制造和购买通用电路功能是许多系统设计者和他们的公司经常面临的一个棘手的选择。对于设计、制造和销售输入/输出(I/O)功能的公司(如Devices)来说，这种选择也非常有趣。这些公司已经成功地服务于工业系统市场，以适度的价格提供有用和可靠的功能，保证性能。

工业I/O功能是主要业务是设计和组装大型控制系统的公司的完整信号调理解决方案。典型功能用于测量温度和压力，与应变计信号接口，并控制执行器。服务于这个市场的I/O产品必须可靠，能够承受恶劣的环境，满足机构的批准，并且具有成本效益。

公司是否应该重新发明通用的I/O功能(轮子)?或者他们应该从这样的供应商那里购买解决方案?那些选择从供应商那里购买I/O解决方案的人可以缩短上市时间，节省资金，并释放宝贵的资源。然而，人们很自然地认为，自己的工程师和商店可以设计和组装所需的功能——尤其是那些显然不是很有挑战性的功能——更便宜、更有效。不从其他公司购买I/O功能，因为内部工程师和技术人员拥有必要的专业知识(并且热衷于自己完成工作)，因为不了解当前可用的功能，或者因为过去与供应商的不愉快经历。进行分析并发现购买电路解决方案实际上可以被视为系统级公司的附加价值来源，这可能会让人感到惊讶。

从系统设计师的角度来看，“制造”vs“购买”的前景意味着需要确定权衡。要做出正确的决定需要考虑很多因素。在内部实现这个功能真的更便宜吗?内部开发功能是否有助于将最终产品更快地推向市场?我们能找到一个好的合作伙伴吗?我们能达到绩效目标吗?与潜在合作伙伴分享商业机密是否存在风险?这些问题的答案并不容易找到。

供应商的观点是业务决策之一。对机会进行权衡，并根据利润率、未来业务的潜力和技术利益的潜力作出承诺。供应商必须有效地利用他们的资源来保持生存和竞争力。他们必须能够提供有吸引力的价格和交货时间，才能在市场上取得成功。

有一件事是肯定的:要成为一个成功的企业，交易必须使双方受益(双赢)。如果不是这样(例如，没有足够的信息来制定适当的规范，为了降低成本而偷工减料，供应商的能力被过度出售)，一方或双方将在未来关系的某个地方遭受痛苦。

指导决策过程

表1列出了在做出与购买决策过程中的关键考虑因素。

成本

在制造与购买的情况下，首先要充分了解制造电路的实际内部成本。有了这些知识，客户就可以向供应商请求相同功能的报价。内部成本的确定应该包括材料成本，人工成本，工程和支持成本，以及间接因素。经常被忽视的一个重要成本领域是失去机会，这种情况发生在稀缺资源被用于不是最重要的项目时。

从供应商那里购买解决方案的成本可以通过简单地请求所需性能级别的功能的可比报价来确定。供应商可以提供标准产品，或者根据需要提供半定制甚至定制产品。

供应商可以提供许多优势。就Devices而言，这些优势包括能够以低于市场成本的价格从整个公司的产品线获得专有硅解决方案，以及获得廉价的离岸制造。通过结合这两种有吸引力的功能，其工业I/O功能的成本在业界是最低的。通过允许这样的供应商完成整个设计和制造，OEM公司可以节省材料和人工成本，并释放他们的设计资源。这使得公司的人才能够更多地专注于他们的附加值领域，比如系统、软件和包装设计。

通过多年的经验，购买的I/O解决方案已经得到了很好的认可。例如，华为的3B、5B、6B和7B系列产品取得了巨大成功。这些产品线是公认的行业标准，被许多oem用于工业I/O。

上市时间(TTM)

上市时间是购买解决方案可以提供显著好处的另一个领域。I/O供应商致力于快速转变设计，减少客户的TTM。快速进入市场是获得市场份额的关键。购买I/O解决方案可以简化市场引入过程，从而为公司提供竞争优势。通常所需的功能是标准产品，交付时间为几天或几周。

购买解决方案可以让公司专注于设计和引入新产品的许多细节，而不会浪费内部资源和时间在I/O功能的设计、实现和测试上。

内部资源分配

将内部资源有效地投入到正确的任务中，是企业成功的关键挑战。与从供应商那里购买类似功能来解决相同问题的公司相比，坚持使用自己的I/O解决方案的公司往往处于不利地位。oem厂商需要了解的关键是他们公司增值的真实本质;在系统级公司中，通过设计和组装可以购买的工业I/O设备并不能增加价值。

知识产权保护

工业控制领域是专业化的。通过多年参与工业市场而形成的技术专长、商业秘密，即所谓的知识产权，受到严密保护。有时，由于担心丢失这些信息，公司不愿与能够以合理成本提供解决方案的供应商公开讨论技术选项。

确保保护的机制是保密协议(NDA)，由双方同意。信誉良好的供应商坚持良好的商业道德。在与另一家公司合作时，共享专有信息非常重要。保密协议详细说明了被视为专有的信息。这在法律上保护了相关公司免受知识产权和权利的损失。

有了签署的保密协议，两家公司之间就可以达到一定程度的舒适和信任。从这里开始，稳固的业务关系和伙伴关系就开始了。这种环境促进了技术思想和信息的自由流动，并最终导致技术问题的最佳和最具成本效益的解决方案。

合作伙伴关系

意识到如果安排得当，拥有业务合作伙伴(即在OEM和供应商之间建立持续的关系)可以证明是非常有益的。前面讨论的主题表明了如何找到、沟通和处理一个好的合作伙伴。值得重申的是，为了一段成功的关系，交易必须对两家公司都有利(对双方都是双赢的局面)。

当然，重要的是要了解竞争对手(OEM和供应商)正在考虑相同的选项。然而，在工业控制市场中，伙伴关系的使用是非常普遍的。

权衡未来利益

设备输入输出子系统(IOS)产品线中的高质量产品在提供具有成本效益的高性能工业I/O功能/解决方案方面具有良好的记录，并且未来将为用户带来更多优势。许多公司通过与客户建立渠道而获得了收益。从他们那里购买这些产品可以获得显著的竞争优势。

现实的例子

我们将使用一个具体的例子来说明购买而不是制作电路功能的好处。本例中使用的假设反映了当今市场中材料、服务和劳动力的实际成本。这个例子取自IOS(输入输出子系统)产品线的经验。

所讨论的电路功能是一个隔离的，增益为1的信号调理模块，1-5 V输入到1-5 V输出，用于大型过程控制系统的前端。该功能通常用于过程控制行业，用于隔离端接(250欧姆)4-20 mA电流环路信号。建立该函数成本的体积投影为1000单位/年。

下面是这个简单函数的框图:

这些是关键规格:

购买解决方案

建议从Devices购买7B33-01-1。下表概述了这项购买的后果:

通过购买该解决方案，买家每年将花费6万美元。如果提供预测，产品在4周内可用，交货时间缩短到从库存交货(或及时调度)。买方在应用隔离技术，具有成本效益的坚固包装和标准化的可互换产品系列方面拥有多年的经验。所有产品均经过广泛的可靠性和环境测试，以确保产品质量。

特别值得注意的是，7b系列产品能够承受1500 V rms的连续共模电压。这需要在制造变压器和电路板(PCB)时采用特殊的工艺技术，这些技术在多年的隔离型产品经验中得到了改进。最后，该产品通过了CSA和CE认证。

用户必须投入少量内部资源进行正常的验收过程，以验证组件(7B33)是否符合规格;当然，对系统的总体性能进行设计验证是很常见的。另一个信心来源是，系统中使用的是行业领先企业的行业标准产品，并且在同一产品系列中也可以使用其他I/O功能。当然，如果用户的产品成功并且数量增加，则可以获得更多折扣。

做出解决方案

下面对实现这一功能的“实际”成本的分析包括整个设计过程、内部制造、设计验证、文档、材料成本和代理批准的典型成本的逐项列出。

内部工程和工程服务的费用估计为每小时75美元或每周3000美元，CE和CSA的批准费用估计为3000美元(尽管该费用可能包含在整个系统的机构批准费用中)。此功能的材料成本约为25美元/单位，制造产品的人工和间接成本为25美元/单位。

设计费用估计为:

应该注意的是，这个示例假定在I/O函数设计方面具有一定程度的能力。实现一个适当水平的性能，价格和可靠性可能会被证明是困难的不知情。变压器设计是确保满足隔离电压规范的关键环节。为了进行演示，假设这些关键领域已经得到解决并处于控制之下。此外，如果这是一个具有更多设计分支的信号调节器，例如，线性化热电偶输入模块(7B47)，则假定的风险会变得更大。

一旦这个设计发布，它可以制造约50美元/单位。这相当于从购买的解决方案中每单位“节省”10美元，或者每年节省10,000美元。仅以这个速度偿还72,000美元的投资，该设计将必须使用大约10年(73,000美元是每年10,000美元的现值，以6%的利率持续10年)，考虑到这只是收支平衡，并且投入的资本没有产生任何回报，从任何标准来看，这都是对稀缺资源的不良利用。

更理想和通常预期的投资回收期是2年。如果2年内只有2万美元的开发成本被收回，那么投入的5万美元(5万美元/ 2000美元=每台25美元)就应该被计入制造成本，这样每台设备的实际成本为75美元，或者比购买设备的成本高出20%。因此，通过做这个功能，公司承担了很大的不必要的风险，实际上因为这个不幸的商业决策而损失了钱。

这类产品的开发进度大约是20周。这假设开发中的每一步都很完美。日程安排总是一个有风险的领域。这个简单I/O功能的设计和发布很可能是整个过程控制系统发布的关键路径。

通过制造而不是购买，这家公司将其系统发布置于风险之中。

内部资源的使用是一种浪费，增加了不必要的机会成本。关键资源被浪费在不能给系统级公司的产品增加价值的项目上。这一点的证据是投资资本的负回报。如果将这些资源应用于系统设计，或者其他一些提高效率的增值任务，公司可以实现(例如)更快地将其最终产品推向市场。

用于设计这个简单I/O功能的钱是一种开销，而不是一种投资。

通过选择制造这种产品，系统公司获得了一些组织性的学习，但在技术和业务领域，在他们的领域中并不是成功的主流。此外，通过更相关地使用资源，他们错过了在自己的系统业务中开发更多知识的机会。

构造这个函数是一个失败的命题。

由于公司没有寻找或选择“合作伙伴”，他们面临着来自竞争对手的风险。由于错失了与一家年轻公司合资的机会，该公司在未来将无法实现任何利益。

以下是“Make”解决方案结果的底线:

总结

上面的例子是对当今市场中典型选择情况的现实评估。它表明，在决定“制造”电路解决方案而不是从具有成熟产品线的丰富、经验丰富且完全合格的供应商那里购买解决方案时，存在一个陷阱。在所有促成决策的关键因素中，“做出”显示出风险更大，成本更高。要吸取的教训是，企业中的设计师和决策者必须时刻意识到他们真正的业务是什么，并仔细考虑“重新发明轮子”的“制造或购买”决策的后果。从长远来看，未能充分利用现有产品和制造商定制能力的决策很可能会削弱公司。对于高性能电路解决方案，偏向于“购买”的原则可能是一笔宝贵的资产。