Towards the re-use of knowledge in dynamic industrialization processes : case study in the microelectronic domain

par Hendrik Busch

Thèse de doctorat en Génie industriel

Sous la direction de Michel Tollenaere et de Mickaël Gardoni.

Soutenue en 2006

à Grenoble INPG .

mots clés

• Conduite de changement
• Gestion des connaissances
• Gestion d'entreprise
• Recherche de l'information

Résumé

L'industrie microélectronique fait face aujourd'hui à des défis considérables pour renouveler ses gammes de produits et fiabiliser les rendements de sa production. À ce titre, les essais de nouveaux processus de fabrication sont incontournables compte tenu de la sensibilité des procédés utilisés. Les connaissances issues des essais constituent donc de précieux éléments de productivité. Or, la gestion des connaissances et des processus d'essais eux-mêmes pêche par son absence de formalisme. En particulier, un retour d'expérience des essais, un échange entre des processus et une capitalisation des connaissances dans le temps pour initier une réutilisation ultérieure sont des facteurs primordiaux de succès pour augmenter la productivité des essais, mais son souvent mal compris et peu soutenus: la gestion d'information n'est pas intégrée dans la gestion des essais et par conséquence uni réutilisation de l'existant ainsi qu'une centralisation des informations pour un processus d'essai est difficilement possible. Cette thèse propose une nouvelle méthode d'analyse, appelée PIFA (Processus, Information, Fonctionnalité, Analyse), pour analyser et combiner les besoins de la gestion de connaissances et de processus dans le but de l'optimiser. Cette méthode se compose de trois parties La partie Processus aide à capturer les dépendances entre des actions. La partie information permet de détecter et d'améliorer le flux d'information intra et inter processus. Enfin, la partie Fonctionnalité analyse le besoin des acteurs impliqués et garantit qu'ils aient une valeur ajoutée immédiate. Ceci facilite la conduite des changements causés par l'introduction d'une nouvelle méthode de travail, commis par exemple une capitalisation plus élevée de l'information. Dans ce travail, l'approche PIF A a été appliquée aux processus d'essais chez STMicroelectronics. Basé sur ses résultats, un outil informatique (EMA - Experiment Management Application) a été conçu afin de soutenir et optimiser l'exécution de ces processus capitaliser les connaissances produites pendant l'exécution et initier ses réutilisations. Après une phase d'essai, l'outil a été déployé en juin 2006, il est actuellement utilisé par 300 employés.

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Titre traduit

Vers la réutilisation des connaissances pour le processus d'industrialisation dynamique : le cas de la microélectronique

Résumé

Today, the microelectronic industry is faced with considerable challenges to renew its products and to make production outputs more reliable. For this reason, experiments in new manufacturing processes are essential and must take into account the vulnerability of used procedures. Knowledge produced during the execution of experiments constitutes an invaluable element of productivity. However formalism is missing for the process and knowledge management ofthese successive experiments. Ln particular, an experiment's retum on experience, an exchange between processes and a capitalization of knowledge in time to initiate a later reuse are aIl primary success factors to increase the experiment productivity, but are often badly understood and insufficiently supported. Knowledge Management is not integrated into the experiment process management, and a reuse of existing experiments or an information centralization for a process is difficult to achieve. Consequently, this thesis proposes a new analysis method, called PIFA (Process, Information, Functionality, Analyze), for thi management of knowledge and processes. This method is composed of three levels : The Process level helps to capture the process flov (dependencies between actions), the information level helps in capturing the information flow to improve the information sharing within a process and between processes, and the Functionality level guarantees that the involved actor has an immediate surplus value and wil accept the changes implemented in the introduction of a new work methodology, such as higher information capitalization. Ln this work the PIFA approach was applied in the context of experiment processes at STMicroelectronics. Based on the results, an IT-Tool (EMA Experiment Management Application) was designed in order to support the execution of these processes, capitalize produced knowledgl during the execution, and initiate knowledge reuse. After a test phase, the tool was deployed in June and it is currently used by 300 employees.