專利名稱：適用于集成電路的制程規(guī)劃與控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種制造管理系統(tǒng)及方法，且特別有關(guān)于一種制程規(guī)劃與控制系統(tǒng)及方法，使用統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制(statistical process control，SPC)的方法對(duì)訂單求得固定的規(guī)劃排程。
背景技術(shù)：
供應(yīng)鏈(Supply Chain)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)的重要管理工具之一，主要提供系統(tǒng)化的原料采購、原料到成品間的加工過程管理，以及產(chǎn)品配銷掌控等。在供應(yīng)鏈中，制造商接到客戶端所發(fā)出的需求或要求，包含在指定的日期內(nèi)，要求收到一特定數(shù)量的某樣產(chǎn)品。而制造商在收到該項(xiàng)要求后，則規(guī)劃制造計(jì)劃以滿足客戶的需求。
供應(yīng)鏈管理目標(biāo)在于降低庫存并提高生產(chǎn)力。在現(xiàn)有認(rèn)知中，生產(chǎn)系統(tǒng)乃受限于原物料的供應(yīng)與制造設(shè)備多寡。也因此，制造商未必可以滿足所有客戶的要求，制造商可能接受某些客戶的全部訂單或部分的訂單，而婉拒某些客戶的下單。因此，對(duì)于大部分的產(chǎn)銷組織而言，如何在供應(yīng)鏈中有效的管理訂單需求與產(chǎn)能，避免損失剩余產(chǎn)能，則成為基本而重要的課題之一。
一般而言，供應(yīng)鏈適用于服務(wù)型與制造型組織，而供應(yīng)鏈的復(fù)雜度會(huì)隨著產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)或公司與公司間的不同有巨大的差異。對(duì)集成電路(IC)代工業(yè)者而言，IC產(chǎn)品的復(fù)雜度高，產(chǎn)品間的制程流程互異，而晶片成本與產(chǎn)能成本也相對(duì)較其它產(chǎn)業(yè)更高。
目前，許多大型商用供應(yīng)鏈廠商，例如i2 technology或ADEXA Inc.等均提供套裝系統(tǒng)供大型制造商安裝運(yùn)用。對(duì)于制造商或工廠而言，客戶通常在數(shù)季或數(shù)月以前會(huì)先提供預(yù)測(cè)的需求量。商用供應(yīng)鏈產(chǎn)品通常提供需求規(guī)劃引擎根據(jù)客戶需求做未來生產(chǎn)的初步分配。而一般此種商用供應(yīng)鏈系統(tǒng)中更包含一生產(chǎn)排程引擎(Production Scheduling Engine)，在客戶正式下單購買一產(chǎn)能后，藉由該引擎為其生產(chǎn)計(jì)劃安排資源與原物料。此種生產(chǎn)排程引擎通常會(huì)對(duì)正式訂單產(chǎn)生一主生產(chǎn)排程(Master Production Schedule，MPS)，供制造商遵循以進(jìn)行制造。然而，現(xiàn)有的生產(chǎn)排程引擎的設(shè)計(jì)乃為了符合制造商或工廠的最大利用效率。更明確而言，一般的生產(chǎn)排程引擎均以產(chǎn)生最低成本、最高產(chǎn)能利用與最低庫存的主生產(chǎn)排程為目標(biāo)。
對(duì)集成電路代工廠而言，目前商用的生產(chǎn)排程引擎在收到新訂單時(shí)，會(huì)重新計(jì)算并產(chǎn)生一更新的主生產(chǎn)排程，以確保制造廠內(nèi)的產(chǎn)能與資源獲得最佳分配。亦即，制造廠中的各批次進(jìn)行制造時(shí)，其主生產(chǎn)排程仍會(huì)持續(xù)更新，以浮動(dòng)式的主生產(chǎn)排程來達(dá)到代工廠的資源最佳化。也因?yàn)橹魃a(chǎn)排程的持續(xù)變動(dòng)，代工廠也往往難以承諾客戶確實(shí)的出貨時(shí)間。
另外，即使提供一個(gè)較佳的規(guī)劃引擎，而可得到精確的浮動(dòng)式的主生產(chǎn)排程，然而生產(chǎn)系統(tǒng)中仍然可能產(chǎn)生制造部門的執(zhí)行無法與生產(chǎn)排程的計(jì)劃相符的情況。這可能是導(dǎo)因于執(zhí)行上的問題，例如制造者對(duì)于生產(chǎn)系統(tǒng)不夠熟悉，也可能導(dǎo)因于計(jì)劃的問題，例如規(guī)劃引擎中所設(shè)定的參數(shù)定義不良或是設(shè)定錯(cuò)誤。
一般而言，為了使生產(chǎn)系統(tǒng)中的計(jì)劃與執(zhí)行相符，通常對(duì)于計(jì)劃與執(zhí)行結(jié)果采用一檢查動(dòng)作。然而，當(dāng)檢查動(dòng)作發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)中計(jì)劃與執(zhí)行結(jié)果有所偏差時(shí)，并不易判斷出問題究竟是發(fā)生在規(guī)劃引擎的層面或是制造部門執(zhí)行的層面。舉例而言，當(dāng)問題發(fā)生在制造部門執(zhí)行面時(shí)，可能會(huì)發(fā)生誤以為是計(jì)劃本身的問題，因而對(duì)于規(guī)劃引擎進(jìn)行不必要的校正以配合執(zhí)行的情況。如此并不符合生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。
另外，對(duì)于客戶而言，上述不確定性對(duì)于配銷與庫存的規(guī)劃以及管理均可能造成嚴(yán)重的損害。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一目的即在于提出一種計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)及方法，可用于進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)的制程規(guī)劃與控制，針對(duì)其產(chǎn)品的訂單求得固定的規(guī)劃排程。
本發(fā)明的另一目的是在于提供一種計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)及方法，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制(statistical process control，SPC)的方法，監(jiān)控制程的符合程度，如此即可用于檢測(cè)生產(chǎn)系統(tǒng)中計(jì)劃與執(zhí)行的差異，使得計(jì)劃與執(zhí)行相符。
本發(fā)明的另一目的是在于提出一種集成電路生產(chǎn)排程調(diào)整系統(tǒng)，以對(duì)于固定生產(chǎn)排程進(jìn)行評(píng)估。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種適用于集成電路的制程規(guī)劃與控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、方法及儲(chǔ)存媒體。本發(fā)明的一形態(tài)是一種制程規(guī)劃的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，適用于一生產(chǎn)系統(tǒng)中，包含一產(chǎn)能模型，是引入生產(chǎn)系統(tǒng)中的多個(gè)產(chǎn)能因子；一訂單管理模塊，用以接收一產(chǎn)品的一訂單，并根據(jù)產(chǎn)能模型對(duì)訂單保留一產(chǎn)能；一規(guī)劃引擎，用以根據(jù)產(chǎn)能模型產(chǎn)生訂單的一固定生產(chǎn)排程；以及一生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊，用以評(píng)估訂單的生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程，以及當(dāng)訂單的生產(chǎn)偏離固定生產(chǎn)排程時(shí)，評(píng)估是否調(diào)整固定生產(chǎn)排程。
上述系統(tǒng)中，歷史固定生產(chǎn)排程可儲(chǔ)存于一生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中，且可引用一動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型，用以提供生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊關(guān)聯(lián)，藉以決定訂單的固定生產(chǎn)排程的調(diào)整幅度。
本發(fā)明的另一形態(tài)是揭示一種制程規(guī)劃與控制的方法，適用于一集成電路代工廠中。首先接收一集成電路產(chǎn)品的一訂單；其次，保留一產(chǎn)能，且對(duì)訂單產(chǎn)生一固定生產(chǎn)排程；然后即可根據(jù)固定生產(chǎn)排程對(duì)訂單進(jìn)行制造。此一方法亦可進(jìn)一步用于評(píng)估固定生產(chǎn)排程與實(shí)際執(zhí)行進(jìn)度的相符程度。
本發(fā)明的一特征是在于固定生產(chǎn)排程的產(chǎn)生。生產(chǎn)系統(tǒng)是設(shè)計(jì)成依照固定生產(chǎn)排程的計(jì)劃而將訂單以批(lot)為單位進(jìn)行生產(chǎn)。如此可使得生產(chǎn)系統(tǒng)依照固定生產(chǎn)排程的計(jì)劃，而可準(zhǔn)時(shí)將訂單以批為單位配送，且可給予客戶一個(gè)可信的配送日期。
本發(fā)明的另一特征在于藉由歷史紀(jì)錄對(duì)固定生產(chǎn)排程進(jìn)行評(píng)估。如此可對(duì)于固定生產(chǎn)排程與實(shí)際執(zhí)行進(jìn)度的相符程度進(jìn)行評(píng)估，并在必要時(shí)加以調(diào)整。
本發(fā)明的另一形態(tài)是揭示一種制程規(guī)劃與控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，適用于一生產(chǎn)系統(tǒng)中，包含一產(chǎn)能模型，是引入生產(chǎn)系統(tǒng)中的多個(gè)產(chǎn)能因子；一訂單管理模塊，用以接收一產(chǎn)品的一訂單，并根據(jù)產(chǎn)能模型對(duì)訂單保留一產(chǎn)能；一規(guī)劃引擎，用以藉由多個(gè)輸入?yún)?shù)，根據(jù)產(chǎn)能模型產(chǎn)生訂單的一固定生產(chǎn)排程；一優(yōu)先權(quán)管理模塊，用以對(duì)訂單的生產(chǎn)指定一優(yōu)先權(quán)值；以及一生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊，用以藉由統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制(statistical processcontrol，SPC)評(píng)估訂單的生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程，以及當(dāng)訂單的生產(chǎn)偏離固定生產(chǎn)排程時(shí)，評(píng)估是否調(diào)整固定生產(chǎn)排程以及調(diào)整優(yōu)先權(quán)值。
另外，本發(fā)明的另一形態(tài)是揭示一種使計(jì)劃與執(zhí)行相符的方法，適用于一集成電路代工廠中。首先，接收一集成電路產(chǎn)品的一訂單。其次，保留一產(chǎn)能，且對(duì)訂單產(chǎn)生一固定生產(chǎn)排程。然后對(duì)訂單指定一優(yōu)先權(quán)值，并根據(jù)固定生產(chǎn)排程對(duì)此一優(yōu)先權(quán)值的訂單進(jìn)行制造，同時(shí)利用統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制決定訂單的生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程，以及是否調(diào)整訂單的生產(chǎn)的優(yōu)先權(quán)值。最后，決定是否根據(jù)一動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型調(diào)整固定生產(chǎn)排程。如此可對(duì)于固定生產(chǎn)排程與實(shí)際執(zhí)行進(jìn)度的相符程度進(jìn)行評(píng)估，并在必要時(shí)加以調(diào)整。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中一集成電路代工廠中藉以產(chǎn)生一固定生產(chǎn)排程的制程規(guī)劃的系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中評(píng)估一集成電路代工廠中固定生產(chǎn)排程的系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖。
圖3A是圖1的集成電路代工廠中制程規(guī)劃與控制的方法的流程圖。
圖3B是圖1的集成電路代工廠中制程規(guī)劃與控制的方法的流程圖。
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中制品以批分布的示意圖。
圖5是本發(fā)明一實(shí)施例中動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型的示意圖。
圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中一集成電路代工廠中使計(jì)劃與執(zhí)行相符的系統(tǒng)架構(gòu)的示意圖。
圖7A是圖6中SPC模型的一實(shí)施例的示意圖。
圖7B是圖6中接受一特別需求的SPC模型的另一實(shí)施例的示意圖。
圖8是顯示優(yōu)先權(quán)值偏移與固定生產(chǎn)排程的關(guān)系圖。
圖9A是圖6中執(zhí)行未滿載的SPC模型的另一實(shí)施例的示意圖。
圖9B是圖6中執(zhí)行未滿載時(shí)修正規(guī)劃參數(shù)的SPC模型的另一實(shí)施例的示意圖。
符號(hào)說明110～訂單；120～訂單管理模塊；130～產(chǎn)能模型；140～規(guī)劃引擎；142～搖動(dòng)生產(chǎn)排程；144～固定生產(chǎn)排程；150～生產(chǎn)系統(tǒng)；152～優(yōu)先權(quán)管理模塊；160～生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫；170～動(dòng)態(tài)式達(dá)成模型；180～固定生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊；190～SPC模型。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉數(shù)個(gè)具體的較佳實(shí)施例，并配合所附圖式做詳細(xì)說明。
以下舉數(shù)個(gè)實(shí)施例，用以說明本發(fā)明的系統(tǒng)以及方法。任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可將本發(fā)明實(shí)施于制造業(yè)或工業(yè)之中。為便于說明，以下所舉的實(shí)施例是以半導(dǎo)體業(yè)的代工廠制造(例如集成電路代工廠的晶片制造)為例，但本發(fā)明并不限定于此。
如前所述，本發(fā)明提出一種制程規(guī)劃與控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及方法，其架構(gòu)如下所述。
第一實(shí)施例固定生產(chǎn)排程的產(chǎn)生圖1是本發(fā)明一實(shí)施例，其揭示一集成電路(IC)代工廠中制程規(guī)劃的系統(tǒng)架構(gòu)，該系統(tǒng)是藉以產(chǎn)生一固定生產(chǎn)排程。如圖1所示，當(dāng)一顧客(未繪示于圖上)向IC代工廠100提出購買一產(chǎn)品的訂單110，例如200片晶片的繪圖芯片的一訂單110時(shí)，訂單管理模塊120接收此一訂單110。一般而言，訂單110可依生產(chǎn)單元的限制區(qū)分為多批(lot)以進(jìn)行生產(chǎn)。例如，此一200片晶片的訂單可依生產(chǎn)單元的限制而區(qū)分為八批，每一批25片晶片。訂單管理模塊120會(huì)針對(duì)此一訂單110，根據(jù)IC代工廠的產(chǎn)能模型130而保留一產(chǎn)能。產(chǎn)能模型130是引入生產(chǎn)系統(tǒng)(IC代工廠)中的多個(gè)產(chǎn)能因子，例如總產(chǎn)能、預(yù)留的產(chǎn)能、空閑產(chǎn)能、制造技術(shù)、產(chǎn)品特征、產(chǎn)品路由(Route)信息與/或客戶優(yōu)先級(jí)。訂單管理模塊120根據(jù)產(chǎn)能模型130為每一訂單預(yù)留產(chǎn)能，而不需指明詳細(xì)的生產(chǎn)排程。
在訂單管理模塊120為訂單110保留產(chǎn)能之后，當(dāng)晶片開始日期接近時(shí)，規(guī)劃引擎140進(jìn)一步根據(jù)產(chǎn)能模型130產(chǎn)生訂單110的一生產(chǎn)排程。一般而言，生產(chǎn)排程包含有一詳細(xì)生產(chǎn)流程，時(shí)間排程，以及訂單的預(yù)定出貨時(shí)間。在一較佳實(shí)施例中，規(guī)劃引擎140對(duì)訂單110產(chǎn)生一搖動(dòng)生產(chǎn)排程(rollingMPS)142，以維持生產(chǎn)系統(tǒng)最佳的利益，如低成本或是勞力，直至生產(chǎn)系統(tǒng)150開始進(jìn)行訂單110各批貨為止。具體而言，規(guī)劃引擎140在開始進(jìn)行訂單110各批貨之前，會(huì)持續(xù)根據(jù)最新的生產(chǎn)狀況以及訂單110的購買情況更新?lián)u動(dòng)生產(chǎn)排程142。生產(chǎn)系統(tǒng)150是設(shè)定成隨著固定生產(chǎn)排程144而制造訂單110各批貨(即所謂制品)，當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)150制造批貨時(shí)，規(guī)劃引擎140即不再產(chǎn)生額外的搖動(dòng)生產(chǎn)排程。較佳地，生產(chǎn)系統(tǒng)150會(huì)將制品的制造進(jìn)度回饋至產(chǎn)能模型130，以進(jìn)行調(diào)整。
圖3A顯示圖1的集成電路代工廠中制程規(guī)劃與控制的方法的流程。在步驟S310中，訂單管理模塊120接收IC產(chǎn)品的訂單。規(guī)劃引擎140保留一產(chǎn)能，并在開始進(jìn)行制造時(shí)產(chǎn)生訂單的固定生產(chǎn)排程144(步驟S320)，然后即可根據(jù)固定生產(chǎn)排程144對(duì)訂單進(jìn)行制造(步驟S330)。
現(xiàn)有情況下，生產(chǎn)排程即使在訂單已經(jīng)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，仍然是搖動(dòng)且不斷更新的，以便最佳化生產(chǎn)系統(tǒng)。在此處的一個(gè)缺點(diǎn)是，提前生產(chǎn)訂單的批貨將會(huì)被指定一搖動(dòng)生產(chǎn)排程以維持生產(chǎn)系統(tǒng)最佳的利益，如低成本或是勞力，且因此批貨將會(huì)在不同的時(shí)間遞送。另外，由于訂單的生產(chǎn)排程持續(xù)依據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)最新的狀態(tài)進(jìn)行更新，客戶因此不能確認(rèn)收到的訂單生產(chǎn)的時(shí)間。本發(fā)明提供一系統(tǒng)與方法，用以產(chǎn)生固定生產(chǎn)排程，使得生產(chǎn)系統(tǒng)可以依循固定生產(chǎn)排程進(jìn)行制造，且達(dá)到準(zhǔn)時(shí)遞送提前生產(chǎn)訂單的批貨。
第二實(shí)施例固定生產(chǎn)排程評(píng)估與調(diào)整圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例，其顯示評(píng)估一集成電路代工廠中固定生產(chǎn)排程的系統(tǒng)架構(gòu)。規(guī)劃引擎140一開始產(chǎn)生訂單110的搖動(dòng)生產(chǎn)排程142，然后當(dāng)訂單110的批貨開始生產(chǎn)時(shí)，指定一固定生產(chǎn)排程144。一生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180持續(xù)追蹤評(píng)估訂單110的生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程144。
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中制品以批分布的狀態(tài)。一般而言，生產(chǎn)系統(tǒng)150隨著固定生產(chǎn)排程144而制造訂單110各批貨，然而訂單110的批貨并不一定與固定生產(chǎn)排程144相符。如圖4所示，第0日時(shí)訂單110是將200片晶片分成八批而進(jìn)行制造。第M日時(shí)，有六批符合固定生產(chǎn)排程，但有一批超前，一批則落后。第N日時(shí)，則有四批明顯超前于固定生產(chǎn)排程，一批則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，只有三批仍然符合固定生產(chǎn)排程144。
生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180評(píng)估訂單110的批貨分布，判斷生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程144，且當(dāng)訂單的生產(chǎn)偏離固定生產(chǎn)排程144時(shí)，評(píng)估是否調(diào)整固定生產(chǎn)排程。
較佳地，本實(shí)施例引用一動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型170，如圖6所示，根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫160中的歷史生產(chǎn)信息，用以提供生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180關(guān)聯(lián)，藉以評(píng)估制品的偏離程度，而決定訂單的固定生產(chǎn)排程的調(diào)整幅度。
圖5是本發(fā)明一實(shí)施例中動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型170的示意圖。動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型170最好包含有固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率(坐標(biāo)A)，固定生產(chǎn)排程調(diào)整率(坐標(biāo)B)，以及生產(chǎn)產(chǎn)能偏移容忍度(坐標(biāo)C)等的相關(guān)模式。偏移容忍度即為固定生產(chǎn)排程與代表IC代工廠執(zhí)行能力的實(shí)際制造執(zhí)行結(jié)果的偏離。
圖5所示的實(shí)施例顯示有根據(jù)歷史制造信息的固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率的模型。曲線I繪示固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與固定生產(chǎn)排程調(diào)整率的一相關(guān)模式。如曲線I所示，固定生產(chǎn)排程調(diào)整率越大時(shí)，固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率越高。曲線II繪示固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與生產(chǎn)系統(tǒng)150的偏移容忍度間的一相關(guān)模式。生產(chǎn)系統(tǒng)150的偏移容忍度越高，表示IC代工廠回復(fù)偏離的能力越大，固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率越低。
根據(jù)圖5所示的模型，可由根據(jù)這些相關(guān)模式定義出一最佳工作區(qū)域W，以評(píng)估是否調(diào)整固定生產(chǎn)排程。最佳工作區(qū)域W是指定在一范圍，其中固定生產(chǎn)排程被調(diào)整，而固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與最大偏移容忍度范圍的改善可以使生產(chǎn)系統(tǒng)150達(dá)到此固定生產(chǎn)排程。當(dāng)訂單110的生產(chǎn)偏離其固定生產(chǎn)排程144時(shí)，生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180依據(jù)動(dòng)態(tài)式達(dá)成模型170的工作區(qū)域來決定是否調(diào)整固定生產(chǎn)排程144。如圖4所示，當(dāng)?shù)贜天時(shí)批貨偏離固定生產(chǎn)排程的工作區(qū)域，但仍然在固定生產(chǎn)排程調(diào)整率的工作區(qū)域內(nèi)時(shí)，規(guī)劃引擎140依據(jù)偏離程度與IC代工廠中在制品依據(jù)的最新狀態(tài)重新產(chǎn)生一個(gè)新的固定生產(chǎn)排程給訂單110。最佳工作區(qū)域W提供一范圍，其中IC代工廠可以得到一低固定生產(chǎn)排程調(diào)整率與一高固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率，從而維持客戶與IC代工廠雙方的最佳參數(shù)。
圖3B是圖1的集成電路代工廠中制程規(guī)劃與控制的方法流程。在步驟S340中，生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180評(píng)估訂單的生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程。如果不符合，如步驟S350，生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180判斷是否依據(jù)動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型170調(diào)整固定生產(chǎn)排程。
上述實(shí)施例顯示在一生產(chǎn)系統(tǒng)中的固定生產(chǎn)排程的評(píng)估與調(diào)整，以固定生產(chǎn)排程的實(shí)作來維持彈性與實(shí)時(shí)控制，且因此提供可預(yù)測(cè)的制造排程。
第三實(shí)施例計(jì)劃與執(zhí)行相符圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中一集成電路代工廠中使計(jì)劃與執(zhí)行相符的系統(tǒng)架構(gòu)，其具有與圖2的系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)。圖6的系統(tǒng)除用以評(píng)估固定生產(chǎn)排程外，并可用于檢測(cè)生產(chǎn)計(jì)劃與執(zhí)行是否相符。
規(guī)劃引擎140一開始產(chǎn)生訂單110的搖動(dòng)生產(chǎn)排程142，然后當(dāng)訂單110的批貨開始生產(chǎn)時(shí)，指定一固定生產(chǎn)排程144。生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180持續(xù)追蹤評(píng)估訂單110的生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程144。此外，本實(shí)施例中應(yīng)用一統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制(SPC)模型190做為統(tǒng)計(jì)工具，提供多個(gè)SPC因子，使生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180持續(xù)追蹤評(píng)估訂單110的生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程144。另外，本實(shí)施例提供一優(yōu)先權(quán)管理模塊152，用以對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)150中的訂單的批貨指定優(yōu)先權(quán)值。
具體而言，SPC模型190中的多個(gè)SPC因子可藉由曲線圖的形式表示。圖7A～圖7B即顯示圖6中SPC模型的多個(gè)SPC曲線圖的不同實(shí)施例。圖7A中，SPC曲線圖包含有平均值曲線圖192，標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖194，以及所謂「超出回復(fù)控制容忍度」的數(shù)量分布曲線圖196。
平均值曲線圖192以排程偏差/剩余天數(shù)的比例，顯示固定生產(chǎn)排程與制造計(jì)劃偏離的平均值因子，其代表IC代工廠的可執(zhí)行性。標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖194以排程偏差/剩余天數(shù)的比例，顯示固定生產(chǎn)排程與制造計(jì)劃偏離的標(biāo)準(zhǔn)差值因子，其代表IC代工廠的穩(wěn)定性。另外，數(shù)量分布曲線圖196以排程偏差/剩余天數(shù)的比例，顯示超出回復(fù)控制容忍度的發(fā)生次數(shù)，其代表IC代工廠的延遲發(fā)生比率。
在此必須說明，圖7A所示的平均值曲線圖192，標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖194，以及數(shù)量分布曲線圖196等曲線圖所顯示的制造部門執(zhí)行與固定生產(chǎn)排程的偏離是正常狀態(tài)。換言之，圖7A所代表的生產(chǎn)系統(tǒng)是一穩(wěn)定的系統(tǒng)。
然而，在某些狀況下，制造部門的執(zhí)行與固定生產(chǎn)排程并不相符。舉例而言，圖7B顯示SPC模型的另一實(shí)施例，其中客戶提出一特別需求。此時(shí)，平均值曲線圖192，標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖194，以及數(shù)量分布曲線圖196等曲線圖即顯示出此一特別需求所產(chǎn)生的沖擊。針對(duì)此一特別需求，會(huì)產(chǎn)生一緊急訂單。如圖6所示，生產(chǎn)系統(tǒng)150是隨著固定生產(chǎn)排程對(duì)訂單110的批貨進(jìn)行制造。此時(shí)，由于此一緊急訂單，使得平均值曲線圖192上產(chǎn)生一負(fù)的平均值偏離252，標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖l94上則產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)差上升254。另外，由于延遲的可能性增加，在數(shù)量分布曲線圖196上可能產(chǎn)生上升256的情況。
當(dāng)此一來自客戶的特別需求發(fā)生時(shí)，生產(chǎn)系統(tǒng)150(即制造商)必須試圖消除上升256所代表的延遲，并且使標(biāo)準(zhǔn)差上升254所對(duì)應(yīng)的排程偏差達(dá)到平衡。此時(shí)，生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180控制優(yōu)先權(quán)管理模塊152將生產(chǎn)系統(tǒng)150中批貨的優(yōu)先權(quán)值加以調(diào)整。
圖8顯示優(yōu)先權(quán)值偏移與固定生產(chǎn)排程的關(guān)系。圖8中，橫軸是代表排程偏移/剩余天數(shù)的比例，而縱軸是代表優(yōu)先權(quán)值的偏移。由圖8可看出，批貨的制造狀況可分為幾種情形，以下分別說明之。
當(dāng)新的固定生產(chǎn)排程接近于固定生產(chǎn)排程，且優(yōu)先權(quán)值趨近于排程計(jì)劃時(shí)，批貨的制品是穩(wěn)定地落在區(qū)域550內(nèi)。當(dāng)新的固定生產(chǎn)排程超前于固定生產(chǎn)排程，且優(yōu)先權(quán)值低于排程計(jì)劃時(shí)，批貨的制品會(huì)收斂至區(qū)域540內(nèi)。另外，當(dāng)新的固定生產(chǎn)排程落后于固定生產(chǎn)排程，但優(yōu)先權(quán)值高于排程計(jì)劃時(shí)，批貨的制品也會(huì)收斂至區(qū)域520內(nèi)。因此，當(dāng)批貨的制品落于區(qū)域550的穩(wěn)定狀態(tài)或是區(qū)域520，540的收斂狀態(tài)時(shí)，可以維持優(yōu)先權(quán)值不變。
然而，當(dāng)新的固定生產(chǎn)排程超前于固定生產(chǎn)排程，而優(yōu)先權(quán)值又高于排程計(jì)劃時(shí)，批貨的制品會(huì)過量，其落點(diǎn)發(fā)散于區(qū)域510內(nèi)，此時(shí)應(yīng)減少其產(chǎn)能。因此，優(yōu)先權(quán)管理模塊152應(yīng)減少優(yōu)先權(quán)值，使其產(chǎn)能消耗減少，而使得批貨的制品其落點(diǎn)由區(qū)域510向區(qū)域540移動(dòng)。
另外，當(dāng)新的固定生產(chǎn)排程落后于固定生產(chǎn)排程，而優(yōu)先權(quán)值又低于排程計(jì)劃時(shí)，批貨的制品會(huì)不足，其落點(diǎn)發(fā)散于區(qū)域530內(nèi)，此時(shí)應(yīng)增加其產(chǎn)能。因此，優(yōu)先權(quán)管理模塊152應(yīng)增加優(yōu)先權(quán)值，使其產(chǎn)能消耗增加，而使得批貨的制品其落點(diǎn)由區(qū)域530向區(qū)域520移動(dòng)。
藉由圖8的分析，即可計(jì)算出訂單的批貨的較佳優(yōu)先權(quán)值設(shè)定比例，此一較佳優(yōu)先權(quán)值設(shè)定比例的趨勢(shì)可做為制造能力的重要指針之一。
另一方面，對(duì)于制造部門而言，可能產(chǎn)生沖擊的另一實(shí)例是制造執(zhí)行未滿載(underloading)。當(dāng)規(guī)劃引擎140中的參數(shù)設(shè)定不佳時(shí)，或是制造部門未充分執(zhí)行生產(chǎn)排程的計(jì)劃時(shí)，即可能發(fā)生執(zhí)行未滿載的情況，此時(shí)其SPC圖形可如圖9A所示。平均值曲線圖192上產(chǎn)生一平均值上升258，標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖194上則產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)差上升260。若由SPC模型中偵測(cè)出執(zhí)行未滿載的情況時(shí)，即可由圖8所示的優(yōu)先權(quán)值偏移與固定生產(chǎn)排程的關(guān)系判斷制造部門的較佳優(yōu)先權(quán)值設(shè)定比例，因而判定執(zhí)行未滿載的情況是導(dǎo)因于規(guī)劃引擎140中的參數(shù)設(shè)定不佳時(shí)，或是制造部門未充分執(zhí)行生產(chǎn)排程的計(jì)劃中的何種問題。
當(dāng)問題發(fā)生在制程規(guī)劃時(shí)，必須調(diào)整規(guī)劃引擎140中的參數(shù)設(shè)定。一般而言，規(guī)劃引擎140中通常采用的參數(shù)之一為周期時(shí)間，周期時(shí)間過長時(shí)即可能導(dǎo)致執(zhí)行未滿載。因此，可減少周期時(shí)間的設(shè)定值，以減少平均值曲線圖192上的平均值上升258以及標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖194上的標(biāo)準(zhǔn)差上升260，使其回到控制線范圍內(nèi)，如圖9B的標(biāo)號(hào)262，264所示較佳地，本實(shí)施例也可引用一動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型170，如圖6所示，根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫160中的歷史生產(chǎn)信息，用以提供生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊180關(guān)聯(lián)，藉以評(píng)估制品的偏離程度，而決定訂單的固定生產(chǎn)排程的調(diào)整幅度。
藉由上述系統(tǒng)及方法，即可利用統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制的特征，監(jiān)控制程的符合程度，如此即可用于檢測(cè)生產(chǎn)系統(tǒng)中計(jì)劃與執(zhí)行的差異，使得計(jì)劃與執(zhí)行相符，而形成良性的循環(huán)。
本發(fā)明的方法與系統(tǒng)，或特定型態(tài)或其部分，可以以程序代碼的型態(tài)包含于實(shí)體媒體，如軟盤、光盤片、硬盤、或是任何其它機(jī)器可讀取(如計(jì)算機(jī)可讀取)的儲(chǔ)存媒體，其中，當(dāng)程序代碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)加載且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。本發(fā)明的方法與裝置也可以以程序代碼型態(tài)透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態(tài)進(jìn)行傳送，其中，當(dāng)程序代碼被機(jī)器，如計(jì)算機(jī)接收、加載且執(zhí)行時(shí)，此機(jī)器變成用以參與本發(fā)明的裝置。當(dāng)在一般用途處理器實(shí)作時(shí)，程序代碼結(jié)合處理器提供一操作類似于應(yīng)用特定邏輯電路的獨(dú)特裝置。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種集成電路生產(chǎn)排程調(diào)整系統(tǒng)，包含一生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，儲(chǔ)存一集成電路代工廠的生產(chǎn)信息；一規(guī)劃引擎，用以產(chǎn)生在該集成電路代工廠中生產(chǎn)的一訂單的一固定生產(chǎn)排程；一動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型，是根據(jù)該生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)而建立；以及一生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊，用以評(píng)估該訂單的生產(chǎn)是否符合該固定生產(chǎn)排程，以及根據(jù)該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型評(píng)估是否調(diào)整該固定生產(chǎn)排程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路生產(chǎn)排程調(diào)整系統(tǒng)，其中該產(chǎn)品的該訂單被分為多批以進(jìn)行生產(chǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路生產(chǎn)排程調(diào)整系統(tǒng)，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型包含固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與固定生產(chǎn)排程調(diào)整率的一相關(guān)模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路生產(chǎn)排程調(diào)整系統(tǒng)，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型更包含該固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與生產(chǎn)產(chǎn)能間的一相關(guān)模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成電路制程規(guī)劃的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型根據(jù)該相關(guān)模式提供一最佳工作區(qū)域，以評(píng)估是否調(diào)整該固定生產(chǎn)排程。
6.一種制程規(guī)劃與控制的方法，適用于一集成電路代工廠中，包含下列步驟接收一集成電路產(chǎn)品的一訂單；保留一產(chǎn)能，且對(duì)該訂單產(chǎn)生一固定生產(chǎn)排程；以及根據(jù)該固定生產(chǎn)排程對(duì)該訂單進(jìn)行制造。
7.根據(jù)權(quán)利要求6項(xiàng)所述的制程規(guī)劃與控制的方法，其中該產(chǎn)能是根據(jù)該集成電路代工廠的一產(chǎn)能模型而保留。
8.根據(jù)權(quán)利要求6項(xiàng)所述的制程規(guī)劃與控制的方法，更包含下列步驟決定該訂單的生產(chǎn)是否符合該固定生產(chǎn)排程；以及決定是否根據(jù)一動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型調(diào)整該固定生產(chǎn)排程。
9.根據(jù)權(quán)利要求8項(xiàng)所述的制程規(guī)劃與控制的方法，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型包含固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與固定生產(chǎn)排程調(diào)整率的一相關(guān)模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求9項(xiàng)所述的制程規(guī)劃與控制的方法，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型更包含該固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與生產(chǎn)產(chǎn)能間的一相關(guān)模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10項(xiàng)所述的制程規(guī)劃與控制的方法，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型根據(jù)該相關(guān)模式提供一最佳工作區(qū)域，以評(píng)估是否調(diào)整該固定生產(chǎn)排程。
12.一種使計(jì)劃與執(zhí)行相符的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，適用于一集成電路代工廠中，包含一生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，儲(chǔ)存該集成電路代工廠的生產(chǎn)信息；一產(chǎn)能模型，是引入該集成電路代工廠中的多個(gè)產(chǎn)能因子；一訂單管理模塊，用以接收一產(chǎn)品的一訂單，并根據(jù)該產(chǎn)能模型對(duì)該訂單保留一產(chǎn)能；一規(guī)劃引擎，用以根據(jù)該產(chǎn)能模型產(chǎn)生該訂單的一固定生產(chǎn)排程；一動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型，是根據(jù)該生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中的歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)而建立；一優(yōu)先權(quán)管理模塊，用以對(duì)該訂單的生產(chǎn)指定一優(yōu)先權(quán)值；以及一生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊，藉由一統(tǒng)計(jì)工具利用統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制評(píng)估該訂單的生產(chǎn)是否符合該固定生產(chǎn)排程，以及當(dāng)該訂單的生產(chǎn)偏離該固定生產(chǎn)排程時(shí)，評(píng)估是否調(diào)整該固定生產(chǎn)排程以及調(diào)整該優(yōu)先權(quán)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的使計(jì)劃與執(zhí)行相符的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中當(dāng)接收到該生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊的調(diào)整通知后，該規(guī)劃引擎根據(jù)該固定生產(chǎn)排程的偏移程度，產(chǎn)生一新的固定生產(chǎn)排程。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的使計(jì)劃與執(zhí)行相符的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型包含固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與固定生產(chǎn)排程調(diào)整率的一相關(guān)模式。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的使計(jì)劃與執(zhí)行相符的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型更包含該固定生產(chǎn)排程達(dá)標(biāo)率與生產(chǎn)產(chǎn)能間的一相關(guān)模式。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的使計(jì)劃與執(zhí)行相符的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該動(dòng)態(tài)式歷史固定生產(chǎn)排程的達(dá)成模型根據(jù)該相關(guān)模式提供一最佳工作區(qū)域，以評(píng)估是否調(diào)整該固定生產(chǎn)排程。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的使計(jì)劃與執(zhí)行相符的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該統(tǒng)計(jì)工具是一統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制模型。
全文摘要
一種適用于集成電路的制程規(guī)劃與控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及方法。訂單管理模塊是程序化設(shè)計(jì)成可接收一產(chǎn)品的一訂單，并根據(jù)產(chǎn)能模型對(duì)訂單保留一產(chǎn)能。規(guī)劃引擎根據(jù)產(chǎn)能模型產(chǎn)生訂單的一固定生產(chǎn)排程。優(yōu)先權(quán)管理模塊對(duì)訂單指定一優(yōu)先權(quán)值。生產(chǎn)排程監(jiān)控與評(píng)估模塊藉由一統(tǒng)計(jì)工具利用統(tǒng)計(jì)學(xué)過程控制(statistical process control，SPC)評(píng)估訂單的生產(chǎn)是否符合固定生產(chǎn)排程，以及當(dāng)訂單的生產(chǎn)偏離固定生產(chǎn)排程時(shí)，評(píng)估是否調(diào)整固定生產(chǎn)排程以及調(diào)整優(yōu)先權(quán)值。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK1629865SQ20041008016
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者趙震霖, 許程維, 張金泳, 駱江州, 黃偉權(quán), 溫正璽 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司