Làm thế nào để đảm bảo sản xuất lâu dài của các thành phần trung tâm?


22

Câu hỏi này liên quan đến lập kế hoạch dự án và giảm thiểu rủi ro trong tương lai. Giả sử Công ty X xây dựng thiết bị thông minh này (Tôi không sở hữu công ty - tôi chỉ tò mò). Thiết bị thông minh tận dụng bộ điều khiển vi mô (MCU) làm thành phần quan trọng nhất. MCU này được sản xuất bởi Công ty Y. Hôm nay, vào năm 2013, làm thế nào để đảm bảo rằng Thương hiệu Y và mô hình vẫn được sản xuất X số năm trong tương lai, bởi Công ty Y hoặc người khác?

Hiện tại có bất kỳ thương hiệu cụ thể + gia đình kiểu mẫu nào (hoặc chỉ là kiến ​​trúc chung), mà người ta có thể dựa vào việc có sẵn trong tương lai (không thể lường trước) không? Bất kỳ thương hiệu / mô hình gia đình / kiến ​​trúc được biết là không chắc chắn? Tôi đoán Intel và Atmel phải sản xuất một số họ mô hình nhất định, điều này khá chắc chắn để duy trì sản xuất trong một số năm / thập kỷ. Nhưng mô hình hoặc kiến ​​trúc chính xác?


1
Sau đó, tôi không chắc chắn nơi để gửi một câu hỏi như vậy. Bất kỳ trang web SE nào khác phù hợp hơn? Tôi sẽ nói rằng nó có phần liên quan đến thiết kế điện tử.
Ole Thomsen Buus

7
Tôi nghĩ rằng, ít nhất là trong ý nghĩa của "thiết kế cho sản xuất".
pjc50

11
@Leon - không đúng sự thật, thiết kế để cung cấp trọn đời là một phần quan trọng của thiết kế điện tử. Bạn không thể tạo ra các mạch của mình trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng bất cứ thứ gì bạn thích và ném chúng lên tường với giả định rằng việc sản xuất sẽ kỳ diệu giải quyết tất cả các vấn đề trong thế giới thực!
Chris Stratton

3
Các thành phần với nhiều nguồn rõ ràng là an toàn hơn. Với các bộ xử lý, bạn có thể cho rằng các dẫn xuất 8051 được bảo mật vì chúng tồn tại mãi mãi, nhưng rất nhiều công việc đang xử lý các thiết bị ngoại vi - đối với một dự án nhúng được viết bằng C, chuyển toàn bộ dự án sang CPU khác có thể không thực sự khó hơn hơn là chuyển nó từ một 8051 dẫn xuất sang một cái khác. Đối với một cái gì đó trong lắp ráp, điều đó có thể không đúng. Mặc dù luôn có khả năng mô phỏng một phần cũ hơn trên một đơn đặt hàng mới có khả năng lớn hơn.
Chris Stratton

3
Lý do đặt câu hỏi này: Một công ty (một công ty thực sự, không phải của tôi) đang thiết kế và bán hai gia đình kiểu mẫu A và B. Gia đình A đang hoạt động tốt, và lý do duy nhất gia đình B tồn tại, là MCU được sử dụng trong A, đạt được EOL một thời gian trước. B sử dụng một thương hiệu và kiến ​​trúc hoàn toàn khác (AVR 8-bit). Là một thiết kế được cải tiến hoàn toàn trong B, họ cũng đã nhảy (cá mập) từ việc triển khai phần mềm sạch trong C sang thiết kế C ++ phức tạp. Do đó, sự thay đổi của MCU đã truyền cảm hứng cho sự phức tạp phần mềm không cần thiết mới. Tôi đã đề cập rằng các sản phẩm trong gia đình B có lỗi nghiêm trọng kỳ lạ? :)
Ole Thomsen Buus

Câu trả lời:


22

Mặc dù đây không phải là một câu hỏi thiết kế điện tử, nhưng điều quan trọng đối với hầu hết các kỹ sư thiết kế. Tìm nguồn cung ứng linh kiện là một trong những vấn đề đau đầu nhất của chúng tôi và hầu hết các công ty đều thông minh trong việc để một người riêng biệt giải quyết nó thay vì gây ra trầm cảm và lo lắng nghiêm trọng ở các kỹ sư.

Có ba cách để chống lại điều này, nhằm vào ba tầng sản phẩm khác nhau:

  1. Các sản phẩm không quá khó để tạo ra chỉ cần thích ứng. Giả sử bạn đang tạo một bảng tùy chỉnh với sản lượng 100-1000 đơn vị dự kiến ​​mỗi năm. Chỉ cần thiết kế bất cứ thứ gì bạn muốn và khi bạn nhận được thông báo thay đổi sản phẩm từ nhà sản xuất rằng một trong những bộ phận sẽ không còn sản xuất: sử dụng một bộ phận khác và chỉ ăn giờ kỹ thuật. Kinh khủng như điều này có thể nghe, đây thường là ý tưởng kinh tế tốt nhất trong khía cạnh này. Ngay cả sản xuất lớn cũng hoạt động tốt với mô hình này; chỉ cần sản xuất một biến thể mới của sản phẩm của bạn có chức năng giống nhau. Điều này đang được thực hiện trong không gian tiêu dùng và chuyên nghiệp mọi lúc.
  2. Các sản phẩm nhỏ, chuyên dụng mất rất nhiều giờ để thực hiện. Ví dụ các công cụ khoa học chuyên gia. Cách hành động tốt nhất là ước tính tốt các thành phần cần thiết của bạn trong suốt thời gian sử dụng của sản phẩm và mua gấp đôi số lượng linh kiện mà bạn cần. Chi phí hiếm khi là một yếu tố, vì vậy mặc dù điều này sẽ tiêu tốn của bạn khá nhiều tiền trước, cũng như không gian để lưu trữ tất cả một cách an toàn, điều này sẽ ổn. Đừng đánh giá thấp chi phí lưu trữ: chúng cần phải có các điều kiện khí quyển rất cụ thể, được kiểm soát chặt chẽ, đặc biệt là để đảm bảo độ hàn.
  3. Trung bình đến lớn chạy sản phẩm hỗ trợ dài hạn. Tại đây, bạn sẽ muốn nhận một đường dây trực tiếp đến nhà sản xuất sản phẩm bạn đã chọn và yêu cầu họ (a) sản xuất một phiên bản đặc biệt cho bạn với thời gian dịch vụ được chỉ định hoặc (b) khi PCN ra ngoài, yêu cầu họ thực hiện những con chip đặc biệt dành cho bạn. Tất cả các công ty MCU làm điều này cuối cùng. Nếu bạn muốn có ít nhất 10.000 chip, ngay cả những chip đã ngừng sản xuất trong 20 năm, họ sẽ vui vẻ làm chúng cho bạn - với một khoản phí danh nghĩa. Tuy nhiên, điều này chỉ có thể nếu bạn cần ít nhất theo thứ tự 10 000 đơn vị, thường là ít nhất 100 000.

Rất ít công ty đảm bảo bất kỳ loại hỗ trợ dài hạn nào trên các thành phần của họ. Ngay cả cái gọi là 'thiết kế để sử dụng lâu dài' các bộ phận ô tô từ Microchip chỉ được đảm bảo các bộ phận sản xuất trong 10 năm, không là gì so với tuổi thọ của một số thiết bị chuyên dụng. Bạn sẽ luôn cần phải đăng ký trực tiếp với các nhà sản xuất để đảm bảo tính khả dụng trong dài hạn.


1
Bạn cũng không thể tin vào sự đảm bảo trọn đời của nhà sản xuất. 5 hoặc 10 năm trước Intel đã nghỉ hưu sớm một số CPU mà họ đã hứa ban đầu sẽ có thêm một số năm khả dụng để các nhà sản xuất hệ thống nhúng sử dụng.
Dan Neely

Và trong trường hợp (3), bạn cũng sẽ được thông báo khi các sản phẩm sắp hết hạn sử dụng và có cơ hội thực hiện "lần mua cuối cùng" trong đó bạn ước tính tất cả các nhu cầu trong tương lai và dự trữ, hoặc ít nhất là mua đủ để trang trải thời gian cần thiết để thiết kế lại.
Ben Jackson

1
@BenJackson Bạn sẽ được thông báo, có thể, có thể, nếu bạn hỏi đủ tốt. Tôi có rất nhiều ví dụ khi tôi hỏi một cách tử tế, nhưng không được thông báo về LTB.

1
@DanNeely và thú vị hơn, Intel tiếp tục sản xuất bộ vi xử lý 486 cho đến khi ở đâu đó trong những năm 00, nhưng họ bị hạn chế chỉ một vài công ty và họ sẽ không bao giờ được phép tham gia thị trường tự do. Vì vậy, một cái gì đó vẫn còn rất nhiều trong sản xuất và có sẵn, một cái gì đó đã có mặt trên thị trường tự do chỉ một thập kỷ trước đó, nhưng hoàn toàn không thể có được bất kể: P
user36129 8/8/13

9

Điểm mấu chốt là đây: Nếu bạn muốn đảm bảo rằng bạn có thể đưa sản phẩm của mình đi xa trong tương lai thì bạn (hoặc công ty của bạn) cần phải làm mọi thứ để đảm bảo điều đó xảy ra. Mặc dù các nhà cung cấp khác nhau của bạn có thể hỗ trợ, nhưng cuối cùng tất cả tùy thuộc vào bạn. Nó không nên như vậy, nhưng nó là. Dưới đây là một số bước bạn có thể thực hiện để trợ giúp:

  1. Duy trì mối quan hệ tốt với các nhà phân phối và nhà sản xuất của bạn. Đây là những người có thể theo dõi tốt nhất lưng của bạn và thông báo cho bạn về các vấn đề cung cấp tiềm năng.
  2. Thường xuyên kiểm tra các thông báo kết thúc cuộc sống (EOL) từ tất cả các nhà cung cấp của bạn. Mặc dù đại diện hoặc nhà phân phối của bạn sẽ cho bạn biết về những điều này, bạn không thể dựa vào chúng. Kiểm tra trên cơ sở hàng tháng trên các trang web của nhà sản xuất khác nhau.
  3. Hy vọng sẽ giữ thêm cổ phiếu trong tay của các bộ phận quan trọng. Điều này không chỉ có nghĩa là có vốn gắn trong kho, mà còn có cơ sở hạ tầng để lưu trữ các bộ phận này (buồng kiểm soát độ ẩm, v.v.)
  4. Dự kiến ​​sẽ mua một bộ phận quan trọng trong thời gian qua. Điều này có nghĩa là có sẵn tiền hoặc tín dụng để làm điều đó và, một lần nữa, có một nơi để lưu trữ các bộ phận khi bạn nhận được nó. Tùy thuộc vào chi phí bộ phận và khối lượng của bạn, điều này có thể yêu cầu mua bất kỳ nơi nào từ US $ 1K đến 1 triệu đô la các bộ phận trong một lần mua!
  5. Hy vọng sẽ thiết kế lại sản phẩm đôi khi trong tương lai. Điều này có nghĩa là không chỉ lập ngân sách cho việc này, mà còn yêu cầu bạn lên kế hoạch trước và lưu trữ các tài liệu, tệp và thiết bị chính. Tôi sẽ đi xa hơn để thiết lập một PC phát triển với tất cả các công cụ và sau đó LƯU TRỮ PC ENTIRE. Không có gì tệ hơn là phải thiết kế lại sản phẩm chỉ để biết rằng bạn cần một bản sao Windows không có sẵn và sẽ không chạy trên PC hiện đại hoặc bạn cần một cổng I / O đã lỗi thời và không khả dụng. Tạo các bản sao lưu của các tệp và truy cập lại các bản sao lưu mỗi năm một lần để ngăn ngừa sự thối bit (đảm bảo rằng các ổ đĩa ngón tay, CD và ổ cứng không bị hư hỏng hoặc quá cũ để sử dụng trong PC hiện đại).
  6. Làm những việc rõ ràng như chọn các thành phần có cơ hội cao trong tương lai và được làm từ mfg sẽ xuất hiện. Nhưng điều này không ghi đè bất kỳ điều gì khác trong danh sách này. Chỉ vì một mfg nói rằng một sản phẩm sẽ được sản xuất trong 10 năm không có nghĩa là họ sẽ không hoạt động vào ngày mai.
  7. Hãy hoang tưởng và chủ động. Cuối cùng, bạn là người / thực thể duy nhất đủ quan tâm để đảm bảo mọi thứ trong tương lai.

2
Tôi thích ý tưởng lưu trữ PC ENTIRE :) Tôi dự kiến ​​rằng đây là một chi tiết quan trọng và quan trọng trong thiết kế điện tử (dành cho sản xuất). Cảm ơn những gợi ý này.
Ole Thomsen Buus

+1 ... Mục 6 có thể bao gồm tìm hiểu danh tiếng của nhà sản xuất đối với các bộ phận lỗi thời. Ngoài ra, mặc dù không có gì đảm bảo, nhưng nó thường giúp chọn các bộ phận có nhiều nguồn (2 nhà sản xuất trở lên)
Tut

1
@OleThomsenBuus Hôm qua, một đồng nghiệp đã đào một chiếc PC cũ mà anh ta phải sử dụng. Nó đòi hỏi bàn phím PC-AT kiểu cũ với đầu nối loại DIN lớn. Anh ta không có. Ngay cả những thứ phổ biến như bàn phím cũng biến mất. Lưu trữ MỌI THỨ! Trong một giai thoại khác: tôi biết về một anh chàng mua hàng biết về lần mua cuối cùng trong gần một năm. Anh ta đã không hành động trên nó và bị sa thải. Sai lầm của anh ta có thể khiến chủ nhân của anh ta mất 5-10 triệu đô la doanh thu. Có tiền mất nghiêm trọng do thiếu chủ động.

@DavidKessner - Và đâu là lý do để trì hoãn lựa chọn mua lần cuối? Có phải anh ta hành động quá cẩn thận với việc mua tài nguyên?
Ole Thomsen Buus

1
@ConnorWolf Điều đó hoạt động NẾU phần mềm của bạn không phải nói chuyện với phần cứng cũ (như, một lập trình viên MCU cũ kết nối với một cổng song song). Nhưng như bạn đã nói, hoàn toàn kiểm tra nó. Một VM là tốt, miễn là tất cả đều hoạt động.

5

Không có gì đảm bảo.

Nó giúp nhìn vào lịch sử quá khứ của một công ty để xem cách nó đối phó với các sản phẩm cũ lỗi thời. Một số công ty cố gắng hết sức để đảm bảo các sản phẩm kế thừa được chăm sóc. Những người khác đổ chúng ngay khi có phiên bản mới hơn.

Microchip là một ví dụ tốt về trước đây. Bạn vẫn có thể mua PIC 16C54, mặc dù bạn sẽ trả nhiều hơn một đô la cho một bộ phận mới hơn. Các công ty như Maxim ở đầu kia. Các công ty khác nhau có triết lý và văn hóa khác nhau.

Nó cũng giúp xem xét thị trường một thành phần đang được bán vào. Nếu khách hàng chính là các công ty điện thoại di động, chẳng hạn, thì thành phần này có thể biến mất nhanh chóng. Các mẫu điện thoại di động mới ra đời nhanh đến mức các công ty điện thoại di động không quan tâm nhiều đến tính sẵn có của linh kiện 5 năm sau khi phát hành lần đầu tiên.

Hệ thống điện tử và y tế là ví dụ của đầu kia. Trong cả hai trường hợp, chi phí để có được một sản phẩm được chứng nhận và chấp nhận là lâu dài và tốn kém, và tuổi thọ của sản phẩm dài và các sản phẩm dự kiến ​​sẽ tiếp tục hoạt động trong lĩnh vực này trong một thời gian dài (10 năm). Một công ty sản xuất các bộ phận cho các thị trường này có thể sẽ tăng thêm thời gian để đảm bảo các sản phẩm cũ có sẵn trong tương lai, ngay cả khi giá sẽ không cạnh tranh tại thời điểm đó. Sẽ tốt hơn rất nhiều khi tiếp tục mua PIC 16C54 với giá 5 đô la để sử dụng trong thiết bị y tế trị giá 10 nghìn đô la so với thiết kế lại để sử dụng PIC mới hơn.


Cảm ơn câu trả lời của bạn. Trong mối quan tâm và lý do đặc biệt của tôi để tìm hiểu, việc sử dụng MCU không dành cho các sản phẩm có thời gian sử dụng ngắn như điện thoại thông minh, v.v ... Đây là những thiết bị được tích hợp trong cơ sở hạ tầng (nhà ở). Chúng có thể thất bại trong tương lai và do các thiết bị được kết nối với nhau, nên sự thay thế mới cần phải tương thích với các phiên bản còn lại. Đây là lý do tại sao một sự thay thế phải chính xác như các phiên bản cũ - ít nhất là trong giao diện và giao thức kết nối của nó. Đó là một kịch bản ít nhất.
Ole Thomsen Buus

3

Bạn chỉ có thể hỏi họ: hầu hết các công ty sẽ có lộ trình sản phẩm cho bạn biết khi nào sản phẩm sẽ nghỉ hưu. Chúng được công khai ở một mức độ nhất định, ví dụ: http://www.eteknix.com/intel-discContue-over-24- Processors-by-q1-2012 /

Quân đội Hoa Kỳ có một yêu cầu "nguồn thứ hai" đặc biệt, rằng mọi thành phần đều có sẵn từ ít nhất hai nhà sản xuất (và trong một khoảng thời gian cụ thể). Điều này làm tăng chi phí của họ nhưng đảm bảo nguồn cung. Rõ ràng bạn chỉ có thể có được điều này nếu bạn là một khách hàng lớn.

Nhưng nhìn chung công nghệ tiếp tục phát triển và bạn phải cập nhật thiết kế khi các bộ phận không còn sản xuất. Đôi khi có một sự thay đổi về quy định buộc điều này, chẳng hạn như loại bỏ RoHS trong các bộ phận.

Nếu không, bạn cuối cùng dựa vào "cổ phiếu cũ mới", không còn được sản xuất mà đã ngồi trong một nhà kho trong nhiều năm. Ống Nixie là một ví dụ sở thích phổ biến về điều này.

Kiến trúc vi điều khiển thường rất bền bỉ; các bộ phận sử dụng bộ hướng dẫn 6502 và 68000 vẫn có sẵn.

Lưu ý rằng nếu bạn có kế hoạch lâu dài, bạn cần giữ cho dữ liệu thiết kế, nguồn phần mềm và chuỗi công cụ của bạn "hoạt động". Mặt khác, bạn thấy rằng một cái gì đó quan trọng được lưu trữ trên đĩa mà bạn không thể đọc cho gói phần mềm không thể lấy được.


2
IMHO, toàn bộ "nguồn thứ hai" được đánh giá quá cao / không thực tế, và ngành hàng không vũ trụ / quân sự đang dần rời xa khỏi đó. Điểm mấu chốt là có rất nhiều sản phẩm quan trọng không có nguồn thứ hai. Khác với RAM, logic phân tách và một số Flash, các chip hiện đại hầu hết không có nguồn thứ hai. Giới hạn bản thân với CPU có nguồn thứ hai cũng có thể giới hạn bạn với công nghệ của năm 1990.

1
@David Kessner - Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu công nghệ thập niên 1990 thực sự có thể làm được điều đó? Nếu tất cả những gì bạn cần là một cỗ máy trạng thái đơn giản để hoạt động đầu vào bên trong bức tường trong 1 tỷ năm - thì 8051 8 bit có thể ổn? Tôi thích sự đơn giản và chắc chắn nếu nó thực tế có thể đạt được.
Ole Thomsen Buus

@OleThomsenBuus NẾU công nghệ của thập niên 90 thì tuyệt vời. Nhưng những thứ đó đã 20 năm tuổi và bạn có thể muốn nó tồn tại khoảng 10-20 năm nữa. Đó có thể là rất nhiều để hỏi. Ngoài ra, nếu bạn sử dụng công nghệ 20 năm, thì đối thủ của bạn đã có 20 năm để làm điều tương tự, hoặc tốt hơn. Chắc chắn có trường hợp công nghệ cũ là tốt. Cá nhân tôi thích phát triển các sản phẩm sáng tạo và chưa từng được thực hiện trước đây. Bạn không thể làm điều đó rất tốt với công nghệ 20 tuổi.

1

Nếu bạn có mối quan hệ tốt với nhà cung cấp của mình (trợ giúp mua số lượng lớn!) Thì anh ta sẽ cho bạn biết khi nào sản phẩm đến hết tuổi thọ và cung cấp cho bạn tùy chọn mua cuối cùng, để bạn có thể mua đủ để

  • chạy sản xuất hoàn chỉnh của bạn trong những năm còn lại của vòng đời sản phẩm của riêng bạn
  • chạy đủ sản xuất để cho phép bạn có thời gian thiết kế lại
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.