如何应对供应链困境?尝试使用变体

PCB供应链可能非常不稳定，库存短缺在各种类型的组件之间滚动。最近，半导体行业普遍出现短缺，业内资深人士过去曾多次经历过这种情况。处理这些问题涉及两个重要策略:确定替代方案，并准备在产品设计中使用它们。

可选组件通常很容易识别。它们可以从半导体产品页面、数据表、搜索引擎和应用说明中找到。有些组件是引脚和封装兼容的，因此它们可以作为缺货组件的临时替代品。其他组件在功能方面可以比较，但不是完美的替代品。基于可用的组件，可能需要尽早构建PCBA的变体，并根据需要将其投入生产。

何时创建设计变量

PCB设计变量的概念很简单:设计的多个版本都有轻微的变化。在设计团队必须处理低库存和需要寻找替代组件的情况下，可以使用替代部件创建PCB设计变体。这为团队提供了可以快速投入生产的现成设计库存和组件来源改变。

管理变体的技巧包括确定创建这些变体设计的最佳组件。并不是所有的部件都需要进行微小的更改。对于某些部分，包和功能是完全独特的，并且没有可以用来创建变体的替代品。因此，变体管理的一个重要部分是缩小到每个变体中使用的组件组。

找到有风险的组件

风险最大的组件将随着每种类型的设计和供应链的整体状态而变化。由于半导体是任何PCBA中最复杂的组件，它们在某种程度上永远处于风险之中。这与被动被动形成了鲜明的对比，即使在供应不足的情况下，被动被动也有许多完美的替代品。

下表概述了一些常见组件组的风险概况。从这个表中可以看出，设计变体主要围绕最复杂的组件组(处理器和专用集成电路)进行规划是有意义的。

最高的风险:处理器(微处理器等)	-仅在同一部件系列中插入替换件 -其他供应商的替代品很少
高的风险:具有特殊功能的专用集成电路	-许多部件更换 —并非所有的替换件都兼容 -部分功能可以通过逻辑实现代替
适度的风险:功率集成电路和简单集成电路	-许多部件更换 —有些是包兼容的
低风险:离散半导体	-许多部件更换 -许多是包兼容的 -许多是引脚兼容
最低的风险:被动者	-来自许多供应商的大量替代品 -高度标准化的包装

该表中的风险概况很大程度上取决于是否存在替代方案。当可用的替代品很少时，风险概况就会更高。另一个主要因素是使用替代品所需要的努力;当实施替换更加困难时，风险概况也会更高。

设置优先级

识别风险后的下一步是设置变量中包含的优先级。您可能能够为您的主系统处理器确定10个合适的部件，但这并不意味着您应该围绕每个部件创建10个变体。通过权衡几个不同的因素，优先选择最重要的部件进行更换:

• 创造每个变体的成本/时间
• 零件数量可支持每一个变种
• 最终组装的成本差异
• 组件之间的功能差异

通过对变体中使用的某些组件进行优先级排序，您可以限制需要管理的产品的变体数量。

每个产品有多少变种?

这个问题没有好的答案。一些公司采取敏捷方法并且会在需要的时候开发一个变种，而不是预先构建多个设计变种。需要注意的重要一点是，当您试图支持同一组件的多个部分变体时，变体的数量可能会迅速增加。

假设，例如，您有一个所需的微控制器，在唯一的包装中有两个可选的零件号。这种设计的可能变体的总数是3个变体。现在假设您需要将其与一个功率调节器配对，该调节器在唯一的包装中也有两个可供选择的部件号:达到这个设计目标所需的可能变体的总数刚刚增加到9。

随着设计变体数量的增加，敏捷方法开始看起来更有吸引力。设计人员和采购团队将不得不仔细管理他们的可用库存、来源和能力需求，以使变体数量达到可管理的水平。确保你考虑了设计的风险回报，并确保你有一个适当的系统跟踪设计变量的数据。

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