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エンジニアリング変更指示（ECO）は、エンジニアリング変更通知（ECN）、エンジニアリング変更（EC）、エンジニアリングリリース通知（ERN）とも呼ばれ、コンポーネントまたは最終製品への変更を実施するために用いられる成果物です。ECOは、時間の経過とともに変化する製品設計の変更を管理および調整するために利用されます。
エンジニアリング変更の必要性は、様々な事象によって引き起こされる可能性があり、業界によって異なります。一般的なエンジニアリング変更のカテゴリーは以下のとおりです。
- 製品の進化 - 既存の部品を新しいアプリケーションに適用し、下位互換性を維持する変更
- コスト削減- 生産または維持にかかる総コストの削減につながる変更
- 製品パフォーマンス - アイテムの機能を向上させる変更
- 安全性 - アイテムを使用する人やアイテムとやり取りする人の安全性を高めるために必要な変更
使用方法と内容
ECOは「設計部門によって承認された文書であり、製品に対するエンジニアリング変更の実施と承認、およびその承認された構成文書」と定義されます。[ 1 ]
製品開発において変更が必要になるのは次のような理由によります。
- テストやモデリング、または顧客の使用によって初めて明らかになる設計エラーの修正。
- 顧客の要件の変更により、製品の一部を再設計する必要が生じた
- 材料または製造方法の変更。これは、材料の入手困難、ベンダーの変更、または設計ミスの補填などにより発生する可能性があります。
ECOには少なくとも以下の情報が含まれている必要があります: [ 2 ]
- 変更が必要な箇所の特定。部品番号と部品名、および部品の詳細または組み立てを示す図面への参照を含める必要があります。
- 変更の理由。
- 変更内容の説明。これには、変更前と変更後のコンポーネントの図面が含まれます。通常、これらの図面には、変更の影響を受ける詳細部分のみが描かれます。
- 変更の影響を受ける文書と部門のリスト。変更を行う上で最も重要なのは、関係するすべてのグループに通知し、すべての文書を更新することです。
- 変更の承認。詳細図や組立図と同様に、変更は承認権限を持つ担当者のみによって承認されなければなりません。通常、複数の担当者がそれぞれの専門分野に関連する変更を承認し、最終的には経営陣による全体承認を得ます。
- 変更をいつ導入するかについての指示（即時（現在の在庫の廃棄）、次回の生産時、またはその他のマイルストーン）。[ 3 ]
チップ設計
チップ設計において、ECOとは、自動ツールで処理されたネットリストにロジック変更を直接挿入するプロセスです。チップマスクを作成する前にECOが行われるのは通常、 ASIC全体のロジック合成、テクノロジマッピング、配置配線、レイアウト抽出、タイミング検証といった作業時間を短縮するためです。EDAツールは、このタイプのECOを容易にするために、インクリメンタルモードを搭載していることがよくあります。
マスクが作成された後に、コスト削減のためにECOが行われることがあります。変更が数層（通常はメタル）の修正だけで実現できる場合、設計を最初から作り直すよりもコストが大幅に削減されます。これは、プロセスを最初からやり直すと、ほぼ確実に全層に新しいフォトマスクが必要になり、現代の半導体製造プロセスでは約20枚のマスクそれぞれが非常に高価になるためです。数層のみの修正で実現される変更は、通常、メタルマスクECOまたはポストマスクECOと呼ばれます。設計者は、未使用のロジックゲートを設計に散りばめることが多く、EDAツールにはこのプロセスを容易にするための専用コマンドが用意されています。
ASIC設計における最も一般的なECOの一つは、ゲートレベルネットリストECOです。このフローでは、エンジニアはロジック合成を再実行する代わりに、ゲートレベルネットリストを手作業で（そして多くの場合、面倒な作業で）編集します。変更の影響を受けるロジックをネットリストファイルから検索し、階層の上位と下位の両方に変更を実装するためにファイルを編集する必要があり、変更内容を追跡・検証して、変更が必要な部分だけが変更され、それ以上の変更がないことを確認する必要があります。これは非常に時間とリソースを消費するプロセスであり、エラーが発生しやすいです。そのため、 ECO後には通常、形式的な等価性検証が行われ、改訂された実装が改訂された仕様と一致することが確認されます。
半導体業界では市場投入までの時間短縮のプレッシャーとマスクコストの高騰が続いており、多くの電子設計自動化(EDA) 企業が ECO 実装プロセスの自動化を進め始めています。一般的な配置配線製品のほとんどは、物理レベルの ECO 実装を支援するために、ある程度の ECO 配線を組み込んでいます。Cadence Design Systems は最近、 Conformal ECO Designerという製品を発表しました。これは、ECO 実装において最も面倒なプロセスである機能 ECO の作成を自動化するものです。この製品は、形式的等価性チェックと論理合成技術を使用して、変更された RTL に基づいてゲートレベルの ECO ネットリストを生成します。SynopsysはかつてECO Compilerという製品を持っていましたが、現在は廃止されています。Synopsys は現在、ECO を扱うためのprimetime-ECOを持っています。 [ 4 ] Tweaker-F1 と Tweaker-T1 も、最近のDAC-2012でその ECO アルゴリズムにより脚光を浴びています。[ 5 ]
通信業界
通信業界では、ECOの要素とその他の考慮事項を「製品変更通知」（PCN）にまとめる正式なプロセスが存在します。通信製品が一般提供され、あるいは一定期間サービス提供された後、サプライヤーは製品に変更を加える必要に迫られることがよくあります。こうした変更の実施は、実際の作業を誰が行うかに関わらず、通信事業者の人件費やリソースなどに大きな影響を及ぼします。そのため、通信事業者のニーズと要件に基づき、製品の変更を正確に報告し、完了まで追跡することが不可欠です。
「製品変更」とは、製品のライフサイクル全体にわたって発生するハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアの変更を指します。製品変更には、報告義務のある変更と報告義務のない変更が含まれます。これらの変更は、交渉による合意内容に応じて、サプライヤー、顧客、または顧客が雇用する請負業者によって適用されます。基本的に、お客様の目標は、製品変更を正確かつ効率的に追跡および報告するプロセスを確保することです。
変更は、製品の性能または寿命に影響を与える場合、報告義務があるとみなされます。このような変更には、製品の形状、適合性、機能、または製品の技術仕様（すなわち、ドキュメント）に影響を与えるものが含まれます。サプライヤーまたは顧客のトレーサビリティ確保の要請により、報告義務のある変更が生じる場合があります。
PCN プロセス全体は、 GR-209、第 6 版、製品変更通知 (PCN) の一般要件に記載されています。
参考文献
- ^ Buckley, Fletcher J. (1996) 構成管理の実装: ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア。第2版。IEEE。
- ^ Ullman, David G. (2009)機械設計プロセス、Mc Graw Hill、第4版。
- ^ 「Ullmanに関連する、この情報用のフィールドを備えた無料のWordテンプレートが利用可能です」 。 2017年7月19日時点のオリジナルからアーカイブ。 2018年3月27日閲覧。
- ^ 「サインオフ主導のECOガイダンスによる高速タイミングクロージャ」 。 2013年2月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年6月2日閲覧。
- ^ 「Synopsys Mentor Cadence TSMC GlobalFoundries SNPS MENT CDNS」 。2013年2月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。
