エンジニアリング変更指示書

エンジニアリング変更指示書（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）、またはエンジニアリングリリース通知（ERN）とも呼ばれ、部品や最終製品の変更を実施するために使用される文書です。ECOは、時間の経過とともに進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。

設計変更の必要性は、さまざまな事象によって引き起こされる可能性があり、業界によっても異なります。典型的な設計変更のカテゴリは次のとおりです。

• 製品の進化 - 既存の部品を新しい用途に適用し、後方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全体的なコストを削減する変更
• 製品性能 - 製品の機能を向上させる変更
• 安全性 - アイテムを使用または操作する人々の安全性を高めるために必要な変更

ECOは「設計活動によって承認された文書であり、製品とその承認済み構成文書に対するエンジニアリング変更の実施を記述および承認する」と定義される。^{[ 1 ]}

製品開発において、変更の必要性が生じる原因は以下のとおりです。

• テストやモデリング、あるいは顧客による使用によって初めて明らかになる設計上の欠陥を修正すること。
• 顧客の要求の変化により、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、仕入先の変更、または設計上の誤りを補正するために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を含める必要があります。^{[ 2 ]}

• 変更が必要な箇所を特定する。これには、部品番号と部品名、および部品の詳細図または組立図を示す図面への参照を含める必要がある。
• 変更の理由。
• 変更内容の説明。これには、変更前後の部品の図面が含まれます。通常、これらの図面は変更の影響を受ける部分のみを示します。
• 変更の影響を受ける文書と部署の一覧。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、変更は当該文書を承認する権限を有する者のみが承認し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、最終的に経営陣が総合的な承認を行います。
• 変更を導入するタイミングに関する指示 ― 即時（現在の在庫を廃棄）、次回の生産実行時、またはその他の節目。^{[ 3 ]}

チップ設計において、ECOとは、自動ツールによって処理されたネットリストに、ロジックの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を行うことで、 ASICロジック合成、テクノロジーマッピング、配置配線、レイアウト抽出、タイミング検証といった一連の作業を省略し、時間を節約できます。EDAツールは、このようなECOを容易にするために、インクリメンタルな動作モードを備えていることがよくあります。

マスク作成後、コスト削減のためにECO（エンジニアリング変更命令）が実行されることがあります。変更が数層（通常は金属層）のみの変更で済む場合、設計を最初からやり直すよりもコストははるかに低くなります。これは、最初からプロセスを開始すると、ほぼ必ずすべての層に新しいフォトマスクが必要となり、現代の半導体製造プロセスで使用される約20枚のマスクはそれぞれ非常に高価であるためです。数層のみの変更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よくありますが、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設計で最も一般的な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動で（そして多くの場合、面倒な作業として）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、階層全体にわたって変更を実装するようにファイルを編集し、変更内容を追跡・検証して、必要な変更が正確に行われ、それ以外の変更は行われてい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要するプロセスであり、エラーが発生しやすいものです。そのため、ECO後には、改訂された実装が改訂された仕様と一致していることを確認するために、通常、形式的な等価性チェックが用いられます。

半導体業界では、市場投入までの時間的プレッシャーとマスクコストの上昇に伴い、いくつかの電子設計自動化(EDA) 企業が ECO 実装プロセスに自動化を導入し始めています。最も一般的な配置配線製品には、物理​​レベルの ECO の実装を支援するために、ある程度の ECO ルーティング機能が組み込まれています。Cadence Design Systems は最近、機能的な ECO の作成を自動化するconformal ECO designerという製品を発表しました。これは通常、ECO 実装で最も面倒なプロセスです。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は過去に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 アルゴリズムで注目を集めています。^{[ 5 ]}

電気通信業界には、ECO（環境影響評価）の要素とその他の考慮事項を統合して「製品変更通知」（PCN）を作成する正式なプロセスがあります。電気通信製品が一定期間一般に販売またはサービス提供された後、サプライヤーはこれらの製品に変更を加える必要が生じることがよくあります。これらの変更を実施すると、実際の作業を行う担当者に関わらず、電気通信事業者は労働力やリソースなどに関して大きな影響を受けます。したがって、これらの製品の変更は、通信事業者のニーズと要件に従って、完了まで正確に報告および追跡され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、報告対象となるものと報告対象外となるものがあります。これらの変更は、契約内容に応じて、サプライヤー、顧客、または顧客が委託した請負業者によって実施される場合があります。顧客の基本的な目標は、製品変更を正確かつ効率的に追跡・報告できるプロセスを確保することです。

製品の性能や寿命に影響を与える変更は、報告対象となります。こうした変更には、製品の形状、適合性、機能、または製品技術仕様（すなわち、ドキュメント）に影響を与えるものすべてが含まれます。サプライヤーまたは顧客のトレーサビリティを確保したいという要望も、報告対象となる変更につながる可能性があります。

PCNプロセス全体は、 GR-209、第6版、製品変更通知（PCN）に関する一般要件に記載されています。