摘要

OneFAC Benefit Accessing and Future Development

OneFAC效益評估及未來發展對策

關鍵詞/ 廠務管理6、效益評估、半導體廠廠務
Keywords / Facility Management6,Benefit Accessing,Semiconductor Fab Facility
本文由廠務組織的合併規劃開始,構思OneFAC平台開發的目標設定與規劃,說明OneFAC平台開發的五大主要功能,藉由OneFAC管理人員與使用者的實際操作討論,持續進行系統改版與功能擴充,最後進行使用效益評估,藉由使用者的經驗回饋,提出OneFAC後續在硬體與軟體的改善方向,作為日後相關議題探討改善的參考。
文字設定:

前言

廠務組織原本隸屬於各運轉廠區,隨著新廠持續完成,廠區持續擴大,人數增加規模增加,差異也隨著增加。2014年底進行300mmFAB廠務組織合併,依專業功能進行部級組織整併,改變依廠設部的原則,非運轉直接相關業務 ,集中由新工承接,清楚界定運轉部門工作屬性,讓人員能聚焦其工作範圍,運轉單位人員也依工作區分為專案 、PM與運轉人員,持續精進並累積運轉經驗。同時建構廠務系統訓練及考核設施,成立訓練中心,落實人員基礎訓練考核,透過模擬系統操作與專業教師的指導,提升運轉技能;長期希望協助工程師跨越學習障礙,建立自主學習能力,追求終身學習,提升廠務的競爭力與技術創新力。

300mm Fabs廠務處成立前,新竹、台中、台南各廠廠區廠務已經各自擁有一套支援系統運轉及管理的資訊系統 ,使用需求相近,但操作介面及報表呈現方式存在區域性差異,同一區域廠區也因開發時程差異與系統限制,也存在細微差異。OneFAC最重要的目的是要讓廠務單位能夠成為One Team,將各廠運轉資料整合至相同資料庫後 ,讓廠區間的訊息交換與相互支援更加容易。藉由應用程式的開發,透過共同一致的效能指標,檢視各別及整體運轉效能,朝著相同的目標努力。運轉上各廠所累積的資料,也可以透過統計分析手法,找出關鍵的資訊來進行事先預防與協助管理決策,提升廠務系統運轉的穩定性。

現行廠務控制系統架構→圖1,廠務控制系統主要區分為DCS監控系統與SI兩大系統。OneFAC是一個資訊的整合系統,架構在廠務系統資料庫→圖2。One FAC平台的開發,主要是整合各廠運轉資料,透過合併、整合與資料流重整,優化廠務運作流程,建立廠務標準化系統介面與管理模式,使相互間連繫更為完善,建立一個可以跨組織運作,跨時間運作,跨地域運作的平台。

圖1、廠務監控系統

圖2、OneFAC系統架構

OneFAC是一個廠務運轉平台,除了必須能夠即時呈現廠務系統運轉狀態,也必須能夠彙整足夠的整合資訊給廠務主管與運轉人員進行系統管理決策參考。這樣的運轉資訊平台將參考方案評估的方法,彙出合適的效益評估模式來進行OneFAC的評估與改善,除了達成OneFAC支援運轉的完整度也希望進一步提升與使用率。

文獻探討

方案評估 (Program Evaluation) 的定義是運用系統性、質性研究、定量研究等方法來分析資料、蒐集證據,以客觀判斷方案或其他服務之成效與影響[1][2],方案評估兼具責信(Accountability)與學習的重要功能。方案評估方式依進度不同,可以區分為目標評估,過程評估,結果評估與影響評估等不同評估模式,依據不同需求與目標,選擇合適的工具[3]圖3

圖3、方案評估之邏輯圖示(Dalton,Elias&Wandersman,2007)

過程評估(Process Evaluation)其主要目的在透過即時追蹤或檢視方案執行的過程與相關產出,以確保依照先前方案所設定的計畫目標與期望效益,並循著在具監測功能系統的架構中持續進行下去與完成,方案過程的重要監測指標與評估的手法非常重要。過程評估的方式,包括人數或人次統計、使用率、問題或資源分析、會議記錄、個案訪談、成本分析、工作日誌等。

結果評估(Outcome Evaluation)與總結性評估(Summative Evaluation)、績效評估(Performance Evaluation)的概念接近,通常指在方案執行完畢之後,透過量化或質化的方法來評價方案是否已達到原先設定的計畫目標與期望效果。結果評估的測量方法區分為實驗設計與準實驗設計兩種類型,包括人員訪談、自我報告、滿意度、前後測比較、個案研究、行動研究、隨機對照驗證等。

影響評估(Impact Evaluation)是最具耗時費力與技術難度較高的評估工作,主要是在方案結束一段時間之後,再來評估原先方案設定的最終正向結果或長期的影響程度。為了確認標的對象的正向改變與相關影響是受到方案介入所致,最好能使用實驗設計的方式(實驗組與對照組)來證明,受試樣本數不能太少且需隨機的抽樣過程。

研究方法

OneFAC自2014年300mm Fab廠務處成立時即開始構思規劃,透過與國際專家的討論與建議,找出架構完整長治久安的發展平台,建立標準的廠務操作與管理模式,消除各廠廠務間的差異,也希望整合各廠運轉資料,建立公開即時的資訊系統,管理者可以隨時掌握系統的脈動。藉由關鍵效能指標,進行維護運轉成效分析,促進各廠資訊交流,加速提升運轉效能提升競爭力。OneFAC平台從開發完成上線,已經有4年運轉經驗,除了保留原來各單位自建的資訊平台系統連結及運轉相關資訊外;進一步以五大功能需求為核心,建置廠務運轉支援及跨廠資訊交流相關功能。平台入口→圖4,系統功能詳細說明如下:

圖4、OneFAC平台入口

個人工作資訊 :

可以依照個人所在廠區及工作職掌自動帶出相關資訊,幫助快速聚焦重點,掌握組織發生的大小事及一天預計執行的工作,另透過公告即可得知組織最新消息;透過個人待辦事項,則可快速掌握個人每日工作項目及執行進度的追蹤與管控。

本日總覽 :

總覽資訊協助掌握所屬各課每日應管理工作項目包括工程與保養項目與執行狀況(如高風險工程施作及維修保養逾期與異常狀況)。以課為單位的運轉資訊即時匯總,更快速了解廠務系統即時狀況。透過電子化點名功能, 除落實人員出勤管控及值班資訊更新外,更提供需關懷人員的警示。

運轉品質檢視 :

運轉中資訊,提供生產、環安衛及品質等相關運轉資訊,以單位及時間週期組合呈現,協助獲取運轉大盤及趨勢。效能指標匯總了品質績效指標, 針對ESH、Excursion、SPC、AMC、Matching及Audit 六大項目進行評比。

跨廠交流 :

運轉中資訊,提運轉資訊除了依廠區、部門、課別單一檢視外,亦可選擇以跨廠區、跨部門及跨課資訊呈現。針對廠務嚴重警報發生的次數、設備妥善率、機台需求廠務立即處理(WaitFAC)的次數及晶片報廢(Wafer Scrap)的數量等重要資訊,協助主管及時掌握每日運轉狀況。

友善連結 :

為強化資訊系統的安全性,公司全面要求資訊系統導入安全性登入認證(A4 login)機制,好處是對於人員的帳號及密碼嚴密保護,但伴隨而來的是使用各資訊系統時需一一進行登入。為簡化操作, 在300mm 廠務標準版資訊系統中皆已設置單一登入(Single Sign-On)機制,只需登入OneFAC系統平台, 即可一鍵連結至各資訊系統,自動完成身份認證。

OneFAC 目標是成為每一位廠務同仁每日工作依賴的整合系統,初期改善方向主要是在提升使用率,藉由人員的使用經驗回饋,擴充系統模組,解決使用疑義,舉辦說明會鼓勵使用OneFAC平台。在2015年10月進行系統開發完成後第一次使用者問卷調查→表1,希望透過使用者的經驗即時回饋,找出改善方向,檢視專案的執行成效。問卷有173件回覆,收到105個問題改善與建議,主要含蓋系統操作效能、資訊完整、現有功能深化與新功能開發四大項目。開發單位依據回覆問題,增設南科伺服器,縮短操作延遲,建立操作使用手冊,方便使用者學習,針對資料連結與正確性進行修正,功能完整便利進行改善,並針對使用者提出新增功能部分進行討論後,納入功能規劃逐步進行開發。

表1、2015/10 OneFAC問卷調查彙整

類別

主要問題/建議

改善方式/狀態

系統效能操作

系統操作反應速度較慢(特別是南科)。系統使用功能與操作不熟悉。

部分的 IE 版本無法使用系統。

系統效能持續改善中,預計於11/13完成南科伺服器佈署。

針對新功能將進行教育訓練,並建置使用手冊於系統上直接查詢。針對舊版 IE,進行版次升級至 IE 10 即可解決。

資訊正確完整

系統提供的資訊內容、意義及相關規範不清楚。部份資料數值不正確(外氣資訊、工程、PM)。

部份歷史資料蒐集不夠完整(新舊組織轉換導致)。

將標註說明清楚。

已針對不正確的數值進行比對及校正。

已著手歷史資料重整,以符合新舊組織對應。

現有功能深化

缺少長期運轉數據分析功能。

針對運轉資訊項目提供跨課的比較(儀電、機械)。 功能延伸應用(人員關懷結合晨會交接、報告種類)。

已完成FEAR、Wait FAC、Wafer scrap,未來將持續開發其它項目。已完成設計,預計於12月完成上線。

已著手與廠區進行功能與需求澄清,將陸續完成上線。

新功能開發

新系統功能的需求(值班管理、緊急應變、職能測驗)。重要工作進度追蹤的資訊平台。

自動日/月報表的需求(運轉資訊、品質、PM)。

已由各部經理進行標準化整合,未來發展系統達到系統化管理。已完成系統設計,預計於12月完成上線。

將先整合各廠需求,以進行報表功能開發。

2016年12月3日再度召開 OneFAC平台操作訓練→圖5圖6,對象為廠務部門主管包括部門經理與副理,總共參與人員有28位。主要目的是爭取主管的支持與信任,建立主管的使用習慣,藉由課程的操作訓練讓參與人員更了解系統開發的想法與系統所具備的功能;也利用過程的討論找出系統改善的方向與擴展系統平台的應用。最後更安排管理經驗分享,進一步加深主管使用印象。會後也經由主管問卷蒐集30個建議作為後續改善參考。

圖5、OneFAC平台設計

圖6、OneFAC平台連結設計

結果與分析

OneFAC系統持續開發中,採用過程評估的手法,透過檢視方案執行的過程的產出,確保依照先前方案所設定的計畫目標。進行OneFAC系統效益評估前,先依據OneFAC平台開發4個主要目標,依序檢視平台開發成效,找出後續改善依據 : 

標準化以消除各廠間不必要之差異 :

每一座工廠因為建廠時程、持續擴充、產線更新都存在硬體設計上差異,再加上運轉人員不同意見與看法,系統差異持續存在。OneFAC藉由統一的運轉資訊與品質平台開發,由資料庫進行運轉資料管理,使用一致性界面將運轉系統警報,施工管理,空污、水污等資訊,整理成一致性的顯示與內容,方便各廠將相同分析手法的資料進行比對。

中央整合讓資訊公開透明 :

完成分級報表開發,運轉報表區分為月報表、周報表與日報表三個層次。各廠區重要運轉資訊與運轉品質藉由一致的報表→表2,快速了解廠區間運轉指標的差異。單一廠區指標報表→表3,直接顯示單一廠區連續三個月指標的變化,可以了解運轉變化,以燈號提醒管理人員應注意項目。運轉日報表→表4主要是針對可能影響工廠的指標進行管理,部門日報表更加入人員關懷管理,廠商管理,工程管理,預防保養等主要運轉指標。

表2、OneFAC總體運轉指標

300mm FAC 總體運轉指標

Category

Sub-category

Item

Goal(#)

F12A

F12B

BP03

F15A

F15B

F14A

F14B

F16A

Operation

Alarm

Alarm 50 & 100

0

18

70

3

39

201

28

34

23

System

Capacity

Tank L3

0

2

4

8

1

38

1

0

-

N+1 Fail

0

35

21

-

43

27

3

9

-

Quality

ESH

Accident

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Incident

0

0

0

0

0

0

0

0

0

CAR

0

5

0

1

0

0

5

0

2

Abnormal

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Production

Wafer Scrap

0

0

0

-

0

0

0

0

0

Wait FAC

0

0

3

2

0

0

1

0

0

SPC

MS

0

0

0

0

0

0

0

0

0

RSR

0

0

0

0

0

0

0

0

0

OOC

0

0

0

0

0

0

0

0

0

SMP

300mm inline median matching rate

100.00%

100.00%

100.00%

-

100.00%

100.00%

100.00%

100.00%

100.00%

300mm inline sigma matching rate

100.00%

100.00%

100.00%

-

100.00%

100.00%

100.00%

100.00%

100.00%

N7 inline median matching rate

100.00%

-

100.00%

-

-

100.00%

-

-

-

N7 inline sigma matching rate

100.00%

-

100.00%

-

-

100.00%

-

-

-

300mm offline median matching rate

100.00%

100.00%

100.00%

-

100.00%

100.00%

100.00%

100.00%

-

300mm offline sigma matching rate

100.00%

100.00%

100.00%

-

99.53%

98.26%

100.00%

100.00%

-

顏色說明:與上個月比 較差;較佳;持平

表3、OneFAC單廠運轉指標

F12A 總體運轉指標

Category

Sub-category

Item

Goal(#)

201908

201909

201910

燈號

Trend

Operation

Alarm

Alarm 50 & 100

0

13

27

18

System Capacity

Tank L3

0

1

0

2

N+1 Fail

0

0

7

35

Quality

ESH

Accident

0

0

0

0

Incident

0

0

0

0

CAR

0

6

13

5

Abnormal

0

1

0

0

Production

Wafer Scrap

0

0

0

0

Wait FAC

0

0

0

0

SPC

MS

0

0

0

0

RSR

0

0

0

0

OOC

0

0

0

0

SMP

300mm inline median matching rate

100.00%

100.00%

100.00%

100.00%

300mm inline sigma matching rate

100.00%

100.00%

100.00%

100.00%

N7 inline median matching rate

100.00%

-

-

-

N7 inline sigma matching

rate

100.00%

-

-

-

300mm offline median matching rate

100.00%

100.00%

100.00%

100.00%

300mm offline sigma matching rate

100.00%

100.00%

99.46%

100.00%

表4、運轉日報表

2020/05/01 HFAC-1 運轉日報表

類別

項目

電力一課

機械一課

水處理一課

氣化一課

工程師人員資訊

人員需關懷

0

0

0

0

人員未到

0

0

0

0

水污資訊

水污超標點數

0

0

0

0

空污資訊

空污超標點數

0

0

0

0

空污停機總數

30

30

30

30

空污PM總數

38

38

38

38

台電備載

容量

台電備轉容量(萬瓩)

324

324

324

324

今日工程

施工總數

0

0

0

0

L1 數量

0

0

0

0

L2數量

0

0

0

0

一般工程數量

0

0

0

0

施工品質管理

施工總數

0

0

0

0

高風險工程數量

0

0

0

0

高風險人員數量

0

0

0

0

當日系統可靠度異常資訊

N+1 Fail 警報數

0

0

0

0

N+1 Fail 未確認數

0

0

0

0

N+1 cold standby 數 量

0

0

0

0

N+1 通訊中斷數量

0

1

5

3

N+1 系統妥善率異常數

0

0

0

0

資安妥善率異常數

0

0

0

0

警報資訊

Alarm 100 數

0

0

0

0

Alarm 100 未確認數

0

0

0

0

Alarm 200 數

0

1

0

0

Alarm 300 數

0

3

2

0

資安High

0

0

0

0

資安Medium

0

0

0

0

資安Low

0

0

0

0

資安Alarm總數

0

0

0

0

桶槽當日用量管理資訊

Tank L3警報數

0

0

0

0

Tank L3警報未確認數

0

0

0

0

Tank L2警報數

0

0

0

0

Tank L1警報數

0

0

1

0

Tank L1逾時數

0

0

0

0

今日PM資訊

PM數量

3

23

22

79

PM未回報

3

53

2

54

PM回報待簽核

1

7

3

22

PM執行逾期

0

0

0

0

PM異常追蹤

0

0

0

0

PM簽核逾期

0

0

0

0

CM執行逾期

0

0

0

0

管理者隨時掌握完整資訊,可以安心而避免怠忽職守 :

上述的運轉報表,依據每日、每周、每月需求,整合跨部門運轉資訊,OneFAC平台有專屬運轉管理頁面,即時進行警報,系統負荷,安全指標與空污水污排放資料供管理者對運轉資訊的掌握→圖7

圖7、OneFAC運轉資訊

促進跨廠的資訊交流與合作 :

跨廠區交流主要是進行人員與資訊的交流,除透過學習護照鼓勵工程師的交流, OneFAC也建立報告平台,儲存各課週報月報。各課人員可以透過平台的資訊,了解進行中專案的進度與執行細節。此外OneFAC平台也建有藏經閣,至目前為止已上傳2696份文件,除廠務各系統教材外,還包括影音教材,廠務學院教材,3D爆炸圖,台大工程管理專案教材等。提供同仁線上查閱進修使用。

OneFAC 使用人數從啟用到目前階段,每日使用人數約500人/日,運轉使用率約50%。初期藉由系統應用的擴充 ,蒐集使用者意見回饋,使用人數逐漸增加。 隨著2019年開關門十件事開發→圖8,依據調查竹/中/南廠務系統運轉所需142項資訊,依性質區分為10大項廠務資訊平台,再整合為單一廠務資訊看板。目標從工程師、副理到部經理的管理資訊皆能透過單一看板得到完整資訊。整合OneFAC已成為運轉人員每日必須使用工具。

圖8、開關門十件事

訪談使用者,發現OneFAC平台除管理資訊的呈現外,仍必須貼近第一線使用人員運轉習慣,確保正確無誤的資訊,滿足完整且即時管理需求。隨著功能完善,使用者提出越來越多的系統開發需求,逐漸產生開發資源競爭問題。即使是相同的功能開發,也會因為原本系統操作習慣的差異面臨整合問題。OneFAC在有限的開發資源下,開始進行專案開發審查,確認提案完整性,可加速開發流程與維護廠務系統的一致性→圖9

圖9、OneFAC開發流程

結論

OneFAC平台能否達到建立廠務標準管理模式,整合各廠運轉資料,提升運轉維護成效,仍有賴使用者的持續回饋,今年開發團隊已使用OneFAC平台開發經驗,進行OneISEP開發,10月份開始也開始著手將六、八吋廠廠務部門整合至OneFAC平台。 

OneFAC未來發展需要採分工合作方式進行系統開發,在硬體架構方面,新建廠區僅負責local運轉操作平台與資料庫系統建立後,OneFAC開發團隊接手後續整合系統的規劃與合併→圖10,加速新廠系統完成開發建制,減少OneFAC及Local平台重複開發消耗人力資源,也可以降低使用者因不同平台,資料需重複輸入與資料同步問題。

圖10、OneFAC未來架構

後續OneFAC平台開發,有幾個主要方向 :

建立領先管理指標 :

現行OneFAC管理指標大部分屬於落後指標,訪談主管後都希望建立領先指標,進行事前管理 ,預先採取預防措施,維持系統運轉穩定。

系統整合 :

建立一條鞭管理模式,設備維護日常維護由派工開始,施工申請,PM表單,到資產費用管理。運轉管理由單點quality,廠區一致性,到跨廠區差異分析。

能耗空污水污平台 :

隨著先進製程持續開發,晶圓廠耗電量與化學品使用種類與使用量均持續增加,公司向來重視企業社會責任及環境保護,持續投入人力物力進行節電、減廢、減碳及節水,有必要建置完整資訊揭露平台,及時管理執行成效。

擴大行動化管理 :

建立即時指標,利用Web,簡訊即時監督系統運轉。

除此之外,系統去蕪存菁,將使用率較低的功能下架或刪除,強化3d視覺功能,都有待後續資源持續投入與改進。

參考文獻

  1. Dalton, James H.、Maurice J. Elias, Abraham Wandersman. Community psychology: linking individuals and communities.Wadsworth/Thomson Learning. 2007. ISBN 0-534-63454-0.
  2. Lewis, Judith A.、Michael D. Lewis, Judy A. Daniels, Michael J. D Andrea. Community Counseling: Empowerment Strategies for a Diverse Society . Brooks/Cole-Thomson Learning. 2003. ISBN 0-534-50626-7.
  3. 方案評估

留言(0)

Further Reading延伸閱讀