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公司在制作BOM清单时需要注意的问题
fellow | 2013-04-02 13:32:03    阅读:34954   发布文章

   前几日在外文网站看到这样一篇博客:公司应该如何制作BOM清单。这是麻省理工学院的一位教授写的,看后觉得值得一看,特翻译过来,供大家讨论学习之用。对于新入行的工程师来说,里面有很多中肯的建议。

全文如下:

    这个月我将给几个麻省理工学院媒体实验室的研究生授课,而且还要去深圳出一趟短差。我们会在深圳参观几个工厂,并且跟他们一起探讨怎样使新说明书更加容易看懂,同时也开阔学生们在做面向硬件项目研究的眼界。

  作为这次课内容的一部分,学生们将要学会如何在他们研究中增加中国制造生态系统的内容。同时这些课程将有助于引导制造商留意中等规模的客户(百到千的规模)。此篇博文中,我将会分享四点我的看法:1、引言:标准程序(如何制作BOM) 2、过程优化:设计制造和快速测试 3、启动工业设计:减少工程预算 4、如何选择制造工厂:建立长久的合作关系。

  引言:如何制作BOM清单

  大多数的公司实现规模的快速扩大主要是通过产品外包,如果产品外包就是设计图+现金=产品这个公式这么简单的话,那么不管代工厂条件如何或者是否去中国生产,一个清晰完整的BOM表单就成为外包公司首先需要做的事情。

  打个比方,如果你想去掉阻焊层上的绿色,就必须清楚的向第三方公司注明以便能够遵照原来设计生产,漏掉或者不清楚的说明是造成产品交货延期、错误、超支的主要原因,所以,有一个准确清晰的BOM清单说明很重要。

  我们先说一个简单的案例,如果我们要给自行车安装一个安全灯,它里面有555定时器电路,它控制一组LED灯点亮。市场竞标以后,在接下来的几个月内我们就要提出上百个要求。

  下面我们就开始制作BOM清单:   

数量

元件

标号

1

0.1μF

C1

1

10μF

C2

3

白光LED

D1、D2、D3

1

2N3904

Q1

1

100

R1

2

20K

R2、R4

1

1K

R3

1

555定时器

U1

     上面这个BOM清单,配有一张原理图,看起来对于工程师做原型设计已经足够了。但是对于产品制造成本的报价来说还远远不够,这张表中漏掉了一些东西:每个元件的供应商选择名单、误差、材料成分、无源元件的电压规格说明、每一部分的封装类型信息、对每一个供应商的特殊要求等。

  而且,上面的表格仅仅有电子元件的清单,一个完整的LED物料清单还需要包括PCB、电池、塑料部件、透镜、螺丝钉、标签(如序列号)、手册、包装类型(如塑料袋加硬纸板盒)。另外因为LED闪光灯太小了,就还得需要一个专用的小盒子来放置。尽管硬纸盒很便宜,但是他们并非免费,而且如果没有及时订购,可能在运输之前都不能交付。

  下面就是在上面举例的物料清单中漏掉的一部分。

  指定供应商

  有的客户可能会指定每一个元件的供应商,这就是我们常说的指定供应商名录(AVL)。制造商并非分销商(如Digikey、Mouser、Avnet),而是制造产品的公司。比如一个电容,可以是TDK的、Murata的、太阳诱电的、AVX的、松下的、三星的等等,有时候你可能会惊讶于我像检查一个产品的制造商BOM清单一样来多次检查Digikey或者其他分销商的物料清单。

  事无巨细检查是谁生产的电容器听起来有点愚蠢,因为即使是很粗制滥造的电容器上面也有明确的使用环境说明。但是举个例子,比如,盲目的更换开关校准器上的滤波电容,即使更换的是同样等级容量和电压等级的电容,也可能引起操作的不稳定甚至可能引发电路板着火。

  当然,如果对某个制造商十分信任,就会在物料清单的“AVL”中标出“任意/随便”(any/open),代工厂就可以选择任何一个供货商,(尤其像上拉电阻这样的器件)。这就是告诉代工厂可以站在你的利益角度选择你倾向的供应商。

  误差、成分、和电压等特殊要求

  对于标注了“任意”的无源元件,也会有一些主要参数需要在物料清单中加以特别说明,以保证厂商做出正确的选择。

  电阻,需要特别标注最小误差和功耗,一个1K,1% 1/4W 碳电阻器与一个1K,5% 1W的绕线电阻就有很大的不同。

  电容,需要标注最小误差、电压等级、绝缘类型。对于特殊的应用,如ESR、波纹电流误差也会特别写明。一个10μF误差10% 50V的电解电容和一个10μF误差20% 16V的陶瓷电容也有很大的区别。

  电感经常需要做特殊说明,对于功率电感器,铁心成分、DCR、饱和状态、温度上升曲线这些都是基本的参数,他们不像电阻和电容都是一些标准参数。而且,如防护类型这些重要参数也是需要特别说明的,因为它们会对于电路运行产生重要的影响,但是这些参数却经常被忽略。因此,对于电感需要特别加以说明而不能填写“任意”,射频电感也一样。

  电子元件的成分表格

  对于元器件的特殊说明表格或者包装类型的这些信息也非常重要。未作特别说明或者强调不够都会在包装时候发生错误。除了基本参数之外,比如EIA、JEDEC包装代码,还有一些需要注意的事情:

  拿表面贴片电路板的包装来说,元器件的高度是可变的,尤其是大于1206的封装,所以当电路板放进一个较窄盒子中时尤其要注意。

  对于中间挖孔的包装,引线间距和元器件高度需要特别说明。

  对于集成电路,需要标明与包装常用称呼一致的名称,而不是仅仅标注制造商的内部代号,(比如一个TI的“DW”封装类型与SOIC一致)。只有细致的检查才可以避免发生错误。

  数字扩展部分

  工程师总是喜欢使用缩略的数字,举个例子,如7404。7404是一个16位的变极器,已经使用了数十年。因为其普遍性,7404已经被认为是变极器的代名词,然而,当进入产品生产阶段,就需要特别标明包装类型、制造商、和逻辑系列。7404完整名称应该为70VHCT04AMTC,如果这样写就意味着是飞兆半导体公司生产的变极器。“VHTC”表示是采用TSSOP封装,管运。有时,某些附加的特性参数也是很重要的,因为细微的不同可能会引发很严重的后果,比如包装次序弄错了,或者一些细微之处信誉问题。我曾经遇到过这样一个问题,因为把“VHCT”写成了“VHC”,就使得变极器的输入门从TTL变为了CMOS,结果造成了对输入信号要求不同。不过幸运的是,在交付产品生产之前我发现了这一问题,避免了返工和更大的错误。

  这里还有一个案例,漏掉一些特性参数,给造成了很大的成本损失。比如一个开关稳压器的简单代号为LM3670,详细的代号应该为LM3670MFX-3.3/NOPB,当然,如果/NOPB(无铅)丢掉了,剩下的那部分代号依然有效,但是就暗示了焊盘上可以含铅。如果此产品是出口到欧洲的,将会面临着灾难,因为欧盟要求所有进口的产品需要符合RoHS标准(欧盟管制有害物质的限制指令),产品不可以含铅。另外一个更加不起眼的字母“X”也需注意,如果标注“X”则意味着一卷为3000片,如果不特别写明“X”,则表示是1000片一卷。许多代工厂会对代号中漏掉了/NOPB提出疑问,(因为他们会在采购产品时考虑到欧盟的标准),但是他们较少考虑到一卷的数量。但是你却需要注意这一问题,因为如果你现在只想要1000片,如果写上“X”则表示你必须支付多余2000片的成本。或者,如果你需要的量很大,但是你却忘了标注“X”,就意味着要得到同样数量的东西,你需要运输三次。无论如何,代工厂肯定希望你标注的代号越清晰越好,如果你没有不太在意一卷的数量,可能就需要多付出很多钱了。

  最后,需要强调一下,元件代号中的每一个数字都需要清晰写出,如果你不太注重这些细节,损失的可就是真金白银了。

  重新制作的BOM清单

  下面是上面案例的另一份详细BOM清单表格。  

  值得注意的是,这个BOM清单并没有特意说明工厂、装配版图、包装、运输、责任等信息,这些潜在成本会在最后交付订单时候再另行讨论。但是依然很有必要建立一个标准的商业模型,因为元器件成本不是唯一需要考虑的成本,这个BOM清单也只是初期成本规划。

  和前面的那个清单对比一下。 

数量

元件

标号

1

0.1μF

C1

1

10μF

C2

3

白光LED

D1、D2、D3

1

2N3904

Q1

1

100

R1

2

20K

R2、R4

1

1K

R3

1

555定时器

U1

  发现二者之间的最大不同就是后一个清单任何一个工程师都可以拿它去做原型机,任何一个工厂都可以拿它去批量生产产品。

  注意一下,在后面的这个BOM清单表格中增加了两列,一列是“MOQ”(最小订货数量),一列是“lead time”(最后交货日期)。这两列信息在制作少量的原型机的时候是毫无意义的,因为分销商对于这种特意购买客户是没有量的限制的,而且也会有现货供应。然而,当批量生产的时候,通过降低分销商的差价和大规模采购,可以节约一大部分成本。所以说,在大规模采购时候,最小订货数量和最迟交货日期就显得尤为重要。

  现在代工厂会在BOM清单中添加上最小订货数量和最后交货日期,但是,这些需要在开始设计时就得考虑进去。因为如果一个特殊元器件的需求量非常大,你就必须要买比所需数量还要多的器件,这无形中就增加了产品的实际成本。再如,某个元件交货周期非常长,此时你就必须考虑重新设计,选择供货周期短一些的元器件来代替。使用供货周期短的元器件不仅节约时间成本而且能够提高现金流的利用率,因为所有公司都希望现金能够得到充分利用,以增加营业收入。

  还有很多细微的地方需要在BOM清单中列出,有些信息在制作工程原型机的时候是不会出现在BOM清单中的。这些细微的地方是很容易被忽略掉的,直到最终产品要交付生产时候才发现在用户手册的BOM清单中没有这些信息,导致最后生产进行前要急忙做修改。很多时候产品上市被耽搁或延迟,仅仅是因为用户手册或者包装盒子没完成或没通过验收。仅仅一张纸的原因,就会造成大量的资金压在仓库而不能运转。

  最后需要说的是,最好的办法就是给工厂提供配有CAD图的最佳选择BOM清单,而且在制作原型机时,最好可以让代工厂有权利对BOM清单中说明模糊的元器件做出更好的选择。这可能使得需要手工将产品的其中几部分焊接到一起,在我看来,与其花几个小时来焊接电路板,不如在给代工厂BOM清单时就把问题说明白些。

  对待变化的处理

  即使设计已经很完美了,也避免不了在最后时刻会有一些的改动,这也是必须要想到的,因为并非所有的设计想法都可以在最终产品中得到实现,而且报价也不是固定不变的,在更改设计时候最好要有一个书面的正式合同。最好的方法就是有一份已经写好的、正式的工程修改要求书,可以在原始说明书完成之后做一些必要的修改。一个ECO(工程更改要求)模板最少要包括修改部分的详细说明和简单的修改原因,而且要附带一个总的更改数字,以便于工厂校对使用。如果对于ECO欠缺周到考虑或者回复邮件时候过于粗心,就会造成采购者买错元器件,或者更糟糕的,使工厂安装上错误的元器件,那么所有的工作都白费了,我们还得需要重做。即使是在最后检验阶段发现了工厂的问题,我们也需要写一份正式ECO,交给产品小组记录下这些问题。虽然我很讨厌事无巨细的文书工作,但是在生产阶段,一个小小的错误就会导致成本的巨大增加,具备这种意识,会让我在做ECO时严格遵守规则。

 

原文地址:http://www.bunniestudios.com/blog/?p=2776,请参考。

 

*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。

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风华pb  2016-06-27 16:18:46 

行业新人,偶然搜索资料来到这里,收获良多,很感谢楼主的分享。

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