半導體業生產績效作業層面影響因素之實地實證研究

• Main Authors: 龔志忠, Kung, Chih-Chung
• Language: 中文
• Published: 國立政治大學
• Subjects: 生產績效; 晶圓製造; 作業制成本制; 半導體產業; manufacturing performance; wafer production; activity based costing; semiconductor
• Online Access: http://thesis.lib.nccu.edu.tw/cgi-bin/cdrfb3/gsweb.cgi?o=dstdcdr&i=sid=%22A2002001376%22.

對晶圓代工產業而言：生產的彈性及穩定的高良率是競爭優勢之所在，為維持這兩項核心能力，企業必須持續改進製程以提高生產績效。Vadgama, Trybula (1996)曾對晶圓廠生產績效之改善提出建議方案：作者認為將模型工具與作業制成本制整合的管理方式，可辨認出對生產績效具有重大影響的生產區域，再以作業分析找出影響因素並提出相對應的解決方案，進而達到持續改善的目標。 本研究擬以個案公司作業制成本制為分析的基礎資訊系統，以「作業」的資訊進行生產績效影響因素的分析，期能分析出生產績效的影響因子，並找出其與生產績效之關係，管理當局即可根據策略目標，藉由持續改善影響因素來達成企業的生產績效目標。 本研究係以實地(Field)及實地實證(Field Empirical)研究的方式進行，以國內某積體電路製造公司為研究對象。並透過實地對個案公司進行觀察、訪談及書面閱讀的方式，瞭解個案公司特色，以形成本研究的研究假說。 本研究將晶圓廠內影響生產績效的因素分為排程因素、派工因素及監控因素三大類。 （一）排程因素對生產績效之影響 就排程因素來看，生產需求影響生產計畫，因此產品複雜性、生產控制活動可能都是生產排程必須考量的因素，而這些因素亦可能進一步對生產績效造成影響。 （二）派工因素對生產績效之影響 就生產現場而言，原料投入時點、機台派工規則、機台運用狀況及批量大小等因素都會綜合影響生產效率與效果，因此若能有系統的將這些因素組織起來，再進一步探討其對生產績效的影響程度高低，將有助管理者決定改善的重點及資源的調配。 （三）監控因素對生產績效之影響 晶圓製造過程要求之精密度、潔淨度相當高，也使得製程中常有許多無法預期的變異發生，因此「檢查」、「重製」與「廢棄」可視為晶圓製造過程中的必要支出。 透過迴歸分析，本研究之結果如下： （一）排程因素對生產績效之影響 排程因素之代理變數包括：製程技術、光罩層數、製程優先順序與製程配方種類數。 就成本、生產週期時間與良率而言：緊急批量制度之採用確實能達到縮短生產週期時間的效果，但是卻會增加該批量之生產成本且降低其良率表現。 就成本因素而言：製程技術愈複雜、光罩層數愈多、製程配方筆數愈多，生產成本自然較高。 就生產週期時間而言︰顯示光罩層數每多一層，約需多耗費一個工作天；製程技術複雜性與製程配方筆數並不會影響生產週期時間，這樣的訊息對於交期的評估將具有一定的參考價值。 就良率而言︰愈新世代製程、製程配方筆數愈多，其良率表現愈差。 （二）派工因素對生產績效之影響 派工因素之代理變數包括：批量大小、批次待機時間、保養維護時間與當機時間。 就成本、生產週期時間與良率而言：保養維護時間愈短將可反應出較低的成本、較短的生產週期時間與較高的良率表現。 就成本而言︰批量愈接近滿批（25片），該批之總成本愈低，顯示控片、擋片等間接物料之支出，在ABC制度下獲得充分反應，相當值得生產單位進行併單、拆單時之參考︰「批次待機時間」之結論並不合理，經訪談廠方工程師後發現：樣本選取期間之產能利用率達100%，此時之待機時間相當短（每批次之平均值為0.98秒），此變數之具體影響必須進一步研究，才能得到驗證。 就良率而言︰愈接近滿批，良率表現愈佳，這應該也是控片、擋片制度採用之原因︰就「批次待機時間」而言，樣本期間之待機時間相當短，無法據以判斷對良率之影響︰而「當機時間」未達顯著水準，意味著無法解釋良率之變化。 （三）監控因素對生產績效之影響 監控因素之代理變數為晶圓重製片數。 晶圓重製決策將具體影響生產成本；晶圓重製與否無法據以解釋生產週期時間之長短；就良率而言︰重製與良率之間並未具有解釋關係。 根據實地實證研究結論，針對個案公司與後續研究者之建議如下所述： （一）對個案公司之建議 本研究所選定之影響變數可分為幾類，包括：產品特性相關，如製程技術複雜性與光罩層數；作業動因相關，如待機時間、保養維護時間、當機時間；生產管理相關：緊急批量、批量大小、機台設定次數、晶圓重製。 1.產品特性相關 若能以ABC為骨幹，結合作業分析與上述實證結果，在市場導向與目標成本概念下，組成跨功能之產品開發團隊，不僅能縮短開發時間，降低技術移轉造成之誤差，並在短期內提升新製程技術的生產績效，保有生產高複雜性產品組合所應具備之彈性。 就「獲利分析」而言，透過ABC成本資訊，依顧客獲利分析、產品獲利分析之結論，作為客戶篩選與產品技術組合比重之參考。 2.作業動因 在ABC系統下，應可建立作業動因分析的機制，據以評估待機時間、保養維護時間與當機時間之影響及效益，若能藉此導入品質成本之概念，將過去品質管理之相關措施，以預防性支出、鑑定性支出、內部失敗成本、外部失敗成本等方式將品質作業具體數字化，透過定期的覆核與檢視，不僅能評估品質保證暨可靠性政策之成本效益，亦能滿足管理者進行例外管理之需求。 3.生產管理制度 依此模式建立一套生產績效影響因素之分析模型，透過統計方法，分析各變數對績效表現之具體影響為何？並排定解決上述問題之優先順序，進行專案管理，若再加上ABC所提供之作業分析資訊，將能使問題的焦點明確至作業(Activity)層級，自然能兼具"Do The Right Things"及"Do The Things Right"之效。 （二）對未來研究之建議 1.依生產區域，進行影響因素之分析，研究結果將更具管理價值。 2.透過實證模型發展出一套綜合生產績效指標，以滿足績效管理之需求。 3.以品質成本之概念，配合作業制成本制之作業屬性，分析預防性支出、鑑定性支出、內部失敗成本與外部失敗成本對生產績效表現之影響。