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嵌入式开发:权衡成本——BOM与NRE

更新时间: 2022-09-23 09:55:48来源: 粤嵌教育浏览量:2101

  以最低的成本优化嵌入式系统可能是一件棘手的事情。特别是,嵌入式开发人员平衡开发和生产成本是一个棘手的问题。决定这种平衡的因素有很多,但事实证明,我们必须实事求是地检查产量预期,以便适当地优化成本。

  成本优化通常分为两个对立的类别:物料清单(BOM)和非经常性工程(NRE)成本。BOM成本实质上是最终产品的生产成本,而NRE成本主要由设计和测试产品所需的工程劳动力决定。试图最小化BOM成本会导致NRE暴涨,反之亦然。

  以每年生产不到10000个单位的小批量系统为例。系统设计人员可能会查看他们的BOM和电气设计,发现如果去掉硬件滤波器,转而用软件实现滤波器,他们可以节省0.5美元。乍一看,移除硬件过滤器似乎是个好主意。毕竟,它将节省大约5000美元的生产成本。然而,真正的问题是这种节省是否值得。

  从长远来看,在小批量的情况下,试图优化需要将特征转移到软件中的BOM的成本会更高。在过滤器的例子中,这种转变意味着嵌入式开发人员现在需要添加额外的功能来集成到架构中、建模、实现并通过测试。根据一般经验,一名工程师一周的工作成本是5000美元。从硬件转移到软件的特性能在1周内完成整个软件开发周期吗?如果答案是否定的,那么整个项目的成本就上升了。

  不幸的是,在小批量嵌入式系统中,将一个功能从硬件转移到软件的总体成本影响通常被忽略。工程师甚至管理层开始认为劳动力的NRE是无关紧要的,因为它已经是工程师雇佣和公司管理费用的一部分。相反,我们戴开始投入大量的工时进行优化,但在嵌入式系统的整体性能、质量和项目成本方面收效甚微。

  开发中等产量范围内的嵌入式系统,通常被认为是每年 10,000 到 100,000 台,确实开始开启优化的现实可能性。上一个中等容量的过滤器示例可能会通过将此功能移植到软件中来节省项目资金。一个更有趣的中等规模的例子是,当系统嵌入式开发人员认为商业上现成的组件,如认证的无线电或传感器,成本太高,应该在内部开发。

  


  从头开始设计组件似乎是个好主意。每个系统可以节省5美元,如果容量为50000,这看起来是一个非常好的主意,毕竟这是250000美元。仅凭这一分析,许多公司就会决定他们必须建立自己的公司,并开始走下坡路。仔细观察会发现,设计自己的无线电或传感器非常好可能会导致他们收支平衡或花费更多!

  无线电模块或传感器系统的设计和认证可能需要三到四个月的时间。这需要硬件、固件、测试和认证工程师,以及至少需要两次修改才能正确完成的事实。假设一名嵌入式开发人员每周的工资为5000美元,那么在这几个月中仅使用一名工程师就已经达到了80000美元。考虑到原型制造和FCC等认证,无线电模块开发的估计费用为120000美元是合理的。

  从这些数字来看,BOM优化仍然是一个胜利;然而,有三到四个月的窗口期,该产品可能已经上市。这些销售的损失使成本与节约的数字接近,BOM优化只是勉强获得“胜利”。如果要考虑竞争对手的早期进入或其他业务方面可能带来的额外销售损失,从长远来看,优化BOM成本的决策可能并不正确。

  BOM和NRE的二分法是真实的。随着人们试图降低BOM成本,NRE成本上升。尽量减少NRE成本和BOM成本上升。没有普遍正确的选择。相反,需要对所有业务和工程因素进行仔细分析,才能做出正确的决策。公司通常不会花时间去做这件事,相反,仅仅检查一个难题就会在项目上损失数万美元。

  商业决策通常超出了嵌入式开发人员的领域,但是意识到并帮助提醒管理层真正的权衡和利益可能是一个公司或产品是否变得可行和保持可行的区别。

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