【導讀】在電子系統(tǒng)設計過程中,電源方案的選擇至關重要,,可靠性高,、性能優(yōu)越的電源方案是支撐整個電子系統(tǒng)安全運行的保障,。很多電子系統(tǒng)設計工程師在電源方案的選擇過程中,出于成本的考慮會自行搭建電源方案,;而出于可靠性的考慮,,很多則會選擇采購成熟的電源方案。到底哪種選擇對電子系統(tǒng)及設計工程師來說才是最優(yōu)的方案呢?
一,、電源方案成本分析
在電子系統(tǒng)開發(fā)中供電系統(tǒng)方案選擇許多設計工程師會選擇自行搭建電源方案,,主要目的是為了節(jié)省成本,同時也是對自己電源技術水平的自信,。大家以為電源系統(tǒng)的成本主要是采購成本,,實際上,外購電源成品確實只需采購成本,,但自行搭建電源方案的成本不僅包含原材料采購成本,,還包含電源設計成本、生產(chǎn)制造成本,、管理成本,、質量維護成本等方面。
1,、原材料成本:實際上原材料成本在整個電源系統(tǒng)成本中所占比重不大,,所以,雖然選擇自行搭建電源方案直觀的感受是明顯節(jié)省了采購成本,,但由于非專業(yè)電源企業(yè)在原材料采購渠道上沒有量的優(yōu)勢,,導致從整個產(chǎn)品線的角度看:原材料成本可壓縮空間并不多;
2,、設計及時間成本:設計成本在產(chǎn)品的研發(fā)階段成本中占比最大,,即使在產(chǎn)品的整個生命周期成本中也能排到第二的位置。選擇自行搭建電源方案其實在一定程度上增加了整個系統(tǒng)的設計成本,,因為系統(tǒng)工程師要花費更多的時間在原材料選擇,、拓撲方案優(yōu)化、方案設計調(diào)試及驗證上,。電源方案的設計是一個整合和優(yōu)化的過程,,如果其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,如果再加上系統(tǒng)工程師對電源方案的設計經(jīng)驗不足的話,,很可能會導致產(chǎn)品的開發(fā)周期延長,,從而錯過最佳的產(chǎn)品上市時間。
3,、生產(chǎn),、管理成本:在如今人工成本不斷增加的背景下,自動化生產(chǎn)成為了企業(yè)降低人工成本和管理成本的最佳選擇,。相比于專業(yè)電源企業(yè)能夠實現(xiàn)自動化批量生產(chǎn),,系統(tǒng)廠商沒有數(shù)量優(yōu)勢,難以實施自動化生產(chǎn),。即使有一定批量,,為了自搭的電源能夠實現(xiàn)自動化生產(chǎn),也必須在現(xiàn)有系統(tǒng)設備的基礎上搭建獨立的電源生產(chǎn)平臺,增加生產(chǎn)作業(yè)人員以及管理人員,,這極大的增加了電源的生產(chǎn)成本,,且在電源的原材料采購、研發(fā)設計,、生產(chǎn)以及倉存的過程中,,不管是人員管理、設備管理及損耗,、庫存管理等方面也帶來了不可忽視的管理成本的壓力,。
4、質量成本:質量成本是產(chǎn)品生命周期成本中占比最大的一部分,,但由于該部分的影響要在持續(xù)生產(chǎn)及銷售一段時間后才會顯現(xiàn),,所以往往成為最容易被忽略的成本。質量成本是如何評估的呢,?假設在某一行業(yè)內(nèi),,外購A企業(yè)生產(chǎn)的的某型號電源產(chǎn)品購買價為12元,產(chǎn)品不良率為0.01%(即100PPM,,行業(yè)優(yōu)秀水平),,同樣規(guī)格自搭電路的電源產(chǎn)品成本價為8元(便宜30%以上),產(chǎn)品不良率為0.1%(即1000PPM,,已經(jīng)不錯,,已高于行業(yè)平均水平),假設因電源方案的質量問題而引起的客訴處理的顯性成本5000元/次(隱形成本還要高,,如品牌價值損失或客戶流失損失),,需求量為10000PCS,則總成本計算為:
外購電源總成本 = 產(chǎn)品成本+質量成本 = 12*10000+10000*0.01%*5000=125000元
自制電源總成本 = 產(chǎn)品成本+質量成本 = 8*10000+10000*0.1%*5000=130000元
從以上例子來看,,假設系統(tǒng)廠商選擇的是自行搭建電源方案,,那么雖然電源產(chǎn)品材料采購成本較低,但由于測試驗證,、專業(yè)設備,、自動化制造工藝,整體設計經(jīng)驗等原因,,自行搭建電源方案的可靠性很難達到購買的專業(yè)電源的水平,最終導致質量成本上升,,整體成本反而高于外購電源,;而對于外購電源來說,由于選擇的是采購方案,,還不需獨自承擔全部質量風險,,可將風險轉嫁給電源廠商。所以從質量成本的角度,采購成熟電源方案要遠遠優(yōu)于自行搭建電源方案,。當然,,如果采購質量不好的外購電源,就還不如自制了,。這是題外話,,就不講了。
綜上所述,,非專業(yè)電源生產(chǎn)企業(yè),,如果選擇自行搭建電源方案,因其電源平臺的不完善,,并不能實現(xiàn)降低總體成本的目的,,而選擇購買一個專業(yè)電源企業(yè)所提供的高質量、高可靠性的電源產(chǎn)品,,不僅能最大程度的降低總體成本,,節(jié)約時間,更有助于提升系統(tǒng)可靠性,。
二,、自搭電源方案的風險評估
自行搭建電源方案,不僅在總成本上沒有得到有效的降低,,反而會給系統(tǒng)帶來各種風險,。
1、質量風險:即使設計工程師個人電源設計水平很高,,但因為缺乏完善的電源設計及生產(chǎn)制造平臺,,自行搭建的電源質量得不到有效的保障,同時,,一般的系統(tǒng)廠商企業(yè)更關注的是整個電子系統(tǒng)的性能,,對于子系統(tǒng)電源部分往往缺乏獨立的、全面,、完整的,、極限條件下的測試,電源方案沒有得到充分驗證,,無法綜合評估電源方案在系統(tǒng)終端的應用風險,,可能需到實際應用時才能發(fā)現(xiàn)有質量問題,相當于給后續(xù)系統(tǒng)質量埋下了隱患,。
2,、品牌信譽影響:由于自行搭建電源方案的質量風險無法做到全面的評估,也沒有對風險進行轉嫁處理,,所以一旦出現(xiàn)質量問題導致客戶抱怨或客訴,,將極大地影響一個品牌長期以來努力維護的信譽,,甚至導致客戶流失。
三,、采購成熟電源方案的優(yōu)勢
優(yōu)秀的電源制造企業(yè),,必定具有完善的物料采購平臺、研發(fā)設計平臺,、生產(chǎn)管理平臺,,能夠在最大程度上保證電源的高可靠性和最優(yōu)性價比,這對產(chǎn)品本身而言,,具有不可忽視的優(yōu)勢:
1,、完善的平臺保障產(chǎn)品質量
實際上,無論是自行搭建還是外購的電源產(chǎn)品在實驗室一般都能正常使用,,但惡劣的壞境(真實應用環(huán)境)才是真正考驗一款產(chǎn)品的性能和可靠性,。要保證在任何條件下產(chǎn)品都可靠,要求電源企業(yè)必須擁有強大的技術研發(fā)能力,、優(yōu)質的原材料,、高端完備的設備、精湛的工藝,、嚴格的過程控制以及多年的經(jīng)驗積累等,,這是一個耗費巨大的系統(tǒng)工程,需要完善的平臺進行支撐,,而一般的企業(yè)在這些方面下的工夫是不足的,。
2、完善的測試體系保障電源可靠性
任何一款電子產(chǎn)品在出廠前必須經(jīng)過一系列性能測試以保證其出廠后的可靠性,。優(yōu)秀的電源企業(yè)都會對每一種電源產(chǎn)品單獨進行完善的可靠性測試,,例如元器件穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)應力測試、環(huán)境可靠性測試(極端環(huán)境條件下應用測試),、EMC測試,、長期老化等,經(jīng)得起驗證的產(chǎn)品才是好產(chǎn)品,,只有經(jīng)過全面的,、超越極限條件下各種指標測試才能提前發(fā)現(xiàn)電源產(chǎn)品潛在的風險問題,最大限度的保障電源的可靠性,,真正做到將一切風險扼殺在搖籃中,。這樣的電源產(chǎn)品才能稱之為好電源。
3,、完善的服務降低自身維護成本
優(yōu)秀的電源企業(yè)不但能提供高可靠性,、高性價比的電源產(chǎn)品,更能提供完善的售前,、售中,、售后服務,在客戶的前期方案選擇,、系統(tǒng)設計障礙解決,、性能優(yōu)化以及售后質量保障等方面都能提供有效的支持,既能解決客戶各階段可能遇到的技術難題,,又能為客戶分擔部分應用風險,。
4、成熟的方案降低試錯成本
成熟的電源方案或者說標準電源產(chǎn)品是為各行業(yè)應用領域設計的,,在設計之初就已將各種應用環(huán)境下可能出現(xiàn)的應用問題考慮在內(nèi),,不斷調(diào)整方案以規(guī)避這些問題。同時,,產(chǎn)品上市前需經(jīng)過大量的實驗測試及驗證,,上市后還需經(jīng)過各行各業(yè)客戶應用系統(tǒng)的考驗……這些很大程度上保障了電源的通用性和易用性,大大降低了使用電源時的試錯成本,。而自制電源只有你自己一個人在使用,,不可能什么環(huán)境都去驗證,雙拳難敵四手,,好壞只有自知了,。
當今社會,分工越來越明確,,術業(yè)有專攻,,專注于自身的專業(yè)優(yōu)勢所在才能更大程度的發(fā)揮自身的潛能,將不擅長的部分交給專業(yè)的人進行,,做到物盡其用,、人盡其責才能提高企業(yè)本身的競爭力。
四,、總結
關于電源方案的選擇,,綜合考慮成本、性能,、可靠性,、風險等方面,選擇采購專業(yè)的模塊電源能為系統(tǒng)提供更好的保障,,且具有更高的性價比,。優(yōu)秀的電源企業(yè)不僅能為客戶帶來最優(yōu)的電源方案,能在產(chǎn)品體驗,、質量保障,、技術支持等方面提供更優(yōu)質的服務,更能在最大程度上避免因電源設計帶來的風險,。金升陽作為電源行業(yè)頂尖的電源設計專家,,不斷進行技術革新,,建立完善的研發(fā)設計平臺、物料平臺,、生產(chǎn)平臺,、可靠性平臺以及售后保障平臺,為電子系統(tǒng)提供高可靠性的電源模塊方案,,在電源模塊的行業(yè)領域內(nèi)具有領導性地位,。高質量、低不良率的電源產(chǎn)品能有效降低客戶的質量成本,,為客戶的產(chǎn)品競爭力和品牌影響力提供有力保障,。