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開發    訓練
                                                                                   工程師
                           問題
                     劇本
                                                                      日常操作練習               緊急應變考核
                         範圍
                                             開發劇本 &                 DCS/PLC + Database      Simulator
                                              評分模組
                                                                             初始狀態                 時限
                                                                             異常條件                 步驟
                                                                   劇本模組                 評分模組
                       收集 & 分析               建立 IO 模型                        速度調整                 得分
                                                                             還原快照                 扣分

                                                                                          教學與執行劇本
                       規劃製程 &                建立製程模型
                    設備模型特性方程式                                                      指導者



                 圖 3、模擬系統開發流程


                                                                                   曲線的數學函式,確認各段
                                                                                   製程變因以及邊界條件的假
                     控制溫度的主要元件                          控制濕度和壓力的主要元件               設。
                                                                                ▂   建立製程模型:透過模擬軟
                     Dry Cooling Coil  Mech. Chase       MAU                       體進行設備與製程的模型建
                        乾盤管          回風混合區             外氣空調箱
                                                                                   立。
                                                                    外氣          ▂   建立IO模型:連接製程模型
                         FFU                                                       與控制系統的訊號,進行資
                       循環風扇+           FAB                AAS
                      超潔淨過濾網         製程生產品              排氣系統                       料的交換。
                                                                                ▂   開發劇本及評分模組:客製
                         室內循環(Re-circulation)               外氣交換
                                                                                   化建立所需的劇本及評分模
                                                                                   組,包含講師與受訓學員的
                                    控制潔淨度的主要元件           深綠色部分為本文模擬範圍
                                                                                   人機介面。
                                                                                ▂
                 圖 4、無塵室空調架構圖                                                       整合測試與結果分析:與系
                                                                                   統實際數據比對,反覆測試
                                                                                   與調整,提高擬真度。

                 發生前後的變化。換言之,就是能讓模擬的狀態隨著時間改變,達
                                [1]
                 到即時反應的效果 。
                                                                                實際案例應用─
                                                                                無塵室空調及排煙系統

                 如何建構動態製程模擬系統
                                                                                維    持一座半導體廠房的正
                                                                                     常運作是需要由多個的
                 要    建立一個符合需求的動態製程模擬系統,必須經歷以下七個                                廠務系統共同相互配合           [4] 。雖
                      步驟,包含定義範圍、收集資料與分析、規劃製程及設備模
                                                                                然全域模擬可以提供最完整的
                 型特性方程式、建立製程模型、建立IO模型、開發劇本及評分模                                  訓練環境,但考量成本效益,
                 組,和最後的整合測試與結果分析 圖3。                                            我們優先從重要的廠務系統開
                                                                                始著手,像是廢氣處理系統(Air
                 ▂   定義範圍:定義包含邊界條件、功能、所需要模擬的狀況,以
                                                                                Abatement System)、製程冷卻
                    及訓練用的劇本。                                                    水系統(Process  Cooling  Water
                 ▂   收集資料與分析:此步驟需收集製程設備與模擬功能相關的設                                System)、氣體氣瓶櫃供應系統
                                                                                (Gas  Cabinet  Supply  System)
                    計資料,以及系統實際運轉數據做為參考。
                                                                                以及無塵室空調與緊急排煙系
                 ▂   規劃製程及設備模型特性方程式:歸納出元件特性及設備運轉



                                                                               300mm FABS FACILITY JOURNAL     DECEMBER  2016  101
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