This paper presents a real-time scheduling methodology in a semiconductor wafer fab that produces multiple-type products with different due dates and different process flows for the objective of minimizing total tardiness of orders for the products. In the wafer fab, wafer lots are processed on serial processing and batch processing workstations, each of which consists of parallel identical machines. In the suggested real-time scheduler, which uses simulation and priority rules, lot scheduling rules and batch scheduling rules are selected from sets of candidate rules based on information obtained from discrete event simulation. Since rule combination that gives the best performance may vary according to the status of the fab, in the real-time scheduler a number of rule combinations are tested in a dynamic situation and the best is selected and employed for a certain period of time. Various strategies that can be used in such a simulation-based real-time scheduling method are tested through computational experiments on a number of test problems.
본 연구는 납기가 중요시되는 다품종 중소량 생산의 특성을 가지는 주문형 반도체(ASIC) fab을 효율적으로 운용하기 위하여 생산계획 및 운용 방안을 제시하였다. ASIC fab에서는 개별 고객들의 특정 용도에 사용되는 반도체들을 생산하기 때문에 제품에 대한 납기를 만족시켜주는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서, 재공 재고, 사이클타임, 생산율 등을 고려하면서 주문에 대한 납기 만족도를 최대화할 수 있는 생산계획 및 운용 방법론들을 개발하였다. 구체적으로 다음과 같은 연구를 수행하였다.
생산계획을 생성해 주는 생산계획 방법론과 실시간으로 fab에서의 작업의 진도를 계획해주는 실시간 스케쥴링 방법론을 개발하였다. 본 연구에서 다루는 생산계획이란, fab의 생산용량, 기계부하 및 재공 재고의 정보를 활용하여 납기 만족도를 최대화할 수 있도록 주어진 계획기간 동안의 일별 투입 로트의 종류 및 수량을 결정하는 것이다. 실시간 스케쥴링 방법론 연구에서는 시뮬레이션을 이용하여 예상치 못한 상황들(기계 고장, 거래처의 긴급한 주문 요구 등)에 효과적으로 대처할 수 있는 스케쥴링 방법들과 스케줄러를 개발하였다. 즉, ASIC fab의 시뮬레이션 모델을 구축하였으며 로트 투입 규칙 및 batch 스케쥴링 규칙들, 생산계획생성, 평가 및 수정 알고리듬들과 실시간 스케줄러를 개발하였다.
