項目時間管理在微電子封裝測試設(shè)備研發(fā)中的應(yīng)用

李俊衡

摘 要：現(xiàn)如今項目管理的思維和方法已經(jīng)被運(yùn)用到各行各業(yè)，這是因為現(xiàn)在項目的含義變得越來越廣泛，它可以是一項工程，也可以是交付某一具體產(chǎn)品或者服務(wù)，因此企業(yè)中的各項活動都可以通過項目管理的方法運(yùn)用，保證質(zhì)量能夠得到提升，最后項目能夠正常完成。項目的時間管理會對整個項目的執(zhí)行進(jìn)度的進(jìn)行計劃和控制有很大的影響，因為他是整個項目的一個重要部分。本文將從分析項目時間管理的基本理論和內(nèi)容入手，結(jié)合微電子封裝測試設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)，探討微電子封裝測試設(shè)備研發(fā)項目應(yīng)該如何進(jìn)行項目時間管理。

關(guān)鍵詞：項目管理;項目時間管理;微電子封裝測試設(shè)備;項目進(jìn)度;工期

引言：

由于現(xiàn)階段國際上對中國半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)嵤┒喾N技術(shù)封鎖和設(shè)備禁運(yùn)等政策，導(dǎo)致中國在芯片制造、微電子芯片封裝測試等半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展舉步維艱，由此發(fā)展自主品牌也成為了我國的首要任務(wù)其中一個。目前在微電子器件制造領(lǐng)域大部分工藝還依賴進(jìn)口設(shè)備，所以要想擺脫國外技術(shù)限制，發(fā)展真正的中國芯，從設(shè)備的研制開發(fā)開始就要逐步國產(chǎn)化。

微電子封裝測試通常指將切割好的芯片進(jìn)行貼片、引線互連、密封、測試，最終形成獨(dú)立器件或模塊的過程，其中最主要的兩個工藝過程就是貼片（die bond）和引線鍵合（wire bond），分別用到貼片機(jī)和鍵合機(jī)。全自動的貼片機(jī)和鍵合機(jī)主要運(yùn)動機(jī)構(gòu)都是機(jī)械手臂，通過光電系統(tǒng)視覺識別定位實(shí)現(xiàn)自動化。下面本文就以貼片機(jī)和鍵合機(jī)為例，結(jié)合其實(shí)際研發(fā)過程，探討項目時間管理理論和方法的運(yùn)用。

1項目時間管理的概念

以前將時間管理叫做項目的工期管理和項目進(jìn)度管理[1]，而今將項目時間管理定義為在一些影響因素下，為了能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成項目采取的一些項目管理的活動以及方法，這些影響因素包括項目范圍、項目質(zhì)量、項目預(yù)算等。項目時間管理包含項目時間點(diǎn)的管理和項目時期的管理，這兩項管理工作就構(gòu)成了時間管理的兩個維度，有些事件的最遲完成時間是固定的，比如奧運(yùn)體育館的建設(shè)，同樣對于設(shè)備的研發(fā)來說一般也有著嚴(yán)格的交付時間，為了能夠滿足項目時間，就必須要重視項目范圍、項目質(zhì)量、項目預(yù)算。

為了能夠更好地做到項目的時間管理，就必須要重視六個方面的工作，主要有項目活動資源的估算、項目進(jìn)程的控制、項目活動的排序、項目活動的分解、項目進(jìn)度計劃以及項目活動的排序[2]。這六個內(nèi)容之間相互關(guān)聯(lián)和交叉。另外項目時間與項目范圍、項目質(zhì)量、項目預(yù)算等內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)，比如時間的縮短必然導(dǎo)致質(zhì)量的下降。

半導(dǎo)體行業(yè)在如今的中國發(fā)展速度飛快，眾多的半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)在我國也發(fā)展起來，以設(shè)備的研發(fā)作為一個項目，那么就應(yīng)該利用項目管理的方法管理整個設(shè)備的研發(fā)，用項目時間管理的方法從而更好地控制研制設(shè)備的時間和進(jìn)度。下面就分別從項目時間管理的這六個方面內(nèi)容探討并建立貼片機(jī)和鍵合機(jī)的項目時間管理工作。

2項目活動分解

項目活動的界定包括了項目活動的分解，具體的工作有對項目活動進(jìn)行識別、分解、文檔化和確認(rèn)，確認(rèn)要實(shí)現(xiàn)項目目標(biāo)需要的具體活動。項目活動如果想要分解的話就必須要在分解的時候?qū)⒏鞣N工作和范圍進(jìn)行明確的規(guī)定，而且環(huán)境和資源也是主要的制約因素。

可以將有關(guān)貼片機(jī)和鍵合機(jī)的研制工作分解，而且分解的過程主要包括以下幾個方面，總體的結(jié)構(gòu)設(shè)計、光電系統(tǒng)的研制、系統(tǒng)集成和調(diào)試、機(jī)械的系統(tǒng)研制以及軟件系統(tǒng)的研制等方面。根據(jù)工作分解可創(chuàng)建的分解活動如下圖所示。

3項目活動排序

對項目排序是分解之后的項目活動的重要一個步驟，要根據(jù)項目活動的排序必須要分析和確認(rèn)活動當(dāng)中的相關(guān)的關(guān)系，并且要依據(jù)實(shí)際的情況去制定一些切實(shí)可行的進(jìn)度計劃。將項目的活動分為開始-開始，結(jié)束-開始，開始-結(jié)束以及結(jié)束-結(jié)束，并列進(jìn)行的關(guān)系[3]。

用網(wǎng)絡(luò)圖去給項目的活動進(jìn)行排序，PERT由節(jié)點(diǎn)和箭線組成，是使用頻率最高的一種網(wǎng)絡(luò)圖。箭線是一項活動的代表，每一個部分都代表不同的意義。例如可以看到活動的開始就是箭尾，而活動的結(jié)束就是箭頭。而如果想要去表示一項活動的開始和結(jié)束就用節(jié)點(diǎn)，它對時間以及資源無占用率。網(wǎng)絡(luò)圖第一個節(jié)點(diǎn)代表項目的開始，最后一個節(jié)點(diǎn)代表項目的結(jié)束。活動的排序以及活動的時間標(biāo)注都可以通過網(wǎng)絡(luò)圖看出來。那些首尾都相互連接在一起的時間節(jié)點(diǎn)以及箭線形成了很多條線路，其中有一條是關(guān)鍵路線，這是指那種著重關(guān)注了的并且時間最長的那一條，它是一個項目完成總時間的代表。

根據(jù)貼片機(jī)、鍵合機(jī)研制活動之間的關(guān)系，可以將活動進(jìn)行如下分析并排序。首先在了解總體設(shè)計后可以分別并同時對機(jī)械系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、光電系統(tǒng)展開設(shè)計，其次再分別對機(jī)械、光電系統(tǒng)展開制造、應(yīng)用程序的編制和組裝。軟件系統(tǒng)比較特殊，在于軟件最終要把各個系統(tǒng)的控制串起來統(tǒng)一在一個程序內(nèi)，所以軟件部分的組裝要等其他系統(tǒng)全部完成再開始，最后是整個系統(tǒng)的集成和調(diào)試。因此項目活動排序可如下圖。

4項目活動資源估算

對于項目的工期估算和制定項目進(jìn)度計劃，必須要先估算可以調(diào)配的資源，因為可投入的項目的時間是由相關(guān)的人力、材料和一些相關(guān)的資金資源決定的。而且反過來為了估算項目需要的資源數(shù)量和質(zhì)量也需要根據(jù)項目交付的結(jié)果和項目預(yù)期時間來估算。

4.1那么根據(jù)要研發(fā)的貼片機(jī)和鍵合機(jī)，成員需求可以按照如下估算

總負(fù)責(zé)項目經(jīng)理1人;

機(jī)械組：需要機(jī)械工程師6人，項目經(jīng)理1人，電氣工程師2人;

光電組：需要光電工程師4人，項目經(jīng)理1人，電氣工程師2人;

軟件組：軟件項目經(jīng)理1人、軟件工程師6人;

采購專員1人;

財務(wù)專員1人;

人員關(guān)系結(jié)構(gòu)圖如下：

4.2成本估算如下：

5項目活動工期估算

項目活動工期的估算大部分是通過經(jīng)驗的判斷，也可以通過公式估算或仿真軟件模擬得出項目活動工期。三點(diǎn)估算法是公式估算的其中一種方法，適用于一些不確定項目工期估算。而這種方法先是分析所給出的項目活動的樂觀時間t，以及可能的時間tm和悲觀時間tp，然后根據(jù)這三種情況發(fā)生的概率，以加權(quán)平均數(shù)的方式計算此項目活動的工期。例如在PERT方法中，樂觀時間：最可能時間：悲觀時間=1;4;1，那么該項目活動工期公式可以為

根據(jù)資源的估算和分析，可以將貼片機(jī)或鍵合機(jī)的工期按照如下表格估算。

6項目進(jìn)度計劃制定

制定項目的進(jìn)度計劃必須要有項目的活動排序文件和項目的活動工期文件，而這些都與確定項目的最早動工和竣工時期[4]，項目的最遲動工時間和竣工時間有關(guān)，最終安排確定項目的整個進(jìn)度計劃。

微電子封裝測試設(shè)備研制最開始環(huán)節(jié)就是設(shè)計，現(xiàn)在的3D建模軟件可以把設(shè)備的整個內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)全部模擬出來，同時對于選定好的標(biāo)準(zhǔn)配件要模擬出具體形貌集成到總體結(jié)構(gòu)設(shè)計中。之后的就是對于每個分系統(tǒng)的設(shè)計，而這種特殊的模塊化設(shè)計它的優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)τ谝院笤O(shè)備出現(xiàn)了問題的話，其中一個模塊損壞不會對其他其他模塊造成太大的影響，但同時這種設(shè)計會增加前期集成設(shè)計的難度，所以模塊化設(shè)計的最開始就要考慮和設(shè)計如何集成。

設(shè)計完成就要開始各個系統(tǒng)的制造工作，貼片機(jī)或鍵合機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)可以分為工作臺、機(jī)械手臂、機(jī)架;電氣系統(tǒng)可以分為驅(qū)動控制和信號控制;光電系統(tǒng)可以分為攝像系統(tǒng)和顯示系統(tǒng);軟件的組裝其實(shí)要等各個系統(tǒng)的應(yīng)用程序編制完成后才能開始，因為軟件要包含各個系統(tǒng)的控制，一臺完整的設(shè)備不應(yīng)該有多個軟件或操作界面控制，設(shè)備軟件的開發(fā)理想化應(yīng)該要盡可能的集成各個系統(tǒng)的控制，軟件的操作在追求靈活性的同時應(yīng)該盡可能的簡便。在微電子封裝測試工藝中，貼片工藝和鍵合工藝需要非常高的靈活性以適應(yīng)多種器件的制造，設(shè)備的靈活性高意味著設(shè)備可以覆蓋更廣的適用范圍，這就會給以后的銷售環(huán)節(jié)帶來更加廣闊的市場發(fā)展前景。設(shè)備的靈活性高就是指設(shè)備的可調(diào)控參數(shù)比較多， 可以通過軟件設(shè)置多種工藝參數(shù)，達(dá)到多種工藝的調(diào)控。而且它也同樣適用于那些具有多品種和小批量的研發(fā)型的客戶群體。但是軟件的靈活必然導(dǎo)致操作的復(fù)雜，所以盡可能優(yōu)化軟件操作也是一項關(guān)鍵任務(wù)活動。

所以根據(jù)所要研發(fā)的鍵合機(jī)和貼片機(jī)，可以按照如下表格列出各項活動的時間參數(shù)值。

也可以將表格中的時間填到網(wǎng)絡(luò)圖中，從網(wǎng)絡(luò)圖直接看出各項活動的排序和工期。

制定項目的進(jìn)度計劃也會使用甘特圖，這種圖能夠更加明了的看出一項活動它們的開始和結(jié)束的時間，因為甘特圖獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，它可以讓我們知道在哪個時間段該干什么，所以他也被用來輔佐項目的進(jìn)度控制。

7項目進(jìn)度控制

為了能夠更好的應(yīng)對項目在執(zhí)行的時候發(fā)生的一些變化，往往需要在項目的一開始就按照項目的的計劃進(jìn)行控制，能夠完成指定的目標(biāo)對項目的進(jìn)度并對其進(jìn)行控制和管理。有關(guān)前饋控制、反饋控制和同步的控制都是屬于項目的進(jìn)度控制[5]。一般情況下稱事前的控制為前饋控制，就是對于那些未來有可能會發(fā)生的那些事情做出一些提前的準(zhǔn)備，未來防止那些偏差的出現(xiàn)，而不是對于出現(xiàn)的事情做臨時的彌補(bǔ)。而同步控制也被稱為實(shí)時的控制，它是對于那些在活動執(zhí)行的時候的控制，為了避免那些更大的損失出現(xiàn)并且采取一些可以糾正的方法。

項目進(jìn)度控制的方法有：（1）對于一些項目進(jìn)度計劃變更的控制;（2）根據(jù)項目的實(shí)施的情況進(jìn)行度量;（3）對于項目進(jìn)度實(shí)施追加的計劃;（4）對于一些項目的資源配置進(jìn)行變更[6]。

（1）項目進(jìn)度計劃變更一般要根據(jù)客觀變化和主管要求，變更要有一定的標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行審批，變更的原則是要盡量不改變關(guān)聯(lián)過的活動，同時要盡量控制總工期不變。一旦變更后工期延長，還要盡可能縮短其他活動時間來彌補(bǔ)時間的延長，保證總工期的不變。例如在執(zhí)行微電子封裝測試設(shè)備的項目的過程中，如果發(fā)現(xiàn)軟件的開發(fā)有難度需要增加時間，然后就可以在后面整機(jī)的調(diào)試的時候盡可能的將工期縮短。

（2）可以定期或不定期根據(jù)項目的進(jìn)度計劃去分析對比項目實(shí)施實(shí)際情況，然后再分析有關(guān)的偏差并采取有關(guān)的補(bǔ)救方法。為此可以去設(shè)立幾個具有里程牌的事項，然后把它作為項目的實(shí)施進(jìn)度情況的重點(diǎn)去考察。在貼片機(jī)和鍵合機(jī)的研發(fā)項目中，可以將機(jī)械系統(tǒng)組裝完成、光電系統(tǒng)組裝完成、軟件系統(tǒng)組裝完成，整機(jī)調(diào)試完成作為微電子封裝測試研發(fā)項目的里程碑事件，作為度量進(jìn)度的關(guān)鍵考察對象。

（3）一個項目很少能依照進(jìn)度計劃如期實(shí)現(xiàn)，有時會提前完成，有時會延期完成。如果出現(xiàn)了項目活動沒有按時完成的話，這個時候就要對項目進(jìn)度的計劃進(jìn)行追加。但是追加計劃不是簡單的增加計劃時間，一般要經(jīng)過四個步驟：①找出項目實(shí)施進(jìn)度出現(xiàn)問題的原因。②確定應(yīng)該采取的糾偏措施。③制定項目進(jìn)度追加計劃。④實(shí)施新的計劃[7]。

（4）還有一種項目進(jìn)度控制的方法就是資源配置的變更，通過資源的重新分配改變項目的進(jìn)度。如果資源的投入增加的話就會造成項目工期減少，而如果資源投入減少的話就會造成項目工期的增加。在項目進(jìn)度控制過程中，就需要適時增加或減少資源的投入，如果不改變總體資源也存在資源投入從A活動轉(zhuǎn)移到B活動。但是資源投入的增加必定會導(dǎo)致此項目活動成本的增加，所以資源配置的改變也需要縝密的分析和決策。一般情況下所說的資源配置就是包括人力、物力、財力幾個方面，而且如果想要將資源進(jìn)行重新分配的話，最好的情況就是項目能夠在范圍以內(nèi)去進(jìn)行資源的轉(zhuǎn)移。比如機(jī)械系統(tǒng)的人力不足，而光電系統(tǒng)的人力過剩，那么就可以從光電系統(tǒng)調(diào)人到機(jī)械系統(tǒng)。一個好的資源轉(zhuǎn)移不僅僅是為了去彌補(bǔ)那些項目進(jìn)度的延期情況，而且還有可能會在一定的程度上將項目的工期縮短。

結(jié)束語：

以上內(nèi)容就是項目時間管理在微電子封裝測試設(shè)備研發(fā)中的應(yīng)用探討。由于現(xiàn)如今的微電子技術(shù)發(fā)展迅速，進(jìn)而引發(fā)了那些半導(dǎo)體的器件正朝著小型化和集成化的方向去發(fā)展，為了能讓摩爾定律可以得到延續(xù)，半導(dǎo)體行業(yè)的企業(yè)需要通過不斷的努力，來滿足市場需求，并應(yīng)于不同的挑戰(zhàn)。為了能夠完成項目的目標(biāo)以及進(jìn)行有效的項目活動的實(shí)施，通常依靠項目管理的方式。而針對我國目前較為落后的、制造微電子封裝測試設(shè)備的企業(yè)來說，在研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品的過程中，由于得到了項目管理的工作引入，我們可以讓產(chǎn)品的開發(fā)與研制能夠更加高質(zhì)量和高效進(jìn)行，當(dāng)運(yùn)用項目時間管理的方法的時候，還能夠更好的控制設(shè)備研發(fā)的速度。

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