Система выполнения разработки процессов

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

Преимущества

PDES и MES в цикле разработки технологий

Документированные преимущества систем реализации разработки процессов включают в себя:

Сокращение времени выхода на рынок
Уменьшение количества экспериментов
Улучшенное качество/более надежный производственный процесс
Сокращение затрат на прототипирование
Экономия за счет повторного использования исходных данных, информации и знаний
Основа 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 3/4.

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

похожа на системы управления производством PDES во многом (MES). Ключевым отличительным фактором PDES является то, что он предназначен для управления развитием производственного процесса, а MES предназначен для выполнения массового производства с использованием разработанного процесса. Таким образом, набор инструментов и фокус PDES направлены на меньший объем, но более высокую гибкость и свободу экспериментирования. Инструменты MES больше ориентированы на меньшую дисперсию, 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 рабочей силы и предметов, калькуляцию затрат, электронную подпись. сбор данных, мониторинг дефектов и разрешений, исполнительные информационные панели и другие различные решения для отчетности.

В отличие от систем PLM , PDES обычно решает проблемы сотрудничества и инноваций, используя подход «снизу вверх». Они начинают с деталей производственных технологий (например, PPLM ), отдельного производственного этапа 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, технологии виртуального производства, хотя они обычно не интегрируются с лабораторным оборудованием.

PDES состоят из множества частей и могут быть развернуты в различных масштабах — от простого отслеживания незавершенных работ до комплексного решения, интегрированного во всю инфраструктуру разработки предприятия. Последняя связана с другими корпоративными системами, такими как системы корпоративных ресурсов и планирования (ERP), системы управления производством (MES), управление жизненным циклом продукции (PLM), решения для надзора, контроля и сбора данных (SCADA), а также системы планирования и планирования (как долгосрочные, так и долгосрочные) . краткосрочная и краткосрочная тактическая).

Пример: использование PDES при разработке полупроводниковых устройств.

Новые идеи для производственных процессов (новые товары/товары или усовершенствованное производство) часто основаны или, по крайней мере, могут извлечь выгоду из предыдущих разработок и уже используемых рецептов. То же самое справедливо и при разработке новых устройств, например, МЭМС- датчика или исполнительного механизма. 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 возможность связать объекты, принадлежащие к одному и тому же или схожему 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, проектировщик может использовать их в качестве строительных блоков или модулей в 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, при изготовлении полупроводниковых приборов – очистка перед осаждением; после центрифугирования полимера температура не должна превышать 100 °C до тех пор, пока не будет удален резист) предоставляются в формате, который может быть интерпретирован компьютером как правила. Если эксперт предметной области вводит правила для своих этапов процесса, все инженеры могут позже использовать эти правила для проверки вновь разработанных потоков процессов, даже если эксперт предметной области недоступен. Для PDES это означает, что она должна иметь возможность

управлять правилами
соединить правила с логическими терминами (и, или, нет) и
проверьте потоки процессов, используя эти правила. Эта проверка правил подтверждает принципиальную технологичность вновь разработанного производственного процесса.

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

После виртуальной проверки устройство изготавливается в экспериментальной производственной среде. PDES позволяет перенести технологический процесс в производственную среду (например, в полупроводниковой промышленности: FAB ). Это можно сделать, просто распечатав карту запуска для оператора или подключившись к системам управления производством (MES) предприятия. С другой стороны, PDES способен управлять и документировать изменения в потоке в последнюю минуту, например, корректировку параметров во время производства. Во время и после обработки проводится множество измерений. Результаты этих измерений часто предоставляются 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 отчетов. В сочетании с гибким текстом и графическими методами поиска и поиска PDES обеспечивает механизм для просмотра и оценки накопленных данных, информации и знаний с разных точек зрения. Он обеспечивает понимание как информационных, так и временных аспектов предыдущих событий.

Деятельность по развитию в высокотехнологичных отраслях требует все большего сотрудничества. 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 права интеллектуальной собственности компании.

См. также

Ссылки

Д. Ортлофф, Дж. Попп, Т. Шмидт и Р. Брюк. Среда поддержки разработки процессов: набор инструментов для проектирования производственных последовательностей 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 ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЭМС ПУТЕМ ВИРТУАЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ. В материалах SPIE: Микро- и нанотехнологии: материалы, процессы, упаковка и системы III, Аделаида, том 6415, 2006 г. «Умные материалы», «Нано и микро-умные системы», 2006 г.
Новости НЕКСУС. «Успешный результат проекта PROMENADE…» , mst|news , апрель 2008 г.
Результаты ИКТ. «Виртуальная фабрика микромашин» , Результаты ИКТ , июнь 2007 г.
Мир электроники – высокотехнологичные исследования и разработки – тонет в данных, но испытывает недостаток информации [1] .

Внешние ссылки