工厂安全与生产管理

厂务安全与生产管理

顾晓清整理编写

2013年1月

目录

第一章绪论......................................................................1

第二章半导体工艺简介...........................................................2

第三章厂务管理..................................................................5

3.1半导体制造的结构组织及生产管理模式.....................................5

3.1.1半导体制造的体系简介.............................................5

3.1.25s管理...........................................................11

3.2生产管理计划...........................................................14

3.2.1什么是生产计划...................................................14

3.2.2为什么要做生产管理计划...........................................16

3.2.3如何做好生产计划管理.............................................17

3.2.4工厂建设.........................................................18

3.3产品的质量管理........................................................31

3.3.1质量体系........................................................31

3.3.2TQC...........................................................................................................................32

3.3.3生产中影响质量的因素............................................32

第四章安全生产管理...........................................................35

4.1安全生产管理的基础知识................................................35

4.1.1内容及重要性....................................................35

4.1.2方针与目标管理..................................................36

4.2安全的生产管理与劳动保护..............................................38

4.2.1安全生产管理法规及安全教育.....................................39

4.2.2职业病防治与事故................................................40

4.3安全生产管理的制约因素.................................................43

4.3.1人的因素........................................................43

4.3.2环境的因素......................................................44

第五章E.H.S系统控制..........................................................47

5.1E.H.S管理体系.........................................................47

5.1.IE.H.S的目标和方针................................................47

5.1.IE.H.S管理审核....................................................48

5.2环境与健康.............................................................49

5.2.1环境污染..........................................................49

5.3安全与健康.............................................................54

第六章安全事故的发生与处理....................................................57

6.1火灾的处置办法.........................................................58

6.1.1火灾的防护........................................................58

6.1.2火灾发生时的处理措施.............................................61

6.1.3安全防火制度......................................................66

6.1.4灭火原理及基本知识................................................71

6.2化学药品泄漏...........................................................78

6.3有毒有害气体的泄露....................................................142

6.3.1气体的分类.......................................................142

6.3.2半导体使用的气体................................................146

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6.3.3气体的基本特征...................................................152

6.3.4气体泄漏检测器...................................................157

6.3.5除害装置.........................................................158

6.4其它事故的防治.........................................................158

附录其他事故的处置方法图....................................................161

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第一章绪论

纵观人类社会发展的文明史，一切生产方式的重大变革都是有新的科学发明而引起的，

科学技术作为革命的力量，推动着社会向前发展。18世纪60年代到19世纪40年代，伽利

略的自由落体定律、开普勒的行星运动和牛顿的力学体系建立了科学准备。我们经历了两次

产业技术革命，分别是有纺织机引起的动力需求导致了瓦特发明蒸汽机，从而触发了第一次

产业革命，第二次是西门子利用电磁铁制成了实用发电机，并于1875年应用于工业，引发

了以发电机化为代表的第二次技术革命。

当前我们正在经历•场新的技术革命，即第三次技术革命。虽然第三次技术革命包含了

新材料、新能源、生物工程、海洋工程、航空航天技术和电子信息等等，但影响最大、渗透

力最强、最具有新技术革命代表性的乃是以微电子半导体技术为核心的电子信息技术。微电

子技术发展的理论基础是19世纪到20世纪30年代期间建立起来的现代物理学。这期间的

重要发现包括1895年德国科学家伦琴发现的X射线、1896年贝克勒尔发现的放射性、1898

年居里夫人发现的镭、1905和1915年爱因斯坦提出的狭义相对论和广义相对论等。正是这

一系列发明和发现揭示了微观世界的基本规律，导致了海森堡、薛定谭等建立起量子力学的

理论体系，为现代电子信息技术革命奠定了理论基础。

微电子学是信息领域的重要基础学科，也是边缘性很强的学科，其中包括半导体器件物

理、集成电路工艺以及IC设计、测试等多方面的内容。本书的目的有几个方面：首先是针

对半导体工厂，在生产中所面临的一些不可避免的威胁到工作人员身体健康，甚至是生命安

全的一些事故的阐述，进而提出一些注意事项及处置方法；其次，本书的内容包括在半导体

工厂中的一些制度规范。书本的目的是为了帮助工人养成良好、规范的作业习惯，使生产更

安全有效。最后，本书简单介绍了半导体工艺方面的知识，了解半导体工厂中的各个生产环

节，以及各种设备的使用规范。

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第二章半导体工艺简介

制造集成电路所用的半导体材料，目前主要是硅和神化钱等单晶体，其中以硅居多，硅

器件占全世界销售的所有半导体器件总量的90%以上，因此本章所讲述的都是硅集成电路制

造工艺。通常，人们将集成电路制造分成前道工序和后道工序，前道工序是指从元始晶片开

始到中测之间的所有制造工艺，包括3类技术：图形转换技术（光刻、刻蚀等）；薄膜制备

技术（外延、氧化、气相淀积等）：掺杂技术（扩散和离子注入）。后道工序则指从中测开始

直到集成电路加工完成出场之间的所有工序。本章只对几种基础工艺进行简单介绍。

一、氧化

硅片如果暴露在空气中，在常温下它的表面会生长出二氧化硅薄膜。由于温度不高，硅

片表面氧化速率很慢。在现在工艺中，氧化是必不可少的工艺技术，这种氧化不是常温的自

然氧化而是高温下进行的，生长的氧化硅层在集成电路中有极其重要的作用。高温常用的氧

化方法主要有三种，分别是：干氧氧化（DryOxidation）,水汽氧化（VapourOxidation）,

湿氧氧化（WetOxidation）。

采用干氧法生长的Si02薄膜，其质量最好，但生长速率太慢；湿氧法不但生长速率快,

而且生长膜的质量基本上能满足生产要求，因此，湿氧法是生产上较适宜采用的方法，但观

察到，湿氧氧化后Si片表面存在较多的位错和腐蚀坑；充分利用这两种方法的各自优点，

解决氧化层生长速率与质量之间的矛盾，生产上普遍采用：“干氧-湿氧-干氧”交替的氧化

方法。

二、光刻与刻蚀

光刻是集成电路工艺中的关键技术，由于光刻技术的不断更新，推动了集成电路的高速发展。

在集成电路制造过程中，光刻次数越多，意味着工艺越复杂；另一方面，光刻所能加工的线

条越细，标示工艺水平越高。它先采用照像复印的方法，将事先制好的光刻版上的图形精确

地印在涂有光刻胶的硅片上，然后利用光刻胶的选择性保护作用，对硅片上的薄膜进行选择

性腐蚀，从而，把胶膜上的图形转换到硅衬底的薄膜上。

在光刻过程中通常包括三个主要步骤：曝光、显影和刻蚀。光刻工艺所需要的三种设备

和器材是：光刻胶、掩模板和光刻机

三、掺杂

集成电路制造工艺中的掺杂是指将一定数量的某种杂质（如III价元素硼或者V价元素

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磷等）掺入半导体衬底中，一改变电学性能，并使掺杂的杂质数量'分布形式和深度等都满

足要求。例如，在N型衬底上掺硼，可以使原先的N型衬底电子浓度变小，或者使N型衬底

改变为P型；如果在N型衬底表面掺磷，可以提高衬底的表面杂质浓度。对于P行衬底，如

果掺入一定浓度的V价元素，将使原先的P型衬底空穴浓度变低，或使P型4衬底改变为N

型。同样，如果在P型衬底表面掺硼，将提高P型衬底的表面浓度。

掺杂分为扩散和离子注入两种方法，

四、淀积

在集成电路制造中，除了利用硅氧化产生二氧化硅外，硅表面的其他薄膜都是通过气相

淀积法形成的。集成电路工艺中使用的基本淀积方法有两种：物理气相淀积和化学气相淀积。

物理气相淀积（PVD）是物理方法来进行薄膜沉积的一种技术——PVDo淀积金属、介

质等多种薄膜。积工艺有蒸发（真空蒸发、电子束蒸发）和溅射两种。

五、CMOS工艺

CMOS工艺山许多工艺步骤组成，对于不同的流水线，工艺流程略有差别，但是主要的

步骤基本相同。以铝栅CMOS为例说明其工艺流程如下：

（1）准备n型硅片，用以制造NMOS和PMOS晶体管。

（2）使用湿氧化方法，在硅片上生长设定厚度（如约0.6微米）的二氧化硅层，作为制造

P型区的掩蔽层。随后光刻p型区。

（3）光刻出NMOS晶体管的p阱区和PMOS晶体管的源、漏区后，使用氮化硼片作掺杂源进

行硼预淀积。

（4）在淀积硼以后，进行杂质推进扩散，形成NMOS晶体管的p阱，在推进扩散的同时，

也进行干氧化，接着进行湿氧化预定时间（如20分钟），该二氧化硅层作为光刻n型区的掩

蔽层。

（5）光刻出n型掺杂区，然后进行磷掺杂扩散，形成NMOS晶体管的源、漏区；

（6）在磷扩散以后，进行湿氧化预定时间（如20分钟），该二氧化硅层用以制造NMOS和

PMOS栅氧化区的的掩蔽层；

（7）光刻出NMOS和PMOS晶体管的栅区，然后使用干氧化方法，生成设定厚度的栅二氧化

硅层（如约45纳米）。在金属化之前，采用腐蚀方法去除一些二氧化硅层，保留适当厚度（如

15〜30纳米）的二氧化硅层；

（8）光刻出金属电极接触区。

（9）在蒸发金属铝之前，需以预定腐蚀速率（如每分100纳米）腐蚀预定时间（如10~

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12妙），去除接触区自然生成的二氧化硅层，同时栅二氧化硅层也被去除了预定厚度（如约

20纳米），然后蒸发或溅射铝金属；

（10）光刻出金属电极接触区，用以使器件与引线焊接点连接；

（11）在低温（如4000C）下，退火预定时间（如10分钟）；

（12）钝化、引线键合、封装、可靠性实验筛选、测试等步骤后即得到集成电路产品。

虽然CMOS的工艺很复杂，但从工艺分类而言，也还是本章前面所介绍的4中基本工艺

技术。

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第三章厂务管理

近年来，半导体晶圆厂已经发展到8"晶圆的主流量产规模，同时，12”晶圆的建厂与

生产在国内也日趋完善，准备迎接另一世代的产业规模。于是各厂不断地扩增其产能与扩充

其厂区规模，似乎稍一停顿即会从此竞争中败下阵来。所以，推促着制程技术不断地往前迈

进，从0.25口m设计规格的64Mb(兆位)DRAM(动态随机存储元件)内存密度的此际技术

起，又加速地往0.18口m规格的256M发展；甚至0.13口m的1Gb(千兆位)集积度的DRAM

组件设计也屡见不鲜。亦即整个半导体产业正陷入尖端技术更迭的追逐战，在竞争中，除了

更新制程设备外，最重要的是维持厂区正常运作的厂务工作之配合，而这两方面的支出乃占

资本的最大宗。特别是多次的工安事故及环保意识抬头之后，厂务管理工作更是倍显其重要

及殷切。

3.1半导体制造的结构组织及生产管理模式

3.1.1半导体制造的体系简介

一、半导体相关的组织结构

1、国内一般模式

一般国内的半导体生产企业一般都会遵循三级管理模式，分别是董事会，总裁，部门经

理，如图3.1所示。

董事会是是依照有关法律、行政法规和政策规定，按公司或企业章程设立并由全体董事

组成的业务执行机关。

董事会的义务主要是：制作和保存董事会的议事录，备置公司章程和各种簿册，及时向

股东大会报告资本的盈亏情况和在公司资不抵债时向有关机关申请破产等。

股份公司成立以后，董事会就作为一个稳定的机构而产生。董事会的成员可以按章程规

定随时任免，但董事会本身不能撤销，也不能停止活动。董事会是公司的最重要的决策和管

理机构，公司的事务和业务均在董事会的领导下，由董事会选出的董事长、常务董事具体执

行。

(1)负责召集股东会；执行股东会决议并向股东会报告工作；

(2)决定公司的生产经营计划和投资方案；

(3)决定公司内部管理机构的设置；

(4)批准公司的基本管理制度；

(5)听取总经理的工作报告并作出决议；

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(6)制订公司年度财务预、决算方案和利润分配方案、弥补亏损方案；

(7)对公司增加或减少注册资本、分立、合并、终止和清算等重大事项提出方案；

(8)聘任或解聘公司总经理、副总经理、财务部门负责人，并决定其奖惩。

总裁，是指“责任小组”的责任人。可能是仅次于CEO的公司第二号行政负责人，一般

在集团公司才使用的称呼。由于是行政负责人，所以总是裁人，故称“总裁”，一般由CEO

兼任。总裁是组织内部的职位名称。有一些组织，总裁之下，还有“副总裁”。

确切地讲，“总裁”包含了两个方面的信息：

(1)总裁领导了一个责任小组；

(2)该小组向一个更高级的(事实上，是最高级的)责任机构负责。

监事会(SupervisoryBoard)是由全体监事组成的、对公司业务活动及会计事务等进

行监督的机构.监事会，也称公司监察委员会，是股份公司法定的必备监督机关，是在股东

大会领导下，与董事会并列设置，对董事会和总经理行政管理系统行使监督的内部组织。

总裁相当于总执行人直接向董事会负责，下面分设了各个职能部门的部门分经理一般包

括销售、技术、生产、人力资源、行政、财务等部门，这些部门经理相当于副总裁直接对总

裁负责。

图3.1国内企业组织

2、国外•般采用模式

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图3.2国外企业组织

CEO(ChiefExecutiveOfficer)首席执行官是在一个企业中负责日常经营管理的最高

级管理人员，又称作行政总裁。概括地说，CEO向公司的董事会负责，而且往往是董事会的

成员之一。在公司或组织内部拥有最终的执行经营管理决策的权力。在较小的企业中首席执

行官可能同时又是董事会主席和总裁，但在大企业中这些职务往往是由不同的人担任的，避

免一个人在企业中扮演过大的角色、拥有过多的权力，同时也可以避免公司本身与公司的拥

有人(即股东)之间发生利益冲突。

CGO(ChiefGonvermentOfficer)首席政府关系官，首席政府关系官，企业中用以协调

企业与政府与社会之间的关系。

CTO(Chieftechnologyofficer)首席技术官类似总工程师

CIO(Chiefinformationofficer)首席信息官主管企业信息的收集和发布是个具有技

术背景或对技术有些了解的公司高层，他(她)们不同于一般的信息技术部门或信息中心的

负责人，而是已经进入公司最高决策层，相当于副总裁或副经理地位的重要官员。

COO(ChiefOperatingOfficer),也有的称首席运营官。该职位要全面负责公司的市

场运作和管理；参与公司整体策划，健全公司各项制度，完善公司运营管理；推动公司销售

业务，推广公司产品，组织完成公司整体业务计划；建立公司内部信息系统，推进公司财务、

行政、人力资源的管理；负责协调各部门工作，建立有效的团队协作机制；维持并开拓各方

面的外部关系；管理并激励所属部门的工作业绩效。

CFO(ChiefFinancialOfficer)财务总监，指公司首席财政官或财务总监，是现代公司

中最重要、最有价值的顶尖管理职位之一，是掌握着企业的神经系统(财务信息)和血液系

统(现金资源)灵魂人物。

二、生产管理模式

1、直线式

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所谓的直线管理，就是由上而下的高度集权管理。比如…个小型餐饮店，老板集行政、

财务、采购于一身，直接面对服务员和厨师的管理模式，叫做直线管理。当一个企业发展到

一定的规模后，随着经营规模的不断扩大，企业员工的成倍增加，日常性行政事务的剧增与

繁琐，在企'业主已不可能凡事都亲力亲为的情况下，分级管理则成为企业管理的唯•选择。

2、职能式

职能管理，就是职责与效能的管理。职能管理不是罪与罚，而是疏与导。提出和发现问

题不难，难的是发现问题并提出解决问题的意见和建议。而职能管理部门需要重新认识自身

的职责，并对企业的发展有着更为长远的理性思考。

3、直线一职能式

总结了以上两种的优点，便产生了直线一职能式组织结构。直线职能组织被称为“U—

型组织”是现代工业中最常见的一种结构形式，而且在大中型组织中尤为普遍。这种组织结

构的特点是：-直线为基础。在各级行政主管之下设立职能部门（如计划、销售、供应、财

务等部门）从事专业管理。在直线职能式结构下，下级机构受上级部门的管理，又受同级职

能管理部门的业务指导和监督。各级行政领导人逐级负责，高度集权。因而，这是•种按经

营管理职能划分部门，并有最高经营者直接指挥各职能部门的体制，如图3..3所示。

图3..3直线一职能式组织结构

4、事业部

事业部制是分级管理、分级核算、自负盈亏的一种形式，即一个公司按地区或按产品类

别分成若干个事业部，从产品的设计，原料采购，成木核算，产品制造，一直到产品销售，

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均由事业部及所属工厂负责，实行单独核算，独立经营，公司总部只保留人事决策，预算控

制和监督大权，并通过利润等指标对事业部进行控制。也有的事业部只负责指挥和组织生产,

不负责采购和销售，实行生产和供销分立，但这种事业部正在被产品事业部所取代。还有的

事业部则按区域来划分。

事业部制适用于规模庞大，品种繁多，技术复杂的大型企业。这种组织结构就是在集团公司

最高决策层的领导下，按产品、按地区、按顾客等来划分事业部，如宝洁公司按产品类别划

分事业部;麦当劳公司按区域成立事业部;一些银行则按顾客类型为依据来划分事业部，各事

业部具有相对独立的责任和权力。这种组织结构的基本原则是“集中决策、分散经营”，即

重大事项由集团公司最高决策层进行决策，事业部独立经营。

5、矩阵式

矩阵式管理也称系统式或多维式管理，是相对于那种传统的按照生产、财务、销售、工

程等设置的•维式管理而言的。“矩阵”是借用数学上的概念。矩阵式管理主要是将管理部

门分为两种，•种是传统的职能部门，另一种是为完成某一项专门任务而由各职能部门派人

联合组成的专门小组，并指定专门负责人领导，任务完成后，该小组成员就各回原部门。矩

阵式结构的优势在于它能使人力设备等资源在不同的产品服务之间灵活分配，使得组织能够

适应不断变化的外界要求。这种结构也给员工提供了获得职能和一般管理的两方面技能。矩

阵式结构本身的问题主要体现在：一方面，矩阵主管的问题在于如何控制他们的下属。另一

方面，员工接受双重领导，经常会体会到焦虑与压力。

三、半导体制造相关的组织结构

图3.4半导体相关的组织结构

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图3.5生产部的结构

图3.6工程部的机构体系

图3.7动力部的结构

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信息

办公室电脑网络维护生产信息采集控制系统

图3.8信息部的结构

3.1.25S管理

5S管理起源于日本，是指在生产现场中对人员、机器、材料、方法等生产要素进行有

效的管理，这是日本企业独特的一种管理办法。"5S”是整理(Seiri)、整顿(Seiton).

清扫(Seiso)、清洁(Seikeetsu)和素养(Shit-suke)这5个词的缩写。因为这5个词

日语中罗马拼音的第一个字母都是“S"，所以简称为“5S”，开展以整理、整顿、清扫、

清洁和素养为内容的活动，称为“5S”活动。

(1)整理

就是区分必需和非必需品，现场不放置非必需品：

将混乱的状态收拾成井然有序的状态

5S管理是为了改善企业的体质

整理也是为了改善企业的体质

(2)整顿

就是能在30秒内找到要找的东西，将寻找必需品的时间减少为零：

能迅速取出

能立即使用

处于能节约的状态

(3)清扫

清扫包括两个方面的内容，--是保持机器及工作环境的干净。对设备的清扫，着眼于对设备

的维护保养；二是员工不仅要做到形体上的干净，仪表要整洁，还要做到精神上的干净，要

讲文明、讲礼貌

将岗位保持在无垃圾、无灰尘、干净整洁的状态，

清扫的对象：

地板、天花板、墙壁、工具架、橱柜等

机器、工具、测量用具等

(4)清洁

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厂务安全与生产管理

清洁是整理、整顿、清扫之后要认真维护，养成持之以恒的习惯，辅以一定监督检查措施，

使现场保持完美和最佳状态。清洁是对前三项活动的坚持与深入，可消除发生安全事故的根

源，创造一个良好的工作环境。

（5）修养

教养也称素养，就是要努力提高公司的整体素质，养成严格遵守规章制度的习惯和作风，这

是“5S”活动的核心，也是公司企业文化建设和人力资源建设的重要课题。

5S必须从小事做起，养成良好的习惯下面讲一个案例：

案例1：上海贝岭曾经有一个年轻的员工平时不注重工作生活习惯，卧室衣柜一团糟，工作

场地也是凌乱不堪。领导与其多次谈话但他都满不在乎。终于有一天发生了重大事故。一日

早晨，该员工在临近上班时间起床因害怕迟到顾匆忙在路边买了早饭带到车间去吃，因早饭

有点冷，他就用车间的烧杯加热，点燃酒精后自己就出去打电话了，因为平时工作场地没有

整理干净，烧杯旁边凌乱的放着大量的酒精和其他易燃物品，他打电话忘记了正在加热的烧

杯导致引燃了厂房，造成了是千万的损失，最被追究刑事责任开除并被判刑。

案例2：上海某半导体晶圆厂招聘一女工，做锯金工作。她平时工作接触6个9纯金，因抵

抗不了诱惑导致偷盗厂里金粉被判刑7年。

半导体5s评分院参考指引

一般作业场所的状况：

地板、楼板：

干净、整齐、无杂物堆积、地板无积水、无突起物、凹洞或尖锐物品。

缺口、凹洞需要覆盖或围圈阻。楼板需要表示重量限制。

走道：

走道由画线标示，没有阻碍物。至少80公分宽，对于正常搬运有足够的宽度。

出口、出路：

有足够的出口可供迅速逃离，紧急逃生出口没有上锁或被物品堵住。逃生路线及出口清

楚的标示，出口及出路指示有适当照明。道出口的通路没有阻碍。易燃物远离出口，出入门

开启方向为从室内到室外。

通风、排气：

抽风柜抽出的气体需远离员工，抽风柜需与排放系统连接。风管需非燃性材料。风管需

密封且有适当支撑，抽风柜需定期检查。

设施

照明：

走道与工作区应有适当照明，照明装置应定期清洁包吃干净。精密或一般作业要有足够

照明。

物料

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堆叠与存储：

走道及通道不得堆积物品，所有堆叠务虚稳固安全、避免滑动碰撞。

储存区保持干净需清除外来杂物。物料架及平台负重限制应有标示且清除易见。

化学品与燃料：

不相容物质应分开存放。要有适当的吸收剂及排放装置。要有适当储存柜、要有防火通

道。有禁止烟火的标示，若为可燃、易燃物应使用防爆电气设备。出口及出路的指示应清晰

可思

废弃物处理：

各种废弃物应有分开的储存容器。废弃物要有安全处理设备。化学废弃物应依酸、碱、

有机、无极区分。

压缩气体：

钢瓶应固定直立存放，不同种类及空、实瓶应分开储放。钢瓶应有钢罩。应检测凹痕、

腐蚀，储存区要有适当通风。要远离。

设备

手工具、手提式工具：

作业与非作业时应适当存放，有适当的个人防护课使用。电子需接地双重绝缘保护。

阀门控制器：

标示及色码清晰可判别。易于接近。

危害控制、上锁系统：

动力、电器系统应有上锁系统。标示或色码指示上锁系统的使用者。

符号与标签：

场内各种符号及标签一致。有立即及潜在危害之处应有标示或符号。

有危险型机械设备应加标示。

色码：

管线应有色码标示。依场内执行的色码标示为准八

物质的标示：

危害物的容器储槽应有危害标示。标示至少要有品名、成分、图示等项目。

警报系统：

火灾、紧急警报系统、受信机、侦烟器应定期检查。

应有紧急应变系统

消防设备：

数量足够且适用的手提灭火器。灭火器至少没三个月定期检查一次。消防栓内个消防水

管维护良好且足够。消防器材有明显标示。消防用个人防护且数目符合消防边组织需要。消

防器材四周不得堆放杂物。

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洗眼及淋浴设备：

使用酸、碱化学品的区域有足够的冲身洗眼器设备。出水量至少可维持15分钟以上。

有适当的标示及指示。

急救箱、急救站：

应依法定人数设立急救站及急救箱，有适当急救药品、设备和急救人员。

个人防护具：

应依各作业规则戴用个人防护具。应接受个人防护具使用训练。隔热膜防护具数量应充

足。

3.2生产管理计划

3.2.1什么是生产计划

生产计划是关于企业生产运作系统总体方面的计划，是企业在计划期应达到的产品品

种、质量、产量和产值等生产任务的计划和对产品生产进度的安排。它反映的并非某几个生

产岗位或某一条生产线的生产活动，也并非产品生产的细节问题以及一些具体的机器设备、

人力和其他生产资源的使用安排问题，而是指导企业计划其生产活动的纲领性方案。

企业的生产计划是根据销售计划制定的，它又是企业制定物质供应计划、设备管理计划

和生产作业计划的主要依据。

生产计划工作的主要内容包括：调查和预测社会对产品的需求，核定企业的生产能力、

确定目标、制定策略、选择计划方法、正确制定生产计划、库存计划、生产进度计划和计划

工作程序、以及计划的实施与控制工作。

一个优化的生产计划必须具备以下三个特征：

1、有利于充分利用销售机会，满足市场需求；

2、有利于充分利用盈利机会，实现生产成本最低化；

3、有利于充分利用生产资源，最大限度的减少生产资源的闲置和浪费。

生产计划是指一方面为满足客户要求的三要素“交期、品质、成本”而计划；另一方

面又使企业获得适当利益，而对生产的三要素“材料、人员、机器设备”的适切准备、分配

及使用的计划。

具体可以从几个方面分类讲述：

1、生产计划的任务

(1)、要保证交货II期与生产量;

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厂务安全与生产管理

(2)、使企业维持同其生产能力相称的工作量(负荷)及适当开工率；

(3)、作为物料采购的基准依据；

(4)、将重要的产品或物料的库存量维持在适当水平；

(5)、对长期的增产计划，作人员与机械设备补充的安排。

2、生产计划的内容

(1)生产什么东西——产品名称、零件名称；

例：emos器件厂，N型还是P型。

(2)生产多少——数量或重量；

因客人订单需要10000只，那实际生产应考虑到报废的产生，我们需要投产10500只，

方能保证10000只的交货量。

(3)在哪里生产——部门、单位；

(4)要求什么时候完成——期间、交期。

假如客人订单的交期要求在本月的20号，那么公司生产到完工应在20号之前完成，以

确保客人能在时限内收货。

3、生产计划的用途

(1)物料需求计划的依据；

(2)产能需求计划的依据；

(3)其他相关计划的制定依据。

4、生产计划的种类

按不同性质划分,生产计划有各种类型见下表：

划分种类对象期间期别

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大日程（长期）长期生产计划产品群2-3年季

年度生产计划产品群、产品别1年月

中日程（中期）3-6月生产计划产品别季、半年周、月

月份生产计划产品别零件别月日

小日程（短期）周生产计划产品别、零件别周日

日生产计划产品别、零件别日小时

5、生产计划应满足的条件

1、计划应是综合考虑各有关因素的结果；

2、必须是有能力基础的生产计划；

3、计划的粗细必须符合活动的内容；

4、计划的下达必须在必要的时期。

3.2.2为什么要做生产管理计划

在许多制造企业中，下面的现象是常见的：

在企业高层领导的会议上，对于所讨论的产品和生产线竟然没有一个人掌握必要的和足

够的信息和数据；

库房管理人员手中的数据是上星期六的，而今天已经是星期四了，而且，他们不知道这

几天来的变化；

采购人员按月制定采购计划，但他们不知道本月有多少物料已收到或已从供应商那里发

出，或供应商将发出而在本月收到。采购部门需要生产部门向他们提供］准确的需求信息，

以便向供应商发放采购订单；

销售预测按季度进行，但和实际的销售额有很大差别；

生产部门按周安排生产计戈I,已经有几个产品的生产计划已过期，但尚未调整；

所接到的客户订单总要在几天之后才能录入到系统中；

人们认为有许多产品存放在成品库中，但是，许多客户却不能按时得到发货，而且实际

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厂务安全与生产管理

上常常把同一批货承诺给多个客户；

企业最大的客户要求从今天开始在一周内向他们发运某种产品300件，已经对客户作出

了承诺，答应按时发货，但是没有人保证一定能做到：

财务部门要求销售、库存和生产部门提供关于未来半年的详细计划，以便确定企业能否

满足它今年的财务计划；

每个人都有自己的一套数据来为自己的工作辩护，而把抱怨推向别人或别的部门，甚至

抱怨客户或供应商；

企业高层领导在这样的环境中指挥企业的运作如同盲人骑瞎马，企业的业绩肯定不会好。

而那些和这样的企业做生意的客户，又有谁肯长期地忍受这一切呢？

所以，长此下去企、也必然失去客户，失去市场，使企业难以生存。

上述现象的出现，主要是因为企业缺少一个平衡供需的支点，即一份有效的生产计划。

3.2.3如何做好生产计划管理

生产计划管理是衔接成品物流和原材料物流的关键。可是，生产计划又是根据什么来制

订的呢？一般地讲，有两种计划模式：按订单生产(MaketoOrder)和按库存生产

(MaketoStock)。第一种模式多发生在专用产品或投标项目以及大的明确的订单的生产。

这种模式生产的企业一般在接到最终用户的订单或中标之前，是不备有成品库存的。而客户

也同意等待一定的交付期。第二种模式则适用于通用产品的生产(类似Dell这类企业除外,

它们为第一种模式)。这种企业，由于最终用户往往不愿过多的等待时间，而不得不自己保

有或在渠道中保有一定的库存。而企业认为库存不够时，再通过生产来补足。多数企业可能

会遇到第二种模式

生产计划在制订时经常要局部地考虑如下一些约束：

1,满足生产制造可变成本最小化

2、满足生产线占用时间最小化

对于生产能力紧张的企业极为重要。

3、满足生产线上或车间的半成品库存最小化

对于半成品价值高的企业极为重要。

4、满足生产订单完成时间的最小化

对于按订单生产且客户对订单交货期敏感的企业重要。

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3.2.4工厂建设

工厂建设包括很多方面，从地区的选择、厂址的选择，到无尘厂房建设、半导体硅片制

造造车间的建造等等很多方面。一般来说厂址的选择非常重要半导体制造业属于对环境洁净

度非常高的行业，所以厂房一般都会选择建造在远离繁华城市，人群，绿化好最好是周围有

湖泊等的地方。但是考虑到销售、客户、运输等因素，将工厂建造在深山老林也是不实际的。

3.2.4.1厂址的选择

厂址选择也可以归结为生产计划的范畴里，那么厂址的选择要基于什么原则与要求

呢？一般来说要考虑一下几点：

一、基本原则

1、符合所在地区、城市、乡镇总体规划布局。

2、节约用地，不占用良田及经济效益高的土地，并符合国家现行土地管理、环境保护、

水土保持等法规有关规定。

3、有利于保护环境与景观，尽量远离风景游览区和自然保护区，不污染水源。

有利于三废处理，并符合现行环境保护法规规定。

二、厂址选择的要求

原料、燃料及产品销售：

1、接近原料厂地及产品销售地区，运输方便。

2、燃料质量符合要求，保证供应。

面积：

1、厂区用地面积应满足生产工艺和运输要求，并预留扩建用地。

2、有废料、废渣的工厂，其堆存废料、废渣所需面积应满足工厂服务年限的要求。

3、居住用地应根据工厂规模及定员，按国家、省、市所规定的定额，计算所需面积»

4、施工用地应根据工厂建设规模、施工人数、临建安排等因素考虑外形与地形。

(1)外形应尽可能简单，如为矩形场地长宽比一般控制在1：L5之内，较经济合

理。

(2)地形应有手电于车间布置、运输联系及场地排水；一般情况下，自然地形坡

度不大于5%。，丘陵坡地不大于40%。，山区建厂不超过60%。为宜。

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气象：

1、考虑高温、高湿、云雾、风沙和雷击地区对生产的不良影响。

2、考虑冰冻线对建筑物基础和地F管线敷设的影响。

水文地质：

1、地下水位最好低于地下室和地下构筑物的深度;地下水对建筑基础最好无侵蚀性。

2、了解蓄水层水量。

工程地质：

1、应避开发震断层和基本烈度高于九度地震区，泥石流、滑坡、流砂，溶洞等危害

地段，以及较厚的三级自重湿陷性黄土、新近堆积黄土、一级膨胀土等地质恶劣区。

2、应避开具有开采价值的矿藏区、采空区，以及古井、古墓、坑穴密集的地区。

3、场地地基承载力一般应不低于0.IMpa。

交通运输：

1、根据工厂运货量、物料性质、外部运输条件、运输距离等因素合理确定采用的运

输方式（铁路、公路、水运、空运）。

2、运输路线应最短，方便，工程量小，经济合理。

给水排水：

1、靠近水源，保证供水的可靠性，并符合生产对水质、水量、水温的要求。

2、污水便于排入附近江河或城市下水系统。

协作：

应有利于同相邻企业和依托城市（镇）要科技、信息、生产、修理、公用设施、交

通运输、综合利用和生活福利等方面和协作。

能源供应：

1、靠近热电供应地点，所需电力、蒸汽等应有可靠来源。

2、自备锅炉房和煤气站时，宜靠近燃料供应地；煤质应符合要求，并备有贮灰场地。

居住区：

1、要有足够的用地面积和良好的卫生条件，有危害性的工厂应位于居住区夏季最小

风向频率的下风侧，并要有一定的防护地带。

2、配合城市建设，宜靠近现有城市，以便利用城市已有的公共设施。

3、靠近工厂，职工上下班步行不宜超过30min,高原与高寒地区步行不宜超过15~

20min施工条件。

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建造：

1、了解当地及外来建筑材料的供应情况、产量、价格，尽可能利用当地的建筑材料。

2、了解施工期间的水、电、劳动力的供应条件，以及当地施工技术力量、技术水平

建筑机械数量、最大起重能力等。

安全防护：

1、工厂与工厂之间，工厂与居住区之间，必须满足现行安全、卫生、环保各项有关

规定。

2、必须满足人对水、电源的要求。

3.2.4.2无尘室厂房建筑设计

一、无尘室（洁净室）的定义

是指一个具有低污染水平的环境，这里所指的污染来源有灰尘，空气传播的微生物，悬

浮颗粒，和化学挥发性气体。更准确地讲，一个无尘室具有一个受控的污染级别，污染级别

可用每立方米的颗粒数，或者用最大颗粒大小来厘定的。低级别的无尘室通常是没有经过

消毒的（如没有受控的微生物），更多的是关心空气传播的灰尘。

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0.0000.0010.010.10.3110100100010000

雨、

煤气分子滤过性病毒香烟

A——

细菌一从头发

不安定V

6气杂质茂定之空”i杂质.工业灰4i

w

气分子,灰尘

一电子显微竟可见粒子_显微镜可见粒为眼可见粒-f一

.X<——

子

射线、紫外线可见尤红外线

V飞力

|—►以上之粒子高效率过滤器有99.99%之去除效

0.3um率。

图3.9大气中微尘分布及粒径大小比较图

二、无尘室的历史推演

1958年美国发展太空科技开始研究无尘室。

1961年完成美国空军无尘室相关规格。

1963年完成美国联邦无尘室规格

三、无尘室的分类

按气流分类可分为层流模式、乱流模式、混合流模式三类。

1、层流模式

即气流以均匀的截面速度，沿着平等流线以单一方向在整个室内天花截面下通过洁净

室。层流洁净室靠风气流“活塞”般的挤压作用，利用速度把室内污染排回风道。

要想实现“活塞流”的作用，最重要的是高校过滤器必须满布。但是由于高效过滤器有

边框，放置高效过滤器也要有支架，不可能百分之百的满布。所以我国《洁净厂房设计规范》

规定，垂直流洁净室满不比不应小于60%,水平单向流洁净室不应小于40%,否则就是局部

单向流了。

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厂务安全与生产管理

图3.10层流模式

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2、乱流洁净室

乱流洁净室的定义是气流以不均匀的速度、不平行流动、伴有回流或涡流的洁净室。乱

流洁净室靠送风气流不断稀释室内空气，将污染空气逐渐稀释来洁净的（乱流洁净室一般设

计在千级以上至30万级净化级别）。

乱流洁净室的特性是通过多次换气来实现洁净与洁净级别。换气次数决定定义中的净化

级别（即，换气次数越高，净化级别越高）

（1）自净时间：是指洁净室按设计换气次数开始送风道洁净室，室内含尘浓度达到

所设计的净化级别的时间。1,000级不希望超过20min,10,000级不希望超过

30min,100,000级不希望超过40min。

（2）换气次数（按自净时间设计）1,000级43.5——55.3次/小时（规范50次/小

时）10,000级23.8——28.6次/小时（规范25次/小时）100,000级14.4——19.2

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图3.11乱流模式

图3.12层流-乱流模式

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四、无尘室的新风要求

按《洁净厂房设计规范》规定，乱流洁净室新风量应不小于总风量的10%——30%；层

流洁净室，新风量应不小于总风量的2%—4%,当然也可以根据洁净室的具体功能而定。

五、无尘室（净化空调）的组成

1、组合式净化空调几组

2、洁净送风管道

3、洁净回风管道

4、送风净压箱

5、高效过滤器

6、多孔扩散板

7、洁净室吊顶

8、洁净室隔断

9、百叶窗回风口

10、新风口

六、无尘室建筑要求特性说明

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1、厂房建筑高度高,防振动要求高

2、厂务机电机房及管道间多且面积庞大.

3、厂务机电设备及制程机台载重大，楼板承载重量高.

4、厂房建筑面积庞大,防灾能力须特别要求.

5、建筑物需气密,减少无尘室落尘及外气补充量.

6、无尘室洁净度需求高，内装建材选用需严谨.

7、人流及物流动线需考虑.

8、厂务机电管线多且复杂.

9、无尘室室内洁净度、温度、湿度及压力要求高。

10、防止静电的产生及干扰。

11、高耗能场所，需考虑节约能源及系统稳定度。

七、无尘室建筑内装材料选用说明

1、选用四大基本原则

(1)建材自身不产生灰尘粒子。

(2)施工中切割或安装不易产生灰尘粒子。

(3)不易堆积或黏附灰尘粒子。

(4)建材表面容易清洁所黏附之灰尘粒子。

2、无尘室隔间墙型室

(DRC墙面+环氧树脂涂装。

(2)轻隔间硅酸钙板+环轨树脂涂装。

(3)无尘烤漆夹心库板。

(4)抗静电无尘烤漆夹心库板，库板夹心材料可分为PU,铝蜂巢,纸蜂巢,岩棉。

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3、无尘室天花板型式说明

(1)明架矿纤天花板,外附PVC膜。

(2)环氧树脂涂装。

(3)库板天花板。

(4)明架铝质骨架+烤漆盲板。

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3、无尘室地板型式说明

(1)抗静电或导电地板

(2)环氧树脂涂装

(3)PVC地板

(4)铝质高架地板

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八、洁净室的污染来源分布图

内部污染

图3.13洁净室污染分布图

九、无尘室动线设计

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