中文摘要
半导体测试产业属于技术密集型产业，机器设备的数量和利用情况决定了整
条产线的产能。相对其他行业，半导体测试产业的设备更加昂贵、更新速度更快，
因此最大限度的提高设备效率，从而充分挖掘产能显得尤为重要。全面设备效率
(OEE)是由国际半导体设备与材料组织(SEMI)提出的能准确计算设备效率的方
法，是产能分析的有效工具，其计算简单、准确，得到了各个行业的广泛的应用。
F公司探针测试线在成立初期遇到产能不足的问题，经常收到客户抱怨。公司在
应用OEE方法时，发现OEE方法在提高产能方面存在缺陷，一是OEE只能用于单
一机台的效率评定，设备间的OEE不能简单比较，无法确定设备改善的优先级。
二是，缺乏具体方法进行OEE提升和改善。
为了弥补 OEE 的不足，本文引入了 TOC（约束理论）和精益六西格玛方法，
并尝试将三者融为一体，努力发展出一套完善的产能分析和提升的构想。首先，
运用 TOC 思想，站在系统的角度分析瓶颈所在，解决了优先改进哪台设备的问
题，以期更有效的利用公司资源，以最小的投入获得最大产出；然后，运用 OEE
方法研究瓶颈机台的设备综合效率，确认效率损失点，为进一步改进指明了方向；
再然后，通过精益六西格玛，运用其问题解决流程和数据分析工具对影响 OEE
的关键因素实施项目改善，提升设备利用率。最后，重新评估系统瓶颈，进入下
一个改进循环。该方法通过对瓶颈资源设备综合效率进行持续改进，提升整体的
有效产出。
这一创新方法在 F 公司探针测试线得到了应用和推广。本文以其中一个改进
循环为案例，通过寻找瓶颈，分析瓶颈 OEE 和应用精益 DMAIC 实施改善，使
系统产能提升了 16.6%。并收到了不错经济效益。
关键词：OEE；TOC；精益六西格玛；产能提升；
第一章 绪论
1.1 研究背景
半导体集成电路工业已经诞生并发展了 50 多年，这在期间半导体与集成电
路技术翻天覆地的技术革新，使之成为推动信息时代前进的原动力。作为现代高
科技和工业产业的核心，半导体集成技术迅猛的发展，加之快速的市场需求，这
些因素迫使半导体厂商不得不持续的增加投资、购买新设备以扩大产能。然而由
于市场需求不稳和半导体行业发展波动性的双重作用，半导体厂商的竞争日趋激
烈。为了获得竞争优势，半导体企业必须实现规模化生产，以降低成本。半导体
属于技术密集型产业，其生产对环境和设备的要求极高，这要求企业投入大量的
资本用于购买昂贵的机器设备和控制生产环境，因此企业的财务压力是可想而知
的。规模经济与市场变化快、技术更新快之间的矛盾，促使半导体企业在扩大生
产的同时，也不得不严格控制生产成本并积极采取各种形式降低成本。因此，如
何从现有机台着手，深入挖掘生产线的潜能，解决生产管理系统中所产生的资源
限制问题，成为摆在半导体企业面前的一个重要课题。企业只有充分提高设备的
使用效率，降低消耗、提高灵活性，才能有效的降低生产成本、提高有效产出，
达到利润最大化。
F公司是世界知名半导体厂商，其天津探针测试部成立之初，遇到有效产出
不足的问题，经常收到客户抱怨。探针测试流程中的机器设备都相当昂贵，公司
用OEE方法提升设备利用率，以期提高整个探针测试线的有效产出。但是，在应
用过程中却遇到两个问题。第一，OEE针对单一设备计算，缺乏全局化思想。设
备间的OEE结果不能简单的直接比较。面对众多的OEE数据，优先改进哪台设备
才能获得最大的效益无从知晓。盲目的提高某个工序的OEE有时不仅不能提高有
效产出，相反会大幅增加运营成本，得不偿失。第二，虽然OEE计算简单，很容
易发现设备效率不足的问题，但是对于如何改进却没有具体的定量分析方法和解
决步骤，加之探针测试部刚刚成立不久，员工对设备缺乏管理经验，如何有效的
提升OEE是成为一个难题。