快速转向设计方法

蔚落 2022-08-24 05:18 146阅读 0赞

**摘要**

欧共体已开始实施RoHS（有害物质限制）指令，这似乎在迫使许多半导体元件过早地进入寿终正寝的阶段。插件兼容式（Plug-compatible）和符合RoHS的元件常常无法得到。这使得依赖于这些元件为市场生产长寿命产品的OEM（原始设备制造商）倍感困惑。他们是应该重新设计，还是应该制造“停产前购买（lifetime buy）” 停产（ EOL）元件呢？在本文中，Lawrence Ricci认为，采取“停产前购买”策略的公司将成为激烈竞争的竞技场中的“坐鸭（坐鸭，意指反应迟缓、容易被打击的对象）”。在这个竞技场中，那些更具适应性的公司，尤其具有更多特性和更强客户价值主张的公司，在EOL RoHS之火中像“凤凰”一样浴火重生。应对停产的最佳解决方案可能是采用快速转向（fast Turn）的设计方法，这不仅可以取代不符合RoHS的元件，而且可以加速更具有竞争力的、更适于销售产品的开发。

**简介**

几年前，当RoHS计划刚刚在制定时，似乎对采用高科技的OEM设备的影响并不显著。然而，事实已被证明并非如此。印刷电路板（PCB）上来自焊料的非常少量的铅成为了问题，而且半导体芯片内部的更加微量的铅也成为了问题。那些时刻准备转向下一代技术的半导体供应商迅速对非RoHS元件发出停产通知。来自供应商的比预期更早的元件废弃对所有OEM形成了冲击，其中包括免于直接实施RoHS标准的医疗设备制造商等OEM。现在，这些OEM正在寻求替代产品。

**在停产前购买还是重新设计——是当坐鸭还是做凤凰？**

妥协非常简单——制造停产前购买的非RoHS芯片，并一个一个器件地来对付有关认证，或者是用符合要求和有可能更强性能的元件设计一种新的设备。两种方法在成本、风险和潜在利益方面是不同的。最后，通过一个竞争领域就可以对这些成本、风险和利益进行评估，在这里，看不见的市场之手都会对其中每个OEM选择的智慧与其竞争对手进行比较。OEM今天做出选择的实际效果可能在几年内都不会知道，有时甚至长达十几年，但是，这很有可能是戏剧性和决定性的影响，回顾一下过去就可以充分理解这一点。

当两家OEM在同一个星期内联系ADS公司时，我明显感到了与RoHS影响有关的巨大压力。几年来，这些公司（身处完全不同的行业）一直在评估向下一代产品转移的利与弊，但是尚未做出对一种新设计的承诺。突然，在同一个星期内，我接到一个电话，表明这个计划现在已经进入了视线。为什么会这样呢？因为两家公司都接到了同样的停产通知，需要制定计划或购买超过百万美元价值的存货，或者加速重新设计/替代计划的进程。他们面临成为“坐鸭”或“凤凰”的选择。

两家公司都是业内主要的企业，也都是具有竞争力的公司，但是，他们有时对其所在的市场、自己的技术和内部“政治”的约束条件和目标的定义并不太好。不过，与RoHS有关的停产通知在他们的计划制订过程中注入了一个清晰的分界。它在时间的长河中划上了一条线。他们必须决定做点什么，他们需要投入百万美元，要么（a）废弃库存，要么（b）进行新产品设计。任何一个失败都将使他们从生意场上消失。他们面对值得赞扬的、具有防御性的“凤凰”和“坐鸭”的选择，但是“死亡鸭子”的选择的确不是你能够取悦股东的商业主张。

**权衡：成本的考虑**

最初的停产前购买仅仅是必须支付的许多“坐鸭”成本的第一项开支。在停产过程中，其他元件将从供应链中消失，事实上其消失的速度会越来越快。许多这样的器件将找不到引脚兼容的替代器件，因此将需要更多的停产前购买器件。

从商业的角度来看，库存不是“银行里的钱”。在生意中，“银行里的钱”是要支付利息的。“老化的”库存正好相反——面对可能的报废，你必须进行储备。换句话说，你要用现金“购买”这些器件，然后你就要不断地消耗你的收入。根据通用会计原则（GAPP）计算，百万美元的库存一个季度可能需要好几万美元的收入（例如“利润”）来维持坐在那里的“坐鸭”。

承诺“停产前购买”是一种昂贵的策略。初期的现金需要量通常非常大，它包括所有的产品开发成本，而且隐含着后来的停产前购买需要为“坐鸭”增加的最终成本。

**权衡：功能**

停产购买的确有助于“同样的老产品”的继续供应。问题是，今天瞬息万变和国际化的市场上需要的是不断增强的性能。现在，一个采用独立8位微型器件的设备，例如手机和恒温器，就需要有用户可以使用和期待的网络接口、网络访问能力、图形和其他高端功能。同样，正如用户已经看到的那样，功能在不断提升，成本则在不断下降。

即使如此，在像用于电气公用事业的某些电表那样，一些市场的产品功能几十年来仍然没有多大变化。考虑实施“坐鸭”策略的每个OEM都必须问自己——在你所从事的市场，你的现有的功能设置和价位能够在其“停产前购买”的过程中始终维持不变吗？

**权衡：冒险**

OEM总是“需要”一种新产品，但是开发风险会导致一个问题。许多项目一旦启动就难以收拾。当较老产品的继续供应无法保证时，风险就非常严重了。这就是我正在调查RoHS停产问题的两家公司几年前没有启动其计划的原因。但是现在，正是迫使他们向前走而避免风险的时候了。

如果在一个商业领域中有多个竞争者，一些竞争者会选择“停产前购买”而成为“坐鸭”，而另一些竞争者则会选择“加速重新设计”的“凤凰”。这些开头的行动可能建立起一个长达十年或十年以上的竞争格局。那些选择停产前购买策略的静态平衡的公司将变成有固定功能和成本的“坐鸭”的对象；而采取比较灵活的“凤凰”的快速转向开发策略的公司迟早将抓住“鸭子”并吃掉它。

OEM需要认识到，他的“池塘”是一望无际的天空——重生的鸟在任何时候都能从亚洲起飞。正是一些迟钝的和陶醉于眼前的“坐鸭”为这些具有竞争力的鸟提供了最终发现这片天空的机会。

事实上，“坐鸭”的形势更加危险，这已超出了竞争力的范畴。诸如额外规则的其他非竞争力可能对其“停产前购买”和放弃产品的过程产生影响，而且其数百万美元的库存毫无用武之地。

**最大限度地降低快速转向开发的风险**

因此，面临着供应方“寿命终止”的决定，前面的路可以被理解为一种风险对风险的抉择。虽然不会马上显现，“坐鸭”策略的风险是必须估计到和予以承认的。不过，快速转向开发的风险是可以降低的。

转向一种功能丰富的32位嵌入式系统是存在风险的，而那些具备以前的8和16位系统经验的OEM常常会低估这种风险。开发的方法必须改变；从事32位业务的学习曲线可能非常陡峭。但是，扼要地讲，避免风险的最佳策略是把钱花在你能做到的事情上，设计和开发你必须得到的东西。

OEM客户的技术价值通常基于OEM的传感器和应用软件。无论开发是一个多么复杂、需要专心致志和困难的过程，包括网络、图形、安全性等等的平台技术都是依赖业界标准兼容规范的商品设计。酒商只做酒，他们不做瓶子。OEM，尤其是面对停产选择压力的OEM，应该关注的是他们的核心价值。

利用其系统的外部采购平台结构，OEM可以在项目刚刚启动的时候就开始应用开发，从而大幅度降低风险。事实上，在必须做出停产前购买的最后选择之前，花几个星期或几个月的时间对OEM设备的概念进行一个证明是可以做到的。

**集成的平台解决方案是降低风险的选择**

采用将如Windows CE这样的一套完整的操作系统（OS）与ADS BitsyX等完整硬件解决方案集成在一起的方法可能不会实现最低的产品成本，但可能常常出现包括与“DIME（开发、工厂投产、维护和停产考虑）”有关的最低产品生命周期成本。最重要的是，当OEM面对一个困难的停产最终期限时，这样的一个平台解决方案是一种低风险的计划。所有的硬件和软件都需要在数十个应用中进行测试，事实上是验证。一个定制开发的操作系统几天就能完成，可为OEM提供准确的目标应用环境。一旦可以满足关键的最终期限，就可以找到降低成本的路径。

**想方设法最大限度地降低软件风险和成本**

Windows CE是一个非常完整的系统，可以分布在7个DVD上。它包括网络、图形、编解码器、数据库和几乎可满足所有应用的其他功能。它可以利用一次成本提供所有的功能，而且是以一种模块的方式。例如，如果OEM可以承担图形接口的开发工作，Windows CE授权可以从20多美元下降到5美元以下，这样的图形接口必须由OEM自己开发，或者由第三方供应商使用Linux等免费的操作系统来开发。

在嵌入式软件领域也有许多其他第三方供应商。这些公司能为代表数百年设计资产的数据库、安全、设备管理和其他垂直应用提供即用式封装。这类公司中非常成功的是OSI Software，该公司有一个非正式的营销口号“协同设计，设计最佳。”这里有一些智慧——OSI拥有的ECHO产品可以利用一个令人惊异的变数和事件对时间数据库（event vs. time database）（例如事件记录器）帮助客户迅速进入市场。稍后，如果OEM感到自己可以做得更好，而且想要赢得作为利润的授权成本的话，可以自行设计超出产品的ECHO。

OSI是唯一一家利用产品帮助OEM开发人员的公司。由于某种原因，对那些想要像一只凤凰飞起来和迅速转向下一代产品功能的OEM来说，第三方嵌入式软件产品市场充满了创新和机遇。

**降低快速转向产品开发的硬件成本是可以实现的**

ADS可以从为与OEM的母板匹配的BitsyX的“标准”产品等转到集成了OEM电路设计的低成本单板设计，这有助于OEM实现独占供应协议。在大批量条件下，甚至这种板卡的生产也可能转移到OEM的工厂或指定的CM工厂。当然，一旦这只OEM“凤凰”完成了其第一个后停产复活，这个OEM就有可能自行设计后来的产品。

随着对低寿命成本的若干代“凤凰”产品的管理，每个元件的生命周期成本DIME就可以得到优化并相互作用。不过，面对停产最终期限的困难，似乎最好的方法是必须尽可能地对设计成本和工厂投产时间加以限制，以释放风险。

**结论**

我们生活在瞬息万变的时代，我们面对来自四面八方变化的压力。在对“购买平台”与“内部设计”产品进行评估时，总是需要在利润和开发速度之间做出一种权衡。在这种情况下，整个行业都面临着同时发出的停产通知，你的选择可能是，不是做一只“坐鸭”，就是成为一只凤凰。