CN1648916A - 优化制造产能所用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于确定生产计划的一种方法和系统，它包括第一步骤，确定为了满足合同义务而需要的制造启动的最小数目；以及第二步骤，确定同时满足所述最少制造启动和客户的其他需求的生产计划。更确切地说，本发明提出了使用线性规划生产计划系统，在制造设备(如晶片制造)中分配生产启动(如晶片启动)的一种方法，所述系统在第一阶段进行线性规划仅仅满足合同授权的最少生产启动约束，一旦满足了所述最少启动约束，接着在第二阶段进行线性规划以满足其他的约束。

Description

优化制造产能所用的方法

技术领域

本发明涉及用于确定生产计划的、计算机可实施的决策支持系统，它们能够履行合同义务，比如微电子制造业涉及的义务。这个研究领域之内的一般方法包括高级规划系统、基于最优化和探索的算法、基于约束的规划以及模拟。

背景技术

在所有制造业中面对的一个基本问题是为了满足最终客户的需求而分配物料和产能资产。因为生产领前期的缘故，需要对贯穿供应链的生产启动、厂际运输以及物料置换进行提前规划，使得这些决策与所述最终客户对数量悬殊的成品的任何需求协调一致(在半导体制造中典型情况下是若干千枚的订单)。这种提前规划取决于有限资源的可用性，这些资源包括：成品库存、制造体系的不同工序上的半成品库存(WIP)以及车间的产能。为了满足所述需求，往往有另外的可能性。产品可以在另外的地点建造，在一个地点之内也可能有若干选择——使用什么物料或产能来建造所述产品。所述产品可以直接建造，也可以通过物料置换或购买而获取。当资源有限，无法满足全部需求时，就需要做出决策——满足哪项需求以及如何满足它。这种资源分配问题往往通过线性规划来解决。

以下引用的美国专利公开了若干实施例，对于它们试图达到的目的，它们是令人满意的。以下引用的两个美国专利的公开材料，其全部内容都在此特别引用作为本发明的参考，目的在于包括但是不限于指明本发明的背景以及说明工艺现状：U.S.专利5,971,585，“Bestcan do matching of assets with demand in microelectronicsmanufacturing”，October 26，1999；U.S.专利5,943,48，“Advancedmaterial requirements planning in microelectronics manufacturing”，August 24，1999；以及Nemhauser，G.L.and Wolsey，L.A.，1999，Wiley，Integer and Combinatorial Optimization。

发明内容

本发明提供了用于确定生产计划的一种方法和系统，它包括第一步骤，确定为了满足合同义务而需要的制造启动的最小数目；以及第二步骤，确定同时满足所述最少制造启动和客户的其他需求的生产计划。更确切地说，本发明提出了使用线性规划生产计划系统，在制造设备(如晶片制造)中分配生产启动(如晶片启动)的一种方法，所述系统在第一阶段进行线性规划仅仅满足合同授权的最少生产启动约束，一旦满足了所述最少启动约束，接着在第二阶段进行线性规划以满足其他的约束。

线性规划的所述第一阶段仅仅分配至合同授权的最少生产启动，在线性规划的所述第二阶段中分配其他的生产启动。线性规划的所述第一阶段禁用稳定性约束，而线性规划的所述第二阶段启用稳定性约束。线性规划的所述第一阶段禁用没有合同授权最少生产启动义务的、有关客户的约束，而线性规划的所述第二阶段启用没有合同授权最少生产启动义务的、有关客户的约束。

线性规划的所述第一阶段在所述合同授权的最少生产启动约束中考虑部件数目、时间周期和地点。线性规划的所述第一阶段确保线性规划的所述第二阶段将满足合同授权的最少生产启动约束。线性规划的所述第一阶段使得线性规划的所述第二阶段能够根据所述合同授权的最少生产启动约束以外的约束分配生产启动。

附图简要说明

图1：线性规划应用程序的结构概要；

图2：本发明优选实施例的主要步骤概要；

图3：确定所述最小制造启动数目中涉及的步骤归纳；

图4：制造和非制造所用之物料供应链的清单图示；

图5：给定最小制造启动数目后确定生产计划中涉及的主要步骤归纳；

图6：判断是否可能满足所述合同义务中涉及的步骤归纳；

图7：把本发明应用于合同洽谈中涉及的步骤归纳。

具体实施方式

本发明通过基于多级线性规划(LP)的方法实施。两次LP运行中的第一次仅仅考虑制造需求。所述第一次LP运行也考虑一种约束，它防止晶片启动的分配超过所述合同所需的最少启动。因此，所述第一次LP运行满足了最小合同义务，直至所述合同所需的最少启动，这第一次LP运行不分配超过这种合同所需之最少启动的任何另外的制造产能，因为这种产能将在第二次LP运行中提供。从这第一次运行得出的晶片启动是为了满足所述制造需求所需的数目，并满足了名义上的最少启动。

这些晶片启动用于创建第二次LP运行——它考虑所有的需求(制造的和非制造的)——所用的新约束。这个新约束以按时间累积的方式确保第二次LP运行的晶片启动必须至少是如同第一次LP运行得出的那么多。换言之，这个过程首先仅仅把晶片启动分配给具有合同授权晶片启动数目最小的那些客户，直至晶片启动的所述最低水平。分配了这些最小数目之后，按照所述LP程序的剩余约束分配剩余的晶片启动制造产能，而不必考虑合同授权的最小启动。这就使得第二次LP运行能够早于需要而释放那些制造晶片产能，如果这样做能够更好地满足非制造需求的话。最终结果是确保第二次LP运行能够满足所述合同义务，而同时为非制造需求最优地分配了资源。一系列后处理计算确定了是否由于未能满足所述合同晶片启动而导致任何未满足的制造需求。这种信息提供给用户，以便采取任何必要的纠正措施(如产能提高)。

虽然介绍本发明时是关于“制造最少启动合同”，但是本领域的普通技术人员也会理解，本发明也可以应用于其他情形，源于明确的合同关系或者意在形象的商业策略，似乎所述关系/策略需求是合同性的。术语“制造”应当在如此广阔的范围内理解，绝不应当限制本发明的可应用范围。不仅如此，本发明还可用于微电子工业以外。

为了与本发明对比，下面展示了一个常规的生产计划线性规划程序“LP”(比如5,971,585号美国专利中介绍的程序，在此引用作为参考)。这个LP做出若干决策，包括：生产启动、物料置换以及在制造和配送点之间以及从厂商供应处向客户的计划中装运。LP包括一个目标函数和一组线性约束，所述目标函数定义了给定解决方案之质量的测度。生产计划模型中使用的方程类型对于本领域的技术人员是众所周知的，包括：(1)物料平衡约束，在构成所述供应链的堆积点网络上，它确保通过其中的物料流守恒。

(2)产能约束，它确保不超过制造活动可用的产能。

(3)缺货守恒约束，它使给定计划周期中缺货通知单上给定部件的数量与前一个计划周期中缺货通知单上的数量以及新需求和新装运的净值平衡。

(4)来源约束，它定义了在所述供应链中从一个具体的制造或销售点应当进行装运的目标范围(最小值和最大值)。

下面以本领域的技术人员熟悉的形式提供了常规的LP公式；即定义下标、定义目标函数系数、定义常数，定义决策变量，LP公式或方程。

下标定义

j-时间周期

m-物料(部件号)

a-所述企业之内的厂址

n-被置换的物料

z-组(它表示一族或者说一组部件号)

e-工序(在一个工厂购买或制造一种物料的方法)

v-接收厂址

k-需求中心(即客户点)(注意：客户点的集合与厂址的集合相互不重叠)

q-需求级别，它指明了相对优先级

w-资源产能，可以是机器、工时或其他约束

u-表示消耗点，指内部工厂、外部需求中心，或者指一个类指示器，表示任何工厂/或需求中心

目标函数系数定义

PRC_jmae-在使用工序e的工厂a在周期j中释放一个部件m的成本

SUBC_jmna-在工厂a在周期j中由m号部件置换每个n号部件的置换成本

TC_jmav-在周期j中每个m号部件从工厂a至工厂v的运输成本

INVC_jma-在特定工厂a在周期j结束时保存每个m号部件库存成本

DMAXC_jzau-在周期j中对于组z从工厂a至消耗点u的最大装运量，每超出一个部件的成本

DMINC_jmav-在周期j中对于组z指定的从工厂a至消耗点u的最小装运量，每不足一个部件的成本

BOC_jmkq-在消耗点k对于级别q的需求，在周期j结束时一个部件m的缺货成本

常数定义

DEMAND_jmkq-对于需求级别q在客户点k为了m号部件而在时间周期j时申请的需求

RECEIPT_jma-期望在时间周期j时在工厂a收到之m号部件的预计进行的工作和购买订单收据的数量

CAPACITY_jaw-在周期j时在工厂a可用于支持生产启动之资源的产能w

CAPREQ_jmaew-在周期j时为工序e在工厂a由于m号部件所需之资源的产能w

QTYPER_jmaen-在周期j时在使用工序e的工厂a，每个n号部件所需之组件m的数量

YIELD_jmae-对于在使用工序e的时间周期j时在工厂a释放或启动的每件产品，m号部件的输出

SUBQTY_jmna-在时间周期j时在工厂a置换一个n号部件所需之m号部件的数量

MAXPCT_jzau-为了支持消耗点u处的消耗，在周期j时离开供应者a之组z(部件的汇集)占总装运量的最大百分比

MINPCT_jzau-为了支持消耗点u处的消耗，在周期j时离开供应者a之组z(部件的汇集)占总装运量的最小百分比

CT_mav-循环时间。对于在时间周期j时在工厂a使用工序e做出的释放，部件m的释放和完成之间的周期数目

TT_mav-m号部件从工厂a至工厂v的运输时间

LP决策变量定义

I_jma-在特定的工厂a，m号部件在周期j结束时的库存

P_jmae-在使用工序e的工厂a，在周期j时部件m的生产启动数目

L_jmna-在工厂a在周期j时由m号部件置换之n号部件的数量

T_jmav-在周期j时m号部件从工厂a至工厂v的内部装运量

F_jmakq-在周期j时m号部件离开工厂a并且满足外部客户k之q级别需求的装运量

B_jmkq-在客户点k处对于q级别需求在周期j结束时部件m的缺货数量

H_jzu-为了支持消耗点u处的消耗，在周期j时离开供应者a之组z(z为部件的“汇集”)的总装运量

S_jzau-在周期j时z中部件从工厂a至消耗点u的总装运量超过所述来源规则中指定为所期望之最大数量的数量

G_jzau-在周期j时组z中部件从工厂a至消耗点u的总装运量低于所述来源规则中指定为所期望之最小数量的数量

LP方程或公式

下一步在符合下面所示约束下使所述目标函数达到最小。

目标函数：

最小化

$\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{m}{\mathrm{\Σ}}\underset{a}{\mathrm{\Σ}}\underset{e}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{PRC}}_{\mathrm{jmae}}{P}_{\mathrm{jmae}}+\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{m}{\mathrm{\Σ}}\underset{n}{\mathrm{\Σ}}\underset{a}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{SUBC}}_{\mathrm{jmna}}{L}_{\mathrm{jmna}}+\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{m}{\mathrm{\Σ}}\underset{a}{\mathrm{\Σ}}\underset{v}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{TC}}_{\mathrm{jmav}}{T}_{\mathrm{jmav}}+$

$\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{m}{\mathrm{\Σ}}\underset{a}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{INVC}}_{\mathrm{jma}}{I}_{\mathrm{jma}}+\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{z}{\mathrm{\Σ}}\underset{a}{\mathrm{\Σ}}\underset{u}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{DMAXC}}_{\mathrm{jzau}}{S}_{\mathrm{zmau}}+\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{z}{\mathrm{\Σ}}\underset{a}{\mathrm{\Σ}}\underset{u}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{DMINC}}_{\mathrm{jzau}}{G}_{\mathrm{jzau}}+$

$\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\underset{m}{\mathrm{\Σ}}\underset{k}{\mathrm{\Σ}}\underset{q}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{BOC}}_{\mathrm{jmkq}}{B}_{\mathrm{jmkq}}$

条件为符合：

来源约束：

产能约束：

$\underset{m}{\mathrm{\Σ}}\underset{e}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{CAPRE}{Q}_{\mathrm{jmoew}}{P}_{\mathrm{jmae}}\≤\mathrm{CAPACIT}{Y}_{\mathrm{jaw}}$

缺货约束：

$B_{\mathrm{jmkq}}=B_{(j-1)\mathrm{mkq}}+\mathrm{DEMAN}{D}_{\mathrm{jmkq}}-\underset{a}{\mathrm{\Σ}}{F}_{\mathrm{jmakq}}$

物料平衡约束：

非负约束：

所有的X_i，j，…≥0，其中X是任何决策变量，i，j等表示任何下标

以上所示的供应链线性规划模型不考虑制造过程中的某些方面，包括每日启动的最小量。在微电子制造业中，客户往往提供半导体芯片设计，制造商建造产品。因为产量取决于客户的芯片设计以及制造工艺，合法地约束的合同可以指定每日启动的最小量，它将被释放到制造线上以支持特定的制造客户的需求。这样做在本质上使客户能够预订制造产能。典型情况下，需要这种最少启动释放的数量仅仅到可用于支持所述客户之成品需求的程度。

如图1所示，线性规划应用程序典型情况下包括把若干输入文件(框100)通过图1所示的预处理器(框102)、解算器(框104)和后处理器(框106)，变换为若干输出文件(框108)。所述预处理器(框102)把所述原始输入文件变换为所述线性规划解算器可用的形式。所述解算器(框104)确定一个最优的原始输出解，它由所述后处理器(框106)变换为使用中可接受的形式。

图4提供了微电子工业中供应链的一种简化表达。在这幅图中，模块M1、M2和M3分别由组件器件D1、D2和D3组装，而它们又源自晶片W1、W2和W3的晶片启动。图4中椭圆单元的每一个都表示一个部件号。模块M1和M2具有制造(合同)需求，而模块M3具有非制造需求。在这个特定实例中，这可以意味着建造模块M1和M2以满足客户自己设计的指标，而建造模块M3以满足制造商自己设计的指标。可以视为制造(如大批量ASICS生产)的其他关系也存在。典型的制造合同可能需要所述制造商每日启动(即释放)最小数目的晶片，只要有足够的成品需求(如M1)可用于消耗源自所述最小晶片启动的所述供应。

图2归纳了本发明的主要步骤。框200确定为了支持所述合同义务而需要释放进入所述制造线的最小数目的启动。这个框既考虑了所述合同中指定的名义最少启动，又考虑了所述制造需求。由框200输出的最少启动用作框202的输入。框202确定生产计划，它满足源自框200的最少启动。随后，框204识别在满足所述合同需求中的任何问题(如假若产能限制使得需求无法满足)。在图2中归纳的这些主要步骤在下面更详细地讨论。

图3包含了框200确定为满足所述合同义务所需之最小数目的启动时包含的主要步骤。回顾所述合同义务就是满足所述合同中指定的所述名义晶片启动量至有足够制造需求以消耗这些名义晶片启动的程度。所述制造需求放置在所述需求文件中，并且用于所述线性规划解算器的第一次调用。根据所述合同义务的性质和所述制造商的商业策略，所述制造需求可以放置在所述需求文件中，仿佛其期限是在其实际申请的或提交的交货日期之前的某个时间。这种需求准备包含在框300之内。

在正常的商业进程中，某些部件可以放置在“稳定性文件”中。这个文件用于指定在堆积点不保持库存的部件。所述稳定性文件体现出的特性是本发明的可选特性。在一个实施例中，通过对此类部件设置高库存惩罚以实施这种稳定性概念。例如在图4中，部件W2和D2就可以放置在稳定性文件中，这意味着所述LP具有强烈的动机只要有足够的产能来生产W2和D2，就释放W2的制造启动，而不必等待W2或D2的完成。以不那么正式的话来说，只要有了能够进行准时制的足够产能的“畅通无阻的跑道”就释放W2。在另一个实施例中，通过设置附加的约束，把保持已完成之W2和D2的库存量限制为零来实施稳定性。

尽管在正常运转中“稳定性”是可行的概念，却不宜把所述稳定性逻辑应用在确定遵守合同制造义务所需的最少制造启动的环境中。典型情况下，所述合同的优先级高于制造商对稳定性的期望。结果，为了确定合同所需的最少启动所用的第一次线性规划运行，框302去除(消除)了所述稳定性文件——如果存在着这样一个文件的话。

框304对所述线性规划方程组增加了一组新的约束。这个方程防止所述(第一阶段)线性规划产生出超过所述合同中明确陈述的生产启动(亦称为由部件m在时间周期j释放的最少名义制造启动)。例如，所述约束方程可能具有以下形式：

$\underset{a}{\mathrm{\Σ}}\underset{e}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{jmae}}\≤\mathrm{MinimumNo}\min \mathrm{alStart}{s}_{\mathrm{jm}}$

在以上方程中，本领域的技术人员将注意到，所述最少名义启动以部件和时间周期为下标。其他合同可以指定，所述最少名义启动需要出现在特定的制造厂址。在这种情况下，本领域的技术人员将会理解，所述最少名义启动也能够以厂址为下标，甚至可能以制造工艺为下标，取决于所述合同细节。

所述第一阶段线性规划的准备中的最后步骤包含在框306之内。与合同最少名义制造启动无关联的、处于物料单底部的部件/工厂应当固定在零。例如，假设图4中的W1具有合同最少名义制造启动而W2没有。在这个实例中，对于所述第一阶段线性规划，W2应当使其生产启动固定在零。这个框306的步骤对于启用本方法并非实质性的，但是使用它缩短了整体执行时间。

框308使用框300-306准备的数据求解所述第一阶段线性规划。结果是合同义务要求所述制造商释放的一组制造启动。更精确地说，所述制造商有义务随着时间以累积方式启动至少这么多制造释放。称这些为所述“最少启动”。再次参考图2，在框202中确定所述生产计划时，由框200确定的所述最少启动就“得到满足”。换言之，源自框202的所述启动将至少以累积方式如同框200确定的所述最少启动一样多。框200和202都使用线性规划作为其主要的求解算法。在一个实施例中，这些线性规划在分开的目录中运行，以便在所述生产计划系统的操作出现问题时能够便于对运行进行跟踪和分析。也就是，所述第一LP运行的结果可以保存在存储器中，所述第二LP运行将是所述第一运行的“再求解”，只不过使用不同的输入条件。所述另外的实施例的优点是比一个实施例的运行时间快，代价是降低了可跟踪性，分析中的难度更大。

图5归纳了框202的主要步骤。所述第二阶段LP运行必须考虑需求的完全集合，它既包括制造需求，也包括非制造需求(参见框500)。所以，运行所述第二阶段LP时，本发明去除了在框304和306中为所述第一阶段运行所创建的所述约束(参见框502)，把所述稳定性文件恢复至其原始状态(参见框504)，更重要的是增加了一个约束，它确保在最终的生产计划中以累积方式满足框200确立的所述最少启动(参见框506)。所述后一种约束具有比如以下形式：

$\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}\underset{e}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{jmae}}\≥\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{MinimumStart}{s}_{\mathrm{jma}}$

在以上方程中，本领域的技术人员将会注意到，所述最少启动以部件、工厂和时间周期为下标。另外的若干实施例能够以部件和工厂或者以部件、工厂、工艺和时间周期为所述最少启动的下标。一般说来，所述下标越少，在所述第二阶段LP中考虑的可行范围越大。所述第二阶段趋于以延长执行时间为代价获得更好的解决方案。

图5中最后的主要步骤是通过所述第二阶段LP的求解，确定所述生产计划(参见框508)。典型情况下，源自框508的所述生产计划与所需的合同义务一致。不过，产能限制可能已经阻止了所述制造商满足其合同义务。框204识别出了此类问题，所以可以解决它们。在图6中给出了进一步的细节。在图6中，框600识别出处于缺货的制造需求。这个步骤对比所述制造需求和框202中确立之所述生产计划之内包含的所述客户装运量。装运量没有按时满足的制造需求视为“缺货的”。也就是，它们的装运将会迟于所述客户申请的日期。这种延迟装运可能表明也可能不表明违反合同的可能性。为了查明是否事关合同，就需要判断这种制造缺货是否由低于所述合同义务的启动所支持。

框602通过物料供应链的所述单据标记框600的所述缺货制造需求，以便找到支持它们的所述制造启动。把后者称为“标记的启动”。进行这种标记是使用共同待批准之美国专利申请序列号＿＿＿＿；美国专利号＿＿＿＿(IBM卷号：BUR8-2003-0346US1，发明者RobertOrzell等，标题为“METHOD FOR IDENTIFYING PRODUCTASSETS IN A SUPPLY CHAIN USED TO SATISFY MULTIPLECUSTOMER DEMANDS”)中介绍的方法，它与此同时提交并且在此引用作为以上参考。

对于标记的启动的那些启动，它们在所述生产计划中的总启动数在框604中与所述合同中指定的所述名义制造启动进行对比。如果这些总启动数在释放一个标记的启动对应的时间或其后的任何时间点上以累积方式小于所述名义制造启动(参见框606)，那么所述标记的启动及其相关联的缺货的制造需求就向所述分析员高亮显示为一个问题(框608)。也就是，需要纠正措施使得所述制造商履行其合同义务。纠正措施可以包括增加产能，或者缩短制造周期时间，或者兼而有之。因此，所述分析员可能希望查看产能输入文件和产能使用报告。所以，本发明进行线性规划的第一阶段以便仅仅满足合同授权的最少生产启动约束，进行线性规划的第二阶段以便满足附加的约束，并且识别缺货的需求。线性规划的所述第二阶段预测客户装运量，其中识别缺货需求的过程对比客户需求和所述客户装运量。没有被客户装运量及时满足的客户需求分类为缺货的需求，本发明进行一个过程，通过供应链“标记”(即跟踪)所述缺货的需求，以便识别相应的生产启动。本发明对比所述缺货的需求和合同义务以便识别违反合同之处，并且采取纠正措施以消除违反合同之处。

本领域的技术人员将会理解，在产能限制或约束的情况下，本发明也能够根据商业规则，在所述制造客户之间按照优先级分配产能。也就是说，要是在任何给定的时间段全部制造需求大于该时间段可用的产能，本发明将允许在所述第一LP运行和所述第二LP运行中，都根据商业规则对所述需求划分优先级。所以在所述第二LP运行结束时以及所述后处理步骤中，不仅为用户识别出未满足的制造需求(如上所述)以便采取纠正措施，而且确保(由于产能约束)在所述第二LP运行中可以满足的制造需求的部分根据商业规则进行分配。

除了本发明在生产规划和执行运转中的用途以外，本发明还可以用作规模工具，评价进入合同的影响。假设例如在图7的框700中进行的合同洽谈期间，客户申请在所述合同中包括特定批量的名义最少制造启动。所述制造商就可以再次运行框200-204的方法(参见框702)并检验所述客户拟定的所述合同最少启动是否可以由所述制造商的给定产能和其他数据满足。如果框704表明所拟定的合同条款不能满足，所述制造商就应当与所述客户再次进入洽谈(或者增加产能或缩短周期时间)。反之，如果框704表明所拟定的条款可以满足，所述制造商就在框706中从容地完成合同。因此，本发明进行线性规划的第一阶段以便仅仅满足合同授权的最少生产启动约束，进行线性规划的第二阶段以便满足附加的约束，并且使用线性规划的所述第一阶段和线性规划的所述第二阶段的结果评价所拟定合同的影响。这些拟定的合同包括最少制造启动，评价所拟定合同的影响的所述过程判断所述制造设备是否能够满足所拟定的合同之内包含的最少制造启动。如果评价所拟定合同的影响的所述过程判定所述制造设备无法满足所拟定的合同之内包含的最少制造启动，就修改所拟定的合同并重复进行所述评价过程。本发明适用于希望进入这种合同关系的任何客户。非制造关系仍然可以发现本发明可以用作预订制造产能的方法。

本发明的大多数步骤已经使用AIX操作系统在IBM P690服务器上实施。优选情况下实施本发明的所述步骤以C/C++编程。然而本领域的技术人员应当理解，本发明不限于上述的实施方案，而且不依赖于计算机/系统架构。所以，本发明同样可以实施于其他的计算平台、编程语言和操作系统，也可以固化到电路或其他计算组件中。

如上所述，第一LP阶段创建若干晶片启动，它们用于由第二LP运行所用的一种新约束中，所述第二LP运行考虑了所有的需求(制造的和非制造的)。这种新约束确保所述第二LP运行的晶片启动必须至少是随着时间以累积方式如同源自所述第一LP运行的结果同样多。换言之，这个过程首先仅仅对具有合同授权之最小数目晶片启动的那些客户分配晶片启动，直至晶片启动的所述最低水平。分配了这些最小值之后，晶片启动制造产能的剩余部分按照所述LP规划的所述剩余约束分配，而不必再考虑合同授权的最少启动。这就使得所述第二LP运行能够早于需要而释放那些制造晶片启动，如果这样做能够更好地满足非制造需求的话。最终结果是确保所述第二LP运行履行所述合同义务，而同时为非制造需求最优地分配资源。一系列后处理计算判断是否有源自不能满足所述合同晶片启动的任何未满足的制造需求。向所述用户提供这种信息，以便采取任何必要的纠正措施(如产能提高)。

虽然已经根据若干优选实施例介绍了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，实践本发明时可以带有附带的权利要求书的实质和范围之内的修改。例如，对于所公开步骤中的某些步骤，可以使用基于探索的高级生产计划系统，而不是线性规划。

Claims (39)

1.一种使用生产计划系统分配制造设备中生产启动的方法，所述方法包括：

进行生产计划的第一阶段以便仅仅满足合同授权的最少生产启动约束；以及

进行生产计划的第二阶段以便满足附加的约束。

2.根据权利要求1的方法，其中所述生产计划的第一阶段仅仅分配生产启动至合同授权的最小值。

3.根据权利要求1的方法，其中所述生产计划的第一阶段禁用稳定性约束，而所述生产计划的第二阶段启用稳定性约束。

4.根据权利要求1的方法，其中所述生产计划的第一阶段禁用与不具有合同授权的最少生产启动义务的客户有关的约束，而所述生产计划的第二阶段启用与不具有合同授权的最少生产启动义务的客户有关的约束。

5.根据权利要求1的方法，其中所述生产计划的第一阶段在所述合同授权的最少生产启动约束中考虑部件号、时间段和位置。

6.根据权利要求1的方法，其中所述生产计划的第一阶段确保所述生产计划的第二阶段将满足合同授权的最少生产启动约束。

7.根据权利要求1的方法，进一步包括识别出违反合同义务的情况。

8.根据权利要求1的方法，进一步包括根据所述生产计划为了合同洽谈的目的而制定可能的合同。

9.根据权利要求1的方法，其中所述生产计划的第一阶段改进所述生产计划的第二阶段的计算机化线。

10.一种使用线性规划生产计划系统分配制造设备中生产启动的方法，所述方法包括：

进行线性规划的第一阶段以便仅仅满足合同授权的最少生产启动约束；以及

进行线性规划的第二阶段以便满足附加的约束。

11.根据权利要求10的方法，其中所述线性规划的第一阶段仅仅分配生产启动至合同授权的最小值。

12.根据权利要求10的方法，其中所述线性规划的第一阶段禁用稳定性约束，而所述线性规划的第二阶段启用稳定性约束。

13.根据权利要求10的方法，其中所述线性规划的第一阶段禁用与不具有合同授权的最少生产启动义务的客户有关的约束，而所述线性规划的第二阶段启用与不具有合同授权的最少生产启动义务的客户有关的约束。

14.根据权利要求10的方法，其中所述线性规划的第一阶段在所述合同授权的最少生产启动约束中考虑部件号、时间段和位置。

15.根据权利要求10的方法，其中所述线性规划的第一阶段确保所述线性规划的第二阶段将满足合同授权的最少生产启动约束。

16.根据权利要求10的方法，其中所述线性规划的第一阶段允许所述线性规划的第二阶段根据除所述合同授权的最少生产启动约束以外的约束分配生产启动。

17.一种使用线性规划生产计划系统分配晶片制造中晶片启动的方法，所述方法包括：

进行线性规划的第一阶段以便仅仅满足合同授权的最少晶片启动约束；以及

进行线性规划的第二阶段以便满足附加的约束。

18.根据权利要求17的方法，其中所述线性规划的第一阶段仅仅分配晶片启动至合同授权的最小值，在所述线性规划的第二阶段中分配其他的晶片启动。

19.根据权利要求17的方法，其中所述线性规划的第一阶段禁用稳定性约束，而所述线性规划的第二阶段启用稳定性约束。

20.根据权利要求17的方法，其中所述线性规划的第一阶段禁用与不具有合同授权的最少晶片启动义务的客户有关的约束，而所述线性规划的第二阶段启用与不具有合同授权的最少晶片启动义务的客户有关的约束。

21.根据权利要求17的方法，其中所述线性规划的第一阶段在所述合同授权的最少晶片启动约束中考虑部件号、时间段和位置。

22.根据权利要求17的方法，其中所述线性规划的第一阶段允许所述线性规划的第二阶段根据所述合同授权的最少晶片启动约束以外的约束分配晶片启动。

23.一种使用线性规划生产计划系统分配制造设备中生产启动的方法，所述方法包括：

进行线性规划的第一阶段以便仅仅满足合同授权的最少生产启动约束；

进行线性规划的第二阶段以便满足附加的约束；以及

根据所述线性规划的第二阶段识别缺货的需求。

24.根据权利要求23的方法，其中所述线性规划的第二阶段预测客户的装运量，而且所述识别缺货的需求的过程对比客户的需求和所述客户的装运量。

25.根据权利要求23的方法，其中没有被客户装运量及时满足的客户需求被分类为缺货的需求。

26.根据权利要求23的方法，进一步包括通过供应链跟踪所述缺货的需求，以便识别相应的生产启动。

27.根据权利要求23的方法，进一步包括对比所述缺货的需求和合同义务，以便识别出违反合同之处。

28.根据权利要求23的方法，采取纠正措施以便消除所述违反合同之处。

29.一种使用线性规划生产计划系统分配制造设备中生产启动的方法，所述方法包括：

进行线性规划的第一阶段以便仅仅满足合同授权的最少生产启动约束；

进行线性规划的第二阶段以便满足附加的约束；以及

使用所述线性规划的第一阶段和所述线性规划的第二阶段的结果评价所拟定合同的影响。

30.根据权利要求29的方法，其中所述拟定的合同包括最少制造启动。

31.根据权利要求29的方法，其中评价所拟定合同的影响的所述过程判断所述制造设备是否能够满足所述拟定的合同之内包含的最少制造启动。

32.根据权利要求29的方法，其中如果评价所拟定合同的影响的所述过程判定所述制造设备无法满足所述拟定的合同之内包含的最少制造启动，就修改所述拟定的合同并重复进行所述评价过程。

33.一种机器可读的程序存储设备，有形地包含着机器可执行的指令程序，其中通过执行所述程序来执行一种使用线性规划生产计划系统分配制造设备中生产启动的方法，所述方法包括：

进行线性规划的第一阶段以便仅仅满足合同授权的最少生产启动约束；以及

进行线性规划的第二阶段以便满足附加的约束。

34.根据权利要求33的程序存储设备，其中所述线性规划的第一阶段仅仅分配生产启动至合同授权的量。

35.根据权利要求33的程序存储设备，其中所述线性规划的第一阶段禁用稳定性约束，而所述线性规划的第二阶段启用稳定性约束。

36.根据权利要求33的程序存储设备，其中所述线性规划的第一阶段禁用与不具有合同授权的最少生产启动义务的客户有关的约束，而所述线性规划的第二阶段启用与不具有合同授权的最少生产启动义务的客户有关的约束。

37.根据权利要求33的程序存储设备，其中所述线性规划的第一阶段在所述合同授权的最少生产启动约束中考虑部件号、时间段和位置。

38.根据权利要求33的程序存储设备，其中所述线性规划的第一阶段确保所述线性规划的第二阶段将满足合同授权的最少生产启动约束。

39.根据权利要求33的程序存储设备，其中所述线性规划的第一阶段允许所述线性规划的第二阶段根据除所述合同授权的最少生产启动约束以外的约束分配生产启动。

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