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【発明の名称】 製造工程管理システム
【発明者】 【氏名】本山 琢之
【要約】 【課題】製造工程管理システムに関し、生産ラインの各製造装置を固定的に量産品用と開発品用とに振り分けることなく、量産品の製造予定に開発品の製造予定を組み込み、単一の生産ラインにおいて各製造装置を流動的に共用して量産品の製造と開発品の製造とを両立するように工程を管理する。

【解決手段】ＬＳＩとなる仕掛品を量産品のグループと開発品のグループとに分けて登録する仕掛品登録ファイル１１と、複数の製造装置を各製造工程別にかつ機能別に装置グループに分けて登録する装置登録ファイル１２と、装置グループの単位期間当たりの総合稼働可能時間を求めるＣＰＵ１３と、製造工程毎に装置グループの使用予約を入力し、該使用予約に応じて各装置グループの総合稼働可能時間を量産品のグループ及び開発品のグループに割り振るスケジューラ１４とを備えている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 各製造工程に割当てられた製造装置を用いて製品と試作品とを製造する生産ラインの製造工程管理システムにおいて、前記各製造工程に割当てられた製造装置の単位期間当たりの稼働可能時間を求める手段と、前記各製造工程の製造装置を製品及び試作品の処理に使用させる割合である使用比率を設定する手段と、前記使用比率に応じて前記製造装置の稼働可能時間を製品及び試作品の処理に割り振る手段とを備えていることを特徴とする製造工程管理システム。
【請求項２】 各製造工程に割当てられた複数の製造装置からなる製造装置群を用いて製品と試作品とを製造する生産ラインの製造工程管理システムにおいて、前記各製造工程に割当てられた各製造装置の単位期間当たりの稼働可能時間を求め、かつ、該製造装置の稼働可能時間を前記各製造工程毎に加算して前記各製造装置群の総合稼働可能時間を求める手段と、前記各製造工程の前記製造装置群を製品及び試作品の処理に使用させる割合である使用比率を設定する手段と、前記使用比率に応じて前記製造装置群の総合稼働可能時間を製品及び試作品の処理に割り振る手段とを備えていることを特徴とする製造工程管理システム。
【請求項３】 各製造工程に割り割当てられた製造装置群を用いて製品と試作品とを製造する生産ラインの製造工程管理システムにおいて、前記各製造工程の前記製造装置群を独占的に使用する時間である装置使用時間を試作品群及び製品群毎に求める手段と、前記各製造工程の前記製造装置群が使用予約されていない稼働可能時間である未予約稼働時間を各製造工程毎に求める手段と、前記製造装置群の未予約稼働時間が、前記製造装置群を予約する試作品群又は製品群の装置使用時間を越えているか否を判定する判定手段と、前記判定に基づいて前記各製造工程の前記製造装置群の予約を行う手段とを備えていることを特徴とする製造工程管理システム。
【請求項４】 前記製造装置又は前記製造装置群を他の試作品又は製品の処理に優先して使用し得る順位を定めた優先使用順位に従って前記製造装置の稼働可能時間又は製造装置群の総合稼働可能時間を製品及び試作品の処理に割り振る手段を設けていることを特徴とする請求項１、２及び３のいずれかに記載の製造工程管理システム。
【請求項５】 前記製造装置又は前記製造装置群を他の試作品又は製品の処理に優先して使用し得る順位を定めた優先使用順位に従って前記製造装置又は前記製造装置群の使用予約をする予約手段を設けていることを特徴とする請求項１、２及び３のいずれかに記載の製造工程管理システム。
【請求項６】 前記製造装置群の未予約稼働時間が、試作品群又は製品群の装置使用時間を越えているか否を前記優先使用順位に従って判定する判定手段を設けていることを特徴とする請求項３に記載の製造工程管理システム。
【請求項７】 前記製造装置群が既に予約を受けた稼働時間である既定予約稼働時間と前記製造装置群が実際に稼働している稼働時間である実績稼働時間とを求め、前記既定予約稼働時間及び実績稼働時間の和と前記製造装置群の総合稼働可能時間とを比較して該製造装置群の残余の稼働可能時間が予約できるか否かを判断する判断手段を設けていることを特徴とする請求項３に記載の製造工程管理システム。
【請求項８】 前記製造装置群の未予約稼働時間を監視し、前記製造装置群の未予約稼働時間の変動に応じて前記製造装置群の予約を変更する手段を設けていることを特徴とする請求項３に記載の製造工程管理システム。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製造工程管理システムに関するものであり、更に詳しく言えば、各製造工程に割当てられた製造装置を用いて製品と試作品とを製造する生産ラインの製造工程を管理するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、マルチメディアの発達とユーザの使用要求に伴い、より高機能の情報処理装置や高解像度の画像処理装置が製造されている。これら装置を構成する半導体集積回路（以下ＬＳＩという）装置の需要は、益々増加の一途を辿っている。また、半導体工場では、これら装置の品質向上を図るために、次世代のＬＳＩ装置の開発も進められている。
【０００３】例えば、需要が多いＤＲＡＭ（ダイナミック・ランダム・アクセスメモリ）やＭＲＯＭ（マスク・ロム）等の製品（量産品）は量産品工場で生産され、次世代の大容量のＲＡＭやＲＯＭ等の試作品（開発品）は、開発品工場で研究及び試験製造されている。図７は従来例に係るＬＳＩ装置の製造工程を管理するシステムを説明する図を示している。図７において、１は、製造工程管理システムであり、２は生産ラインである。製造工程管理システム１と生産ライン２はローカルネットワークにより接続され、生産ライン２は、開発品工場で開発が済み製造条件等が確立された一連の工程（Ａ，Ｂ，…Ｚ）を有している。そして、製造工程管理システム１は、生産ライン２に流されるＤＲＡＭやＭＲＯＭ等の量産品の製造工程を管理することにより、オペレータを支援している。
【０００４】次に、ＬＳＩの製造工程を管理する方法について説明する。例えば、ＬＳＩの量産品工場において、各製造工程に山積みされた製品（以下仕掛品という）の処理に先立ち、製造装置の使用を予約する場合、まず、ステップＳ１で各工程における仕掛品の優先使用順位を設定する。ここで、仕掛品とは、製造途中の半製品をいい、ＤＲＡＭやＭＲＯＭ等の量産品になるものである。優先使用順位とは、仕掛品の処理に独占的に製造装置を使用させ得る順位をいう。納期が早い仕掛品は、他の仕掛品に優先して製造装置を使用できるように優先使用順位を高く設定している。
【０００５】次いで、ステップＳ２で各工程に流す仕掛品を登録する。仕掛品は、各工程でロット単位に処理されるものである。次に、ステップＳ３で先に登録された仕掛品の中から優先使用順位の高い仕掛品を選択する。その後、その工程の製造装置が使用できるか否を求めるために、ステップＳ４でその工程の製造装置の未予約稼働時間を求める。未予約稼働時間とは、製造装置において、単位期間当たりの稼働可能時間の内、予約されていない稼働時間をいう。換言すると、現在、製造装置がある仕掛品の処理の予約を受けているのであれば、その製造装置の単位期間当たりの稼働可能時間から仕掛品の装置使用時間を差し引いた残存時間である。
【０００６】そして、ステップＳ５でその工程の製造装置を予約する。予約は、未予約稼働時間が、仕掛品がその工程で処理可能な時刻以降で、仕掛品の装置使用時間を満たしているか否かを判断することにより行われている。未予約稼働時間が、装置使用時間を満たしている場合は、その工程の製造装置が予約できる。未予約稼働時間が、装置使用時間以下の場合は、その工程の製造装置が予約できなくなる。
【０００７】次に、ステップＳ６で各工程の製造装置の予約が全部できたか否かを判断する。製造装置の予約が全部できた場合（ＹES）には、スケジューリングを終了する。製造装置の予約が全部できていない場合（ＮＯ）には、ステップＳ３に戻って仕掛品の選択からステップＳ５の製造装置の予約のステップを繰り返す。これにより、量産品の製造スケジュールが組まれている。
【０００８】なお、開発品工場においても、量産品のスケジューリングフローが適用できるが、開発品工場では、研究又は試験製造のために作業スケジュールが大幅に変更されたり、使用予約時間をオーバーすることがしばしばある。このように量産品工場と開発品工場とは別々に設けられ、別々に製造工程が管理されている。したがって、多額の資本と多くの人員が必要となったり、ＬＳＩ装置のコストアップや開発工場における製造装置の使用効率の低下につながったりする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＳＩ装置等の量産品及び開発品を製造する上で、量産品工場の製造装置と開発品工場の製造装置を共用することにより、製造コストの低減化を図る方法が考えられている。しかしながら、単一生産ラインで量産品と開発品とを製造する場合、次のような問題がある。
【００１０】■ 量産品は、予定納期日まで全工程を終わらせてアウトプットしなくてはならず、開発品が量産品と同一生産ラインの製造装置を使用すると、条件出し等で、長時間、製造装置を占有するという事態が生じる。
■ 量産品は数カ月先まで予定を組むことができるが、開発品は条件出し等で製造装置の使用予約が頻繁に変更されるので、数カ月先まで予定を組むことができない。したがって、量産品が各工程の製造装置を占有してしまい、新たな開発品を量産品の生産ラインに投入することが困難となる。強制的に開発品を量産品の製造予定に組み入れようとすると、既に予定している量産品のアウトプットが遅れてしまうことになる。
【００１１】このような事情から、工場内の製造装置を量産品用と開発品用とに割り当てる方法も考えられるが、これでは、本来の単一生産ラインとする目的が、実際上二つのラインに分割されてしまい、開発品用に割り当てた製造装置が遊休するような事態も招きかねない。設備の使用率が低下する。なお、特開平１−１０９０５９号に、単一の生産ラインで多品種の量産品を製造する生産制御装置が開示されているが、この装置は、多くの仕掛品が集中する製造装置の生産性を上げるためのものであるから、量産品と開発品を単一の生産ラインで製造する工程を扱ったものではない。
【００１２】また、特開平３−２２１３５８号、特開平５−１９８０７号（生産管理方法及び装置）及び特開平５−８１８７９号（製造優先順位変換装置）には、優先順位にしたがって仕掛品を製造工程に流すものが開示されているが、量産品と開発品を単一の生産ラインで製造する工程を扱ったものではない。その他、特開平３−１９６９４８号には、生産計画作成方法が、また、特開平２−１８４９６７号には、製造計画作成装置が開示されているが、いずれも量産品と開発品を単一の生産ラインで製造する工程を扱ったものではない。
【００１３】本発明は、かかる従来例の課題に鑑み創作されたものであり、生産ラインの各製造装置を量産品用と開発品用とに固定的に割当てることなく、各製造装置を流動的に共用して量産品（製品）の製造と開発品（試作品）の製造とを両立するように工程を管理することが可能となる製造工程管理システムの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る原理的な製造工程管理システムは、各製造工程に割当てられた製造装置を用いて製品と試作品とを製造する生産ラインの製造工程管理システムにおいて、前記各製造工程に割当てられた製造装置の単位期間当たりの稼働可能時間を求める手段と、前記各製造工程の製造装置を製品及び試作品の処理に使用させる割合である使用比率を設定する手段と、前記使用比率に応じて前記製造装置の稼働可能時間を製品及び試作品の処理に割り振る手段とを備えていることを特徴とする。
【００１５】本発明に係る第１の製造工程管理システムは、各製造工程に割り割当てられた複数の製造装置を用いて製品と試作品とを製造する生産ラインの製造工程管理システムにおいて、前記各製造工程に割当てられた各製造装置の単位期間当たりの稼働可能時間を求め、かつ、該製造装置の稼働可能時間を前記各製造工程毎に加算して各製造装置群の総合稼働可能時間を求める手段と、前記各製造工程の製造装置群を製品及び試作品の処理に使用させる割合である使用比率を設定する手段と、前記使用比率に応じて前記製造装置群の総合稼働可能時間を製品及び試作品の処理に割り振る手段とを備えていることを特徴とする。
【００１６】本発明の第２の製造工程管理システムは、製造工程に割当てられた製造装置群を用いて製品と試作品とを製造する生産ラインの製造工程管理システムにおいて、前記各製造工程の製造装置群を独占的に使用する時間である装置使用時間を試作品群及び製品群毎に求める手段と、前記各製造工程の製造装置群が使用予約されていない稼働可能時間である未予約稼働時間を各製造工程毎に求める手段と、前記製造装置群の未予約稼働時間が、前記製造装置群を予約する試作品群又は製品群の装置使用時間を越えているか否を判定する判定手段と、前記判定に基づいて前記各製造工程の製造装置群の予約を行う手段とを備えていることを特徴とし、上記目的を達成する。
【００１７】本発明の原理的な製造工程管理システムでは、各製造工程に割当てられた製造装置の単位期間当たりの稼働可能時間を求め、この稼働可能時間を使用比率に応じて製品及び試作品の処理に割り振っているので、ある時間帯ではその製造工程の製造装置が製品の処理に当てられ、他の時間帯では、その製造工程の製造装置が試作品の処理に当てられるように、その製造装置を流動的に共用させることができる。
【００１８】従って、その製造工程に製造装置が１台しかな無い場合であっても、使用時間を区切って製品及び試作品の処理に当てることができるので、単一生産ラインにおいて、製品の製造と試作品の製造とを両立させるような製造工程を管理することができる。本発明の第１の製造工程管理システムでは、使用比率に応じて製造装置群の総合稼働可能時間を製品及び試作品の処理に割り振ることにより、従来技術のように各製造工程における製造装置を固定的に製品用と試作品用とに割当てることなく、ある時間帯ではその製造工程の製造装置群が製品の処理に当てられ、他の時間帯では、その製造工程の製造装置群の一部の製造装置のみが試作品の処理に当てられると言ったように、製造装置群を流動的に共用させることができる。
【００１９】従って、使用時間を区切って製造装置群を製品及び試作品の処理に当てることができるので、単一生産ラインにおいて、製品の製造と試作品の製造とを両立させるように製造工程を管理することができる。本発明の第２の製造工程管理システムでは、試作品群及び製品群毎に装置使用時間が求められ、しかも、各製造工程毎に製造装置群の未予約稼働時間が求められると、判定手段は、製造装置群の未予約稼働時間が、試作品群又は製品群の装置使用時間を越えているか否を判定している。
【００２０】従って、製造装置群の未予約稼働時間が、試作品群又は製品群の装置使用時間を越えない場合は、その製造装置群を試作品群又は製品群の処理に当てることができる。その未予約稼働時間が、試作品群又は製品群の装置使用時間を越えている場合は、それらの処理に当てることができないと言うように試作品群及び製品群の装置使用時間に応じて製造装置群の未予約稼働時間を埋め尽くすように製造装置群の予約を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、図を参照しながら本発明の実施の形態について説明をする。図１〜図６は、本発明の実施の形態に係る製造工程管理システムを説明する図である。
（１）第１の実施の形態図１は、本発明の各実施の形態に係るＬＳＩ製造工程管理システムを説明する構成図であり、図２及び図３はそれを補足する図を示している。本実施例では、各製造工程に割り割当てられた複数の製造装置を用いて製品と試作品とを製造する生産ラインの製造工程を管理するシステムについて説明する。
【００２２】図１において、100 は半導体集積回路装置等の製品（量産品）や試作品（開発品）となる仕掛品を単一の生産ラインで製造する工程の管理システムである。管理システム100 は、コンピュータシステムから成り、仕掛品登録ファイル１１、装置登録ファイル１２、中央演算装置（以下ＣＰＵという）１３、スケジューラ１４、読出し専用メモリ（以下単にＲＯＭという）１５、Ｉ／Ｏポート１６、プリンタ１７、キーボード１８及びディスプレイ１９を有している。
【００２３】仕掛品登録ファイル１１は、仕掛品（半導体ウエハ）を量産品のグループと開発品のグループとに分けて登録するメモリである。装置登録ファイル１２は、複数の装置グループを各製造工程別にかつ機能別に装置グループに分けて登録するメモリである。登録ファイル１１及び１２は、随時書込み読出し可能なメモリ（以下ＲＡＭという）、磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置等から成る。
【００２４】ＣＰＵ１３は、登録ファイル１１、１２、スケジューラ１４、ＲＯＭ１５、Ｉ／Ｏポート１６、プリンタ１７、キーボード１８及びディスプレイ１９の入出力を制御する。ＣＰＵ１３は、演算回路及びタイマ回路を内蔵している。本実施の形態では、ＣＰＵ１３が、各製造工程に割当てられた製造装置の単位期間当たりの稼働可能時間や、製造装置群（以下単に装置グループという）の総合稼働可能時間を求めるように動作する。
【００２５】スケジューラ１４は、製造工程毎に装置グループの使用予約を入力し、その使用予約に応じて装置グループ毎の総合稼働可能時間を量産品のグループ及び開発品のグループに割り振るものである。スケジューラ１４は、例えば、優先使用順位に従って装置グループの総合稼働可能時間を量産品のグループ又は開発品のグループに割り振るように動作する。優先使用順位とは、開発品又は量産品のグループが他の開発品又は量産品のグループに優先して装置グループを使用し得る使用順位を定めたものをいう（本発明の第３のシステム）。
【００２６】ＲＯＭ１５は、スケジューラ１４やＣＰＵ１３を動作させる制御プログラムを格納したメモリである。ＲＯＭ１５は、データの消去及びその書換えが可能なＥＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭであっても良い。Ｉ／Ｏポート１６は、各工程の端末装置と通信を行うように動作する。プリンタ１７は、製造工程表等を紙面に出力するときに使用する。キーボード１８は、製造管理をする作業者（以下単にオペレータという）が装置グループの使用予約等の制御文を入力したり、装置グループの使用比率を設定するときに使用する。使用比率とは、装置グループの総合稼働可能時間を量産品のグループ及び開発品のグループに振り分ける割合をいう。例えば、装置グループの使用比率を量産品：開発品＝４：１というように設定する。ディスプレイ１９は、データ処理途中の製造工程表やメニュー画面等を表示するように動作する。
【００２７】データバス２０は、登録ファイル１１、１２、ＣＰＵ１３、スケジューラ１４、ＲＯＭ１５、Ｉ／Ｏポート１６、プリンタ１７、キーボード１８及びディスプレイ１９を接続している。これらによりＬＳＩ製造工程管理システム100 を構成する。次に、図１〜図３を参照しながら、本実施の形態に係るＬＳＩ製造工程管理システムの取扱い方法及びシステムの動作を説明する。
【００２８】まず、オペレータは、図１において、キーボード１８を使用して生産品となる仕掛品を、量産品のグループと開発品のグループとに分けて登録するように制御文を入力する。例えば、図２（Ａ）に示すような３種類のＤＲＡＭ１〜３や、３種類のＭＲＯＭ１〜３が量産品のグループとして目標製造数と共に、登録ファイル１１に登録される。また、開発品のグループとしてＤＲＡＭ４やＭＲＯＭ４が目標製造数と共に登録ファイル１１に登録される。
【００２９】次に、オペレータは、キーボード１８を使用して複数の製造工程で使用される装置グループを各製造工程別にかつ機能別に装置グループに分けて登録するように制御文を入力する。例えば、図２（Ｂ）に示すような、Ａ工程で使用する４台のステッパ１〜４が処理能力と共に登録ファイル１２に登録される。なお、Ａ工程の各ステッパは、量産品のグループに対してはウエハ換算で、例えば、１時間当たり６０枚の処理能力があり、開発品のグループに対しては１時間当たり２０枚の処理能力を有している。
【００３０】また、Ｂ工程で使用する３台のステッパ１〜３が処理能力と共に登録ファイル１２に登録されている。Ｂ工程の各ステッパは、例えば、量産品のグループに対しては１時間当たり３０枚の処理能力があり、開発品のグループに対しては１時間当たり１０枚の処理能力を有している。そして、オペレータは、キーボード１８を使用して、例えば、１日当たり、１週間当たり又は１カ月当たりと言った単位期間当たりの装置グループの総合稼働可能時間を、装置グループ毎に求めるように制御文を入力する。これ受けて、ＣＰＵ１３は単位期間当たりの装置グループの総合稼働可能時間を求める。
【００３１】図３（Ａ），（Ｂ）は、最も簡単な稼働可能時間の計算例をしている。図３（Ａ）において、例えば、ＣＰＵ１３はＡ工程で使用するステッパグループの１日当たりの総合稼働可能時間を求めるように動作する。ここで、各ステッパが、点検のために１日当たり１ｈ稼働を停止するものとすれば、量産品に対しては、１日当たりの総合稼働可能時間は４台×２３ｈ＝９２ｈとなり、その総合処理能力は５５２０枚／日となる。開発品に対しては、１日当たりの総合稼働可能時間は４台×２３ｈ＝９２ｈとなり、その総合処理能力は１８４０枚／日となる。
【００３２】次に、当該システムに製造工程毎に装置グループの使用予約が入力されると、オペレータは、この使用予約に応じて装置グループ毎の総合稼働可能時間を、量産品のグループ及び開発品グループとに割り振るようにキーボード１８を使用して制御文を入力する。オペレータは、例えば、装置グループの使用比率を量産品：開発品＝４：１というように設定する。制御情報を受けたスケジューラ１４は総合稼働可能時間を量産品のグループ及び開発品のグループとに割り振るように動作する。この割振りによりスケジューラ１４は量産品の製造予定に開発品の製造予定を組み込むことができるようになる。
【００３３】図３（Ｃ），（Ｄ）は、総合稼働可能時間を量産品のグループと開発品のグループとに割り振った例を示している。図３（Ｃ）は、総合稼働可能時間を８０％と２０％に振り分ける場合を示している。図３（Ｃ）において、例えば、量産品が、Ａ工程のステッパグループの１日当たり総合稼働可能時間（百分率換算）を８０％を使用し、開発品が２０％を使用する場合、Ａ工程の量産品に対する処理能力は４４１６枚／日となり、開発品に対する処理能力は３６８枚／日となる。この例では、量産品の製造のために４台のステッパを０〜１８．４ｈ並行に稼働させ、開発品の製造のために４台のステッパを残りの４．６ｈ並行に稼働させるスケジュールを示している（図３（Ｃ）参照）。
【００３４】図３（Ｄ）は、４台のステッパの中で１台のステッパの稼働可能時間を開発品と量産品とに振り分ける場合を示している。図３（Ｄ）において、３台のステッパは、０〜２３ｈ並行に稼働させて量産品を処理する。これによる量産品に対する処理能力は４１４０枚／日となる。そして、残り１台のステッパを０〜４．６ｈだけ量産品を処理する。これによる量産品に対する処理能力は２７６枚／日であり、Ａ工程の量産品に対する処理能力は４４１６枚／日となる。この例では、残り１８．４ｈを開発品の製造に従事させて稼働させるスケジュールを示している（図３（Ｄ）参照）。
【００３５】このようにして本発明の第１の実施の形態に係るＬＳＩ製造工程管理システムでは、例えば、Ａ工程の装置グループの使用予約に応じて、装置グループの総合稼働可能時間＝９２ｈを、量産品のグループ及び開発品のグループとに８０％対２０％に割り振ることにより、１日当たり７３．６ｈの稼働可能時間は量産品のグループがステッパーグループを使用し、残りの１８．４ｈの稼働可能時間は開発品のグループがステッパーグループを使用するというように、装置使用時間を区切って４台のステッパーを使用させることができる。
【００３６】したがって、従来技術のように各製造工程の製造装置を量産品用と開発品用とに固定的に割当てることなく、ステッパーグループを流動的に共用させるような製造工程を管理することができる。すなわち、ある時間帯ではその製造工程の全てのステッパーが量産品の処理に当てられ、他の時間帯では、その製造工程の３台のステッパーは量産品の処理に当てられ、他の１台は開発品の処理当てられるようになるので、量産品の製造予定に開発品の製造予定を組み込ませることができる。
【００３７】これにより、量産品の製造と開発品の製造とを両立させるような工程管理をすることができるので、量産品のグループや開発品のグループを滞りなく単一の生産ラインに流すことができる。遊休設備が少なくなる分、装置グループの使用効率が上がる（本発明の第１のシステム）。また、本実施の形態では、優先使用順位に基づいて装置グループの総合稼働可能時間が割り振られるので、緊急を要する開発品又は量産品のグループを他の量産品のグループに優先して装置グループの使用させることができる（本発明の第３のシステム）。
【００３８】次に、本発明の工程管理システムを用いて、ある工程管理期間（例えば、１か月間）における製造予定を立てる場合について、図４及び図５を参照しながら説明する。当該システムは、まず、オペレータの指示を受けて、ステップＰ１で仕掛品を量産品のグループと開発品のグループに仕分けする。次に、オペレータの指示を受けて、ステップＰ２で量産品のグループ及び開発品のグループでどちらが先に製造装置を使用するか否かを決めるグループ間の優先使用順位を設定する。
【００３９】次いで、オペレータの指示を受けて、ステップＰ３で量産品のグループ内及び開発品のグループ内で、最も、早く製造装置を使用するか否かを決めるグループ内の優先使用順位を設定する。その後、ステップＰ４で、ＣＰＵ１３は量産品のグループと開発品のグループを登録するように動作する。ここで、図２（Ａ）に示すようなＤＲＡＭ１〜３や、ＭＲＯＭ１〜３が量産品のグループとして、また、開発品のグループとしてＤＲＡＭ４やＭＲＯＭ４が仕掛品登録ファイル１１に登録される。なお、ＣＰＵ１３はオペレータの指示に従って量産品のグループ及び開発品のグループ毎に装置使用時間を求めるように動作する。装置使用時間とは、量産品のグループ及び開発品のグループが装置グループを独占的に使用する時間をいう。この計算は、装置グループの総合稼働可能時間を量産品のグループ及び開発品のグループの使用に応じて振り分けるときに必要となる（第２のシステム）。
【００４０】次いで、オペレータの指示を受けて、当該システムは、ステップＰ５で最も優先使用順位の高い量産品のグループ又は開発品のグループを選択する。これにより、開発品又は量産品のグループが、優先使用順位に従って装置グループの使用を予約することができる（本発明の第４のシステム）。続いてステップＰ６で優先使用順位に従って次の量産品のグループ又は開発品のグループを選択する。
【００４１】なお、ステップＰ１〜Ｐ６に並行して当該システムはオペレータの指示を受けて、ステップＰ７で各工程別に製造装置をグループに仕分けする。ここで、図２（Ｂ）に示したようなＡ工程で使用する４台のステッパ１〜４が装置登録ファイル１２に登録され、Ｂ工程で使用する３台のステッパ１〜３が登録ファイル１２に登録されている。
【００４２】その後、オペレータの指示を受けて、ＣＰＵ１３はステップＰ８で各装置グループの総合稼働可能時間を求めるように動作する。ここでＣＰＵ１３は、図３（Ａ），（Ｂ）に示したように、量産品に対して、１日当たりの総合稼働可能時間＝４台×２３ｈ＝９２ｈを求めたり、総合処理能力＝５５２０枚／日を求める。また、開発品に対しては、１日当たりの総合稼働可能時間＝４台×２３ｈ＝９２ｈを求め、その総合処理能力＝１８４０枚／日を求めるように動作する。ここで、オペレータは、装置グループの使用比率を量産品：開発品＝４：１というように設定しても良い。
【００４３】次いで、オペレータの指示を受けてＣＰＵ１３はステップＰ９で装置グループを選択し、次に、ＣＰＵ１３はステップＰ１０で装置グループを使用予約する量産品又は開発品のグループの最初の製造工程を検索する。更に、ＣＰＵ１３はステップＰ１１で、先に選択された装置グループによって、量産品又は開発品のグループの処理が可能か否かを判断する。判断基準は、量産品又は開発品のグループの装置使用時間が装置グループの総合稼働可能時間内に収まるか否かである。量産品又は開発品のグループの処理が可能な場合（ＹES）には、ステップＰ１２に移行する。量産品又は開発品のグループの処理ができない場合（ＮＯ）には、ステップＰ１７に移行して全ての工程について他の装置グループが予約されたか否かを判断する。
【００４４】そして、ステップＰ１２で、オペレータの指示を受けてＣＰＵ１３は、本装置グループの最も近い将来の未予約稼働時間を検索する。ここでＣＰＵ１３は、未予約稼働時間を各製造工程毎に求めるように動作する。未予約稼働時間とは、装置グループが使用予約されていない稼働可能時間をいう。このＣＰＵ１３の動作は装置グループの空き時間を見つけるためである。
【００４５】次に、ＣＰＵ１３はステップＰ１３でその装置グループが予約可能か否かを判断する。ここで、ＣＰＵ１３は、優先使用順位に従って装置グループの未予約稼働時間が、開発品又は量産品のグループの装置使用時間を越えているか否を判定する（本発明の第５のシステム）。そして、その装置グループが予約可能な場合（ＹES）には、ステップＰ１４に移行する。その装置グループが予約できない場合（ＮＯ）には、ステップＰ１７に移行する。
【００４６】そして、ステップＰ１４でＣＰＵ１３は、装置グループが既に予約を受けた稼働時間である既定予約稼働時間Ｔ１と、該装置グループが実際に稼働している稼働時間である実績稼働時間Ｔ２とを求め、Ｔ１，Ｔ２の和Ｔｘと、装置グループの総合稼働可能時間Ｔ０とを比較して該装置グループの残余の稼働可能時間が予約が可能か否かを判断する（本発明の第６のシステム）。
【００４７】例えば、Ｔｘ＜Ｔｏを判断する。ここで、Ｔｘ＜Ｔｏの場合（ＹES）は、装置グループが予約できるのでステップＰ１５に移行する。Ｔｘ＞Ｔｏの場合（ＮＯ）は、装置グループが予約できないのでステップＰ１７に移行する。次に、ステップＰ１５でＣＰＵ１３は、装置グループの予約が工程管理期間（本実施の形態では１カ月）内か否かを判断する。予約が工程管理期間内の場合（ＹES）には、ステップＰ１６に移行して装置グループを予約する。予約が工程管理期間から外れる場合（ＮＯ）には装置グループの予約ができないので、ステップＰ１７に移行する。
【００４８】そして、ステップＰ１７でＣＰＵ１３は全ての工程について装置グループが予約されたか否かを判断する。全ての工程について装置グループが予約された場合（ＹES）には、ステップＰ１８に移行し、それが予約されていない場合（ＮＯ）には、ステップＰ９に戻って次の装置グループを選択し、以下ステップＰ９〜ステップＰ１７を再度実行する。
【００４９】なお、ステップＰ１７で予約が終了した場合（ＹES）には、ステップＰ１８で同一の開発品又は量産品のグループ内で優先使用順位の最も低い開発品又は量産品のグループに到達したか否かを判断する。優先使用順位が最も低い開発品又は量産品のグループに到達した場合（ＹES）には、ステップＰ１９に移行し、それが最も低い開発品又は量産品のグループに到達していない場合（ＮＯ）には、ステップＰ６に戻って次に優先使用順位が低い開発品又は量産品のグループを選択する。以後、ステップＰ６、ステップＰ９〜ステップＰ１７を再度実行することにより、装置グループの予約を継続する。
【００５０】そして、ステップＰ１９でＣＰＵ１３は、開発品又は量産品のグループ間で優先使用順位の最も低い開発品又は量産品のグループか否かを判断する。優先使用順位の最も低い開発品又は量産品のグループの場合（ＹES）には、ステップＰ２０に移行する。優先使用順位が最も低くない開発品又は量産品のグループの場合（ＮＯ）には、ステップＰ６に戻って次に優先使用順位の低い開発品又は量産品のグループを選択し、ステップＰ６、ステップＰ９〜ステップＰ１７を再度実行することにより、装置グループの予約を継続する。
【００５１】また、ステップＰ２０でＣＰＵ１３は、目的の工程管理期間に到達したか否かを判断する。目的の工程管理期間に到達した場合（ＹES）には、１カ月の工程管理期間の装置グループの予約が全て完了するので、作業（順序）計画が確定する。ここでＣＰＵ１３は、オペレータの指示を受けてプリンタ１７を動作させると、プリンタ１７は１カ月の工程管理表をプリントアウトするように動作する。
【００５２】なお、目的の工程管理期間に到達しない場合（ＮＯ）には、ステップＰ５に戻って優先使用順位に従って開発品又は量産品のグループを再度選択し、以後、その期間の装置グループの使用予約が済むまで、ステップＰ６、ステップＰ９〜ステップＰ１７を再度実行することにより、装置グループの予約を継続する。そして、ステップＰ２１で、ＣＰＵ１３は、オペレータの指示を受けて、次の工程管理期間について装置グループの使用予約を実行するか否かを判断する。次の期間の使用予約を実行する場合（ＹES）には、ステップＰ２２に移行する。次の期間の使用予約をしない場合（ＮＯ）には、目的の工程管理期間の製造予定が立てられたので、装置グループの予約を終了する。
【００５３】なお、ステップＰ２２では、オペレータの指示を受けて、ＣＰＵ１３は次の工程管理期間の装置グループの使用予約を実行を開始する。そして、ステップＰ６に移行して、ステップＰ９〜ステップＰ１７を再度実行することにより、次の工程管理期間の装置グループの予約を継続する。このようにして本発明の第１の実施の形態に係るＬＳＩ製造工程管理システムでは、ＣＰＵ１３によって、ステップＰ１２で、未予約稼働時間が各装置グループ毎に求められ、ステップＰ１３で装置グループの未予約稼働時間が、装置グループを予約した開発品又は量産品のグループの装置使用時間を越えているか否が判定されている。
【００５４】したがって、装置グループの未予約稼働時間が、開発品又は量産品のグループの装置使用時間を越えている場合は、「装置グループの稼働に余裕があって仕掛品の製造に十分に対処できる。」と判定することができる。逆に、装置グループの未予約稼働時間が、開発品又は量産品のグループの装置使用時間以下の場合は、「装置グループの稼働に余裕が無く、仕掛品の製造に対処できない。」と判定することができる。
【００５５】このような判定に基づいてステップＰ１６で開発品及び量産品のグループが使用する装置グループの予約を行うことができる（第２のシステム）。したがって、装置グループの稼働可能時間の余裕を見ながら、該稼働可能時間を量産品のグループ及び開発品のグループとに割り振ることができるので、量産品の製造予定に開発品の製造予定を組み込ませるような工程管理を支援するシステムが提供できる。
【００５６】更に、本実施の形態では、優先使用順位に基づいて装置グループが使用予約されるので、緊急を要する開発品又は量産品のグループを他の量産品のグループに優先させて装置グループを使用させることができる（本発明の第４のシステム）。また、本実施の形態では、装置グループの未予約稼働時間が、開発品又は量産品のグループの装置使用時間を越えているか否が、優先使用順位に従って判定されるので、緊急を要する開発品又は量産品のグループを他の量産品のグループに優先させて装置グループを使用させることができるか否かを判断することができる（本発明の第５のシステム）。
【００５７】なお、本実施の形態では、装置グループの既定予約稼働時間及び実績稼働時間の和と、装置グループの総合稼働可能時間とを比較することにより、該装置グループの残余の稼働可能時間が予約可能か否かが判断されている。したがって、装置グループの稼働可能時間と、開発品又は量産品のグループの装置使用時間とを適合させながら、装置グループを量産品のグループ及び開発品のグループとに使用させることができる（本発明の第６のシステム）。
【００５８】また、本実施の形態では、各製造工程に複数のステッパが割当てられた場合について説明したが、ある製造工程に１つのステッパのみが割当てられ、グループを成さない場合は、そのステッパの単位期間当たりの稼働可能時間を求め、この稼働可能時間を使用比率に応じて量産品群及び開発品群の処理に割り振っても良い。このようにすると、ある時間帯ではそのステッパが量産品の処理に当てられ、他の時間帯では、そのステッパが開発品の処理に当てられるというように、そのステッパを流動的に共用させることができる。
【００５９】従って、その工程に１台しかないステッパを使用時間を区切って量産品及び開発品の処理に当てることができるので、単一生産ラインにおいて、量産品の製造と開発品の製造とを両立させるような製造工程を管理することができる。
（２）第２の実施の形態図６は、本発明の第２の実施の形態に係るＬＳＩ製造工程管理システムの制御フローチャートを示している。第２の実施の形態では、装置グループの未予約稼働時間に空きが生じたとき、第１の実施の形態に係る制御フローチャートに継続して、装置グループの使用予約を変更するものである。すなわち、本実施の形態では、装置グループの未予約稼働時間を監視し、装置グループの使用が予定よりも短縮して未予約稼働時間が増加したときは、装置グループの使用予約を変更するものである（本発明の第７のシステム）。
【００６０】図６において、まず、オペレータはステップＰ２３で作業計画を変更するか否かを判断する。作業計画を変更する場合（ＹES）には、ステップＰ２４に移行する。作業計画を変更しない場合（ＮＯ）には、装置グループの使用予約を変更することなく制御を終了する。作業計画を変更する場合は、オペレータはステップＰ２４で装置グループの未予約稼働時間の目標値を指定する。この目標値は開発品又は量産品のグループが最低必要とする装置使用時間である。これにより、ＣＰＵ１３は装置グループの未予約稼働時間の監視を開始する。
【００６１】その後、ステップＰ２５でＣＰＵ１３は装置グループを選択し、ステップＰ２６で装置グループの未予約稼働時間を検索し、それを装置登録ファイル１２に記憶する。そして、ステップＰ２７でＣＰＵ１３は全ての装置グループについて未予約稼働時間を検索したか否かを判断する。全て検索した場合（ＹES）にはステップＰ２８に移行する。装置グループを全て検索していない場合（ＮＯ）には、ステップＰ２５に戻って、次の装置グループを選択する。
【００６２】ステップＰ２８では、オペレータの指示にしたがって、ＣＰＵ１３が優先使用順位に従って量産品のグループ又は開発品のグループを選択し、ステップＰ２９で優先使用順位に従って次の量産品のグループ又は開発品のグループを選択する。次に、ステップＰ３０でＣＰＵ１３は、検索された各装置グループに関し、その使用を待っている量産品のグループがあるか否かを検出する。これは、開発品のグループが装置グループの使用を予定よりも早く切上げることにより、装置使用時間が短縮する場合があり、このような場合、装置グループの未予約稼働時間が増加するためである。そして、その装置グループの使用を待っている量産品又は開発品のグループがある場合（ＹES）には、ステップＰ３１に移行して、ＣＰＵ１３はその装置グループが予約可能か否かを判断する。ここで、ＣＰＵ１３は、装置グループの未予約稼働時間が、優先使用順位の高い順に、開発品又は量産品のグループの装置使用時間を越えているか否を判定する（本発明の第５のシステム）。
【００６３】そして、その装置グループが予約可能な場合（ＹES）には、ステップＰ３２に移行する。その装置グループが予約できない場合（ＮＯ）には、ステップＰ３０に戻る。なお、ステップＰ３０でその装置グループの使用を待っている開発品又は量産品のグループがない場合（ＮＯ）には、ステップＰ３３に移行して、ＣＰＵ１３は同一の開発品又は量産品のグループ内で優先使用順位の最も低い開発品又は量産品のグループに到達したか否かを判断する。優先使用順位の最も低い開発品又は量産品のグループに到達した場合（ＹES）には、ステップＰ３４に移行する。最も低い開発品又は量産品のグループに到達していない場合（ＮＯ）には、ステップＰ３０に戻って次の待ち状態にある開発品又は量産品のグループを選択する。そして、ステップＰ３１及びＰ３２等を再度実行することにより、ＣＰＵ１３は装置グループの未予約稼働可能時間を埋めるように予約をする。
【００６４】また、ステップＰ３４ではＣＰＵ１３は開発品又は量産品のグループ間で優先使用順位の最も低い開発品又は量産品のグループに到達したか否かを判断する。優先使用順位が最も低い開発品又は量産品のグループに到達していない場合（ＮＯ）には、ステップＰ２８に戻って次の開発品又は量産品のグループ（仕掛品）を選択する。そして、ステップＰ２９〜ステップＰ３２等を再度実行することにより、ＣＰＵ１３は装置グループの未予約稼働可能時間を埋めるように予約をする。
【００６５】そして、ステップＰ３５ではＣＰＵ１３はオペレータに対して装置グループの未予約稼働時間の目標値を再指定するか否かを決定させるために、ディスプレイ１９にその情報を表示する。オペレータは目標値を再指定する場合（ＹES）にはキーボード１８を使用して制御文を入力する。これにより、ステップＰ２４に移行して未予約稼働時間の目標値が再指定されると、以下、ステップＰ２５〜Ｐ３４を再度実行する。なお、目標値を再指定しない場合（ＮＯ）には、作業計画が確定するので、装置グループの使用予約の変更に関する制御を終了する。これにより、作業計画の変更をするか否かによって、装置グループの予約を組み換えることができる。なお、予約によって変更が生じた未予約稼働時間は別種のパラメータとして取扱い、既定予約稼働時間や実績稼働時間に含めないようにする。装置グループを使用予約した開発品のグループの実際の装置使用時間が短縮される場合等があり、その際の予約変更に対して柔軟に対処するためである。
【００６６】このようにして本発明の第２の実施の形態に係るＬＳＩ製造工程管理システムでは装置グループの未予約稼働時間が監視され、装置グループの使用が予定よりも短縮して未予約稼働時間が増加したときに、装置グループの予約が変更できる。したがって、装置グループの未予約稼働可能時間に空きが生ずることなく、装置グループをフル稼働して開発品又は量産品の製造に対処することができる。
【００６７】なお、本発明の実施の形態では、１種類の装置グループの場合について説明したが、多種類の装置グループの場合でも、それら装置グループの稼働可能時間を振り分けることにより同様な効果が得られる。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の製造工程管理システムでは、製造装置の単位期間当たりの稼働可能時間を使用比率に応じて製品及び試作品の処理に割り振っているので、ある時間帯ではその製造装置が製品の処理に当てられ、他の時間帯では、その製造装置が試作品の処理に当てられるように、その製造装置を流動的に共用させることができる。従って、その製造工程に１台しかない製造装置を使用時間を区切って製品及び試作品の処理に当てることができる。
【００６９】本発明の他の製造工程管理システムでは、使用比率に応じて製造装置群の総合稼働可能時間を製品及び試作品の処理に割り振ることにより、従来技術のように各製造工程における製造装置を固定的に製品用と試作品用とに割当てることなく、各製造工程の製造装置群を流動的に共用させることができる。従って、使用時間を区切って製造装置群を製品及び試作品の処理に当てることができるので、単一生産ラインにおいて、製品の製造と試作品の製造とを両立させるように製造工程を管理することができる。
【出願人】 【識別番号】０００００５２２３
【氏名又は名称】富士通株式会社
【出願日】 平成８年（１９９６）６月２０日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 啓三
【公開番号】 特開平１０−１１１０８
【公開日】 平成１０年（１９９８）１月１６日
【出願番号】 特願平８−１５９８６５