采用低電壓數(shù)字系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)技術(shù)

低電壓數(shù)字系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)技術(shù)在計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域，為了降低系統(tǒng)功耗提高電源效率，系統(tǒng)工作電壓越來(lái)越低；另外，隨著信息技術(shù)和微電子工藝技術(shù)的高速發(fā)展，器件的特征尺寸越來(lái)越小，集成電路的電源電壓也越來(lái)越低。低電壓器件的成本更低，性能更優(yōu)，所以各大半導(dǎo)體公司都將3．3V、2.5V等低電壓集成電路作為推廣重點(diǎn)，如高端的DSP、PLD／FPGA產(chǎn)品已廣泛采用3.3V、2．5V甚至1．8V、15V供電。因此，低電壓數(shù)字系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)，是電子工程師面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

1采用低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)

低壓差線性穩(wěn)壓器的突出優(yōu)點(diǎn)是具有最低的成本、最低的噪聲和最低的靜態(tài)電流。它的外圍器件也很少，通常只有一兩個(gè)旁路電容。與傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器相比，它的最大優(yōu)點(diǎn)是輸入輸出壓差很低。如78xx系列都要求輸入電壓要比輸出電壓高2～3V以上，否則不能正常工作?？墒?V到3．3V的電壓差只有1.7V，所以78xx系列已經(jīng)不能夠滿足3．3V或2.5V的電源設(shè)計(jì)要求。面對(duì)這類需求，許多電源芯片公司推出了LowDropoutRegulator，即低壓差線性穩(wěn)壓器，簡(jiǎn)稱LDO。當(dāng)系統(tǒng)中輸入電壓和輸出電壓接近時(shí)，LDO是最好的選擇，可達(dá)到很高的效率。這種電源芯片的壓差只有1.3～0.2V，可以實(shí)現(xiàn)5V轉(zhuǎn)3.3V／2.5V、3.3V轉(zhuǎn)2.5V／1.8V等要求。生產(chǎn)LDO的公司很多，常見(jiàn)的有：Maxim、Linear(LT)、Nationa1Semiconductor、TI等。

采用MAX8515作為穩(wěn)壓器，利用一個(gè)外部NPN晶體管和幾只阻容元件可以方便地構(gòu)成低成本、小尺寸的低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)，如圖1所示。該電路輸入電壓范圍為1.2-2.5V，輸出電壓為IV。MAX8515的電源電壓不同，R1的阻值就不同。輸出電流可達(dá)2A。

改變分壓電阻R2、R3可以調(diào)節(jié)輸出電壓?？蓞⒖际?1)選擇R2和R3的值。

為保證能提供足夠的負(fù)載電流，可參考式(2)選擇電阻R1。

出于便攜式電子產(chǎn)品布局布線的限制、對(duì)噪聲敏感的應(yīng)用及數(shù)碼相機(jī)模塊需要特殊電壓等原因，分立的LDO仍在市場(chǎng)上頑強(qiáng)生存。LDO的發(fā)展方向，首先是高效率，其次是不可避免地朝多功能集成方向發(fā)展，甚至被集成到PMU中。如AATI推出的AAT3223，集成了PowerOK功能，可監(jiān)測(cè)LDO輸出電壓，能在輸出低于壓范圍時(shí)報(bào)警；同時(shí)還提供了省電引腳，引腳電壓降抵時(shí)可使LDO進(jìn)入關(guān)閉模式，從而延長(zhǎng)電池壽命。又如安森美推出的以PWM和LDO雙模式工作的NCPl501，在輕載下可由PWM模式轉(zhuǎn)為L(zhǎng)DO模式工作，1.8V下的效率為90％以上。

2采用電感開關(guān)型DC／DC轉(zhuǎn)換器

電感開關(guān)型DC／DC轉(zhuǎn)換器又稱為開關(guān)型穩(wěn)壓器，包括升壓、降壓、升／降壓和反相等幾種結(jié)構(gòu)，具有高效率、高輸出電流、低靜態(tài)電流等特點(diǎn)。隨著集成度的提高，許多新型DC-DC轉(zhuǎn)換器的外圍電路僅需電感和濾波電容，但該類電源控制器的輸出紋波和開關(guān)噪聲較大、成本相對(duì)較高。

近幾年隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，表面貼裝的電感、電容以及高集成度的電源控制芯片的成本也不斷降低，體積越來(lái)越小。低導(dǎo)通電阻的場(chǎng)效應(yīng)管省去了外部大功率場(chǎng)效應(yīng)管，例如對(duì)于3V的輸入電壓，利用片內(nèi)溝道場(chǎng)效應(yīng)管可以獲得5V／2A輸出。對(duì)于中小功率的應(yīng)用可以使用小型低成本封裝。另外，高達(dá)lMHz的開關(guān)頻率能夠降低成本、減小外部電感／電容的尺寸。某些新器件還增加許多新功能，如軟啟動(dòng)、限流、PFM或者PWM方式選擇等。

LTC3441是一種大電流微功率同步降壓一升壓DC／DC轉(zhuǎn)換器。它通過(guò)對(duì)輸出開關(guān)的正確調(diào)相使輸入電壓可以．高于、低于或等于輸出電壓，并且這三種條件下操作模式的切換是連續(xù)的，所以該器件的輸出電壓總是能滿足應(yīng)用要求，是在單節(jié)鋰離子電池應(yīng)用中的理想選擇。LTC3441能在效率高達(dá)95%的情況下提供最高1A的輸出電流。LTC344l的工作頻率在出廠時(shí)被調(diào)到1MHz。在該器件的MODE／SYNC引腳施加一個(gè)兩倍于期望開關(guān)頻率的外部時(shí)鐘(2.3MHz～3.4MHz)，振蕩器可以與之同步，同步頻率范圍是1.15MHz～1.7MHz。LTC3441所進(jìn)行的高頻操作允許采用表面貼裝的電感器。為了獲得高效率，電感器最好采用高頻磁芯材料以減小磁芯損耗由于V1N為電源輸入引腳，應(yīng)用時(shí)最好在該腳布置一個(gè)至少4.7uF的低ESR旁路電容器。LTC3441的典型應(yīng)用電路如圖2所示。3采用電容電荷泵型DC—DC轉(zhuǎn)換器

電容電荷泵型DC—DC轉(zhuǎn)換器常用于倍壓或反壓型DC—DC轉(zhuǎn)換。電荷泵電路采用電容作為儲(chǔ)能和傳遞能量的中介。隨著半導(dǎo)體工藝的進(jìn)步，新型電荷泵電路的開關(guān)頻率可達(dá)1MHz。電荷泵有倍壓型和反壓型兩種基本電路形式。

基本的電荷泵電路成本較低。它的最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需電感，外圍電路只需幾個(gè)電容，體積較小，能夠提供95％的效率，固定開關(guān)頻率時(shí)產(chǎn)生較大的噪聲和靜態(tài)電流。另外，這種結(jié)構(gòu)的輸出電壓只能是輸入電壓的倍數(shù)，利用四個(gè)內(nèi)部開關(guān)和一個(gè)外部飛電容(flylngcapacitor)能夠獲得輸入電壓的2倍、1／2倍或一l倍輸出，也可以使用多級(jí)結(jié)構(gòu)獲得其它倍數(shù)的電壓，但成本和靜態(tài)電流也會(huì)增加。所以，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，電荷泵結(jié)構(gòu)很少與電池直接相連，而是用于產(chǎn)生系統(tǒng)的輔電源，為小電路模塊或某一器件供電；但從目前的發(fā)展趨勢(shì)看，新型的電荷泵輸出電流越來(lái)越大，而便攜式產(chǎn)品的功耗則越來(lái)越低，所以有些產(chǎn)品選用電荷泵做系統(tǒng)的主電源。

為了克服電荷泵電路固有的缺陷，將電荷泵與LDO相結(jié)合，可以得到任意的輸出電壓，而且降低了輸出噪聲，但效率也相應(yīng)有所下降，下降幅度與輸入輸出電壓有關(guān)。新型電荷泵穩(wěn)壓器采用PFM或PWM方式，內(nèi)部電路不需要LDO。與電荷泵+LDO結(jié)構(gòu)相比，新型PFM方式的電荷泵具有低成本、低靜態(tài)電流等特點(diǎn)，但輸出噪聲略有增加、兩種電路的效率基本相同。如果改變倍乘因子可以改善轉(zhuǎn)換效率。例如轉(zhuǎn)換兩節(jié)堿性電池到5v，新電池時(shí)使用兩倍壓，而電池電壓低于2.5V時(shí)使用3倍壓。升降壓應(yīng)用中，開始時(shí)使用降壓而后來(lái)使用兩倍升壓，可以改善效率。

TPS6012x和TPS6013x是美國(guó)德州儀器公司推出的一種升壓穩(wěn)壓的電荷泵型DC—DC：轉(zhuǎn)換器，具有可調(diào)整的電壓轉(zhuǎn)換比例、更低的成本、更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)以及更少的電磁干擾等特點(diǎn)。TPS6012x可以接受兩個(gè)堿性電池、鎳鎘電池或鎳錳氫電池所提供的范圍在18～3.6V之間的輸入電壓，產(chǎn)生33(1±O．04)v的輸出電壓以及200mA的最大輸出電流。其轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90％，待命狀態(tài)下所需的電流只有60μA。TPS6013x可以接三個(gè)堿性電池、鎳鎘電池、鎳錳氫電池或是一個(gè)鋰離子電池所提供的范圍在2.7～54v之間的輸入電壓，產(chǎn)生5.0(1±004)V的輸出電壓；而輸出電流隨元件型號(hào)不同有150mA和300mA兩種。與其它直流電壓轉(zhuǎn)換器采用的電感器不同，它們使用電容器來(lái)儲(chǔ)存電荷，避免了電磁干擾帶來(lái)的復(fù)雜問(wèn)題。TPS6012x和TPS6013x只需要4個(gè)低價(jià)的外部電容，降低了整體系統(tǒng)成本。它們還提供“脈沖跳躍”的省電工作模式及“邏輯關(guān)機(jī)”工作模式。后者可把供應(yīng)電流降低到O.05μA，并且將電池與負(fù)載完全切斷。

TPS60130的典型應(yīng)用如圖3所示。

LDO穩(wěn)壓器為電流輸出要求較低的應(yīng)用提供了體積小且價(jià)廉的解決方案，而電感開關(guān)型DC-Dc轉(zhuǎn)換器能保證高得多的電源轉(zhuǎn)換效率，如果延長(zhǎng)電池壽命是頭等要求，則是合理的選擇。電容電荷泵型Dc—Dc轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率比相同檔次的電感開關(guān)型Dc-Dc轉(zhuǎn)換器要低，但是成本也低。在設(shè)計(jì)低電壓數(shù)字系統(tǒng)的電源時(shí)，開發(fā)者要在系統(tǒng)整體方案的成本、體積、噪聲和效率之間進(jìn)行l(wèi)

折衷。

總體而言，低電壓、大電流、高效率、小尺寸、低成本是DC—DC轉(zhuǎn)換器發(fā)展的趨勢(shì)。從技術(shù)上看，零電流零電壓開關(guān)、平面變壓器原理、同步整流、超高開關(guān)頻率、開放式結(jié)構(gòu)等新型技術(shù)的應(yīng)用，使得更高性能價(jià)格比的電源轉(zhuǎn)換芯片不斷出現(xiàn)。

附錄資料:不需要的可以自行刪除目視管理的定義目視管理就是通過(guò)視覺(jué)導(dǎo)致人的意識(shí)變化的一種管理方法。在日?；顒?dòng)中，我們是通過(guò)“五感”（視覺(jué)、嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)）來(lái)感知事物的。其中，最常用的是“視覺(jué)”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人的行動(dòng)的60%是從“視覺(jué)”的感知開始的。因此，在企業(yè)管理中，強(qiáng)調(diào)各種管理狀態(tài)、管理方法清楚明了，達(dá)到“一目了然”，從而容易明白、易于遵守，讓員工自主性地完全理解、接受、執(zhí)行各項(xiàng)工作，這將會(huì)給管理帶來(lái)極大的好處?，F(xiàn)場(chǎng)里，每天都會(huì)發(fā)生各種不同的異常問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)里有兩種可能的情況存在：流程在控制狀態(tài)下或是在控制狀態(tài)之外。前者意味著生產(chǎn)順利，后者表示出了問(wèn)題?？梢暪芾淼倪\(yùn)作包含以現(xiàn)物、圖例、表單及績(jī)效記錄，清楚地展示出來(lái)，以便管理人員及作業(yè)人員，能經(jīng)常記住那些影響質(zhì)量、成本及交期（QCD）成功與否的要素。這些要素包括了企業(yè)整體策略的展現(xiàn)，乃至生產(chǎn)績(jī)效數(shù)字、最近的員工提案建議一覽表。所以，可視管理為現(xiàn)場(chǎng)管理不可或缺的基礎(chǔ)之一。現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題要讓它能看得出來(lái)。假使無(wú)法檢測(cè)出異常的話，就無(wú)法管理好整個(gè)流程了。所以可視管理的第一個(gè)原則，就是要使問(wèn)題曝光。如果沖床上的模具壞了，生產(chǎn)出不合格品又無(wú)人知道的話，那不久就會(huì)生產(chǎn)出堆積如山的不合格品；然而，附有“自動(dòng)化”裝置的機(jī)器，只要一有不合格品發(fā)生，即能自動(dòng)停止生產(chǎn)。當(dāng)機(jī)器自動(dòng)停止，問(wèn)題即能看得出來(lái)。大部分從現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的信息，經(jīng)過(guò)許多管理階層的傳達(dá)，最后才送到最高管理人員，因此在往上級(jí)呈報(bào)途中，信息就愈來(lái)愈抽象且還遠(yuǎn)離了事實(shí)。然而，在實(shí)施可視管理的場(chǎng)所，管理人員只要一走入現(xiàn)場(chǎng)，一眼即可看出問(wèn)題的所在。而且可以在當(dāng)時(shí)、當(dāng)場(chǎng)下達(dá)指示。可視管理的技法，使得現(xiàn)場(chǎng)的員工得以解決這些問(wèn)題。制造業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)，最好要做成：一旦檢測(cè)到異常之處，生產(chǎn)線即能停止生產(chǎn)。大野耐一曾說(shuō)過(guò)，一條絕不會(huì)停止的生產(chǎn)線，不是太完美了（當(dāng)然，這是不可能的），就是極端地差勁。當(dāng)生產(chǎn)線一旦停止，每一個(gè)人都能意識(shí)到發(fā)生了問(wèn)題，然后會(huì)追究以確保此生產(chǎn)線不會(huì)再因相同的原因停止下來(lái)?！澳芡Ｖ沟纳a(chǎn)線”，是現(xiàn)場(chǎng)可視管理最好的例子之一。如果可視管理存在的第一個(gè)理由，是要使問(wèn)題能看得出來(lái)的話，那么第二個(gè)理由，就是要使作業(yè)人員及督導(dǎo)人員能當(dāng)場(chǎng)直接地接觸到現(xiàn)場(chǎng)的事實(shí)?？梢暪芾硎且环N很可行的方法，用以判定每件事是否在控制狀態(tài)之下，以及異常發(fā)生的時(shí)刻，即能發(fā)送警告的信息。當(dāng)可視管理發(fā)揮功能時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)人就能做好流程管理及改善現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)QCD的目標(biāo)。對(duì)管理者來(lái)說(shuō)，管理本身也許會(huì)帶來(lái)優(yōu)越感，但對(duì)被管理者來(lái)說(shuō)并不是件愉快的事情。“盡管減少管理、盡量自主管理”這一符合人性要求的管理法則，只有在目視管理中才能發(fā)揮得淋漓盡致。實(shí)施目視管理，即使部門之間、全員之間并不相互了解，但通過(guò)眼睛觀察就能正確地把握企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況，判斷工作的正常與異常，這就能夠?qū)崿F(xiàn)“自主管理”目的。省卻許多無(wú)謂的請(qǐng)求、命令、詢問(wèn)，使得管理系統(tǒng)能高效率地運(yùn)作?？梢暪芾淼?M現(xiàn)場(chǎng)里，管理人員必須管理5個(gè)M：人員（Manpower）、機(jī)器（Machines）、材料（Materials）、方法（Methods）及測(cè)量（Measurements）。任何與5M有關(guān)的異常問(wèn)題，都必須視察使之可視化。1人員方面（作業(yè)員）?作業(yè)員的士氣如何呢？可由提案建議件數(shù)、質(zhì)量圈參與率及缺勤次數(shù)來(lái)衡量。你如何知道生產(chǎn)線上，今天誰(shuí)缺席，由誰(shuí)替代他的工作？這些事項(xiàng)要在現(xiàn)場(chǎng)做成“可視化”。?你如何知道作業(yè)員的技能？現(xiàn)場(chǎng)里的公布欄，可以張?zhí)稣l(shuí)已接受過(guò)何種工作訓(xùn)練，誰(shuí)還需要再施以其他的訓(xùn)練。?你如何知道作業(yè)員的工作方法是正確的呢？“標(biāo)準(zhǔn)化”即是用來(lái)規(guī)定正確的工作方法之用，例如：作業(yè)要領(lǐng)書及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書都必須陳列出來(lái)。2機(jī)器方面你如何知道機(jī)器正在制造良好質(zhì)量的產(chǎn)品？是否附有自動(dòng)化及防錯(cuò)裝置：一有錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，機(jī)器就能立即自動(dòng)停止下來(lái)。當(dāng)管理人員看到一部停下來(lái)的機(jī)器時(shí)，我們必須知道為什么：是否是計(jì)劃性停機(jī)？因換模設(shè)置而停機(jī)？因質(zhì)量問(wèn)題而停機(jī)？因機(jī)器故障而停機(jī)？因預(yù)防保養(yǎng)而停機(jī)？?潤(rùn)滑油的液位、更換的頻率和潤(rùn)滑的類別，都要必須標(biāo)示出來(lái)。?金屬蓋應(yīng)改為透明外蓋，當(dāng)機(jī)器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，才能使作業(yè)員能夠看得見(jiàn)。3材料方面?你如何知道物料的流動(dòng)是否順暢？你如何知道材料是否超出所能掌握的數(shù)量，以及是否生產(chǎn)過(guò)多的數(shù)量。將附有證明最少庫(kù)存數(shù)量的看板附掛于在產(chǎn)品的數(shù)量上，作為前后流程之間生產(chǎn)指令的溝通工具，就可使異常現(xiàn)象看得見(jiàn)。?物料儲(chǔ)存的位置要標(biāo)示出來(lái)，并且要標(biāo)明庫(kù)存數(shù)量水準(zhǔn)及料號(hào)?？梢杂貌煌伾鰠^(qū)分，用以防止失誤?？梢岳眯盘?hào)燈或蜂鳴器，突出地顯示異?，F(xiàn)象，例如供料短缺。方法?督導(dǎo)人員如何知道作業(yè)員的工作方式是否正確？將作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書張貼在每一個(gè)工作站上就清楚了。這些標(biāo)準(zhǔn)書上要注明工作的順序、周期時(shí)間、安全注意事項(xiàng)、質(zhì)量查核點(diǎn)，以及變異發(fā)生時(shí)要如何處置。5測(cè)量*你如何檢查流程是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)？量規(guī)上必須清楚標(biāo)示出正常的作業(yè)范圍。感溫貼紙要貼在發(fā)動(dòng)機(jī)上，以感測(cè)出是否產(chǎn)生過(guò)熱的現(xiàn)象。*你如何知道改善是否完成了，以及是否未達(dá)成目標(biāo)而仍在改善進(jìn)行中？你如何發(fā)覺(jué)精密的設(shè)計(jì)是否已經(jīng)正確地被校正過(guò)了？*現(xiàn)場(chǎng)里要掛出趨勢(shì)圖、提案建議件數(shù)、生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量改善目標(biāo)、生產(chǎn)力改進(jìn)、換模時(shí)間縮短，以及工業(yè)意外事故的降低。公布標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)我們走入現(xiàn)場(chǎng)，可視管理即能顯現(xiàn)出現(xiàn)場(chǎng)績(jī)效的成果。我們看到生產(chǎn)線旁，有多余供應(yīng)物料的箱子；裝載物料的臺(tái)車沒(méi)有放在指定的格位內(nèi)；通道上放滿了箱子、繩子、不合格品及地毯時(shí)，就知道發(fā)生異常了（通道就其意是供通行之用，不是一個(gè)儲(chǔ)存場(chǎng)所）。將作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)張貼在工作站的正前方，就是可視管理。這些作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不僅是用來(lái)提醒作業(yè)員工作的正確做法，而且更重要的是，使管理人員得以判定工作是否論據(jù)標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行。當(dāng)作業(yè)員離開了他們的工作崗位時(shí)，我們就知道有了異常現(xiàn)象，因?yàn)閽煸诠ぷ髡菊胺降臉?biāo)準(zhǔn)作業(yè)表，明確規(guī)定了在工作時(shí)間內(nèi)作業(yè)員應(yīng)在哪兒工作。當(dāng)作業(yè)員無(wú)法在周期時(shí)間內(nèi)完成他們的工作，我們就不能期望今天能達(dá)成生產(chǎn)目標(biāo)。雖然“標(biāo)準(zhǔn)”記述了作業(yè)員該如何做好他們的工作，卻經(jīng)常沒(méi)有明確記錄在異常發(fā)生時(shí)該如何處置?！皹?biāo)準(zhǔn)”首先應(yīng)當(dāng)記述如何確認(rèn)異常，然后再列出應(yīng)如何處置的步驟。每日的生產(chǎn)目標(biāo)也應(yīng)當(dāng)要可視化。每小時(shí)及每天的目標(biāo)，要陳列在公告欄上，其旁邊記錄實(shí)際產(chǎn)量數(shù)值。此項(xiàng)信息能給督導(dǎo)人員預(yù)警，以采取必要的對(duì)策達(dá)成目標(biāo)。例如調(diào)動(dòng)人員支援進(jìn)度落后的生產(chǎn)線。現(xiàn)場(chǎng)所有的墻壁，可以轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暪芾淼墓ぞ摺Ｏ铝械男畔?yīng)張貼在墻上及工作本上，讓每一個(gè)人知道QCD的現(xiàn)狀：質(zhì)量的信息：每日、每周及每月的不合格品數(shù)值和趨勢(shì)圖，以及改善的目標(biāo)。不合格品的現(xiàn)物應(yīng)當(dāng)陳列出來(lái)，給所有的員工看（這些現(xiàn)物，有時(shí)稱之為“斬首示眾臺(tái)”。此詞是從中古時(shí)代，將罪犯斬首陳列于村中廣場(chǎng)而來(lái)）。這些不合格品，經(jīng)常被用來(lái)當(dāng)做訓(xùn)練之用。成本的信息：生產(chǎn)能力數(shù)值、趨勢(shì)圖及目標(biāo)。工時(shí)。交期的信息：每日生產(chǎn)圖表。機(jī)器故障數(shù)值、趨勢(shì)圖及目標(biāo)。設(shè)備總合效率（OverallEquipmentEfficiency,OEE）。提案建議件數(shù)。質(zhì)量圈活動(dòng)。對(duì)每一特定的流程，也許需要再公布其他的信息項(xiàng)目。設(shè)定目標(biāo)可視管理的第三個(gè)目的，是使改善的目標(biāo)能清晰化。假想有一家工廠，受到外界的要求必須在6個(gè)月內(nèi)降低某一特定沖床的換模時(shí)間。在此例中，我們就在機(jī)器旁邊，設(shè)立一塊布告欄。首先，將現(xiàn)在的換模時(shí)間（舉例來(lái)說(shuō)，在1月份為6小時(shí)）畫在圖上。其次，再畫上目標(biāo)直線值（在6月份為1.5小時(shí)）。然后在此兩點(diǎn)之間連接成一條直線，表示出每個(gè)月所需達(dá)成的目標(biāo)值。每一次換模時(shí)，就測(cè)定時(shí)間，然后標(biāo)在圖上。為協(xié)助作業(yè)人員達(dá)成目標(biāo)，便必須給予他們特別的訓(xùn)練。一段時(shí)間后，難以置信的事情發(fā)生了。圖上的實(shí)際換模時(shí)間，開始沿著目標(biāo)直線走！此乃因?yàn)樽鳂I(yè)員對(duì)目標(biāo)有了認(rèn)識(shí)，而且了解到管理部門期望他們達(dá)成目標(biāo)。無(wú)論何時(shí)，一旦換模時(shí)間數(shù)值跳到目標(biāo)線之上，他們就知道有異常（工具遺失等）發(fā)生了，然后采取行動(dòng)，以避免往后再次發(fā)生這樣的錯(cuò)誤，這就是可視管理很有功效的作用之一。數(shù)字本身并不足以激勵(lì)員工。缺少了目標(biāo)值，數(shù)字就是死的。改善的終極目標(biāo)，就是要實(shí)現(xiàn)最高管理部門的方針。最高管理部門的職責(zé)之一，就是要設(shè)定公司的長(zhǎng)期和中期方針，以及年度方針，并且要以可視化陳列給員工知道。通常這些方針，都是陳列在工廠的大門口處、餐廳以及現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)這些方針逐層往下一個(gè)管理階層展開時(shí)，最后就會(huì)展開至現(xiàn)場(chǎng)的層級(jí)，每一個(gè)人就知道，為何必須要從事改善的活動(dòng)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的員工了解到，他們改善活動(dòng)與公司的經(jīng)營(yíng)策略相關(guān)時(shí)，以及存有執(zhí)行任務(wù)的感覺(jué)時(shí)，改善活動(dòng)在現(xiàn)場(chǎng)員工的心目中，才能變得有意義了?？梢暪芾碛兄谡J(rèn)定問(wèn)題，突顯出目標(biāo)與現(xiàn)狀之間的差異。換言之，它是一種穩(wěn)定流程（維持的功能）以及改進(jìn)流程（改善的功能）的一種工具?？梢暪芾硎枪奈璎F(xiàn)場(chǎng)員工達(dá)成管理目標(biāo)很有效的工具。將達(dá)成的目標(biāo)及向目標(biāo)前進(jìn)的趨勢(shì)，以可視化的方式表現(xiàn)出來(lái)，可使作業(yè)人員發(fā)掘許多的改善機(jī)會(huì)，增強(qiáng)他們自己的工作績(jī)效。目視管理之對(duì)象及常用工具目視管理之對(duì)象。構(gòu)成工廠的全部要素都是其管理對(duì)象。如：服務(wù)、產(chǎn)品、半成品、原材料、零配件、設(shè)備、工夾具、模具、計(jì)量具、搬運(yùn)工具、貨架、通道、場(chǎng)所、方法、票據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)、公告物、人、心情等等。目視管理之常用工具。在目視管理中，作為常用的工具一般有警識(shí)燈、顯示燈、圖表、管理板、樣本、熱壓標(biāo)貼、標(biāo)示牌、各種顏色紙/帶/油漆等等。以下分別進(jìn)行說(shuō)明各種目視管理的具體應(yīng)用。目視管理的物品管理日常工作中，需要對(duì)工夾具、計(jì)量?jī)x器、設(shè)備的備用零件、消耗品、材料、在制品、完成品等各種各樣的物品進(jìn)行管理。通常對(duì)這些物品管理有四種基本形式：隨身攜帶。伸手可及之處。較近的架子、抽屜內(nèi)。放于儲(chǔ)物室、貨架中。此時(shí)，“什么物品、在哪里、有多少”及“必要的時(shí)候、必要的物品、無(wú)論何時(shí)都能快速取出放入”成為物品管理目標(biāo)。目視管理的物品管理要點(diǎn)要點(diǎn)1：明確物品的名稱及用途。方法：分類標(biāo)識(shí)及用顏色區(qū)分。要點(diǎn)2：決定物品的放置場(chǎng)所，容易判斷。方法：采用有顏色的區(qū)域線及標(biāo)識(shí)加以區(qū)分。要點(diǎn)3：物品的放置方法能保證順利地進(jìn)行先入先出。目視管理的作業(yè)管理工廠中的工作是通過(guò)各種各樣的工序及人組合而成的。各工序的作業(yè)是否是按計(jì)劃進(jìn)行？是否是按決定的那樣正確地實(shí)施呢？在作業(yè)管理中，能很容易地明白各作業(yè)及各工序的進(jìn)行狀況及是否有異常發(fā)生等情況是非常重要的。目視管理的作業(yè)管理之要點(diǎn)要點(diǎn)1：明確作業(yè)計(jì)劃及事前需準(zhǔn)備的內(nèi)容，且很容易核查實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃是否一致。方法：保養(yǎng)用日歷、生產(chǎn)管理板、各類看板。要點(diǎn)2：作業(yè)能按要求的那樣正確地實(shí)施，及能夠清楚地判定是否在正確的實(shí)施。方法：ONEPOINT（重點(diǎn)）教材、欠缺品和誤用品警報(bào)燈。要點(diǎn)3：在能早期發(fā)現(xiàn)異常上下工夫。方法：安裝異常警報(bào)燈。如上所述，目視管理的作業(yè)管理就是檢查以下四點(diǎn)：是否按要求的那樣正確地實(shí)施著。是否按計(jì)劃在進(jìn)行著。是否有異常發(fā)生。如果有異常發(fā)生，應(yīng)如何對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單明了地表示出來(lái)。目視管理的設(shè)備管理近幾年來(lái)，隨著工廠機(jī)械化、自動(dòng)化的進(jìn)行，僅靠一些設(shè)備維護(hù)人員已很難保持設(shè)備的正常運(yùn)作，現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備操作人員也被要求加入到設(shè)備的日常維護(hù)當(dāng)中。因此，操作者的工作不僅僅只是操作設(shè)備，還要進(jìn)行簡(jiǎn)單的清掃、點(diǎn)檢、加油、緊固等日常保養(yǎng)工作。目視管理的設(shè)備管理是以能夠正確地、高效率地實(shí)施清掃、點(diǎn)檢、加油、緊固等日常保養(yǎng)工作為目的，以期達(dá)成設(shè)備的“0”故障目標(biāo)。目視管理的設(shè)備管理要點(diǎn)要點(diǎn)1：清楚明了地表示應(yīng)該進(jìn)行維持保養(yǎng)的機(jī)能部位。方法：顏色別加油標(biāo)貼，管道、閥門的顏色別管理。要點(diǎn)2：能迅速發(fā)現(xiàn)發(fā)熱異常。方法：在馬達(dá)、泵上使用溫度感應(yīng)標(biāo)貼或溫度感應(yīng)油漆。要點(diǎn)3：是否正常供給、運(yùn)轉(zhuǎn)清楚明了。方法：旁置玻璃、小飄帶、小風(fēng)車。要點(diǎn)4：在各類蓋板的極小化、透明化上下工夫。方法：特別是驅(qū)動(dòng)部分，下工夫使容易“看見(jiàn)”。要點(diǎn)5：標(biāo)識(shí)出計(jì)量?jī)x器類的正常范圍、異常范圍、管理限界。方法：用顏色表示出范圍（如：綠色表示正常范圍、紅色表示異常范圍）。要點(diǎn)6：設(shè)備是否按要求的性能、速度在運(yùn)轉(zhuǎn)。方法：揭示應(yīng)有的周期、速度。目視管理的品質(zhì)管理目視管理能有效防止許多“人的失誤”的產(chǎn)生，從而減少品質(zhì)問(wèn)題的發(fā)生。目視管理的品質(zhì)管理之要點(diǎn)要點(diǎn)1：防止因“人的失誤”導(dǎo)致的品質(zhì)問(wèn)題。方法：合格品與不合格品分開放置，用顏色加以區(qū)分，類似品采用顏色區(qū)分。要點(diǎn)2：設(shè)備異常的“顯露化”。方法：重要部位貼付“品質(zhì)要點(diǎn)”標(biāo)貼，明確點(diǎn)檢線路，防止點(diǎn)檢遺漏。要點(diǎn)3：能正確地實(shí)施點(diǎn)檢。方法：計(jì)量?jī)x器按點(diǎn)檢表逐項(xiàng)實(shí)施定期點(diǎn)檢。目視管理的安全管理目視管理的安全管理是要將危險(xiǎn)的事物予以“顯露化”，刺激人的“視覺(jué)”，喚醒人們的安全意識(shí)，防止事故、災(zāi)難的發(fā)生。目視管理的安全管理要點(diǎn)要點(diǎn)1：注意有高低、突起之處。方法：使用油漆或熒光色，刺激視覺(jué)。要點(diǎn)2：設(shè)備的緊急停止按鈕設(shè)置。方法：設(shè)置在容易觸及的地方，且有醒目標(biāo)識(shí)。要點(diǎn)3：注意車間、倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的交叉之處。方法：設(shè)置凸面鏡或“臨時(shí)停止腳印”圖案。要點(diǎn)4：危險(xiǎn)物的保管、使用嚴(yán)格按照法律規(guī)定實(shí)施。方法：法律的有關(guān)規(guī)定醒目的揭示出來(lái)。以下是目視管理對(duì)效率、品質(zhì)、人際關(guān)系、士氣的影響。目視管理對(duì)效率的影響每日花費(fèi)許多時(shí)間左翻右翻找資料，到處問(wèn)工具誰(shuí)拿走了，這些不知不覺(jué)中損失效率的事情，在目視管理實(shí)施不好的企業(yè)里，經(jīng)?？梢?jiàn)。如果能將所有文件物品分門別類擺放，在標(biāo)識(shí)上用顏色加以區(qū)分，再在文件夾上斜貼帶用于明確擺放位置；如果能對(duì)工具進(jìn)行形跡管理，再準(zhǔn)備一些經(jīng)常使用者的姓名牌及使用區(qū)域牌，誰(shuí)拿走了就將姓名牌及使用區(qū)域牌放置在相應(yīng)的位置，這樣工具是否有丟失，誰(shuí)拿走了，正在何處使用等等，便一目了然。此外，還可以下工夫?qū)α慵⑾钠?、文具等備用品進(jìn)行高水平的目視管理。如果上述物品目前在庫(kù)數(shù)、安全在庫(kù)數(shù)、下單購(gòu)買點(diǎn)、每回購(gòu)買數(shù)、購(gòu)買周期等任何人一看便知的話，何愁作業(yè)者請(qǐng)幾個(gè)星期的假呢？這樣，輕易就能把損失的效率在目視管理中“揀回來(lái)”。目視管理對(duì)品質(zhì)的影響如果裝過(guò)A類油的瓶（桶），又用于裝B類油，長(zhǎng)期下來(lái)對(duì)設(shè)備影響可想而知；如果裝過(guò)A原料的容器，又用于裝B原料，很多情況下，此種混料會(huì)對(duì)品質(zhì)產(chǎn)生不良影響；混合生產(chǎn)（例如同時(shí)組裝不同的品種）的流水線上裝錯(cuò)零件的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。以上這些情況，如果對(duì)不同各類的油（原料）的盛裝容器加以顏色區(qū)分（全部或局部），如果用不同顏色的紙（隨著產(chǎn)品流動(dòng)的檢查表等）代表不同的品種，出錯(cuò)的可能性一定會(huì)大為減少吧。目視管理對(duì)人際關(guān)系的影響“這個(gè)表怎樣填寫？”“這件事情該怎么辦”“煩死了，經(jīng)常有人問(wèn)”。如果這