再制造可防止任务关键型系统中的过时

解决关键任务电子系统的报废问题至关重要。过时问题几乎会影响每个长期维护的电子系统。Arlin描述了具体问题并提出了维持这些系统的解决方案，重点是重新制造过时系统的选择。关键考虑因素包括启动和材料成本，以及硬件设计和程序规划。

为过时系统提供支持的组织面临着许多“正常”制造运营所没有的挑战。物质资源的减少也许是要考虑的最关键因素。

大多数老化的电子系统在设计完全可接受的水平上运行;然而，随着系统的老化，平均故障间隔时间（MTBF）变得不可接受，从而危及任务本身。

大多数最终用户都面临着表 1 中列出的支持替代方案。这些选项中没有一个是适用于所有情况的解决方案，但在延长老化电子系统的使用寿命时，通常会考虑所有这些选项。我们的讨论将集中在表1中列出的第三个选项，即再制造过时的系统。

图1

这种方法的优缺点是什么，我们如何最好地实施它？更重要的是，在大多数情况下，我们如何使再制造成为具有成本效益的替代方案？我们应该如何提前计划？

再制造的好处

大多数供应链经理在面临是修复还是更换过时系统的困境时，都能体会到再制造带来的优势：

可以使用现有的系统软件。无需更改软件即可保持系统像以前一样运行。无需软件开发或编程时间。

再制造不需要硬件设计资源。某些组件可能需要重新指定。但是，该功能通常由维护而不是设计工程支持。

无需重新鉴定系统。在许多情况下，需要更改硬件或软件，必须对系统进行重新认证。通常必须使用原始的资格认证流程。这可能既昂贵又耗时。

再制造挑战

另一方面，再制造方法可能存在缺点，例如知识产权问题和过时/假冒组件。

知识产权

知识产权 （IP） 是制造或测试电路板或系统所需的信息。IP 的某些部分可能缺失、不完整或不正确。

这方面的一个例子是，物料清单可能不正确，或者“批准的供应商”不再营业。制造图纸可能缺失、不完整或错误。验证构建和验证最终测试功能所需的诊断和测试夹具可能不再可用。

过时或假冒组件

随着系统的老化，可用组件池会减少。电子元件的平均制造寿命为四到七年，而关键任务系统的生命周期为 20 年或更长时间。随着组件供不应求，对组件的需求吸引了造假者，以至于几乎没有可靠的来源可用。处理不可靠的组件来源成为许多公司时间和金钱的巨大负担。

这就是像GD California（GDCA）这样的传统公司是提供过时电路卡组件和系统持续支持的关键资产的地方。

权衡成本

再制造作为最具成本效益的替代方案的最佳理由是提供简短的成本分析。两个主要成本考虑因素是项目启动成本和材料成本。

启动成本

在讨论过时支持的启动成本时，通常引用的数字是国防微电子活动 （DMEA） 生成的数字。DoD 计划使用该组织生成的指标来报告与根据计划要求和成本约束 实施最佳解决方案相关的成本规避情况。

尽管DMEA对与资源减少相关的问题进行了全面描述，但一些传统公司已经扩大了成本规避范围，将设计阶段的项目预规划，报废购买和组件重新设计作为重要的替代方案。图 1 列出了最终用户可用的一些 DMSMS 旧选项。

图2

图表上显示的成本描述了相对于特定计划的实际平均计划成本。它们可能不适用于所有供应商的特定项目。但是，列出的成本显示了不同备选方案之间的准确成本关系，并表明了执行维持产品所需活动的相对成本。

物流选项（列出的前六个）比工程替代方案（列出的最后五个）更具成本效益。列出的最后一个选项（主要系统重新设计）是最昂贵的选项，在大多数情况下应用起来最不吸引人。

材料成本

随着组件变得稀缺，两种情况会影响成本：（1）如果组件现在过时，组件价格可能会非常高;（2）如果组件尚未停产，但很快就会停产，则价格可能相当合理。

当组件现在已过时时

材料成本与组件的市场可用性有关，并且变化相当快，有时甚至是不可预测的。在组件已经过时多年的情况下，需要创造性的采购，许多大型组织已经开发了专门的资源来处理查找过时的组件。

在组织中开发和维护这种能力本身就是与削减公司盈利能力的材料相关的运营成本。一个好的做法是尽可能多地消除此类活动以降低成本。

当组件即将过时时

为了使您的组织不必持续进行英勇的购买，监视组件可用性并计划计划支持非常重要。大多数公司在一定程度上都这样做。许多软件跟踪包使过时跟踪相当简单。一旦组件显示为过时，就可以安排最后一次购买。

由于上次购买涉及的成本以及最终用户要求的不可预测性，此选项在某些情况下可能不切实际。在材料短缺造成严重的支持问题之前，可以采取其他选择。最实用的选项是重新指定组件，其中使用当前生产的组件代替原始组件。重新认证通常包括实验室和系统测试。此时使用替代组件也可以避免将来的问题。

未雨绸缪

旧解决方案可以在计划的任何阶段实施。在计划中越早采取主动，过时支持的成本就越低。

考虑到这一假设，在设计新产品时，设计标准应包括一个计划，其中包括过时的硬件和程序规划注意事项。

硬件设计规划

在设计阶段存在一些用于报废计划的设计规则。一种是在可编程半导体元件中放置与器件无关的设计。这可确保只要保留知识产权和设计环境，迁移到新设备的过程就很简单。

应用可以长时间轻松维持的电路设计是另一种有效的硬件补救措施。这可能更难在设计中实现，但从长远来看可能更具成本效益。在这种设计中选择组件可能包括“低技术”而不是使用最新技术。

许多系统设计人员长期以来采用的设计策略是在系统设计中使用COTS电子器件。医疗、工业和政府组织已将此作为可能的首选路径。使用 COTS 产品的一大优势是，许多 COTS 产品在 GDCA 的许可下得到无限期支持。

项目规划

产品发布后，具有前瞻性思维的项目经理可能会在产品的组件过时之前很久就考虑过时计划。其中一个过程是AAP。

AAP 是约束最终用户、制造商和传统公司（如 GDCA）的协议。它确保当制造商停止生产产品时，传统公司将介入，在协议有效期内继续提供制造和维修支持。这为最终用户提供了不间断的产品支持，这是防止过时的保险单。

如果立即存在过时问题，旧供应商将使用 PSA 协议。在这种情况下，他们采购并保留最终用户库存，直到制造和维修需要。

在AAP和PSA中，最终用户控制剩余项目生命周期中的材料承诺。如果需求以七年后变为零的运行率下降，最终用户可以储备足够的库存（在所需的少数关键部件上）以持续到预计的产品寿命不再需要支持。如果运行速率发生变化，最终用户可以决定增加或减少储备库存。

扑灭过时的火焰

一般来说，任何对长期维护其设备有既得利益的组织都无法通过“救火”或等到系统出现故障才发现无法进行维修来解决在适当时候出现的问题。因此，组织必须使用具有成本效益的工具“Äì”积极果断地采取行动，包括在设计阶段进行预先规划和报废计划，以确保组件的可用性和支持“Äì”随时可用，以便在过时问题出现之前解决它们。

审核编辑：郭婷