半導體行業MES系統的研究與應用

半導體行業MES系統的研究與應用：全球化給半導體制造商帶來各種特殊挑戰。周期性需求、較長的工廠量產實現時間、復雜的產品配置和成本壓力對公司按時生產出高質量產品的能力提出了考驗。因此，為了贏得競爭優勢，制造商必須借助新的技術在保證產品高品質的同時降低生產成本。

一、半導體MES系統的功能與基本的框架

針對半導體MES系統的功能以及其基本的系統架構進行分析和研究，是開展一系列工作的基礎性環節。

（1）半導體MES系統的主要功能

半導體行業MES系統的主要功能，其最核心的部分，是針對設備的管理、產品制品的管理、生產流程的管理以及工程數據的采集分析和生產過程的控制監等。另外，在實踐的操作和運用當中，還可以使得系統的功能更加完善并且可靠，進而可以滿足企業改進技術手段的需求，滿足更高級生產的需要。在當前階段的半導體MES系統中，還出現了新型的擴展功能，所有的功能都是半導體MES系統當中的重要組成部分，是一個不可分割的整體，并且為半導體行業的進一步發展，奠定了堅實的基礎。

（2）半導體MES系統的基本架構

目前主流的半導體MES系統均采用三層架構，即：表示層、功能層以及數據層。這種架構具有客戶端負載小以及易于更新維護等優點。而在其三層的結構當中，客戶端使用普通個人電腦，只需要安裝必要的插件和瀏覽器，就可以直接通過網絡訪問、編輯服務器當中的數據。同時，應用服務器則使用Web服務器或消息中間件等實現數據更新及信息傳遞，其優點，是容易進行后期的維護以及開發管理。最后，后臺數據庫，則是當前較為主流的關系型數據庫，由于MES往往被定義為企業的核心運營系統，而數據又是系統的核心資源，因此存取數據的關系型數據庫所運行環境必須具備可靠的保障，目前比較流行的做法是定時對數據進行快照、復制等，對數據庫系統本身則運用集群技術，以保障系統的穩定性及高可用性。

二、半導體MES的應用

信息化工作的推動，往往采取項目形式，半導體MES系統的實施也不例外。在正式實施系統之前，重點工作包括項目團隊的建立以及項目實施范圍的確定，并明確客戶（甲方）及開發商（乙方）的基本情況，值得關注的是，由于信息化項目的特性，甲方高管的參與度越高，推動越積極，則項目成功的概率也越高，反之，甲方參與項目人員則容易產生消極、抵觸等情緒，很有可能導致需求反復、項目超時等問題，嚴重者，甚至直接導致項目失?。黄浯?，需要建立業務藍圖，并以系統實施為契機啟動業務流程再造（BPR），實施階段，車間管理對象的模型建立，在系統當中，為了滿足管理的需求，需要將每一個具有特定的屬性和特征的實體稱作是對象，按照對象的特征開發數據維護界面。半導體制造車間的對象大體上分為兩類。第一類，軟體對象，任何變化都受到控制，不具備本身的屬性；第二類，對象僅僅關注本身的存在性和屬性，對象當前狀態及屬性的直觀呈現對于排單及車間生產制造有著很強的指導意義。每一個對象都有與之對應的活動版本，一個完整的ECN過程包含有申請、解凍、審批、修改以及公布。

在工藝流程模型建立過程中，系統定義了以下幾種對象：工藝流程、加工工序以及設備能力集。在完成上述工作之后，下一階段則為系統的實施和上線，首先需要對基礎信息進行整理，對功能進行定制和開發，并且進行系統單元測試和集成測試，直至達到系統上線的標準。

在登錄進入系統之后，就可以在用戶指定的權限范圍之內，執行相關的系統操作。如：針對制造車間的運行流程進行定義，監控訂單下達及制造加工過程、設備工作狀態等，并能實時采集分析數據，其可以在最大程度上客觀反映車間操作人員的執行及設備運行情況。通過使用半導體MES系統，并且在實踐中對系統進行持續完善，很多半導體企業因此受益。企業生產效率、設備OEE均得到了穩步提升，產品的生產周期顯著縮短，并且在制品報廢率也明顯降低，一線操作人員的流失率得到了很好的控制，車間的產能進一步提升。

三、結束語

綜上所述，根據對半導體行業MES系統的研究與應用分析，從當前實際出發，對其基本框架以及系統實施、使用等多個環節的工作，進行探析，力求以此為基礎，更進一步地為有關工作的加強與改進，做出積極貢，并且為解決現階段我國半導體行業中存在的諸多問題，提供堅實的理論基礎。

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