Рецидивируя Дефициты в Поддержке Отростчатого Развития

Др. Dirk Ortloff

Dirk Ortloff, Jens Popp, Andreas Wagener
1Отростчатые Отношения ГмбХ
Соответствуя автор: dirk.ortloff@process-relations.com

Покрытые Темы

Конспект
Введение
Дефициты
     Давления Рынка
     Использование Фактически Pre-Оценок
     Недостаточный Внутренний Информационный Менеджмент
     Поддержка Документации и Соответствия
Требования
Разрешения
Заключения
Справки

Конспект

Сегодня разнообразие неопределенности и разработки нового изделия возможности барьеров или повышения продукта. Это специально истинно начиная microelectromechanical системы (MEMS), nanoelectromechanical системы (NEMS) или nano приборы тонкого фильма маштаба и их специфически необходимые процессы производства. Разнообразность вариантов технологии и их ограничений так же, как застенчивой геометрии и другого external и внутренние силы overwhelm инженеры и кладут технологии к их пределу. Эта бумага систематически расследует различные зоны внешних и внутренних факторов и их влияний на развитиях MEMS и NEMS отростчатых.

Для того чтобы справиться с возможностями растущей сложности в развитии изготовления MEMS/NEMS отростчатом новый подход для адекватней автоматизации проекта процесса необходим. Потребности подхода покрыть конструкцию новой идеи отростчатых последовательностей с первого раза к окончательной передаче к массовому производству. Оно должен также обеспечить середины для электронного перехода отростчатых данных и знания к соучастникам технологии.

Продвиньте вниз с этой бумаги собирает требования для функциональностей для костюмов ПО поддержать этот подход. Он выделяет, то требования будущих рынков можно только выполнить через интенсивнейшее использование таких вспомогательных программ работая рука - внутри - рука с методологиями инженерства продукта. Инструменты этого добросердечного подразделять на категория Систем Исполнения Отростчатого Развития (PDES) модернизируя и автоматизируя много из задач выполненных вручную сегодня. Эти вопросы были адресованы в ПРОМЕНАД научно-исследовательского проекта EU (IST 507965) и своих изданиях2-4. Один инструмент той категории выполняя много из этих потребностей XperiDesk® коммерциализация ПРОМЕНАД приводит к.

Введение

Проекты развития для новых рецептов изготавливания приборов MEMS и NEMS брошены вызов разнообразие различными внешними и внутренними требованиями. В следующем разделе выделены дефициты приводя к от общих практик развития. Для того чтобы мотировать те, препятствуйте нам имейте взгляд на настоящих практиках развития. Этот план отростчатого проекта развития ранее был опубликован1 таким же образом.

Каждые новый продукт или повышение продукта начинают с новой идеей. В зоне конструкции процесса и прибора для MEMS и NEMS, личные опыты приобретенные через предыдущие развития предусматривают главный вклад к новым разработкам.

Другие источники для информации и воодушевленности включают коллегаов, научных трудов и старых книг лаборатории. Однако, это где проблемы возникают. Коллегаы всегда не доступны и всегда не ясно если некоторый эксперимент уже был дирижирован. Книги Лаборатории большой ресурс для данных за прошедший период, но в большинств случаи, они только полезны к людям которые написали их, по мере того как они умеют где посмотреть и как прочитать их. Даже если компьютерные файлы доступны, они часто распределены на нескольких файловых серверов или спрятаны в некотором месте и они только сортированы одноразмерным критерием. Искать от другой перспективы почти невозможн.

Furthermore, каждый инженер имеет его/ее собственный путь хранить информация, поэтому он значит что различное ПО офиса и freeware использовано для того чтобы создать документацию. Уже в этой первой фазе прибора и отростчатого развития много хороших идей scrapped просто потому что нет достаточного времени провести исследование необходимое исследование и исследовать космос разрешения достаточно.

Как Только эти начальные барьеры отжаты, инженер тогда начинает конструировать новый поток процесса направленный на производить прибор в разуме. Это или сделано на бумаге или использовании инструментов офиса как обработка текста или программах с электронной таблицей. Архив и форматы данных обычно меняют от инженера к инженеру. Критическая проблема с этим подходом то в большинств случаи только «хорошие» рецепты и результаты сдержаны. Неудачные эксперименты и их приводя к данные часто сброшены, не правильно помещено в архив и часто времена забыто.

Например, коллега мог изменить конфигурацию машины (без документировать ее), или машина используемая в предыдущих экспериментах не могла быть доступна больше, делающ ее трудным использовать и воспроизводить результаты предыдущих экспериментов. В результате этой практики, только одного инженера или малой группы в составе знание увеличений инженеров от неудачных экспериментов. Это водит к повторению отказов, которое дорог оперируя понятиями времени, ресурсов и денег. Так не помещать полный контекст в архив эксперимента ограничивает воспроизводимость и расточительствует ценные ресурсы.

Следующий шаг в конструкции нового производственного процесса проверить собранный поток процесса. Вся необходимая чистка шаги там? Бюджетя температуры встрещен? Эта последовательность шагов загрязнит машины? Однако, эти вопросы только применяются к аспекту manufacturability потока процесса, не функционального аспекта. Будет ясно что много ограничений необходимо встретить и много ограничений необходимо отжать для того чтобы конструировать «хороший» поток процесса.

Должно к ограничениям времени inflicted более короткими этапами разработки, эти оценки иногда не тщательны достаточно. На большой части, другие опытные инженеры оценивают поток процесса и определяют его от их точки зрения используя их собственные опыты. Проблема с этим подходом что опытные инженеры нет всегда охотно - доступна внутри компания. Даже если тщательный процесс просмотрения, никто совершенно, и технологический прочесс будет все больше и больше сложным изо дня в день.

Простые ошибки, как иметь неправильный материал в неправильной машине, могут иметь большой удар на проекте, на используемом оборудовании и на компании. Эти ошибки приводят к в задержанных результатах и поврежденных машинах, который прерывает производственную линию. Окончательно, исполнен первый прогон потока процесса и результаты оценены.

В большинств случаи, первый прогон частично успех или никакой успех на всех. Однако, ценный опыт приобретен. Однако, различные данные и изображения (используя электронные кинескопы скеннирования (SEMs), атомные микроскопы усилия (AFMs), Etc.) произведены во время оценки. Эти архивы хранятся на файловом сервере и часто только посмотрены сразу, котор включили индивидуалами потому что они знают их положение и какому эксперименту они принадлежат к. Для того чтобы сделать дела более плохим, обсуждение о этих данных осуществляет через электронную почту. В результате этой практики, неофициальное знание о процессе только хранится на сервере почты, и достигать этого знания снова после времени проходил трудн.

После Того Как эксперимент закончен, нарисованные результаты и заключения использованы для того чтобы отрегулировать поток процесса или конструкцию прибора, и новое итерирование рецепта и конструкции начинает. Однако, космос параметра стал слишком большим для людей. Несколько ненужных экспериментов сделаны на путе «зигзага» к окончательному отростчатому отпуску или к отставке идеи.

Расследовать выше конспектированную практику обеспечивает проницательности в вопросы во время отростчатого развития и выделяет потенциал для необходимых улучшений. Остаток бумаги смотрит более подробно в выше конспектировать так же, как дополнительные барьеры и возможности.

Дефициты

Как мотивированно в средствах разработки программного обеспечения и практиках введения настоящих отростчатых вытерпите от нескольких возможностей относительно правильной поддержки. Эти дефициты можно собрать в 4 главных области:

  1. Рынок давит и тенденции которые должны быть решаны компаниями с недостаточными инструментами для экспериментов, сотрудничества и шаблонизации.
  2. Лимитированное использование фактически возможностей pre-оценки (как оценки manufacturability) и имитаций должных к нескольким различных причин.
  3. Недостаточное внутреннее управление информации и знания.
  4. Недостаточная поддержка документации и соответствия.

Давления Рынка

Всемирная конкуренция и требования рынка приводят к внутри более быстрые и более быстрые требования к времени на реализацию. Это вызывает для более эффективных подходов к развития. Несколько различных трасс можно принять для выполнения этой цели.

Один путь причалить вопросу времени на реализацию использовать фактически прототипирование и фактически pre-оценки. Фактически прототипирование может значительно быстро пройти вверх по развитию в предлагая первых результатах более быстро. Оно также позволяет проверке более потенциально полезных вариантов в таком же времени. Находить рванины в начатых рецептах и возможных алтернативах более в самом начале процесс развития может отрезать время и расходы значительно. Несчастливо соотвествующее ПО для этих задач часто недостаточно в лучшем случае.

Другой подход, котор нужно быстро пройти вверх по развитию повторно использует как можно больше от предыдущих развитий. Для рецептов того централизованно управляемых и возпроизводимых и результатов развития предпосылка. Из-за неединобразных форматов документации, разбросанные данные по результата и недостаточное возвращение значат что это предварительное условие часто не выполнено.

Сотрудничество между различными людьми и группами внутри компании повелительно для высокотехнологичных развитий. Это может включить сотрудничество между различными группами вокруг глобуса. Рынок отклоняет и стоимости разработки даже управляют потребностью для сотруднических деятельностей при развития между различными юридическими лицами. Сотрудничество может улучшить время на реализацию.

Тем Ме Менее правильная центральная платформа развития, включая сообщение и электронные функциональности перехода знания, необходима для того чтобы сделать настолько эффективно. Это специально истинно, если отростчатому знанию нужно быть перенесенным к новому месту. Настраивать процесс на получая месте часто представляет отступления от запланированных результатов справки. Часто этим отступлениям нужно быть исследованным снова потому что никакое правильное основание справки не присутствовал. Это водит к проницательности которой сегодняшняя обычная практика перенося технологии через длинномерные отростчатые голубые книги и переходы инженера не соотвествует времени и потребностям в ресурсах будущих развитий.

Использование Фактически Pre-Оценок

Как мотивированно вышеуказанно, фактически прототипирование и pre-оценки могут быстро пройти вверх по развитиям и отрезать цены. Иногда использование фактически функциональностей pre-оценки как структурные имитации ограничено шириной полосы частот специалистов имитации или наличием необходимых ресурсов имитации и обслуживания. Это часто должно к местный программным инсталляциям и требованиям к техническому обслуживанию так же, как должно к потребности для специально натренированная личной начать например конфигурации имитации. Эти умелые люди будут bottleneck для эффектно используя инструменты имитации или другими фактически серединами оценки. Поэтому «проверки Идеи» выполнены через реальные эксперименты в реальном маштабе времени причиняя увеличение в времени и потраченные ресурсы так же, как уменьшение в исследованном космосе разрешения. Это причиняет инженеров покинуть хорошие идеи просто потому что нет достаточного времени выполнить необходимые исследование и исследование.

Furthermore, в наше время рецепты были большуще сложными так, что оно будет крепко даже для опытных инженеров-технологов для того чтобы обнаружить все потенциальные сужения внутри потока процесса. Поэтому ручное запланированное просмотрение runcards и Делает было нудным, требующий много времени и иногда даже подверженная ошибкам задача. Неправильно помещенные десятичные запятые в вручную произведенных runcards, сбивчивые новые версии подмодулей в подаче, материальные сбивчивости или несовместимости все больше и больше трудны для того чтобы запятнать и могут причинить все серии быть не полезны или, в весьма случаях, могли даже повредить или загрязнить технологическое оборудование.

Недостаточный Внутренний Информационный Менеджмент

Другая группа в составе вопросы недостаточное внутреннее управление информации и знания приводящ к в рецидивируя инженерстве «déjà vu». Опыты приобретенные предыдущими развитиями, научными трудами, и старыми лаборатори-книгами предусматривают главный вклад к осуществлению идей нового продукта. Не Иметь никакое или только недостаточную структуру в этих данных причиняет много работу тревоги и двойника. Специалисты в предварительном подчете отростчатого развития полупроводника который 10-15% из неудачных и двойных экспериментов смогло быть во избежаниео, если предыдущие результаты были бы доступны в более легком путе. Эт связи внутри при вопросы возникая от зыбкости инженера между различными проектами. Двигать специалиста проекта в различный проект могл подвергать опасности предыдущий проект пока инженеры двигая в идущий проект затоплены с сериями неструктурированной информации.

Дополнительно традиционные середины хранения данных обеспечивают только критерю по одноразмерного поиска. Созданное Суматоху хранение данных результата и важные данные на местных дисководах причиняют нудный и подверженный ошибкам ручной сбор данных и иногда даже потерю данных. Furthermore часто только чисто частные значения или наборы данных результата хранятся с никакими контекста данными по лимитированных или. Только ограничивающ контекст представляют проблемы пробуя воспроизвести ранее увиденные влияния или результат в рисовать неправильные заключения от анализа причин-влияния. Эти обстоятельства производят «déjà vu» в форме «Как Только мы имели результат…» то может быть очень досадно и цены интенсивнейшее.

Поддержка Документации и Соответствия

Документировать и сообщать прогресс развития могут быть нудны в лучшем случае. Созданное Суматоху хранение результатов кладет главное ручное усилие на инженеры по разработке новых конструкций требуя их вручную для того чтобы собрать данные от разнообразного машинного оборудования. Дополнительно агрегат собранных данных по результата в рапорты и оценки может принять большую часть времени инженерства. Сообщать на состоянии развития часто приурочивает больше ручной агрегат рапортов чем автоматизированный процесс. Входные данные часто не последни так, что состояние (WIP) Работы в Процессе не будет обязательно точно. Удары этих влияний даже усугублены проверкой качества и соответствие требует как ISO 900X, CMMI, SOX Etc. Потому Что те применяются больше и больше в развитии так же, как в продукции, сильное требование для того чтобы выполнить наведенные требования к документации.

Требования

Избежать или ограничить удары выше описанных вспомогательных программ возможностей необходимы. Иметь центральную платформу мочь поддержать запланирование эксперимента, проверку и сбор данных результата смогл модернизировать все из этих усилий. Дополнительно такая платформа смогла собрать справочные данные для будущего запланирования проекта путем держать срок прогрессирования. Такой вспомогательной программе нужно выполнить следующие высокопоставленные требования:

  • Поддержите полный этап разработки как представлено в Диаграмме 1.
  • Позвольте сотрудничеству внутренне и внешне но обеспечьте тонкозернистое управление предохранения и прав
  • Позвольте всесторонним и селективным механизмам ввоза и экспорта для передач технологии
  • Обеспечьте фактически возможности pre-оценки для того чтобы предотвратить неудачные эксперименты как можно больше
  • Предложите механизмы для того чтобыопределить manufacturability заново рецепта конструировать
  • Позвольте всем инженерам выполнить фактически оценки вернее чем ограничивающ использования/через специалистов
  • Предложите полный захват и достигните к данным за прошлые годы (составленным так же, как неофициальным)
  • Предусмотрите мощное и детальное возвращение данных за прошлые годы от разнообразных перспектив
  • Содержите механизмы для того чтобы собрать, классифицируйте и результата управления данные по автоматически
  • Покройте требования к документации для потребностей проверки качества и соответствия
  • Обеспечьте обширные отчетность и возможности запланирования
  • Позвольте центральному ведомству и распределению и исполнению на нескольких различных платформ
Диаграмма 1. Этап разработки, котор будет поддерживать PDES

Разрешения

Выше перечисленные требования могут быть выполнены Системами Исполнения Отростчатого Развития (PDES). PDES подобно к Системе Исполнения Изготавливания (MES) в нескольких аспектов. Центральный различая фактор что PDESs портняжничано для управления рулем развитие процесса производства пока MES портняжничаны для исполнять объем продукции используя начатый процесс. Поэтому фокус и toolset PDES больше на малом объеме но более высокой свободе гибкости и экспериментации. Инструменты MES больше сфокусированы на меньше отклонении, высоких уровнях, более плотного управлении, и снабжения. Оба типа прикладного обеспечения имеют в общем что они увеличивают traceability, урожайность, и качество (для PDES качество начатого процесса производства в отличие от качества изготовленное хорошего для MES).

PDES предлагает простой способ достигнуть этих предыдущих развитий в составленном образе. Информация может быть восстановленные быстрыми и предыдущие результаты можно учесть более эффективно. PDES типично предлагает середины показать и поискать данные по результата от различных точек зрения и классифицировать данные согласовывая различные аспекты. Эти функциональности прикладной к всем данным по результата как материалы, отростчатые шаги, машины, эксперименты, документы, изображения Etc. PDES также обеспечивают путь отнести реальности принадлежа к такому же или подобному контексту и исследовать приводя к информация.

Одна сюита ПО принадлежа в категорию PDES XperiDesk, продукт программного обеспечения имеющий на рынке с апреля 2008. Она поддерживает отростчатые инженеры по разработке новых конструкций в их задаче поддерживать и начинать высокотехнологичные рецепты изготавливания например для изготовлять полупроводникового устройства. Использование приводит к в значительно подталкивании урожайности инженеров-технологов так же, как улучшенного отростчатого качества.

XperiDesk обеспечивает платформу для инженеров-технологов для того чтобы работать совместно и делить их результаты глобально и включает следующий подход к проверки 3 шагов:

  • Официально проверка manufacturability используя абстрактное отростчатое знание захваченное в правилах
  • Проверка имитацией и визуализированием, и
  • Отслеживать экспириментально проверки для детальных и всесторонних захвата и возвращения знания.

Сюита XperiDesk адресует большое часть из выше перечисленных требований и покрывает полный этап разработки для высокотехнологичных процессов производства как изображено в Диаграммой 2.

Диаграмма 2. Этап разработки с screenshots XperiDesk

Заключения

Давалось просмотрение общих практик отростчатого развития и были выделены дефициты приводя к от тех практик. Вопросы были собраны в различные категории и подходы к потенциального разрешения были конспектированы. От того требования для инструментов поддержк программы были выведены. Эти требования могут быть выполнены новой вызванной категорией ПО Системой Исполнения Отростчатого Развития (PDES).

PDES поддерживает всю подачу развития - от первой идеи прибора к переходу приводя к рецепта в продукцию или к сотрудничать будьте партнером. Поэтому, она закрывает петлю развития и подает сегодняшние результаты реального мира в идеи завтра. Она может никогда не заменять творческие способности инженеров, но она может помочь инженерам сфокусировать на хороших идеях и получить освобожданной плохих идей раньше дальше. Дополнительно, PDES может извлечь тяготы документации и сбора данных путем обеспечивать автоматизированное в этих же целях середин.

Оно также обеспечивает спортивную площадку для инженеров для того чтобы испытать их идеи в фактически окружающей среде изготовления, обеспечивая пути исследовать больше идей чем ранее возможно. PDES дает компании конкурентное преимущество путем начинать более лучшие разрешения и обеспечивать более короткое время на реализацию. Принципиальные схемы для PDES были исследованы в ПРОМЕНАД Научно-исследовательского проекта EU (IST 507965) и были имеющими на рынке как сюита ПО XperiDesk.


Справки

1. J. Popp, D. Ortloff, A. Wagener. Поддержка Развития для Конструкции Процесса Производства. В Форуме GSA, Том 15, Отсутствие 1, Марта 2008.
2. A. Wagener, J. Popp K. Hahn, R. Brück; Ortloff, D.: Проект Процесса и Поддержка Отслеживать для MEMS. В: Продолжения SPIE: Технологический Прочесс X Micromachining и Microfabrication, Сан-Хосе Bd. 6109, 2006. - Photonics Западное 2006
3. D. Ortloff, F. Cooijmans.; B. Veenstra: Систематический Подход К Воспроизводимости и Отслеживать Развития MEMS Отростчатого. В: Продолжения 10th Международной Конференции на Коммерциализации Микро- и Nano Систем, Баден-Бадена, 2005. - COMS 2005
4. B. Veenstra, D. Ortloff, S. Langenhuisen: Подход для того чтобы обменять и произвести знание Развития MEMS Отростчатого. В: Продолжения 11th Международной Конференции на Коммерциализации Микро- и Nano Систем, Санкт-Петербурга, 2006. - COMS 2006

Авторское Право AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Jul 12, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:52

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit