缩短生产周期、提高生产速率、增加产量是制造企业追求的最终目标，寻找好的方法帮助企业正确了解生产线状况、快速确定生产优化方向成为生产调控的前提。半导体制造企业作为自动化水平高、设备精密昂贵、技术要求高的企业，其生产线所拥有的多产品混合加工、设备串并联排布、批量转运批量生产、工站分流回流等特点，给生产优化带来了困难；而生产过程中时刻存在着换模、停机等变动性的随机影响，在企业的生产优化中也无法忽视，各半导体制造企业对生产线优化与控制十分关注。本文以半导体制造生产线为研究对象，基于变动性理论和利特尔法则对生产线性能进行预测建模，通过改进生产线性能评估方法，并结合预测模型，提出一种从全局角度出发，帮助企业了解生产状况、选择最佳生产优化方向的策略。首先，研究半导体制造生产线的特点，基于变动性理论了解变动性的起因、分类、量度以及生产线三大绩效的定义和关系，分析总结变动性对生产线的影响，为建立适应半导体制造生产线的性能预测模型提供理论依据。其次，根据半导体制造生产线的特点以及变动性的组合作用，提出生产线性能预测建模的难点与解决方法，为模型的建立确定必要条件；基于变动性理论和排队论选择现有生产线性能相关参数模型，并依照建模的必要条件对模型进行改进；提出相关参数的获取方法，完善生产线性能预测模型。以某半导体制造企业为实例，对生产线性能预测模型进行验证，确定了模型的有效性和可行性。最后，对三大标杆评估方法进行改进，将生产线性能预测模型与改进后的评估方法结合，提出从全局角度出发的、帮助企业寻找生产线优化方向的优化策略。达到通过预测与再预测反映生产线状况、辅助寻找生产优化方向、提前获取改进结果的目的；实现通过评估与再评估反应生产线性能、对比寻找最佳生产优化方向的目标。