最近我参加了主题为“系统设计中会出现什么问题？” 的风险分析会议。我最终明白了此次会议的真正目标。作为高级PCB工程师，我的第一个想法是 “这是一个很难回答的问题”，不过，我的回答简明扼要——“什么问题都可能发生”。
不过，确实如此；在我40年的职业生涯中，我看到了一些疯狂的事情。多年前我在PCB设计中看到最奇怪的事情之一是，在PCB阻焊膜下面有一只蚊子，就像电路板中间有某种史前生物的化石。我简直不敢相信。我想电路板制造商可能会解释：“你应该在制造图纸上写一条说明——确保没有蚊子被植入阻焊膜下。”
那次会议没有取得什么成效，因为，出发点就完全错了。以可能出错的“如果”为基础展开对话，既不可能回答，也是徒劳的方法。在PCB设计过程中，这无疑是应对风险管控的错误方法。
PCB设计是一个高风险过程
PCB设计就像蹦极。由于PCB设计的复杂性、错综复杂的细节和步骤，相当容易出错。很多时候，电路板已进入制造和组装阶段，这时才显现出这些错误，但为时已晚。此外，一个好的规则是组装厂不应作为PCB设计的质量控制团队。
此外，因为涉及到第三方供应商，所以无法控制整个设计过程，而超出控制之下的风险会更加困难。在深入研究风险管控领域之前，我们需要明白，PCB设计是过程和设计数据的副产品。如果其中任何一项是不正确的，PCB都将会出错。
如果你打算继续做PCB设计师，那么管控这种风险至关重要。那么，在风险进入设计之前，发现风险并落实所需解决方案的正确流程是什么？正如我们已经看到的，良好的风险管控不是基于“假设”从上到下进行的，而是从根本上检查和控制设计过程。
对任何风险的管控都必须尽早开始，经常并审视形成设计的过程。
此外，无论采取了什么措施，都不能完全消除PCB设计中的所有风险。但是，通过一些简单的步骤，可以降低发生的概率。
风险管控步骤
找出设计过程中的风险
管控PCB风险的第一步是找到设计过程中最薄弱的环节。幸运的是，PCB设计过程是线性的，并且是在受控的环境中进行，这意味着从已知的数据集开始，对于PCB设计来说，这个数据集就是元件库。如果不对元件库进行管理，设计注定要失败。持续在设计过程的关键时刻进行定期检查，以核实一切正常。这些都是把关要项，在它们成功通过审查之前，设计不应继续进行。
风险管控计划的第一步是确定PCB设计过程中最薄弱环节，以及未涉及检查的环节。例如，许多年前，对库中的元件未进行自动检查，都是通过手动进行审查，这意味着很容易出错。无论是完全未检查的元件还是部分检查的元件，都会给PCB带来巨大的风险。
评估风险
一旦确定了设计过程中的薄弱环节，就必须使用设计控制策略的参数来确定风险。通过这种方式，可以快速确定风险发生的可能性，以及需要采取什么措施（以未检查元件为例）。在设计的这一环节出现问题的可能性相对较高。这就是你必须集中精力控制风险的关键。
控制风险
一旦进行了识别和评估，就确定了可能发生风险的薄弱环节，并且确定了风险等级。现在我们就可以开始制定管控风险的计划。
切记，PCB设计过程的改进也意味着PCB质量的提高。
我们将继续使用未检查元件的案例。这样的解决方案是在适当的地方设置一个过程来控制所有新元件。许多PCB设计软件工具现在可检查元件，这是第一步，然后对元件的每个部分进行额外的目视检查。
审查风险控制
风险管控不是一成不变的。相反，它需要不断审查和完善，特别是当出现问题时。问题即将出现时，必须审查现有的风险控制措施，确定如何改进。这意味着风险管控没有终点，相反，它更具流动性和变化性。我想最好的规则是灵活。改善过程是一条漫漫长路。
当出现问题时，找出根本原因并制定解决方案
如前所述，无法消除任何过程中的所有风险，那么当问题出现时，该怎么办？仅仅识别“明显的”问题是不够的；你所看到的只是起因的结果，需要更深入地挖掘并确定根本原因。可以用“五个为什么”快速找出问题的根本原因。这是一种通过问“为什么”来深入探究问题的技巧。必须至少问5次“为什么”才能找到问题的根本原因。
例如：我走到车前，发现我的车电池没电了。电池没电了。为什么？发电机没有给蓄电池充电。为什么？发电机皮带松动磨损。为什么？皮带已达到使用寿命。为什么？在要求维护期间没有更换皮带。这就是根本原因。
如果你没有经历这个过程，可能会更换没电的电池，却永远不会真正解决问题，永远不会找到问题的根本原因。甚至你会震惊于造成问题的根本原因与所想相差甚远。找到根本原因很重要，否则只会看到结果，而未解决根本原因。应直接从根本原因制定解决方案。
最后一点，对于PCB设计这样的复杂过程，风险管控是必不可少的。我们都听过这样一个谚语：疯狂的定义是始终做同样的事情，却期待产生不同的结果。你可能会看到问题，但从来没学会如何解决问题。别重复做不起任何作用的相同工作，要控制设计过程并管控风险。
更多内容请点击这里查看，文章发表于《PCB007中国线上杂志》7月号，更多精彩原创内容，欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。
