在困難經濟時期的工藝過程開發挑戰

由德克 Ortloff 博士

德克 Ortloff,延什 Popp 和安德烈亞斯 Wagener, Gmbh 處理的關係,德國
對應的作者: dirk.ortloff@process-relations.com

包括的事宜

摘要
簡介
主要挑戰
引入軟件支持
結論
參考

摘要

眾所周知半導體行業和其他高技術產業像 MEMS 和 NEMS 行業在去年遭受。 根據從 GSA 的圖,半導體銷售額下降 6% 在 2008 與 2007年比較。 亦不是它秘密許多行業形象擁護創新作為公司的關鍵字能安全渡過這場風暴和的確為向上做準備,當它來時。 多數高技術產業,在當前氣候特別地遭受,體驗在銷售額的轉淡。 同樣地,壓低費用是明顯地重要的在這些困難時期。 然而,一些長期成本節省由高技術公司是主要未探測的直到現在。 特別是,半導體、 MEMS/NEMS 和光致電壓的行業有潛在通過明智投資減少定期對市場和產品開發的費用在困難時期。

本文調查挑戰,討論那些重要對價并且顯示公司的潛在的方法能從更加嚴格此的危機出來。 專門化的軟件的值,稱工藝過程開發執行系統 (PDES),討論。 PDES 幫助應付增加的複雜性、更短的定期對市場和發展無效用的挑戰。 本文顯示出,生長的需求與逐漸複雜化的產品的期貨市場可能通過對像從事與產品工程方法一起的 XperiDesk 的 PDES 軟件的密集使用只執行。 顯示工具和方法通過開發更好的解決方法和 shorterning 定期對市場產生公司競爭優勢。1

簡介

經濟危機當前需求最低的可能的開發費用。 這些需求是容易瞭解,但是非常艱苦實踐上達到。 嚴密的時間限制和使用錯誤的工具,或者工具,不使這種情形更加困難解決。 添加到此,工藝過程開發的複雜每天增加。

更多技術選項、材料選擇和供應商複雜化更加進一步的事態。 現在,更多,新的數據管理方法需要被實施幫助處理挑戰。 使用智能軟件支持是可能提供許多福利的一可能的解決辦法。 然而,巨大數額發展數據是難管理。 要避免獲得丟失在信息海洋,指示在表 1,要求包括充分的發展循環的一個智能解決方法。

圖 1. 開發週期

另一方面,現金現今是國王。 因此,當老方法更或較不是可適用時,這個規定期限是否是確實合適投資到新的方法? 當它來時,一些主導產業傀儡擁護創新作為他們的組織的關鍵字能安全渡過這場風暴和的確為向上做準備。

不同意此觀點,創新對所有公司,後退是關鍵的是非常難的。 然而,當認為創新,它經常是考慮的只直接和單據涵義時。 人們經常關聯創新新產品或新的方法。 什麼經常被低估是工程師的主要挑戰現在越來越是新技術的複雜結合以需要開發和部署在一份更加嚴密的時間表內的這些技術以一個越來越競爭價格。 要滿足這些挑戰創新需要是很深到公司。

主要挑戰

工程師的主要挑戰處理是逐漸複雜化的,必須做到在一份更加嚴密的時間表內的開發的產品以一個越來越競爭價格的新技術。 在過去二十年,有在縮短循環時間的一個重點在製造中。 對多種統計工具的普遍使用例如 『統計實驗設計』使此發展繼續。

然而,有實際限額對研製時間,并且半導體行業特別是即將來臨他們。 如果我們要保持更多智能和功能富有 (『更多比穆爾的法律的』此迅速發展),低成本切削,新技術和材料需要被使用。 薄膜發展工藝過程開發階段有改善的明顯的範圍在更多詳細資料展示在 Ref #2。

例如,通過使用對其最充分的現有的知識,需要執行實驗的數量可以是有限的。 保持的那些可以首先被模擬而不是實際上立即執行。 終於,從實驗獲取的所有結果可以自動地收集使用一個構建的進程開發信息庫以後使用。 計劃與這樣技術可能減少花費的時間重複發展步驟。

區別人和組之間的協作在或在公司之外裡面為高科技發展是必要的。 這可能世界各地包括區別組之間的協作。 市場趨向,并且開發費用甚而驅動對合作發展活動的需要區別法人主體之間。

協作可能改進這個定期對市場。 然而,一個適當的中央發展平臺,包括通信和電子知識調用功能,是需要的那麼高效地執行。 必須記錄歷史數據,并且否則共享過去的錯誤將被重複。

關於半導體 10-15% 不合格和再拿的實驗可能避免的工藝過程開發估計的專家,如果早先結果是可訪問的。 提供一切 - 每個想法、項目、實驗、會議和結論是重要的。 如果這順利地和容易地執行,工程師能從新的結果得出最佳結果。 新和現有數據可以關聯,并且新的信息可以因而顯示。 例如, PDES 可能加強不僅將有益於當前發展必要的信息的網絡,但是也是將是有用的在將來的工藝過程開發。

經常遇到的另一個挑戰是製造過程調用從研究到生產。 一旦實驗和發展過程被簡化了,應該實施 (MES)製造執行系統,協助廣泛的生產過程。 然而,它是,只有像它接受的輸入一樣。 如果這個程序凌亂與多餘的實驗,循環時間將不可避免地增加。 實施一個系統的關鍵利益例如 PDES XperiDesk 是它使製造商運行在很好的較少薄酥餅。 結果,它釋放重要的資源,存貨幣和極大減少設備停機的概率。

提供和報告發展進展可以是繁瑣的最好。 凌亂的結果存貯負擔開發工程師專業手工工作成績,要求他們從不同的機械手動地收集數據。 另外收集的結果數據到報表裡和這個評估的裝配可能需要維修時間的大部分。 行業專家報告 80% 維修時間在數據收集和排列上花費而不是在數據評估。 即使這個平均數是更低的,它仍然是在繁瑣和易出錯的任務上花費的工作時間的大部分。

Automising 這些可能注射創造性回到發展過程。 報告關於發展狀態經常是更多報表的一個手工裝配而不是一個自動化的進程。 輸入數據經常不最新,以便進展中的工作 (WIP)狀態不一定是準確的。 這些作用的影響由質量保證甚而加重,并且標準需求例如 ISO 900X, CMMI,硫化物等。 由於那些越來越適用在開發中以及在生產,有執行強加的說明文件需求的強烈的需求。

要總結,做對工藝過程開發的成本降低可以通過按照四個基本規則達到:

  1. 充分地请使用現有的知識,
  2. 用不同的方式请瞭解 (即由模擬),
  3. 请獲取從您的實驗的更多信息,和
  4. 请調用所有必需的知識到生產。

引入軟件支持

這些規律是關鍵的,當面對當前經濟氣候時。 但是這個問題出現這個規定期限是否是合適引入新的軟件現在支持關聯任務。 當開發的新產品或技術什麼要考慮的許多人員失敗是所有權的費用合計 (TCO)。 這參考在開發和創新中介入的費用的充分的間接費用。 TCO 是更在通常費用、輔助操作和人員費用之外。 它也合併所有費用介入與獲取新或更好的機械、承擔的 HR 費用新的人員,採用經常被忽略甚而的新的方法和活動的費用例如人員培訓。 這是本文是指創新的深度。 它不是開發一個新產品的足够。 相反,為了造成長期創新和商業成功,公司需要查看一張更大的照片。

而且,在經濟不景氣期間,有一個巨大的好處對處理這些問題: 費用在後退期間是低; 一般,當公司經營與減少的人員級別,它是時候; 并且最後在後退期間將有,一般來說,更多帶寬和資源可用在公司內。 1990-91 後退顯示的 McKinsey 研究的發現公司如何能利用這些情況。

這個研究發現依然是市場帶頭人或成為嚴重的挑戰者在轉淡期間的公司通過增加他們的購買、 R.&D. 和廣告預算如此執行,而在堆的底層的公司減少了他們。 一定已經有利用這些情況的公司; IBM 有一個指明的制度投資在轉淡期間 - 在人,在培訓和在技術。 但是它不一定是普遍哲學。 多數公司可理解地查看轉淡作為消減成本的一時期和活動的合理化。 然而,在經濟不景氣期間,在內部地引入這些製造混亂的技術和方法,沒有更好的時間比。

不僅在轉淡期間是新的設備、軟件或者技術的費用低,而且其他成本節省一艘全部的木筏可以做。 例如,在減少的人員的時期,簡介費用和障礙的新的系統或程序是更低的。 而且,設立在轉淡期間的更多人員培訓,當人員級別更低時,是一個重大的費用救星。 并且一般在經濟停機更多資源為評估當前運作和得知是可用的新的。 在向上期間有很少帶寬,在術語人員可用性和時間壓力,引入的這些新技術、程序或者培訓班。

公司需要為下向上做準備,并且近幾個月來有更正的經濟符號。 將來的展望期的最新的全球半導體報表向顯示 4月 2009 有最嚴格的逐月增長 4月自 1996年以來。 最終公司必須查找辦法執行更多與較少 (在市場或生產上升公司期間一般將有少量工程師比在這個市場的峰頂)。

當然,新產品和新的想法是什麼根本地將提供商業成功技術公司希望,但是這些產品和想法將來自的地方? 這些事情不可能被留下至機會,并且投資在組織,其基礎設施和其人員有潛在產生重大的佔先。

結論

使用更好的軟件支持,本文提供了當前工藝過程開發實踐和挑戰一個簡要概述與一個重點在可能的改善。 另外它顯示了引入這樣軟件支持的方面和影響和計時簡介。 根據 McKinsey 的結果學習調查影響在上升或峰值時間,并且方法投資在質詢經濟時期期間,這個規定期限是合適更改在更加困難的時期的發展戰略而不是。 更好的軟件支持可以通過引入一個工藝過程開發執行系統達到例如支持全部的發展流 - 的 XperiDesk (PDES 的一次商業可用的實施) 從第一個設備想法到發生的處方的調用到生產裡或對合作请成為夥伴。


參考

1. K. Hahn, T. 施密特, M. Mielke, T. Bruckk, D. Ortloff : 使用數據管理的微和納諾產品工程基於硅的製造工藝過程開發的。 在: 第 9 次 IEEE 國際會議的記錄關於納米技術,日內瓦的, 2009年。
2. D. Ortloff, J. Popp, A. Wagener : 在工藝過程開發技術支持的復發的缺乏。 在: 第 13 次國際會議的記錄關於微和納諾系統,普埃爾托巴利亞塔的商品化的, 2008年。

存在 COMS 2009年,哥本哈根

版權 AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Jun 8, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:12

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