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關(guān)鍵詞：
電源
- 摘要：在電子系統(tǒng)設(shè)計過程中，電源方案的選擇至關(guān)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(yùn)行的保障。本文分析了電源方案的選擇與設(shè)計問題。
引言
在電子系統(tǒng)設(shè)計過程中，電源方案的選擇至關(guān)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(yùn)行的保障。很多電子系統(tǒng)設(shè)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(shè)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(shè)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(shù)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(shí)際上，外購電源成品確實(shí)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(shè)計成本、生產(chǎn)制造成本、管理成本、質(zhì)量維護(hù)成本等方面。
1、原材料成本：實(shí)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(dǎo)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(shè)計及時間成本：設(shè)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(shí)在一定程度上增加了整個系統(tǒng)的設(shè)計成本，因?yàn)橄到y(tǒng)工程師要花費(fèi)更多的時間在原材料選擇、拓?fù)浞桨竷?yōu)化、方案設(shè)計調(diào)試及驗(yàn)證上。電源方案的設(shè)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(shè)計經(jīng)驗(yàn)不足的話，很可能會導(dǎo)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?qū)崿F(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(shí)施自動化生產(chǎn)。即使有一定批量，為了自搭的電源能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)，也必須在現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)上搭建獨(dú)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(shè)計、生產(chǎn)以及倉存的過程中，不管是人員管理、設(shè)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(zhì)量成本：質(zhì)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(zhì)量成本是如何評估的呢？假設(shè)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(shè)因電源方案的質(zhì)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：
從以上例子來看，假設(shè)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(yàn)證、專業(yè)設(shè)備、自動化制造工藝，整體設(shè)計經(jīng)驗(yàn)等原因，自行搭建電源方案的可靠性很難達(dá)到購買的專業(yè)電源的水平，最終導(dǎo)致質(zhì)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(dú)自承擔(dān)全部質(zhì)量風(fēng)險，可將風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁給電源廠商。所以從質(zhì)量成本的角度，采購成熟電源方案要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于自行搭建電源方案。當(dāng)然，如果采購質(zhì)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(shí)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(zhì)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(fēng)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(fēng)險。
1、質(zhì)量風(fēng)險：即使設(shè)計工程師個人電源設(shè)計水平很高，但因?yàn)槿狈ν晟频碾娫丛O(shè)計及生產(chǎn)制造平臺，自行搭建的電源質(zhì)量得不到有效的保障，同時，一般的系統(tǒng)廠商企業(yè)更關(guān)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(dú)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(yàn)證，無法綜合評估電源方案在系統(tǒng)終端的應(yīng)用風(fēng)險，可能需到實(shí)際應(yīng)用時才能發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題，相當(dāng)于給后續(xù)系統(tǒng)質(zhì)量埋下了隱患。
2、品牌信譽(yù)影響：由于自行搭建電源方案的質(zhì)量風(fēng)險無法做到全面的評估，也沒有對風(fēng)險進(jìn)行轉(zhuǎn)嫁處理，所以一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題導(dǎo)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(hù)的信譽(yù)，甚至導(dǎo)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(shè)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(zhì)量
實(shí)際上，無論是自行搭建還是外購的電源產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室一般都能正常使用，但惡劣的壞境（真實(shí)應(yīng)用環(huán)境）才是真正考驗(yàn)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(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)能力、優(yōu)質(zhì)的原材料、高端完備的設(shè)備、精湛的工藝、嚴(yán)格的過程控制以及多年的經(jīng)驗(yàn)積累等，這是一個耗費(fèi)巨大的系統(tǒng)工程，需要完善的平臺進(jìn)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(dú)進(jìn)行完善的可靠性測試，例如元器件穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)應(yīng)力測試、環(huán)境可靠性測試（極端環(huán)境條件下應(yīng)用測試）、EMC測試、長期老化等，經(jīng)得起驗(yàn)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(biāo)測試才能提前發(fā)現(xiàn)電源產(chǎn)品潛在的風(fēng)險問題，最大限度的保障電源的可靠性，真正做到將一切風(fēng)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(wù)降低自身維護(hù)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(wù)，在客戶的前期方案選擇、系統(tǒng)設(shè)計障礙解決、性能優(yōu)化以及售后質(zhì)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(shù)難題，又能為客戶分擔(dān)部分應(yīng)用風(fēng)險。
4、成熟的方案降低試錯成本
成熟的電源方案或者說標(biāo)準(zhǔn)電源產(chǎn)品是為各行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計的，在設(shè)計之初就已將各種應(yīng)用環(huán)境下可能出現(xiàn)的應(yīng)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(shí)驗(yàn)測試及驗(yàn)證，上市后還需經(jīng)過各行各業(yè)客戶應(yīng)用系統(tǒng)的考驗(yàn)……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(yàn)證，雙拳難敵四手，好壞只有自知了。
當(dāng)今社會，分工越來越明確，術(shù)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(jìn)行，做到物盡其用、人盡其責(zé)才能提高企業(yè)本身的競爭力。
四、總結(jié)
關(guān)于電源方案的選擇，綜合考慮成本、性能、可靠性、風(fēng)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(yàn)、質(zhì)量保障、技術(shù)支持等方面提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，更能在最大程度上避免因電源設(shè)計帶來的風(fēng)險。金升陽作為電源行業(yè)頂尖的電源設(shè)計專家，不斷進(jìn)行技術(shù)革新，建立完善的研發(fā)設(shè)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(lǐng)域內(nèi)具有領(lǐng)導(dǎo)性地位。高質(zhì)量、低不良率的電源產(chǎn)品能有效降低客戶的質(zhì)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。
