工厂故意刁难员工上半天班，这种行为可能涉及违法，员工可以采取以下措施来维护自己的合法权益：
明确工厂行为的性质：
- 工厂故意刁难员工，安排上半天班，可能构成对员工劳动权益的侵犯。这种行为可能违反了《中华人民共和国劳动法》中关于工作时间、劳动报酬以及劳动条件的规定。具体来说，如果工厂未按照劳动合同约定提供劳动条件，或者未足额支付劳动报酬（因为上半天班可能导致工资减少），员工有权提出异议。
与工厂协商：
- 员工可以首先尝试与工厂进行协商，表达自己的不满和诉求。在协商过程中，员工可以明确指出工厂的行为违反了哪些法律法规，以及这种行为对自己造成的损失和影响。如果工厂愿意改正，双方可以达成和解协议。
向劳动监察部门投诉：
- 如果协商无果，员工可以向当地的劳动监察部门投诉。劳动监察部门有权对工厂的违法行为进行调查，并要求工厂改正。在投诉时，员工需要提供相关证据，如劳动合同、工资条、工作记录等，以证明工厂的行为确实存在违法。
申请劳动仲裁：
- 如果劳动监察部门的处理结果不能满足员工的诉求，员工还可以向劳动仲裁委员会申请劳动仲裁。劳动仲裁委员会将依法对争议进行裁决，并作出具有法律效力的仲裁裁决书。在申请劳动仲裁时，员工需要提交仲裁申请书、相关证据材料以及身份证明等文件。
考虑法律诉讼：
- 如果劳动仲裁结果仍然不能令员工满意，员工还可以考虑向人民法院提起诉讼。在诉讼过程中，员工需要提供充分的证据来支持自己的主张，并接受法院的审理和判决。
在采取上述措施时，员工需要注意以下几点：
- 保留证据：员工需要妥善保留与工厂行为相关的所有证据，如劳动合同、工资条、工作记录、沟通记录等。这些证据将在后续的协商、投诉、仲裁或诉讼过程中发挥重要作用。
- 了解法律法规：员工需要了解相关的法律法规，以便更好地维护自己的权益。例如，《中华人民共和国劳动法》规定了员工的工作时间、劳动报酬、劳动条件等基本权益，员工可以据此来评估工厂的行为是否合法。
- 及时行动：员工在发现工厂存在违法行为时，应及时采取行动来维护自己的权益。拖延时间可能会导致证据丢失或法律时效过期，从而影响员工的维权效果。
最后，我想强调的是，员工在面对工厂的违法行为时，不要害怕或退缩。法律是保护员工权益的有力武器，员工应该勇敢地站出来，通过合法途径来维护自己的权益。 如果您在处理此类问题时遇到任何困难或疑问，可以直接向我咨询，我会尽我所能为您提供专业的法律帮助。