电子硬件产品制造指南（一）：制造基础和供应链

由于卫 Sir 最近一直忙于物料选型和批量生产，也就顺便将电子硬件产品的制造流程梳理了一下。

生产过程需要多部门、多工厂的协调配合，涉及的知识面也比较广泛。

因此，卫 Sir 计划后续输出多篇连载内容，目的是将事情讲明白，也希望为你的硬件产品之路点亮一盏灯。

在产品开发中，有一种你需要竭力避免的情况：来源于制造商的反馈，“这东西我们做不出来”。

这样的问题一旦发生，你就必须重新设计和开发，而这会使你付出巨大的代价。

虽然制造是产品开发周期的最后阶段，但在产品开发中，不了解制造过程通常会引发一些问题：

• 成本：产品无法生产，或者生产成本大幅增加，需要投入更多的时间和精力；

• 可靠性：削弱产品的可靠性，比如，电路板上的缝隙会藏污纳垢等；

• 可获得性：产品推出后不久需要重新设计，因为有些零件很难获得或者根本无法获得；

• 交期：物料零件交货周期长，导致延期发布产品。

这些问题在很大程度上可以通过做可制造性设计「DFM」（ design for manufacturability ）和可装配性设计「DFA」（ design for assembly ）来避免。

成功的 DFM 和 DFA 要求产品设计师和开发者了解产品制造过程，在产品开发期间，他们需要跟制造厂一起工作，确保产品生产时不会出现问题。

制造概述

产品制造过程有一系列步骤，对制造的了解在很大程度上指的就是对这些步骤的理解。

电子产品标准生产流程：

生产通常是成批进行的，比如一批是 100 个，这 100 个先通过步骤 1，再通过步骤 2，以此类推。

供应链

生产中最困难的环节通常不是生产组件，而是把生产需要的所有元器件按期备齐，这样生产才能进行下去。

你可能会把供应链看得很简单，以为采购人员只要找到价格合适的元件，然后下订单即可。

但在实际操作中比这复杂得多，一款产品一般由几百甚至几千个元件组成，这些元件必须按期备齐，以便制造产品。

哪怕缺失一个小小的阻容件，生产也无法正常开展。

不仅所有生产所需元件需要按时到位，而且要保证这些元件尽可能价格低廉。

在这个过程中，供应链上的工作人员面临着多个挑战。

1）元件来自多家供应商，经常有几十个供应商为一款产品供应元件。

2）通常元件购买支出占产品总成本的最大头，采购者需要跟供应商协商争取一个好价格，不然就会产生不必要的成本支出。

3）某个元件供应商突然中断供货，比如经销商把所有存货卖给一个大客户或地震造成工厂停工等，这时必须尽快找到其他供应商，以免影响正常生产。

4）所用元件都可能被淘汰，供应链的工作人员需要负责找到合格的可替代元件，并且可能需要工程师参与修改元件的重新设计工作。

5）元件的交货期不一样，常见元件可能第二天就到货，甚至当天就到，但是有些元件，比如定制的 LCD 可能要等上几个月。

以 LCD 为例，如果你发现到货的 LCD 有缺陷，则可能需要再等上几个月才能拿到合格的元件。

6）确保元件是正品，市面上会有一些品质低劣的货源，可能会引发安全性和可靠性问题。

如果发货的产品包含劣质元件，可能会导致产品召回或惹上其他麻烦。

针对上述问题，你可能已经想到了一种简单的解决办法，那就是在项目开始时就订好生产需要用到的所有元件，然后把它们存放在库房中。

这样生产时可以直接从库房取用已经备好的元件，这样就永远不会出现元件供应中断的问题了，因为所有元件都可以随时从库房中取用。

但是，就财务和管理来说，库存一般是需要花钱买来的，而且在做成成品之前，这些元件无法直接带来任何收益。

换句话说，库存就意味着把投入的资金摆在货架上，不但无法产生收益，而且占空间。

从财务和管理的角度看，最理想的情况是元件到达的当天就投入使用，它们存入库房的时间最多几个小时。

正常情况下，你可以存放可供几天生产的元件库存，以便元件的供应不中断。

而那些比较少见的元件可存放较大量的库存，因为供给链断裂产生的风险也相应较高。

与制造商和分销商进行谈判：

• 一方面要确保所需元件能够正常供应；

• 另一方面要尽可能地减少购买支出。

在元件供应问题解决之后，你就有了生产所需的所有元件，接下来就要开始生产了。