基于TOC理論的OEE的應用

發布時間:2008/6/5 0:00:00 訪問次數:891

（上海理工大學工業工程研究所微電子發展研究中心，上海 200093）

摘要：在介紹oee與toc理論的基礎上，將兩者的優缺點互補，引入iee概念進行瓶頸診斷，開展了tpm活動以提高系統整體效率，同時提出一宏觀與微觀相結合的企業數據收集與處理模型。結合目前國內半導體廠實時性差的特點，介紹了一晶圓制造過程實時系統工作流程。

關鍵詞：設備綜合效率,約束理論,設備固有效率

中圖分類號：c37; c931.6 文獻標識碼：a 文章編號：1003-353x(2005)08-0004-04

1 引言

半導體制造投資巨大，尤其是設備成本極其昂貴，因此，有效利用設備一直是企業關注的焦點。由于oee（整體設備效率）考慮了設備所有的運行情況，計算方便準確，且更加適合柔性生產設備，彌補了傳統計算效率方法的不足，因而得到了廣泛的應用。但由于oee針對的是單臺設備，缺乏系統性，因此本文引入toc理論，在對oee與 toc進行簡要介紹的基礎上，提出一基于toc理論的oee應用模型，將定性與定量相結合，以期彌補oee的不足，提高其應用的效率。

2 oee簡介

2.1 oee概念及計算<1>

oee計量設備及其規定能力制造好零件的時間百分率，是全面生產維護的一部分，衡量著整個制造過程的績效。

oee由三個基本元素構成：可用效率（ae）、性能效率（pe）、合格品率（rq）。

oee計算模型如下

2.2 oee的分類<2>

2.1中介紹的是標準oee的計算。另外，根據計算與分析的需要，oee又可分為：產品oee、需求oee及群設備oee。

（1）產品oee（oeep）：是在產品可獲得情況下，對設備效率衡量的一種方法，它是在標準oee中去除設備可運行但缺料加工的情況。其計算如下

（2）需求oee (oeed) 是衡量與產品計劃有關的設備效率。計算需要有工廠產能模型，以標識設備計劃閑置時間或計劃無wip時間。

oeed從設備開動時間內去除了計劃閑置時間，其計算公式如下

（3）群設備oee 目前semi(國際半導體設備與材料組織)還未對其明確定義，對其本身衡量指標尚待進一步研究。

2.3 oee實質

oee實質就是生產周期內理論加工時間和負荷時間的百分比，它可以從標準oee的計算公式中推導出來

即實際產量與負荷時間內理論產量的比值。

2.4 利用oee進行損失分析

利用oee可以進行主要設備損失分析。首先，通過oee模型各子項的分析，可以很容易地找出影響設備效率的原因，然后有針對性地解決問題，達到提高設備效率的目的。oee根據其三類元素將設備效率的主要損失歸為六大類（表1）。

2.5 oee的優點與不足

與傳統計算設備利用率的方法相比，oee具有明顯的優勢。傳統的方法僅專注于可用效率，oee還考慮到效率及質量因素，它使決策者能同時關注設備的多方面，便于采取相應調整措施。但oee也有其自身的局限性，它針對的是單臺設備，缺乏全局優化觀點。計算oee雖然方便，但要分析其相應參數，卻需大量精確數據，而由于生產的動態性及環境的變化，這些數據不易獲得。要對oee進行改善，需大量的人力、物力，可能涉及到組織的每一方面，如生產、維護、工藝部門。

如果 oee僅僅被用作內部效率指標，則它對生產系統的貢獻是微薄的。因此，oee需要與系統化觀點結合，才能實現生產系統的整體改善。

3 toc理論<3>

3.1 toc理論簡介

約束理論（theory of constraints）是以色列物理學家goldratt提出的。

toc理論認為，對于任何一個由多階段構成的系統來講，如果其中一個階