Produktiv+

Die fortschreitende technische Entwicklung in der Halbleiterindustrie ermöglicht die Entwicklung von immer komplexeren und leistungsfähigeren Mikrochips, die auf immer kleinerem Raum ständig wachsende Funktionalitäten bereithalten. Die Entwicklung solcher Mikrochips mit zukünftig über eine Milliarde Transistoren erfordert einen höchst effizienten Entwicklungsprozess. Dabei bestehen die Herausforderungen darin, die durch die Fertigung ermöglichten Funktionen kostengünstig zu entwickeln und dabei die durch die Marktdynamik gegebenen Markteintrittsfenster und Produktzyklen einzuhalten. Beides ist in der Chipentwicklung von besonderer Bedeutung, da die Entwicklung komplexer integrierter Schaltungen einen enormen Kostenfaktor darstellt. In größeren Projekten werden beispielsweise mehrere hundert Personenjahre in die Entwicklungsaufwand investiert. Daher ist es von besonderer Wichtigkeit bereits vor dem Start solcher Projekte den Entwicklungsaufwand, also die Produktivität der Entwickler, abschätzen zu können und geeignete Maßnahmen zur Erhöhung der Entwurfsproduktivität umzusetzen.

Eine gezielte Steigerung der Produktivität bedingt, dass vorab ermittelt werden kann, welchen quantitativen Einfluss eine Maßnahme haben wird. Nur durch Kenntnis der Produktivität im Schaltungsentwurf kann beispielsweise der Erfolg von EDA-Investitionen (Electronic Design Automation) zur Erhöhung der Entwurfseffizienz auch betriebswirtschaftlich kalkuliert werden. Bislang ist die quantitative Beurteilung von entwickelten oder geplanten Verbesserungen der Werkzeuge und Methoden nicht gelöst. In der Halbleiterindustrie gibt es kein Bewertungsmodell und keine Methodik zur Ermittlung der Entwurfsproduktivität, die hinreichend präzise wären, um die angestrebte Objektivierung von Entscheidungen im EDA-Bereich zu ermöglichen.

Das Projekt PRODUKTIV+ hat das Ziel, die Entwurfsproduktivität in der Halbleiterindustrie zu analysieren, zu messen und zu modellieren um so die Produktivität in Entwicklungsprojekten planbar zu machen. Dazu werden Kenngrößen aus dem Entwicklungsprozess abgeleitet, die die Bewertung der Produktivität durch die Abbildung auf betriebswirtschaftliche Kennzahlsysteme erlauben. Die Ergebnisse von PRODUKTIV+ sollen helfen, die Entwurfsprozesse zielgerichtet zu steuern und zu verbessern und damit den Einsatz knapper Ressourcen zu optimieren.

In diesem auch vom BMBF unterstützten Projekt arbeiten die Bereiche HS und BI gemeinsam im Unterauftrag der Firmen AMD, Cadence und Infineon. Im ersten Arbeitspaket werden grundlegende Modelle zu Produktivitätsmessung entwickelt. In den folgenden Arbeitspaketen werden Verfahren zur Datenerfassung sowie Analyse- und Prognoseverfahren erforscht. Im Anschluss daran erfolgt aus den erarbeiteten Ergebnissen die Entwicklung eines Referenzsystems zur Produktivitätsmessung, das bei den verschiedenen Partnern prototypisch implementiert wird. Die OFFIS Bereiche BI und HS unterstützten die Projektpartner Cadence, AMD und Infineon dabei in den Arbeitsschritten der Analyse und Modellerstellung sowie der Erarbeitung betriebswirtschaftlicher Kenngrößen. Des Weiteren befasst sich OFFIS gemeinsam mit den Partnern mit der Erarbeitung eines Verfahrens zur Analyse der Produktivität im Entwurfsprozess sowie der Bewertung des Referenzsystems.