eng
Выпуск #2/2018
А. Лютов
Внедряй и считай. Прибыльный испытательный центр: миф или реальность?
Внедряй и считай. Прибыльный испытательный центр: миф или реальность?
Просмотры: 1843
Рассмотрен экономический эффект от внедрения испытательного оборудования применительно к HALT (Highly accelerated life test – ускоренный метод комбинированных испытаний). Отмечено, что использование HALT может дать существенный экономический эффект при выпуске электронной продукции.
УДК 658.5 | ВАК 05.27.06
DOI: 10.22184/1992-4178.2018.173.2.164.166
УДК 658.5 | ВАК 05.27.06
DOI: 10.22184/1992-4178.2018.173.2.164.166
Теги: halt tests halt-испытания return on investment) return on investment (roi) test equipment испытательное оборудование коэффициент возврата инвестиций (roi
Когда речь заходит о переоснащении парка оборудования, перед руководством предприятия возникает много вопросов, связанных прежде всего с его окупаемостью. Выбрать оборудование не столь трудно, как просчитать экономический эффект от его внедрения. Какие издержки удастся уменьшить в будущем благодаря приобретению оборудования? Проясним этот вопрос применительно к испытаниям HALT (Highly accelerated life test – ускоренный метод комбинированных испытаний).
Цель ускоренных испытаний – обеспечить ряд улучшений, которые могут повлиять на надежность изделия. Для этого нужно проводить исследования и испытания вне заложенного конструкторами предела прочности изделия. Элементы ускоренных испытаний представлены на рис. 1.
Рассмотрим экономическую составляющую HALT независимо от других ускоренных испытаний. Чтобы выяснить отношение пользователей, операторов и наладчиков испытательного оборудования к ускоренным испытаниям, был проведен опрос*. Предлагалось ответить на следующие вопросы: «Где вы видите применение ускоренных испытаний в рамках вашей компании и почему именно там? В чем плюсы и минусы ускоренных испытаний?» В опросе приняли участие 32 респондента из 22 компаний (см. таблицу).
Среди ответов респондентов преобладали следующие мнения относительно недостатков проведения HALT-испытаний:
• затраты и прибыль не дифференцированы;
• новизна метода – дополнительное время;
• преимущества не так явны, как недостатки.
Комментарии «за»:
• сокращение времени вывода на рынок нового продукта;
• снижение гарантийных издержек;
• увеличение гарантийного периода;
• дифференциация продукта;
• демонстрация надежности продукта.
Чтобы наглядно показать необходимость проведения HALT-испытаний, на примере изделий компании Tandem Computers вычислим коэффициент возврата инвестиций (ROI, Return On Investment) от внедрения HALT-испытаний, в частности при использовании оборудования компании Qualmark, и определим, какие издержки удалось снизить.
АЛГОРИТМ РАСЧЕТА
• Определение плановых годовых показателей выпускаемого продукта (общая цена, количество отгружаемых изделий и процент возврата изделий);
• определение ресурсов (количество операторов и длительность испытаний);
• определение стоимости оборудования и затрат на оснащение испытательной лаборатории (в том числе амортизация);
• оценка стоимости корректирующих мероприятий;
• годовые затраты на проведение HALT-испытаний;
• определение процента возвращенных изделий в первый год отгрузки;
• общая оценка количества отказов, устраняемых с помощью HALT-испытаний, и потенциально утраченной прибыли;
• расчет ROI.
На рис. 2 показано нормированное распределение отказов центрального процессорного устройства (ЦПУ) компании Tandem. Для изделий, представленных на рисунке, первоначально высокий уровень отказов сглаживается и стремится к горизонтальной асимптоте в течение ближайших двух лет. Большинство отказов происходит в первый год обслуживания (в период от трех до 12 месяцев). Эти отказы могут быть обнаружены при помощи HALT-испытаний.
Рассмотрим применение описанного алгоритма для ЦПУ компании Tandem. Анализ будем проводить для тех изделий, которые отгружались в течение первого года. В качестве исходных данных возьмем следующие: общая цена продукта – 10 000 долл. США, ожидаемый процент возврата изделий – 5%, количество отгружаемых единиц продукции за первый год – 5 000.
ЗАТРАТЫ НА HALT-ИСПЫТАНИЯ
Затраты на HALT будем оценивать на основе опыта предыдущих внедрений подобного оборудования. Расходы на персонал учитываются за время проведения HALT-теста. Для комплексных систем выдвинем предположение, что будут проведены два теста: первый – для обнаружения первичного отказа изделия, второй – для проверки этого отказа и внедрения корректирующих мероприятий. Длительность испытаний в ходе первого теста составит две недели, количество операторов – один, его зарплата за неделю – 2 000 долл. США, соответственно, общая сумма расходов на испытания – 4 000 долл. США.
К расходным материалам относятся электроэнергия, обслуживание сосуда с жидким азотом в течение испытаний. Тарифы на коммунальные услуги различаются, возьмем среднюю стоимость для Силиконовой Долины – 500 долл. США. Амортизационные отчисления за период испытаний составляют 6 666,67 долл. США.
После того как был установлен запас прочности изделия и в результате испытаний обнаружены дефекты, проводятся корректирующие мероприятия. Их выполняет один инженер на протяжении двух недель. При заработной плате 1 500 долл. США в неделю расходы на корректирующие мероприятия составят 3 000 долл. США.
Таким образом, общие затраты на HALT-испытания (в долл. США) будут следующими:
цена изделия (на испытании, не отгружено) 10 000
персонал 4 000
коммунальные расходы 500
корректирующие действия 3 000
амортизационные отчисления 6 666,67
итого 24 166,67
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ HALT
Используя исходные данные, можно оценить общее количество возвратов в первый год поставки заказчику. Многие из этих возвратов могут быть связаны не с отказами, а с логистикой и т. д. Оценив процент возврата из-за отказов оборудования в 50% (данные компании Tandem), получим число таких возвратов – 125 (при общем количестве возвратов за первый год – 250).
Подобные отказы происходят по ряду причин. В качестве примера на рис. 3 показана диаграмма Парето для отказов изделий в процессе эксплуатации. Основная причина отказов (12 из 34, то есть 35%) – U91 ASIC. Тогда количество обусловленных этим отказов за первый год составит 44.
Напомним, что HALT-тест позволяет устранить дефекты будущих изделий. Только когда ошибка изделия выявлена и устранена, проводятся следующие испытания. Заканчиваются испытания, когда достигается максимально допустимая нагрузка на продукт.
Продолжим оценку HALT-теста. В первом приближении цена каждого отказа равна цене произведенного продукта, поэтому предприятие понесет убытки в размере 44 Ч 10 000 = 440 000 долл. США. Вероятность того, что HALT поможет выявить дефект изделия, приводящий к отказу, – 20%. Следовательно, ожидаемая будущая прибыль от HALT (снижение издержек) составит 440 000 Ч 20% = 88 000 долл. США.
ВОЗВРАТ ИНВЕСТИЦИЙ ОТ HALT
Для вычисления ROI в результате применения HALT воспользуемся выражением:
ROI = (доход – расход) / расход, %.
Подставив полученные значения расходов (затрат на проведение HALT) и доходов (сокращение издержек), получим:
ROI = (88 000 – 24 166,67) / 24 166,67 = 264%.
Таким образом, применение HALT может дать существенный экономический эффект при выпуске электронной продукции. Следовательно, затраты на приобретение оборудования для HALT-испытаний будут оправданными. ●
Цель ускоренных испытаний – обеспечить ряд улучшений, которые могут повлиять на надежность изделия. Для этого нужно проводить исследования и испытания вне заложенного конструкторами предела прочности изделия. Элементы ускоренных испытаний представлены на рис. 1.
Рассмотрим экономическую составляющую HALT независимо от других ускоренных испытаний. Чтобы выяснить отношение пользователей, операторов и наладчиков испытательного оборудования к ускоренным испытаниям, был проведен опрос*. Предлагалось ответить на следующие вопросы: «Где вы видите применение ускоренных испытаний в рамках вашей компании и почему именно там? В чем плюсы и минусы ускоренных испытаний?» В опросе приняли участие 32 респондента из 22 компаний (см. таблицу).
Среди ответов респондентов преобладали следующие мнения относительно недостатков проведения HALT-испытаний:
• затраты и прибыль не дифференцированы;
• новизна метода – дополнительное время;
• преимущества не так явны, как недостатки.
Комментарии «за»:
• сокращение времени вывода на рынок нового продукта;
• снижение гарантийных издержек;
• увеличение гарантийного периода;
• дифференциация продукта;
• демонстрация надежности продукта.
Чтобы наглядно показать необходимость проведения HALT-испытаний, на примере изделий компании Tandem Computers вычислим коэффициент возврата инвестиций (ROI, Return On Investment) от внедрения HALT-испытаний, в частности при использовании оборудования компании Qualmark, и определим, какие издержки удалось снизить.
АЛГОРИТМ РАСЧЕТА
• Определение плановых годовых показателей выпускаемого продукта (общая цена, количество отгружаемых изделий и процент возврата изделий);
• определение ресурсов (количество операторов и длительность испытаний);
• определение стоимости оборудования и затрат на оснащение испытательной лаборатории (в том числе амортизация);
• оценка стоимости корректирующих мероприятий;
• годовые затраты на проведение HALT-испытаний;
• определение процента возвращенных изделий в первый год отгрузки;
• общая оценка количества отказов, устраняемых с помощью HALT-испытаний, и потенциально утраченной прибыли;
• расчет ROI.
На рис. 2 показано нормированное распределение отказов центрального процессорного устройства (ЦПУ) компании Tandem. Для изделий, представленных на рисунке, первоначально высокий уровень отказов сглаживается и стремится к горизонтальной асимптоте в течение ближайших двух лет. Большинство отказов происходит в первый год обслуживания (в период от трех до 12 месяцев). Эти отказы могут быть обнаружены при помощи HALT-испытаний.
Рассмотрим применение описанного алгоритма для ЦПУ компании Tandem. Анализ будем проводить для тех изделий, которые отгружались в течение первого года. В качестве исходных данных возьмем следующие: общая цена продукта – 10 000 долл. США, ожидаемый процент возврата изделий – 5%, количество отгружаемых единиц продукции за первый год – 5 000.
ЗАТРАТЫ НА HALT-ИСПЫТАНИЯ
Затраты на HALT будем оценивать на основе опыта предыдущих внедрений подобного оборудования. Расходы на персонал учитываются за время проведения HALT-теста. Для комплексных систем выдвинем предположение, что будут проведены два теста: первый – для обнаружения первичного отказа изделия, второй – для проверки этого отказа и внедрения корректирующих мероприятий. Длительность испытаний в ходе первого теста составит две недели, количество операторов – один, его зарплата за неделю – 2 000 долл. США, соответственно, общая сумма расходов на испытания – 4 000 долл. США.
К расходным материалам относятся электроэнергия, обслуживание сосуда с жидким азотом в течение испытаний. Тарифы на коммунальные услуги различаются, возьмем среднюю стоимость для Силиконовой Долины – 500 долл. США. Амортизационные отчисления за период испытаний составляют 6 666,67 долл. США.
После того как был установлен запас прочности изделия и в результате испытаний обнаружены дефекты, проводятся корректирующие мероприятия. Их выполняет один инженер на протяжении двух недель. При заработной плате 1 500 долл. США в неделю расходы на корректирующие мероприятия составят 3 000 долл. США.
Таким образом, общие затраты на HALT-испытания (в долл. США) будут следующими:
цена изделия (на испытании, не отгружено) 10 000
персонал 4 000
коммунальные расходы 500
корректирующие действия 3 000
амортизационные отчисления 6 666,67
итого 24 166,67
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ HALT
Используя исходные данные, можно оценить общее количество возвратов в первый год поставки заказчику. Многие из этих возвратов могут быть связаны не с отказами, а с логистикой и т. д. Оценив процент возврата из-за отказов оборудования в 50% (данные компании Tandem), получим число таких возвратов – 125 (при общем количестве возвратов за первый год – 250).
Подобные отказы происходят по ряду причин. В качестве примера на рис. 3 показана диаграмма Парето для отказов изделий в процессе эксплуатации. Основная причина отказов (12 из 34, то есть 35%) – U91 ASIC. Тогда количество обусловленных этим отказов за первый год составит 44.
Напомним, что HALT-тест позволяет устранить дефекты будущих изделий. Только когда ошибка изделия выявлена и устранена, проводятся следующие испытания. Заканчиваются испытания, когда достигается максимально допустимая нагрузка на продукт.
Продолжим оценку HALT-теста. В первом приближении цена каждого отказа равна цене произведенного продукта, поэтому предприятие понесет убытки в размере 44 Ч 10 000 = 440 000 долл. США. Вероятность того, что HALT поможет выявить дефект изделия, приводящий к отказу, – 20%. Следовательно, ожидаемая будущая прибыль от HALT (снижение издержек) составит 440 000 Ч 20% = 88 000 долл. США.
ВОЗВРАТ ИНВЕСТИЦИЙ ОТ HALT
Для вычисления ROI в результате применения HALT воспользуемся выражением:
ROI = (доход – расход) / расход, %.
Подставив полученные значения расходов (затрат на проведение HALT) и доходов (сокращение издержек), получим:
ROI = (88 000 – 24 166,67) / 24 166,67 = 264%.
Таким образом, применение HALT может дать существенный экономический эффект при выпуске электронной продукции. Следовательно, затраты на приобретение оборудования для HALT-испытаний будут оправданными. ●
Отзывы читателей
