基于TOC理论的OEE的应用Word格式文档下载.docx

1、理荷时间-故障廿机时闾-设备调整时间门伤二忡胆而_汁划停机時何PE-生庐效 + 效率（RE）0E=加丄StQX实际加丄周期/开切时网RE-H论开动周期，实际側工时同2.2 OEE的分类2.1中介绍的是标准OEE的计算。另外， 根据计算与分析的需要，OEE又可分为：产品OEE需求OEE及群设备OEE（1）产品OEE（OEEp是在产品可获得情况 下，对设备效率衡量的一种方法，它是在标准 OEE中去除设备可运行但缺料加工的情况。其计算如下OEE -AE X PE X RO :p p *氏中：F*产品操件率X绩效比率产骷生产时闾 实血产出设备诃运行时倒-缺料唱闹时何*理论产出 实际产出豪- 回谎量广报

2、踱量Q 实际产出N（2）需求OEE（OEEc是衡量与产品计划有关的设备效率。计算需要有工厂产能模型，以标 识设备计划闲置时间或计划无 WIP时间。OEEd从设备开动时间内去除了计划闲置 时间，其计算公式如下OEEj-AE X PE：X RQ瓦中，P上J 潇求件能有效性X绩熾比率产甜生产时间设痔幵窈时间在划闲置丽（3）群设备OEE目前SEMI（国际半导体设 备与材料组织）还未对其明确定义，对其本身衡 量指标尚待进一步研究。2.3 OEE实质OEE实质就是生产周期内理论加工时间 和负荷时间的百分比，它可以从标准OEB的计算 公式中推导出来OEE-AF X PE X RQ开动时间冥仃荷匡t阖云合格胡

3、数篁总加工数a实际加丄时囲弃动时间上辿巴廻1 x合格品越宣家齢加|打田总加.数就即实际产量与负荷时间内理论产量的比 值。2.4利用OEE进行损失分析利用OEE可以进行主要设备损失分析。 首先，通过OEE模型各子项的分析，可以很容易 地找出影响设备效率的原因，然后有针对性地解 决问题，达到提高设备效率的目的。 OEE根据其三类元素将设备效率的主要损失归为六大类（表1）。表1六大设备损失OEE元童5失幔失原因该視失所風状态时阿设祥敢障设篇故障意外宕机时间加工工艺失涯设施故障PM计划宕机时间计划调整菲计划斑整意外岩机时问性能叶动率尢加工料平生产时间无探柞工测试时伺cngfneeriiig产16有限生

4、产时何g -u or s速度下肾Stoppage *assiu格比率过程扶略何流良率降低废料2.5 OEE的优点与不足与传统计算设备利用率的方法相比，OEE 具有明显的优势。传统的方法仅专注于可用效 率，OEE还考虑到效率及质量因素，它使决策者 能同时关注设备的多方面，便于采取相应调整措 施。但OEE也有其自身的局限性，它针对的是单 台设备，缺乏全局优化观点。计算OEE虽然方便， 但要分析其相应参数，却需大量精确数据，而由 于生产的动态性及环境的变化，这些数据不易获 得。要对OEE进行改善，需大量的人力、物力， 可能涉及到组织的每一方面，如生产、维护、工 艺部门。如果OEE仅仅被用作内部效率指

5、标，则 它对生产系统的贡献是微薄的。因此，OEE需要 与系统化观点结合，才能实现生产系统的整体改 善。3 TOC理论3.1 TOC理论简介约束理论（Theory of Constraints）是以 色列物理学家Goldratt提出的。TOC理论认为，对于任何一个由多阶段 构成的系统来讲，如果其中一个阶段的产生取决 于前面一个或几个阶段产出的话， 那么，那个产 出率最低的环节决定着整个的产出水平。 换句话 说，一个链条的强度是由它最薄弱的环节来决定 的。在企业的整个经营业务流程中，任何一 个阻碍企业去更大程度增加有效产出或减少库 存和运行费的环节，就是一个约束， 通常也称作“瓶颈”。TOC的管理

6、思想就是首先抓瓶 颈，使最严重的制约因素凸现出来， 从而从技术 上消除了“避重就轻”、“一刀切”等管理弊病 发生的可能。由此，短期的效果是“抓大放小”， 长期的效果是大问题、小问题都没忽略，从而使 企业整体生产水平和管理水平日益提高。3.2 TOC理论优缺点优点：在生产系统中集中主要精力保证 瓶颈设备的正常工作，同时保证持续改善。缺点：在实际应用中，TOC更多地强调 生产计划与控制，而局限了 TOC在持续改善方面 的优势。另外，TOC的一些重要步骤仍以定性方 法为基础，缺乏定量化的分析方法，降低了可操作性。4基于TOC勺OEE应用从以上对OEE与TOC勺优缺点的讨论， 可见这两者之间可以取长补

7、短、相互结合以提高 系统的总体效率。具体而言，TOC为OE睨供系 统化的观点，使OEE成为面向流程的绩效指标； OEE为TOC提供定量化的分析方法，增强 TOO的 改善能力。基于TOC的OEE方法兼顾两者优点， 符合生产系统改善的系统化和定量化要求。实施 改善的具体步骤如图1所示：图1基于TOO的OEE方法4.1 基于TOO的OEE方法于晶圆代工中 的应用根据图1,要成功进行OEE管理，必须 要有两个层面的模型：微观层与宏观层。4.1.1 微观层模型微观层模型需要收集的数据与所做的工 作包括：工作站工艺图；任务分析；工作流分析； 时间研究；维护信息研究。由于OEE计算包括理论产出，而这一计 算

8、要求现场数据的精确性。为了达到这一目的， 必须对每个工艺菜单进行精确测量，在此基础上 才能进行OEE十算并展开进一步分析与改善，否 则会造成计划与实际现场情况不符，使改善工作 无章可循。因此上述工作中时间研究对OEB的精 确计算起着至关重要的作用，是 OEB应用的基 础。4.1.2 宏观层模型 宏观部分主要是将每个工作站中的数据进行整合、统计处理，并与计划相结合，进行瓶 颈识别与产能分析。两者结合的工厂模型如图 2 所示。图2工厂模型如何应用微观层的数据进行有效的瓶颈 识别呢？参考所谓“设备固有效率”概念进行 瓶颈机台诊断。下面就对此概念进行简要介绍。前文己知OEE= AEX PEXQH+ ,

9、 0E =AH-设备完好仕能进行1艺的时何*!HZ设备因缺料而闲置的时间， IH广设备因缺人而闲置的时间.现不考虑缺人而闲置的状况，id：固有操作效则：设备固有效率（FEE） - AE X IOE X RE X QE从上述的公式推导中可知，IEEOEE此 处OEE指企业根据历史数据定出的计划 OEE值）, 当IEE的值越接近OEE直，则该设备就越有可能 成为瓶颈机台，因此，可以通过比较两者的值进 行瓶颈识别。因此，企业可以在微层通过对设备 维护信息、设备宕机信息、设备生产、空闲时间 及工艺信息的及时收集计算出各设备的 OEE及 IEE的值，对两者的偏差超出企业所订上限的定 为瓶颈，再从宏观角度

10、开展各类改善活动，如 TPM半导体行业是一自动化程度较高的行 业，各企业几乎都有自己的MIS系统及MES系统, 但对国内企业而言，企业内部部门与部门之间的联系、车间层与管理层之间的信息互动还存在很 大的缺陷，最重要的一点就在于系统的实时性较 差，部门间的系统相互独立，使管理人员无法及 时获得FAB现场的信息。就这一点，图3提出了 一晶圆制造过程实时系统的工作流程，以供参 考。MtS嚴址a 现 层图3晶圆制造过程实时系统工作流程其中，MES系统主要用于实时数据采集， 及时跟踪现场的设备情况。数据处理模块是将收 集到的实时数据利用图3模型中的方法进行处 理后，交由决策支持系统根据提交的设备信息 （包括OEE勾成的各种元素）对瓶颈设备OEE勺各 因素进行分析，提出问题的初步诊断，供决策者 参考，后由相关部门根据需要进行查询， 并提出 相应改进措施。5结束语本文通过介绍OEE与TOC!论的特点， 将两者结合起来提出一基于TOC!论的OEE应用 模型，使企业能及时监测到瓶颈机台，将关注点 放于重点机台，减少了分析的数据量，提高了企 业的整体效率。