现代设计成本不仅仅是组件价格
众所周知,电子供应链已成为高度全球化在过去的二十年里。有地理集中在供应链领域,在某些制造功能和组件主要是在体积。例子包括:
- 集中在东南亚生产被动元件
- 高度集中在中国PCB制造
- 单点故障在供应链中对某些铜薄片,树脂,玻璃纱
随着时间的发展,所以有规定,进口关税,全球组件可用性和生产能力。
供应链管理进行谈判,我们在电子行业几乎都集中在诸如组件可用性和制造多氯联苯。但也有许多其他方面的成本管理设计和采购。PCB设计者可以扮演重要的角色在决定和管理新产品的成本通过理解更广泛的成本因素,出现在一个高度全球化的供应链。
新尺寸的设计成本
设计成本涉及到几个方面,其中一些PCB的设计师们都非常熟悉。一般业余设计师或样品仅仅在中国工厂制造的方法以最低价格和组装在家里。对于这个群体,为制造业优先级通常是尽可能低的代价。
这种方法是截然相反的方法由专业公司寻求一个新产品到高容量规模。维度涉及跨远远超出成本制造成本和零件成本,和他们甚至包括无形成本,由于全球供应链的本质。
这些限制一直存在在当前全球化的电子产品生产格局。但在当前环境下,有四大区域公司可以实现一个设计在产品设计成本战略:
航运、导入和物流成本
短原型运行,运输成本通常是马后炮,只要海关和关税占上市航运成本。
- 内部物流管理成本,员工需要跟踪和追踪组件和成品
- 库存持有成本,在OEM的仓库或承包设施
- 进口关税,当地和外国税收,关税,可以改变原材料和成品
一旦你开始看成本参与关税,从海外物流管理设施,和一些产品的来回运费,可能意义生产本地而不是去海外。在某些情况下,采购部分产品的海外可以帮助优化整个产品成本。例如,海外订购PCB制造服务,其次是本地组装和包装,可以是一个可行的路径,平衡质量、生产成本、交货期和进口费用。
在这个领域,设计和采购团队对于一个新产品需要确定哪些外部合作伙伴,如果有的话,他们会处理生产和组装新产品。就像房地产一样,都是关于位置:生产接近最终客户和控股设施可以降低这些成本。PCB设计团队的职责是评估候选人的能力生产合作伙伴,确定哪些将卷生产的最佳选择,并实现厂商的DFM需求在董事会的设计。
质量控制
质量控制程序在任何制造基本要求操作,特别是在一个行业符合标准的PCB工厂和装配操作。裸板相对标准化的质量控制程序除了某些类别的产品(类3/3A mil-aero、医疗、电信、汽车、等)。一套严格的质量控制标准是强制性的任何产品,将规模体积与生产合作伙伴,这是一个很大的成本节省。
的另一个因素设计成本不一定是制造/装配质量控制方案的成本与生产合作伙伴,而是它是时间和精力参与建立一个测试和检验的过程。还有另一个DFX纪律,被称为设计测试,
首先是质量控制、测试和检查一个特定的流程
- 能做些什么在黑板上提供连接到测试夹具吗?
- 董事会需要在直线上闪烁和配置测试之前的固件吗?
- 测试需要什么特殊设备?
- 测试设备需要定期维护和校准吗?
- 与参考标准的比较简单,还是需要进一步自动化分析?
- 如果找到一个有缺陷的单位,是什么调试或识别的过程失败的根源呢?
- 上述过程可以自动化,或由汇编程序需要手工工作吗?
- 如果某个测试程序被执行时,它将是完全重复的,这样避免了假阳性?
思考这个问题早在设计阶段可以帮助确保董事会设计,这样测试是更容易实现。在某些情况下,它将变得明显,完全自动化的测试是最好的前进道路的新产品。虽然一些制造商可以开发完全自动化测试程序,这可能是最好的设计团队。保持测试开发内部减少开销,减少资格程序集所需的时间,可以帮助确保高品质的产品带到市场。
克服有限库存变体
零部件供应商一直在操作条件能力有限和连绵起伏的短缺。这意味着设计师有时必须做出一个困难的决定:要么使用多个供应商,建立变异与选择,或两者兼而有之。
变体 |
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多个供应商 |
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公司可能不习惯看到“库存”的晚,但预防供应链管理的脆弱性是迫使企业考虑控股和存储组件。这可能比一个公司通常会喜欢,但它允许一个公司地址可能需要多个生产运行。
法规遵从性
在某些行业在发达市场,法规遵从性可以持久的挑战,这些挑战将推动成本。合规措施,由设计师需要考虑包括资格与行业标准、采购和采购的限制,审计需求和出口限制。考虑最新的轮出口限制被一些政府生效,这可以限制公司可以生产他们的最终产品。
简单的成本控制策略是为设计师理解早期检测和监管要求。等到最后一轮设计通过任何形式的监管资格和测试可以迫使重新设计产品,这不是一件好事,如果你想坚持一个市场推广时间表。一个设计团队可以采取一些简单的步骤可以包括:
- 使用组件已经通过初审的行业标准
- 从参考设计或更早版本,已合格
- 咨询合规专家在设计的早期阶段
组件公司更加专注于符合行业和监管标准,他们得到更好的遵从性目的的标签组件。例如,主要连接器制造商可以提供一个范围的合规指标,如符合UL标准IEC标准和pfa内容限制。
合规规范生产的组件示例。
最终的想法
上述成本一直存在,甚至在冠状病毒大流行和随后的供应链的冲击。最近的事件只有将这些维度的成本,结果是更多地关注设计成本和可持续制造于美国和欧洲的公司。产品设计的责任来管理这些成本是共享的PCB设计团队和采购团队,但设计师们以一种更独特的地位影响结果给了他们的角色在工程最终产品。
总而言之,一些课程对成本控制设计者可以采取的行动包括:
- 早期识别监管约束和必需的测试
- 衡量运输和进口成本裸板成本和组件
- 通过成本和供应商优先考虑合适的组件的可用性
- 如果找到多个组件中合适的设计,早期创建变体
一点计划预先在设计阶段可以显著降低风险后,当董事会被投入大批量生产和组装。这也可以加快原型之前运行优化设计制造。
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