JP2007142459A - 製造予測管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はジョブショップ型の製造予測管理システムに関し、操業計画、処理計画、作業計画を同じアルゴリズム、パラメータを用いて作成し、矛盾なく一貫性のある操業計画を容易に作成することが可能な製造予測管理システム、及びその方法を提供するものである。
【解決手段】操業計画部１の操業計画に基づいて処理計画部２は処理計画を作成し、作業計画部３は操業計画及び処理計画に基づいて作業計画を作成する。したがって、処理計画及び作業計画の各計画が、操業計画で充分にシミュレーションされた結果を継続して使用することになるので、一貫性のある計画作成を行うことができる。また、予定実績管理部４によって操業計画と処理計画、実績と操業計画や処理計画がチェックを受け、問題がある場合には実績と計画の乖離の原因を明確化し、リカバリープランを迅速に立案する構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば個々の仕事固有に装置の使用順序が設定されている、いわゆるジョブショップ型の生産形態をとる製造工場において、計画的な生産を行うために最適な製造予測管理装置を提供するものである。

近年、半導体装置の製造工場のようなジョブショップ型の生産形態をとる工場では、市場動向に迅速に対応しうる計画的な生産が必要とされている。このため、精度の高い製造予測システムが要求され、また必要な時に必要な数の製品を出荷できる計画的な生産が要求されている。

従来のジョブショップ型の製造工場においては、操業計画時において現実の世界を表現するため、ランダム関数を使用したシミュレータによる出荷数予測を行う方法が採用されている。また、出荷日予測を行い、処理計画時における装置負荷を考慮した山積み／山崩しによる作業指示による方法も採用されている。

例えば、シミュレーションによる方法は、特に数ヶ月程度の比較的長い期間の処理計画を作成する際に使用され、山積み／山崩しによる指示は数十分、数時間程度のリアルタイムな作業計画に使用されている。

上記従来の方式では、それぞれにおいて、別々のアルゴリズムやルール、パラメータを使用しており、長期計画においてシミュレーションを使用し、短期計画において山積み／山崩しによる作業指示を使用する場合、相互に情報を共用することができず、生産計画に矛盾が生じる。また、山積み／山崩しによる方法では予定実績管理機能も存在しない。

このため、操業計画〜作業計画に至る一貫した計画立案を作成することが困難であった。また、実行不可能な、予測精度の低い作業計画を作業者に提示し、その結果当初計画された操業計画を実現できない問題も生じていた。

そこで、本発明は上記課題を解決するため、操業計画から作業計画に至る生産計画全体を同じアルゴリズム、同じルール、同じパラメータを用いて作成し、矛盾なく一貫性のある操業計画を容易に実現できる製造予測管理装置を提供するものである。

本発明における製造予測管理装置は、以下のように構成される。すなわち、設備、該設備内のワークステーション、及び該ワークステーションが制御する装置を利用して、処理順序が決められた複数のロットを、各ロットに設定されたレシピに従って処理するときに使用される製造予測管理装置において、前記複数のロットのロット選択アルゴリズムと、前記設備、前記ワークステーション、前記装置、及び前記レシピの組毎に存在する処理能力データとを用いて、前記各装置に対する前記複数のロットの割り当てを含む長期的な操業計画を設定する操業計画部と、前記操業計画を入力し、該操業計画の設定に使用した前記ロット選択アルゴリズムとパラメータを用いて中期的な処理計画を作成する処理計画部と、前記処理計画を入力し、前記操業計画及び処理計画の設定に使用した前記ロット選択アルゴリズムと前記パラメータを用いて短期的な作業計画を作成する作業計画部と、前記操業計画及び前記処理計画と、前記操業計画、前記処理計画、及び前記作業計画に従って行った実績とを入力し、前記操業計画又は前記処理計画と前記実績とを比較し、該比較結果が許容範囲を超えたかどうかを判断する予定実績管理部と、既存の処理能力データに基づき、新たに仕込まれるロットの処理の処理能力データを設定する処理レシピデータ自動生成部とを有し、
前記ロット選択アルゴリズムは、前記複数のロットに設定されている優先順位に基づき、前記各装置に対して前記複数のロットを割り当てるアルゴリズムを含み、前記処理レシピデータ自動生成部は、前記新たに仕込まれるロットの処理に使用される装置及びレシピと同じ装置及びレシピの処理能力データが存在する場合、該処理能力データを抽出し、前記装置及びレシピの処理能力データが存在せず、かつ、前記新たに仕込まれるロットの処理に使用されるワークステーション及びレシピと同じワークステーション及びレシピの処理能力データが存在する場合、該処理能力データを抽出し、前記ワークステーション及びレシピの処理能力データが存在せず、かつ、前記新たに仕込まれるロットの処理に使用される設備及びレシピと同じ設備及びレシピの処理能力データが存在する場合、該処理能力データを抽出して、前記抽出された前記処理能力データに基づき、前記新たに仕込まれるロットの処理の処理能力データを設定する構成である。

また、前記予定実績管理部は、例えば前記操業計画と処理計画とを比較し、該比較結果が許容範囲を超えたかどうかを判断する構成である。
また、前記操業計画部の操業計画は、例えば１週間から数ヶ月の期間の仕込み予定、処理目標、回転率目標、出力数目標の計画である。

また、前記処理計画部の処理計画は、例えば１シフトから数日間のロットの処理量、処理順序に関する計画である。
また、前記作業計画部の作業計画は、例えば個々の工程でのリアルタイムな状況判断の下でロットと装置の割り当てに関する計画である。

また、例えば進捗支援情報作成部を具備し、前記操業計画部又は処理計画部で作成した処理予定をもとに、材料の使用予定、及び装置のメンテナンス予定を関連部門に配信する構成である。

また、例えば前記操業計画又は処理計画と実績間、又は操業計画と処理計画間に問題がある場合、アラームを発する構成である。
また、前記装置は、例えば複数のレチクルを有するフォトリソグラフィー装置であり、前記ロット選択アルゴリズムは、前記複数のロットから前記フォトリソグラフィー装置に処理させるロットを選択するときに、同一レチクルの使用回数が上限値を超えているか判断し、同一レチクルの使用回数が上限値を超えている場合、該レチクルを使用するロットの選択を行わないアルゴリズムを備える構成である。

さらに、例えば期間初めに立てた操業計画の前提になる情報と、現在の情報とを比較し、差異があれば自動的に現在から期末までの操業予測を行い、予め設定した許容幅を超えた場合、アラームを自動発生する構成である。

本発明によれば、処理計画及び作業計画の各計画が、操業計画で充分にシミュレーションされた結果を継続して使用することになるので、一貫性のある計画作成を行うことができる。

また、予定実績管理によって予定と実績との比較を行い、工場の能力に適した操業計画であるか、また工場能力が充分発揮されている等の分析を行うことができる。
また、最適な部材、治具等の使用予定、及び装置のメンテナンス予定を関連部門に配信することができ、製品の装置毎の進歩情報が把握できない製造工場において、装置毎の進歩情報をできるだけ正確に予測することが可能となる。

また、最新の仕掛かり状態や、装置状態を計画立案時に随時取得することが理想であるが、それが不可能な場合でも工場モデルの規模やシステムのレスポンスに応じて作業計画立案機能を複数具備し、現実に即した作業計画の立案を行うことができる。

また、作業実績をもたない新たな仕込み情報に対しても、迅速に処理能力データを作成し、操業計画を設定することができる。さらに、例えば受注生産方式を採用する場合でも、期間初めの受注予測に基づいた操業計画に対して変更が生じた場合でもアラーム等を使用し、迅速に対応することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の製造予測管理装置の基本構成を示す図であり、同図（ｂ）は本発明を例えばコンピュータによって実現するシステム図である。尚、本発明の説明においては、先ず図１（ａ）、（ｂ）の構成を説明した後、各実施形態例について説明する。また、本説明ではジョブショップ型の生産形態をとる、例えば半導体装置の製造に関する例を説明する。

図１（ａ）において、本発明の製造予測管理装置は操業計画部１、処理計画部２、作業計画部３、予定実績管理部４で構成されている。操業計画部１は１週間から数ヶ月程度の比較的長期間の仕込み予定／処理目標／回転率目標／出力数目標、等の計画立案を行う。

ここで、仕込み予定とは、例えば半導体ウエハの仕込み日時、仕込み数量、品種を含む種類、等の予定である。また、処理目標とは、例えば１日当たりの目標ロット数である。また、回転率目標とは、例えば処理数を仕掛かり数で除算した、装置毎の回転率の目標である。さらに、出力数目標とは、加工が完成した製品の出力目標であり、加工が完成した製品とは、例えばＩＣ（集積回路）の作り込みが完成したウエハなどをいう。

処理計画部２は、例えば１シフトから３日程度のロットの処理量／処理順序に関する計画立案を行う。ここで、１シフトとは作業手番を意味し、例えば２４時間（１日）を３交替制で作業する場合、１シフトが８時間となる。したがって、処理計画部２は、例えば８時間から３日の間隔でロットの処理量や、ロットの処理順序に関する計画立案を行う。

作業計画部３は、個々のエリアで実際に仕掛かっているロットを進めるためにリアルタイムな状況判断の下でロットと装置の割り当てに関する計画立案を行う。尚、この作業計画部３の処理は、例えば３０分程度の極めて短い間隔で定期的、又は装置状態変更等に基づいて行われる。

予定実績管理部４は、上記操業計画、処理計画、作業計画の各計画間で立案された結果を相互に矛盾なく連携させ、かつ上記各計画と実績間の比較を行う。
次に、同図（ｂ）は上記構成の製造予測管理システムを、例えばコンピュータによって実現するためのシステム構成図である。本例の製造予測管理システムのプログラムはＲＯＭ９に格納され、ＣＰＵ５はＲＯＭ９に格納されたプログラムをＲＡＭ１０に読み出し、本例の製造予測管理処理を実行する。

以下、上述の基本構成を基に、各実施形態例毎に具体的に説明する。尚、図２に示す製造予測管理システムのシステムブロック図は、以下に示す各実施形態例を含む俯瞰図である。
＜第１実施形態例＞
本例は上記製造予測管理システムの基本構成を基に各計画を具体的に説明し、上位の計画部で使用したアルゴリズム、ルール、パラメータを下位の計画部でそのまま使用し、各計画間で立案された内容を相互に矛盾なく自動的に処理する構成である。

先ず、図３（ａ）は半導体装置の製造工場内の構成を示す図である。尚、同図（ａ）に示す半導体装置の製造工場は、後述するシミュレーションの際のモデル工場となるものである。

例えば本工場は、フォトリソグラフィーのエリア１１、イオン注入のエリア１２、レジストのエリア１３、炉のエリア１４、等で構成され、各エリアは複数の装置で構成されている。例えば、イオン注入のエリア１２であれば、イオン注入のための前処理装置１２ａ、実際のイオン注入装置１２ｂ、及び後処理装置１２ｃ、等で構成されている。

また、炉のエリア１４であれば、拡散炉１４ａ、ＣＶＤ（chemical vapor deposition ）１４ｂ、ＰＶＤ（Physical vapor deposition ）１４ｃ、等で構成されている。本例の工場はジョブショップ型の工場であり、エリア１１→１２→１３→・・・の様にロットは流れず、例えばロットの処理工程によって、図３（ａ）に示すようにエリア１３のレジスト装置を使用した後、エリア１１のフォトリソグラフィーの装置に移動し（図３（ａ）に示すI）、レジストパターン作成後エリア１２のイオン注入の装置に移動し不純物の注入し（図３（ａ）に示すII）、その後炉のエリア１４に移動し（図３（ａ）に示すIII）、不純物の拡散処理を行う、と言うようにロットが移動する。また、その工程はロットによって異なり、ロット毎の処理工程（レシピ）に従って、ロットは工場内の各装置を移動する。

一方、図３（ｂ）は前述の製造予測管理システムの各計画の概要を示す図であり、各計画部は同図（ｂ）の左に示す概要に基づいて処理を行う。例えば、操業計画部１は＃ｎｎｎの入試計画から＃ｘｘｘの入試計画を行い、操業計画を作成する。また、この操業計画は基本的にランダム関数に従って処理されるため、１ヶ月から数ヶ月の間隔で計画される。

一方、処理計画部２は前述のように１シフトから３日程度の間隔であり、図３（ｂ）に示す例では１日毎に処理計画を作成する。すなわち、前述の操業計画部１に従って１日毎に処理計画を作成し、例えば印刷の後、各部所に配布する。

また、作業計画部３は装置毎又は工程毎にリアルタイムに作業計画を作成し、例えばフォトリソグラフィーに関する装置、イオン注入に関する装置、拡散炉に関する装置、等の装置毎に例えば３０分間隔で作業計画を作成し、例えば印刷の後各部に配布する。

次に、上記構成の製造予測管理システムにおいて、処理動作を説明する。先ず、図４は操業計画部１の処理手順を示す図である。同図において、先ず手順１（以下、ステップＳ１で示す）において、工場の能力データを取得する。この処理は、例えばモデルとなる半導体製造工場の能力データを取得するものであり、図２に示す工場能力データベース１５から情報を取得し、いわゆる仮想工場のモデルを作成する。

例えば、工場内の装置の台数や、使用する装置、装置の能力、等の情報が取得される。また、装置間のウエハの搬送や部材の搬送の情報、更にはロットの種類、品種による作業手順の情報も取得する。

次に、仕掛かり状態情報を取得する（Ｓ２）。すなわち、ロットの仕掛かり状態や、仕掛かっているロットの待ち条件、等を取得する。尚、このロットの仕掛かり状態の情報は図２に示すロット仮想小工程仕掛かり位置演算部１９から供給されるデータに基づき、この位置演算部１９の演算処理については他の実施形態例で詳しく説明する。

次に、各装置の状態情報を取得する（Ｓ３）。すなわち、現在駆動している装置又は駆動していない装置の情報、また駆動していない装置についてはいつ駆動する予定であるか等の情報を取得する。一方、現在駆動している装置については、更に駆動条件や現在の処理ロット番号、停止条件等の情報を取得する。

上述の仕掛け状態、及び装置状態の取得処理が終了すると、次に計画設定を行う（Ｓ４）。この計画設定は前述のように、仕込み予定／処理目標／回転率目標／出力数目標、等の設定を行う。すなわち、上述のようにモデル工場の装置条件を設定した後、１週間から数ヶ月程度の仕込み予定を設定する。例えば、顧客の注文に応じて品種やロットの大きさを設定する。また、メモリＩＣのように、一定の市場動向に従って自主的に仕込みを行う品種やロットの大きさを設定する場合もある。

以上の処理の後、シミュレーションを行う（Ｓ５）。このシミュレーションは上記各種情報の設定に基づき、操業計画部１が行う計算処理であり、ランダム関数を使用し、生産／操業の予測を行う。例えば、上記計算において装置の故障に対しては関数分布を使用して故障率を計算し、ウエハや材料の移動に対しては三角分布を使用して搬送時間を計算する。

次に、上述のシミュレーションの結果得られたデータに従って、生産／操業の予測を行う（Ｓ６）。この生産／操業の予測は、装置毎に、又は工程毎に（エリア毎に）、又はシフト毎に、処理数、処理ロット数、回転率等が予測される。また、目的別又は度数分布として処理数、処理ロット数、回転率等が予測される。

次に、結果の評価を行う（Ｓ７）。すなわち、上記予測で問題がなければ上記シミュレーション結果をもって生産／操業の目標値とし、操業計画を登録する（Ｓ７がＹＥＳ、Ｓ８）。一方、上記予測に問題がある場合（Ｓ７がＮＯ）、再度仕込み予定／処理目標／回転率目標／出力数目標、等の再設定を行う（Ｓ４）。例えば、仕込みを行うロットの大きさを変え、処理ロットの数を変更し、回転率や出力数の変更を行う。その後、再度シミュレーションを行い（Ｓ５）、生産／操業の予測を作成し（Ｓ６）、予測結果を評価する（Ｓ７）。

以上の処理を繰り返し、予測した生産／操業の目標値に問題がなければ、当該操業計画を登録する（Ｓ７がＹＥＳ、Ｓ８）。以上のようにして操業計画を作成し操業計画を登録すると、次にこの操業計画に基づいて処理計画を作成する。この手順を説明する図が、図５である。

この処理計画は、先ず上記のように設定され、登録された操業計画を読み出し、取得する（Ｓ９）。次に、仕掛かり状態の取得、及び装置状態の取得を行う（Ｓ１０、Ｓ１１）。この仕掛かり状態の取得、及び装置状態の取得は、前述の操業計画における仕掛かり状態の取得、及び装置状態の取得と同じであるが、処理計画においては、装置の故障に対する処理は考慮しない。

次に、装置予定取得処理を行う（Ｓ１２）。この処理は、上記の如く処理計画において装置の故障は考慮しない代わりに、装置のメンテナンスを考慮し、装置のメンテナンス時期や、稼動していない装置の稼動時期等の情報を取得する。

以上の処理の後、スケジューリングを行い（Ｓ１３）、処理計画を作成する。尚、この処理計画でのスケジューリングは、前述の操業計画において設定した情報を基本としており、当該処理計画において使用するアルゴリズムや、パラメータは操業計画と同じものである。したがって、操業計画におけるシミュレーションと処理計画におけるスケジューリングは矛盾することなく効率よく行われる。

次に、進捗支援情報を作成する（Ｓ１４）。この進捗支援情報は、例えばレチクルの部材情報や設備の予備メンテナンス（設備ＰＭ）に関する情報である。この設備の予備メンテナンス情報としては、例えば石英治具、炉心等の洗浄時期などの情報である。尚、図２に示す進捗支援情報作成部１６は上述の進捗支援情報を作成し、レチクル管理装置１７にレチクルの使用予定を送信し、又設備ＰＭ管理装置１８に設備ＰＭ管理予定を送信する。

以上のようにして処理計画を作成すると、次に作業計画を作成する。この作業計画は、３０分程度の一定周期で行う場合と、上記一定周期の処理に加えて装置状態が変化した場合にも実行する場合、及び装置状態の変化と仕掛かり状態が変化した場合に実行する場合がある。

尚、図６は３０分程度の一定周期で行う作業計画を説明するフローチャートであり、図７は上記一定周期の処理に加えて装置状態が変化した場合を含むフローチャートであり、図８は装置状態の変化と仕掛かり状態が変化した場合を含むフローチャートである。

先ず、図６に示す一定周期で行う作業計画の作成を説明する。最初に前述のようにして作成した処理計画を取得する（Ｓ１５）。次に、仕掛かり状態の取得、及び装置状態の取得を行う（Ｓ１６、Ｓ１７）。この仕掛かり状態の取得、及び装置状態の取得も前述と同様であるが、作業計画においては例えば３０分の間隔で上記情報を取得するので、装置に故障が発生すれば直ちに知ることができる構成である。

尚、上述の仕掛かり状態はロット仕掛かり状態取得部２０から供給される情報に基づき、又ロット仕掛かり状態取得部２０はロット進捗実績管理部２１から供給される設備稼働状態実績データに従ってロットの仕掛かり状態の情報を作成する。

次に、装置予定取得処理を行う（Ｓ１８）。この処理も前述と同様であるが、例えば３０分の短い間隔で行う。その後、上記設定に基づいてスケジューリングを行う（Ｓ１９）。

次に、各装置毎の作業指示を作成する（Ｓ２０以降）。この処理も、最初に上記のようにして作成した作業計画を取得し（Ｓ２０）、仕掛かり状態の取得、及び装置状態の取得を行う（Ｓ２１、Ｓ２２）。

次に、ディスパッチングを行う（Ｓ２３）。このディスパッチングは、既に処理されたロットデータを消去し（Ｓ２３−１）、ダウンした装置の待ちロットを一時停止する処理である（Ｓ２３−２）。

すなわち、例えば３０分の一定周期で処理を行うと、ある装置でのロット処理が終了する場合があり、又この間に装置がダウン（故障）する場合もあり、これらの場合の情報を作成するためである。例えば、ある装置でのロット処理が終了した場合、当該装置における処理済ロットの消込みを行い（Ｓ２３−１）、又装置がダウン（故障）した場合、ダウンした装置に関する待ちロットの一時停止を行う（Ｓ２３−２）。

以上の処理の後、作業指示を表示し（Ｓ２４）、オペレーションを行い（Ｓ２５）、終了ロットに対して行き先表示を行う（Ｓ２６）。ここで、上記オペレーションの結果を印刷して、各装置毎に配布してもよい。また、この場合終了ロットの行き先も印刷される。

一方、図７に示す作業計画は前述のように、一定周期の処理に加えて装置状態が変化した場合を含むフローチャートである。すなわち、装置がダウンした場合や、ダウンした装置が復帰した場合にも上記作業計画を作成するものである。

したがって、基本的には上述の図６に示すフローチャートの処理と同じであるが、ディスパッチング処理（Ｓ２３）が異なる。すなわち、装置状態が変化した時処理が行われるため、前述の処理（図６の処理）で必要であった装置に関する待ちロットの一時停止を行う必要はなく、既に処理されたロットデータの消込み（Ｓ２３−１）のみを行えばよい。

尚、他の処理は図６に示すフローチャートと同じであり、先ず作成した処理計画を取得し（Ｓ１５）、仕掛かり状態の取得、及び装置状態の取得処理を行い（Ｓ１６、Ｓ１７）、装置予定取得処理を行い（Ｓ１８）、更にスケジューリングを行う（Ｓ１９）。

次に、前述のように異なるディスパッチング処理を含む作業指示を作成し（Ｓ２０〜Ｓ２３）、作業指示を表示し（Ｓ２４）、オペレーションを行い（Ｓ２５）、終了ロットに対して行き先表示を行う（Ｓ２６）。尚、この場合も、上記オペレーションの結果を印刷し、各部所毎に配布し、また終了ロットの行き先を印刷してもよい。

一方、図８に示す作業計画は前述のように、装置状態が変化した場合と仕掛かり状態が変化した場合を含むフローチャートである。すなわち、装置がダウンした場合や、ある装置でのロットの処理が終了した場合にも上記作業計画を実行する。

したがって、この場合も基本的には上述の図６に示すフローチャートと同じ処理であるが、ディスパッチングの処理（Ｓ２３）が不要である。すなわち、装置がダウンした場合に行われるロットの一時停止処理（Ｓ２３−２）や、ロットの消去処理（Ｓ２３−１）は不要である。したがって、この場合には図８に示すように、先ず作成した処理計画を取得し（Ｓ１５）、仕掛け状態の取得、及び装置状態の取得処理を行い（Ｓ１６、Ｓ１７）、装置予定取得処理を行い（Ｓ１８）、更にスケジューリングを行う（Ｓ１９）。 次に、前述のようにディスパッチング処理を含まない、作業指示の表示（Ｓ２４）、オペレーション（Ｓ２５）、終了ロットに対する行き先表示を行う（Ｓ２６）。尚、この場合も、上記オペレーションの結果を印刷して、各装置毎に配布し、また終了ロットの行き先を印刷する構成としてもよい。

以上のように操業計画に基づき、処理計画、作業計画を順次スケジューリング、及びオペレーションし、作成した操業計画や処理計画、作業計画は関連部所に表示され、印刷され配布される。特に各装置には各装置毎に関連する作業計画が配布され、計画通りの処理計画に合せて製造が行われる。

一方、予定実績管理部４は、前述のようにして作成された操業計画と処理計画との比較を行う。また、操業計画と実績間の比較、及び処理計画と実績間の比較も行う。すなわち、上述の操業計画部１、処理計画部２、作業計画部３からそれぞれシミュレーション結果、スケジューリング結果、オペレーション結果が供給されており、実際の操業結果との比較を行う。

例えば、図９は各比較処理を説明するフローチャートである。先ず、操業計画と処理計画の比較処理を説明する。この比較処理は、図９の（ａ）に示し、予定実績管理部４が両データを比較し（Ｓ２７）、両データ間に異常があるか判断する（Ｓ２８）。例えば、図１０は上述の異常の意味を説明する図である。同図において、実線は操業計画に基づく、例えば１ヶ月（３０日）の予測（操業計画）であり、一点鎖線は例えば操業計画の開始から１週間の実績である。尚、同図の縦軸は指標であり、例えば出力ロット数や回転率等である。

この状態において、１週間目の処理計画作成の際、新規受注等を含めた処理計画が点線で示すように設定されたとすると、その差を比較し、予め設定された許容範囲であるか判断する。例えば、許容範囲が△αである場合、操業計画の実線と処理計画の点線の間隔が△αを超えると異常であると判断される（Ｓ２８がＹＥＳ）。

ここで、異常であると判断された場合、更に処理計画を変更することが可能か否か判断し（Ｓ２９）、処理計画変更が可能であれば（Ｓ２９がＹＥＳ）、処理計画を変更する（Ｓ３０）。一方、処理計画の変更が不可能であれば（Ｓ２９がＮＯ）、再度操業計画を見直す（Ｓ３１）。この場合、例えば新たな受注を他の設備に移動し、又出力数の変更等の回避処置を行う。

次に、実績と操業計画、又は実績と処理計画との比較について説明する。先ず、実績と操業計画との比較について説明する。この処理は図９の（ｂ）に示すように、前記予定実績管理部４は操業計画部１及び処理計画部２から供給されるデータ（実績データ）を集計する（Ｓ３２）。

次に、実績と操業計画を比較する（Ｓ３３）。例えば、あるロットについてどの工程まで完了しているか確認し、操業計画では例えばイオン注入工程まで完了すべきであるにもかかわらず、未だ前工程の処理を行っている場合や、エッチング工程まで完了すべきであるにもかかわらず、未だその前工程も完了していない場合などには、異常と判断する（Ｓ３４がＹＥＳ）。

例えば、上述の状態を模式的に示す図が図１１である。同図において、前述と同様実線は操業計画に基づく、例えば１ヶ月（３０日）の予測であり、一点鎖線は例えば操業計画の開始から１週間の実績である。また、同図の縦軸は指標であり、例えば出力ロット数や回転率等である。

この場合、実線で示す操業計画と一点鎖線で示す実績とは大きく乖離し、例えば許容範囲である△βを大きく超えている。したがって、このような場合、異常であると判断する（Ｓ３４がＹＥＳ）。

かかる場合、更にその原因として精度の判断を行う（Ｓ３５）。この精度の判断は、異常が発生した原因として操業計画自体に問題があるのか、それとも現場に問題があるのかを判断するものである。そして、操業計画自体に問題があれば（Ｓ３５がＯＫ）、操業計画を見直す（Ｓ３６）。

一方、操業計画自体に問題がなく、現場に問題があれば（Ｓ３５がＮＧ）、工場の能力アップを図る（Ｓ３７）。例えば、工場内の装置の能力や人的な能力のアップを図り、作業者の人数の増強等を行う。

以上のように処理することにより、実績と操業計画の不一致を改善することで、操業計画を忠実に実行することができる。したがって、生産活動を効率よく行うことができる。しかも、上述の改善は操業計画等の各計画間で同じアルゴリズム、同じパラメータを使用し、矛盾なく自動的にシミュレーションやスケジューリング等を行った結果得られる成果である。

次に、実績と処理計画との比較を説明する。この場合も、実績集計を行い（Ｓ３２）、その結果をふまえて実績と処理計画との比較を行う（Ｓ３８）。そして、両データ間に異常があるか判断する（Ｓ３９）。

この例についても処理計画を２点鎖線で示し、図１１を用いて説明する。例えば、２週間目における実績と処理計画を比較し、許容範囲である△γを超えているか判断する。例えば、無理な新規受注を投入した場合などに処理計画が大きく遅れると許容範囲である△γを超え異常となる（Ｓ３９がＹＥＳ）。

かかる場合、更にその原因として精度の判断を行う（Ｓ４０）。この精度の判断は、前述と同様、異常が発生した原因としてもともと処理計画自体の設定が悪かったのか、それとも現場が原因であるのか判断する。そして、処理計画自体に問題があれば（Ｓ４０がＯＫ）、原因を調査し対策を検討する（Ｓ４１）。

一方、処理計画自体に問題がなく現場の問題であれば（Ｓ４０がＮＧ）、工場能力アップを図る（Ｓ３７）。すなわち、前述と同様、装置の能力アップや人的な能力アップ、作業者の人数の増強等の対策を検討する。

以上のように処理することにより、実績と処理計画の不一致を改善することで、処理計画を忠実に実行することができ、生産活動を効率よく行うことができる。
また、本例によれば操業計画部１でパラメータやシミュレーションを使用し、処理計画及び作業計画を行うことができるので、例えば装置の予想外の突発事故等によって当初の操業計画を達成できない場合でも、代替え装置に切り換えてシミュレーションを行い、例えば直ちにリカバリープランを作成することができる。

尚、図９の（ａ），（ｂ）において、処理計画と操業計画との比較において異常が発生した場合、アラームを行う構成としてもよい。また、アラームは表示による場合、報音による場合、等各種方法が考えられる。

また、上述の第１実施形態例において行った進捗支援情報に基づいて最適な部材や治具等の使用予定、レチクルの補給予定、装置のメンテナンス予定を関連部門に配信する構成としても良い。

このようにすれば、製品の装置毎の進歩情報が現在把握できない製造工場においても、装置毎の進歩情報を正確に把握することが可能となる。
＜第２実施形態例＞
次に、本発明の第２実施形態例について説明する。

本例は、ある装置におけるロットの選択処理を説明する例であり、図１２及び図１３はその処理を説明するフローチャートである。また、図１４はＲＡＭ１０に記憶する情報を示し、同図の１０ａは後述する連続使用処理回数の上限値の設定例を示す。

また、同図の１０ｂは装置毎に有するレチクルのライブラリを示す。例えば、装置ＰＨＴ−stepper-i3（フォトステッパー−ｉ３）は３枚のレチクル（レチクル（Reticle ）−００１、−００３、−００５）を有し、装置ＰＨＴ−stepper-iw（フォトステッパー−ｉｗ）も３枚のレチクル（レチクル（Reticle ）−００４、−００２、−０２０）を有することを示す。また、レチクル保存棚（Stocker ）には４種類のレチクル（レチクル（Reticle ）−００７、−０１６、−０２２、−０１１）が保存されていることを示す。

尚、上述の情報は３０分に１回の間隔でサーバに転送され、サーバにはリアルタイム状態データも供給され、ディスパッチシステムによりスケジュール結果と最新仕掛データを参照してディスパッチ表示が行われる。

先ず、図１２に示すフローチャートおいて、例えばある装置におけるロットの処理が終了すると、当該装置はアイドル状態になる。次に、当該装置がアイドル状態になると、この装置による処理が可能なロットの選択処理が行われる（ステップ（以下Ｖで示す）１）。先ず、ＣＰＵ５は当該装置による処理が可能なロット対象を設定する（Ｖ２）。例えば、この場合装置自体の能力、処理の内容、等が判断材料となる。

次に、処理対象ロットのなかで、ロットの優先順位が最も高いロットが仕掛置き場に存在するか判断する（Ｖ３）。例えば、顧客により指定された期日が短いロットなどが優先順位が高いロットであり、このようなロットがLotPriority ＝１である。したがって、当該装置によって処理可能なロットのなかでLotPriority ＝１のロットが存在すれば、先ずそのロットを選択する（Ｖ３がＹＥＳ）。

この場合、処理は図１３のステップ（Ｖ４）に移行し、当該装置で処理可能な全ロットを対象としてロット処理を行う。さらに、処理（Ｖ５）において、選択されたロットの中でロットのプライオリティーが最も高いロットを当該装置に先ずロードする。この場合、選択されたロットは既にLotPriority＝１のロットであり、従ってLotPriority ＝１のロットの中で更にプライオリティーが最も高いロットを先ず当該装置にロードする。

尚、処理（Ｖ５）において、MaxQueueTimeとは、仕掛置き場におけるロットの待ち時間の限界値であり、MaxQueueTimeを考慮に入れる場合には当該時間を超えてロットを待たせることはできない。但し、この処理（Ｖ５）において、MaxQueueTimeは考慮されない。また、ディスパッチルールはロットを選択する際のルールであり、ロット処理が最も高いロットをロードするものである。

次に、図１２の判断（Ｖ３）に戻って、LotPriority ＝１のロットが仕掛置き場に存在しない場合（Ｖ３がＮＯ）、同一レシピ連続処理上限値を超えていないか判断する（Ｖ６）。ここで、連続使用処理回数が上限値を超えている場合、続けて同じレチクルを使用することになり、このような使用を避けるため上記判断を行う。このため、図１４に示すように、ＲＡＭ１０にはレチクル毎に同一レチクルを使用する場合の処理数の上限値が設定されている。

すなわち、図１４のエリア１０ａには、例えば各装置におけるレチクルの連続処理回数の上限値が設定されている。例えば、装置ＩＤがＰＨＴ−stepper-i3（フォトステッパー−ｉ３）におけるレチクル（Reticle ）−００３の連続処理回数の上限値は“３”に設定されている。また、装置ＩＤがＰＨＴ−stepper-iw（フォトステッパー−ｉｗ）におけるレチクル（Reticle ）−０２０の連続処理回数の上限値も“３”に設定されている。したがって、上記装置に対するロットの選択処理では上述の連続処理回数上限値を超えて選択することはできない。尚、図１４のエリア１０ａに示すNow value は現在の連続使用のロット数を示す。

したがって、上述の連続使用回数が上限値を超えていない場合（Ｖ６がＮＯ）、未だ当該レチクルを使用して処理を行うことが可能であり、前回と同じレチクルを使用するロットが仕掛置き場にあるか判断する（Ｖ７）。そして、前回と同じレチクルを使用するロットが仕掛置き場にある場合（Ｖ７がＹＥＳ）、前回と同じレチクルを使用するロットの中でLotPriority＝２又は３のロットが存在するか判断し（Ｖ８）、存在する場合には前回と同じレチクルを使用するロットに対象を絞り（Ｖ９）、当該対象ロットを装置にロードする（Ｖ５）。

尚、ロードされたロットの中でどのロットを優先して処理するかについては、前述と同様、選択されたロットの中でプライオリティーが最も高いロットを当該装置に先ずロードし（Ｖ５）、ロット処理を行う。

一方、上述の判断（Ｖ８）において、前回と同じレチクルを使用するロットの中でLotPriority ＝２又は３のロットが存在しない場合（Ｖ８がＮＯ）、前回処理を行ったロットがクリティカル層のロットか否か判断し（Ｖ１０）、クリティカル層のロットであれば（Ｖ１０がＹＥＳ）、上述と同様、前回と同じレチクルを使用するロットに対象を絞り（Ｖ９）、当該対象ロットを装置にロードする（Ｖ５）。

ここで、クリティカル層とは、例えば半導体装置の製造上ある層の製造には特定のレチクルを含む装置の使用が不可欠な場合、当該装置においてはクリティカル層を含むロットの処理を優先して行うものである。

したがって、このようなクリティカル層の場合にはLotPriority が４以下のロットより優先して処理させるため、以下の処理を行う。すなわち、上述の判断（Ｖ１０）において、前回処理を行ったロットがノンクリティカル層のロットであれば（Ｖ１０がＮＯ）、クリティカル層のロットが仕掛置き場にあるか判断し（Ｖ１１）、クリティカル層のロットが仕掛置き場にない場合（Ｖ１１がＮＯ）、前述と同様、前回と同じレチクルを使用するロットに対象を絞り（Ｖ９）、当該対象ロットを装置にロードする（Ｖ５）。

一方、クリティカル層のロットが仕掛置き場にある場合（Ｖ１１がＹＥＳ）、その装置で処理可能なクリティカル層のロットだけに対象を絞り（Ｓ１２）、当該ロットの中でロットのプライオリティーが最も高いロットを当該装置にロードし（Ｖ５）、ロット処理を行う。すなわち、この場合、クリティカル層のロットが仕掛置き場にある場合、ともかくクリティカル層のロットの処理を先に進めるためクリティカル層のロットを選択して処理を行う。

次に、前述の判断（Ｖ６）において、同一レシピによる連続使用回数が上限値を超えている場合について説明する（Ｖ６がＹＥＳの場合）。先ず、LotPriority ＜６のロットが仕掛置き場にあるか判断する（Ｖ１３）。そして、当該ロットが仕掛置き場にある場合（Ｖ１３がＹＥＳ）、本装置で処理可能な全ロットを対象にし、その中でプライオリティーが最も高いロットを当該装置に先ずロードする（Ｖ４、Ｖ５）。すなわち、この場合、同じレチクルを使用する処理を継続することができないので、LotPriority が６以下で異なるレチクルを使用するロットを選択する。

一方、当該ロットが仕掛置き場にない場合（Ｖ１３がＮＯ）、前回の処理と異なるレチクルを使用するロットが仕掛置き場にあるか判断し（Ｖ１４）、前回の処理と異なるレチクルを使用するロットも仕掛置き場にない場合（Ｖ１４がＮＯ）、本装置で処理可能な全ロットを対象にし（Ｖ１５）、ロット選択アルゴリズムに基づいてロットの選択を行う（Ｖ１６）。すなわち、この場合、前述のMaxQueueTimeを考慮に入れ、ロッドプライオリィ、ロードルール、セットアップルール、ディスパッチルールによる処理手順に従ってロットの選択を行う。

一方、前述判断（Ｖ１４）において、前回の処理と異なるレチクルを使用するロットが仕掛置き場に存在する場合（Ｖ１４がＹＥＳ）、前回の処理と違うレチクルを使用するロットだけに対象を絞り（Ｖ１７）、前回の処理と違うステージのロットが仕掛置き場にあるか判断する（Ｖ１８）。ここで、前回の処理と違うステージとは、例えば半導体集積回路の製造における大工程が異なる場合等を言い、ステージが異なる場合には（Ｖ１８がＹＥＳ）、前回の処理と違うステージ（当該ステージ）のロットのみに対象を絞る（Ｖ１９）。

次に、MaxQueueTimeを超えたロットが仕掛置き場にあるか判断し（Ｖ２０）、ある場合には（Ｖ２０がＹＥＳ）、当該装置で処理可能な全ロットを対象にし（Ｖ１５）、ロットの処理を進める（Ｖ１６）。すなわち、この場合、MaxQueueTimeを超えたロットも選択の対象とし、MaxQueueTimeを超えたロットの処理を進める。

一方、MaxQueueTimeを超えたロットが仕掛置き場にない場合（Ｖ２０がＮＯ）、クリティカル層のロットが仕掛置き場にあるか判断し（Ｖ２１）、クリティカル層がロットが仕掛置き場にある場合（Ｖ２１がＹＥＳ）、前述と同様、その装置で処理可能なクリティカル層のロットだけに対象を絞り（Ｓ１２）、当該ロットの中でロットのプライオリティーが最も高いロットを当該装置にロードし（Ｖ５）、ロット処理を行う。すなわち、この場合、仕掛置き場に残るクリティカル層のロットの処理を進めるべく、当該装置で処理が可能なクリティカル層のロットだけに選択対象を絞り（Ｓ１２）、ロット選択を行う。

一方、クリティカル層のロットが仕掛置き場にない場合（Ｖ２１がＮＯ）、当該装置のレチクルチェンジャー内、又は棚類にあるレクチルを使用するロットが仕掛置き場にあるか判断する（Ｖ２２）。そして、上記レクチルを使用するロットが仕掛置き場にある場合（Ｖ２２がＹＥＳ）、対応するロットだけに対象を絞り（Ｖ２３）、その中でプライオリティーが最も高いロットを当該装置に先ずロードする（Ｖ５）。一方、上記レクチルを使用するロットが仕掛置き場にない場合（Ｖ２２がＮＯ）、本装置で処理可能な全ロットを対象にし、ロットの選択を行う（Ｖ１５、Ｖ１６）。

以上の処理は、ある装置がアイドル状態になった場合を説明したものであり、本例の装置に同じアルゴリズムを適用することによってロットの割り当てを自動的に行うことができる。また、上述の例はある装置に対するロットの割り当て手順について説明したが、ロットの割り当てに限らず、ロットの出力数や装置の回転率等も同様に対応するアルゴリズムを適用して実現することができる。

尚、図１５は装置ＰＨＴ−stepper-iw（フォトステッパー−ｉ３）がアイドル状態になった場合、次のロットを選択する際の選択処理を示すものである。すなわち、図１４の１０ｂに示すように、装置ＰＨＴ−stepper-i3（フォトステッパー−ｉ３）には、３枚のレチクル（Reticle −００１、−００３、−００５）が存在する。そして、図１５に示すロットＡ、Ｂ、Ｃを処理するためのレチクルは、（Reticle −０１５、−００５、−０２２）であり、ライブラリにはレチクル（Reticle ）−００５のみが存在する。かかる場合、先ずライブラリにあるレクチルが使用できるロットＢを選択する。

次に、例えば保存棚からレチクル（Reticle ）−０１５を取り出し使用することによってロットＡを処理する。そして、最後にレチクル保存棚からレチクル（Reticle ）−０２２を取り出し、使用することによってロットＣを処理する。
＜第３実施形態例＞
次に、本発明の第３実施形態例について説明する。尚、本実施形態例は、上述の第１実施形態例において行った装置状態の取得等により、ロットの仕掛かり位置を知り、工場モデルの規模により、最適な作業計画立案を行うものである。

尚、図１６はシミュレーションを使用しない場合のロットの仕掛かり位置を知る方法であり、図１７は本例におけるシミュレーションを使用したロットの仕掛かり位置を知る方法である。

先ず、図１６の方法を説明する。この場合、先ず最初に、トラッキングシステムから品種別、大工程別の実績での平均手番を取得する（ステップ（以下ＳＴで示す）１）。図１８は上述の処理を説明する図であり、同図のＬ１、Ｌ２、・・・は品種別大工程別の実績での平均手番の間隔を示す。すなわち、第一番目の大工程の平均手番がＬ１であり、Iの時点で終了する。また、第二番目の大工程の平均手番がＬ２であり、IIの時点で終了し、以下同様にして最後の第ｎ番目の大工程の平均手番がＬｎであり、IIIの時点で終了する。

ここで、大工程とは、例えばイオン注入工程であるとか、拡散炉の工程であるとか、をいい、この大工程の中に各装置を使用した小工程が存在する。例えば、大工程が拡散炉の工程であれば、その中の小工程は前処理、拡散処理、後処理等がある。

次に、工場能力データを保有しているシステムから装置毎の平均手番と大工程の通算理論手番を取得する（ＳＴ２）。上述の装置毎の平均手番は予め測定され、工場能力データとして保有しており、この装置毎の平均手番を読み出すと共に、大工程の通算理論手番を取得する。

次に、上述の処理（ＳＴ１）と（ＳＴ２）から装置毎の手番を比較計算により予想する（ＳＴ３）。例えば、図１８に示す網掛け領域で説明すれば、第一大工程の終了時間（上述のIの時間）を大工程内の装置毎の理論手番で除算し、装置毎の手番ａ１、ａ２として予測する。

次に、現実の大工程受け入れ時刻からロット毎に工程滞在時間を算出し、上述の処理（ＳＴ３）で予想した値をもとに現実に仕掛かっている装置の位置を予想する（ＳＴ４）。
例えば、図１８に示す例では大工程受け入れ時刻から計算して、現在仕掛かっているロットの位置をIVと予想し、現在ロットが仕掛かっている装置はａ２であるとする。

次に、図１７に示す方法はシミュレーションの結果を使用するものであり、この場合にも最初に、トラッキングシステムから品種別大工程別の実績での平均手番を取得する（ＳＴ１）。

次に、結果管理機能を利用して、過去に行ったシミュレーション結果での品種別、装置別の平均手番を取得する（ＳＴ２’）。次に、現実の仕掛データに記述されている大工程受け入れ時刻からロット毎に工程滞在時間を算出し、現実に仕掛かっている装置の位置を予想する（ＳＴ３’）。

この場合、過去に行ったシミュレーション結果での品種別、装置別の平均手番を取得するので、例えば装置毎の手番ａ１、ａ２、等を直ちに知ることができ、更に品種別等の手番も容易に知ることができる。したがって、現実の仕掛データに記述されている大工程受け入れ時刻からロット毎に工程滞在時間が直ちに分かり、現実に仕掛かっている装置の位置を直ちに予想できる。

また、得られたロットの仕掛かり位置から作業計画立案を行い、最適な作業計画を作成することもできる。尚、上述の処理は図２に示したロット仮想小工程仕掛かり位置演算部１９の行う処理である。

＜第４実施形態例＞
次に、本発明の第４実施形態例について説明する。本実施形態例は、新たな品種をこれから流す予定で、装置の処理レシピに対する処理能力データが存在しない可能性が高い製造工場においても、既存の装置、装置グループ、及びワークステーショングループの能力データから、新規に装置別、レシピ別、処理能力データを自動生成し、操業／処理／作業計画の立案を可能にする構成である。尚、本例において製造予測管理システムの基本構成は図１に示す構成であり、製造予測管理システムの概念説明図は図３に示す構成である。また、各処理計画部２〜５の処理も対応する図４〜図８に示す処理を行う。

以下、具体的に説明する。図１９は使用する設備の内容、及び設備を構成する設備の種類、ワークステーション、装置名（Equipument）、レシピ名、処理能力の関係を示す図である。ここで、例えば設備種類Ａについて説明すれば、例えば半導体製造工場内の設備種類Ａは、２台ワークステーションＡ１、Ａ２を有し、ワークステーションＡ１は２台の装置（Equipument）Ａ１１、Ａ１２を制御し、ワークステーションＡ２は１台の装置（Equipument）Ａ２１を制御する。

また、装置（Equipument）Ａ１１は２台のレシピ（Recipe）−ｍ０１と−ｍ０２を有し、装置（Equipument）Ａ１２も２台のレシピ（Recipe）−ｎ０１と−ｎ０２を有し、装置（Equipument）Ａ２１は３台のレシピ（Recipe）−ｏ０１と−ｍ０２と−ｏ０３を有する。

また、それぞれの処理能力が時間で設定されている。例えば、設備種類Ａ内のワークステーションＡ１の制御による装置（Equipument）Ａ１１のレシピ（Recipe）−ｍ０１を使用する場合、その処理能力は１５min/p である。また、例えば、設備種類Ａ内のワークステーションＡ１の制御による装置（Equipument）Ａ１２のレシピ（Recipe）−ｎ０２を使用する場合、その処理能力は１２min/p である。

尚、工場内には設備種類Ａ以外に、複数の半導体製造設備があるものとし、また設備種類Ａに関しても、同図に示す構成は設備の一部であるものとする。一方、仕込みが行われたロットにはその処理手順が設定されている。例えば、図２０に示すように、ロットａの処理手順は先ず設備種類Ａにおいて、例えばワークステーションＡ１の装置（Equipument）Ａ１１のレシピ（Recipe）−ｍ０１による処理を行い、次に同じワークステーションＡ１の装置（Equipument）Ａ１９のレシピ（Recipe）−ｎ０２による処理を行い、・・・というように設定されている。したがって、上述の処理手順に従って上記図１９に示す処理能力を読み出し、計算することにより処理能力データを自動生成し、操業／処理／作業計画の立案を行うことができる。

尚、ロットｂの処理手順についても同図に示す通りであり、この処理手順に従って上記図１９に示す処理能力を読み出し、計算することにより処理能力データを自動生成し、操業／処理／作業計画の立案を行うことができる。

次に、新たな仕込み（Ｎｅｗ）が行われた場合について説明する。この場合、その処理手順は予め設定されている。しかし、装置（Equipument）、レシピ（Recipe）に対する処理能力が未知であり、これを計算するため図２１に示すフローチャートを使用する。

先ず、新たな仕込み（Ｎｅｗ）の処理手順の最初の処理に関する装置（Equipument）とレシピ（Recipe）を読み出し、同一の装置（Equipument）とレシピ（Recipe）の組み合わせが存在するか判断する（ステップ（以下ＳＴＰで示す）１）。この時、同一の装置（Equipument）とレシピ（Recipe）の組み合わせが存在すれば、対応する処理能力を読み出し、当該処理能力のデータを設定する（ＳＴＰ１がＹＥＳ、ＳＴＰ２）。例えば、上述の例で説明すると、新たな仕込み（Ｎｅｗ）の最初の処理手順が装置（Equipument）Ａ１１であり、レシピ（Recipe）−ｍ０１である場合、図１９から同一の装置（Equipument）とレシピ（Recipe）の組み合わせが存在し、対応する処理能力１５min/p を読み出し、当該処理能力データとして設定する。

一方、上述の判断（ＳＴＰ１）において、同一の装置（Equipument）とレシピ（Recipe）の組み合わせが存在しなければ、次の判断（ＳＴＰ３）を実行する。この判断は、同一のワークステーションとレシピ（Recipe）の組み合わせが存在するか判断するものである。すなわち、同一の装置（Equipument）とレシピ（Recipe）の組み合わせが存在しないので、より上位のワークステーションとレシピ（Recipe）との組み合わせが同一な条件を探すものである。

したがって、この時、同一のワークステーションとレシピ（Recipe）の組み合わせが存在すれば、対応する処理能力を読み出し、当該処理能力のデータを設定する（ＳＴＰ３がＹＥＳ、ＳＴＰ４）。一方、上述の判断（ＳＴＰ３）において、同一のワークステーションとレシピ（Recipe）の組み合わせが存在しなければ、更に次の判断（ＳＴＰ５）を実行する。

この判断は、更に上位の設備種類Ａとレシピ（Recipe）の組み合わせが同一である条件を判断するものである。例えば、設備種類Ａであり、レシピ（Recipe）−ｏ０３の場合、図１９に存在し、その処理能力は１３min/p である。但し、この場合、新たな仕込み（Ｎｅｗ）の処理手順は勿論、ワークステーションがＡ２ではなく、装置（Equipument）もＡ２１ではない場合である。かかる場合、対応する処理能力のデータを設定する（ＳＴＰ６）。

一方、上述の判断（ＳＴＰ５）においても、同一の設備種類Ａとレシピ（Recipe）の組み合わせが存在しない場合、更に次の判断（ＳＴＰ７）を実行する。すなわち、以後は組み合わせではなく、一つのアイテムが同一である場合を探す。判断（ＳＴＰ７）では、同一の装置（Equipument）である場合を探す。例えば、装置（Equipument）Ａ１２を使用する場合には、図１９に対応する装置（Equipument）Ａ１２が存在し（ＳＴＰ７がＹＥＳ）、この場合装置（Equipument）Ａ１２に関する処理能力データの平均値を設定する（ＳＴＰ８）。例えば、上述の例では１２min/p と１４min/p の平均値である１３min/p を設定する。

次に、同一の装置（Equipument）が存在しなければ、同一のワークステーションを探す（ＳＴＰ７がＮ、ＳＴＰ９）。例えば、ワークステーションＡ２であれば、図１９に対応するワークステーションＡ２が存在し（ＳＴＰ９がＹＥＳ）、この場合ワークステーションＡ２に関する処理能力データの平均値を設定する（ＳＴＰ１０）。例えば、上述の例では１１min/p 、１２min/p 、１３min/p の平均値である１２min/p を設定する。

一方、同一のワークステーションも存在しなければ、同一の設備種類Ａが存在するか判断する（ＳＴＰ９がＮ、ＳＴＰ１１）。そして、設備種類Ａが存在すれば（ＳＴＰ１１がＹＥＳ）、設備種類Ａに関する処理能力データの平均値を設定する（ＳＴＰ１２）。

尚、本例では存在するが、もし設備種類Ａも存在しなければ最後にワークステーション別のデフォルト値を設定する（ＳＴＰ１３）。上述の処理によって、新たな仕込み（Ｎｅｗ）の処理手順の最初の処理に関する処理能力データが設定でき、以下同様に第２番目、第３番目、。・・・と処理し、対応する処理能力のデータを設定する。

以上のように処理することにより、未知の仕込みメニューに対しても簡単に処理能力のデータを設定することができ、結果として処理能力データを自動生成し、操業／処理／作業計画の立案を自動的に行うことができる。

尚、上述の処理は、前述の図２に示した処理レシピデータ自動生成部２２が行う処理である。
＜第５実施形態例＞
次に、本発明の第５実施形態例について説明する。

本実施形態例は、期間初めに立てた操業計画の前提になる基礎データ群及び計画データ群と、現在の基礎データ群及び計画データ群とを比較し、差異があれば自動的に現在から期末までの操業予測を行い、当該操業予測と期間初めに立てた操業計画と比較し、予め設定しておいた許容幅を越えた場合、アラームを自動発生することで、人手を煩わせずに期間途中の製造計画変更にフレキシブルに対応できる構成である。

以下、図２２に示すフローチャートに従って本例を説明する。先ず、期間初めに立案／確定した操業計画の入力パラメータ群の保存を行う（ステップ（以下Ｗで示す）１）。ここで、パラメータ群として、例えば装置の台数や装置の特定、又はメニューの数、更には特定ロットの終了日時、等を各パラメータとして保存する。

次に、期間初めに確定した操業計画結果（出力データ）の保存を行う（Ｗ２）。次に、期間初めに確定／保存した操業計画の入力パラメータ群のデータ項目のうち、期間途中の入力パラメータ群（変更の可能性有り）との比較を行いたいデータ項目を設定する（Ｗ３）。例えば、前述のパラメータの中で、装置台数に関するパラメータの比較を希望する場合には、当該パラメータを設定する。また、前述のパラメータの中で、メニューの数に関するパラメータの比較を希望する場合には、当該パラメータを設定する。

次に、期間初めの操業立案時に行う、その期間の生産性指標（製造計画）とその許容幅を設定する（Ｗ４）。上述の生産性指標は、例えば出力数であり、ロット処理数であり、回転率等である。また、その許容幅とは目標値に対するしきい値であり、例えば目標値に対して９０％、８５％等である。

以上の設定の後、上述の処理（Ｗ３）において設定したデータ項目に関して、期間途中の入力パラメータ群と比較して差異がないかどうかを自動チェックする（Ｗ５）。例えば、期間途中において、設定したデータ項目である装置の台数が減少した場合や、新たな顧客により新メニューが仕込まれた場合などである。かかる場合、操業計画に大きな影響を及ぼすので、以下の処理を行う。

すなわち、期間途中において、上記チェックにより差異が認められた場合、変更された入力パラメータ群を用いた操業予測とその結果（出力データ）を自動保存する（Ｗ６）。そして、前述の処理（Ｗ２）において、確定した操業計画結果と上記操業計画結果を比較し、前述の処理（Ｗ４）において設定した生産性指標に対して、その許容幅を超えていれば操業計画の見直しが必要であるとして、アラームを自動発生する（Ｗ７）。

例えば、イオン注入用の１台の装置がダウンして装置の台数が減少した場合、その結果としてイオン注入工程におけるロット処理数が減少し、しかもその生産性指標に対する許容幅（例えば、９０％）を超えて減少した場合、操業計画の見直しが必要であるとして、アラームを自動発生する。また、例えば新たな顧客により新メニューが仕込まれ、その結果として出力数が減少し、しかもその生産性指標に対する許容幅（例えば、８５％）を超えて減少した場合、操業計画の見直しが必要であるとして、アラームを自動発生する。

以上のように、本例は期間初めに立てた操業計画の前提になる基礎データ群及び計画データ群と、現在の基礎データ群及び計画データ群とを比較し、差異があれば自動的に現在から期末までの操業予測を行い、当該操業予測と期間初めに立てた操業計画と比較し、予め設定しておいた許容幅を越えた場合、アラームを自動発生することで、人手を煩わせずに期間途中の製造計画変更にフレキシブルに対応できるものである。

尚、上述の説明ではパラメータ群として、装置の台数が減少や、新たな顧客により新メニューの追加であったが、例えば特定ロットの完成までの期間の変更や、レチクルの保有数の変更等であってもよい。

また、アラームは前述と同様、表示による場合、報音による場合、等各種方法が考えられる。また、上述の各実施形態例の説明は、本発明の製造予測管理システムを半導体装置の製造工場に適用する場合について説明したが、本発明はジョブショップ型の製造に関する工場であれば同様に適用することができる。

さらに、本発明の製造予測管理システムは図２３に示すシステムを使用して実現してもよい。すなわち、同図に示すようにＣＰＵ（コンピュータ）５は、内部のＲＡＭ、ハードディスク６から供給されるプログラム（データ）によって上述の製造予測管理システムの実行を行う。

また、同図に示すように、内部のＲＡＭ、ハードディスク６から供給されるプログラム（データ）のみならず、外部に接続された記録媒体との間でデータの授受を行い、例えば磁気ディスク、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク等の記録媒体７から供給されるプログラム（データ）に従って処理を行う構成としてもよい。

さらに、同図に示すように、通信回線を介した提供者８から送られるプログラム（データ）を使用する構成としてもよい。
以上詳細に説明したように、本発明によれば処理計画及び作業計画の各計画が、操業計画で充分にシミュレーションされた結果を継続して使用することになるので、一貫性のある計画作成を行うことができる。

また、予定実績管理によって予定と実績との比較を行い、工場の能力に適した操業計画であるか、又工場能力が充分発揮されている等の分析を行うことができる。
また、最適な部材、治具等の使用予定、及び装置のメンテナンス予定を関連部門に配信することができ、製品の装置毎の進歩情報が把握できない製造工場において、装置毎の進歩情報をできるだけ正確に予測することが可能となる。

また、最新の仕掛かり状態や、装置状態を計画立案時に随時取得することが理想であるが、それが不可能な場合でも工場モデルの規模やシステムのレスポンスに応じて作業計画立案機能を複数具備し、現実に即した作業計画の立案を行うことができる。

また、作業実績をもたない新たな仕込み情報に対しても、迅速に処理能力データを作成し、操業計画を設定することができる。さらに、例えば受注生産方式を採用する場合でも、期間初めの受注予測に基づいた操業計画に対して変更が生じた場合でもアラーム等を使用し、迅速に対応することができる。

（ａ）は本発明の製造予測管理システムの基本構成を示す図であり、（ｂ）はコンピュータを使用したシステム構成図である。 製造予測管理システムのシステムブロック図である。 （ａ）は半導体製造工場内の各エリア及びエリア内の装置を説明する図であり、（ｂ）製造予測管理システムの各計画の概要を示す図である。 操業計画部の処理手順を示す図である。 処理計画部の処理動作を説明するフローチャートである。 一定周期で行う作業計画の作成を説明するフローチャートである。 一定周期の処理に加えて装置状態が変化した場合に行う処理計画を説明するフローチャートである。 装置状態の変化と仕掛かり状態が変化した場合の処理計画を説明するフローチャートである。 （ａ）は操業計画と処理計画間の比較処理を説明するフローチャートであり、（ｂ）は操業計画と実績間、又は処理計画と実績間の比較処理を説明するフローチャートである。 操業計画と処理計画間の異常を説明する図である。 実績と処理計画間、及び実績と操業計画間の異常を説明する図である。 第２実施形態例を説明するフローチャートである。 第２実施形態例を説明するフローチャートである。 装置内のレチクルライブラリ、及び同一処理が可能なレチクルの上限値を説明する図である。 選択ロットに基づくレチクルの変更例を説明する図である。 第３実施形態例を説明するフローチャートである。 第３実施形態例を説明するフローチャートである。 平均手番等を説明する模式図である。 第４実施形態例で使用する設備の内容、及び設備を構成する設備の種類、ワークステーション、装置名（Equipument）、レシピ名、処理能力の関係を示す図である。 ロットの処理手順を説明する図である。 第４実施形態例の処理動作を説明するフローチャートである。 第５実施形態例の処理動作を説明するフローチャートである。 記録媒体を使用した本例の構成を説明する図である。

符号の説明

１ 操業計画部
２ 処理計画部
３ 作業計画部
４ 予定実績管理部
５ ＣＰＵ
６ ハードディスク
７ 記録媒体
８ 提供者
９ ＲＯＭ
１０ ＲＡＭ
１１〜１４ エリア
１５ 工場能力データベース
１６ 進捗支援情報取得部
１７ レチクル管理装置
１８ 設備ＰＭ管理装置
１９ ロット仮想小工程仕掛かり位置演算部
２０ ロット仕掛かり状態取得部
２１ ロット進捗実績管理装置
２２ 処理レシピデータ自動生成部

Claims (9)

1. 設備、該設備内のワークステーション、及び該ワークステーションが制御する装置を利用して、処理順序が決められた複数のロットを、各ロットに設定されたレシピに従って処理するときに使用される製造予測管理装置において、
   前記複数のロットのロット選択アルゴリズムと、前記設備、前記ワークステーション、前記装置、及び前記レシピの組毎に存在する処理能力データとを用いて、前記各装置に対する前記複数のロットの割り当てを含む長期的な操業計画を設定する操業計画部と、
   前記操業計画を入力し、該操業計画の設定に使用した前記ロット選択アルゴリズムとパラメータを用いて中期的な処理計画を作成する処理計画部と、
   前記処理計画を入力し、前記操業計画及び前記処理計画の設定に使用した前記ロット選択アルゴリズムと前記パラメータを用いて短期的な作業計画を作成する作業計画部と、
   前記操業計画及び前記処理計画と、前記操業計画、前記処理計画、及び前記作業計画に従って行った実績とを入力し、前記操業計画又は前記処理計画と前記実績とを比較し、該比較結果が許容範囲を超えたかどうかを判断する予定実績管理部と、
   既存の処理能力データに基づき、新たに仕込まれるロットの処理の処理能力データを設定する処理レシピデータ自動生成部と、
   を有し、
   前記ロット選択アルゴリズムは、
   前記複数のロットに設定されている優先順位に基づき、前記各装置に対して前記複数のロットを割り当てるアルゴリズムを含み、
   前記処理レシピデータ自動生成部は、
   前記新たに仕込まれるロットの処理に使用される装置及びレシピと同じ装置及びレシピの処理能力データが存在する場合、該処理能力データを抽出し、
   前記装置及びレシピの処理能力データが存在せず、かつ、前記新たに仕込まれるロットの処理に使用されるワークステーション及びレシピと同じワークステーション及びレシピの処理能力データが存在する場合、該処理能力データを抽出し、
   前記ワークステーション及びレシピの処理能力データが存在せず、かつ、前記新たに仕込まれるロットの処理に使用される設備及びレシピと同じ設備及びレシピの処理能力データが存在する場合、該処理能力データを抽出して、
   前記抽出された前記処理能力データに基づき、前記新たに仕込まれるロットの処理の処理能力データを設定することを特徴とする製造予測管理装置。
2. 前記予定実績管理部は、前記操業計画と処理計画とを比較し、該比較結果が許容範囲を超えたかどうかを判断することを特徴とする請求項１に記載の製造予測管理装置。
3. 前記操業計画部の操業計画は、１週間から数ヶ月の期間の仕込み予定、処理目標、回転率目標、出力数目標の計画であることを特徴とする請求項１、又は２に記載の製造予測管理装置。
4. 前記処理計画部の処理計画は、１シフトから数日間のロットの処理量、処理順序に関する計画であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の製造予測管理装置。
5. 前記作業計画部の作業計画は、個々の工程でのリアルタイムな状況判断の下でロットと装置の割り当てに関する計画であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の製造予測管理装置。
6. 進捗支援情報作成部を具備し、前記操業計画部又は処理計画部で作成した処理予定をもとに、材料の使用予定、及び装置のメンテナンス予定を関連部門に配信することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の製造予測管理装置。
7. 前記操業計画又は処理計画と実績間、又は操業計画と処理計画間に問題がある場合、アラームを発することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の製造予測管理装置。
8. 前記装置は、複数のレチクルを有するフォトリソグラフィー装置であり、
   前記ロット選択アルゴリズムは、前記複数のロットから前記フォトリソグラフィー装置に処理させるロットを選択するときに、同一レチクルの使用回数が上限値を超えているか判断し、同一レチクルの使用回数が上限値を超えている場合、該レチクルを使用するロットの選択を行わないアルゴリズムを備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一に記載の製造予測管理装置。
9. 期間初めに立てた操業計画の前提になる情報と、現在の情報とを比較し、差異があれば自動的に現在から期末までの操業予測を行い、予め設定した許容幅を超えた場合、アラームを自動発生することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の製造予測管理装置。

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