The fabrication (FAB) industries like semiconductor and LCD manufacturing have become a key part in the national core competencies of the Korean economy and its industrial importance is expected to be getting bigger. But existing information system frameworks for the production management, represented by APS (advanced planning and scheduling) software solution, have not been applied successfully in the Korean FAB industries so far. We believe the main reason is that existing information system framework has grown from the classical manufacturing industries although there are distinct differences in production management methodology between FAB industries and classical industries such as module or final product manufacturing.
This study presents a novel production information system framework that satisfies requirements of the FAB industries. To achieve this, we have analyzed characteristics of manufacturing and business processes which can be observed in the FAB industries and have developed fundamental planning and scheduling system modules corresponding with those processes. Each planning and scheduling system modules are based on up-and-coming simulation-based framework that can provide the high transparency of the run-time process and offer easiness of reflecting user’s decision-making results.
Meanwhile, recent information systems are evolving and are starting to have reconfigurable structures that enable rapid implementation and maintenance. The information systems for the production management also demand this reconfigurable structure due to severe market fluctuation and continually evolving manufacturing system. This study proposes how to develop reconfigurable simulation-based planning and scheduling information system by adopting SOA (service oriented architecture) and by deploying workflow and business rule techniques. According to presented methodology, users are able to construct or modify information system easily with minimizing costly interventions of the software experts. In addition, this study presents a systematic procedure for automatically estimating information which is indispensable for sustainable maintenance of the simulation-based planning and scheduling system.
우리나라 국가 경쟁력의 핵심을 담당하고 있으며, 앞으로 그 영향력이 더욱 확대될 것으로 기대되는 제조산업인 반도체, LCD와 같은 부품 FAB (fabrication) 산업은, 생산운영을 위한 요구사항에서 최근까지의 제조산업의 중심이었던 모듈, 완제품 산업과는 큰 차이점을 보인다. 하지만, 전통적인 제조산업에 뿌리를 두고 있는 APS (advanced planning and scheduling) 정보시스템 체계는, 가장 널리 활용되고 있다고 알려진 생산운영 솔루션임에도 불구하고, FAB의 특징을 반영하지 못하여 국내 대부분의 FAB산업계에서 효과적으로 적용되지 못하고 있는 상황이다. 이에 본 연구에서는 FAB산업의 생산 프로세스 및 생산운영 업무에서 나타나는 요구사항을 면밀히 분석하여 이에 부응할 수 있는 시스템 체계를 제안하고, 이를 구성하는 시스템 모듈 별 요소기술을 개발하였다. 각 시스템 모듈은, 실행 과정의 높은 투명성을 제공하고, 의사결정의 반영이 용이하여 생산운영 시스템의 새로운 패러다임으로 부각되고 있는 시뮬레이션 기반의 생산운영 체계 (simulation-based planning and scheduling framework)에 따라 개발하였다.
한편, 최근 기업에 활용되는 정보시스템들은, 빠른 시스템 구축과 유지보수를 가능케 할 수 있는 구조로 변화되어가고 있는데, 생산운영에 활용되는 시스템 역시 극심한 시장 변화로부터 파생되는 업무 프로세스의 변화와, 다른 산업에 비하여 개선 속도가 매우 빠른 생산 시스템의 변화 요소를 모두 반영하기를 요구 받고 있다. 이에 본 연구에서는 제안한 시뮬레이션 기반 생산운영 알고리즘들을 정보시스템으로 구축하는 방법론으로서, 최근의 시스템 구축 경향인 SOA (service oriented architecture)에 따라 워크플로우와 비즈니스 규칙과 같은 기술을 도입하여, 사용자가 쉽게 재설정 (reconfigure) 할 수 있는 생산운영 정보 시스템을 개발하는 방법을 제시하였다. 또한 지속 가능한 생산운영 시스템의 활용을 위하여, 신뢰성 있는 생산 기준정보 공급 체계를 구축할 수 있는 방법론을 소개하고, 업무 프로세스와 통합된 생산운영 정보시스템 체계에 대해여 논의하였다.
본 연구에서 제안한 생산운영 시스템 체계는, 하드웨어에 해당하는 FAB과 사용자 사이에서, FAB의 생산운영에 필요한 요구사항들을 반영한 지능형 운영시스템의 역할을 수행한다는 의미에서, Smart-FAB운영시스템 체계라는 명칭으로 부르고자 한다.
