專利名稱:瓶頸裝置提取方法以及瓶頸裝置提取輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及,關(guān)于半導(dǎo)體元件、磁存儲裝置、平板顯示器、印刷基板等電子設(shè)備產(chǎn) 品,以及汽車、電梯、扶梯、建筑機械等工業(yè)機械產(chǎn)品,制油、制藥、食品加工等的連續(xù)加工品 等產(chǎn)品,提高由多個工序構(gòu)成的生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率的方法以及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體元件、磁存儲裝置、液晶顯示器、等離子體顯示器、印刷基板等尖端設(shè)備產(chǎn) 品,由于種類的多樣化和短壽命化,當(dāng)務(wù)之急是確立多品種少量生產(chǎn)體制。在成為這些尖 端設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)的核心的制造中,重復(fù)進行在晶圓或玻璃基板等原材料上涂布感光性物 質(zhì),使用曝光裝置燒熔在掩膜上描繪的電路圖形來形成電路圖形的作業(yè)。為了重復(fù)該電路 圖形的形成,生產(chǎn)系統(tǒng)采用了作業(yè)車間(job shop)形態(tài),其由數(shù)百個以上的工序構(gòu)成,另 外,一個裝置具有多個工序,一個工序由具有同樣功能的多個裝置構(gòu)成。而且,一個裝置故 障,與電路圖形的層疊數(shù)成比例地影響工藝品質(zhì),因此會如實地影響產(chǎn)品成品率。為了通過這樣的大規(guī)模且容易改變的作業(yè)車間型生產(chǎn)系統(tǒng)確立多品種少量生產(chǎn) 體制,必須形成持續(xù)的生產(chǎn)性提高活動的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)早期確定材料的品質(zhì)變化、操作者的 錯誤、裝置的生產(chǎn)能力降低等損害生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)性的根本原因,迅速應(yīng)對來解決問題。特別是關(guān)于裝置的生產(chǎn)能力降低,除了故障等突發(fā)事件以外,存在由于裝置的具 備多工序的生產(chǎn)或多品種混合生產(chǎn)導(dǎo)致生產(chǎn)能力變化的問題。例如當(dāng)把生產(chǎn)能力設(shè)為單位 時間的生產(chǎn)數(shù)時,當(dāng)裝置X中品種A的工序P中的處理時間為1小時,相同裝置X中相同品 種A的工序Q中的處理時間為2小時時,與工序P對應(yīng)的裝置X的生產(chǎn)能力為1個/小時, 與工序Q對應(yīng)的裝置X的生產(chǎn)能力為0. 5個/小時,二者不同。另外,當(dāng)裝置X中品種A的 處理時間為1小時,品種B的處理時間為2小時時,與品種A對應(yīng)的裝置X的生產(chǎn)能力為1 個/小時,與品種B對應(yīng)的裝置X的生產(chǎn)能力為0. 5個/小時,二者不同。并且,當(dāng)由于所 述成品率的變化等原因,發(fā)生未預(yù)料到的半成品(Work In Process,WIP)的數(shù)量變化時,存 在(1)由于具備多工序的生產(chǎn),裝置的生產(chǎn)能力變化的問題;和(2)由于多品種混合生產(chǎn), 裝置的生產(chǎn)能力變化的問題。這樣,在作業(yè)車間型的生產(chǎn)系統(tǒng)以及多品種少量生產(chǎn)的生產(chǎn) 系統(tǒng)中,由于所述(1) (2)的問題而發(fā)生未預(yù)料到的裝置的生產(chǎn)能力降低(瓶頸),成為阻礙 生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)性提高的主要因素。關(guān)于生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)性提高,作為確定由于所述(1) (2)的問題而發(fā)生了生產(chǎn)能 力降低的裝置的方法,存在如下現(xiàn)有技術(shù)。在專利文獻1中,以定量地評價生產(chǎn)系統(tǒng)的瓶頸狀態(tài)并確定變化的瓶頸工序為目 的,提出了作業(yè)車間型生產(chǎn)線的物流瓶頸診斷方法。該方法計算作業(yè)車間內(nèi)的各裝置的單 位時間的生產(chǎn)數(shù)量(吞吐量)和生產(chǎn)系統(tǒng)全體的吞吐量的相關(guān)系數(shù),將該相關(guān)系數(shù)針對每個裝置進行圖表化,在裝置彼此間進行比較,由此確定處于瓶頸狀態(tài)的裝置。在專利文獻2中提出了如下方法實時監(jiān)視生產(chǎn)系統(tǒng)的吞吐量及其變化,判斷裝 置的吞吐量相對于生產(chǎn)系統(tǒng)全體的吞吐量是否為既不多也不少、或者吞吐量變化是否不 大。并且提出了把有問題的裝置視為瓶頸裝置,在有問題時對投入該裝置的WIP加以限制 的方法。在非專利文獻1中提出了,基于排隊論中的到達頻率分析,對以一個裝置為對象 的生產(chǎn)變化的程度進行分類的方法。并且,歸入生產(chǎn)變化大的分類的裝置,被定義為生產(chǎn)能 力不足的瓶頸裝置。在非專利文獻1中提出的統(tǒng)計分析方法、即CV (Coefficient of Variation)分析 方法中,使用系數(shù)C將吞吐量或WIP的變化等生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的一個裝置的性能變化定量化。系 數(shù)C成為數(shù)學(xué)式1那樣將標(biāo)準(zhǔn)偏差S除以平均值r而得到的值。(數(shù)學(xué)式l)C=s/r使用該系數(shù)C的值,把生產(chǎn)變化分類為變化小到可以忽略的程度的狀態(tài)LV(Low Variability)、容易發(fā)生變化的狀態(tài)MV (Moderate Variability)、以及始終發(fā)生變化的狀 態(tài) HV(High Variability)等三類。專利文獻1 特開2004-13825號專利文獻2 特表 2004-503837非專利文獻 1 Wallance. J. Hopp, Mark. L. Spreaman, Variability Basics, FactoryPhysics, p248_286,Irwin Professional Pub,1995非專 利文獻 2 Youichi Nonaka, Attila Lengyel, Kouichi Sugimoto, MonitoringVariance in Manufacturing System Performance,40th CIRP International Seminaron Manufacturing Systems,200
發(fā)明內(nèi)容
專利文獻1、專利文獻2、非專利文獻1中公開的技術(shù),問題的著眼點與本發(fā)明相 同。并且,三篇文獻都是根據(jù)各裝置的吞吐量相對于生產(chǎn)系統(tǒng)全體的吞吐量的多少來判斷 是否是瓶頸裝置的方法。但是,如非專利文獻2中所述,即使各裝置的吞吐量相對于生產(chǎn)系 統(tǒng)全體的吞吐量較小,也無法確定其是瓶頸裝置。原因在于當(dāng)考慮多個工序相連的生產(chǎn)系 統(tǒng)時,某個工序或裝置中發(fā)生的生產(chǎn)變化沿著工序的連接對下游的工序或裝置產(chǎn)生影響, 因此即使在各個工序或裝置中直接評價吞吐量或WIP,也無法確定損害生產(chǎn)性的要素。S卩,本發(fā)明的課題為,關(guān)于確定由于所述(1) (2)的問題而發(fā)生生產(chǎn)能力降低的裝 置的問題,確立也考慮生產(chǎn)變化的工序間相互影響,確定成為損害生產(chǎn)性的根本原因的瓶 頸裝置的方法。為了解決上述課題,本發(fā)明提出一種瓶頸裝置提取輔助裝置,其中具備生產(chǎn)線實 績信息收集部,其以預(yù)定的收集時間間隔,針對每個生產(chǎn)工序分類收集生產(chǎn)線的各制造裝 置的生產(chǎn)指標(biāo);時間序列遷移生成·顯示部,其根據(jù)所述取得的生產(chǎn)指標(biāo),求出每一預(yù)定時 間區(qū)間以及生產(chǎn)工序的生產(chǎn)指標(biāo),針對每個生產(chǎn)工序重復(fù)多個時間區(qū)間來計算移動平均、 標(biāo)準(zhǔn)差,求出每一預(yù)定時間區(qū)間以及生產(chǎn)工序的變化系數(shù),使用預(yù)定的閾值決定所述各變 化系數(shù)顯示時的形態(tài),設(shè)定以時間和工序為軸的坐標(biāo),在所述坐標(biāo)的相應(yīng)位置通過所述顯示形態(tài)顯示所述各變化系數(shù);模擬模型生成部,其接受模擬模型的生成,所述模擬模型故意 在生產(chǎn)線的特定的制造裝置中在指定的日期時間使指定的生產(chǎn)指標(biāo)發(fā)生任意變化;生產(chǎn) 變化測量部,其使模擬裝置執(zhí)行所述模擬模型,根據(jù)模擬結(jié)果進行所述時間序列遷移的生 成處理及其顯示;生產(chǎn)變化傳播長度測定部,其對于由存儲了所述生產(chǎn)變化測量部生成的 變化系數(shù)的二維數(shù)組要素構(gòu)成的二維圖形數(shù)據(jù),提取圖形數(shù)據(jù)的輪廓,作為上游工序的生 產(chǎn)變化對下游工序的生產(chǎn)變化造成影響的最長的生產(chǎn)變化傳播長度,搜索存在一系列連接 關(guān)系的二維圖形數(shù)據(jù)的從最上游工序到最下游工序的工序數(shù);以及瓶頸裝置提取部,其合 計通過所述生產(chǎn)變化傳播長度測定部得到的各二維圖形數(shù)據(jù)的最長生產(chǎn)變化傳播長度來 進行比較,把它們中傳播長度最大的二維圖形數(shù)據(jù)的最上游工序的制造裝置確定為瓶頸裝 置。根據(jù)本發(fā)明,可以也考慮生產(chǎn)變化的工序間相互影響,早期確定成為損害生產(chǎn)性 的根本原因的瓶頸裝置。并且,可以構(gòu)成關(guān)注該瓶頸裝置進行應(yīng)對來解決問題的、持續(xù)的生 產(chǎn)性提高活動的結(jié)構(gòu),可以提高生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)性。本發(fā)明的其它目的、特征以及優(yōu)點,根據(jù)與附圖相關(guān)的以下的本發(fā)明的實施例的 記載,會更明了。
圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的一個實施方式的瓶頸裝置提取輔助系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖
圖2是說明在工序1中發(fā)生的裝置故障導(dǎo)致的作業(yè)變化傳播的狀態(tài)的圖。
圖3表示利用系數(shù)Cia的可視化表的例子。
圖4表示根據(jù)系數(shù)Cia的值改變了背景色的可視化表的例子。
圖5是說明半導(dǎo)體制造前工序的概要工序的圖。
圖6是說明生產(chǎn)線實績信息的數(shù)據(jù)記錄的圖。
圖7是說明按品種分類的工序路徑信息的數(shù)據(jù)記錄的圖。
圖8是生產(chǎn)線的生產(chǎn)變化可視化表的顯示處理的流程圖。
圖9表示將本發(fā)明應(yīng)用于作業(yè)車間型的半導(dǎo)體制造前工序的生產(chǎn)線的例子。
圖10是說明生產(chǎn)計劃信息的數(shù)據(jù)記錄的圖。
圖11表示模擬模型的一例。
圖12是生產(chǎn)線的模擬模型的顯示例。
圖13A表示生產(chǎn)指標(biāo)變化初始信息設(shè)定畫面的例子。
圖13B表示生產(chǎn)指標(biāo)變化初始信息設(shè)定畫面的例子。
圖14是說明按品種分類的工序路徑·制造裝置信息的數(shù)據(jù)記錄的圖。
圖15是說明模擬結(jié)果數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄的圖。
圖16表示模擬結(jié)果可視化表的顯示例。
圖17A是生產(chǎn)變化傳播長度測定處理的流程圖(其一)。
圖17B是生產(chǎn)變化傳播長度測定處理的流程圖(其二)。
圖18A是說明跟蹤島狀圖形的邊界的處理的圖。
圖18B是說明跟蹤島狀圖形的邊界的處理的圖。
圖18C是說明跟蹤島狀圖形的邊界的處理的圖。
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圖18D是說明跟蹤島狀圖形的邊界的處理的圖。圖18E是說明跟蹤島狀圖形的邊界的處理的圖。圖19A是使島狀圖形的邊界膨脹的處理。圖19B是使島狀圖形的邊界膨脹的處理。圖20是說明實施本發(fā)明的主要手段的圖1。圖21是說明實施本發(fā)明的主要手段的圖2。圖22說明實施本發(fā)明的流程圖。圖23說明實施本發(fā)明的流程圖中的從步驟C開始的后續(xù)操作。圖24說明實施本發(fā)明的流程圖中的從步驟D開始的后續(xù)操作。
具體實施例方式以下,根據(jù)
本發(fā)明的實施方式。實施例1(1)使生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)變化可視化的方法的思路說明本發(fā)明的瓶頸裝置提取方法的思路。圖2說明了工序1中發(fā)生的裝置故障導(dǎo)致的作業(yè)變化。圖的縱軸表示從工序1到 工序3相連的生產(chǎn)系統(tǒng)。并且,圖的橫軸表示從第一天到第三天的生產(chǎn)日程。在各個工序 中分別有一個裝置,通過工序1的裝置完成了處理的WIP被送到工序2的裝置,通過工序2 的裝置完成了處理的WIP被送到工序3的裝置。并且,在由工序和生產(chǎn)日程劃分的各個欄 中表示該WIP增減。在此,表示第一天在工序1的裝置中發(fā)生故障,結(jié)果,工序1的WIP中 發(fā)生了變化。該WIP變化,隨時間從工序1向工序2傳播,在第三天傳播到工序3。在此,當(dāng)使用在第三天計算特定的工序或生產(chǎn)系統(tǒng)全體的特定期間內(nèi)的吞吐量或 WIP的平均值來進行比較評價的現(xiàn)有方法時,由于工序3的裝置中發(fā)生了 WIP變化,因此, 損害生產(chǎn)性的根本原因看起來好像在于工序3的裝置。但是如上所述,該根本原因在于工 序1的裝置。即,存在某個工序或裝置中發(fā)生的生產(chǎn)變化沿著工序的連接影響其它工序或 裝置的問題,判斷出難以通過現(xiàn)有方法找到損害生產(chǎn)性的根本原因。在本發(fā)明中,擴展在非專利文獻1中提出的CV分析方法,開發(fā)出將生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的 生產(chǎn)變化隨時間的經(jīng)過而改變的狀態(tài)可視化的方法。其處理步驟,為了可以分析生產(chǎn)系統(tǒng) 內(nèi)的工序間的相互影響,擴展為在系數(shù)C的定義式中可以沿時間軸分析變化狀況,所述系 數(shù)C是將生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的一個裝置的性能變化定量化的系數(shù)。[數(shù)學(xué)式2] 在數(shù)學(xué)式2中,i表示沿著工序路徑從最初工序到最終工序賦予的一連串的工序 號碼,j表示以任意區(qū)間(時間區(qū)間Ts)劃分生產(chǎn)線的運行時間的情況下的區(qū)間號碼。并 且,Pij表示工序i、時間區(qū)間j的生產(chǎn)指標(biāo)。該生產(chǎn)指標(biāo)是工序或裝置的吞吐量(生產(chǎn)量)、 WIP(半成品)、運行率、成品率等。S卩,ria表示工序i中從時間區(qū)間a-k+Ι到時間區(qū)間a 的生產(chǎn)指標(biāo)的平均值。并且,當(dāng)時間區(qū)間a變化時,其采樣區(qū)間k也變化,因此,ria表示工 序i的時刻Ta(通過時間區(qū)間a的最后的時刻Ta代表)的采樣區(qū)間k的生產(chǎn)指標(biāo)的移動平均。這樣一來,就擴展為考慮了時間成分。接著,生產(chǎn)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差成為數(shù)學(xué)式3。[數(shù)學(xué)式3] 在數(shù)學(xué)式3中,Sia表示工序i中時刻Ta、采樣區(qū)間k的生產(chǎn)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差。即,擴 展為了可以分析沿時間軸的變化狀況的系數(shù)Cia成為下式那樣。[數(shù)學(xué)式4] 接著,為了將生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)變化隨時間的經(jīng)過而改變的狀態(tài)可視化,利用系 數(shù)Cia生成圖3所示的可視化表。圖3的可視化表,橫向表示沿工序路徑從最初工序到最終 工序的排列,縱向表示以任意區(qū)間劃分時間的情況下的時間的排列。即,Pi表示工序i,時 刻Ta表示時間區(qū)間a。并且,對通過該工序Pi和時間Ta(時間區(qū)間a)的組合而構(gòu)成的圖 3的各個欄分配數(shù)學(xué)式4的系數(shù)Cia。接著,根據(jù)數(shù)學(xué)式4的系數(shù)Cia改變各個欄的背景色。表1表示根據(jù)系數(shù)Cia的值 將生產(chǎn)系統(tǒng)的變化狀況分為三類時的例子。[表1] 此例中,當(dāng)系數(shù)Cia未達到下限值B^時,作為生產(chǎn)系統(tǒng)的變化小到可以忽略的程度 的區(qū)域,賦予某背景色,當(dāng)系數(shù)Cia在下限值B^以下且未達到上限值Bu時,作為生產(chǎn)系統(tǒng)的 變化容易發(fā)生的區(qū)域,賦予別的背景色,當(dāng)系數(shù)Cia在上限值Bu以上時,作為生產(chǎn)系統(tǒng)的變 化始終發(fā)生的區(qū)域,賦予另外的別的背景色。當(dāng)如此賦予背景色時,如圖4所示,由同一背景色的系數(shù)Cia構(gòu)成的圖形具有宏觀 性的意思,例如可以表示生產(chǎn)變化隨時間在工序間遷移的現(xiàn)象。于是,本發(fā)明的瓶頸裝置提 取輔助系統(tǒng),即使在大規(guī)模的生產(chǎn)系統(tǒng)中也輔助迅速地分析沿時間軸的生產(chǎn)變化的相互影 響。(2)瓶頸裝置提取輔助系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的一個實施方式的瓶頸裝置提取輔助系統(tǒng)1的概要結(jié)構(gòu) 圖。通過網(wǎng)絡(luò)30將瓶頸裝置提取輔助裝置10、模擬裝置20、以及設(shè)置在生產(chǎn)線的各工 序或者各裝置中,收集裝置狀態(tài)、生產(chǎn)實績,然后向瓶頸裝置提取輔助裝置10報告的裝置狀態(tài)·實績監(jiān)視器40連接而構(gòu)成瓶頸裝置提取輔助系統(tǒng)1。瓶頸裝置提取輔助裝置10在其控制部50中具備生成生產(chǎn)線的模擬模型的模擬 模型生成部51 ;收集從設(shè)置在生產(chǎn)線中的裝置狀態(tài) 實績監(jiān)視器40報告的生產(chǎn)線實績信息 并向存儲部60存儲的生產(chǎn)線實績信息收集部52 ;根據(jù)故意使特定制造裝置的生產(chǎn)能力發(fā) 生變化的模擬結(jié)果,測量生產(chǎn)能力變化沿生產(chǎn)路徑傳播的狀態(tài)的生產(chǎn)變化測量部53 ;測定 判定出發(fā)生了生產(chǎn)變化的傳播區(qū)域的傳播長度的生產(chǎn)變化傳播長度測定部54 ;根據(jù)模擬 結(jié)果提取瓶頸裝置的瓶頸裝置提取部55 ;根據(jù)生產(chǎn)線實績信息生成生產(chǎn)指標(biāo)的時間序列 遷移圖,并向輸出部80進行顯示的時間序列遷移生成·顯示部56。另外,瓶頸裝置提取輔助 裝置10在其存儲部60中容納了生產(chǎn)計劃信息存儲區(qū)域61 ;生產(chǎn)線實績信息存儲區(qū)域62 ; 模擬模型數(shù)據(jù)存儲區(qū)域63 ;生產(chǎn)變化測量信息存儲區(qū)域64 ;模擬結(jié)果數(shù)據(jù)存儲區(qū)域65 ;裝 置設(shè)定·運算參數(shù)存儲區(qū)域66 ;按品種分類的工序路徑信息存儲區(qū)域67。另外,瓶頸裝置 提取輔助裝置10具備由鍵盤、鼠標(biāo)等輸入裝置組成的輸入部70 ;由液晶顯示器等顯示裝置 組成的輸出部80 ;和通信接口等通信部90。模擬裝置20在計算機上生成生產(chǎn)線 生產(chǎn)工藝的模擬模型,模擬該模型中的動態(tài) 過程,輸出例如按產(chǎn)品/品種、工藝、工序、制造裝置等分類的各種生產(chǎn)性指標(biāo)。根據(jù)在模型 中考慮的實物的信息、精度,預(yù)測出在模擬結(jié)果的精度中也有差異,然而,在本發(fā)明中假定 不確定地利用現(xiàn)有的模擬器的模擬方式。但是,在生成模擬模型時,可以執(zhí)行具有本發(fā)明特 有的輸入技術(shù)規(guī)范、在模擬模型中包含通過該輸入技術(shù)規(guī)范而輸入的數(shù)據(jù)的模擬模型。在 圖1中表示了在與瓶頸裝置提取輔助裝置10不同的裝置中實現(xiàn)模擬裝置20的形態(tài),但也 考慮把模擬裝置20的功能安裝于瓶頸裝置提取輔助裝置10中的實現(xiàn)形態(tài)。裝置狀態(tài)·實績監(jiān)視器40實現(xiàn)收集并報告生產(chǎn)線中的生產(chǎn)實績或物流狀況等的 生產(chǎn)指標(biāo)的功能,例如可以是針對每個制造工序,對應(yīng)于多個制造裝置而設(shè)置的形態(tài),也可 以是與每個制造裝置獨立連接而設(shè)置的形態(tài)。每個制造裝置的生產(chǎn)指標(biāo)以預(yù)定期間的間隔 被自動收集,或者通過制造裝置的操作員的輸入從所連接的終端上報告。(3)生產(chǎn)線的生產(chǎn)指標(biāo)的實績信息收集處理從瓶頸裝置提取輔助裝置10的輸入部70輸入用于收集生產(chǎn)線的生產(chǎn)指標(biāo)的初始 設(shè)定信息。該初始設(shè)定信息是要收集的生產(chǎn)指標(biāo)的類別、以及收集的頻率、收集時間等。由 用戶輸入的所述初始設(shè)定信息被存儲在存儲部60的裝置設(shè)定·運算參數(shù)存儲區(qū)域66中。 另外,將所述輸入的初始設(shè)定信息通知到各裝置狀態(tài)·實績監(jiān)視器40。瓶頸裝置提取輔助裝置10按照所述設(shè)定的收集的頻率、收集時間的信息,從設(shè)置 在生產(chǎn)線中的裝置狀態(tài)·實績監(jiān)視器40收集各制造裝置的實績信息(所指定的生產(chǎn)指標(biāo) 的實績值),記錄在存儲部的生產(chǎn)線實績信息存儲區(qū)域62中。使用圖5說明生產(chǎn)線例如是半導(dǎo)體制造前工序的情況下的概要工序。晶圓制造 工藝是投入由硅或玻璃等形成的圓盤狀基板,在該基板上形成電子電路的圖形或元件的工 序。在基板投入工序中投入成為對象的基板(Sll)。然后,在“成膜”工序中,在基板表面 上形成氧化膜(S12)。進而,在“涂布光致抗蝕劑”工序中,涂布僅為了復(fù)制電路或元件構(gòu) 造的圖形照射光的部分發(fā)生化學(xué)變化的材料(光致抗蝕劑)(S13)。接著,在“曝光”工序 中,穿過描繪了電路或元件構(gòu)造的被稱為光掩膜的基板在基板上照射光來復(fù)制電路或元件 構(gòu)造后(S14),在“顯影”工序中,將該基板浸入顯影液來除去未發(fā)生化學(xué)變化的光致抗蝕劑
9(S15)。由此,以與在光掩膜上描繪的電路或元件構(gòu)造相同的圖形,在基板上殘留光致抗蝕 劑。然后,在“蝕刻”工序中,使用藥液或氣體除去未覆蓋光致抗蝕劑而在基板上露出的氧 化膜后(S16),在“光致抗蝕劑除去,,工序中,通過除去光致抗蝕劑,形成想要生成的電路或 元件構(gòu)造的圖形(S17)。一般,晶圓制造工藝,由于形成多層電路,因此將上述工序重復(fù)幾次 到幾十次,形成了復(fù)雜的電路或元件構(gòu)造。在基板上形成電路或元件構(gòu)造后,在“檢查”工 序中判定電路或元件構(gòu)造是否良好(S18),將其排出(S19)。瓶頸裝置提取輔助裝置10的生產(chǎn)線實績信息收集部52,從設(shè)置在上述晶圓生產(chǎn) 線中的裝置狀態(tài)·實績監(jiān)視器40,針對每個制造裝置和/或每個工序,以用戶指定的期間 間隔(數(shù)據(jù)收集時間區(qū)間)Tg的頻率收集用戶指定的生產(chǎn)指標(biāo)的值,在所述存儲部60的生 產(chǎn)線實績信息存儲區(qū)域62中,如圖6所示那樣例如分為產(chǎn)品(品種)名以及每個生產(chǎn)指標(biāo) 的數(shù)據(jù)表來存儲。該實績信息收集處理,在本實施例中,用戶所指定的期間間隔(數(shù)據(jù)收集 時間區(qū)間)Tg為兩小時,如10:00、12:00、14:00、16:00那樣每隔兩小時設(shè)定數(shù)據(jù)收集時刻。 并且,各裝置狀態(tài) 實績監(jiān)視器40報告的信息是以兩小時的期間間隔收集并報告各制造裝 置的生產(chǎn)指標(biāo)的實績的信息。即,數(shù)據(jù)收集時刻10:00的信息為08:00到10:00間的各制 造裝置的生產(chǎn)指標(biāo)的實績值。但是,在生產(chǎn)線的運行時間中存在夜間等停止時間的情況下, 若某天的運行開始時間從09:00開始,則作為數(shù)據(jù)收集時刻10:00的信息,報告在09:00到 10:00間的生產(chǎn)指標(biāo)的實績值加上前一天的最終一小時的生產(chǎn)指標(biāo)的實績值而得到的兩小 時的期間間隔的信息。另外,也報告制造裝置發(fā)生夜間停止的事件信息。生產(chǎn)線實績信息收集部52在各數(shù)據(jù)收集時刻接收全部制造裝置的生產(chǎn)指標(biāo)的實 績值的報告,將這些信息針對每個產(chǎn)品(品種)名以及生產(chǎn)指標(biāo),存儲在圖6所示的數(shù)據(jù)表 中。生產(chǎn)線實績信息62,以至少由數(shù)據(jù)ID、制造裝置名、工序名稱、數(shù)據(jù)收集日期時間、生產(chǎn) 指標(biāo)收集實績值組成的數(shù)據(jù)記錄形式記錄數(shù)據(jù)項目。在圖6的例子中是產(chǎn)品(品種)名為 ASIC2007,生產(chǎn)指標(biāo)為吞吐量(生產(chǎn)量)的實績信息的情況,生產(chǎn)指標(biāo)收集實績值表示晶圓 個數(shù)。(4)生產(chǎn)線的生產(chǎn)指標(biāo)的時間序列遷移生成·顯示處理圖8是表示生產(chǎn)線的生產(chǎn)變化可視化表的顯示處理的流程的流程圖。瓶頸裝置提取輔助裝置10的用戶指示生成某產(chǎn)品(品種)名的沿著從最初工序 到最終工序的制造路徑的工序的列中的生產(chǎn)線的生產(chǎn)變化可視化表。按照該指示,時間序 列遷移生成·顯示部56啟動,從輸入部70接受產(chǎn)品(品種)名、生產(chǎn)指標(biāo)、用于求出生產(chǎn)指 標(biāo)的移動平均的采樣區(qū)間k、顯示生產(chǎn)線的生產(chǎn)變化的對象期間(開始日 開始時刻Ttl、結(jié) 束日 結(jié)束時刻Te)的用戶輸入(S801)。在此,所謂采樣區(qū)間k,在計算各工序的生產(chǎn)指標(biāo) 的實績值的移動平均的情況下,表示收集到成為計算對象的生產(chǎn)指標(biāo)的實績值的、沿時間 軸決定的時間區(qū)間的數(shù)量。是將所述生產(chǎn)線的運行時間劃分而得的時間區(qū)間Ts的數(shù)量。在 本實施例中,時間區(qū)間Ts與用戶指定的期間間隔(數(shù)據(jù)收集時間區(qū)間)Tg相同,因此是兩 小時。例如若將采樣區(qū)間k指定為2,則表示2XTs的時間間隔,計算4小時的生產(chǎn)指標(biāo)的 實績值的移動平均。另外,作為確定時間軸上的某一個時間區(qū)間Ts的表現(xiàn),通過該時間區(qū) 間Ts的最后的時刻Ta來代表表示。S卩,某時間區(qū)間Ts的采樣區(qū)間k表示從時刻Ta-kXTs 到時刻Ta之間的時間。時間序列遷移生成 顯示部56,讀出在存儲部60中預(yù)先存儲的每個產(chǎn)品(品種)的工序路徑信息67(S802)。按品種分類的工序路徑信息67如圖7所示,按每個產(chǎn)品(品 種)名來劃分,通過由工序N0(i)和工序名稱的數(shù)據(jù)項目組成的數(shù)據(jù)表構(gòu)成,記錄了從原材 料(晶圓等)的投入到產(chǎn)品完成為止的全部工序。接著,時間序列遷移生成·顯示部56,讀出與所述指定的產(chǎn)品(品種)名、生產(chǎn)指 標(biāo)、顯示生產(chǎn)變化的對象期間相對應(yīng)的生產(chǎn)線實績信息62 (S803)。然后,按照所述指定的顯 示對象期間(開始日 開始時刻Ttl、結(jié)束日 結(jié)束時刻Te)以及采樣區(qū)間k,把表示生產(chǎn)變 化可視化表的縱軸的第一時間區(qū)間Ts的時刻Ta初始設(shè)定為Ta =對象期間的開始日開始 時刻TQ+kXTs(S804)。重復(fù)以下的計算處理。在此定義的各變量Ta、TQ,Te為包含年、月、 日以及時刻的信息的變量。時間序列遷移生成 顯示部56,從所述讀出的生產(chǎn)線實績信息62中讀出收集了從 時刻Ta-k XTs到時刻Ta之間的生產(chǎn)指標(biāo)的相應(yīng)數(shù)據(jù)記錄,針對每個時間區(qū)間(時間區(qū)間 號碼j)統(tǒng)計工序名稱相同的數(shù)據(jù)記錄的生產(chǎn)指標(biāo)收集實績值,求出按工序、時間區(qū)間來分 類的生產(chǎn)指標(biāo)Pij。在此,i表示從按品種分類的工序路徑信息67中讀出的工序NO,j表示 被賦予通過對象期間的開始日·開始時刻??;+kXTs指定的時刻Ta的初始值所表示的時間 區(qū)間Ts以后的每個時間區(qū)間Ts的號碼,其中k為時間區(qū)間號碼。然后,通過數(shù)學(xué)式5計算 工序i的時刻Ta(時間區(qū)間號碼a)的采樣區(qū)間k的生產(chǎn)指標(biāo)的移動平均ria(S805)。[數(shù)學(xué)式5]
_4] r/a=i ^ij
K j = a - k + 1接著,通過數(shù)學(xué)式6計算工序i的時刻Ta(時間區(qū)間號碼a)的采樣區(qū)間k的按工 序、時間區(qū)間分類的生產(chǎn)指標(biāo)Pu的標(biāo)準(zhǔn)差sia(S806)。[數(shù)學(xué)式6]
|(-K-j=a-k+l接著,通過數(shù)學(xué)式7計算工序i的時刻Ta(時間區(qū)間號碼a)的采樣區(qū)間k的變化 系數(shù) Cia(S807)。[數(shù)學(xué)式7]
廣—Sia^ia
Γ/β接著,根據(jù)計算出的變化系數(shù)Cia的值決定生產(chǎn)變化可視化表中的背景色。根據(jù)生 產(chǎn)性提高活動的方針、狀況,改變判定為小到可以忽略生產(chǎn)變化的程度的閾值、以及判定為 始終發(fā)生變化的狀態(tài)的閾值,來決定為決定背景色而使用的表1中的4和Bu的值。在本實 施例中,假定生產(chǎn)指標(biāo)的分布為正態(tài)分布,在從平均值士標(biāo)準(zhǔn)偏差ο的邊界采用變化系數(shù) 表示的值,設(shè)定為B^ = 0. 75,Bu = 1. 33。通過表2的判定式?jīng)Q定并記錄各變化系數(shù)Cia的 背景色(S808)。[表 2]
更新下一時間區(qū)間的時刻Ta、時間區(qū)間號碼j (S809)。當(dāng)更新后的時刻Ta超過了 顯示對象期間的結(jié)束時刻Te時,結(jié)束以上的處理,進入下一步驟(S810)。當(dāng)時刻Ta未超過 顯示對象期間的結(jié)束時刻Te時,為了評價更新后的時刻Ta、時間區(qū)間號碼j表示的新的時 間區(qū)間的生產(chǎn)指標(biāo)的變化,返回S805,重復(fù)執(zhí)行一連串的計算處理。接著,根據(jù)按照用戶指定的產(chǎn)品(品種)名、生產(chǎn)指標(biāo)、采樣區(qū)間k、顯示生產(chǎn)線的 生產(chǎn)變化的對象期間的信息,通過以上處理步驟所計算的結(jié)果,向輸出部顯示或輸出生產(chǎn) 變化可視化表(S811)。(5)生產(chǎn)變化可視化表的分析例生產(chǎn)變化可視化表的顯示例如圖4所示那樣被顯示。另外,圖9是將本發(fā)明應(yīng)用 于有幾百個工序的作業(yè)車間型半導(dǎo)體制造前工序的生產(chǎn)線的例子。橫軸表示某產(chǎn)品的沿著 從最初工序到最終工序的制造路徑的工序的排列,縱軸表示制造中的以天為單位的時間軸 (時間區(qū)間Ts = 1天)。通過變化系數(shù)Cia的因子Pij表示的生產(chǎn)指標(biāo)是每個工序的日吞吐量。在圖9中包含基于工廠操作日程表的生產(chǎn)線的停止和重啟的事件,圖中通過‘H’ 表示其實施日。并且,讀取出若干由基于表2的定義的變化系數(shù)Cia構(gòu)成的圖形。特別是圖 中從左上到右下的箭頭X表示若干圖形,以圖中‘H’的生產(chǎn)線的停止和重啟的處理實施日 為基點,隨著時間的經(jīng)過,從某工序向后面的工序形成了細(xì)長的島那樣的形狀。形成該島的 原因可以推定為在生產(chǎn)線的停止和重啟的處理中,若干工序內(nèi)的裝置的停止和重啟的處 理未按計劃進行,其影響表現(xiàn)為每個工序的日吞吐量的生產(chǎn)變化。隨著時間經(jīng)過,該生產(chǎn)變 化從成為基點的工序向后面的工序傳播,這點可以推定為島形成了細(xì)長形狀的理由。(6)模擬模型生成處理在前文中表示出了 在某個成為基點的工序中發(fā)生的裝置故障等為原因的生產(chǎn) 變化在后面的工序中隨著時間經(jīng)過而傳播這一情況,從所述生產(chǎn)變化可視化表上,作為變 化系數(shù)Cia的值較大的一組圖形而被讀取出來。本發(fā)明的目的是提供一種輔助優(yōu)先找出被 判斷為更嚴(yán)重地影響生產(chǎn)線全體的吞吐量的降低的根本原因的工序,更早地采取對策的技 術(shù)。因此,提供輔助觀察所述生產(chǎn)變化可視化表的顯示來選出用戶應(yīng)該應(yīng)對的認(rèn)為是根本 原因的工序的候補,從這些瓶頸工序中早期確定應(yīng)該最優(yōu)先應(yīng)對的作為根本原因的工序來 迅速地應(yīng)對的以下功能。在本發(fā)明中,在模擬裝置中故意使所述瓶頸工序的候補的各裝置的生產(chǎn)能力變 化,模擬該生產(chǎn)能力變化如何沿著生產(chǎn)路徑傳播。圖1的模擬裝置20可以使用已有的(半導(dǎo)體)生產(chǎn)線模擬器的任何一種,盡管存 在精度以及處理時間的差異,但能實現(xiàn)本發(fā)明的目的。但是,需要增加本發(fā)明特有的輸入技 術(shù)規(guī)范、以及數(shù)據(jù)模型管理功能。
瓶頸裝置提取輔助裝置10的模擬模型生成部51、生產(chǎn)計劃信息存儲區(qū)域61以及 模擬模型數(shù)據(jù)存儲區(qū)域63是與模擬裝置20共享的結(jié)構(gòu)要素,可以存在于兩裝置的任何一 側(cè),但在本實施例中配備在瓶頸裝置提取輔助裝置10 —側(cè)。瓶頸裝置提取輔助裝置10的模擬模型生成部51,在執(zhí)行模擬前,輔助用戶進行生 產(chǎn)線的模型化所需要的信息(產(chǎn)品信息、工藝信息、制造裝置信息、工序流程)的收集、以及 建模的引導(dǎo)顯示。模擬模型生成部51當(dāng)啟動時,例如按照所輸入的產(chǎn)品信息(產(chǎn)品、品種 名)讀出圖7所示的按品種分類的工序路徑信息67,顯示圖12所示的生產(chǎn)線的全部工序的 模擬模型。針對每個工序,連續(xù)顯示用于進行輸入來定義緩沖器Bi的容量等的圖標(biāo)、和用于 按照工序名稱對制造裝置Mi進行選擇、能力定義輸入的圖標(biāo)。用戶點擊所顯示的生產(chǎn)線的 模擬模型的各圖標(biāo),例如按照引導(dǎo)來選擇·輸入各緩沖器、各制造裝置的信息。另外,工序 間的路徑的連接箭頭,有的按照所述按品種分類的工序路徑信息67由系統(tǒng)預(yù)先附加顯示, 有的由用戶從顯示畫面上追加輸入工序間的路徑的指定。模擬模型生成部51按照所述用戶的選擇·輸入,生成模擬模型數(shù)據(jù)。圖11所示 的模擬模型,把成為一例的公知模擬器中的模擬模型作為參考,是增加了本發(fā)明固有的數(shù) 據(jù)項目而生成的,未必限于圖11的數(shù)據(jù)記錄形式。模擬模型生成部51按照產(chǎn)品信息生成產(chǎn)品數(shù)據(jù)記錄1100。產(chǎn)品數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù) 項目“按品種分類的工序路徑信息” 1113中,存儲了指向按品種分類的工序路徑·制造裝 置信息1401(參照圖14)的指針,所述按品種分類的工序路徑·制造裝置信息1401,是用 戶根據(jù)按品種分類的工序路徑信息存儲區(qū)域67的按品種分類的工序路徑信息、和來自生 產(chǎn)線實績信息601的每個制造裝置名·工序名稱的生產(chǎn)指標(biāo)收集實績值的統(tǒng)計值,輸入每 個制造裝置的單位時間的生產(chǎn)數(shù)量而生成的。將所述按品種分類的工序路徑 制造裝置信 息1401存儲在模擬模型數(shù)據(jù)存儲區(qū)域63中。數(shù)據(jù)項目“半成品文件” 1111存儲指向自動 倉儲數(shù)據(jù)記錄1140的數(shù)據(jù)項目“按工序分類的緩沖器” 1141的指針,所述自動倉儲數(shù)據(jù)記 錄1140的數(shù)據(jù)項目“按工序分類的緩沖器” 1141定義圖12所示的生產(chǎn)線的模擬模型的各 個按工序分類的緩沖器。數(shù)據(jù)項目“要使用的工藝” 1112,關(guān)于定義各工序中的工藝的工藝 數(shù)據(jù)記錄1120,存儲指向從最初的工藝到最終的工藝的一組數(shù)據(jù)記錄的指針。其它數(shù)據(jù)項 目,通過用戶輸入來存儲數(shù)據(jù)。工藝數(shù)據(jù)記錄1120針對1個工序的每一個工藝生成數(shù)據(jù)記錄,數(shù)據(jù)項目“要使用 的制造裝置名” 1121存儲指向定義在該工藝中要使用的制造裝置的制造裝置數(shù)據(jù)記錄1130 的指針。針對每個制造裝置定義并生成制造裝置數(shù)據(jù)記錄。數(shù)據(jù)項目“調(diào)遣規(guī)則” 1131定 義從等待的批次中選擇哪個批次的規(guī)則。數(shù)據(jù)項目“裝載規(guī)則” 1132定義向裝置的裝載規(guī) 則、或可以一次處理一個以上批次的情況下的規(guī)則。數(shù)據(jù)項目“設(shè)置規(guī)則” 1133定義在什么 時刻執(zhí)行裝置的設(shè)置(設(shè)定)的規(guī)則,是在出現(xiàn)與此前不同的品種時、或者在技術(shù)規(guī)范不同 時進行裝置的設(shè)定的規(guī)則。數(shù)據(jù)項目“半成品文件” 1134存儲指向與該制造裝置數(shù)據(jù)記錄 中記載的制造裝置負(fù)責(zé)的工序?qū)?yīng)的緩沖器的存儲區(qū)域1141的指針。數(shù)據(jù)項目“生產(chǎn)指標(biāo) 變化初始信息”存儲當(dāng)故意使特定的制造裝置發(fā)生生產(chǎn)指標(biāo)的變化來進行生產(chǎn)線的模擬時 設(shè)定的、本發(fā)明特有的信息。模擬模型生成部51,在模擬處理前向用戶提示圖13所示的生產(chǎn)指標(biāo)變化初始信
13息設(shè)定畫面,接受故意使生產(chǎn)指標(biāo)發(fā)生變化的初始信息的設(shè)定輸入。用戶可以從下拉形式 的選擇菜單、以及通過由系統(tǒng)提供的工具,設(shè)定輸入任意的波形的變化,來輸入在哪個制造 裝置中哪個生產(chǎn)指標(biāo)在什么日期時間期間通過怎樣的波形發(fā)生變化。圖13A是設(shè)定輸入了 以下內(nèi)容的例子在成膜裝置B中,在12月1日22:00到12月2日02:00的期間,單位時 間的生產(chǎn)數(shù)(吞吐量)發(fā)生了從34個晶圓/hr降低到18個晶圓/hr的變化。另外,圖13B 是設(shè)定輸入了以下內(nèi)容的例子在制造裝置曝光C中,發(fā)生了單位時間的運行率從12月5 日10:00到11:00,從100%降低到38%,接著到12:00為止恢復(fù)到100%的變化。以上的 波形輸入,除了階躍狀或者近似直線的波形以外,可以進行由系統(tǒng)提供的工具所支持的任 意形狀的波形輸入。模擬模型生成部51接受以上由用戶進行的生產(chǎn)指標(biāo)變化初始信息的輸入,存儲 在模擬模型數(shù)據(jù)63的制造裝置數(shù)據(jù)記錄1130的數(shù)據(jù)項目“生產(chǎn)指標(biāo)變化初始信息” 1135 中。生產(chǎn)指標(biāo)變化初始信息1135存儲該制造裝置從某日期時間向某日期時間發(fā)生某個生 產(chǎn)指標(biāo)種類的怎樣的波形的生產(chǎn)變化的信息。(7)通過模擬進行的生產(chǎn)變化測量處理在生成模擬模型后,生產(chǎn)變化測量部53請求模擬裝置20執(zhí)行設(shè)想到故意在特定 的制造裝置中發(fā)生了生產(chǎn)能力變化的模擬,從模擬裝置20接收其模擬結(jié)果數(shù)據(jù),存儲在模 擬結(jié)果數(shù)據(jù)存儲區(qū)域。用戶顯示根據(jù)應(yīng)該評價的生產(chǎn)線的實績信息601而生成的生產(chǎn)變化可視化表(圖 9),確定懷疑是瓶頸工序的(工序i,時間區(qū)間a)的單元。例如,在圖9的箭頭的起點描繪 的圓形區(qū)域內(nèi)選擇瓶頸工序的候補,例如通過鼠標(biāo)的點擊操作確定任意數(shù)量的(工序i,時 間區(qū)間a)的單元。通過用戶確定的各瓶頸候補單元(工序i,時間區(qū)間a)被存儲在模擬 模型數(shù)據(jù)存儲區(qū)域63中,對于各瓶頸候補單元(工序i,時間區(qū)間a)生成上述模擬模型數(shù) 據(jù),執(zhí)行模擬處理。模擬裝置20接受來自生產(chǎn)變化測量部53的模擬執(zhí)行的指示,從模擬模型數(shù)據(jù)存 儲區(qū)域63中讀出相應(yīng)的模擬模型數(shù)據(jù),按照生產(chǎn)計劃信息1001 (參照圖10),針對每個預(yù)定 的模擬單位時間,模擬生產(chǎn)線的全部制造裝置、操作者、被加工物、運送裝置等的行為,輸出 每個單位時間的按產(chǎn)品/品種、工藝、工序、制造裝置等分類的各種生產(chǎn)性指標(biāo)。本發(fā)明的瓶頸裝置提取輔助裝置10,例如以收集生產(chǎn)線實績信息時所指定的期間 間隔(數(shù)據(jù)收集時間區(qū)間)Tg的頻率,在與數(shù)據(jù)收集日期時間相同的日期時間,從模擬裝置 20取得所指定的生產(chǎn)指標(biāo)的模擬值、和視為在每個制造裝置·工序的緩沖器中剩余的半成 品量來作為模擬結(jié)果數(shù)據(jù),并存儲在模擬結(jié)果數(shù)據(jù)存儲區(qū)域65中。模擬結(jié)果數(shù)據(jù)1501例 如如圖15所示,針對每個產(chǎn)品(品種)名以及生產(chǎn)指標(biāo)被存儲在數(shù)據(jù)表中。模擬結(jié)果數(shù)據(jù) 1501的時間軸的范圍,在模擬時由用戶指定模擬對象期間(開始日期時間Tss、結(jié)束日期時 間Tse),對該期間的數(shù)據(jù)添加數(shù)據(jù)ID?!澳M結(jié)果收集日期時間”表示各時間區(qū)間Ts的最 后的時刻,表示報告了該時刻的模擬結(jié)果?!澳M生產(chǎn)指標(biāo)值”表示在該制造裝置中在“模擬 結(jié)果收集日期時間”所表示的時間區(qū)間Ts內(nèi)制造的生產(chǎn)指標(biāo)值。另外,“緩沖器半成品量” 表示“模擬結(jié)果收集日期時間”的該工序前的半成品量。生產(chǎn)變化測量部53根據(jù)模擬結(jié)果數(shù)據(jù)1501執(zhí)行與圖8所示的生產(chǎn)線的生產(chǎn)變化 可視化表的顯示處理等同的處理。將計算出的變化系數(shù)Cia存儲在二維數(shù)組S(i,j) (i表示工序號碼,j表示時間區(qū)間號碼)中。另外,為了決定Cia背景色而通過閾值對Cia進行分類 時,代替Cia的值,例如在二維數(shù)組T(i,j) (i表示工序號碼,j表示時間區(qū)間號碼)中存儲 三值化為0、1、2的值。在以下的處理中使用以上的二維數(shù)組。圖16表示模擬結(jié)果可視化 表的顯示例。(8)瓶頸裝置提取處理圖16的模擬結(jié)果可視化表是對于與(工序Pi、時刻Ta[時間區(qū)間a])的單元對應(yīng) 的工序的制造裝置故意施加圖13所示的生產(chǎn)指標(biāo)變化,模擬生產(chǎn)線的行為而得到的結(jié)果。 原則是使圖13中定義的生產(chǎn)指標(biāo)的波形變化的最終時刻與上述時刻Ta對應(yīng)。圖16的模擬結(jié)果可視化表中表示了在(工序Pi,時刻Ta)的單元中發(fā)生的生產(chǎn) 指標(biāo)變化向后續(xù)工序傳播的情況。根據(jù)本申請的發(fā)明人進行的生產(chǎn)線實績信息的分析發(fā) 現(xiàn),某工序中發(fā)生的生產(chǎn)指標(biāo)變化向后續(xù)工序傳播得越遠(yuǎn),對生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力降低影響 越大。因此,作為確定瓶頸裝置的尺度,采用測定從發(fā)生了生產(chǎn)變化的工序(裝置)到受其 影響的最下游工序(裝置)的工序長度來作為生產(chǎn)變化傳播長度的處理。在圖16的模擬結(jié)果可視化表上說明生產(chǎn)變化傳播長度測定部54以二維數(shù)組S(i, j)或者二維數(shù)組T(i,j)作為處理對象來測定生產(chǎn)變化傳播長度的處理。把圖16的(工 序Pi,時刻Ta)的單元作為起點,把1. 33 ^ Cia的單元相連的細(xì)長島狀的圖形作為跟蹤對 象。從圖16的(工序Pi,時刻Ta)的單元的中心點出發(fā)與縱軸的傾角為的直線表示標(biāo) 準(zhǔn)LT的直線。即,表示通過多個被加工品,對于經(jīng)過全部工序?qū)δ潮患庸て愤M行加工處理 時所需的時間經(jīng)過進行平均處理而得的標(biāo)準(zhǔn)LT。另外,以δ表示遵從通過數(shù)學(xué)式8定義的生產(chǎn)線的平均運用方針的、島狀圖形的 跟蹤邊界角度。(數(shù)學(xué)式8)tanS=(基于生產(chǎn)計劃的制造裝置處理能力)/(制造裝置的最大能 力)在此所說的“能力”表示制造裝置的單位時間的被加工品的處理量。對于構(gòu)成在從標(biāo)準(zhǔn)LT的中心線成士 δ的角度的跟蹤邊界線所包圍的區(qū)域中存在 的島狀圖形的1. 33 ( Cia的單元進行跟蹤。其跟蹤方法例如采用以下方法。在圖18Α所示的9個單元的例子中,判定出與中央的單元a連接的單元,是包圍 中央的單元a的8個單元(與8個附近的單元的連接關(guān)系)。定義跟蹤維持該連接關(guān)系的 1.33彡Cia的單元相連的細(xì)長島狀的圖形的邊界的處理。跟蹤的起點是(工序Pi,時刻Ta) 的單元。如圖18B所示,當(dāng)把(工序Pi,時刻Ta)的單元作為中央的單元a時,作為搜索連 接的單元的順序,依次調(diào)查附加了號碼[1]、[2]、[3]的單元。把滿足條件1.33 SCia、以及 兩跟蹤邊界線包圍的區(qū)域中至少包含單元內(nèi)的一部分區(qū)域的單元,判定為所連接的邊界的 單元。在圖18B的例子中,單元[1]不滿足1. 33 ^ Cia的條件,因此移動到下一單元[2]。 下一單元[2]滿足1.33 SCia、以及在兩跟蹤邊界線包圍的區(qū)域中至少包含單元內(nèi)的一部 分區(qū)域的兩條件,因此判定為邊界的單元。接著,如圖18C所示,若把通過圖18B的跟蹤而判定為邊界單元的單元設(shè)為中央的 單元b,則作為跟蹤起點的單元a位于左上的位置。搜索下一邊界單元的順序,從單元b向 單元a,從順時針方向成為下一連接位置的單元[1]開始順次調(diào)查。單元[1]、[2]都不滿足 1. 33 ( Cia的條件,因此移動到下一單元[3]的判定。然后,由于單元[3]滿足條件,因此判
15定為邊界單元。接著,如圖18D所示,若把通過圖18C的跟蹤判定為邊界單元的單元設(shè)為中 央的單元c,則其前面的邊界單元b位于左邊的位置。搜索下一邊界單元的順序,從單元c 向單元b,從順時針方向成為下一連接位置的單元[1]開始依次調(diào)查。單元[1]、[2]、[3]、 [4]都不滿足1. 33 ^ Cia的條件,因此移動到下一單元[5]的判定。然后,由于單元[5]滿 足條件,因此判定為邊界單元。如上所述,當(dāng)繼續(xù)邊界單元的跟蹤處理時,如圖18E所示,對開始的單元標(biāo)記[1], 以被判定為邊界單元的順序標(biāo)記號碼,提取到邊界單元[13]為止。當(dāng)進一步繼續(xù)進行跟蹤 時,對單元[2]標(biāo)記[14],開始的單元[1]與單元[15] —致。如上所述那樣繼續(xù)邊界單元 的跟蹤處理,在到達開始的單元為止結(jié)束跟蹤處理。通過跟蹤處理,重復(fù)的邊界單元僅記錄 一方的單元時,在圖18E的例子中提取出13個邊界單元。在這些邊界單元中,被賦予[7] 的單元成為從開始單元[1]的工序起最下游的工序。接著,生產(chǎn)變化傳播長度測定部54進行追蹤到在下游更遠(yuǎn)處存在的島狀圖形的 處理。進行島狀圖形的膨脹處理,在該處理中認(rèn)為生產(chǎn)變化從所述提取出的13個邊界單元 擴展到了各邊界單元置于圖18A的中央的情況下的周圍的8個單元。但是,僅在可以膨脹 的區(qū)域、即所述兩條跟蹤邊界線包圍的區(qū)域中至少包含單元內(nèi)的一部分區(qū)域的單元,成為 膨脹后的單元。圖19A表示添加了對所述提取出的13個邊界單元執(zhí)行膨脹處理而膨脹的單元所 得到的島狀圖形的狀態(tài)。網(wǎng)格狀地表示膨脹后的單元。接著,生產(chǎn)變化傳播長度測定部54, 也把膨脹后的單元作為滿足1. 33 ^ Cia的條件的單元,對擴大后的島狀圖形再次執(zhí)行所述 邊界單元的跟蹤處理。圖19B表示其結(jié)果。在圖19B的例子中表示提取出標(biāo)記到[20]的 號碼的邊界單元。結(jié)果,與前一次的邊界單元的跟蹤處理相比,可知除了把膨脹后的單元 作為邊界單元提取以外,從單元[10]開始與新的島狀圖形連接來跟蹤邊界。如此,提取出 擴大后的島狀圖形的邊界單元。在擴大后的島狀圖形的全部邊界單元中,最下游的工序成 為被賦予[12]的單元。如果對添加了膨脹后的單元的島狀圖形執(zhí)行了再次的邊界單元的跟蹤處理,則在 除了將邊界單元膨脹后的單元以外沒有提取出新的單元時,判定為在下游工序中沒有受生 產(chǎn)變化的影響的其它工序,返回膨脹處理前的邊界,把被賦予[7]的單元判定為從開始單 元[1]的工序起最下游的工序,結(jié)束生產(chǎn)變化傳播長度測定。如果對添加了膨脹后的單元的島狀圖形執(zhí)行了再次的邊界單元的跟蹤處理,則在 如圖19B的例子那樣提取出將邊界單元膨脹后的單元以外的新的單元時,對于新提取出的 全部邊界單元執(zhí)行膨脹處理,對于添加了膨脹后的單元的島狀圖形進行再次的邊界單元的 跟蹤處理,搜索更下游的受生產(chǎn)變化影響的工序。生產(chǎn)變化傳播長度測定部54對島狀圖形的邊界單元的跟蹤處理進行結(jié)束判定, 返回膨脹處理前的邊界,選擇視為從開始單元[1]的工序起最下游的工序的邊界單元。包 含該選擇出的工序和開始單元[1]的工序之間的工序數(shù)、以及兩端的工序,決定為生產(chǎn)變 化傳播長度。圖17A、圖17B表示測定以上說明的生產(chǎn)變化傳播長度的處理的流程圖。在本實施例中,通過一次邊界單元的膨脹處理,填埋島狀圖形分離的間隙,補充圖 形的連接關(guān)系來進行邊界單元的跟蹤處理。但是,也考慮根據(jù)島狀圖形的分離的程度,通過多次邊界單元的膨脹處理補充圖形的連接關(guān)系來進行邊界單元的跟蹤處理。生產(chǎn)變化測量部53故意使所述的生產(chǎn)線的特定的制造裝置的生產(chǎn)指標(biāo)變化,根 據(jù)所得到模擬結(jié)果數(shù)據(jù)生成生產(chǎn)變化可視化表,生產(chǎn)變化傳播長度測定部54根據(jù)該生產(chǎn) 變化可視化表的信息計算生產(chǎn)變化傳播長度,瓶頸裝置提取部55對其結(jié)果進行合計。并 且,把引起最長的生產(chǎn)變化傳播長度的工序判定為對生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力降低造成最大影響 的瓶頸工序。并且,根據(jù)生產(chǎn)線實績信息601以及模擬結(jié)果數(shù)據(jù)1501確認(rèn)該瓶頸工序中所 使用的制造裝置,將其判定為瓶頸裝置。從輸出部80例如圖20的輸出例115那樣,把所研 究的每個裝置的生產(chǎn)變化傳播長度制成圖表來對判定結(jié)果進行比較顯示,明示瓶頸裝置。實施例2圖20是說明成為對象的生產(chǎn)系統(tǒng)(101)的特征以及與其對應(yīng)的本發(fā)明的主要手 段的圖。生產(chǎn)系統(tǒng)(101)由工序1(102)到工序6(103)的6個工序組成,各個工序包含裝 置Ia(104)等多個裝置。在生產(chǎn)系統(tǒng)(101)中,生產(chǎn)產(chǎn)品A(105)和產(chǎn)品B (106),為此,將產(chǎn) 品A用半成品(107)和產(chǎn)品B用半成品(108)投入生產(chǎn)系統(tǒng)(101)。另外,產(chǎn)品A(105)的 生產(chǎn)路徑為工序1、工序3、工序5或者工序6。并且,產(chǎn)品B(106)的生產(chǎn)路徑成為工序2、 工序4、工序2、工序4、工序5或者工序6。特別在產(chǎn)品B(106)的生產(chǎn)路徑中,通過兩次工 序2和工序4。此時,可知裝置2a(110)或裝置4a(lll)在產(chǎn)品B的生產(chǎn)路徑上分別承擔(dān)兩個工 序。將其稱為具備多工序的裝置。并且,當(dāng)?shù)谝淮瓮ㄟ^裝置2a(110)以及裝置4a(lll)時 存在未預(yù)料到的成品率降低時,第二次通過時的裝置2a(110)以及裝置4a(lll)的生產(chǎn)能 力與降低量相對應(yīng)地提高。第一次的處理時間和第二次的處理時間不同,因此,第一次以及 第二次的裝置2a(110)以及裝置4a(lll)的吞吐量變化。即,存在由于具備多工序的生產(chǎn) 導(dǎo)致裝置的生產(chǎn)能力變化的問題。另外,可知裝置5b (109)從工序3以及工序4有半成品的輸入,并且必須向產(chǎn)品 A(105)以及產(chǎn)品B(106)輸出。將其稱為裝置的多品種混合生產(chǎn)。并且,當(dāng)裝置3a(112)有 未預(yù)料到的成品率降低時,來自裝置3b(123)以及裝置4a(lll)的可接收數(shù)與降低量相對 應(yīng)地提高。產(chǎn)品A用半成品(107)和產(chǎn)品B用半成品(108)在裝置5b(109)中的處理時間 不同,因此,由于來自裝置3a(112)的供給量降低和來自裝置3b (123)以及裝置4a(lll)的 供給量增加,裝置5b (109)的吞吐量變化。即,存在由于多品種混合生產(chǎn)導(dǎo)致裝置的生產(chǎn)能 力變化的問題。S卩,由于⑴具備多工序的生產(chǎn)導(dǎo)致裝置的生產(chǎn)能力變化的問題、以及(2)多品種 混合生產(chǎn)導(dǎo)致裝置的生產(chǎn)能力變化的問題,發(fā)生未預(yù)料到的裝置的生產(chǎn)能力降低(瓶頸)。 在本發(fā)明中,目的在于形成早期確定該瓶頸裝置并迅速地應(yīng)對來解決問題的、持續(xù)的生產(chǎn) 性提高活動的結(jié)構(gòu)。為了達到上述目的,在圖20中使用本發(fā)明說明了在模擬系統(tǒng)中故意使各裝置的 生產(chǎn)能力變化,計算該生產(chǎn)能力變化如何沿著生產(chǎn)路徑傳播,在各裝置中比較該傳播長度 的長短,提取出傳播長度最長的裝置作為瓶頸裝置的方法。下面,使用圖20進行詳細(xì)說明。模擬系統(tǒng)(113)具有生產(chǎn)變化測量功能(114)和瓶頸提取功能(115),預(yù)先存儲生 產(chǎn)系統(tǒng)(101)的數(shù)值模型。在此所說的數(shù)值模型,除了按產(chǎn)品A(105)或產(chǎn)品B(106)等品 種分類的工序路徑以外,還包含按品種分類的單位時間的生產(chǎn)數(shù)量、生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的各裝置
17中的單位時間的生產(chǎn)數(shù)量或故障時間、產(chǎn)品A用半成品(107)或產(chǎn)品B用半成品(108)等 半成品的按工序分類的半成品數(shù)等。生產(chǎn)變化測量功能(114)利用該數(shù)值模型,具有由生產(chǎn)系統(tǒng)(101)的生產(chǎn)時刻 (116)和列舉的裝置(117)組成的生產(chǎn)變化顯示表(118)。該生產(chǎn)變化顯示表(118)可以 顯示各裝置的生產(chǎn)變化傳播到其它裝置的狀況,因此,故意使各個裝置的參數(shù)變化(119), 顯示由此導(dǎo)致的生產(chǎn)變化傳播到其它裝置的狀況(120)。并且,將直到從發(fā)生了生產(chǎn)變化的 裝置受到影響的最下游的裝置為止的工序長度作為生產(chǎn)變化傳播長度(121)進行測量。在 本圖中表示當(dāng)故意使裝置Ia的參數(shù)變化時,其影響傳播到裝置6a的情況,將從裝置Ia到 裝置6a的工序長度作為生產(chǎn)變化傳播長度(121)進行測量。瓶頸提取功能(115)把通過生產(chǎn)變化測量功能(114)測量出的生產(chǎn)變化傳播長度 (121)排序,提取出產(chǎn)生最大傳播長度的裝置作為瓶頸裝置。在本圖中,裝置2a具有最大的 生產(chǎn)變化傳播長度(122),因此,將其作為瓶頸裝置來提取。實施例2中記載的發(fā)明可以通過實施例1中記載的發(fā)明的各個手段來實現(xiàn)。兩發(fā) 明的不同點在于,實施例2的生產(chǎn)變化顯示表的橫軸的排列,配置了在各工序中使用的制 造裝置。因此,實施例1中以工序單位進行了數(shù)據(jù)處理,但在實施例2中存在以裝置單位進 行數(shù)據(jù)處理的不同。圖21出于上述(1) (2)的目的,使用本發(fā)明說明了 在模擬系統(tǒng)中改變各裝置的故 障率或單位時間的生產(chǎn)數(shù)量等參數(shù),來調(diào)查生產(chǎn)系統(tǒng)全體的半成品在制量或單位時間的生 產(chǎn)數(shù)如何變化,由此提取瓶頸裝置的方法。作為圖21的對象的生產(chǎn)系統(tǒng)(201)與作為圖20的對象的生產(chǎn)系統(tǒng)(101)相同。 并且在模擬系統(tǒng)(205)中具有生產(chǎn)變化測量功能(203)和瓶頸提取功能(204)。在生產(chǎn)變化 測量功能(203)中,生成故障率(202)和裝置(211)的對應(yīng)表,在各裝置(211)中,從0.01 到0. 08以0. 01的間隔改變故障率(202),以各個故障率執(zhí)行模擬,測量充分經(jīng)過了模擬中 的生產(chǎn)時間的時刻的生產(chǎn)系統(tǒng)全體的半成品在制量或單位時間的生產(chǎn)數(shù)。使之變化的裝置 參數(shù),除了本圖的故障率(202)以外,還存在單位時間的生產(chǎn)數(shù)量等。并且,在瓶頸提取功 能(204)中,將通過生產(chǎn)變化測量功能(203)測量出的在各裝置(211)中改變故障率(202) 時的生產(chǎn)系統(tǒng)全體的半成品在制量或單位時間的生產(chǎn)數(shù)圖表化。即,把橫軸作為故意變化 的裝置參數(shù)的值(在本圖中是故障率)(210),把縱軸作為生產(chǎn)系統(tǒng)全體的半成品在制量或 單位時間的生產(chǎn)數(shù)(206),將與裝置2a相關(guān)的模擬結(jié)果(207)、與裝置Ia相關(guān)的模擬結(jié)果 (208)、與裝置Ib相關(guān)的模擬結(jié)果(209)等圖表化。并且,把生產(chǎn)系統(tǒng)全體的半成品在制量 變得最大、或者半成品量增加趨勢最明顯、或者單位時間的生產(chǎn)數(shù)變得最小、或者單位時間 的生產(chǎn)數(shù)的減少趨勢最明顯的裝置作為瓶頸裝置來提取。圖22說明在圖20以及圖21中說明的本發(fā)明的瓶頸裝置提取方法的流程圖。當(dāng) 瓶頸裝置提取步驟(301)開始時,首先輸入按品種分類的工序路徑、按品種分類的單位時 間的生產(chǎn)數(shù)量、裝置的單位時間的生產(chǎn)數(shù)量和故障時間、半成品的按工序分類的半成品數(shù) 的數(shù)據(jù)(302)。接著,接受是否選出發(fā)生生產(chǎn)變化的裝置的用戶的選擇指定(303)。當(dāng)選出 時(304),接受發(fā)生生產(chǎn)變化的裝置的用戶指定(306)。在未選出時(304),把全部裝置作為 生產(chǎn)變化發(fā)生對象(305)。然后,就其為了發(fā)生生產(chǎn)變化而使裝置參數(shù)變化的不同情況,接 受用戶進行的下述情況的選擇(307)。
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情況A 在生產(chǎn)過程中使裝置參數(shù)變化,觀察生產(chǎn)變化的遷移狀態(tài)。情況B 改變裝置參數(shù)的值,觀察使裝置參數(shù)從開始變化、在經(jīng)過了足夠的時間時 觀察生產(chǎn)系統(tǒng)的狀態(tài)的處理。在情況A時(308)進入步驟C (309)。在情況B時進入步驟D (310)。圖23是圖22的流程圖中的從步驟C開始的后續(xù)流程。該流程圖說明了圖20的 生產(chǎn)變化測量功能(114)和瓶頸提取功能(115)。在步驟C(401)后,決定在此次的模擬中 關(guān)注的裝置,并且在模擬中設(shè)定輸入數(shù)據(jù)(402)。然后,執(zhí)行模擬,在過程中故意使關(guān)注的 裝置的參數(shù)變化,而使其生產(chǎn)變化(403)。然后,提取出各裝置、各時刻的生產(chǎn)變化,調(diào)查參 數(shù)變更的裝置的影響所導(dǎo)致的生產(chǎn)變化到達下游工序的哪個裝置的模擬結(jié)果,將其作為生 產(chǎn)變化傳播長度(404)。此后,調(diào)查是否在選出的全部裝置中結(jié)束模擬(405)。在未結(jié)束時 (406)返回步驟(402)。在結(jié)束時(406),提取出得到生產(chǎn)變化傳播長度最長的模擬結(jié)果的 裝置作為瓶頸裝置(407),結(jié)束瓶頸裝置提取的步驟(408)。圖24是圖22的流程圖中從步驟D開始的后續(xù)流程。該流程圖說明了圖21的生 產(chǎn)變化測量功能(203)和瓶頸提取功能(204)。在步驟D (501)后,決定發(fā)生變化的裝置參 數(shù)的幅度和步驟(502)。然后,選擇對象裝置(503),在模擬中設(shè)定輸入數(shù)據(jù),決定變化的裝 置參數(shù)的值(504)。接著,執(zhí)行模擬,測量在經(jīng)過了足夠的時間的時刻的生產(chǎn)系統(tǒng)全體的半 成品在制量以及單位時間的生產(chǎn)數(shù)(505)。然后,調(diào)查在變化的裝置參數(shù)的全體步驟中是 否結(jié)束(506),在未結(jié)束時(507)返回步驟(504)。在已結(jié)束時(507)調(diào)查是否在選擇出的 全部裝置中結(jié)束了模擬(508)。在未結(jié)束時(509)返回步驟(503)。在已結(jié)束時(509),把 橫軸作為變化后的裝置參數(shù),把縱軸作為生產(chǎn)系統(tǒng)全體的半成品在制量或單位時間的生產(chǎn) 數(shù),生成各裝置的圖表,提取出斜度最陡峭的裝置作為瓶頸裝置(510)。在此,結(jié)束瓶頸裝置 提取的步驟(511)。以上,根據(jù)實施方式具體說明了本發(fā)明人做出的發(fā)明,但本發(fā)明不限定于上述實 施方式,當(dāng)然在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以進行各種變更。針對實施例進行了上述記載,但本發(fā)明不限于此,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,顯而易 見,在本發(fā)明的主旨和附加的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以進行各種變更以及修正。根據(jù)本發(fā)明,可以還考慮生產(chǎn)變化的工序間相互影響,早期確定成為損害生產(chǎn)性 的根本原因的瓶頸裝置。并且,可以形成關(guān)注該瓶頸裝置實施對策加以解決的、持續(xù)的生產(chǎn) 性提高活動的結(jié)構(gòu),可以提高生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)性。
權(quán)利要求
一種瓶頸裝置的提取方法,該瓶頸裝置成為損害生產(chǎn)線的生產(chǎn)性的原因,該方法的特征在于,從各制造裝置收集、或者從模擬結(jié)果數(shù)據(jù)取得生產(chǎn)線上各制造裝置的生產(chǎn)指標(biāo);在橫軸上沿著制造路徑排列生產(chǎn)線的各工序、或者所使用的制造裝置,并將縱軸的時間軸等分為預(yù)定的時間區(qū)間,對應(yīng)地構(gòu)成二維數(shù)組變量;根據(jù)在每個所述時間區(qū)間中合計的生產(chǎn)指標(biāo),重復(fù)多個時間區(qū)間來計算移動平均、標(biāo)準(zhǔn)差、變化系數(shù),并將相應(yīng)的變化系數(shù)存儲在所述二維數(shù)組變量中;通過預(yù)先所給出的閾值將所述各變化系數(shù)的值進行分類,對于由存儲了生產(chǎn)變化被分類為閾值以上的變化系數(shù)的二維數(shù)組要素構(gòu)成的二維圖形,提取出圖形數(shù)據(jù)的輪廓;作為上游工序的生產(chǎn)變化對下游工序的生產(chǎn)變化造成影響的最長的生產(chǎn)變化傳播長度,搜索并輸出一系列處于連接關(guān)系的二維圖形數(shù)據(jù)的從最上游工序到最下游工序的工序數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述瓶頸裝置的提取方法,其特征在于,相對于由排列有所述工序或者裝置的橫軸、和作為時間軸的縱軸構(gòu)成的坐標(biāo)系,在相 應(yīng)的位置顯示由二維數(shù)組要素構(gòu)成的二維圖形數(shù)據(jù),所述二維數(shù)組要素存儲了所述生產(chǎn)變 化被分類為閾值以上的變化系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓶頸裝置的提取方法,其特征在于,生成模擬模型,所述模擬模型設(shè)定了所述生產(chǎn)線上特定的制造裝置在所指定的日期時 間的、所指定的生產(chǎn)指標(biāo)的任意波形的變化,由模擬裝置根據(jù)所述模擬模型模擬再現(xiàn)生產(chǎn)線的行為,生成其模擬結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓶頸裝置的提取方法,其特征在于,對于所述一系列處于連接關(guān)系的二維圖形數(shù)據(jù)執(zhí)行輪廓提取處理后,為了進而將已切 斷了連接關(guān)系的其它二維圖形數(shù)據(jù)所存在的工序與下游工序連接,對所述提取出的二維圖 形數(shù)據(jù)的輪廓進行膨脹處理,進行也包含了通過膨脹處理而產(chǎn)生了連接關(guān)系的其它二維圖 形數(shù)據(jù)的放大二維圖形數(shù)據(jù)的輪廓提取處理,求出最長的生產(chǎn)變化傳播長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的瓶頸裝置的提取方法,其特征在于, 對各二維圖形數(shù)據(jù)執(zhí)行根據(jù)所述二維圖形數(shù)據(jù)的輪廓提取處理來求出最長生產(chǎn)變化傳播長度的處理,合計所得到的各二維圖形數(shù)據(jù)的最長生產(chǎn)變化傳播長度來進行比較,把 它們中傳播長度最大的二維圖形數(shù)據(jù)的最上游工序的制造裝置確定為瓶頸裝置。
6.一種瓶頸裝置的提取方法,其特征在于,生成模擬模型,該模擬模型設(shè)定了生產(chǎn)線上特定的制造裝置在所指定的日期時間以預(yù) 定間隔寬度階段性地改變指定生產(chǎn)指標(biāo)的變化所得到的多階段的變化,由模擬裝置根據(jù)所述模擬模型模擬再現(xiàn)生產(chǎn)線的行為,根據(jù)其模擬結(jié)果,針對所述各 生產(chǎn)指標(biāo)的每個變化階段,計算出生產(chǎn)線全體的半成品量或單位時間的生產(chǎn)數(shù),針對每個制造裝置中,對于所述指定生產(chǎn)指標(biāo)的變化的階段性增加,比較生產(chǎn)線全體 的半成品量或單位時間的生產(chǎn)數(shù)的增加趨勢、或者減少趨勢,將所述增加趨勢、或者減少趨 勢最顯著的制造裝置選擇為瓶頸裝置。
7.一種瓶頸裝置提取輔助裝置,其特征在于, 具備生產(chǎn)線實績信息收集部,其以預(yù)定的收集時間間隔,針對每個生產(chǎn)工序分類收集生產(chǎn) 線上各制造裝置的生產(chǎn)指標(biāo);時間序列推移生成 顯示部,其根據(jù)所述取得的生產(chǎn)指標(biāo),求出每一預(yù)定時間區(qū)間以及 生產(chǎn)工序的生產(chǎn)指標(biāo),針對每個生產(chǎn)工序重復(fù)多個時間區(qū)間來計算移動平均、標(biāo)準(zhǔn)差,求出 每一預(yù)定時間區(qū)間以及生產(chǎn)工序的變化系數(shù),使用預(yù)定的閾值決定所述各變化系數(shù)顯示時 的形態(tài),設(shè)定以時間和工序為軸的坐標(biāo),在所述坐標(biāo)的相應(yīng)位置以所述顯示形態(tài)顯示所述 各變化系數(shù);模擬模型生成部,其接受模擬模型的生成,所述模擬模型有意圖地在生產(chǎn)線上特定的 制造裝置中在指定的日期時間使指定的生產(chǎn)指標(biāo)發(fā)生任意變化;生產(chǎn)變化測量部,其使模擬裝置執(zhí)行所述模擬模型,根據(jù)模擬結(jié)果進行所述時間序列 推移的生成處理及其顯示;生產(chǎn)變化傳播長度測定部,其對于由存儲了所述生產(chǎn)變化測量部生成的變化系數(shù)的二 維數(shù)組要素構(gòu)成的二維圖形數(shù)據(jù),提取圖形數(shù)據(jù)的輪廓,作為上游工序的生產(chǎn)變化對下游 工序的生產(chǎn)變化造成影響的最長的生產(chǎn)變化傳播長度,搜索一系列處于連接關(guān)系的二維圖 形數(shù)據(jù)的從最上游工序到最下游工序的工序數(shù);以及瓶頸裝置提取部,其合計通過所述生產(chǎn)變化傳播長度測定部得到的各二維圖形數(shù)據(jù)的 最長生產(chǎn)變化傳播長度來進行比較,把它們中傳播長度最大的二維圖形數(shù)據(jù)的最上游工序 的制造裝置確定為瓶頸裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的瓶頸裝置提取輔助裝置,其特征在于, 所述模擬裝置作為所述瓶頸裝置提取輔助裝置中的控制部的模擬執(zhí)行部構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種瓶頸裝置提取方法以及瓶頸裝置提取輔助裝置,其是關(guān)于確定由于具備多工序的生產(chǎn)導(dǎo)致裝置的生產(chǎn)能力變化的問題、以及多品種混合生產(chǎn)導(dǎo)致裝置的生產(chǎn)能力變化的問題,發(fā)生了生產(chǎn)能力降低的裝置是哪個裝置這一課題,考慮生產(chǎn)變化的工序間相互影響來確定成為損害生產(chǎn)性的根本原因的裝置的方法和系統(tǒng)。其具有故意使各裝置生產(chǎn)能力變化,模擬對生產(chǎn)系統(tǒng)全體的影響的手段;測量通過該模擬而表現(xiàn)出的生產(chǎn)變化的工序間相互影響的手段;以及根據(jù)該測量結(jié)果確定成為損害生產(chǎn)性的根本原因的裝置的手段。
文檔編號G05B19/418GK101910962SQ20088012302
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者野中洋一, 阿蒂拉·倫杰爾 申請人:株式會社日立制作所