项目时间管理在微电子封装测试设备研发中的应用

　　摘要：现如今项目管理的思维和方法已经被运用到各行各业，这是因为现在项目的含义变得越来越广泛，它可以是一项工程，也可以是交付某一具体产品或者服务，因此企业中的各项活动都可以通过项目管理的方法运用，保证质量能够得到提升，最后项目能够正常完成。项目的时间管理会对整个项目的执行进度的进行计划和控制有很大的影响，因为他是整个项目的一个重要部分。本文将从分析项目时间管理的基本理论和内容入手，结合微电子封装测试设备的技术特点，探讨微电子封装测试设备研发项目应该如何进行项目时间管理。

　　关键词：项目管理；项目时间管理；微电子封装测试设备；项目进度；工期

　　引言：

　　由于现阶段国际上对中国半导体领域实施多种技术封锁和设备禁运等政策，导致中国在芯片制造、微电子芯片封装测试等半导体领域发展举步维艰，由此发展自主品牌也成为了我国的首要任务其中一个。目前在微电子器件制造领域大部分工艺还依赖进口设备，所以要想摆脱国外技术限制，发展真正的中国芯，从设备的研制开发开始就要逐步国产化。

　　微电子封装测试通常指将切割好的芯片进行贴片、引线互连、密封、测试，最终形成独立器件或模块的过程，其中最主要的两个工艺过程就是贴片（diebond）和引线键合（wirebond），分别用到贴片机和键合机。全自动的贴片机和键合机主要运动机构都是机械手臂，通过光电系统视觉识别定位实现自动化。下面本文就以贴片机和键合机为例，结合其实际研发过程，探讨项目时间管理理论和方法的运用。

　　1项目时间管理的概念

　　以前将时间管理叫做项目的工期管理和项目进度管理[1]，而今将项目时间管理定义为在一些影响因素下，为了能够在规定的时间内完成项目采取的一些项目管理的活动以及方法，这些影响因素包括项目范围、项目质量、项目预算等。项目时间管理包含项目时间点的管理和项目时期的管理，这两项管理工作就构成了时间管理的两个维度，有些事件的最迟完成时间是固定的，比如奥运体育馆的建设，同样对于设备的研发来说一般也有着严格的交付时间，为了能够满足项目时间，就必须要重视项目范围、项目质量、项目预算。

　　为了能够更好地做到项目的时间管理，就必须要重视六个方面的工作，主要有项目活动资源的估算、项目进程的控制、项目活动的排序、项目活动的分解、项目进度计划以及项目活动的排序[2]。这六个内容之间相互关联和交叉。另外项目时间与项目范围、项目质量、项目预算等内容相互关联，比如时间的缩短必然导致质量的下降。

　　半导体行业在如今的中国发展速度飞快，众多的半导体设备研发在我国也发展起来，以设备的研发作为一个项目，那么就应该利用项目管理的方法管理整个设备的研发，用项目时间管理的方法从而更好地控制研制设备的时间和进度。下面就分别从项目时间管理的这六个方面内容探讨并建立贴片机和键合机的项目时间管理工作。

　　2项目活动分解

　　项目活动的界定包括了项目活动的分解，具体的工作有对项目活动进行识别、分解、文档化和确认，确认要实现项目目标需要的具体活动。项目活动如果想要分解的话就必须要在分解的时候将各种工作和范围进行明确的规定，而且环境和资源也是主要的制约因素。

　　可以将有关贴片机和键合机的研制工作分解，而且分解的过程主要包括以下几个方面，总体的结构设计、光电系统的研制、系统集成和调试、机械的系统研制以及软件系统的研制等方面。根据工作分解可创建的分解活动如下图所示。

　　3项目活动排序

　　对项目排序是分解之后的项目活动的重要一个步骤，要根据项目活动的排序必须要分析和确认活动当中的相关的关系，并且要依据实际的情况去制定一些切实可行的进度计划。将项目的活动分为开始-开始，结束-开始，开始-结束以及结束-结束，并列进行的关系[3]。

　　用网络图去给项目的活动进行排序，PERT由节点和箭线组成，是使用频率最高的一种网络图。箭线是一项活动的代表，每一个部分都代表不同的意义。例如可以看到活动的开始就是箭尾，而活动的结束就是箭头。而如果想要去表示一项活动的开始和结束就用节点，它对时间以及资源无占用率。网络图第一个节点代表项目的开始，最后一个节点代表项目的结束。活动的排序以及活动的时间标注都可以通过网络图看出来。那些首尾都相互连接在一起的时间节点以及箭线形成了很多条线路，其中有一条是关键路线，这是指那种着重关注了的并且时间最长的那一条，它是一个项目完成总时间的代表。

　　根据贴片机、键合机研制活动之间的关系，可以将活动进行如下分析并排序。首先在了解总体设计后可以分别并同时对机械系统、软件系统、光电系统展开设计，其次再分别对机械、光电系统展开制造、应用程序的编制和组装。软件系统比较特殊，在于軟件最终要把各个系统的控制串起来统一在一个程序内，所以软件部分的组装要等其他系统全部完成再开始，最后是整个系统的集成和调试。因此项目活动排序可如下图。

　　4项目活动资源估算

　　对于项目的工期估算和制定项目进度计划，必须要先估算可以调配的资源，因为可投入的项目的时间是由相关的人力、材料和一些相关的资金资源决定的。而且反过来为了估算项目需要的资源数量和质量也需要根据项目交付的结果和项目预期时间来估算。

　　4.1那么根据要研发的贴片机和键合机，成员需求可以按照如下估算

　　总负责项目经理1人；

　　机械组：需要机械工程师6人，项目经理1人，电气工程师2人；

　　光电组：需要光电工程师4人，项目经理1人，电气工程师2人；

　　软件组：软件项目经理1人、软件工程师6人；

　　采购专员1人；

　　财务专员1人；

　　人员关系结构图如下：

　　4.2成本估算如下：

　　5项目活动工期估算

　　项目活动工期的估算大部分是通过经验的判断，也可以通过公式估算或仿真软件模拟得出项目活动工期。三点估算法是公式估算的其中一种方法，适用于一些不确定项目工期估算。而这种方法先是分析所给出的项目活动的乐观时间t，以及可能的时间tm和悲观时间tp，然后根据这三种情况发生的概率，以加权平均数的方式计算此项目活动的工期。例如在PERT方法中，乐观时间：最可能时间：悲观时间=1；4；1，那么该项目活动工期公式可以为

　　根据资源的估算和分析，可以将贴片机或键合机的工期按照如下表格估算。

　　6项目进度计划制定

　　制定项目的进度计划必须要有项目的活动排序文件和项目的活动工期文件，而这些都与确定项目的最早动工和竣工时期[4]，项目的最迟动工时间和竣工时间有关，最终安排确定项目的整个进度计划。

　　微电子封装测试设备研制最开始环节就是设计，现在的3D建模软件可以把设备的整个内部和外部结构全部模拟出来，同时对于选定好的标准配件要模拟出具体形貌集成到总体结构设计中。之后的就是对于每个分系统的设计，而这种特殊的模块化设计它的优点就是能够对于以后设备出现了问题的话，其中一个模块损坏不会对其他其他模塊造成太大的影响，但同时这种设计会增加前期集成设计的难度，所以模块化设计的最开始就要考虑和设计如何集成。

　　设计完成就要开始各个系统的制造工作，贴片机或键合机的机械系统可以分为工作台、机械手臂、机架；电气系统可以分为驱动控制和信号控制；光电系统可以分为摄像系统和显示系统；软件的组装其实要等各个系统的应用程序编制完成后才能开始，因为软件要包含各个系统的控制，一台完整的设备不应该有多个软件或操作界面控制，设备软件的开发理想化应该要尽可能的集成各个系统的控制，软件的操作在追求灵活性的同时应该尽可能的简便。在微电子封装测试工艺中，贴片工艺和键合工艺需要非常高的灵活性以适应多种器件的制造，设备的灵活性高意味着设备可以覆盖更广的适用范围，这就会给以后的销售环节带来更加广阔的市场发展前景。设备的灵活性高就是指设备的可调控参数比较多，可以通过软件设置多种工艺参数，达到多种工艺的调控。而且它也同样适用于那些具有多品种和小批量的研发型的客户群体。但是软件的灵活必然导致操作的复杂，所以尽可能优化软件操作也是一项关键任务活动。

　　所以根据所要研发的键合机和贴片机，可以按照如下表格列出各项活动的时间参数值。

　　也可以将表格中的时间填到网络图中，从网络图直接看出各项活动的排序和工期。

　　制定项目的进度计划也会使用甘特图，这种图能够更加明了的看出一项活动它们的开始和结束的时间，因为甘特图独特的优点，它可以让我们知道在哪个时间段该干什么，所以他也被用来辅佐项目的进度控制。

　　7项目进度控制

　　为了能够更好的应对项目在执行的时候发生的一些变化，往往需要在项目的一开始就按照项目的的计划进行控制，能够完成指定的目标对项目的进度并对其进行控制和管理。有关前馈控制、反馈控制和同步的控制都是属于项目的进度控制[5]。一般情况下称事前的控制为前馈控制，就是对于那些未来有可能会发生的那些事情做出一些提前的准备，未来防止那些偏差的出现，而不是对于出现的事情做临时的弥补。而同步控制也被称为实时的控制，它是对于那些在活动执行的时候的控制，为了避免那些更大的损失出现并且采取一些可以纠正的方法。

　　项目进度控制的方法有：（1）对于一些项目进度计划变更的控制；（2）根据项目的实施的情况进行度量；（3）对于项目进度实施追加的计划；（4）对于一些项目的资源配置进行变更[6]。

　　（1）项目进度计划变更一般要根据客观变化和主管要求，变更要有一定的标准程序进行审批，变更的原则是要尽量不改变关联过的活动，同时要尽量控制总工期不变。一旦变更后工期延长，还要尽可能缩短其他活动时间来弥补时间的延长，保证总工期的不变。例如在执行微电子封装测试设备的项目的过程中，如果发现软件的开发有难度需要增加时间，然后就可以在后面整机的调试的时候尽可能的将工期缩短。

　　（2）可以定期或不定期根据项目的进度计划去分析对比项目实施实际情况，然后再分析有关的偏差并采取有关的补救方法。为此可以去设立几个具有里程牌的事项，然后把它作为项目的实施进度情况的重点去考察。在贴片机和键合机的研发项目中，可以将机械系统组装完成、光电系统组装完成、软件系统组装完成，整机调试完成作为微电子封装测试研发项目的里程碑事件，作为度量进度的关键考察对象。

　　（3）一个项目很少能依照进度计划如期实现，有时会提前完成，有时会延期完成。如果出现了项目活动没有按时完成的话，这个时候就要对项目进度的计划进行追加。但是追加计划不是简单的增加计划时间，一般要经过四个步骤：①找出项目实施进度出现问题的原因。②确定应该采取的纠偏措施。③制定项目进度追加计划。④实施新的计划[7]。

　　（4）还有一种项目进度控制的方法就是资源配置的变更，通过资源的重新分配改变项目的进度。如果资源的投入增加的话就会造成项目工期减少，而如果资源投入减少的话就会造成项目工期的增加。在项目进度控制过程中，就需要适时增加或减少资源的投入，如果不改变总体资源也存在资源投入从A活动转移到B活动。但是资源投入的增加必定会导致此项目活动成本的增加，所以资源配置的改变也需要缜密的分析和决策。一般情况下所说的资源配置就是包括人力、物力、财力几个方面，而且如果想要将资源进行重新分配的话，最好的情况就是项目能够在范围以内去进行资源的转移。比如机械系统的人力不足，而光电系统的人力过剩，那么就可以从光电系统调人到机械系统。一个好的资源转移不仅仅是为了去弥补那些项目进度的延期情况，而且还有可能会在一定的程度上将项目的工期缩短。

　　结束语：

　　以上内容就是项目时间管理在微电子封装测试设备研发中的应用探讨。由于现如今的微电子技术发展迅速，进而引发了那些半导体的器件正朝着小型化和集成化的方向去发展，为了能让摩尔定律可以得到延续，半导体行业的企业需要通过不断的努力，来满足市场需求，并应于不同的挑战。为了能够完成项目的目标以及进行有效的项目活动的实施，通常依靠项目管理的方式。而针对我国目前较为落后的、制造微电子封装测试设备的企业来说，在研发相关产品的过程中，由于得到了项目管理的工作引入，我们可以让产品的开发与研制能够更加高质量和高效进行，当运用项目时间管理的方法的时候，还能够更好的控制设备研发的速度。