![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Экономика и организация полупроводникового производства учеб. пособие
.pdf4. Линия для производства транзисторов по планарной технологии
Применение планарной технологии делает линию универ сальной: при незначительной доработке оборудования можно выпускать на ней несколько типов приборов, сделав ее, таким образом, много-номенклатурной. Линия прерывно-поточная. Схема планировки линии показана на рисунке 6.
|
|
|
|
|
|
T J |
|
u |
|
—d |
|
|
я в ш а |
|
^ " н ! |
* |
< |
х |
і- .- |
«• : ! |
|
|
|
|
о б о о б • • • п о • бб |
|||||||
|
|
'Я' Ш' Ш^ЕП* |
^ O O D O G O D O O D D |
oa |
||||||
|
|
|
|
|
2 |
> f Ї Ъ~ 5 S f 5 S |
S S |
3 г |
||
Jj, . |
|
и . . |
u |
u |
uu |
|
и |
u |
|
rj |
P Q DDfl ООО Шп |
Ш S3 |
П |
0 аЗВа0 |
№ |
||||||
" О ООП иО"П~Ша |
CPzQ Ш 0 @гз El |
@@Ґ |
||||||||
|
cm СШ |
|
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
ц_ |
u |
u |
u |
и |
|
и |
|
d |
!L3 |
EH |
ШОВДШ |
ПЗП Г771 |
|
|
|
|
і |
||
І |
щ |
EDE3 Ш |
Г і П |
и RzJT&H |
и |
\ |
||||
\ |
ВДвЭ |
I |
||||||||
^ |
|
|
|
, J / r |
... |
|
|
|
|
' |
P к с. в. |
Линия |
для производства |
тралзпсторов |
по |
планарной |
техно |
||||
|
|
|
|
логии |
|
|
|
|
|
|
1 — транспортер герметизированный; 1П — нульт управления транс портером; 2 — скафандр загрузки-выгрузки транспортера; 3 — полу автомат напайки на ножку; 4 — транспортер герметизированный; 4П — пульт управления; 5 — установка термокомпрессип; 6 — уста новка разбраковки приборов; 7 — печь термообработки; 8 — установка нанесення защитного покрытия; 9 — терморадпацпонная печь; 10 — установка разбраковки приборов;. 11 — полуавтомат герметизации; 12 — полуавтомат разбраковки ножки собранной; 12П — пульт уп равления к полуавтомату разбраковки ножки собранной; 13 — бомба
опрессовки; 14 — автомат контроля |
герметичности; 15 |
— |
автомат |
||
циклирования; 16 — сушильный шкаф; |
17 |
— |
установка |
химического |
|
никелирования; 18 — монтажный стол; |
19 |
— |
полуавтомат |
луженпя |
выводов; 20 — классификатор; 21 — установка маркировки; 22 — ус тановка проверки стабильности при температуре 120°С; 22П — пульт
управления к установке проверки стабильности; 23 — пулы |
контроля |
технологических сред липни; 24 — пульт управления ритмом |
линии. |
77
§ 4. Методы расчета и увязка наиболее важных технико-
экономических показателей поточных механизированных
иавтоматизированных линий
Кнаиболее важным технико-экопомпческим показателям, характерным для поточных механизированных и автомати зированных линий в полупроводниковом производстве, относят ся такие показатели, как количество единил, оборудования, необходимого для выполнения годовой программы, коэффи циенты загрузки оборудования в липни, количество обслу живающих линию основных н вспомогательных рабочих, рас ход основных и вспомогательных материалов и полуфабрика тов на 1000 штук годных приборов, выпускаемых иа ' линии, расход электроэнергии, размер производственных площадей,
необходимых, для линии, объем незавершенного производст ва п др. .
Количество единиц технологического оборудования, необ ходимого для выполнения годовой программы, рассчитывается по формуле: .
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щрО)= |
у |
|
- |
N |
- |
w n |
|
|
|
|
|
|
|
|
j QeCO-F^in-Ko' |
|
|
|
|||||
где N 3 a n ( i ) |
— годовой запуск |
на |
любую — і-тую |
операцию |
||||||||
|
|
.линии; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qg(i) |
— технологическая |
производительность |
единицы |
|||||||||
|
|
оборудования на і-той операции; |
|
|
|
|||||||
Бзф(і) |
— |
эффективный |
|
годовой |
фонд |
времени |
работы |
|||||
|
|
единицы оборудования на і-той операции; |
|
|||||||||
Ко |
— коэффициент |
|
использования |
оборудование во |
||||||||
|
|
времени, учитывающий |
неизбежные |
простои, |
||||||||
|
|
возникающие по технологическим и организа |
||||||||||
|
|
ционным причинам |
(аварийный |
ремонт, |
заня |
|||||||
|
|
тость рабочих |
|
при |
выполнении |
других; |
работ |
|||||
|
|
и т. д.). Для полупроводниковой |
промышленно |
|||||||||
|
|
сти он колеблется |
от |
0,7 |
до |
0,8; |
|
|
|
|||
п — количество технологических операций на линии. |
||||||||||||
Количество |
единиц оборудования |
в |
линии |
(Мі) |
должно |
быть целым числом, однако в расчетах оно получается чаще
всего в |
виде дробного |
числа. |
В |
этих |
случаях |
дробное |
число |
||
( т ( р ) округляется |
до |
целых |
чисел, |
выражающих |
принятое |
||||
количество единиц |
оборудования |
на операции (m п р ( і |
). Коэф |
||||||
фициент |
загрузки |
оборудования |
на |
операциях |
(К3 (і) |
линий |
78
определяется |
как |
отношение расчетного числа |
оборудования |
||
к принятому. |
|
|
|
|
|
. . . |
ГПр(І) |
„ у |
• |
_ |
|
К3 = |
• |
у.т, |
а коэффициент |
загрузки |
оборудования |
линии в целом в процентах рассчитывается по формуле:
п
Кзлинии ~ й
1=1
Чем ближе K3 (i) к целому числу, тем выше уровень син хронизации на .линии, а прерывная линия ближе к непрерыв ной. Для повышения синхронности действующих в полупро водниковом производстве поточных линий используют раз личные методы.
Еще при разработке линий в КБ и НИИ главной задачей разработчиков является обеспечение равенства или кратности рабочих тактов на операциях среднему фонду линии. Этого
добиваются, |
задаваясь |
необходимой |
произіводительностью и |
|||
количеством |
' |
разрабатываемого |
для |
линии |
оборудования, |
|
использованием |
различных прогрессивных |
технологических |
||||
приемов, концентрацией |
операций |
на |
рабочих |
местах и т. д. |
||
В процессе эксплуатации линий немаловажным' резервом |
||||||
синхронизации |
является |
интенсификация |
технологических |
процессов на «узких местах», использование на них более ква
лифицированных |
рабочих, |
применение |
стимулирующей |
фор |
||||||
мы |
оплаты |
труда л т. д. При невозможности |
дальнейшей |
ин |
||||||
тенсификации |
в |
«узких местах» |
производства |
устанавлива |
||||||
ется дополнительное или более производительное |
оборудование. |
|||||||||
|
Размер производственной площади по всем единицам обо |
|||||||||
рудования |
в |
линии рассчитывается по |
формуле: |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П„ = |
2 т |
Пл(і), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
|
|
|
|
где |
П л ( і ) |
— площадь, занимаемая единицей |
соответствующе |
|||||||
|
|
|
го вида оборудования с учетом |
площади, |
до |
|||||
|
|
|
бавляемой по всему периметру оборудования для |
|||||||
|
|
|
удобства эксплуатации и обеспечения достаточ |
|||||||
|
|
ного |
разрыва |
между |
оборудованием |
и рабочими |
местами, в соответствии с нормами техники без опасности.
Для определения ПЛ(І) размер площади, запятой непосред ственно под установкой (по габаритным размерам), умножают на коэффициент А, который для полупроводникового! произ водства колеблется в пределах от 2 до Я. Этим коэффициентом учитывается также дополнительная площадь иа проходы, про езды, площади под транспортным оборудованием и т. д.
В связи с высокой стоимостью полупроводниковых мате риалов и наличием значительного процента изделий, уходя щих в технологические потери, при расчете основных техиикоекономическпх показателей для линий очень важен размер еатрат на основные п вспомогательные материалы, полуфаб рикаты, газы, и т. д., необходимых для выполнения годовой программы.
Стоимость материалов, полуфабрикатов, газов и др. (GM ), потребных для выполнения годовой программы на рас считывается по формуле:
|
|
її |
1 |
|
|
|
|
с „ = 2 |
2 м м „ ' і ) - м Ф І , з ( Є ) - с т ( і : ) , |
|
|
||
|
|
і, |
1 g= 1 |
|
|
|
где |
1 — количество наименований материалов, |
полуфаб |
||||
|
рикатов, газов и т. д., использующихся иа лю |
|||||
|
бой |
і-той |
операции для технологических |
целей; |
||
|
| — вид |
материала, |
полуфабриката, газа |
и |
т. д.;- |
|
|
Мфиз — норма расхода материалов, полуфабрикатов, га |
|||||
|
зов и т. д. на 1000 штук физических изделий, |
|||||
|
обрабатываемых |
на любой операции |
линии; |
|||
|
GM — стоимость единицы измерения материалов, полу |
|||||
|
фабрикатов, газов и т. д. (в руб. за |
1 кг, 1 м 3 |
її т. д.).
Количество основных и вспомогательных рабочих на меха низированных и автоматизированных линиях в полупровод никовом производстве рассчитывается, обычно, по нормам обслуживания единицы оборудования (Кобол (і) по формуле:
R = K o 6 c j I (i) - m p (i)
При этом необходимо учитывать дополнительных рабочих, необходимых для замещения операторов, не вышедших на работу по болезни, находящихся в отпуске и т. д., для чего вводится коэффициент Y (в процентах к рассчитанному числу
80
рабочих на линии в размере 10—12%), который соответствует плановому проценту певыходов рабочих на линии.
Тогда
^ ~ |
( 1 |
J r |
ТОО") —1 ^ П Р И Н |
|
где R — полное количество |
основных или вспомогательных |
|||
рабочих |
на |
|
линии; |
|
Rnpim1 — принятое |
количество рабочих, равное расчетному, |
|||
округленному |
до |
целого; |
||
h — сменность) |
работы. |
|
Для наиболее широко распространенных в полупроводни ковом производстве прерывно-поточных пиний характерно сов мещение рабочими ряда профессий. Это требование экономи чески обусловлено наличием недогруженности рабочих мест. Кроме того, возможно и последовательное обслуживание раз личных рабочих мест рабочими, совмещающими профессии. Эти факторы также' необходимо учитывать при расчете по требного количества рабочих на линии. Широкое использова ние в производстве поточных механизированных и автомати зированных линий, как правило, уменьшает размеры незавер
шенного производства, значительно |
снижает |
его стоимость, |
что ведет к уменьшению оборотных средств. |
|
|
Основными причинами снижения |
стоимости |
незавершенно |
го производства являются сокращение длительности производ ственного цикла изготовления приборов на линии, повышение выхода годных приборов, повышение ритмичности производ ства и снижение себестоимости изготовления. Для-линий не завершенное производство рекомендуется рассчитывать в на туральном выражении.
Незавершенное производство в натуральном выражении для прерывно-поточных механизированных и автоматизиро ванных линий выражается в виде внутреннего или внутрилинейного или циклового задела Z u .
Zu = ZT -{- ZTp -\- Z050p - j - ZC T p
Таким обраеом, внутрилинейный задел |
(Zц ) |
— объем не |
||
завершенного производства в натуральном |
исчислении, вклю |
|||
чающий технологический (Z T ), |
транспортный |
( Z T p ) , |
оборот |
|
ный (ZoGop) и страховой ( Z C T p ) |
заделы на линии. |
|
||
Технологический задел на |
ЛИНИИ — количество |
деталей, |
6. Заказ 7110 |
' • |
81 |
узлов или изделий, находящихся непосредственно на работах местах в обработке или на контрольных операциях линии.
|
|
|
7 — 2 m n p ( 0 -t0 6p + tK , |
|
|||
где |
п — количество технологических |
операции |
на линии; |
||||
|
t„5p |
— число |
одновременно |
обрабатываемых |
детален |
||
|
|
(узлов, |
приборов), |
шт.; |
|
|
|
|
tK . — число |
деталей. (узлов, приборов), находящихся на |
|||||
m n p (0 |
контрольных рабочих местах, шт.; |
|
|||||
— принятое |
количество единиц |
оборудования на опе |
|||||
|
|
рации. |
|
|
|
|
|
|
Транспортный задел на линии |
— количество заготовок, де |
талей и сборочных единиц, которое находится в межоперацион-
ной транспортировке |
на линии. |
|
||
|
|
Z T p = p(n —1), |
|
|
где р — оптимальный |
размер |
передаточной транспортной пар- |
||
тин, |
шт. |
|
|
|
Страховой |
задел на .линии |
— количество |
заготовок, дета |
|
лей и сборочных единиц, которые находятся |
между отдельны |
ми операциями линии и служат для обеспечепия нормальной работы линии при возникновении перебоев.
|
|
7 |
n' |
т |
|
|
*V |
пергб |
|
|
|
А с т р — |
^ |
г - |
|
|
|
i = l |
|
где |
п' |
— число страхуемых |
операций на линии; |
|
|
Тпереб-г^ время возможного перебоя на операции, устанав |
|||
|
|
ливаемое опытным путем, мин.; |
||
|
г — средний такт |
линии. |
||
|
Оборотный задел на линии — количество заготовок, дета |
|||
лей |
или |
сборочных единиц, находящихся между операциями |
на линии и образующихся вследствие различной производи тельности смежных рабочих мест дляі выравнивания работы линии.
|
Z o6 max= т f Т ~ — 'm ' |
Г~—m2V |
где |
т — время совместной работы |
на операциях, мин.; |
82
t n T I ; t m T 2 — нормы |
штучного, времени |
(с учетом |
коэффициен |
|||
|
та выработки |
норм) соответственно |
на |
1 и 2 опе |
||
|
рациях |
линии, мин.; |
|
|
|
|
mij' пі2 |
— число единиц |
ведущего |
оборудования |
соответст |
||
|
венно на 1 и 2-й операциях линии. |
|
||||
Чем |
выше уровень синхронизации |
на линии, |
тем, очевид |
но, меньше будет размер оборотного задела и- общий объем не завершенного производства.
6* |
83 |
Г Л А В А V .
ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФОНДЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
§ 1. Экономическая сущность основных фондов, их классификация и экономическая структура
XXIV съезд Коммунистической партии. Советского Союза выдвинул задачу резкого повышения эффективности промыш ленного производства. В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—197,5 годы подчеркивается, что повышение техническо го уровня производства, обеспечение всех отраслей народного хозяйства высокопроизводительными машинами, оборудова нием и приборами являются основными задачами промышлен ности в новом пятилетии
Одной из важнейших проблем эффективности производства является проблема повышения эффективности основных про изводственных фондов. Важность этой проблемы предопреде
ляется |
экономической сущностью |
основных фондов |
и их |
ролью |
в улучшении показателей работы промышленности. |
||
На |
любом промышленном предприятии в ходе производст |
||
венного процесса осуществляется |
взаимодействие двух |
фак |
торов — средств производства и рабочей силы.
Средства производства по своей роли и месту в процессе труда делятся на средства труда и предметы труда, которые п являются вещественным содержанием основных и оборотных фондов.
К основным фондам относятся средства труда, которые слу жат в течение длительного периода времени, - сохраняя свою натуральную форму, а стоимость их переносится на изготов ляемую продукцию частями! по мере износа.
Так, здания, оборудование, приборы не выбывают из про изводства после каждого производственного цикла, а служат многие годы, постепенно изнашиваясь. По мере износа их
стоимость |
переносится на изготовляемую |
продукцию. |
В этом |
отличие основных фондов от |
оборотных, которые |
S4
характеризуются тем, что стоимость их полностью переносится на производимую продукцию в течение одного производствен
ного |
цикла. |
Основные фонды промышленности подразделяются на про |
|
изводственные и непроизводственные основные фонды. |
|
К |
производственным основным фондам относятся те сред |
ства труда, которые непосредственно участвуют в производст венном процессе, создают условия для его осуществления или используются для хранения и перемещения материалов и го товой продукции.
Всостав непроизводственных основных фондов входят жилые дома, административные учреждения, школы, клубы, больницы и другие фонды длительного пользования немате риальной сферы.
Вобщей стоимости основных фондов полупроводниковой промышленности производственные фонды составляют 87%,
непроизводственные I — 13'%.
Вцелом по народному хозяйству, на 1 января 1968 г., про изводственные основные фонды составили 61,1%, а непроиз водственные — 38,9 %.
Врасширенном социалистическом воспроизводстве основ ные фонды промышленности занимают одно из важных мест. Это объясняется их экономической сущностью и большими капитальными вложениями в основные фонды.
Для целей планирования, учета и анализа хозяйственной деятельности основные фонды промышленности классифици руются по группам в зависимости от их производственного на значения.
В 1059 г. Госпланом была утверждена следующая класси
фикация основных производственных фондов |
по |
группам: |
||||
а) |
производственные |
здания |
(цехи, |
склады, |
лаборатории |
|
и ДР-); |
|
|
|
|
|
|
б) |
сооружения и передаточные устройства |
(рельсовые пу |
||||
ти, эстакады, средства связи, водопроводная, |
теплофикацион |
|||||
ная, |
электроосветительная сети, |
гидротехнические сооруже |
||||
ния) ; |
|
|
|
|
|
|
в) |
силовые машины и |
оборудование |
(все виды |
двигателей, |
трансформаторы, преобразователи и распределительные уст ройства) ;
г) рабочие машины и оборудование (станки, кузнечнопрессовое и литейное оборудование и т. д.);
д) измерительные и регулирующие приборы и устройства, лабораторное оборудование (математические и счетные при-
85
боры, |
прнооры и |
аппаратура |
автоматического управления, |
|||
пульты управления |
и |
др.); |
|
|
||
е) |
транспортные |
средства |
всех |
видов (конвейеры, электро- |
||
•и автокары, автомобили, вагоны, локомотивы)^ |
||||||
ж) |
инструменты |
всех видов стоимостью свыше 50 рублей |
||||
и сроком службы1 |
больше |
одного |
года; |
|||
з) |
производственный |
и |
хозяйственный нпвептарь также |
стоимостью свыше 50 рублей п сроком службы более одного года.
Внутри этих групп различные виды основных фондов де лятся на подгруппы, в которые входят средства труда с при мерно одинаковыми сроками службы и нормами амортизацион ных отчислений.
Соотношение различных видов основных фондов в их общей сумме характеризует производственную структуру основных фондов п отдельных ее отраслей.
Структура основных фондов и ее динамика характеризуют индустриальное развитие отрасли п уровень ее технической оснащенности.
Повьтшенпе удельного веса стоимости оборудования в об щей стоимости основных фондов означает рост технической
оснащенности предприятий, |
повышение |
производительности |
|
труда и увеличение |
съема продукции с единицы оборудования |
||
и производственной |
площади |
(см. график |
1). |
Таблица 1
Структура основных производственных фондов промышленности СССР
и полупроводникового производства (в процентах к итогу)
|
|
|
|
Вся промышлен |
Полупроводни |
||
|
|
|
|
ковое производ |
|||
|
|
|
|
ность в |
1969 |
г. |
|
|
|
|
|
ство |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Здания |
|
|
|
30,0 |
|
|
37,5 |
Сооружения |
|
|
23,0 |
|
|
3,3 |
|
Передаточные |
устройства |
8,0 |
|
|
4,0 |
||
Силовые |
машпиы и |
оборудование |
8,0 |
• |
|
1,0 |
|
Рабочие |
машины и |
оборуд. " |
25,0 |
|
|
36,9 |
|
Измерительные и регулирующие |
|
|
|
|
|||
приборы, |
устройства, лабораторное |
|
|
|
|||
оборудование |
|
1,0 |
|
|
15,0 |
||
Транспортные |
средства |
4,0 |
|
|
1,0 |
||
Инструменты |
|
|
1,0 . |
|
|
0,7 |
|
Инвентарь и проч. основные фонды |
|
|
0,6 |
||||
Всего: |
|
|
|
100,0 |
|
|
100,0 |
86