摘 要
随着经济的发展，我国的高科技制造业日益壮大，半导体制造业也渐渐在国内形成了完整的
产业链，生产规模越来越大，随着半导体硅片尺寸日益增大，半导体制造厂的投资也越来越大，
动辄几十亿美元的投入，必然会要求对生产效率的提升达到最大化，从而充分利用设备的产能，
优化产品组合来提升企业的投资回报比。同时加快新产品生产周期，增强市场反应速度，提升企
业的竞争力。

首先对目前复杂的半导体制造业状况进行了阐述，介绍了主要的工艺流程和生产过程主要特
征，说明了半导体生产过程的工艺复杂、设备昂贵、规模庞大、产品种类复杂、设备维护困难以
及特殊的工艺等待时间（Queue Time）限制等与一般制造业迥异的特性。通过鱼骨图分析和 DBR
生产控制方法分析如何确定半导体工厂的瓶颈所在，并从可用性损失和性能损失原因等方向分析
可以提升瓶颈产能的方法。

其次运用线性规划的方法，将半导体生产中的多产品组合问题转化为数学问题，对产品组合
优化决策研究，通过已知条件与约束条件设定求解目标，研究定价不确定下最大产能的产品组合
求解方法，以及定价确定情况下最大利润的产品组合求解方法。

通过引入 OEE 的概念，对半导体瓶颈如何辨识进行研究，得到了负荷率最高的设备组为整
个工厂的瓶颈，并研究了导致瓶颈转移的三种情况；通过分析研究半导体缓存设定的基本方法以
及生产周期和不同的投产量造成的瓶颈的负荷率的关系。

最后通过 Arena 软件仿真平台研究生产周期和非瓶颈设备数量变化导致的负荷率不同之间
的关系，同时比较等待时间限制是否导致设备产能损失及其影响程度，为半导体制造企业在产能
扩充后设备负荷率与等待时间限制导致的产能损失补充方面的给出了合理建议。

关键词 ：半导体，产品组合，生产周期，瓶颈
ABSTRACT
With economic development, the semiconductor manufacturing industry
is growing rapidly . With the increasing of the semiconductor wafer size and
scale of production, the investment is also growing and always billions of
dollars. The efficiency of full utilization bottleneck and optimizing product
mix is required to improve the return on investment. And request company to
enhance the speed of market reaction through cycle time reduction.
The thesis introduces the basic semiconductor process and main features
of production line. In semiconductor business process is very complex,
equipment is expensive , scale is large, production mix is complicated,
equipment maintenance is difficult and special minimum waiting time
(Queue Time) to limit the manufacturing. Through fishbone diagram analysis
and DBR analysis, to determine the bottleneck of factory and find
production control methods to improve the capacity of the bottleneck.
Then through linear programming methods, change the production mix。。。