通过理解测试价值来降低制造成本
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2005-11-15 00:00
前言:
今天在客户打开一个产品包装,而发现产品不能用时,除了产品上印刷的品牌名称外,客户并没有概念是谁制造了这个产品。从市场概念到研发到产品开发、原材料供给、制造、分销、客户、甚至到回头客,这一流程在确定测试的价值中具有至关重要的作用。我们进行测试的目的,是保证我们的产品能够以设计的方式及客户预期的方式工作。在当前的外包环境中,我们进行测试的另一个目的,是确保控制供应链。
为理解测试的价值及其怎样降低制造成本,首先必须理解产品生命周期的发展态势(图1)。从市场概念到研发到产品开发、原材料供给、制造、分销、客户、甚至到回头客,这一流程在确定测试的价值中具有至关重要的作用。一旦到达客户,产品中发生的情况及客户不满意的原因都有大量的起因。在配备这些客户信息,并能够追溯根本原因时,您可以为研发部门或制造部门提供反馈信息,解决问题。更重要的是,对任何公司来说,不管是从财务上看还是从客户满意度上看,客户回头率都是终极目标。如果我们不关心这两个问题,那我们为什么还要进行测试呢?
我们进行测试的目的,是保证我们的产品能够以设计的方式及客户预期的方式工作。在当前的外包环境中,我们进行测试的另一个目的,是确保控制供应链。看一下图1,我们把制造分成许多供应链领域,如原材料、低级装配、成品装配和分销。在一个CM/EMS进行组装,然后送到另一个CM/EMS进行成品组装,然后发到分销商,最后分销给最终客户时,会涉及大量的环节。今天在客户打开一个产品包装,而发现产品不能用时,除了产品上印刷的品牌名称外,客户并没有概念是谁制造了这个产品。
如果我们把测试分解成最简单的形式,测试允许合格的产品传送到供应链中的下一步,同时识别不合格的产品。图2以屏幕方式描述了不同的测试。这些屏幕用来滤除不合格的产品,使合格的产品能够通过测试。箭头表明每个流程中包括的缺陷,因此屏幕设置成防止缺陷转移到下一个流程中。如果我们作为一个屏幕集合考察测试,那么可以用两个参数描述屏幕。一个参数是故障频谱,它描述了测试应该找到的故障类型以及测试应该停止传递的事物类型。第二个参数是效果,即在规定故障频谱内成功找到这些故障的概率。
如果可以以这种方式识别流程中的每项测试,您可以开发一个模型,确定整体测试效果,如图2右下方所示。您可以确定测试战略中的漏洞(缺口)和重叠(冗余),其中每个测试小组可能并不知道另一个小组正在测试哪些项目。这里的问题是您从未深入到产品发生故障的根本原因,而只是看到了表象。您实际上并没有得到根本原因数据,也不能改善测试战略或校正流程。
图3说明了优化的测试战略是什么样子。在确定将使用哪类测试前,必需考察每个流程产生的缺陷类型。必需保证不能在没有了解流程是什么(ICT, Xray, 功能等)、将使用哪类设备及工作人员了解希望查看的缺陷类型的能力前开发测试。一旦理解了这些信息,您可以确定把测试设计成涵盖什么类型的故障频谱。从这里,可以使用对该类故障频谱最有效的测试。
在右角上,您可以看到测试中具有非常小的重叠,测试流程在涵盖的故障频谱方式上效果很好。这可以最大限度地降低测试的冗余程度,在放到系统中时,在捕获故障时实现可预测的故障覆盖范围。这可以更快地找到根本原因,更快地解决问题,为研发和其它部门提供实际信息反馈,从而可以解决问题,消除所有问题。因此,从全盘角度考察测试的测试战略可以更有效地覆盖测试,有效利用测试,进而降低运营的测试成本。
为了解哪些因素构成了“测试成本”,我们必需划分产品成本,了解测试可能给产品带来的影响。对大多数电子产品,原材料要占到产品成本的80%~85%,一般成本要占7%~10%,其中包括管理成本、工程设计费用、材料处理、采购和其它基础设施成本。与构建的产品直接相关的人力、维护和项目成本占5%~8%。测试成本只占2%~3%。测试非常重要的原因在于,我们都面临着降低制造成本的压力。测试一般是人们降低制造成本时考察的第一件事。但是,如果把测试成本缩减20%~25%,其对产品总成本的影响只有1%。事实上,如果完全去掉测试,最多也只能降低2%~3%的总成本。因此,我们必需了解怎样利用测试来影响成本,特别是与废弃材料有关的测试成本。
测试的重要意义在于,只有通过测试,才能在制造生命周期中获得与产品和流程健康状况有关的信息。尽管测试一般是想要消除的项目,但应在需要突出重点时进行测试。收集信息、分析信息、然后在制造中使用信息,将使您获得相应知识,降低成本,消除效率低下问题。
图4是制造流程的简化图。这说明了测试及相关因素(如原材料、一般成本和人力)对制造成本的影响。测试流程前和测试流程后的队列一般非常流行。在减少或消除队列方面不仅可以节约大量的成本,而且通过获得测试结果和分析根本原因,消除队列可以更快地为制造流程其余部分提供更快的反馈。如果由于队列测试在前一个装配流程中没有发现存在的工艺或原材料问题,这些缺陷将继续生产,直到第一个通过队列。这一般会形成滚雪球效应,因为即使在发现缺陷后,现在仍需维修队列中的所有产品,而不是只诊断和维修一个产品。
大家知道,测试是一项资产。您不仅需要了解这项资产的成本,还要了解确定其效果和效率的相关成本。一般来说,测试成本的主要组成部分是运行测试的人力成本、维护费用和楼层空间费用。因此,通过保证测试的效果和效率,可以降低执行的测试数量、测试人力及伴随成本。很大一部分人力成本是由于良品率差导致的。如果产品未能诊断出问题,那么返工成本是相当大的。事实上,许多研究表明,诊断和维修环节的平均效率只有50%。这意味着在每两个没有测试出问题的产品中,有一个会通过维修环节修复,而另一个则会再次出现问题。另据估算,在某些情况下,测试和维修产品的成本是测试合格产品的成本的10倍(还没有计算丢弃的废料)。因此,良品率为80%的产品测试成本可能是良品率为90%的产品的2倍!
让我们看一下通过改善测试降低制造成本的实例。图5列明了典型的制造流程情况。产品总的基本良品率是74%。基本良品率通过未经返工或接触就通过了流程的产品数量定义,由于前面列出的测试总成本,这一指标具有重要意义。如果我们把制造流程分解成低阶装配和成品装配,图6说明了低阶装配流程中的问题及可以实现的解决方案。
与这一切有关的重要部分是财务影响。重要的是要记住,测试并不是坏事。在正确实现时,测试可以帮助改善制造生命周期,增加重要信息,超过竞争对手,更快地向市场上推出产品,而且是以更好的质量和更低的成本。因此应该明智地利用测试。