（工商管理专业论文）半导体测试设备选型研究.pdf

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o p m e n to fe c o n o m i cg l o b a l i z a t i o na n di n t e n s i o no fm a r k e t c o m p e t i t i o n ，a l lt h el a r g ee n t e r p r i s e sa r en o wc o n f r o n t i n gm o r ea n dm o r ec o m p e t i t i o n p r e s s u r e t h ec o m p e t i t i o na m o n ge n t e r p r i s e si sa c t u a l l yf r o mt h ec o m p e t i t i o nf r o m b u s i n e s sc o s t s u r v i v a lo rn o t ，s t a n d i n go u tf r o mo t h e rc o m p e t i t o r so rn o t ，a r ea c t u a l l y d e p e n d i n g o nt h ec o s tc o n t r o la n dm a n a g e m e n t t h es e l e c t i o no f p r o d u c t i o ne q u i p m e n t ， a st h ec o r e a r e ao n e q u i p m e n tm a n a g e m e n t ，c r e a t e st h ep r e c o n d i t i o n f o ra l lt h e e n t e r p r i s e s t h er i g h ts e l e c t i o no fe q u i p m e n tm o d e lc a nm a k et h ec a p a c i t yu t i l i z a t i o n r a t ei m p r o v e da n dt h em a i n t e n a n c ec o s td e c l i n e d t h u sw ec a no b t a i nt h eb e s ts o l u t i o n f r o me c o n o m i z a t i o no fl i f ec y c l ec o s to fe q u i p m e n ta n dm a k et h eb u s i n e s sp r o f i t m a x i m i z e d ，i m p r o v et h ec o m p e t e n c eo fe n t e r p r i s e s t h ei n d e p t hs t u d yo fw h o l el i f e c y c l ec o s to ne q u i p m e n ts e l e c t i o ni st h ed e m a n do fc o s tm a n a g e m e n t ，p r o j e c td e c i s i o n a n di n n o v a t i o no fm a n a g e m e n tc o n c e p t i o na sw e l l t h i st h e s i si sb a s e do nt h es e m i c o n d u c t o rp r o d u c t i o ne q u i p m e n t ss e l e c t i o n ，w i t h a n a l y s i so fo u rd a i l yc o m m o nw o r k i n gp r o b l e m s ，u n d e rt h eg u i d a n c eo fw h o l el i f ec y c l e m a n a g e m e n tt h e o r y , s y s t e m a t i ce n g i n e e r i n gt h e o r ya n dc o s t b e n e f i tt h e o r y i ta l s o s y s t e m a t i c a l l ym a d ea ni n d e p t hs t u d yo nt h eg e n e r a lp r i n c i p l eo fs e m i c o n d u c t o r p r o d u c t i o ne q u i p m e n t ss e l e c t i o n ，o p e r a t i o np r o c e d u r e ，e v a l u a t i o ns y s t e ma n dd e c i s i o n m o d u l e t h es e l e c t i o nw a yi sa tt h ec o r ei s s u e ，“l i f es p a nc y c l ec o s t ”，w i t hc o n s i d e r a t i o n t ot e c h n i c a lf e a t u r e so fe q u i p m e n t ，s e r v i c ew a r r a n t ya n de n v i r o n m e n t ，e t c t h e a p p l i c a t i o no fa n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s sc o m b i n e st h eq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v e i n d e x e sa n dm a k e sas y s t e m a t i ca n dc o m p l e t e de v a l u a t i o no ns e m i c o n d u c t o rt e s t i n g e q u i p m e n t k e yw o r d s ：e q u i p m e n tm a n a g e m e n t ，e q u i p m e n ts e l e c t i o n ，l i f ec y c l ec o s t w r i t t e n b y ：z h o uw a n c h e n g s u p e r v i s e db y ：y ux u e h u a 目录 第一章绪论l 一、研究背景1 二、研究意义和价值3 三、研究方法4 四、研究思路及论文结构5 第二章文献综述和理论回顾7 一、国外设备管理的发展7 二、国内设备管理的发展9 三、国内外研究现状综述1 0 四、支撑半导体测试设备选型的相关理论13 第三章半导体测试设备选型中存在的问题分析17 一、半导体行业介绍1 7 二、半导体测试设备介绍1 9 三、半导体测试设备选型中存在的问题2 l 第四章半导体测试设备选型评价方法及决策模型2 5 一、半导体测试设备选型的基本原则2 5 二、半导体测试设备选型的步骤2 6 三、半导体测试设备选型中应考虑的技术指标2 8 四、半导体测试设备选型中应考虑的经济指标3 2 五、半导体测试设备选型决策模型3 8 第五章c s s 公司测试分选机选型案例4 4 一、案例描述4 4 二、案例问题分析4 6 三、案例选型改进意见一4 7 四、案例选型评价优化4 8 第六章总结与展望5 1 参考文献5 3 攻读硕士学位期间发表的论文5 5 致谢5 6 半导体测试设备选型研究 第一章绪论 第一章绪论 一、研究背景 2 0 0 8 年，美国爆发的次贷危机逐步演变成为全球性的经济危机，世界经济贸 易环境的急剧变化，直接影响了公司的经济效益。2 0 0 9 年底欧洲多个国家爆发了 主权债务危机，到2 0 11 年1 1 月底，仍然没有找到解决方案，并有愈演愈烈之势。 世界经济环境不断严峻，公司运营面临着巨大的压力和挑战。 在此背景下，全球的竞争环境日趋激烈，各大企业在进行开源的同时，最为 关注的问题便是节流，能否有效地降低企业运营成本，确保影响企业运营的现金 流充足，成为关乎大多数企业能否生存和发展的重要因素。现代企业的竞争，实 质上是企业成本控制之间的竞争。因此，企业的生存和发展、竞争优势关键在于 对成本的管理。新经济环境的出现使传统成本管理面临着严峻的挑战：成本管理 必须改变以成本核算为主的现状，成本会计体系必须提供与管理需要具有高度相 关性和充分可靠性的信息，从而改变成本信息与企业管理需要相脱节的现状。为 了适应新经济环境的变化，满足现代化企业生存和发展的需要，企业的成本管理 正在发生着前所未有的、深刻的变化。因此，探索与新经济环境相协调的成本管 理模式已势在必行。 我国市场是对成本很敏感的市场，随着经济全球化进程，企业国际化的趋势 愈来愈明显，世界上每个企业都被各种各样经济纽带更为紧密地联系在一起，竞 争态势呈现出明显的市场全球化。在这种形势下，企业的设备管理已成为企业管 理的一个重要课题。设备管理是企业管理的重要领域之一，不仅直接影响企业当 前的生产运营，而且关系着企业的长远发展和兴衰成败。 设备管理根据时间先后可分为前期管理和后期管理。设备前期管理是指从规 划到投产这一阶段的全部工作。对设备前期管理各环节进行有效的安排、协调和 管理，可以为设备后期管理创造先决条件；充分发挥设备投资的效果。设备后期 管理从初期管理开始，包括使用、维修、改造、更新到报废为止的全部工作。这 阶段时间较长，管理得当可提高设备可利用率，降低维持费，以获得寿命周期成 本最经济和企业的最大经济效益。 乐艳芬：战略成本管理，复旦火学出版社，2 0 0 8 年版 1 第一章绪论半导体测试设备选型研究 从设备整个寿命周期的来看，设备规划对设备整个寿命周期的综合效益影响 最大。维修固然重要，但维修的本质是事后的补救，而设计制造中隐藏的问题在 生产运营的同常维修中基本无法彻底解决。一般来说，设备的规划、设计与制造 阶段是降低设备成本的关键。显然优良的设计和精湛的工艺会使设备的造价和全 生命周期费用大为降低，并且完全达到所需的性能。设备前期管理首要的任务就 是研究设备的设计和制造，把握住设备的选型购置这个关键环节，就抓住了设备 管理前期工作的关键，做好设备选型意义重大。 首先，设备选型决定企业的发展。设备选型关系着企业的生产规模，生产方 式，工艺过程和技术水平，这些因素都是决定企业发展的根本性问题。设备选型 得当，就能为企业掌握和应用先进的技术装备奠定良好的基础，就能使企业顺利 实现生产经营目标；如果决策失误，选择不当，必将妨碍企业生产运营的f 常进 行和经营目标的实现，影响企业的顺利发展。 其次，设备选型决定着企业的固定资产利用率。企业固定资产投资的6 0 7 0 一般用于设备投资，而投资的使用是否合理得当则取决于对设备的选择。设 备选型合理，便可满足生产要求、节约投资；反之，就会造成投资浪费和设备积 压。 再次，设备选型决定着设备的质量。设备选型决定了设备的生产效率、精度、 可靠度，同时也决定了设备生产适用性，维修便捷性，使用安全性，能源利用率 等。如果选型得当，将可使设备长期稳定地运转，使设备的有效利用率得到提高， 使产品生产工艺对设备的各项需求得到满足，使生产在保证产品质量的条件下顺 利进行；反之，设备精度不能满足产品生产工艺需求，可靠性差，维修不便，故 障不断，安全事故时有发生，修理停歇时间增长，必将严重影响生产运营的有序 进行。 最后，设备选型决定着设备全生命周期的成本。设备的全生命周期成本是设 备购置费和维持费的总和。设备的购置费是以折旧的形式转入产品成本的，是构 成产品固定成本的重要部分，维持费( 包括动力费和操作工人工资等) 则直接影 响着产品的变动成本。设备全生命周期成本的大小，直接决定着产品制造成本的 高低，决定着产品竞争力强弱和企业经济效益。而设备全生命周期成本的9 5 以 上，则取决于设备设计制造时的决策。要在保证设备的技术性能、满足生产使用 要求的前提下使设备的寿命周期成本最小，就必须做好设备选型工作，在满足生 半导体测试设备选型研究第一章绪论 产技术要求下，设法降低设备的购置费和维持费。只有降低设备的全生命周期成 本，企业才能取得较高的综合效益。 当今世界经济贸易环境的变化迫使企业必须高度重视自身的成本管理，设备 管理作为企业成本管理中一个关键环节f 越来越受到关注，设备选型作为设备前 期管理工作的重要组成，对其进行研究很有必要。 二、研究意义和价值 基于现阶段企业竞争中的成本压力，笔者萌发了应用设备选型理论对半导体 测试设备选型进行研究的想法。针对半导体行业在设选型中存在的问题，本文将 运用全生命周期管理理论等相关先进的设备管理理论，以问题为导向，充分做到 理论研究与解决实际问题紧密结合，为完善和提高企业设备选型工作提供理论指 导。通过对各种设备管理思想的介绍，以及对半导体测试设备选型的现状进行分 析诊断，以设备选型理论为依据，采用有关设备管理的方法和理论，并通过实例 及笔者在工作中的一些体会，对半导体企业如何选择适合本企业的测试设备进行 研究，从而为企业提高设备管理水平和实践操作能力提供依据。本文研究的意义可概 括为以下三点。 第一，对设备选型进行全寿命周期管理的研究是成本管理的需要。近年来随 着电子产品价格的不断下降，作为上游的集成电路提供商的利润空问不断受到挤 压，这促使半导体企业管理者将目光转向综合成本低廉的设备，而在设备选型时 进行对设备寿命周期成本的研究无疑将是企业节约成本、增强竞争优势的一个重 要手段。 第二，对设备选型进行全寿命周期管理的研究是项目决策的需要。全寿命周 期管理为确定项目合理的功能水平提供了依据。不同类型的新建项目，其功能水 平不同。功能水平越高，投资成本越大，而节约投资成本又会导致功能水平降低。 合理确定功能水平控制投资成本是设计阶段的重点。全寿命周期评价为其提供了 依据，即成本收益率尽可能大，并且全寿命周期成本尽可能小。 第三，对设备选型进行全寿命周期管理的研究是管理理念创新的需要。长久 以来，我国的管理模式还停留在“一把手”意识，该管理模式不利于调动员工的 积极性，也不能够更好地把企业员工的力量和管理者的经验智慧结合起来。近2 0 多年来，随着改革开放和经济的飞速发展，西方先进的管理理念也走入了我国企 业管理者的视野。经济社会领域的改革不断深入，在参与国际竞争中要想取得持 第一章绪论半导体测试设备选型研究 续的优势，这些都迫切需要我国的企业管理者和领导者进一步加强管理科学的研 究，在此基础上对管理理念升华创新，提高自身的管理水平。进行半导体企业全 寿命周期管理的研究有助于推动我国管理现代化更加科学、理性和健康地发展。 鉴于设备选型在设备前期管理中的重要地位，有必要对其做深入研究，为设 备后期管理创造先决条件，充分发挥设备投资的效果，以达到降低产品成本，提 升竞争优势的目的。 三、研究方法 本文的研究主要运用了以下三种方法。 ( 一) 文献分析法 文献分析法主要指通过收集、鉴别、整理、研究文献，形成对事实科学认识 的方法。文献分析法是一项经济且有效的信息收集方法，它通过对与工作相关的 现有文献进行系统性的分析来获取工作信息。一般可用于收集工作的原始信息， 编制项目任务初稿。 在收集和研读国内外设备管理理论的专著和文章，并借助互联网进行大量的 资料搜索后，通过阅读相关文献，笔者对设备的前期管理尤其是设备的选型方面 有了较为全面的理解，这为本文写作积累了丰富的素材。在仔细阅读文献的基础 上，笔者对文献中论述的理论在半导体测试设备选型中的应用进行研究，这也体 现了理论和实践相结合原则。 ( 二) 定性分析与定量分析相结合的方法 定性分析与定量分析是人们认识事物时常用到的两种分析方式。定性分析方 法是根据社会现象或事物所具有的属性和在运动中的矛盾变化，从事物的内在规 定性来研究事物的一种方法或角度。定量分析方法是对社会现象的数量特征、数 量关系与数量变化的分析，依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出 分析对象的各项指标及其数值的一种方法。 本文首先对半导体测试设备选型中的存在的问题及存在问题的原因、选型方 案作定性分析，然后通过大量采用公式、图表对选型指标作定量分析，最后通过 层次分析法把定性分析和定量分析联系在一起使半导体测试设备选型分析更为透 彻和合理。 ( 三) 案例分析法 案例分析法由哈佛大学于十九世纪开发完成，后来被哈佛商学院用于实践教 4 半导体测试设备选型研究 第一章绪论 育以培养高级经理和管理精英，逐渐发展成为今天的“案例分析法”。案例分析法 是把实际工作中出现的问题提炼出关键性要素作为案例，交给受训学员研究分析， 培养学员的判断能力、分析能力、处理问题能力及执行力。 本文在系统研究半导体测试设备选型中存在的问题，和设备选型的原则、步 骤、指标和模型后，在第五章中以案例形式分析半导体行业中一家具有代表性的 公司在实际选型中存在的具体问题、选型模型的缺陷和改进意见。 这些研究方法帮助笔者理清了写作思路、熟悉了写作方法，为本文的顺利完 成打下了基础。 四、研究思路及论文结构 本文基于全寿命周期管理理论，以全寿命周期成本最优为主要目标，系统地 研究设备选型的管理理论、方法与评价体系，为我国半导体测试设备选型提供了 一个全新的思路和系统的方法。 本文主要研究内容及文章结构分为六个部分，如图1 1 所示。 l 总结与展望 l i 、_ j 图1 1 论文框架结构图 第一章，绪论。本章主要介绍论文研究的现实背景和意义，明确基本研究思 第一章绪论半导体测试设备选型研究 路和基本架构以及创新点。由于当前严峻的经济环境，企业问的竞争趋于激励， 公司必须控制成本以获得竞争优势，而降低设备的全生命周期成本是成本管理的 重要组成部分。 第二章，文献综述和理论回顾。本章全面阐述了设备管理理论的发展历程和 相关支持理论的文献综述，包括全生命周期理论，系统工程理论和成本收益理论， 并回顾分析了前人在设备选型方面的研究。 第三章，半导体测试设备选型中存在的问题。本章首先介绍了半导体行业和 相关测试设备及其特点，并立足半导体行业的现状，阐述了半导体测试设备选型 工作存在的问题和产生问题的原因。 第四章，半导体测试设备选型评价方法及决策模型。本章基于全生命周期管 理理念等相关理论研究了半导体测试设备选型的基本原则、步骤、评价指标和决 策模型，构建了基于全寿命周期理论的评标指标体系。 第五章，c s s 公司测试分选机选型案例。本章选择了c s s 公司一个具体案例， 分析c s s 公司的测试设备选型工作中存在的问题，并利用已提出的评价指标体系 优化案例中的选型工作，使测试选型工作的结论更加科学合理。 第六章，结论和展望。本章主要回顾了本文在研究中涉及的问题，介绍了论 文的研究成果和创新点，并对论文的不足之处进行了探讨，对将来研究工作进行 了展望。 6 半导体测试设备选型研究 第二章文献综述和理论回顾 第二章文献综述和理论回顾 设备选型是设备管理的一个重要组成部分，要做好设备选型工作首先必须先 要了解设备管理的发展和相关理论。在查阅文献时，笔者首先对国内外设备管理 的发展历程做了分析。设备管理( p l a n tm a n a g e m e n t ) 又称为设备工程( p l a n t e n g i n e e r i n g ) ，它以企业生产经营目标为依据，以提高设备效能为目的，在调查研 究的基础上，运用各种技术，经济和组织措施，对设备从规划、设计、试制、制 造、选型、安装与调试、使用与运行、维护与修理、改造、更新直至报废的整个 寿命周期进行全过程的管理。设备管理理论是随着市场经济的不断发展，科学技 术水平的不断进步，以及管理科学的发展而逐步发展起来的。 一、国外设备管理的发展 十八世纪资产阶级工业革命改变了原有的生产方式，机械设备逐步被投入到 工业生产中，并且发挥出了越来越大的作用。随着设备复杂程度的增加，企业对 设备维修能力的要求也逐步提高，设备维修逐渐成为一个独立的专业。在泰勒的 科学管理思想被普遍接受的时候，设备管理作为企业管理的一个单独组成部分而 独立出来。从总体上看，设备管理的历史发展主要体现在维修方式的演变上，国 外设备管理的发展历程大致可以划分为以下四个阶段。 ( 一) 事后维修阶段( b r e a k d o w nm a i n t e n a n c e ) 在上世纪五十年代前，设备管理处于事后维修阶段。这一阶段又可细分为和 专修时代兼修时代两个时代。兼修时代维修工作与操作工作由同一人承担，到了 专修时代工作出现了分工，维修工作开始由专门的维修工人负责。此阶段的特点 是在设备发生故障后才进行的维修，即“坏了才修，不坏不修”。它是最早期的维 修方式，最大优点是充分利用了零部件或系统部件的寿命，但是由于是非计划性 维修，一旦重大设备出现故障，就会对f 常生产运营产生较大影响。在这一阶段， 没有形成清晰的设备管理概念，设备维修代替了设备管理。 ( 二) 预防维修阶段( p r e v e n t i v em a i n t e n a n c e ) 从上世纪世纪五十年代至六十年代设备管理处于预防维修阶段。在此阶段人 们对设备的磨损机理认识有了进一步的提高。人们意识到为了使每个机件都达到 周文彪：设备管理，上海科学技术版礼，1 9 8 8 年 7 第二章文献综述和理论回顾半导体测试设备选型研究 使用呵靠和安全，维修工作必须在故障发生之前进行，从而形成了以预防为主的 维修思想。这一阶段形成了以美国为代表的预防维修体制和以前苏联为代表的计 划预修体制两大设备管理体系。这两种维修体制的优点在于检查后的计划维修可 以减少部分维修盲目性，可以减少故障停机，将潜在故障消灭在萌芽状态。其局 限性也比较明显，维修工作针工作量大、对性差、耗时多、费用高，而且还可能 会因拆装埋下一些新的故障隐患，降低了机械设备的可靠性。 ( 三) 生产维修阶段( p r o d u c t i v em a i n t e n a n c e ) 从六十年代至七十年代设备管理处于生产维修阶段。二十世纪六十年代后， 以美国为代表的西方国家多采用此生产维修体制。该阶段的特点是以生产为中心， 为生产服务的一种维修体制，它由事后维修( b r e a k d o w nm a i n t e n a n c e ，简称b m ) 、 预防维修( p r e v e n t i v em a i n t e n a n c e ，简称p m ) 、改善维修( c o r r e c t i v em a i n t e n a n c e ， 简称c m ) 和维修预防( m a i n t e n a n c ep r e v e n t i o n ，简称m p ) 四部分组成。其优 点在于突出了维修策略的灵活性更贴近企业的实际，也更经济。另外，为了提高 设备性能，维修人员在修理中会对设备进行技术改造，随时引进新技术、新工艺， 这也就是改善维修。 ( 四) 各种设备管理模式并行阶段 从二十世纪七十年代开始设备管理进入了各种管理模式并行的阶段。二十世 纪六十年代末、七十年代初，世界上几个工业发达国家随着管理理论的发展和争 夺市场的需要，在设备管理理论和实践上有了重大突破。设备管理从局限于维修 管理的狭义概念中发展成为管理“设备一生”的广义概念，即设备管理由以前单 纯维修管理发展成为覆盖设备投资规划、使用维护、维修改造、折旧报废全生命 周期的管理理论，从而使设备管理成为企业取得最佳经济效益的重要组成部分。 英国丹尼斯巴克思在1 9 7 1 年美国洛杉矶召开的国际设备工程学术会议上第一次 提出了设备综合工程学( t e r o t e c h n o l o g y ) 概念，其定义为：“为使资产寿命周期费 用最经济，把相关的工程技术、管理、财务及业务加以综合的科学。”英国政府以 政府行为积极支持他的理论，综合工程学这一思想对其他国家也有影响。随着英 国综合工程学思想的提出，其他国家也逐渐形成了适合本国国情的设备管理模式。 其中最具代表性的是英国的设备综合工程学、美国的后勤学( l o g i s t i c s ) 和日本的 全员生产维修( t o t a lp r o d u c t i o nm a i n t e n a n c e ，简称t p m ) 。 赵涛、毛华、刘曙：设备管理理论体系与发展趋势，工业工程，2 0 0 1 年 8 半导体测试设备选型研究第二章文献综述和理论回顾 二、国内设备管理的发展 相比西方发达国家设备管理与维修理论的不断创新和蓬勃发展，我国的设备 管理理论和实践伴随着工业发展艰难的脚步走过了一段不平凡的历程。我国的工 业起步较晚，从1 9 4 9 年新中国f 式成立以后爿1 丌始了设备管理方面的研究。尽管 今天设备管理现代化的思想已在我国众多企业中得到很好的实践，f 在向世界同 步的轨道迈进，然而总体上说，我国大部分企业对现代设备管理的意义还认识不 足，和先进国家相比还有较大的差距。我国设备管理发展大体上经历了从事后维 修、计划预修到综合管理，即从经验管理、科学管理、现代管理到自主创新的四 个发展阶段。 ( 一) 经验管理阶段 从1 9 4 9 年至1 9 5 2 年我国设备管理处于经验管理阶段。新中国成立后我国经 历了三年经济恢复时期，由于缺少经验我国企业一般都沿袭旧中国的设备管理模 式，采用设备坏了再修的做法，处于事后维修的阶段。和国外的初期阶段相同， 由于是非计划性维修，一旦出现重大设备故障，就会对正常生产运营产生较大影 响。 ( 二) 科学管理阶段 从1 9 5 3 年至1 9 8 0 年我国设备管理处于科学管理阶段。1 9 5 3 年我国开始执行 第一个五年计划，各大重点工程和大型企业相继建立，与之适应的企业管理水平 也得到一定的提高。1 9 5 6 年，我国引进了前苏联设备管理的计划维修制度。根据 “计划预修制”的模式建立各级设备管理组织，按照修理周期结构安排设备的小 修、中修、大修，推行“设备修理复杂系数”等一整套技术标准定额，把我国的 设备管理从事后维修推进到定期计划预防修理阶段。 ( 三) 现代管理阶段 从1 9 8 1 年至2 0 世纪9 0 年代末我国设备管理进入了现代管理阶段。1 9 7 8 年 党的十一届三中全会制定了改革开放的基本路线，为我国发展经济开创了一个崭 新的历史时期。在改革开放以来，一方面我国企业不断引进国际上各种先进设备、 生产线；另一方面，先进的管理方法、管理模式也逐步进入我国企业。预防维修、 状态维修、预测维修、后勤工程学、可靠性工程、综合工程学，以及全员生产维 修等理论和方法，逐渐被我国企业所认识和应用。通过学习和借鉴国外先进的设 备管理和维修技术的科学方法，创造出适合我国国情的设备管理与维修的新路子， 9 第二章文献综述和理论回顾半导体测试设备选型研究 在企业中建立设备管理的专职机构，丌始树立新的设备综合管理的理念。”7 1 在这 一阶段，我国一直学习和跟随国外先进设备管理理论，为现代设备方法的推广与 理论创新打下了基础。 ( 四) 自主创新的发展阶段 从上世纪9 0 年代我国设备管理理论进入了结合我国国情自主创新的发展阶 段。1 9 9 8 年广州大学李葆文教授在总结国内外先进设备管理理念的基础上结合 我国实际提出了全面规范化生产维修( t o t a ln o r m a l i z e dp r o d u c t i v em a i n t e n a n c e ， 简称t n p m ) 的设备综合管理概念。t n p m 比t p m 的优势主要体现在结合我国的 国情和世界设备管理趋势，丰富了t p m ，进步细化了t p m ，发展了t p m 。此外 我国还开发了拥有自主知识产权、适合我国企业设备管理的信息系统e a m ，帮助 企业建立全生命周期的设备管理工作平台，增强设备的生产保障能力。 设备的全员管理、全过程管理的实施以及由计划维修向状态维修、预知维修 的迈进，为延长使用周期奠定了物质技术基础，为企业创造了可观的经济效益， 并且培养了新一代设备管理人才。但是不可否认的是，和世界上发达国家相比， 我国的设备管理水平还相当落后。 三、国内外研究现状综述 如前所述，我国设备管理在改革开放后开始恢复和发展，而设备选型方面的 研究在上世纪9 0 年代后期的自主创新发展阶段才开始有所涉及。比较而言，国外 的在设备选型和设备替换方面的研究开展较早。但是在文献阅读时发现国内外对 于半导体测试设备选型的研究寥寥无几。 ( 一) 国外设备选型研究 日比宗平在1 9 8 1 年发表了著作寿命周期费用评价法一方法及实例，第一 次在日本详细阐述了寿命周期评价法对企业经营的重要性。在书中日比宗平提出 在选择设备时必须将设备的购置费和维持费放在同等的位置上加以考虑研究，从 研制设备系统的开始阶段企业就应进行寿命周期费用的研究。全书从研究寿命周 期评价法的意义开题，分析了该方法的诸要素和使用该评价法的注意事项，著作 以十个日本的实例结尾。在1 9 8 4 年该书被翻译成中文并在中国大陆出版，对我国 设备管理的理论研究发展发挥了重大的作用。 国际电工委员会在1 9 9 6 年发布了有关寿命周期费用( l c c ) 国际标准：i e c 李南：_ 程经济学，北京科学 _ i 版社，2 0 0 0 年 1 0 半导体测试设备选型研究 第二章文献综述和理论回顾 3 0 0 3 3 可信性管理一第三章：实施指南第三节：生命周期费用评价，2 0 0 4 年 7 月又修订了第二版( i e c6 0 3 0 0 3 3 ：2 0 0 4 ) ，并加以颁布和使用，德国标准化学会 与欧洲标准学会也分别在2 0 0 5 年加以引用、颁布，进一步推动了世界各国对 l c c 的推，。、应用。 s i u mt e c l e a b 在2 0 0 2 发表了论文ad e c i s i o ns u p p o r ts y s t e mo n e q u i p m e n tr e p l a c e m e n t ) ) ，针对设备更换做了详细的研究，研究阐述了如 何确定需要更换设备，更换设备中常见的问题，设备选型常用工具及模型，现有 选型方案的评价，基于计算机的设备成本系统设计及案例。 a v i a ds h a p i r a ，m a s c e 和m a r a tg o l d e n b e r g 在2 0 0 5 年发表了( ( a h p b a s e d e q u i p m e n ts e l e c t i o i nm o d e lf o rc o n s t r u c t i o np r o j e c t s ) ) ，在文中作者提出了设备的安 全性、可操作性、进度延迟、管理简便四要素，然后把四要素分解成为若干子项， 再运用层次分析法计算各子项的权重，最后计算出待选设备的得分，找出最优设 备。此方法只是针对技术方面做了研究，并未涉及设备的成本问题。 ( 二) 国内设备选型研究 曹杨在2 0 0 6 年发表了论文半导体制造业后道测试设备的选型和持续性改进 研究，从工业工程的角度阐述了公司设备选型的过程。以半导体制造业后道测试 设备的选型和持续性改进为着眼点，结合当时业界设备和半导体产品的发展趋势， 分析研究了半导体制造业后道测试设备的选型和持续性改进的可能性，提出了一 些切实可行的思路并付诸实施。该文以生产上适用、生产上适用、经济上合理为 设备选型的基本原则。针对半导体后段测试设备的特性，把设备选型重点设定为 设备的使用性能、经济性、可靠性可维修性、设备的兼容性和可扩展性，在文中 的选型案例中涉及设备的生命周期成本概念，并把生命周期成本最优作为选择标 准之一。但该研究未对设备寿命周期内的各种费用进行研究，在设备评价时直接 给出了评价年维持费用的数据而没有计算方法，同行业公司难以借鉴其经验。 李仁风、赵春友、王子栋三人2 0 0 9 年在黑龙江水利科技上发表了寿命 周期成本理论优化设备选型文，作者在文中提出了设备选型的基本原则。第 一，生产上适用，先购的设备应与本企业扩大生产规模或开发新产品等需求相适 应。第二，技术上先进，在满足生产需要的前提下，要求其性能指标保持先进水 平，以利提高产品质量和延长其技术寿命。第三，经济上合理，即要求设备价格 s i u mt e c l e a b ：ad e c i s i o ns u p p o r ts y s t e mo ne q u i p m e n tr e p l a c e m e n t ) ) ，2 0 0 2 年 曹杨：半导体制造业后道测试设备的选型和持续性改进研究，2 0 0 6 年 1 1 第二章文献综述和理论回顾半导体测试设备选型研究 合理，在使用过程中能耗、维护费用低，并且回收期较短”。在此基础上提出了 设备选型中应用寿命周期成本评价方法的步骤。同时在文中还对寿命周期成本评 价法和传统的投资计算法的比较做了定的阐述。该研究仍然停留在理论上而没有 与企业的实际工作相结合。 陈鑫在2 0 1 0 年4 月发表j n 公司设备选型方案的设计与研究，文章对设备 选型在设备前期管理的重要性进行了阐述，在文章引用了设备故障理念，价值工 程理念。作者认为设备选型首先应该考虑的是生产的适用性，只有生产上适用的 设备才能发挥其投资效果，其次是技术上的先进性，技术先进必须以生产适用为 前提，以获得最大的经济效益为目的，最后是把生产适用性、技术先进性与经济 合理性统一起来考虑。该选型方案分为技术性和经济性两个部分。基于系统工程 原理标准一般确定评价相关程度分为很密切、密切、较密切、一般、弱相关五个 等级指标，然后采用调查表形式对设备的先进适宜性、可信性、安全环保性和服 务保障性四个方面对设备的技术性能进行评价，各个项目的权重通过层次分析法 获得。在经济性方面以净现值和内部收益率对上述各型号方案进行经济性评价。 该选型方案未把技术性和经济性评价相结合，未能考虑全系统最优。 肖杰在2 0 1 0 年6 月发表全寿命管理理论在变电站建设项目设备选型中的应 用研究对电力行业的设备选型的方案进行了分析研究，他提出了全寿命管理理 念应用到设备选型当中，应用全寿命周期成本的理念从基建、设计、设备选型、 建设、安装、性能、运行状况及其关键参数确定等入手，详细分析建设项目各阶 段的费用构成，给出了费用的估算模型。考虑投资项目的风险性，对可能影响费 用的因素进行敏感性分析，做出有力抵御风险的决策。结合价值工程的方法，对 项目进行成本和功能的分析，最终确定以最低成本达到功能最优的最佳建设策略。 ( 三) 本文的评价 从全寿命周期理论的提出、推广到应用经历了近三十年时间，在此期间多位 学者和组织对全寿命周期理论的概念和应用作了诠释和丰富。在文献阅读过程中 可知，全生命周期理论已经逐步被企事业管理人员接受，开始代替传统的设备选 型方法并在实践项目中得到应用，尤其电力系统，水利建设和矿山开采三大行业 对设备寿命周期成本方面的研究成果远远优于其他行业。同时，在文献阅读中笔 者也注意到在半导体测试设备选型方面，国内外还缺乏足够的分析研究，仅有的 回李仁凤、赵春友、王子栋：寿命周期成本理论优化设备选型，2 0 0 9 年 肖杰：全寿命管理理论在变电站建设项目设备选型中的应用研究，2 0 1 0 年 1 2 半导体测试设备选型研究第二章文献综述和理论回顾 研究文献也未能深入分析设备的寿命周期成本。由于半导体行业与电力系统，水 利建设和矿l l i 丌采行业有较大的差异性，其使用的设备也存在着本质上的差异。 因此，前人的研究成果不能直接应用于半导体测试设备的选型。本文将参考前人 应用全生命周期理论的方法，结合半导体测试设备自身的特点，研究测试设备一 生的经济性，同时兼顾设备的技术性和保障性，提出针对半导体测试设备的系统 的选型方法。 四、支撑半导体测试设备选型的相关理论 从丹尼斯巴克思提出设备综合工程学开始，各家逐渐形成了管理“设备一 生”的概念并提出了多种理论。在设备选型中人们常常使用这些理论作为设备选 型的依据。半导体测试设备选型工作同样遵循这些指导理论。 ( 一) 全生命周期管理理论 全生命周期管理理论( p r o d u c tl i f e c y c l em a n a g e m e n t ，p l m ) 是近3 0 年市场竞争 和技术演化的结果。在p l m 出现初期，它是作为一个术语用来描述创建、管理和 使用产品全生命周期相关信息和智力资本的一套业务方法。随着企业信息化进程、 先进信息和管理技术的迅猛发展，p l m 的定义、内涵也在不断地演化和成熟。 生命周期就是指从人们对产品的需求开始，到产品淘汰报废的全部生命历程。 p l m 是一种先进的企业信息化思想，它让人们思考在激烈的市场竞争中，如何用 最有效的方式和手段来为企业增加收入和降低成本。全生命周期管理理论有三种 典型的设备管理模式。 1 、设备综合工程学 设备综合工程学是英国人丹尼斯帕克斯( d e x m i sp a x k e s ) 在1 9 7 1 年美国洛 杉矶召开的国际设备工程学术会议上提出来的。具体地说，有关成套设备、机械、 装置、建筑物、构筑物的可靠性和可维修性方案、设计、制造、安装调整、运行、 维修保养、改造和更新，尤其是有关设计、使用和费用的信息反馈，都属于其研 究范畴。它具有以下特点：以生命周期费用最经济为研究设备管理的目标；考虑 从设备投资规划、使用维护、维修改造、折旧报废等全生产过程进行管理；从工 程技术，财务经济和组织管理三个方面对设备进行综合管理的研究；是在设各维 修管理基础上发展起来的，特别强调设备的可靠性、维修性设计；把设备的管理 范围扩展到设备的一生，注意提高每一环节的机能。设备综合工程学的生命周期 徐温厚、查志文：1 i 业企业设备管理，国防工业i i 版社，1 9 8 7 年 1 3 第二章文献综述和理论回顾半导体测试设备选型研究 费用最经济目标正逐步称为企业设备选型的原则之一，也是本文评价半导体测试 设备的最主要依据。 2 、后勤学 后勤学是综合经营管理、工程学及其他技术科学的一门综合工程学。其主要 思想是：第一，可靠性和可维修性；第二，一个系统应包括基本设备和相应的后 勤支援两部分。后勤支援包括测试和辅助设备，配件和修理更换件，人员和培训， 器材储运管理，辅助设施和技术资料等。由于该理