摆脱芯片缺货困境的“新”方法

领导团队正在竭尽全力减轻全球半导体芯片短缺对其业务的损害。但许多人忽视了一个关键因素，它可以让他们的公司在这个动荡时期更顺利地度过难关。那就是工程团队。

由于芯片现在在各种产品中扮演着不可或缺的角色，短缺已经阻碍了广泛的行业。尽管公司尽最大努力应对其影响，但一些制造商还是被迫将年产量削减了 25%。

正如许多高管痛苦地意识到的那样，问题在于没有快速解决方案。尽管现在隧道尽头有一丝曙光，但我们预计目前的短缺至少会持续到 2022 年第二季度。此外，现实情况是，我们将在全球范围内看到更多此类全球供应链中断。而且这种情况可能不仅在半导体中。

大多数领导团队正在使用一系列策略来解决短缺的直接影响。有些人在短缺初期就设立了“作战室”，以制定应对措施并修改供应链战略。许多人扩大了他们的产品库存，以缓冲短缺。公司还提高了需求预测的准确性和持续时间，有些公司利用定价来引导客户购买更广泛可用的产品。

这些策略当然有所作为，但它们并没有解决问题的根源。领先的公司更进一步。他们转向他们的工程团队快速调整公司设计的产品的方式，以更迅速，更有效地缓解供应链的冲击，重点放在两个关键功能：设计的弹性和设计的可用性。

弹性设计是先发制人的举措。当公司没有面临迫在眉睫的供应中断时，工程师会这样做，但公司仍然认为有理由为这种可能性做好准备。这意味着该公司有充足的时间来设计产品以避免依赖易受攻击的组件并建立更大的灵活性。这可能发生在上游，在产品上市之前，或者当产品已经上市并且将从更基础、更深入的重新设计中受益时发生。

当供应中断时，可用性设计就开始发挥作用，公司需要使用可用组件进行紧急、有针对性的产品调整以快速响应。

弹性设计

领先的公司不断改进他们的产品以提高弹性，最好在产品开发的早期和供应中断发生之前开始。

如果一家公司迄今为止还没有将弹性作为其工程方法的核心部分，那么更深入、根本的产品重新设计可能是有意义的。关键的考虑因素是：工程团队是否有能力重新思考产品架构以减少对定制或依赖少数供应商的风险组件的依赖？公司是否愿意牺牲任何依赖于易受攻击组件的功能？只要重新设计需要，公司是否有足够的时间采购所需的组件？

产品组合更具弹性的公司可以比竞争对手更有效地抵御未来的供应冲击。这使他们能够最大程度地减少受到中断的影响，并在需要时更轻松地快速响应和调整他们的产品。事实上，在最成功的情况下，弹性设计工作可能完全没有被外界注意到，因为组件短缺似乎不会影响公司的产品或业务。

在我们与客户的合作和对全球格局的分析中，我们发现几个特定的属性往往会提高弹性策略的成功几率。

首先，领先的公司将软件与硬件分离。例如，在芯片短缺的情况下，产品对芯片的“钩子”越少越好。当无法控制硬件时，领先的公司会降低硬件对产品的重要性，并通过在固件之上添加灵活的中间件层来增加对软件的依赖。

其次，设计模块化可以带来巨大的收益。领先公司尽可能使用标准方法和灵活的产品架构，包括增加时间来测试和鉴定多个可接受的部件。例如，台湾硬件和电子公司宏碁在 10 月份表示，它打算设计一种“不同类型的产品”，为其提供更广泛的设备组件资源选择，因为该公司希望应对当前的芯片短缺和半导体价格上涨。

第三，公司寻找使产品组件绝缘的方法。随着团队和产品之间的相互依赖减少，在短缺的情况下重新设计单个零件所需的工作变得独立且不那么令人生畏。

最后，尽可能减少产品的零件数量和重复使用组件可以使产品不易受到供应链故障的影响。

领先的公司通过将标准的、经批准的部件集成到他们的产品设计和计算机辅助设计工具包中，将这些弹性原则纳入产品设计；设置与预期结果一致的激励措施，例如产品重复使用或定制部件的百分比；加强工程、销售和采购团队之间的协作；并直接与供应商合作设计关键组件，以确保其可用性和可靠性。

结果应该是一个长期的路线图，并了解如何简化产品架构并摆脱可能成为供应链瓶颈的零件或组件。

可用性设计

能够有效设计具有弹性的产品的公司可以很好地应对供应链冲击，因为它们正在积极（或即将）失去销售，因此需要更紧急的产品调整。成功后，该公司会迅速将几乎相同的产品推向市场。即使是一个简单的调整也可能会有所作为。在最近的芯片短缺期间，汽车制造商 Stellantis在其一款标致车型中将数字速度计换成了模拟速度计，从而使该公司避开了重大的生产障碍。但是针对可用性进行设计需要一组不同的功能。

最成功的公司首先会部署一个敏捷团队，该团队具有快速有效地实现重新设计的正确技能，并为其提供一套明确的目标和激励措施来交付项目。这种类型的努力应该只专注于改善受供应短缺影响的领域，通常不需要全尺寸的产品设计团队。最有效的敏捷工程团队会快速修改软件以适应新部件，调整当前产品以释放资源用于更重要的功能，并使用快速原型制作和测试来验证新设计。

公司如何加强其可用性设计的力量？一种有用的策略是，即使在供应冲击过去之后，仍以其他战略方式继续使用敏捷团队。例如，让他们不断改进产品以降低成本。这样，这些团队会继续增加价值，同时准备好在下一次中断来临时采取行动。

在当前芯片短缺的情况下，特斯拉在设计弹性和可用性产品方面的投资取得了回报，该公司的经验证明了这两种工程能力如何相互加强。这家电动汽车制造商决定使用标准半导体硬件，而是自行开发在这些芯片上运行的软件，这使该公司在制造汽车的组件方面具有更大的灵活性。当面临典型微控制器单元(MCU)短缺时，该公司敏捷的软件开发能力和模块化技术架构帮助其快速开发和验证 19 款新的替代 MCU，同时为新供应商生产的新芯片开发固件。

高管们越来越认识到，能够针对可用性和弹性进行设计可以帮助他们的公司应对短期供应冲击并为未来做好准备。但是最成功的公司在设计弹性方面会变得如此有效，以至于他们很少需要为可用性进行设计；如果他们这样做，这将是一个更快、更顺畅的过程。结果将是公司能够更好地处理出现的任何供应链中断。

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