关于工厂对员工带手机上班进行罚款是否合法的问题，这确实是一个涉及劳动法和企业规章制度的复杂议题。以下是我为您提供的详细分析：
一、工厂直接罚款的合法性存疑
首先，我们需要明确的是，工厂作为民事主体，并不具备对员工进行行政处罚（包括罚款）的权力。罚款作为行政处罚的一种，其执行主体必须是具有行政处罚权的国家机关，如工商、税务、公安等部门。因此，从法律层面来讲，工厂直接对员工进行罚款通常是不合法的。
二、工厂可能采取的合法管理措施
尽管工厂不能直接罚款，但在特定条件下，工厂可以采取一些合法且合理的管理措施来规范员工行为：
制定合法规章制度：
- 工厂可以依据《中华人民共和国劳动合同法》第四条的规定，制定涉及劳动纪律、工作时间、休息休假等直接涉及劳动者切身利益的规章制度。
- 这些规章制度应当经过职工代表大会或者全体职工讨论，提出方案和意见，与工会或者职工代表平等协商确定，并进行公示或告知劳动者。
- 如果规章制度中明确规定了禁止携带手机进入工作区域或工作时间使用手机，并设定了合理的处理措施（如扣减绩效奖金、警告、记过等），则工厂按照制度执行具有一定的合理性和合法性。但需注意，这些处理措施应视为对奖励性待遇的调整或纪律处分，而非直接的罚款。
要求赔偿经济损失：
- 如果员工因携带手机进入工作区域或工作时间使用手机导致工厂遭受直接经济损失（如机器故障、生产延误、产品质量问题等），工厂有权依据相关法律要求员工承担赔偿责任。
- 但这种赔偿应基于充分的证据证明损失的存在以及损失与员工行为之间的因果关系，并且赔偿数额应合理，不得超过员工因违约行为所造成的实际损失。
三、员工权益保障与维权途径
面对工厂的不合理罚款行为或违规处理措施，员工可以通过以下途径来维护自己的合法权益：
与工厂协商：
- 员工可以首先尝试与工厂进行协商，表达自己的诉求和理由，寻求双方都能接受的解决方案。
向劳动监察部门投诉举报：
- 如果协商无果，员工可以向当地劳动监察部门投诉举报工厂的违规行为。劳动监察部门将依法对工厂进行调查处理，并维护员工的合法权益。
申请劳动仲裁：
- 员工还可以向劳动仲裁委员会申请劳动仲裁，要求工厂撤销不合理的罚款决定或赔偿因违规处理措施所造成的损失。劳动仲裁委员会将依据相关法律法规和规章制度对争议进行审查，并作出公正裁决。
四、总结与建议
综上所述，工厂对员工带手机上班进行直接罚款通常是不合法的。工厂应通过制定和执行合法的规章制度来规范员工行为，并在处理员工违纪行为时遵守相关法律法规的规定。同时，员工也应了解自己的合法权益，并在必要时采取法律手段进行维权。建议工厂在制定规章制度时充分考虑员工的合理需求和权益保障，避免采取过于严厉或不合法的处理措施。