洞见

通过“质量设计” 创新DRAM设计工作方法

By 2021年07月15日 No Comments

随着信息通信技术(ICT)的发展,越来越多企业在研发(R&D)、制造、销售等各个环节采用基于数据的决策支持系统,改进工作方法,提高工作效率。当代企业若想确保竞争优势,不应仅靠个人工作经验和能力,还要积极利用自动化信息分析系统。

尤其是作为SK海力士核心业务之一的DRAM,持续推进工艺精细化,结合各种元素技术,以响应顾客对高性能和大容量的要求。然而,这致使产品开发变得愈加困难和复杂。由于比过去需要更多的人力、更长的开发时间,靠现有的开发体系越来越难以应付。若长此以往,思想上安于现状,工作上创新力度不够,在不久的将来,我们将极有可能有可能失去产品竞争力。

鉴于此,DRAM设计担当竭尽全力创新工作方法,以积累与高效利用多种数据。其基本思路是想利用系统处理简单的重复性工作,则可以把更多人力投入于战略规划、创造高附加值等的工作,并以此来提升工作效率,提高产品性能和质量。

 

通过规范的定量化与系统化构建“质量设计”体系

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在设计DRAM时会进行符合产品要求的电路设计等工作。在这个过程中,构建环境来验证设计的电路以及按照规格(Spec.)和实际使用环境,检查产品驱动是否正常。

验证结果可以分为能在系统上明确判定合格与否的项目,以及因合格与否的界限模糊而无法在系统上判定的项目。后者为根据个人经验或能力予以判定的项目,如信号驱动能力、信号偏差、信号干扰等。这些项目与性能、质量和成本是一种取舍(Trade Off)1关系,因此工程师的主观判断被被认为是造成产品质量偏差的原因之一。

今年,DRAM设计担当为了提高无法判定项目的最低标准,事先做好管理,通过“质量设计”对工作方法进行了创新。“质量设计”的目的在于让全体成员就无法在系统上判定的项目制定详细的判定标准,通过明确化和定量化在系统上判定合格与否。

 

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首先,我们为无法验证的项目建立了质量标准,并为这些标准制定了验证标准。再进一步达成系统化工作。

无法判定项目的质量规范可以细分为“潜在不良消除规范”、“产品性能优化规范”、“设计质量偏差消除规范”。今年上半年,DRAM设计担当共提出80个质量设计规范项目,下半年也将持续推出新规范,建立专属DRAM设计担当的质量文化。

对上述80个质量规范还分别定义了被视为判定标准的最低标准、适度分散标准2、异常值标准,对判定合格与否的基准点进行了定量化。由此将原本依个人经验和判断执行的工作实现了客观化,今后将持续提高已定义的最低标准,同时确保产品的强健性。

 

6月24日举行的DRAM设计DAM建成仪式

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与此同时,今年上半年为储存开发所需信息而构建了“DAM”3系统,这是为了确保参与开发工作的任何人都能使用“信息供应系统”。此外,还将前述规范的判定标准纳入验证系统,转变检测不良、分析信号等开发工作的体质,进而提高了设计质量。

从下半年起,在管理质量规范自动化率的同时,将在“设计完成检查流程(Sign Off)”项目新增“规范满足率”予以管理。公司计划先用于试生产(Pilot)的产品,经改进、完善之后,再扩大到正式生产的产品。通过上述一系列过程,提高质量设计的执行力度。

 

“质量设计”带来哪些变化?同时提高产品质量和开发效率

质量设计体系一旦建成,不仅能消除潜在不良,优化产品性能,而且还有望消除设计质量偏差。这最终能提高产品质量和开发效率。

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构建质量设计体系的关键成功因素(Key Factor for Success, 简称KFS)在于“DAM”。DAM系统累计存储产品开发所需的所有设计信息,如电路、布局、信号信息等。储存于DAM的信息主要被用于“构建质量设计体系”和“提升信号质量、确保多重信号强健性”等方面。

DRAM设计担当将利用储存于DAM的数据,通过多层次分析等工作,持续更新升级新制定的质量规范。为了提升信号质量,确保多重信号的强健性,将对产品的所有信号信息质量进行定量化,优化多重信号之间的内部边界或特性,以确保产品的强健性。

通过DAM,总体上有望获得三种变化。第一,基准点会变化。利用所积累的有关质量设计的数据,能改变判定基准点。第二,能提升完整性。利用积累的数据,可以扩大提前预测范围(Coverage),从而提高质量的完整性。第三,能提高开发效率。通过数据科学(Data Science,简称DS)解决开发难点,可以很大程度地解决开发过程中所遇到的问题。

 

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DRAM设计担当为了让DAM成为DRAM开发过程中的关键系统,将结合NUDD4体系,以便在系统上分享变更的信息。同时扩大Single设计5,在提高SK海力士全系列产品完整性的同时,进一步完善开发效率。

 

凭借“质量设计”力争改变开发文化与体质

随着对产品开发的能力要求越来越高,开发过程越来越精细加强不同部门间的沟通交流就变得尤为重要。如果要将不同部门结合成一个团队,那么要做的就不仅仅是改变组织结构或扩大组织规模,还需要整合、共享数据。这样才能协调部门间活动,建立互动机制,促进相互协作。

不仅如此,在未来时代,数据分析能力有可能直接决定产品的竞争力,而这一转型会促使产品开发体系和工作方法发生变化。

我们通过质量设计,突破了以提问的方式找出问题的检查表(Checklist)工作方法,通过“规范化”让参与开发工作的所有人共享信息,推进改善活动,并实际应用到产品开发中。而且还构建出不依个人经验,而是按照量化的客观数据进行决策的体系,减少了因个人需要或能力带来的设计质量与数量的两极化差异。打造出让参与开发工作的所有人公平获取所需信息的环境。

综上所述,所谓的“质量设计”,不是单纯地在系统上判定合格与否,而是推进设计质量的内部规范化管理,并将这些规范纳入系统中,保障产品的强健性,进而确保竞争优势的机制。不仅如此,构建质量设计体系能最大限度地减少推翻早期决定而带来的混乱。在着力确保整体优化的同时,主动解决公司所面临的问题,从而建立产品开发的良性循环结构。

SK海力士将继续通过质量设计,打造全新产品开发文化,确保这一文化持续稳定发展。

 

1取舍(Trade Off):实现一个目标,就要放弃或推迟实现另一个目标。
2分散得越广,造成不良品的可能性会越大,因此要将分散程度控制在一定的水平。
3DAM:正如拦截江河渠道水流,用于水力发电、旅游等创造高附加值的“水坝(Dam)”一样,将由各个开发部门生成的数据汇聚一处,存储及管理,供开发者使用,从而全新创造附加值的“数据存储系统(Data DAM)”。
4NUDD(New, Unique, Difficult, Different):根据由旧产品改变的信息,评估新产品风险水平的方法论。
5Single设计:SK海力士各职能部门设计团队之间的协作体系。通过横向展开标杆分析、知识产权及方法论,创造协同效应。

赵珠焕

DRAM设计担当

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