Система исполнения процесса разработки - Process development execution system

Системы управления разработкой процессов ( PDES ) - это программные системы, используемые для управления разработкой высокотехнологичных производственных технологий, таких как производство полупроводников, производство MEMS, производство фотоэлектрических систем, биомедицинских устройств или производство наночастиц . Программные системы этого типа имеют сходство с системами управления жизненным циклом продукта (PLM). Они направляют разработку новых или улучшенных технологий с момента их зачатия, через разработку и в производство. Кроме того, они заимствуют концепции систем управления производством (MES), но адаптируют их для НИОКР, а не для производства. PDES объединяют людей (с разным опытом из потенциально разных юридических лиц), данные (из разных источников), информацию, знания и бизнес-процессы.

Преимущества

PDES vs MES в цикле разработки технологий

Документированные преимущества систем выполнения разработки процессов включают:

  • Сокращенное время выхода на рынок
  • Меньше экспериментов
  • Повышенное качество / более надежный производственный процесс
  • Сниженные затраты на прототипирование
  • Экономия за счет повторного использования исходных данных, информации и знаний
  • Фреймворк для оптимизации продукта
  • Сокращение отходов
  • Экономия за счет полной интеграции инженерных рабочих процессов
  • Возможность предоставить партнерам по сотрудничеству доступ к централизованной записи разработки

Отношения с другими системами уровня 3 / уровня 4

Система управления разработкой процессов (PDES) - это система, используемая компаниями для выполнения работ по разработке высокотехнологичных производственных процессов. Программные системы такого типа используют различные концепции из других категорий программного обеспечения, таких как PLM , система управления производством (MES) , ECM, но сосредоточены на инструментах для ускорения разработки технологий, а не производства.

PDES похожа на систему управления производством (MES) в нескольких отношениях. Ключевым отличительным фактором PDES является то, что он предназначен для управления развитием производственного процесса, в то время как MES предназначен для выполнения серийного производства с использованием разработанного процесса. Таким образом, набор инструментов и основное внимание PDES уделяется меньшему объему, но большей гибкости и свободе экспериментирования. Инструменты MES больше ориентированы на меньшую вариативность, большие объемы, более жесткий контроль и логистику. Оба типа прикладного программного обеспечения повышают отслеживаемость, производительность и качество получаемого результата. Для PDES качество означает способность процесса работать без сбоев в широком диапазоне условий, то есть надежность разработанного производственного процесса. Для MES качество относится к качеству произведенного товара / товара. Кроме того, оба типа программного обеспечения имеют общие функции, включая отслеживание оборудования, генеалогию продуктов, отслеживание работ и товаров, калькуляцию затрат, сбор электронной подписи , мониторинг дефектов и разрешений, панели управления и другие различные решения для отчетности.

В отличие от систем PLM , PDES обычно решает проблемы сотрудничества и инноваций, используя восходящий подход. Они начинают с деталей производственных технологий (таких как PPLM ), отдельного производственного шага со всей его физической параметризацией и интеграцией шагов в последовательности, в устройства, в системы и т. Д.

Другими довольно похожими категориями программного обеспечения являются системы управления лабораторной информацией (LIMS) и лабораторная информационная система (LIS). PDES предлагают более широкий набор функций, например виртуальные производственные технологии, хотя они, как правило, не интегрируются с оборудованием в лаборатории.

PDES состоят из множества частей и могут быть развернуты в различных масштабах - от простого отслеживания незавершенной работы до комплексного решения, интегрированного в инфраструктуру разработки предприятия. Последние подключаются к другим корпоративным системам, таким как системы корпоративных ресурсов и планирования (ERP), системы управления производством (MES), решения для управления жизненным циклом продукта (PLM), надзора, контроля и сбора данных (SCADA), а также системы планирования и планирования (как долгосрочные, так и долгосрочные). срочные и краткосрочные тактические).

Пример: использование PDES при разработке полупроводниковых устройств.

Новые идеи для производственных процессов (для новых товаров / товаров или улучшенного производства) часто основаны на предыдущих разработках и рецептах, которые уже используются, или могут получить от них пользу. То же самое и при разработке новых устройств, например, датчика или исполнительного механизма MEMS . PDES предлагает простой способ структурированного доступа к этим предыдущим разработкам. Информация может быть получена быстрее, а предыдущие результаты могут быть учтены более эффективно. PDES обычно предлагает средства для отображения и поиска данных результатов с разных точек зрения, а также для категоризации данных в соответствии с различными аспектами. Эти функции применяются ко всем данным результатов, таким как материалы, этапы процесса, машины, эксперименты, документы и изображения. PDES также предоставляет способ связать объекты, принадлежащие к одному или аналогичному контексту, и изучить полученную информацию.

На этапе сборки от этапов процесса до потоков процессов PDES помогает легко создавать, хранить, распечатывать и передавать новые потоки процессов. Предоставляя доступ к ранее собранным потокам процессов, разработчик может использовать их в качестве строительных блоков или модулей во вновь разработанном потоке. Использование стандартных строительных блоков может значительно сократить время проектирования и вероятность ошибок.

PDES демонстрирует свои реальные преимущества на этапе проверки. Знания (например, в производстве полупроводниковых устройств - очистка перед нанесением; после навинчивания полимера не температура выше 100 ° C до удаления резиста) предоставляются в формате, который может интерпретироваться компьютером как правила. Если эксперт по предметной области вводит правила для своих шагов процесса, все инженеры могут позже использовать эти правила для проверки вновь разработанных потоков процессов, даже если эксперт по предметной области недоступен. Для PDES это означает, что он должен иметь возможность

  1. управлять правилами
  2. соединить правила с логическими терминами (and, or, not) и
  3. проверьте потоки процессов, используя эти правила. Эта проверка правил проверяет принципиальную технологичность вновь разработанного производственного процесса.

Проверка правил обработки не дает никаких сведений о функциональности или даже структуре произведенного товара или устройства. В области производства полупроводниковых устройств методы моделирования полупроводниковых процессов / TCAD могут дать представление о создаваемых структурах. Для поддержки этого «виртуального изготовления» PDES может управлять имитационными моделями для этапов процесса. Обычно результаты моделирования рассматриваются как отдельные данные. Чтобы исправить эту ситуацию, PDES могут управлять результирующими файлами в сочетании с потоком процессов. Это позволяет инженеру легко сравнивать ожидаемые результаты с результатами моделирования. Знания, полученные в результате сравнения, можно снова использовать для улучшения имитационной модели.

После виртуальной проверки устройство производится в экспериментальной производственной среде. PDES позволяет передавать поток процесса в среду производства (например, в полупроводнике: FAB ). Это можно сделать, просто распечатав рабочую карту для оператора или подключившись к системе управления производством (MES) предприятия. С другой стороны, PDES может управлять и документировать последние изменения в потоке, такие как корректировки параметров во время изготовления. Во время и после обработки проводится множество измерений. Результаты этих измерений часто создаются в виде файлов, таких как изображения или простых текстовых файлов, содержащих строки и столбцы данных. PDES может управлять этими файлами, связывать связанные результаты вместе и управлять различными версиями определенных файлов, например отчетами. В сочетании с гибкими текстовыми и графическими методами извлечения и поиска PDES предоставляет механизм для просмотра и оценки накопленных данных, информации и знаний с разных точек зрения. Он дает представление как об информационных аспектах, так и о временных аспектах предыдущих разработок.

Деятельность по развитию в высокотехнологичных отраслях становится все более совместной. Это приводит к необходимости обмена информацией между партнерами или передачи интеллектуальной собственности процесса от поставщика к заказчику. PDES поддерживают эту передачу, но при этом избирательно защищают ПИС компании.

Смотрите также

Ссылки

  • Д. Ортлофф, Дж. Попп, Т. Шмидт и Р. Брюк. Среда поддержки разработки процессов: инструмент, ПОДХОДЯЩИЙ ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ПРОИЗВОДСТВА ИНЖЕНЕРА В Международном журнале нанопроизводства, «Последние разработки и инновации в устройствах NEMS / MEMS», 2007 г.
  • Т. Шмидт, К. Хан, Т. Биндер, Дж. Попп, А. Вагенер и Р. Брюк. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЭМС ВИРТУАЛЬНЫМИ ЭКСПЕРИМЕНТАМИ. В трудах SPIE: Микро- и нанотехнологии: материалы, процессы, упаковка и системы III, Аделаида, том 6415, 2006 г. Смарт-материалы, нано- и микросмарт-системы 2006.
  • Новости NEXUS. «Успешный результат проекта PROMENADE ...» , мст | новости , апрель 2008.
  • Результаты ИКТ. «Виртуальная фабрика микромашин» , Результаты ИКТ , июнь 2007 г.
  • Мир электроники - высокотехнологичные исследования и разработки - тонуть в данных, но жаждет информации [1] .

внешние ссылки