JPH06119352A

JPH06119352A - 生産管理方法ならびにシステムおよびスケジューラ

Info

Publication number: JPH06119352A
Application number: JP26766192A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yoshizawa; 正浩吉沢; Tetsutada Sakurai; 哲真桜井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1992-10-06
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】生産管理システムにおいて、スケジューリン
グに要する処理時間の短縮と使用メモリの低減を図り、
これによって、より多くのロットのスケジューリングを
可能とする。【構成】基準値より小さい重要度を有すると判断され
た生産ロットの場合には、当該生産ロットの一部の工程
のみについてのデータを処理予定作成の対象として選択
するので、処理予定作成時の計算時間を短縮し、使用メ
モリを削減することができる。また、重要度が基準値よ
り小さいロットについては、処理予定作成時に、実際の
装置名または装置番号に代えて、その装置の種類を示す
仮想装置番号を割り当てることにより、重要度が基準値
より大きいロットおよび重要度が基準値より小さいロッ
トの間において、処理予定作成時の同一装置の競合を防
ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ等の半導体部
品、衣料品、自動車等の各種工業製品の製造を管理する
生産管理方法およびシステムならびにこのシステムで用
いるスケジューラに関するものである。ここでいう、製
造の管理は、（１）複数の品種からなる製品の、それぞ
れの処理工程や緊急度に応じて製造順序を決めるスケジ
ューリングと、（２）製造の進捗状況の監視と、（３）
製造時の処理データの取得と、を含むものである。

【０００２】

【従来の技術】食べ物、自動車、ＬＳＩ等に限らず、ゲ
ームやいわゆるビジネスソフト等のプログラムも含め
て、素材（ソフトの場合は計算機の言語）から意味を持
つ働きや反応、あるいは形状等を有する“もの”を作り
上げる営みを広義の生産と名付ける。この生産は、機械
や人が原材料となる素材に対して、少なくとも一度、一
般的には数百や数万の働きかけ、すなわち、加工を、連
続であるいは並行して実行した後、達成させる。このこ
とは、食べ物等の形ある物に限らず、計算機に特定の反
応や計算を実行させるプログラムに対しても同様な定義
が可能である。すなわち、目的とする機能を実現するた
めに、計算機が理解できるプログラム言語（例えばＣ言
語）を所望の数（計算機で言うところのステップ数）だ
け、磁気的なあるいは光学的なあるいは電子的な記録と
して並べたものを作ることとなるが、これは複数の、場
合によっては一人の、いわゆるプログラマーが上記のプ
ログラム言語で記述された計算機への実行命令を所定の
規則に従って並べていくことであり、これも一種の生産
とみなすことができる。

【０００３】以下の説明においては、簡略化のために、
本発明を代表的な事例であるＬＳＩ生産の場合を例にと
って説明するが、本発明はこのような形あるものの生産
に限定されず、上述のソフト生産をも含むものであるこ
とは言うまでもない。

【０００４】従来の事例に見られる代表的なＬＳＩ生産
の考え方とその運用手法を説明する。ＬＳＩの一般的な
生産手順、すなわち、工程は例えば「日立にみる半導体
工場の現場経営：１９９０年、日刊工業新聞社刊、坂本
雄三郎著」等に詳しい。この中で述べられているよう
に、所望の機能を有するＬＳＩを生産するためには、以
下の大まかな手順を踏襲する。まず、機能を実現するた
めに必要な微小電子部品の組合せ、いわゆる回路を決定
する。この回路を半導体基板の上に実現するためには、
個々の電子部品の配列を寸部違わず半導体基板の上に転
写する手法が必要である。

【０００５】図６は、ＬＳＩの製造手順の概略を説明す
る図である。単結晶ウエハの上に、酸化膜／窒化膜等の
絶縁膜の膜付け、熱処理による拡散、フォトリソグラフ
ィによるパタンの形成、蒸着やスパッタによる膜付け、
エッチング、イオン注入による不純物の導入、スクライ
ブ（分割）、マウント、ボンディング等の技術が、少な
くとも１回多いものは何十回と用いられながら、半導体
基板上に機能が作り込まれＬＳＩの製造が行われる。ま
た、それぞれの技術は、さらにいくつかの処理に細分化
される。例えば、フォトリソグラフィ技術は、図６の左
に示したように、（ａ）感光剤であるレジストの塗布、
（ｂ）マスク合わせ／露光、（ｃ）現像によるパタン形
成、（ｄ）エッチングによる加工、等の処理から成り、
このような処理単位を通常『工程』と呼ぶ。これらの工
程を数百回繰り返し行うことで、ＬＳＩが作られる。こ
の製造工程の一覧（手順の一覧）が、図７に示す『工程
表』であり、処理順に使用装置、処理条件（レシピ）等
が記述してある。

【０００６】この工程表をロット（処理単位：通常はカ
セット単位、枚葉処理では１枚単位）ごとに用意し、こ
の工程表通りに順番に処理を行うことで、ＬＳＩが製造
される。ここで特徴的なことは、ＬＳＩ製造工程の中
で、同じ装置が、処理条件を変えて何回も用いられるこ
とである。また、異なる品種を製造する場合には、同じ
工程でも異なる処理条件で製造が行われる。ここでいう
処理条件（レシピ）には、熱処理を行う温度、ガス流
量、露光時の使用マスク等の製造条件だけでなく、寸法
測定箇所等の検査条件もが含まれる。

【０００７】図６中に示した工程を実行するためには、
半導体基板の加工に用いられる各種の装置を所定の領域
に集め、それらを人あるいはコンピュータで管理し運用
する必要がある。この所定の領域に集められた、人、コ
ンピュータ、または装置の集合を生産のための“ライ
ン”と呼ぶ。ラインについては、集められた装置の種類
と数、運転のために配置された人やコンピュータの数等
で、単位時間（期間）当りに生産できる製品の数量（ス
ループット）が決まる。また、当該の製品が、生産開始
から完成までどれだけの期間を要するか（要したか）を
表すリードタイム（ＴＡＴ：ＴｕｒｎＡｒｏｕｎｄ
Ｔｉｍｅ）等ラインの能力を表すパラメータも決まるこ
ととなる。当然のことであるが、スループットとＴＡＴ
は相互に密接な関係があり、一般的には、スループット
を大きくするとＴＡＴは長くなる傾向がある。

【０００８】さて、ＬＳＩ生産を目的としたラインにお
いて、複数の品種を生産する場合を例に取り説明を進め
る。説明を簡単にするため、ＬＳＩ生産の一部をなす、
“回路の決定”は既に済み、所望の加工に必要なフォト
マスクや加工条件は決定されているとする。すなわち、
ＬＳＩの生産は図６に示すように、半導体基板である単
結晶ウエハのラインへの投入で始まり、いくつかの工程
を経て信頼度試験を行い、製品となる。

【０００９】これらの工程を実行する手順の概略を図８
に示す。図８において、必要にして十分な台数と種類を
備えた装置群、これらの装置を配置する低塵性（例えば
１ｆｔ³ 中に０．３μｍ径以上の浮遊塵芥が１０個以
下）のクリーンルーム（図８では示さない）、装置の動
作や加工に必要な、純水、各種ガス、電力、冷却水、排
水、排気等のいわゆるユーティリティ設備（図８では示
さない）、これらの集団をＬＳＩ生産のためにコントロ
ールする人およびコンピュータ、等から構成された生産
ラインに対して、以下の動作を行う。

【００１０】（１）ＬＳＩ生産計画を決定し、（２）Ｌ
ＳＩの生産単位であるロットの投入計画を決定し、
（３）ロット投入計画に基づきラインの稼動（装置、
人、ロットの組合せで所定の工程を実行）計画を作成す
る。ライン稼動計画は、ラインを管理する人が時によっ
ては計算機をその手段に用いて作成する。

【００１１】（４）決められた稼動計画は、予定表や作
業指示の形で装置のオペレーションを担当する人に伝達
する。

【００１２】（５）各装置担当者は、指示や予定表に基
づき、ライン投入されたロットに所定の加工を実施す
る。図８に示したように“ａ”から“ｎ”までの複数の
ロットがライン上に流れている時は、上記の手順で決定
された指示に基づき、順次、加工を実施する。

【００１３】（６）所定の期間または工程の加工が済ん
だ時点で、加工の進捗度、装置の稼動状態（正常か、メ
ンテナンスは必要か、等）等、の処理データを（３）の
ロット投入計画にフィードバックする。この時点でライ
ンの生産達成度を見る進捗管理も併せて実施する。

【００１４】（７）新しいデータでラインの稼動予定を
再度スケジューリングし、（４）の状態に戻る。

【００１５】（８）上記（３）から（７）のループが繰
り返される一方、ロットの加工進捗から予測される納
期、生産量は生産管理の担当者、担当部署、またはこれ
らを管理するシステムに報告される。

【００１６】（９）ラインで完成したウエハを入手して
評価し、商品の組立、出荷を実施する。また、良品では
あるが出荷に至らなかった製品を在庫として管理する。
当然のことであるが、出荷量が不足すれば（あるいはす
ると予測されれば）、上記（１）のステップに立ち返
り、生産計画の見直しを実施する。

【００１７】なお、図７の工程表には処理時間の欄があ
るが、作業者への指示を行うための作業指示書また予定
表には必ずしもこの処理時間は必要でなく、レシピの処
理内容等が追加されて作業指示を行うことも可能であ
る。

【００１８】また、この指示書または予定表にレシピの
内容等を記載して、オペレータへの作業指示を行うこと
も可能である。

【００１９】図９は以上の処理を行うＬＳＩ生産システ
ムの構成を示すブロック図である。図９において１０は
生産装置であり、ＬＳＩ製造にあたっての各工程の処理
を行う。２１，２２，…，２３は装置制御用ワークステ
ーションである。これらワークステーション２１〜２３
は、オペレータおよびスケジューラ３１からの入力に従
って生産装置を制御して作動させる。また処理データの
取得工程においては、装置制御用ワークステーション２
１〜２３が生産装置１０からの入力情報、すなわち処理
データを取得し、スケジューラ３１に処理データを送信
する。スケジューラ３１に送信されたデータは、スケジ
ューラ３１にあるデータベースに格納される。

【００２０】図８に示された概略図においてラインの稼
動を決める手法は、図１０に示すように大別して２つが
知られている。

【００２１】その一つの手法は、いわゆる「自立生産管
理方式」と称される。これは、それぞれの装置は工程に
おいて定められたルール通りロット処理を進めるもので
あり、良く知られたものとしては装置や工程に到着した
複数のロット（山）を到着した順に片付ける「山積み方
式」、到着したロットの過不足を目に見える形とした
「シグナル方式」や「看板方式」がある。これらの手法
により、装置の前に処理対象のロットが常に用意される
ことから、装置や人が空くことはなく、ラインの稼動率
が最も高くなり、さらに、日本的ないわゆるＱＣ活動に
よる効率化で高い生産性（スループット）が見込まれ
る。さらに、これら手法は、ダイナミックスケジューリ
ングに比べて計算機能力の削減を可能とする。しかし、
大半の装置では加工を実施中か、または実施予定のロッ
トを抱えているので新たに到着するロットには加工前に
常に待ち時間が生じてしまう。このため、極めて短いＴ
ＡＴのロットを得たり、個々のロットのＴＡＴを正確に
管理することは、一般に困難である。また、特別な管理
体制やシステムを作るなどの負担が避けられない。

【００２２】他の手法はいわゆる「ダイナミックスケジ
ューリング方式」と称される。この方式では、工程に投
入された全てのロットの所在をトレーズし、状況に応じ
て工程や装置毎に最適の着手計画を計算する。この種の
計算は、計算を効率的に行う専用プログラムと、いわゆ
るワークステーション等に代表される大きな計算機能力
とを必要とする。この計算を行う計算機をスケジューラ
と呼ぶ。この方式は大きな計算能力を必要とする反面、
ラインの状況（故障、ロット待ち等）を常に把握でき、
製品の納期を規定するＴＡＴ管理が容易になる。計算機
能力を削減するため、工程や装置をグループ化してグル
ープ毎の入出力とする案もあるが、グループ内でのロッ
トの探索に手間が掛かると共に、各種変動に対するフレ
キシビリティが小さくなる。膨大な計算機能力が必要な
こともあり、これらの手法の適用は数少ない。膨大な計
算機能力を解決する具体的な試みとしては、生産ライン
を小さなサブラインに分割して当該サブライン毎にダイ
ナミックスケジューリングを行う手法が提案されている
が、サブラインに分けたことによる分割ロスやサブライ
ン間のロットのやり取りが困難であるなどの技術的な課
題のために実用的な手法になるまでには至っていない。

【００２３】近年、多くの産業分野において多品種・少
量生産の要求が高まっている。従って、一つの製造ライ
ンで多品種の製品が生産される場合がある。これらの各
種製品は、それぞれ、生産量、納期までの期間、価格、
納期の厳格さ、および製品の顧客の重要度が異なる場合
が多い。特に特注品の場合は、極めて少量しか生産され
ないことがある。

【００２４】このような各種製品を製造する生産ライン
を種々の要求に応じて効率的に運用するためには、製品
ロットの処理順序を適切にスケジューリングすることが
重要である。

【００２５】しかしながら、このスケジューリングに要
する計算量は、ロット数と装置台数との積（オペレータ
を考慮する場合は、更にオペレータ数との積）に比例
し、ロットの処理数が多いと多大なメモリ容量と計算時
間を必要とする。このため、従来のスケジューリングで
は、オペレータを考慮しないか、あるいは処理ロット数
が大幅に制約されていた。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】以上、述べたことから
明らかなように、従来の生産管理方式では、ロットのト
レースを十分行って納期管理に必要なＴＡＴを制御する
ことと、上記スケジューリングおよびキー情報の作成を
効率的に行い、処理時間の短縮と使用メモリの低減を図
ることとが、両立するすべが無かった。

【００２７】そこで、本発明の目的は、この相反する要
求を一挙に解決し、スケジューラおよびオペレータにか
かる負担を軽減する新しい生産管理システムおよび方法
を提供することにある。

【００２８】本発明の他の目的は、スケジューリングに
要する処理時間の短縮と使用メモリの低減を図り、これ
によって、より多くのロットのスケジューリングを可能
とし、生産管理システムをより大量生産のラインへ適用
可能とすることにある。

【００２９】本発明のさらに他の目的はオペレータを考
慮したスケジュールにより、ラインの管理・進捗予測を
より正確に行うことができるようにすることにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明生産管理方法の第１の形態は、製造条件
ならびに製造順序を示す、各ロットの工程表および各製
造装置の稼動予定表から、スケジューラを用いて生産ロ
ットごとの処理予定および装置ごとの処理予定を作成す
る生産管理方法であって、前記スケジューラにおいて各
生産ロットの重要度を基準値と比較するステップと、前
記基準値より大きい重要度を有すると判断された生産ロ
ットの場合には、当該生産ロットの全工程についてのデ
ータを処理予定作成の対象として選択するステップと、
前記基準値より小さい重要度を有すると判断された生産
ロットの場合には、当該生産ロットの一部の工程のみに
ついてのデータを処理予定作成の対象として選択するス
テップと、前記選択されたデータから生産ロットごとの
処理予定ならびに装置ごとの処理予定を作成するステッ
プと、を具えた。

【００３１】本発明生産管理方法の第２の形態において
は、前記一部の工程を選択するステップは、ロットの処
理データの収集を行う工程を選択するステップを含む。

【００３２】本発明生産管理方法の第３の形態において
は、重要度が基準値より小さいロットについては、処理
予定作成時に、実際の装置名または装置番号に代えて、
その装置の種類を示す仮想装置番号を割り当てる。

【００３３】本発明生産管理システムは、製造条件なら
びに順序を示す、各ロットの工程表および各製造装置の
稼動予定表から、生産ロットごとの処理予定および装置
ごとの処理予定を作成するスケジューラと、各製造装置
から取得された処理データをデータベースへ格納する装
置制御手段とを具えた生産管理システムにおいて、前記
スケジューラは、各生産ロットの重要度を基準値と比較
する手段と、該比較手段において前記基準値より小さい
重要度を有すると判断された生産ロットの場合には、工
程表内の一部の工程についてのデータを抜き出す手段
と、該手段により抜き出した工程のデータを集合して擬
似工程表を作成する手段と、該擬似工程表から擬似処理
予定を作成する手段とを有する。

【００３４】本発明生産管理システムの他の形態におい
ては、前記スケジューラは、前記擬似処理予定に対し、
真のオペレータ名および真の装置名に代えて仮想オペレ
ータ名および仮想装置名を割り当てる手段を有し、およ
び前記装置制御手段は、擬似処理予定内の仮想装置番号
または仮想装置名を、真の装置番号または装置名に変換
してキー情報を作成し、該当するデータベースへ格納す
る手段を有する。

【００３５】本発明スケジューラの第１の形態は、製造
条件ならびに製造順序を示す各ロットの工程表および各
製造装置の稼動予定表から、生産ロットごとの処理予定
および装置ごとの処理予定を作成するスケジューラであ
って、各生産ロットの重要度を基準値と比較する手段
と、前記基準値より大きい重要度を有すると判断された
生産ロットの場合には、当該生産ロットの全工程につい
てのデータを処理予定作成の対象として選択する手段
と、前記基準値より小さい重要度を有すると判断された
生産ロットの場合には、当該生産ロットの一部の工程の
みについてのデータを処理予定作成の対象として選択す
る手段と、前記選択されたデータから生産ロットごとの
処理予定ならびに装置ごとの処理予定を作成する手段
と、を具えた。

【００３６】本発明スケジューラの第２の形態は、前記
一部の工程はロットの処理データの収集を行う工程を含
む。

【００３７】本発明スケジューラの第３の形態は、重要
度が基準値より小さいロットについては、処理予定作成
時に、実際の装置名または装置番号に代えて、その装置
の種類を示す仮想装置番号を割り当てる。

【００３８】

【作用】本発明によれば、基準値より小さい重要度を有
すると判断された生産ロットの場合には、当該生産ロッ
トの一部の工程のみについてのデータを処理予定作成の
対象として選択するので、処理予定作成時の計算時間を
短縮し、使用メモリを削減することができる。

【００３９】前記一部の工程としてロットの処理データ
の収集を行う工程を選択することにより、基準値より小
さな重要度を有する生産ロットから収集した処理データ
に、処理予定作成の対象となった工程の情報をデータベ
ース検索のキー情報として割り当てることができる。

【００４０】さらにまた、本発明によれば、重要度が基
準値より小さいロットについては、処理予定作成時に、
実際の装置名または装置番号に代えて、その装置の種類
を示す仮想装置番号を割り当てることにより、重要度が
基準値より大きいロットおよび重要度が基準値より小さ
いロットの間において、処理予定作成時の同一装置の競
合を防ぐことができる。

【００４１】本発明生産管理システムは、基準値より小
さい重要度を有すると判断された生産ロットの場合に
は、工程表内の一部の工程についてのデータを抜き出す
手段と、該手段により抜き出した工程のデータを集合し
て擬似工程表を作成する手段と、該擬似工程表から擬似
処理予定を作成する手段とを有するので、処理予定作成
時の計算時間を短縮し、使用メモリを削減することがで
きる。

【００４２】本発明生産管理システムは、擬似処理予定
に対し、真のオペレータ名および真の装置名に代えて仮
想オペレータ名および仮想装置名を割り当てる手段を有
し、および前記装置制御手段は、擬似処理予定内の仮想
装置番号または仮想装置名を、真の装置番号または装置
名に変換してキー情報を作成し、該当するデータベース
へ格納する手段を有することにより、重要度の大きいロ
ットおよび重要度の小さいロットのいずれにおいても、
処理データと実際の装置番号または装置名称とが対応付
けられる。このため、ロットの検査データをロットの重
要度にかかわらず単一のデータベースに保存することが
可能となる。

【００４３】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００４４】まず、各ロットにスケジューリングに用い
る２つのパラメータ、すなわち重要度Ｇおよび優先度Ｙ
を導入する。優先度Ｙは納期までの期間を示すパラメー
タであり、この期間が短い程優先度Ｙが高い。一方、重
要度Ｇは、製品価格Ｐ、顧客の重要度Ｉ、生産量Ａ、納
期の厳格さＮ等によって決定されるパラメータである。
製品価格Ｐ、顧客の重要度Ｉおよび納期の厳格さＮが高
い程、重要度Ｇは高い。逆に生産量Ａが多い程重要度Ｇ
は低い。

【００４５】例えば重要度Ｇは適当な定数ａおよびｂを
用いて、

【００４６】

【数１】

【００４７】と定義することができる。一般的に特注品
や特殊仕様の製品は、生産量Ａが少ないので重要度Ｇが
高い。逆にメモリ等の汎用品は生産量Ａが多いので重要
度Ｇが低い。

【００４８】生産ライン、特にＡＳＩＣＬＳＩの生産
ライン上には、重要度Ｇの異なる多品種のロットが存在
する。この重要度は、ロットの処理が進捗するにつれて
変化することもある。従って、優先度や重要度の高いロ
ットの完成日を制御して納期に遅れないようにするため
には、重要度、装置の稼働状況（故障等の情報）、メン
テナンス状況、あるいはオペレータの稼働状況等を考慮
して、例えば、日に一度程度のスケジューリングを実行
して処理予定計画を逐次更新していくことが必要であ
る。

【００４９】このスケジューリングは、工程表に従っ
て、各ロットごとに、装置のあき具合およびオペレータ
のあき具合（オペレータは充分足りているとしてオペレ
ータの考慮をしない場合もありうる）をチェックしなが
ら行う。以下にその手順を説明する。

【００５０】まず、該当ロットの処理がどこまで実行さ
れているか（または、どこまでスケジューリングが実行
されているか）を調べる。次にスケジューリングの割り
当てを行う工程およびレシピから、処理時間を認識す
る。各工程を処理できる装置は予め定まっており、複数
の場合もある。また、その装置を使用できるオペレータ
も複数存在し得る。オペレータは複数種類の装置を操作
できる場合があり、処理可能な装置とオペレータの組合
せが多数存在する。このためスケジュール（処理予定）
作成時には、このような処理可能な組合せの中から、実
際に稼働可能な（予定があいている）組合せがどれかを
チェックしながら、優先度の高いロットからそれぞれの
工程を処理予定に順番に割り当てライン全体の装置の処
理予定を作成する。

【００５１】以上のようなスケジューリングを実行して
いく上で、全ロットの全工程をスケジュール対象とする
ことは、演算の速度が高速の計算機および大きなメモリ
を必要とし経済的でない。そこで、スケジューリングを
効率的に実施するために下記のごとく擬似工程表を用い
る。

【００５２】図１に本発明のスケジューラのスケジュー
リングの概要を示す。図１において、重要度が基準値Ｃ
より高いロットからなるロット群Ａは、完成日を制御す
るために図１の（ａ）に示すように全工程をスケジュー
リングし、処理予定（装置／オペレータの処理予定およ
びロットの処理予定）を作成し、これに基づいて処理を
実行していくことで、その進捗状態を正確に管理する。
ここで図１の処理予定は、装置および／またはオペレー
タの処理予定を示している。処理予定の各項目はロット
番号、工程番号、処理条件（レシピ名）、および処理予
定時刻等の情報からなる。ロットの処理予定も同じよう
にして作成される。ロットの処理予定にはどの装置に、
いつ、どういう条件で処理されるかの情報が工程順に並
べられる。

【００５３】ここで、ＬＳＩの製造においては、処理デ
ータを取得し、モニタリングすることが、製品の不良を
未然に防ぐだけでなく、故障時の原因解析にも役立つ。
従って、製品の検査データを含めた処理データを取得す
ることが必須となる。この処理データの収集にあたって
は、同一装置が同一ロットの工程表内で複数回使用され
る場合があるので、各処理データに、どのロットのどの
工程（工程表の中の何番目の工程）のデータであるかを
示すキー情報を付加してデータベースへ格納する。この
キー情報としては、処理予定の情報を用いるのが簡便で
ある。即ち、ロット処理時にバーコードリーダ等によ
り、ロットを認識し、このロットの処理予定情報をネッ
トワーク通信等によりスケジューラに送信し、処理デー
タと合わせてデータベースへ格納する方法が考えられ
る。他の方法としては、処理予定を記載した磁気カード
等をロットと一緒に搬送し、このカードを読みキー情報
としての処理予定情報を読出し、処理データと合わせて
データベースへ格納する方法がある。これらは、いずれ
も、ロットの進捗管理を兼ねることができるという利点
がある。

【００５４】このキー情報としては、処理予定情報の全
部もしくは一部例えばロット名、使用工程表名、装置
名、レシピ名等を用いることができる。これらは、名前
でなく対応する番号等でもよいことはいうまでもない。
一方、重要度が基準値Ｃより低いロットからなるロット
群Ｂについての処理／管理方法はロット群Ａと異なる。
これらのロットは通常生産量が多く、ライン上に多数存
在するロットである。これらのロットに対しては、図１
の（ｂ）に示すように、本来の工程表をそのまま用いず
に、工程表の中から処理データ収集を行う工程（装置の
検査データを収集する工程、進捗を管理する工程等）を
抜き出した工程のみからなる擬似工程表を用いて擬似処
理予定を作成する。この擬似処理予定は、データを取得
する際のキー情報としてのみ用いるもので、ロットの処
理順序等の処理計画を示すものではない。ロットの処理
自体は、山積み方式で、ロット群Ａの処理の空き時間
に、正規の工程表に基づいて作成された作業指示書（必
ずしも紙に出力したものでなく、端末に表示した形態の
出力であってもよい）に従って、順次実行していく。こ
の処理の中で、それが検査データを取得する工程や進捗
を管理する工程（擬似工程表にある工程）の場合には、
端末からの入力、あるいはバーコードや磁気カード等を
用いてロットや工程を認識させる方法等、重要度の高い
ロットを処理する場合と同じ手順を用いて、処理結果を
スケジューラやデータベースへ送信し格納する。次のス
ケジューリング実行時には、前記処理結果が格納された
処理は処理が終了したと判断しスケジューリング対象か
らは外す。この判断により進捗管理が可能となる。この
方式によれば、重要度の低いロット群Ｂに対しては、工
程表より短い擬似工程表を用いているので、スケジュー
ル（処理予定）作成に要する時間およびメモリを削減す
ることが可能である。この削減によりオペレータを考慮
したスケジューリングまたはシステムの、より大量のロ
ットへの適用が可能となるとともにロットの処理データ
の取得を効率的に行うことが可能となる。

【００５５】なお基準値Ｃを低く設定する程、多くのロ
ットが正規の工程表でスケジューリングされ、計算に必
要なメモリおよび時間が増加する。そこで、基準値Ｃ
は、与えられたスケジューラ３１でスケジューリング処
理が可能である範囲内で、可能な限り低く設定する。

【００５６】このような擬似処理予定を作成する方法と
しては、工程表そのものから不要な工程を除去した擬似
工程表を用いることが可能である。

【００５７】あるいはまた、図２に示すように、従来の
工程表（図７）にデータ取得欄を設け、この欄の値が０
ならばデータを取得しないので処理予定を作成しないと
いうようにしてもよい。この方法は、工程表を擬似工程
表として用いることができる利点がある。

【００５８】またデータ取得欄を用いて、複数のロット
群でデータ取得する工程をクラス分けすることも可能で
ある。図３にその方法を示す。例えばロット群がＡ，
Ｂ，Ｃの３種類あり、それぞれ重要度が３，２，１であ
るとする。データを取得する工程が重要度３のロット群
Ａは全工程、重要度２のロット群Ｂはキーになる工程と
検査工程、重要度１のロット群Ｃは検査工程のみを処理
予定作成の対象とする場合を想定する。

【００５９】この場合には、工程表のデータ取得欄に、
検査工程は１，データを取得するキー工程は２，他の工
程は３と入力しておく。処理予定作成時には、ロットご
とに重要度を指定し、重要度が１のロットではデータ取
得欄が１の工程のみ、重要度が２のロットではデータ取
得欄が１と２の工程のみ、重要度が３のロットではデー
タ取得欄が１〜３の工程を処理予定作成の対象とするこ
とにより、重要度の違いによって処理予定の作成工程を
変えることができる。

【００６０】図３に記載の擬似工程表は仮想的なもので
あり、実際には擬似工程表を作らずに、データ取得欄の
値により、各工程がスケジューリング対象か否かを判断
することも可能である。

【００６１】このような工程表から前述の方法と同様に
処理予定を作成する。すなわち、ロットの工程表および
処理結果から、次にスケジューリングすべき工程を認識
し、その工程を処理可能な装置とオペレータの組合せの
中から、実際に稼働可能な（予定があいている）組合せ
がどれかをチェックし、あいている時間帯にその工程を
割り当てていく。優先度の高いロットから順に各工程の
処理予定を割り当てていくことでライン全体の装置、オ
ペレータ、ロットの処理予定を作成する。

【００６２】図１において、重要度の高いロット群Ａに
ついては、使用装置およびオペレータを、実際の処理時
間に割り当てるように処理予定を立てる必要がある。

【００６３】一方、ロット群Ｂは優先順位が低いので、
予め使用装置およびオペレータの割り当てが行われな
い。しかしながら、各処理データがどの工程のものか
が、ロット群Ｂの擬似処理予定から判断できる必要があ
る。さらに各処理データの解析の上からは、優先順位の
高いロット群Ａおよび優先順位の低いロット群Ｂの処理
データが共通のデータベースに蓄積されることが望まし
い。

【００６４】そこで、重要度の高いロット群Ａのスケジ
ューリングを優先して効率的に行うためには、重要度の
低いロット群Ｂのスケジューリングでは、短縮した工程
表を用いるだけでなく、処理予定作成方法を変えること
がさらに有効となる。

【００６５】図４は、このような重要度の低いロットの
処理予定作成法の一例を示す図である。優先度の低いロ
ットの擬似工程表では、使用装置／オペレータが正規の
装置やオペレータと競合しないように、仮想装置／仮想
オペレータを用いる。この仮想装置／仮想オペレータ
は、擬似工程表を用いたロットのスケジューリング時に
のみ用いるため、優先度の高いロット群へのスケジュー
リングと独立して処理予定を作成でき、優先度が低くて
も処理予定が割り振られる。データ格納の際には、仮想
装置／仮想オペレータ名を、実際の装置／オペレータ名
に変換して格納する。この変換のため、仮想装置／仮想
オペレータと実装置／オペレータの対応表を用意する。
装置制御プログラムＡは、装置の処理データに処理予定
の中から抜き出したキー情報を対応させてデータベース
へ格納する。擬似工程表による擬似処理予定を受け取る
装置制御プログラムＢでは、処理予定の他に、仮想装置
／仮想オペレータと実装置／オペレータの対応表を受取
り、擬似処理予定の工程を実際の処理予定に変換して得
たキー情報と合わせて、装置の処理データをデータベー
スへ格納する。なお、オペレータの数に十分な余裕のあ
る場合は対応表を用いずに、処理実行時に処理したオペ
レータ名をバーコードまたはキー入力等で認識させ、デ
ータベースに格納しても良い。

【００６６】このように本発明のシステムでは、重要度
の高いロット群Ａについては処理予定をたて、実行状況
を管理しデータを取得する。一方、重要度の低いロット
群Ｂについては、正規の処理予定をたてずにロット群Ａ
と同一のデータベースへデータを格納することができ
る。

【００６７】図４では、擬似工程表による擬似処理予定
を受け取って処理する装置制御プログラムＢを、通常の
工程表による処理予定を受け取って処理する装置制御プ
ログラムＡと分けて表示してある。このように、重要度
の異なるロット群を処理する装置制御プログラムを分け
て実行することも可能であるが、実際には、同一ライン
の上に、重要度の異なるロットが混在する場合もある。
このような場合には、１つの装置制御プログラムでその
両方の機能を含めることが望ましい。両方の機能を含め
る場合の一例としては、ロットの処理予定を配布する際
にロットの重要度を指示する。そしてこの重要度によっ
て、そのロットの処理予定が擬似工程表を用いたもので
あるか否かを判断する。擬似工程表を用いたロットであ
れば、対応表で指定された装置／オペレータの予定と読
みかえて、装置からの処理データと処理予定を合わせて
データベースへ格納する。

【００６８】重要度の低いロットの処理方法としては、
（１）ラインの稼動の内の何割かを重要ロット用に割り
振り、残りを重要度の低いロットに割り振る（重要ロッ
トへの稼動時間の積算時間で割当を制限したり、同種装
置が複数ある場合には、その一部を重要度の低いロット
処理専用による等）、（２）ラインが２４時間稼動でな
い場合には、擬似スケジューリングに割り当てる時間
を、実際の処理が行われない時間帯に設定する、（３）
擬似スケジューリング用の処理時間を、実際の処理より
も極端に短い時間にしておく、等の方法があり、これら
の方法の併用も可能である。

【００６９】また図１の方法では、重要度の高いロット
群Ｂについては擬似工程表（データ取得する工程のみの
工程表）を用いた擬似処理予定しか作成しておらず、さ
らにロットの処理予定は実際のものとは対応せず、生産
計画やロットの進捗管理が行いにくい。これを防ぐ目的
で、処理予定を立て、かつ、そのスケジューリングに要
する時間やメモリを低減する方法として、マーカロット
を用いる方法の併用が考えられる。

【００７０】図５はマーカロットを用いた場合の処理予
定の作成方法を示す図である。同一品種のロットＣ_i ，
Ｃ_i+1 …Ｃ_i+N …がライン上にある場合に、Ｎロットご
とに、マーカロットとし、このロットについては、正規
の工程表を用いて処理予定を作成する。この処理予定の
作成においては、ロットの投入時期、あるいは当日の処
理開始工程の指定を行うことにより（ある時刻での終了
工程を通知してもよい）、実際のライン上の処理に則し
た処理予定を立てることができ、ライン上のロットの進
捗状況を管理することができる。一方、他のロットにつ
いては、擬似工程表を用いて擬似処理予定を作成する。
ロットの処理は、投入順に行うものとする。即ち同一工
程で複数のロットが待ち状態の場合は、先に投入したロ
ットを先に処理すると決めておけば、上述した２つのマ
ーカロットの間のロットについても、概略のロットの進
行を管理できる。また、データの収集については、通常
のスケジュールを実施したロットと同じように処理する
ことができる。マーカロットを用いた生産管理手法につ
いては、特願平４−１１９１５１号に詳細に記載されて
いる。

【００７１】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明生産管
理方法およびシステムによれば、全部のロットを、全工
程スケジュールせずに、重要度の低いロットは、データ
収集工程などの一部の工程だけを擬似スケジューリング
の対象とすることにより、スケジュール作成の時間短
縮、および使用メモリの削減が図れる。従って、本発明
によれば、オペレータを考慮した処理予定の作成や、大
量ロット生産ラインでの処理予定作成、およびこの処理
予定をキー情報としたデータ収集が可能となる。

【００７２】しかもまた、本発明によれば、重要度の低
いロットであっても、擬似処理予定を作成してあるの
で、正規の処理予定がある場合と同じ手順でデータ収集
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生産管理システムによる処理予定作成
法を説明した図である。

【図２】擬似工程表を作成する方法の一例を示す図であ
る。

【図３】擬似工程表を作成する方法の一例を示す図であ
る。

【図４】重要度の低いロットの処理予定作成法を示す図
である。

【図５】本発明の別の実施例による生産管理システムに
おいてマーカロットを用いた処理予定と擬似処理予定を
併用する方法を示す図である。

【図６】ＬＳＩの製造手順の概略を説明した図である。

【図７】工程表の一例を示す図である。

【図８】従来のＬＳＩの生産手順の概要を示す図であ
る。

【図９】ＬＳＩの生産システムの構成を示すブロック図
である。

【図１０】ラインの稼動を決める手法の説明図である。

【符号の説明】

１０生産装置２１〜２３装置制御用ワークステーション（端末）３１スケジューラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製造条件ならびに製造順序を示す、各ロ
ットの工程表および各製造装置の稼動予定表から、スケ
ジューラを用いて生産ロットごとの処理予定および装置
ごとの処理予定を作成する生産管理方法であって、前記スケジューラにおいて各生産ロットの重要度を基準
値と比較するステップと、前記基準値より大きい重要度を有すると判断された生産
ロットの場合には、当該生産ロットの全工程についての
データを処理予定作成の対象として選択するステップ
と、前記基準値より小さい重要度を有すると判断された生産
ロットの場合には、当該生産ロットの一部の工程のみに
ついてのデータを処理予定作成の対象として選択するス
テップと、前記選択されたデータから生産ロットごとの処理予定な
らびに装置ごとの処理予定を作成するステップと、を具えたことを特徴とする生産管理方法。
【請求項２】前記一部の工程を選択するステップは、
ロットの処理データの収集を行う工程を選択するステッ
プを含むことを特徴とする請求項１に記載の生産管理方
法。
【請求項３】重要度が基準値より小さいロットについ
ては、処理予定作成時に、実際の装置名または装置番号
に代えて、その装置の種類を示す仮想装置番号を割り当
てるステップを具えたことを特徴とする請求項２に記載
の生産管理方法。
【請求項４】製造条件ならびに順序を示す、各ロット
の工程表および各製造装置の稼動予定表から、生産ロッ
トごとの処理予定および装置ごとの処理予定を作成する
スケジューラと、各製造装置から取得された処理データ
をデータベースへ格納する装置制御手段とを具えた生産
管理システムにおいて、前記スケジューラは、各生産ロットの重要度を基準値と比較する手段と、該比較手段において前記基準値より小さい重要度を有す
ると判断された生産ロットの場合には、工程表内の一部
の工程についてのデータを抜き出す手段と、該手段により抜き出した工程のデータを集合して擬似工
程表を作成する手段と、該擬似工程表から擬似処理予定を作成する手段とを有す
ることを特徴とする生産管理システム。
【請求項５】前記スケジューラは、前記擬似処理予定
に対し、真のオペレータ名および真の装置名に代えて仮
想オペレータ名および仮想装置名を割り当てる手段を有
し、および前記装置制御手段は、擬似処理予定内の仮想
装置番号または仮想装置名を、真の装置番号または装置
名に変換してキー情報を作成し、該当するデータベース
へ格納する手段を有することを特徴とする請求項４に記
載の生産管理システム。
【請求項６】製造条件ならびに製造順序を示す各ロッ
トの工程表および各製造装置の稼動予定表から、生産ロ
ットごとの処理予定および装置ごとの処理予定を作成す
るスケジューラであって、各生産ロットの重要度を基準値と比較する手段と、前記基準値より大きい重要度を有すると判断された生産
ロットの場合には、当該生産ロットの全工程についての
データを処理予定作成の対象として選択する手段と、前記基準値より小さい重要度を有すると判断された生産
ロットの場合には、当該生産ロットの一部の工程のみに
ついてのデータを処理予定作成の対象として選択する手
段と、前記選択されたデータから生産ロットごとの処理予定な
らびに装置ごとの処理予定を作成する手段と、を具えたことを特徴とするスケジューラ。
【請求項７】前記一部の工程はロットの処理データの
収集を行う工程を含むことを特徴とする請求項６に記載
のスケジューラ。
【請求項８】重要度が基準値より小さいロットについ
ては、処理予定作成時に、実際の装置名または装置番号
に代えて、その装置の種類を示す仮想装置番号を割り当
てることを特徴とする請求項７に記載のスケジューラ。