Процесс (инжиниринг)

Не путать с технологическим процессом или процессом системного проектирования .

В инженерии процесс — это серия взаимосвязанных задач, которые вместе преобразуют входные данные в заданный результат. Эти задачи могут выполняться людьми, природой или машинами с использованием различных ресурсов; процесс разработки необходимо рассматривать в контексте агентов, выполняющих задачи, и задействованных атрибутов ресурсов. Нормативные документы по системному проектированию и документы, связанные с моделями зрелости, обычно основаны на процессах, например, процессах системного проектирования EIA-632 и процессах, включенных в подход к институционализации и совершенствованию модели зрелости возможностей (CMMI). Ограничения, налагаемые на задачи, и ресурсы, необходимые для их реализации, имеют важное значение для выполнения упомянутых задач.

Полупроводниковая промышленность

Инженеры-технологи полупроводниковой промышленности сталкиваются с уникальной проблемой преобразования сырья в высокотехнологичные устройства. Общие полупроводниковые устройства включают интегральные схемы (ИС), светоизлучающие диоды (светодиоды), солнечные элементы и твердотельные лазеры . При производстве этих и других полупроводниковых устройств инженеры-технологи полупроводников в значительной степени полагаются на взаимосвязанные физические и химические процессы.

Ярким примером этих комбинированных процессов является использование ультрафиолетовой фотолитографии , за которой затем следует влажное травление , процесс создания рисунка ИС, который переносится на органическое покрытие и гравируется на лежащий под ним полупроводниковый чип. Другие примеры включают ионную имплантацию легирующих добавок для настройки электрических свойств полупроводникового чипа и электрохимическое осаждение металлических межсоединений (например, гальваническое покрытие ). Инженеры-технологи обычно участвуют в разработке, масштабировании и контроле качества новых полупроводниковых процессов — от лабораторного стенда до производственного цеха.

Химическая инженерия

Основные статьи: Химический процесс и технологическое проектирование

Химический процесс — это серия единичных операций, используемых для производства материала в больших количествах.

В химической промышленности инженеры-химики будут использовать следующее для определения или иллюстрации процесса:

• Схема технологического процесса (PFD)
• Схема трубопроводов и приборов (P&ID)
• Упрощенное описание процесса
• Подробное описание процесса
• Управление проектом
• Моделирование процессов

CPRET

Французская ассоциация инженерных систем разработала определение процесса, посвященное системной инженерии (SE), но открытое для всех областей. Представительство CPRET объединяет процесс «Миссия» и «Окружающая среда», чтобы предложить внешнюю точку зрения. Несколько моделей могут соответствовать одному определению в зависимости от используемого языка (UML или другой язык). Примечание: определение процесса и моделирование являются взаимозависимыми понятиями, но отличаются друг от друга.

• Процесс
  • Процесс – это совокупность преобразований входных элементов в продукты: с учетом ограничений,
  • требующие ресурсов,
  • выполнение определенной миссии, соответствующей конкретной цели, адаптированной к данной среде.
• Среда
  • Природные условия и внешние факторы, влияющие на процесс.
• Миссия
  • Цель процесса, адаптированная к конкретной среде.

Это определение требует описания процесса, включающего ограничения, продукты, ресурсы, входные элементы и преобразования. Это приводит к тому, что аббревиатура CPRET будет использоваться в качестве названия и мнемоники для этого определения.

• Ограничения
  • Навязанные условия, правила или положения.
• Продукты
  • Всё сущее порождается трансформациями. Продукты могут быть желаемого или нежелательного типа (например, система программного обеспечения и ошибки, определенные продукты и отходы).
• Ресурсы
  • Человеческие ресурсы, энергия, время и другие средства, необходимые для осуществления преобразований.
• Элементы как входные данные
  • Элементы, подвергнутые преобразованиям для производства продукции.
• Преобразования
  • Операции организованы по логике, направленной на оптимизацию получения конкретной продукции из входных элементов, с учетом выделенных ресурсов и на соблюдение наложенных ограничений.

CPRET на примерах

Цель следующих примеров – проиллюстрировать определения конкретными случаями. Эти примеры взяты из области инженерии, а также из других областей, чтобы показать, что определение процессов CPRET не ограничивается контекстом системного проектирования.

Примеры процессов

• Инженерное дело (EIA-632, ISO/IEC 15288 и т. д.)
• Концерт
• Избирательная кампания
• Сертификация

Примеры окружения

• Различные уровни зрелости, техничности, оснащения
• Аудитория
• Политическая система
• Практики

Примеры миссий

• Поставлять продукцию более высокого качества
• Удовлетворить публику, критиков
• Избрать кандидатов
• Получите желаемое одобрение

Примеры ограничений

• Навязанные технологии
• Правильная акустика
• Время выступления
• Эталонная модель (ISO, CMMI и т. д.)

Примеры продуктов

• Мобильная телефонная сеть
• Шоу
• Результаты голосования
• Знак качества

Примеры ресурсов

• Команды разработчиков
• Оркестр и его инструменты
• Организация
• Группа оценки

Примеры элементов в качестве входных данных

• Технические характеристики
• Результаты
• Кандидаты
• Компания и ее практика

Примеры преобразований

• Определите архитектуру
• Играйте на очки
• Заставить людей голосовать за кандидата
• Аудит организации

Выводы

Формализованное определение CPRET систематически рассматривает входные элементы, преобразования и продукты, а также другие важные компоненты процесса, а именно ограничения и ресурсы. Среди ресурсов отметим специфику компонента Resource-Time, которая проходит неумолимо и необратимо, с проблемами синхронизации и последовательности.

В этом определении говорится, что окружающая среда является внешним фактором, которого нельзя избежать: по сути, процесс всегда взаимозависим с другими явлениями, в том числе и с другими процессами.

Библиография

Гилб, Том (2005). Конкурентная инженерия . Берлингтон, Массачусетс: Эльзевир Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  0-7506-6507-6 .