通过对员工工作效率、质量表现等方面的分析，企业可以合理调整人员配置，提高生产团队的整体绩效。⑥数据可视化：生产信息管理子系统将生产过程中的各类数据以图表、报表等形式进行展示，使生产状况一目了然。企业可以通过数据可视化工具快速了解生产过程中的优势和劣势，为生产决策提供直观的依据。

3.4设备定位导航子系统

核电站有成千上万台设备，有些设备在平时不使用，或者在一个比较隐秘的地方;此外，在半导体生产厂电力运转过程中，一些装置处于半导体生产厂高辐射区，使机组人员难以接近。所以半导体生产厂员工对上述设备的定位不熟悉，在使用上述设备时，会耗费大量的时间寻找其所在位置，从而影响工作效率，并增加工作人员的辐照剂量。运行方面自主研发了设备定位导航子系统，整合了半导体生产厂各个生产单位的地图，实现了设备的位置信息录入，并提供了将现场设备图片输入系统的功能。利用本系统，可以方便地对半导体生产厂的设备进行查找，并结合现场的照片，对现场的设备进行快速的定位。该系统还提供了一种定位功能，可以根据使用者所在的位置，为目标设备提供最短的距离，并在走廊上锁定了一扇门，并根据现场的辐射强度来确定最佳的照射路线，并在一定程度上发出警告。本系统的投入使用，极大地方便了现场人员的设备查找和定位，提高了工作人员的工作效率，同时也使工作人员受到的辐射量最小化。

结语：

半导体生产设备运行管理系统通过四个子系统的协同作用，实现了对生产设备的高效管理和服务。晚会子系统、设备运维管理子系统、生产信息管理子系统和设备定位导航子系统各自发挥着重要作用，为企业的生产决策提供了强有力的数据支持和技术保障。半导体生产设备运行管理系统通过各个子系统的协同作用，实现了对生产设备的高效管理，进一步提高了企业的生产效益。

参考文献：

[1]薛文卿，胡超，尤春.半导体生产企业设备备件管理探讨[J].电子与封装，2019，19(02):45-48.

[2]龚荟卓.半导体生产设备信息化管理系统设计与实现[D].大连理工大学，2016.

[3]胡敏.半导体生产设备运行管理系统的研究与应用[D].电子科技大学，2013.