MES在电子行业中的应用

关注执行力，MES在电子制造行业的应用报告内容•电子行业的趋势–面对剧烈的竞争和动荡的生产，传统的业务模式面临挑战•电子制造业的MES方案–MES所包含WIP和设备状态信息，是业者实现计划、完成订单和获取利润的基础•电子制造业的MES策略–IT方案、业务流程和组织价格协同来实现公司的战略IC设计公司无晶圆制造半导体公司半导体设备制造商半导体独立制造商半导体代工半导体封装与测试服务被动元件..硬盘其他部件电源，键盘..计算机系统OEM通讯系统OEM网络设备OEM消费电子OEM代理商经销商电子制造服务液晶显示屏半导体电子元件原材料供应商电子行业的趋势复杂的价值链，竞争者众多2005年的平均价格(ASP)将下跌:•显示器29.4%•笔记本电脑26.9%•液晶电视19.5%•等离子电视23.1%Source:DisplaySearch2005年，TFT-LCD行业的出货将增长，但价格仍会下跌电子行业的趋势市场的波动性大，一般公司很难在一个季度内作出调整Asitturnsoutprofitsdomatter激烈的竞争市场越来越透明，现有玩家和新进入者竞相为客户提供增值服务，竞争越来越激烈。持续地变革客户需求、技术创新和政府法规的变化越来越突然和戏剧性。强大的财务压力经济环境越来越不确定，投资者要求越来越高，收入和利润的成长和可预测性越来越不确定。无法预测的威胁全球性企业越来越多地暴露在自然灾害、不稳定的政治和外交环境以及其它市场震荡中，大范围的危机变得越来越真实和普遍。电子行业要面对：ƒ昂贵的和不够弹性的成本架构ƒ客户对产品价值的和购买经验的漠视ƒ垂直整合电子行业要面对：ƒ昂贵的和不够弹性的成本架构ƒ客户对产品价值的和购买经验的漠视ƒ垂直整合电子行业的趋势市场压力对电子行业的冲击传统业务模式预测性固定谨慎全面根据预测到的机会和感知到的威胁建立相应的运作模型，同时引导客户去接受这种价值定位。企图成为整个行业价值链的最佳实践，并对附属活动保持很强的控制力，以满足各种类型的终端购买者的各种需求。围绕一个稳定的模型巩固运作和组织结构，通过固定资产投入企图在整个业务中建立规模。对所能预测的风险作一些可能的防范及风险管理。来源:IBMInstituteforBusinessValue激烈的竞争持续地变革强大的财务压力无法预测的威胁全面的副作用ƒ削弱的竞争优势ƒ资源分配不够优化ƒ非差异化的客户价值定位ƒ缺乏清晰的组织集中力预测性的不足ƒ提高了客户权力不接受引导的业务模式ƒ激烈的竞争不断挑战行业模型ƒ无法对市场需求和产品定位变化做出迅速反应固定成本的风险ƒ不灵活的价值链和流程ƒ不可预测的成本导致运作风险增加ƒ来自股东和更广泛市场的紧密审查ƒ需要降低固定成本和资产谨慎的失效ƒ感知到一些，但不是全部的，对业务的威胁ƒ可能发生的事件做出部分保护，但还是完全暴露在未知的挑战之下电子行业的趋势传统业务模式很难应对锐变的环境来源:IBMInstituteforBusinessValue;IBM’s“TheNewAgenda”,SamuelPalmisano,Oct2002随需应变的要素实时响应几乎能够本能地感知市场环境的变化和随之而来各方面的需求，并能够做出快速反应。灵活可变成本结构和业务流程非常灵活，从而能够降低风险，并更好地产出、更好地进行成本控制、资本优化和财务预测。坚固可靠能够经受全球市场中的变化和威胁——技术的、经济的或政治的，使业务凭借一致的可靠性安全性及保密性来持续运作。聚焦核心集中在自己的差异性能力上，与战略合作伙伴紧密整合，让他们管理所选的不具差异性的活动。激烈的竞争持续地变革强大的财务压力无法预测的威胁ƒ对新的现实环境作出实时响应ƒ专注核心能力ƒ以可变的成本架构和坚忍不拔的态度面对机会和挑战ƒ对新的现实环境作出实时响应ƒ专注核心能力ƒ以可变的成本架构和坚忍不拔的态度面对机会和挑战电子行业的趋势随需应变的策略•加速产品开发、制造产能提升，缩短生产周期•减少制造成本的比例•改进资产管理特别是高端制程设备•按市场需求更准确的库存，减少库存周转•对电子OEM厂商－具备管理由合同制造商生产的产品的能力•减少由生产错误、瓶颈/生产周期与供应链不匹配引起的成本电子制造业的MES方案制造领域的随需应变措施ƒ控制成本ƒ快速响应ƒ持续改进ƒ控制成本ƒ快速响应ƒ持续改进电子制造业的MES方案高科技行业是高速度的行业•高科技行业特征为–通过研究和开发向物理极限挑战–不断地在工艺、流程和方法上改进–需要在生产设备上持续扩大资产投资•结果是可预期的，更小,更快及更好的产品这是高速度战胜低速度的行业电子制造业的MES方案传统制造业与高科技制造业之差异-管理与控制CIM：ComputerIntegratedManufacturingWIP：WorkInProcessFIFO：FirstInFirstOut传统生产1.本着产量概念2.缺乏CIM概念3.中心组织4.无净化控制5.质量控制6.流水线WIP/FIFO7.少品种8.大规模生产9.较小投资规模高科技生产1.本着Move概念2.完全依赖CIM3.分中心组织4.亚微米控制5.高质量且反复性6.StockerWIP派工7.可变的生产状态8.大规模生产但单个产品的数量相对较少9.非常昂贵的设备投资电子制造业的MES方案传统制造业与高科技制造业之差异-信息传统生产1.流程卡=难以管理2.工厂中的纸面指令3.使用条形码（Bar-code)4.使用传送带系统5.机台独立，未与主机集成6.错误校验来防止错误操作高科技生产1.MES=系统的信息2.工厂无纸化3.使用智能卡4.AMHS运用MCS控制5.机台利用SECS来收集数据,配方下载.6.利用IT来控制误操作MES：ManufacturingExecutionSystem制造执行系统AMHS:AutomaticMaterialHandlingSystem自动物料运送装备MCS:MaterialControlSystem物料运送控制系统SECS：SEMIEquipmentCommunicationStandardSEMI设备通讯标准高科技生产的信息技术是应用计算机系统、各种自动化设备、流程管理方法和其它尊重人性的手段，透过新技术及创新，整合人员与流程的互动来达到更佳的效益：‰提高人员生产力和创造力‰增进信息和经验的流通性和及时性‰改进组织内外信息交流的效率‰增进沟通的质量和效果‰减少文件储存空间和纸张的浪费‰縮短及追踪作业流程以提高工作品质‰有效率的文件管理及机密管制‰节省人事成本‰減少人为错误组织（人员）流程新技术MES(设备交互作用)Copyright2000byMasatoFujita,Selete/Panasonic最好的实践验证及收集数据人工模式:操作者直接控制设备人机界面连线实践信息技术创新学习新技术电子制造业的MES方案信息技术在高科技生产中所处的位置是一种变革工具电子制造业的MES方案需要CIM(ComputerIntegratedManufacturing)支持•CIM是一个“必要”的制造业方法，它利用计算机来改进客户服务,如：来完成•高质量•低成本•面对变化和特殊订单的响应•完善的追踪系统•MES是一个产品,但是CIM是一个解决方案•CIM是一个工厂量身定做的系统–反映了其制造哲学–为那个工厂的科技/组织水平不断建立“已知最佳方法”–使生产力进步的工具-不断地EnterpriseResourcePlanningModeling&SimulationEngineeringSystemsTransportSystemOHV,AGV,Stocker,etcEquipmentMachineControlFactoryMaterialMovementRecipeMgtFactoryMgtFactoryFactoryOperationMachineMaintenanceMachineManagementLaborManagementPersonnelsystemEnd-UserAnalysis&ReportingDataCollectionMgmtConsum.MgtChemicalCassetteMgtReticle…ReportingProductManagementMaterialReleaseProductMgmtLot,BatchWafer,Die,ModuleScheduleMgmtWhere,whatnext...SpecificationManagementDocumentManagementDataAnalysisProcessControlAutomationExecutionPlanningEnd-userReportingRecipeMgtRecipeMgtAPCAPCMaintenanceMaintenanceMESMESAMHSAMHSTCSTCSDispatcherDispatcherRecticleMgmntLegend:MESManufacturingExecutionSystemAMHSAutomaticMaterialHandlingSystemTCSToolControlSystemAPCAutomaticProcessControl电子制造业的MES方案MES不是ERP，它完成ERP和PDM难于实现的功能ƒ持续不断的改进良率(ECN)、设备使用率ƒ实时数据采集和实时响应ƒ设备集成（CIM）ƒ持续不断的改进良率(ECN)、设备使用率ƒ实时数据采集和实时响应ƒ设备集成（CIM）业者超过80%的资产是工厂，现场生产控制系统(即MES)所包含WIP和设备状态信息，是业者实现计划、完成订单和获取利润的基础电子制造业的MES方案MES成为高科技制造公司IT系统的核心扩展的企业集成平台核心系统工厂现场企业资源规划成本核算先进计划系统订单履行流程信息Metrics供应商协作制造执行系统设计工程物流客户协作需求供应生产供应链管理联盟工厂设备供应商客户设计公司组装与测试•即使是现有商业的MES解决方案，其功能和性能在每个具体客户工厂中的表现仍会有相当的不同，这是因为:–每个客户或工厂会定义自己独特的操作逻辑、包含以下特别的定义来实现它们的业务流程•数据流/物流/信息流•操作员和工程人员的动作、角色和职责–设备自动化和与工厂自动物料传送系统协同的程度•IBM实施MES经验显示，同一个客户会持续要求增加新功能和性能与它的二厂、三厂、…N厂，这是因为，–新制造技术的采用(例如：300mm和第五代玻璃面板)–设备更新(例如：多腔体Multi-Chamber)–工艺更新(例如：多制程设备in-lineequipment)电子制造业的MES方案MES在不同的客户中的表现不同电子制造业的MES方案MES在台湾半导体代工和LCD面板制造领域的作用•工程和计算机专业的博士、硕士进入台湾地工厂、车间，在制造需求导向上产生的显著效果是–台湾的工厂在满足客户需求方面非常灵活–强调运输系统的成本效益•双暂存（stack）工厂以使运输距离最小化•微派工（Micro-Dispatching)用于轨对轨最优化–工厂空间的最小化提升投资效率•SMIF被广泛采用•减少洁净房空间•MES的巨大增强支持台湾成功地进入半导体代工和LCD面板制造行业的前列–衍生出许多功能来支持“产品多样性和产量差异性”的代工业务模式–混合玻璃面板尺寸的高灵活性的制造用于LCD业务KoreaSECLG1Taiwan(30)ShinEtsuFab1(RawWafer)TSMCFab3/Fab12(Foundry)UMCFab-8E(Foundry)MXICFab2(Mask-ROM,Flash)NTCFab1/Fab2(DRAM)PSCFab1/Fab2(DRAM)AdendtecFab1(Testing)WINFab1(GaAs)SuntekFab1(GaAs)CorningFab1(Glass)CPTT1/T2/L1/L1b/L2(LCD)auoL5/L6/L8/L9[G5](LCD)HannS