自动贴片线_专业论文_用于PCB装配制造的高级利润分析软件

　　本文介绍，应该分析工艺数据以确定哪些产品为固定资产提供最佳的回报。

　　电子制造服务(EMS)的供应商们都要不断的创新，以找到更好的方法来使其顾客满意和达到自己的经济目标。改善顾客满意的一个常见的着手点就是不断地、详细地估量这个满意度，逐个顾客和逐个工厂地进行。类似地，改善经济性能的一个逻辑方法就是不断地估量每个顾客、工厂和生产线在达到关键的经济目标上表现如何。

　　这个度量标准就是叫做高级利润分析(APA, advanced profit analysis)的新一类企业软件的范畴。它首先指出的是，提高利润率的实际机遇就隐藏在实际产品、顾客、市场和工厂性能的一些细节之中。

　　考虑任何一条现代的印刷电路板(PCB)装配线。到处都有计算机的屏幕，显烁着数字、图像和图表。只要生产线在运行，就有奔流不息的数字洪流，包括锡膏厚度、贴装精度、炉子温度曲线、测试合格率、缺陷Pareto和设备状态。有极好的理由让制造商们投资在这广泛的数据收集上面。统计过程控制(SPC, statistical process control)和全面质量管理(TQM, total quality management)技术已经证明，“如果你不能测量它，你就不能控制它”。事实上，有经验的管理者都知道，如果不测量一个工艺，它就可能失去控制，显示出很宽的变化。

　　没有准确的数据，就没有系统的、科学的改进途径存在。只有通过理解和分析数据，工艺工程师才可以诊断问题、制定适当的解决方案和检查是否解决方案按照预期地工作。数据收集与分析能够使制造商获得更高的合格率和更快的速度，满足今天起顾客的要求。

　　可是，有一组重要的数据从几乎每条PCB装配线上丢失。虽然工艺数据是无可置疑地重要，但是所有这些活动和资产投资的基本目的是要为债权人和投资者产生回报 - 挣钱。正如几家EMS的CEO们对资本市场所强调的那样，电路板的装配是一项对资产回报(ROA, return on assets)的生意。

　　在这个数据驱动的世界，逻辑上的下一步就是在生产场合详细地估量对固定资产的回报(ROA)。先进的利润分析系统结合企业数据和生产现场数据，在其完成装配的同时实时地分析来自每个生产批号的实际经济回报。至今为止的经验显示，这个对实际可获利性的详细分析揭示了在整个ROA中存在巨大的改进机遇，甚至是在运行最好的制造设施中。

　　APA从关键的洞察力和廉价的计算机能力的结合中脱颖而出。洞察力来自于将制造工艺看作一个追求公司经济目标的系统。股票价格和公司的价值是由少数几个关键的经济指标来驱动的，比如ROA、ROIC (return on invested capital投资资金的回报)、EPS (earnings per share每股收益)和每季度的收益。这些指标都是要捕捉在一定时期内挣多少钱。季度收益计算的是在一个90天的时期内挣了多少钱。ROA计算的是在一段时期内一套给定的资产设备所产生的利润。

　　所有这些指标的中心是挣钱有多快这个概念。该概念与单位利润的观点是非常不同的，财会部门使用单位利润来评估库存和对付税收报告责任。相当简单地，如果目标是要理解和管理每个产品对公司表现的关键指标的贡献，那么需要一个系统来计算每个产品产生出现金的速度。还需要的是一个高级别的放大率；每季度的收益报告给投资者是足够的，但是季度的测量对于告知和检查每日的决定是毫无用处的。于是需要的是对每小时费用，甚至每分钟费用的控制。

　　装配工艺由一系列有联系和相互依赖的步骤组成。在下个步骤开始之前，每个步骤都必须完成；零件要等丝印机工序完成之后才可以贴装，板在零件贴装之前是不能回流焊接的。象多数其它制造工艺一样，一两个基本的电路板装配步骤，如贴装，通常就决定了整个工艺的最大产出速度。换句话说，组成制造系统的全部的工艺步骤不可能以比贴片机贴装零件更快的速度来装配电路板。因此，贴片工序界定了这个制造系统的产出速度，它也限定了该系统挣钱的速度。

　　具备了这个洞察力，我们现在有了要求用于计量每个生产批量产生现金速度的工具。因此，如果我们测量了每个生产批量在贴片系统上所用的时间和把该信息与诸如材料成本、销售价格和报废率等数据结合起来，我们就可以按照在制造资产上消耗的时间准确地计算出该生产批量实际产生现金的速度。

　　这个概念容易应用于只制造一个电路板类型、没有停机时间和报废的生产线上。可是，当一个工厂有许多生产线制造数以百计的不同产品时，每一个都有其自己的设定时间、运行时间和合格率，这样需要现代的数据库技术、高速的计算机和复杂的软件来进行分析。

　　现代计算机网络和软件带来了其它的好处。许多较老的数据收集系统收藏在数据中心或生产主管的办公室，因此只有少数人才可以得到信息。相比之下，APA系统使用现代数据库技术、现有的集团网络和互联网，所以使用者可以从工厂的每个地方或者世界上任何地方通过一个安全的虚拟专用网络(VPN, virtual private network)访问到报告。

　　APA的使用者可以是一个检查生产线过去24小时详细历史的生产线主管、也可以是运行过去六个月利用率趋势的工厂经理、或者一个检查许多工厂之间的财政趋势的总部执行官。每一个使用者都可以为其需要回答的问题剪裁一个分析的时段或者分析的水平，以确保其决定最好地支持集团的利润目标。一个销售经理可以通过它们产生的ROA来评估顾客，即使它们是从几个工厂供货。一个市场经理可以从不同的终端市场分析实际的ROA。

　　图一将标准的单位利润与实际的ROA按产品进行比较。这个数据是来自一个制造几百个板类型的实际PCB装配工厂。纵轴显示由公司的财会系统所报告的标准的单位利润。横轴显示由APA系统基于生产数据所计算的按产品的实际ROA。每个气泡代表一个产品，气泡的大小与该产品类型的所有单元在五个月分析时期内所产生的现金成比例。


图一、单位利润与实际的资产回报	图一、单位利润与每分钟产生的现金

　　考虑在左上角由大的蓝色气泡所代表的产品和在右边(见箭头)有蓝色边界的粉红气泡的产品。蓝色产品的标准单位利润是$1750，而粉红色产品每单位只有$1000。尽管如此，基于实际上消耗在资产库的时间，蓝色产品产生大约30%的ROA，而粉红色产品产生270%的ROA。换句话说，远不止2/3的可获利性，当以资产回报计量时粉红色的产品实际上是蓝色产品可获利性的九倍。

　　粉红色产品在ROA上的巨大优势的源泉来自它产生现金的速度。在显示每分钟产生现金的图二中，粉红产品在其通过资产库是每分钟产生$360，而蓝色产品只产生每分钟$70。尽管如此，公司的成本系统没有抓住这个现金产生速率的巨大差异。

　　在实施APA之前，该公司的销售与市场经理都相信蓝色产品是一个优胜者，即使它在整个ROA是一个牵制。将增加销售和市场的努力放在象蓝色产品之外的产品将会损害，不会帮助，公司的经济表现。

　　APA分析每一个产品产生现金的速度有多快，也捕捉关键工艺步骤的详细的时间利用。哪个板的类型正在运行？设定消耗多少时间，是为哪个产品？系统停产时间有多长和原因是什么？班次转换时生产线停止多久？

　　通过把生产线的平均现金产生率与每一分钟非生产性的停机时间相结合，APA可以将那些每一个停机原因“金钱化”。最初，生产管理人员可以评估停机时间的真正机会成本。一个停机事件不仅浪费花在闲置劳力的费用，而且错失挣钱的机会。

　　例如，对于上面所描述的工厂的平均现金产生率是每分钟$90。因此，停机的每一分钟都隐藏了产生$90现金的机会。准确地计算真正的机会成本允许管理人员为改进投资、计划和人员安排做出正确的权衡。

　　通过列出为什么昂贵的固定资产设备没有运行和制造利润的不同理由，图三显示出对于一个公司可有多少“隐藏的利润”。该类型的图表，是脱离APA数据库实时产生的，它为生产管理人员显示了在哪里优先采用其改进方法，以得到更好的底线结果。

　　有TQM或品质改进小组(QIT, quality improvement team)程序的公司都将背地里承认，如果这些程序已经带来它们所许诺经济收益，那么公司会产生比其现有收入更多的利润。这些意图明确的改进没有给可获利性带来变化的理由是因为缺乏指导改进小组的信息。如果管理层不给与这个小组以信息，该信息集中在实际帮助这个产生更多利润的制造系统的改进上面，那么小组的诸多努力都将是被指导错误的。例如，QIT可以努力地去减少测试的周期时间并且达到目标而被赞誉。可是，如果贴片机界定了系统制造PCB和产生现金的速度，那么加速测试也不会改变这个制造系统的经济性能。

　　APA给管理者前所未有的对实际的可获利性的更详细和准确的理解。与所有的分析一样，在每个部门采取的达到底线改进的特殊行动将取决于公司的环境和该管理者的特殊角色。尽管如此，每一个使用者现在将在同一个核心问题上工作：即如何改善现金产生率和ROA。

　　这个新的焦点经常可以将公司内过去沟通困难的部门带到一起来。例如，生产部门可以知道他们非常高效地制造一个特定产品。设定时间很少，合格率非常高，系统已经调整到以高节奏达到该品质。

　　可是，只看单位毛利的财会系统告诉公司的执行官，这个产品是一个不挣钱的，应该停止或者发外加工。财会系统没有捕获生产部门所知道的：该产品是一个盈利的东西，因为它非常有效地使用了固定资产。虽然单位利润低，但是该产品由于高节奏和高合格率而产生对固定资产的高回报。APA将告诉执行官生产部门对这个的低利润率的“感受”。当APA的使用者通过对最重要的资产回报的计算，看到哪些产品是真正的盈利者时，他们经常对外发加工或市场投资的决定反其道而行之。

　　随着公司的公开上市和成长为大的企业，EMS这个行当最近已经进入了华尔街的苛求的眼光之下。EMS的执行官现在不得不将每个90天都用于将季度收益、每股收益(EPS)和资产回报(ROA)来应付分析家的详细研究，以维持其公司的股票价值。

　　当世道好的时候，抓住新的生意和诸如电信、光纤和网络这样的热门增长就已经足够了，但是好景不长。现在经理们必须准确地了解哪些顾客、市场和工厂设施对季度的利润目标是有贡献的。

　　在以诸如年收入、日销售未结算和库存转换等标准的报告周期之间管理生意将不可避免地失去改进可获利性的重大机遇。为了满足华尔街的收益要求，整个公司必须得到信息，将其努力放在扩大收益和资产回报上面。高级利润分析软件将目标直接放在满足如何权衡重要性的这个需求上面。

　　Dominic Haigh is vice president of marketing at Maxager Technology, San Rafael, CA; e-mail: dhaigh@maxager.com.