JPH0652175A

JPH0652175A - 工程管理方式

Info

Publication number: JPH0652175A
Application number: JP20344492A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Ishii; 正克石井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1992-07-30
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】処理時間が品種によって大きく異なるような工
程において、処理時間や時間の区切りを工程管理時間単
位の整数倍としてとらえ、少ない工数で効果的に管理で
きるようにすることである。【構成】本発明は、工程の状態を収集する工程状態の収
集系と、収集された工程状態や各種の生産情報を記憶す
る装置と、これを利用し工程を管理する工程管理用コン
ピュータと、予測された工程状況や決定した投入順序を
ユーザへ伝える表示装置よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工程管理方式に関わ
り、複数の連続した工程からなる多品種製品を生産する
生産ラインであって、工程によってあるいは製品によっ
てあるいは製品とそれを処理する設備との組合せによっ
て製品の処理時間が大きく異なるような生産ラインにお
いて、設備に対する負荷変動が大きく、設備の手空きを
生じさせないために、負荷を予測しながら工程を管理す
る必要がある場合、将来の時間をフレキシブルに分割す
ることで、少ない工数で管理しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】時間をある単位時間毎に区切って生産を
管理する方式としては、ＭＲＰがある。ＭＲＰでは時間
を区切ることをタイムフェイズと表現している。(Wigh
t,O.W.,Production and Inventort Management in the
Computer Age,1974;吉谷龍一訳、ＭＲＰによる生産管
理、２６および４３頁、日刊工業新聞社。１９７９）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方式は、工程
間のものの動きつまり製品の処理時間が品種によらず画
一的にとらえられており、品種によって処理時間が大き
く異なる場合には有効ではない。また、この方式では時
間の区切り方が固定的であり、近い将来も遠い将来も同
じ精度で管理しており、徒に管理工数の増大を招く可能
性がある。

【０００４】本発明の目的は、上記課題を解決するため
に、処理時間や時間の区切りを工程管理単位時間の近い
将来ほど小さく遠い将来ほど大きい整数倍としてとら
え、また処理時間を工程管理単位時間の品種により異な
る整数倍としてとらえ処理時間が品種によって大きく異
なるような工程を少ない工数で管理できるようにするこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は下記の手段を
備えた工程管理システムにより達成される。

【０００６】１．生産情報記憶手段処理可能な設備と製品の組合せ条件，処理時間，生産計
画等の生産に関わる基本情報を記憶する手段。

【０００７】２．生産情報登録手段生産情報記憶手段に任意のデータを登録できる手段。

【０００８】３．収集手段製品の着工および完成と設備稼働状況をリアルタイムで
収集する手段。

【０００９】４．工程状況予測および記憶手段収集手段により収集された情報と生産情報記憶手段に記
憶された生産の基本情報より将来にわたる工程状況を予
測し記憶する手段。

【００１０】５．投入順序決定手段生産情報登録手段と工程状況予測および記憶手段に記憶
された工程状況を考慮して投入順序を決定し、これに基
づき工程状況予測および記憶手段の内容を順次変更す
る、というサイクルを繰り返しながら投入順序を決定し
ていく。

【００１１】６．表示手段予測された工程状況や決定された投入順序を表示する手
段。

【００１２】

【作用】少ない仕掛り量で設備を高稼働率に活用するた
めには、工程状況を予測し、設備の手空きに対して未然
に対策する必要がある。本方式では、収集手段により収
集した工程情報より、現在当該工程の直前工程に仕掛っ
ている製品を把握する。さらに生産情報記憶手段に記憶
された情報を元に、これらが直前工程及び当該工程に与
える負荷を工程状況予測及び記憶手段に予測した後記憶
する。工程状況を予測する際には、将来の時間をある時
間単位の整数倍で区切って評価する。これにより、少な
い工数で工程状況を評価し表示手段を通じてユーザに提
供できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例をＬＳＩ製品の検査工
程を例に説明する。

【００１４】半導体後工程において最終製品のテストを
行なう選別工程は、エージング工程とテスト工程に分か
れている。テスト工程の主要設備であるテスタは、品種
との組合せ制約条件が強く、品種により処理時間が大き
く異なるため、設備別の負荷のアンバランスが生じ易
い。また、エージング工程の処理時間は、テスト工程の
処理時間に比べて長く、テスト工程で負荷のアンバラン
スが生じた場合、対策してもその効果が現れるまでタイ
ムラグがあるため、テスト工程では仕掛り待ち在庫を大
量に持つことでテスタの高稼働率を維持している。この
ためテスタ工程は後工程工完短縮のあい路工程となって
いる。そこで、少ない仕掛り量で設備への負荷を平準化
できる選別工程の投入制御方式が必要となっている。こ
れを、実現するにあたり以下に説明する少ない工数で効
率よく管理できる工程管理方式が必要となる。この方式
を以下に説明する。説明にあたり最初に前提条件を述べ
る。

【００１５】以下、本発明を図１及び図２により、ＬＳ
Ｉ製品の選別工程を例に説明する。まず本発明を具体的
に説明する前に、ＬＳＩ製品の選別工程について説明す
る。

【００１６】ＬＳＩ生産において最終製品をテストする
選別工程では、エージング工程においてＬＳＩに熱負荷
をかけた後にテスト工程において機能を検査する。選別
工程においては以下のような問題がある。

【００１７】１．エージング工程の処理時間はテスト工
程の処理時間に比べて長く、テスト工程で負荷のアンバ
ランスが生じた場合、対策してもその効果が現れるまで
タイムラグがある。

【００１８】２．エージング工程の処理時間は品種によ
りばらつきが大きいため、単位時間あたりのテスト工程
への払い出し量が変動し易い。

【００１９】３．テスト工程の主要設備であるテスタ
は、品種との組合せ制約条件が強いため設備別の負荷の
アンバランスが生じ易い。

【００２０】これらの問題に対し、テスト工程では緩衝
在庫を大量に持つことでテスタの高稼働率を維持してい
る。このため、テスト工程のリードタイムが長くなって
いる。そこで、少ない仕掛り量で設備への負荷を平準化
し、設備の高い稼働率を確保できる選別工程の投入制御
方式が必要となっている。これは、本実施例に示す手順
を、上記課題を解決する手段に述べた投入順序決定手段
に用いることにより実現される。

【００２１】さて、本発明を具体的に説明すれば、図１
は本発明による選別工程管理システムの一例での構成を
示したものである。エージング工程設備９１とテスト工
程設備９２より収集される情報は設備−ネットワークイ
ンタフェース及びネットワークを介して工程状況記憶手
段４０に記憶される。この情報と、生産情報登録手段２
０を介して生産情報登録手段に記憶される製品と設備の
組合せ条件や処理時間等の生産に関わる情報を元に、投
入順序決定手段５０によりエージング工程への投入が決
定される。この情報は、表示手段６０を介し作業者及び
作業監督者に、収集・指示手段３０を介して設備に伝え
られる。

【００２２】次に本システムの投入順序決定手段で用い
る手順について説明する。本手順では、グループ化した
設備種類毎に将来をある時間単位で区切り、これをバケ
ットと呼ぶ。そのバケット別にテスト工程の負荷を将来
にわたって見積もり、それらがバケット別に設定された
負荷基準値に達していない度合いの大きいバケットに負
荷が生じるようにエージング工程の着工を制御する。

【００２３】本手順の説明をする前に前提条件を示し、
その後に詳細を述べる。

【００２４】１．工程は２段フローショップ形で、フロ
ーはエージング工程からテスト工程。

【００２５】２．製品（ａ）複数品種の製品が同時に工程に存在する。

【００２６】（ｂ）製品はロット単位に工程を流れる。

【００２７】３．設備（ａ）各工程で設備は複数形式存在し品種により処理で
きる設備が限定されている。

【００２８】（ｂ）各設備において、製品は１ロットづ
つ着工される。

【００２９】（ｃ）設備故障は考えない。

【００３０】４．処理時間（ａ）設備と品種の組合せによって確定する。

【００３１】（ｂ）エージング工程ではある処理時間の
整数倍、テスト工程では任意の長さ。

【００３２】次に手順で用いる記号を説明する。

【００３３】１．バケット（ａ）エージング工程仕掛り待ち・WALOAD(ag,at,th,p)：エージング作業区分(ag)別、エ
ージング時間(at)別、テスト工程設備(th)別のエージン
グ工程仕掛り待ちバケットWA(ag,at,th,p)の負荷（ｂ）エージング工程仕掛り中・ALOAD(ag,p)：エージング作業区分(ag)別のｐ期のバ
ケットA(ag,p)の負荷・AABL(ag,p)：バケットＡの能力AAABL(ag,p) （ｃ）テスト工程仕掛り待ち・WTLOAD(th,p)：テスト工程設備形式(th）別のｐ期の
テスト工程仕掛り待ちバケットＷＴ（th,p）に対する負
荷。

【００３４】・WTABL(th,p)：バケットＷＴの能力WTABL
(th,p)。

【００３５】ここで能力とは仕掛り待ち量の上限を意味
する。

【００３６】（ｄ）テスト工程仕掛り中・TLOAD(th,p)：テスト工程設備別のｐ期のバケットＴ
（th,p）に対する負荷・TABL(th,p)：バケットＴ（th,p）の能力。

【００３７】・TC(th,ap)：テスト工程設備別のap期先
のバケットへの負荷山積み上限決定係数。

【００３８】２．工程（ａ）現在時刻を０とし、時間の単位をTuとする。

【００３９】（ｂ）現在期を第１期とする。

【００４０】（ｃ）期ｐの最大値をＭｐとする。

【００４１】３．製品（ａ）品種ｊの第p atr番目の属性：PRO(j,p atr) ・PRO(j,1)：エージング作業区分（ag）・PRO(j,2)：エージング時間（at）・PRO(j,3)：使用可能なテスト工程設備形式（th）・PRO(j,4)：テスト時間（ｂ）ロットｉの第l atr番目の属性：LOT(i,l atr) ・LOT(i,1)：品種（ｊ）・LOT(i,2)：仕掛り場所（sn）１；未投入、２；エージング工程仕掛り待ち、３；エー
ジング工程仕掛り中４；テスト工程仕掛り待ち、５；テスト工程仕掛り中、
６；終了・LOT(i,3)：現在の状態（sn）になった時期・LOT(i,4)：エージング工程投入可能時期４．処理時間（ａ）エージング時間・PRO(j,2)はＴｕのｎ倍（ｎは自然数，最大値はＭｎ）（ｂ）テスト時間・PRO(j,4)はＴｕのｒ倍（ｒは実数）以下に本手順の詳細を示し、次いで解説する。

【００４２】手順１．テスト工程の負荷をバケットＴ
（th,p）に積む。

【００４３】但し、th＝PRO(LOT(i,1),3) （１）LOT(i,2)＝４のロットについて数１で算定。

【００４４】

【数１】TLOAD(th,p)＝TLOAD(th,p)＋PRO(th,4) 但し、TLOAD(th,p)＞TABL(th,p)となったら、残りの負
荷は、ｐ＝ｐ＋１として同一形式設備の次のバケットに
積む。

【００４５】（２）LOT(i,2)＝５のロットについて数１
で算定。

【００４６】但し、TLOAD(th,p)＞TABL(th,p)となった
ら、（１）と同様。

【００４７】手順２．エージング工程の仕掛り中の負荷
をLOT(i,2)＝３のロットについてバケットＡ（ag,p）及
びバケットＴ（th,p')に積む。

【００４８】但し、ag＝PRO(LOT(i,1),1)、p'＝LOT(i,
3)＋PRO(i,2) （１）数２により、バケットＡに負荷を積む。

【００４９】

【数２】ALOAD(ag,1+n)＝ALOAD(ag,1+n)＋１但し、ｎ＝0,1,…,LOT(i,3)+PRO(i,2)-2 （２）数３により、バケットＴに負荷を積む。

【００５０】

【数３】 TLOAD(th,p')＝TLOAD(th,p')＋PRO(LOT(i,1),4) 但し、TABL(th,p')＜TLOAD(th,p')となったら、手順
１．（１）と同様に残りの負荷は、順次、次のバケット
に積む。

【００５１】手順３．エージング工程の仕掛り待ち負荷
をバケットＷＡ（ag,at,th,p)に積む。（１）LOT(i,2)
＝２のロットについて数４で算定。

【００５２】

【数４】WALOAD(ag,at,th,p)＝WALOAD(ag,at,th,p)＋１但し、j＝LOT(i,1)、ag＝PRO(j,1)、at＝PRO(j,2)、th
＝PRO(j,3)、p＝LOT(i,4)手順４．負荷評価基準CTLOAD
(th,p+ap)値が高いバケットＴに負荷が発生するように
エージング工程着工順序を決定。apは検討する順を1,M
n,Mn-1,…,2とする。

【００５３】（１）ap＝１（２）全てのthについて数５によりバケットＴ(th,p+a
p)の負荷評価基準を算出する。

【００５４】

【数５】CTLOAD(th,p+ap)＝TABL(th,p+ap)×TC(p+ap)−
TLOAD(th,p+ap) （３）全てのthについてCTLOAD(th,p+ap)≦０ならば次のapへ。ap＝２ならば手順５へ。

【００５５】（４）負荷割当対象テスト工程設備thの選
択選択ルール：CTLOAD(th,p+ap)の大きいth （５）負荷割当対象エージング作業区分agの選択選択ルール：ap＝１ならば、WALOAD(ag,at=ap,th,p)の
大きいagを選択 ap≠１ならば、AABL(ag,p+1)−ALOAD(ag,p+1)の大きいa
gを選択（６）ALOAD(ag,p)＜AABL(ag,p)が真ならば（７）、偽
ならば（８）（７）着工ロット選択および処理バケットWA(ag,at=ap,th,p)のロットで、LOT(i,3)の早
いロットを着工し、手順２と同様の手順でバケットＡお
よびバケットＴに負荷を積み、数５により当該バケット
の負荷評価基準を更新し（３）へ戻る。

【００５６】該当するロットが存在しなければ（８）
へ。

【００５７】（８)(５）と同様のルールで次に着目する
エージング作業区分を選択する。

【００５８】すべてのagについて能力がないかまたは該
当するロットがなければ、CTLOAD(th,p+ap)＝０とし
（３）へ。

【００５９】以上の手順４のフローを図２に示す。

【００６０】手順５．ｐ＝Ｍｐ−１ならば終了。ｐ≠Ｍ
ｐ−１ならば、ｐ＝ｐ＋１としてデータの更新を行い、
手順３へ戻る。

【００６１】次に手順詳細を解説する。

【００６２】手順１，２，３が準備段階であり、手順４
で評価と指示を行う。

【００６３】手順４（１）：テスト工程のどの期からバ
ケットに負荷を積むかを決定するａｐの選択基準につい
ては現場管理者が現在判断している方式に基づいてい
る。これは、まず目前のバケットに対する負荷を確保
し、しかる後に長時間エージング品を着工するルールで
ある。これにより、長時間エージング品が取り残されて
いくのを防いでいる。

【００６４】手順４（２）：評価基準算定式において、
バケット別負荷山積み上限決定計数ＴＣをエージング工
程の処理時間別の製品別生産数量比に合わせて下式に従
い決定した。

【００６５】

【数６】TC(th,ap)＝(PRO(j,2)≧(ap−1)×Tuの製品ｊ
の生産量の合計)／(全生産量) これは、エージング工程とテスト工程の処理時間は無相
関であり、エージング工程には、様々な処理時間の製品
がその生産数量に比例しランダムに到着することを前提
としている。このような負荷山積みの上限を設けること
により、長時間エージング品が炉を占領し、選別工程へ
の払い出しが一時的にストップするということが無いよ
うにしている。

【００６６】手順４（５）：負荷割当対象エージング炉
の選択では、次期のテスト工程の負荷について考えてい
る場合（ａｔ＝１）は、次々期以降に影響がないので、
まず自工程の仕掛り待ちを減らすことを考える。次々期
以降に影響のある場合は（ａｔ≠１）エージング炉の余
力の大きい炉から選択している。これによりエージング
炉の負荷平準化を狙っている。

【００６７】手順４（６）：エージング炉能力に余力が
あるかどうかをチェックしている。

【００６８】手順４（７）：（４）および（５）で選択
された設備の組合せによって決まる待ちバケットＷＡの
ロットの中から到着時刻の早い順、つまり先入先出で選
択する。

【００６９】手順４（８）：選択したエージング作業区
分に適当なロットがなければ、そのロットを除外し残っ
た区分から（５）のルールで次の割当区分を選択する。
すべての区分に適当なロットがなければ、そのテスト工
程バケットの負荷評価基準を０とし、負荷割当対象外と
する。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、処理時間のばらつきや
問題を柔軟に吸収しかつ効率良い工程管理ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本方式の概略図である。

【図２】投入制御のための負荷評価方法の概略図であ
る。

【符号の説明】

１０…生産情報記憶手段、２０…生産情報登録手段、３
０…収集・指示手段、４０…工程状況予測及び記憶手
段、５０…投入順序決定手段、６０…表示手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の連続した工程からなる多品種製品を
生産する生産ラインであって、各工程には複数の設備が
あり、工程によってあるいは製品によってあるいは製品
とそれを処理する設備との組合せによって製品の処理時
間が大きく異なるような生産ラインにおいて、工程管理
単位時間を設定し、この時間の整数倍で処理時間をとら
え、またこの工程管理単位時間の整数倍で将来の経過時
間を区切り、近い将来ほどこの整数を小さく設定し細か
く、整数を大きくして遠い将来ほど粗く管理し、この区
切り毎にものの動きや設備負荷の見積もり等の工程状況
の把握および予測を行い、これに基づいて生産を抑制す
ることを特徴とする工程管理方式。