公司机密。不要透露。
对于三星来说,智能工作意味着探索、分析、自动化、创新
三星奥斯汀半导体提供丰富的培训和指导机会,旨在扩展数据驱动的创造力
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挑战:满足不断发展的技术市场的需求。即使晶圆尺寸缩小以及无人驾驶汽车和人工智能等新应用提出新要求,也能保持质量和可靠性标准。
解决方案:三星的 Work Smart 团队与其他部门合作,帮助他们应对各种数据挑战。一系列培训机会鼓励工程师和管理人员使用 JMP® 在自己的项目中部署“智能工作”理念。
结果: JMP 帮助三星工程师加快流程、优化质量并推动新的创新,使公司在竞争激烈的市场中保持领先地位。
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可以毫不夸张地说,当今整个数字经济都建立在微芯片之上。消费电子产品、移动设备、网络设备、物联网传感器和汽车零部件定义了全球商业和通信的格局;一切都依赖于不断发展的高精度晶圆技术。 
三星奥斯汀半导体是世界上最先进的半导体制造设施之一。该业务隶属于韩国最大的商业集团三星集团,是美国最重要的单一外国投资之一。秉承“技术与创造力相遇”的座右铭,三星不断突破晶圆技术的极限,最近推出了 3D 芯片结构,可以在不增加芯片尺寸的情况下实现更高的性能。
但保持领先优势绝非易事。三星高度重视最大限度地降低成本、加快制造流程和推动研发创新。 “我们努力始终处于领先地位,”三星创新集团的工程统计学家 Dan Sutton 说道。 “这不仅仅需要从旧流程中榨取金钱。我们正在努力制造更快、更可靠、更具创新性的产品。”
聪明地创新,而不是艰难地创新
当然,最重要的创新是公司产品中的创造力,尽管设计目标会随着产品的预期用途而变化。对于产品生命周期较短的智能手机来说,速度可能胜过寿命。对于必须使用十年或更长时间的汽车零部件来说,质量胜过其他特性。
为了应对这些创新周期挑战,三星实施了一项名为“Work Smart”的计划。该概念与制造业中的精益六西格码运动有着相似的理念。数据驱动决策是一个核心原则。谈到数据流,萨顿解释说:“您可以查看电子表格中的数据,显示一些信号,查看一些仪表板。但为了更智能地工作,您需要分析这些数据并得出结论。
“为了获得我们所需的创新和质量,我们分析数据、挑选信号并尽可能制造出最好的芯片......我们提供 JMP 等工具来加快工作分析速度,而不是花费数小时将数据整理到 Excel 数据透视表中。这就是我们所说的“聪明工作”。”
一种工具,多种应用
Sutton 表示,SAS 的 JMP 统计发现软件可帮助整个组织的工程师部署“智能工作”理念。凭借其广泛的应用,JMP 已成为帮助三星在几个关键领域实现其目标的首选工具:
- 加快工程周期。三星注重创新,但创造力必须以市场的速度出现。 “如果客户需要改进,我们需要快速实现,”萨顿说。 “设计一些实验。找到信号。尽快交付给客户。”
- 部署更严格的质量和可靠性措施。在晶圆制造中,质量至关重要。 “一个很好的例子是汽车,”萨顿说。 “如果未来是无人驾驶汽车,那么出于显而易见的原因,所有这些系统都必须非常可靠。”
- 将流程和产品数据转化为可行的见解。从产品设计到材料测试再到制造监控,三星捕获、管理和分析大量数据。 “数据如此之多,以至于每个人都抱怨没有足够的时间来查看全部数据,”萨顿承认。 “我们使用 JMP 等工具来加快分析和理解速度。”
从破土动工到开创性
“工程师和管理人员都希望能够深入研究数据,”萨顿说。 “例如,如果您正在进行测量系统分析,您可以查看残差与时间序列的关系。您可能会看到一些信号,例如前几个晶圆比其余晶圆稍高。这可能告诉我们必须将设备预热更长时间。”
但有效探索数据并识别出现的趋势的能力始于基本的统计能力——并非所有工程师在刚加入三星时都具备这种能力。作为一个将大部分时间投入培训和指导的人,萨顿与整个组织的工程师合作开发和磨练这些技能。目标?投入时间和资源来建设一支能够利用数据激发创意的工程团队。
“当我教授基本统计数据时,”Sutton 说,“我会比较 Excel 不能做的事情和 JMP 可以做的事情。”他说,对于统计新手来说,真正发挥作用的往往是 JMP Graph Builder。通过动态可视化以交互方式探索数据的能力孕育了三星所依赖的创造力。 “人们开始越来越多地使用图形生成器......他们首先在图形生成器中进行尝试,看看他们想要如何查看数据。”
在稍微高级一点的方面,Sutton 鼓励三星的所有工程师采用实验设计 (DOE)——探索多因素机会空间的普遍方法——并学习 JMP 提供的专业 DOE 功能。从裂区设计到最终筛选设计,再到定制 DOE,JMP 通过将实验限制在重要因素和交互作用上,帮助工程师实施“智能工作”理念,从而节省时间并最终节省实验成本。 “定制能源部对我们来说非常重要,”萨顿强调。 “当我教学时,我总是展示定制 DOE 如何减少我们必须测试的晶圆数量。”
自动化扩大了效益
三星强大的培训计划提供从介绍性统计到六西格码认证等一系列服务,证明了该组织培养具有数据素养的员工队伍的愿望。 Sutton 支持的最重要(也许也是最具创造性)技能之一是通过自定义脚本实现自动化。
“数据分析的目的是达到决策点,”萨顿指出。 “如果你花了四天的时间将数据绘制成图表,那么你就没有时间思考它的含义。但如果你可以自动显示数据,那么你就可以花更多时间研究新想法。”
脚本可以实现重复数据访问和报告的自动化,使团队能够更快地扩展或跨越,并减少在重复任务上花费的时间。 “如果您在 JMP 中编写脚本来自动化流程,则无需每次都拖放数据,”Sutton 建议。在更高级的案例中, Sutton 编写了一系列 JMP 脚本来协助计量站点缩减分析。该资源现在使工程团队能够更好地了解流程目标和变化来源,并允许他们轻松选择最佳的简化站点地图。
虽然脚本编写对某些人来说可能令人畏惧,但 Sutton 的培训课程可帮助从业者了解他们已有的工具。他说,JMP 中的脚本编辑器为编写和阅读 JSL 脚本提供了一个用户友好的环境:“我喜欢这样,您可以突出显示一点,显示这个或那个,并对您自己的小程序进行故障排除……。我们还喜欢在任何分析点保存脚本的功能。如果您正在处理一个文件,但今天无法完成,您可以保存此时的分析,并在明天再次使用。”
新理念,新成功
对于三星奥斯汀半导体来说,新的想法推动新的成功。该公司最近宣布在美国建立第一个以制造业为重点的 5G 通信“创新区”。他们现在正在探索第五代蜂窝技术(具有高数据速率、低延迟和能源消耗)如何在制造环境中实现大规模连接。这个例子并非异常。三星所做的一切都涉及创新。 “我们有成本创新,”萨顿说。 “我们有制造设备创新。我们有流程创新。现在我们有了数据分析创新。”
JMP Education 向三星奥斯汀半导体出售了我们至少四门课程的多个培训套件,我们与 Dan 合作,帮助他做好向工程师教授这些课程的准备。