KC901是科创仪表局的第一个作品。在2012年3月~4月进行了试用版的制造,在6月~7月进行了第一次放量生产。
今天终于解决完了这批制造的所有电路板。除有3位预订A型的朋友声明不发货外,还有3位最近付款的朋友未发货,4台预留名额未分配。这批总共有7台报废,报废数量比预估的少一些。现在可以说901H的第一次生产基本画上句号。
首先向关注的朋友表示感谢,大家的持续鼓励,大量的建议甚至像NPK那样亲自绘制草图,尤其是广大用户对研制工作的理解和支持,促成了这部作品的诞生。
从前年暑期KC年会上拍板仪器预研,到去年5月立项,到今天中试完成,901经历了很多意想不到的挫折。原来雄心勃勃,计划去年8月定型,结果先推到10月,又推12月,最后因为主要开发人员脱逃而彻底流产,方案随后就被完全否定。改变研发模式,重新开始,又计划到今年3月,拼命搞,4月终于推出试用版。整个过程历时两年,成本惊人。不少朋友付款以后等待了很长时间,期间不断的给予鼓励,从来没有说一句带催促意思的话,让人感动。。。
事实上,现在见到的901H,从开始画第一张系统方案图,到实物和软件通过设计评审,只用了2个月多一点的时间。优化改进到目前已经5个月了。下一批产品的图纸必须完全重绘,又得挑灯夜战了,能达到的效果其实不多:改善50MHz以下的输出平坦度、改善1GHz以上的输出平坦度、驻波桥的定向性提高一点点,1GHz以上的隔离度改善一点点。更重要的是工艺的改进,因为这回深刻体会了工业配套的落后带来的蛋疼问题。
同时不论难度多大,我们也一定要把产品工作继续推进下去。要说大的意义,首先KC900系列仪器的推出,必将大大提高国内科技爱好者的仪器分析意识,深刻改变大家的研究习惯;其次有助于总结一整套产品研发经验,为冲刺高端产品提供指南。从小的方面说,KC900系列已经推出和将要推出的仪器,同等级别的国货甚至二手货从来没有低于万元,而KC900系列只要用得上就一定能够承受,这就意味着现代仪器在爱好者中的普及已经指日可待。
贯彻分享精神,现在把KC901H设计定型过程中的体会与大家分享,想到多少写多少,想必对于有开发产品想法的朋友具有借鉴价值。
一、谋定而后动
修一幢大楼,区别专业和业余工程师的方法:专业工程师是从建筑图开始,到整栋楼的结构图,到每层楼的图纸,然后开始施工。业余工程师是:先打地基,然后修一楼,然后修二楼……想修到15楼,但是发现地基只能承受6楼,而这时都还不知道整栋楼修好以后是什么样子。901H和被推翻的901A的开发,就吃了这个亏。
很多朋友喜欢从一个小的部分开始,慢慢堆积成一个作品,这也许正是爱好的乐趣所在。2011年成都局也用这个方法,抽调了一个爱好者来担任开发主任,靠开发者的兴趣堆积成产品——但是坚持了原则:产品能否推出,必须用专业的标准来评价。结果可想而知,不但通不过评价,还每每因为“高要求”和不良开发习气之间的矛盾而导致争执、忌恨,最终不欢而散。现在KC900仍然不够专业,但是我相信这不是因为技术管理问题,而是资金和市场的问题,这方面我没有更多的经验。
对于901H的后续产品,现在仪表局要求用超过70%的时间来做方案研究,详细到每一个工作步骤,每一个需要用到的公式。确定指标和预研的时间要占三分之一以上,推敲硬件框图的时间一定比画电路图的时间长,程序的流程图一定比程序本身更壮观。画电路图、编程序,只是在整个方案完成以后的具体实施工作。一个好方案的标准:找一帮中专生来实施,与找一帮博士来实施,效果没有区别甚至中专生干得更好。——当然最好还是找本科生来搞。
二、理论没有问题,实践才可能不出问题
许多时候,我们习惯把实践经验放到最重要的位置上。如果没有经验,就要赶紧去实践。这种方法是艺术创作的方法,而不是设计一个作品的方法。就是艺术创作,如果没有理论指导,那么除了极少数天才,剩下的也就只能自娱自乐了。
科技作品更是这样,我没有更多的生动例子来解释,只能简单归纳如下:一个作品上的绝大多数东西,一定是算出来的,而不是想象出来的——甚至包括外观。
对于仪器作品,他的误差是如何传递的,各占多少权重,总的不确定度表达式如何构建,哪里是控制误差的关键,这些也需要依据相关理论严格计算。对于矢量仪器,一套校准方法就可以写一篇博士论文,研究到最后就是做理论,这些工作没有问题了,才能付诸实践。
缺乏理论的实践,就会出现“高烧”症状:用了发烧级的材料,却创造出了山寨级的效果。
三、重视工艺设计,严格选择供应商
一个作品如果要批量制造,不可能永远靠爱好者自己动手做。在目前国内工艺配套很落后的情况下,工艺设计就是保证作品成品率和质量的关键。由于爱好者的作品产量往往不大,与供应商谈判比较困难,这就更需要花大力气加以选择,否则就会出现这批901H所遇到的问题。
原来901AT是在航天部某厂手工焊接的,因为焊点金脆,调试的时候又重焊了一部分元件,按照工艺标准这已经算次品了。但是901AT的返修率仍然低于这批901H。这次相信了熟人,由一个从厂长到小工都是爱好者的装联厂做机器帖片,无引脚封装芯片次品率100%,阻容元件大约1%。901H有4千多个焊点,从中找出不良无异于 大 海捞针,为了节约时间,只有不论好坏首先吹下所有芯片手工重焊。因为工艺问题导致的报废和人力投入,使这批生产净亏损4万余元。
采购器件一定要找授权代理商,除非是自己DIY很少数量,一般不要去网上买。网上有便宜的店,买到的东西就我看来假货、次品是很多的,有些东西甚至没有真货。在试产的时候,有一盘“韩国三星”的帖片电容是淘宝上订的,拜这盘电容所赐,烧掉了两块单片机,几个射频芯片。电源做高压测试,在加压到40V的时候(901H设计最高电压32V),爆过耐压50V的电容。标X7R的电容,让高低温测试无法通过。买到的“全新”光耦,引脚没有活性。而在本地正规代理商处拿到的器件,则从未出过问题。大家可以看到901H里面用的大降压芯片是很山寨的丝印标志,因为这是原装正品;当然里面也有“散新”的芯片,比如电池管理芯片,以后会逐步控制。需要说明,本地电子市场摊位订的器件,质量连淘宝都不如。
四、抓住核心,别东张西望
美国人做东西有个特点:花哨功能不要,稳定可靠的功能才推出,凡是有的功能就一定很扎实。
偶认为这是一个好习惯。最早901是做加法,想到什么好玩的功能就琢磨怎么加上,结果影响了效率,还不稳定。有些功能虽然稳定,但是会增加使用中出错的可能,让人觉得很晕。后来开始做减法,实用性不好的,不那么关键的,还没有搞成熟的,就逐步减去。现在觉得线性模式属于让人晕的功能,而且需要大量计算资源,用起来不畅快,已有削减的想法。
当年做这些花哨功能花费了很多时间,如果把这些时间用在加强“标网”最核心的两个功能:回波损耗、插入损耗测试,作品一定能更经典,甚至连续生产十年不改都是有可能的。当然这也需要用户配合,一些使用习惯需要“标准化”,这对提高测试效率有很大好处。
非常羡慕广东的朋友,坐拥完善的工业配套,深处西部边陲,做好一个东西难度之大。在国内做 爱好者产品利润很低,如果想做精品,那基本上只有亏损,这也许可以折射出为什么“国产无好货”吧。
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