Samtec制造理念系列二 | 差異變量管理的意義與挑戰

摘要/前言

制造高端電子產品是非常復雜精密的過程。制作用于演示或原型的一次性樣品可能具有挑戰性，但真正的挑戰在于如何以盈利的方式持續生產。

這就是Samtec風險投資研發工程總監Aaron Tucker在一次關于生產高密度微小型連接器的挑戰的演講中所強調的觀點。他的大部分討論都集中在如何在量產中減少制造差異性上。

上一期Samtec制造理念系列一 | 差異變量的概念，我們著重討論了制造中差異變量的概念和重要性。

第二期，我們將完整帶來Samtec的制造理念！

制造差異降到最低的意義有哪些？

Aaron Tucker：

我們傾向于從財務角度來看待差異問題（稍后我們將詳細討論這個問題），但我們面臨的最大挑戰是根據客戶要求進行升級和擴展的能力。幸運的是，Samtec在產品路線圖的戰略定位、產品/技術組合的多樣化以及設計滿足客戶要求的產品方面做得非常出色。

現在，人們對更多數據和更快速度的渴求呈指數級增長，我們面臨著需求方面的挑戰。盡快將我們的產品送到客戶手中，使他們能夠為客戶提供服務。如果我們追逐材料、部件、機器設置等方面的變化，那么我們的客戶就會受到影響。

降低成本是另一大好處，而且計算起來也很簡單。由于廢品或返工，生產連接器所需的時間和精力越多，成本就越高，從而降低了我們的利潤率。其他好處還包括可預測性、計劃性、進度執行、減少 “救火” 工作以及減輕員工壓力。我認為，更好地識別、了解和控制制造差異將增強我們的專業技能及知識，為客戶帶來更長遠的利益。

實現這一切的挑戰是什么？

Aaron Tucker：

Time and money！生產變量具有挑戰性，因為它很隱蔽，我稱之為 “隱藏的敵人”。生產變量就在我們身邊，但很難察覺。工程師就像偵探一樣，不斷尋找變異的根本原因或來源，必須挖掘出導致變異的變量。

偵探工作需要時間和紀律。有些問題可能需要幾個月的時間才能解決。隨著我們產品的復雜性不斷增加，很少有單一明顯的變量。相反，通常會有幾個變量相互關聯。我們稱這種相互關系為 "變量混雜"。

除了相互關聯的多個變量外，我們還必須推測出哪些變量是我們認為重要的、對變化貢獻最大的變量。我們用來確定正確變量的主要方法之一是DOE，即實驗設計。DOE是一種嚴謹的戰略方法，用于測試變量對變異的貢獻。有些人的自然傾向是開始 "轉動旋鈕"，看看能否讓機器或流程按照他們想要的方式工作。

對于DOE，我們每次只轉動一個旋鈕，將該旋鈕轉到高位，再轉到低位，然后測量響應。有了響應，我們就知道這個變量是一個關鍵變量。同樣，如果什么都沒發生，那么它就不可能是一個關鍵變量。

Samtec理念

Aaron Tucker：

在Samtec，我們經常說?“不再只是引腳和材料”。這指的是以前我們只銷售低速引腳和插座連接器，這些產品相對容易組裝和測量。如今，我們的產品組合和產品復雜程度都遠遠超過了幾年前。

更?。ǔ⌒停?、更快（更高數據速率）和更多引腳數（密度）仍然是我們面臨的主題和更廣泛的挑戰。我們正在積極設計工作頻率為224 Gbps的PAM4或奈奎斯特頻率為 56GHz的產品（我們甚至聽到了448的說法~），并采用PAM4 等更具挑戰性的調制方案。

除了PAM4調制允許的串擾大幅減少之外，我們還面臨著微小的幾何形狀、極高的線對數量以及以微米（μm）為單位的公差限制，這進一步加強了了解和控制變異的必要性。

展望未來，我們需要更好地控制變異，這不是 “如果”，而是 “必須”，因為幾何尺寸更小，任何 “小” 的變異現在都是 “大” 的變異。