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    一葉障目不見泰山

    在VA中視野非常重要

    大家好。我是菊水公司時光旅行導游秋山。

    一葉障目不見泰山【只見樹木不見森林】

    這是如果過于追求事物的細節部分,就無法掌握其本質和全局的比喻。

    摘自大辭林 第三版

    降低成本。無論過去還是現在,這都是經營方面的重要課題。本公司所處的制造業,把這種降低成本的活動稱為“VA”或者“VE”。VA是Value Analysis(價值分析),VE是Value Engineering(價值工程)的縮寫,一般來說會按照“VA=VE”對待,但是嚴格來說,二者的含義還是有區別的。另外,VA/VE的本來目的是實現客戶價值的最大化(成本平衡),從方法上來講,除了降低成本(減)之外,還有提高附加值(加)的概念,而在我們的日常交談中,一說“給我VA一下”,“少廢話,便宜點!”的含義占主導地位(笑)。關于這方面的詳細內容,請務必請教谷歌老師。

    今天我要說的是關于VA的失敗教訓。這是一個由于過度偏執于“VA=削減,廢止”的想法,導致矯枉過正的事情。

    我們把時光倒回30年前。

    整個社會都在舉辦VA/VE的狂歡

    我剛剛入職的時候,日本的電氣設備行業正處于空前發展的時期,號稱“日本第一”(好懷念?。?,而且為了進一步擴大這一優勢,社會上掀起了降低成本的活動,即VA/VE活動的熱潮。簡直處于一種狂歡的狀態。大家為了降低成本而不擇手段,甚至用戶把供應商牽扯進來,提出這樣那樣意見的情況也不少見。

    我當時負責的OEM電源也收到了降低成本的要求。開會地點是用戶的公司內部會議室。針對客戶提出的要求事項,我們參照OEM電源的電路圖,機構圖紙開始了VA/VE會議。

    下面介紹一下部分會議內容。

    例如,關于正12V的電源,如果將電流容量從4A減少到3A,就能使用比現在低一個級別的整流二極管和電解電容器,降低○×日元的成本。

    同樣,如果最大限度地縮小各輸出電流容量的范圍,控制DC/DC轉換器的總輸出,開關變壓器的鐵芯材料就可以小一圈。這樣就能降低○×日元的成本。

    在機構方面,如果變更最初的結構,采用在主機側(用戶的裝置)直接安裝的方式,就可以實現更好的散熱效果,減少OEM電源散熱片的板厚。同時,通過推進一體化工作,可以在OEM電源上取消冷卻用風扇。

    …等等,客戶提出了各種各樣的意見,我們基本上按照全盤接受的狀態進行了應對。

    沖擊電流限制電路

    其中的研究項目之一就是作為本次題材的沖擊電流限制電路。

    下面就沖擊電流限制電路進行簡單說明。
    OEM電源采用的是電容輸入型全波整流電路。在接通電源開關的瞬間,電解電容器上會有充電電流通過,存在保險絲熔斷和電源開關觸點熔敷的危險。因此,設置了沖擊電流限制電路,對沖擊電流進行限制(圖1)。請注意電路圖中央部分的電阻器和繼電器。

    圖1 沖擊電流限制電路

    電路的工作情況如下所示。

    • (1)電源開關接通時,電阻器限制沖擊電流。
    • (2)經過一定時間后,繼電器觸點ON。
    • (3)繼電器觸點ON時,通過第二次沖擊電流。
      (如果電解電容器能夠充分充電,第二次的沖擊電流就會很小。)

    下面我們再回到剛才所說的在會議室召開的VA/VE會議上。

    用戶說:“OEM電源是微型計算機用嵌入式電源。微型計算機通常在接通電源開關后,會運行一天。不存在多次開關電源開關的情況,請下調電阻器的額定功率,降低成本?!?/p>

    于是我按照客戶的指示變更了設計。

    電源不啟動!

    該會議結束兩個月之后,作為VA/VE對策機,交付了5臺OEM電源。
    交貨后不久,收到了客戶的聯絡。說是接通電源開關后,輸出不啟動。為什么?Help me!

    我趕緊前往客戶那里調查,故障原因是沖擊電流限制電路中的電阻器斷線。該電阻器斷線后,電解電容器就無法充電。因此,DC/DC轉換器無法工作,所以處于沒有輸出的狀態。

    那么,為什么電阻器會斷線呢?好像是在微型計算機的生產線上,電源開關會以一定的頻率ON/OFF。因此,判斷是額定功率不足導致破損,出現了電阻器斷線的問題。

    在此前的VA/VE會議上得出的結論是:“微型計算機的電源開關每天也就接通一次左右。沖擊電流限制用電阻器只會在這個瞬間通電,因此采用額定功率小的產品即可”。但是,這個條件是以產品完成之后(實際使用時)為前提,但在調整過程中,這個條件是不成立的。所以在這方面出現了失誤。

    作為應急措施,決定將電阻器的額定功率恢復至VA/VE會議之前的狀態。功率型電阻器的外形尺寸較大,因此變更作業非常麻煩。雖說是想盡辦法努力實現客戶要求的結果,但在這個項目中我深切感受到了考慮不周的問題。

    在VA中視野非常重要

    我開頭也曾經說過,VA本來目的是實現“客戶價值的最大化(成本平衡)”。因此,我們會像“擰干抹布”一樣,進行設計改進作業,但如果過于專注于細節,就會慢慢忘記本來的設計意圖(確實規格的理由)。結果導致去掉了需要的部分,出現失去平衡的結果。這次失敗就是這個原因。

    有一個關于腳小拇指的話題。從整個身體來看,即使沒有這個小拇指,好像也沒太大的影響。實際上幾乎看不到腳小拇指發揮作用的場景。反而碰到衣柜角上會非常痛,甚至有時候會想,這個小拇指真多余???但是,因為凍傷等原因失去腳小拇指的人走路時很難走出直線。實際上,腳的小拇指對保持身體平衡來說起著至關重要的作用。

    我想今后還會有很多降低成本的要求。但是,我希望大家在改進設計的過程中要對自己的改進立場(視野,視點)有著清醒的認識,不要像我的失敗經歷一樣,目光過于短淺。不要出現切掉腳小拇指這樣的錯誤。

    TEXT BY
    秋山 一男
    解決方案開發部 解決方案推進課

    [主要產品開發業績]
    直流穩定電源PAK-T系列,PAK-A系列,PAD-LET系列
    高速可編程電源 PAX系列,PBX系列
    充放電電池測試儀 PFX40W-08

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