Short--Cycle--Time--and--Low--Inventory-in-Manufac

ShortCycleTimeandLowInventoryinManufacturingatSamsungElectronicsTeam:汤逸飞王秋童龙宇晨一、研究背景。SamsungElectronicsCorp.,Ltd.(以下简称SEC)是世界上最大的数字集成电路生产厂家。在韩国建有世界上最大的半导体制造工厂，并雇有大量员工，还在美国拥有半导体子公司。1995年后SEC对DRAM保持20%的市场占有率。SEC的先进存储芯片需要在价值10亿的工厂中的多种类型的加工机器上进行400多道工序。从1992年起，加州大学伯克利分校的CSM项目对世界各地的半导体制造厂家进行了调研。内容包括产量指标，设备和劳动生产率，生产周期时间，并分析了管理方法。调研结果显示SEC拥有很好的产量及设备和劳动生产率，但其生产周期是29家参加调研的工厂中最差的。SEC有很多优势，但生产周期是其明显的薄弱点。因此，缩短生产周期，降低库存水平，便成了SEC亟待解决的一道难题。二、问题分析。当时的SEC面临着以下的难题：1、晶圆制造是最复杂的生产过程之一。2、生产流程有时不稳定。3、闲置的WIP数量多于运转的WIP。4、频繁的交接不同工序降低了生产率并且增大了控制难度。5、最频繁利用的steppers造成瓶颈。6、确定生产线容量是复杂的，依赖于产品组合。7、同样难以确定每一步应设的stepper的数量。此时的SEC的出发点与其他半导体制造企业相同，都强调每条生产线的整体能力而忽略每一步工序中的的设备及stepper的运行情况。并且都为每条生产线上的机器设定一个月的目标产量。SEC过于依赖MSS从而造成过多设备交接。过分强调生产率使SEC在94-95年达到很高的WIP水平，却不得不吞下市场转变、生产周期长的苦果。三、解决方案。为解决上述问题，SEC提出了以下的策略：1、需要在不减少收益和产量的前提下减少生产周期。2、培训工厂员工来完成调度工作。3、使SEC尽早从减少生产周期中收益。4、指导为更多的合格工艺流程机器执行瓶颈工序。5、实行SLIM项目。（为防风险先在6条生产线中的2条进行试验）不同于批量发送模式计算批量交货日期，SLIM为每部设备设定连续的生产时间表。SLIM的最小计算依据是设备步骤，而不是批量。SLIM拥有下游WIP在线分析及生产时间表，不受批量或时间表的改变的影响，从而更容易控制计划安装设备的数量。以下是具体方法：1.为每个独立工序确定目标周期(SLIM-M)。为每道制造工序中的机器制定目标时间。并在瓶颈处设置缓冲区来应对生产中断。如图所示：瓶颈步骤目标周期=固有周期+总缓冲时间2.确定工序的目标WIP(SLIM-M)。若生产率恒定且没有产量损失WIP：每道工序目标周期与机器的生产率若生产计划不恒定且严格按计划生产WIPi：3.短期生产目标与优先计划(SLIM-M)。短期（8小时）内WIP不满足生产时间表需要补足。IPQ可能不可实现：在制品数量不足以满足调度，合格的机器不够。SLIM将IPQ以时间单位分割，为每台机器当前步骤的时间表打分作为修改依据。SLIM机器时间表算法：SS--IPQ4.非瓶颈制造机器设置(SLIM-L)。1）保持目标WIP测试并制成SS-IPQ评分表。2）保持下游瓶颈处充足的WIP供给。3）BI法与SS结合制定优先级。4）控制生产线上安置机器的数量。5）不改变具有合适IPQ的机器的制造工序。6）控制完成预定IPQ的平行机数量。5.瓶颈制造机器设置(SLIM-S)。SLIM-S的两个重点是：1）制造机器的最大利用和最少配置。2）保持目标在制品测试并制成SS-IPQ评分表。Three-pass:1）检验当前设备工序是否满足其IPQ。2）增加新设备满足尽可能多工序的IPQ。3）分配剩余在制品以满足最大利用。6.除此以外还有：SchedulingDiffusionBatches(SLIM-D)与SLIM-L使用相同的优先表，考虑下步优先工序。SchedulingtheReleaseofNewLots(SLIM-I)估算每个设备开始阶段所能达到的IPQ。LineSimulation(SLIM-F)离散事件仿真模型。SLIM的计划逻辑。由于产品组合非常灵活并且大多类型的机器是不同的。经常需要根据客户需求修改生产时间表。所以要重点分析比较生产需求与制造能力。LP模型限制每个机器生产能力及在制品运行过程的波动范围。限制退单量和产成品库存的波动范围。开发用户应用软件来作为生产能力分析工具。SLIM-O设计规划其他的设备和工序来减轻瓶颈效应及加快新设备的生产速度和学习曲线。四、应用效果。项目组在2条大生产线上分别进行开发，培训和操作，并最终组成7支团队。每支团队建立在线数据库连接工业工程设计及数据交互。SLIM软件系统充分运用所开发的SLIM-M,SLIM-L,SLIM-S及SLIM-I算法和模型。根据生产数据即时更新SLIM数据库信息。最终从2条生产线运用到几乎所有SEC半导体生产线。具体效果如下图所示：平均生产周期的下降平均售价的下降仅3年时间，SEC在半导体生产企业中从生产周期最差的成为了最优秀的。工厂车间调度和在制品管理成为其核心竞争力。每一代新设备工艺技术都同时实现了高产量，高吞吐量，低周期时间。效果十分显著。五、研究体会和收获。我们小组通过这次对案例的分析和研究，深刻认识到了运营管理在企业的发展中所起到的重要作用。一个企业要更好的生存发展，提高绩效，就要不断地发现在生产和管理中出现的问题，并及时运用各种适当的方法进行改进。针对三星电子的这个案例，我们了解到在市场竞争日趋激烈的今天，缩短生产周期和降低库存水平是何等重要。而三星电子能够正确分析自己存在的问题，并采取了科学有效的方式对自己的生产线进行全面的改革，最终由原来的落后于竞争对手到现在的远远领先于竞争对手，取得了成功，其中采用的理论和方法非常具有学习和借鉴的意义。除此之外，我们还体会到对生产和管理的改进是永无止境的，没有最好，只有更好。企业永远不能安于现状，要不断进行理论和技术的改革和创新，这样才能使企业立于不败之地。