如何保证中心部件的长寿命制造?

电器工程 微控制器 组件选择
2022-01-29 04:51:14

这个问题与未来的项目规划和最小化风险有关。假设 X 公司制造了这个聪明的设备(我没有公司——我只是好奇)。这款智能设备利用微控制器单元 (MCU) 作为最重要的核心组件。这个MCU是Y公司生产的。今天,在2013年,如何确保Y公司或其他人在未来X年仍然生产Y品牌和型号?

目前是否有任何特定品牌+型号系列(或只是通用架构),可以依赖于(不可预见的未来)?任何已知不确定的品牌/模型系列/架构?我猜英特尔和爱特梅尔必须生产某些型号系列,这些型号系列肯定会持续生产数年/数十年。但究竟是哪种模型或架构?

4个回答

虽然这不是严格的电子设计问题,但对大多数设计工程师来说都很重要。组件采购是我们最头疼的问题之一,大多数公司很聪明地让一个单独的人处理它,而不是让工程师严重抑郁和焦虑。

针对三个不同层次的产品,有三种方法可以解决这个问题:

  1. 不是很难制造的产品应该是适应性强的。假设您正在制作一个预计每年生产 100-1000 件的定制板。只需设计任何你想要的东西,当你收到制造商的产品变更通知,其中一个部件即将停产时:使用另一个组件,然后浪费工程时间。虽然这听起来很可怕,但在这方面,这通常是经济上最好的主意。即使是大型生产运行也适用于此模型;只需生产功能相同的产品的新变体。这一直在消费者和专业领域进行。
  2. 需要大量工时才能制造的小批量专业产品。例如专业的科学工具。最好的做法是在产品的使用寿命期间对您所需的组件进行良好的估计,并购买两倍于您将需要的组件。成本很少是一个因素,所以即使这会提前花费你很多钱,以及安全存储所有东西的空间,但这没关系。不要低估存储成本:它们需要有非常具体、严格控制的大气条件,尤其是为了确保可焊性。
  3. 大中型长期支持产品。在这里,您需要直接与所选产品的制造商联系,并要求他们 (a) 为您生产具有指定服务时间的特殊版本,或 (b) 当 PCN 停产时,要求他们制作那些专门为你准备的筹码。所有的 MCU 公司都做这最后一点。如果您想要至少 10.000 个芯片,即使是已经停产 20 年的芯片,他们也会很乐意为您制作 - 只需象征性的费用。然而,这只有在您需要至少 10 000 个单位时才有可能,通常甚至至少需要 100 000 个单位。

很少有公司保证对其组件提供任何形式的长期支持。即便是 Microchip 所谓的“长期使用设计”汽车零部件也只能保证 10 年的生产零部件,这与某些专业齿轮的使用寿命相比简直是微不足道。您将始终需要直接与制造商联系,以确保长期可用性。

底线是这样的:如果你想保证你的产品可以在很远的将来生产,那么你(或你的公司)需要做一些事情来确保这种情况发生。虽然您的各种供应商可能会提供帮助,但最终这一切都取决于您。不应该这样,但确实如此。您可以采取以下步骤来提供帮助:

  1. 与您的分销商和制造商代表保持良好的关系。这些人最能照顾您,并通知您潜在的供应问题。
  2. 经常检查所有供应商的寿命终止 (EOL) 通知。虽然您的代表或经销商应该告诉您这些事情,但您不能依赖它们。每月在各个制造商的网站上进行检查。
  3. 期望在关键部件上保留额外的库存。这不仅意味着资本被束缚在库存中,还意味着拥有存储这些零件的基础设施(湿度控制室等)
  4. 预计最后一次购买大量关键部件。这意味着有足够的钱或信用来做这件事,而且,当你拿到零件时,还有一个地方可以存放零件。根据零件成本和您的数量,这可能需要一次购买价值 1000 美元到 100 万美元的零件!
  5. 期望在未来的某个时候重新设计产品。这不仅意味着为此制定预算,还需要您提前计划并存档关键文档、文件和设备。我什至会使用所有工具设置开发 PC,然后存储整个 PC。没有什么比不得不重新设计产品却发现您需要一个不可用且无法在现代 PC 上运行的 Windows 副本,或者您需要一个过时且不可用的 I/O 端口更糟糕的了。对文件进行备份,并每年重新访问一次备份以防止位损坏(确保拇指驱动器、CD 和硬盘驱动器没有损坏或太旧而无法在现代 PC 中使用)。
  6. 做一些显而易见的事情,比如选择将来很有可能出现的组件,并且由将要出现的制造商制成。但这不会覆盖此列表中的任何其他内容。仅仅因为制造商说产品将生产 10 年并不意味着他们明天不会倒闭。
  7. 偏执和积极主动。最终,您是唯一一个足够关心以保证未来的人/实体。

没有任何保证。

看看一家公司过去的历史,看看它如何处理过时的旧产品,确实会有所帮助。一些公司竭尽全力确保遗留产品得到妥善处理。其他人会在有新版本可用时立即转储它们。

Microchip是前者的一个很好的例子。您仍然可以购买 PIC 16C54,尽管您会比购买功能更多的新部件多支付几美元。像Maxim这样的公司则处于另一端。不同的公司确实有不同的理念和文化。

它还有助于了解组件的销售市场。例如,如果主要客户是手机公司,那么该组件可能会很快消失。新型号的手机问世如此之快,以至于手机公司在首次发布 5 年后不太关心组件的可用性。

航空电子设备和医疗是另一端的例子。在这两种情况下,获得产品认证和接受的成本既长又昂贵,产品寿命长,预计产品将在该领域持续运行很长时间(10 年)。为这些市场制造零件的公司可能会竭尽全力确保将来可以使用旧产品,即使当时价格没有竞争力。继续以 5 美元的价格购买 PIC 16C54 用于 10,000 美元的医疗设备要比重新设计它以使用更新的 PIC 要好得多。

你可以问他们:大多数公司都会有一个产品路线图,告诉你产品什么时候退役。它们在一定程度上被宣传,例如http://www.eteknix.com/intel-discontinue-over-24-processors-by-q1-2012/

美国军方有一个特殊的“第二来源”要求,即每个组件都可以从至少两个制造商处获得(并且在特定的时间段内)。这增加了他们的成本,但保证了供应。显然,只有当你是大客户时,你才能得到这个。

但一般来说,技术在进步,当零件停产时,你必须更新设计。有时,监管变化会迫使这一点,例如 RoHS 消除零件中的铅。

否则,您最终会依赖“新旧库存”,它不再生产,而是在仓库中存放多年。数码管是一个受欢迎的业余爱好者的例子。

微控制器架构通常非常持久。使用 6502 和 68000 指令集的部件仍然可用。

请注意,如果您计划长期使用,则需要保持您的设计数据、软件源和工具链“实时”。否则,您会发现某些重要的东西存储在您无法读取的磁盘上,因为无法获得软件包。