Bagaimana memastikan pembuatan komponen pusat dalam jangka waktu lama?

22

Pertanyaan ini terkait dengan perencanaan proyek dan meminimalkan risiko di masa depan. Katakanlah bahwa Perusahaan X membuat perangkat pintar ini (saya tidak memiliki perusahaan - saya hanya ingin tahu). Perangkat pintar mengambil keuntungan dari unit pengontrol mikro (MCU) sebagai komponen terpenting pusat. MCU ini diproduksi oleh Perusahaan Y. Hari ini, pada tahun 2013, bagaimana seseorang memastikan bahwa Merek Y dan model masih diproduksi X beberapa tahun di masa depan, baik oleh Perusahaan Y atau orang lain?

Apakah saat ini ada merek tertentu + keluarga model (atau hanya arsitektur umum), yang dapat diandalkan untuk tersedia di masa mendatang (yang tidak dapat diperkirakan)? Adakah merek / model-keluarga / arsitektur yang diketahui tidak pasti? Saya kira Intel dan Atmel harus memproduksi keluarga model tertentu, yang cukup pasti untuk tetap berproduksi selama beberapa tahun / dekade. Tetapi model atau arsitektur mana yang tepatnya?

microcontroller component-selection project-management Ole Thomsen Buus
sumber
1
Maka saya tidak yakin di mana memposting pertanyaan seperti itu. Adakah situs SE lain yang lebih cocok? Saya akan mengatakan bahwa ini agak terkait dengan desain elektronik.
Ole Thomsen Buus
7
Saya pikir itu, setidaknya dalam arti "desain untuk pembuatan".
pjc50
11
@Leon - tidak benar, merancang untuk masa pakai persediaan adalah bagian penting dari desain elektronik. Anda tidak bisa hanya membuat sirkuit di laboratorium menggunakan apa pun yang Anda suka dan melemparkannya ke dinding dengan asumsi produksi secara ajaib akan mengurus semua masalah dunia nyata!
Chris Stratton
3
Komponen dengan banyak sumber jelas lebih aman. Dengan prosesor, Anda dapat berargumentasi bahwa 8051 derivat aman karena telah ada selamanya, tetapi banyak pekerjaan dalam menangani periferal - untuk proyek tertanam yang ditulis dalam C, memindahkan seluruh proyek ke CPU yang berbeda mungkin sebenarnya tidak lebih sulit. daripada porting dari satu 8051 derivate ke yang lain. Untuk sesuatu yang berkumpul, itu mungkin tidak benar. Meskipun selalu ada kemungkinan mensimulasikan bagian yang lebih tua pada order-of-magnitude lebih mampu yang lebih baru.
Chris Stratton
3
Alasan untuk mengajukan pertanyaan ini: Sebuah perusahaan (yang asli; bukan milik saya) merancang dan menjual dua keluarga model A dan B. Keluarga A bekerja dengan baik, dan satu-satunya alasan keluarga B ada, adalah bahwa MCU yang digunakan dalam A, tercapai EOL beberapa waktu lalu. B menggunakan merek dan arsitektur yang sama sekali berbeda (AVR 8-bit). Sebagai desain yang sepenuhnya dirubah dalam B, mereka juga melompat (hiu) dari implementasi perangkat lunak bersih di C ke desain C ++ yang kompleks. Perubahan MCU dengan demikian menginspirasi kompleksitas perangkat lunak baru yang tidak perlu. Apakah saya menyebutkan bahwa produk dalam keluarga B memiliki bug kritis aneh? :)
Ole Thomsen Buus

Jawaban:

22

Meskipun ini bukan pertanyaan desain elektronik, penting bagi sebagian besar insinyur desain. Sumber komponen adalah salah satu sakit kepala terbesar kami, dan sebagian besar perusahaan pintar dalam membiarkan orang yang terpisah berurusan dengannya daripada menyebabkan depresi dan kecemasan yang parah pada para insinyur.

Ada tiga cara untuk memerangi ini, yang ditujukan pada tiga tingkatan produk yang berbeda:

  1. Produk yang tidak terlalu sulit dibuat harus dapat beradaptasi. Katakanlah Anda membuat papan khusus dengan produksi 100-1000 unit yang diharapkan per tahun. Cukup desain dalam apa pun yang Anda inginkan, dan ketika Anda mendapat notifikasi perubahan produk dari pabrikan bahwa salah satu bagian keluar dari produksi: gunakan komponen lain dan hanya makan jam teknik. Meskipun kedengarannya mengerikan, ini seringkali merupakan ide terbaik secara ekonomi dalam hal ini. Bahkan produksi besar berjalan dengan model ini; hanya menghasilkan varian baru dari produk Anda yang secara fungsional sama. Ini dilakukan di ruang konsumen dan profesional sepanjang waktu.
  2. Produk spesialis kecil yang dikelola yang membutuhkan banyak waktu untuk membuatnya. Misalnya alat ilmiah spesialis. Tindakan terbaik adalah melakukan perkiraan yang baik dari komponen yang Anda butuhkan selama masa pakai produk dan membeli komponen dua kali lebih banyak dari yang Anda butuhkan. Biaya jarang menjadi faktor, jadi meskipun ini akan membuat Anda harus mengeluarkan sejumlah uang di muka, serta ruang untuk menyimpan semuanya dengan aman, ini akan baik-baik saja. Jangan meremehkan biaya penyimpanan: mereka harus memiliki kondisi atmosfer yang sangat spesifik dan terkontrol ketat, terutama untuk memastikan ketahanan solder.
  3. Produk pendukung jangka panjang hingga menengah. Di sini, Anda akan ingin mendapatkan sambungan langsung ke produsen produk yang Anda pilih dan meminta mereka untuk (a) menghasilkan versi khusus untuk Anda dengan waktu layanan yang ditentukan atau (b) ketika PCN padam, minta mereka untuk membuat keripik itu khusus untuk Anda. Semua perusahaan MCU melakukan bagian terakhir ini. Jika Anda ingin setidaknya 10.000 chip, bahkan yang telah keluar dari produksi selama 20 tahun, mereka dengan senang hati akan membuatnya untuk Anda - dengan biaya nominal. Namun, ini hanya mungkin jika Anda membutuhkan setidaknya dalam urutan 10.000 unit, seringkali bahkan setidaknya 100.000.

Sangat sedikit perusahaan yang menjamin segala bentuk dukungan jangka panjang pada komponen mereka. Bahkan apa yang disebut 'desain untuk penggunaan jangka panjang' suku cadang otomotif dari Microchip hanya dijamin suku cadang produksi selama 10 tahun, yang tidak seberapa dibandingkan dengan masa pakai beberapa gigi spesialis. Anda akan selalu perlu check-in langsung dengan produsen untuk memastikan ketersediaan dalam jangka panjang.

pengguna36129
sumber
1
Anda juga tidak bisa mengandalkan jaminan seumur hidup pabrikan. 5 atau 10 tahun yang lalu Intel secara prematur pensiun sejumlah CPU yang semula mereka janjikan akan memiliki sejumlah tahun tambahan ketersediaan untuk digunakan oleh produsen sistem tertanam.
Dan Neely
Dan dalam hal (3) Anda juga akan diberi tahu ketika produk akan habis masa pakainya dan diberi kesempatan untuk melakukan "pembelian terakhir" di mana Anda memperkirakan semua kebutuhan dan persediaan masa depan Anda, atau setidaknya beli cukup untuk menutupi waktu yang diperlukan untuk mendesain ulang.
Ben Jackson
1
@ BenJackson Anda akan diberi tahu, mungkin, mungkin, jika Anda bertanya dengan cukup baik. Saya memiliki banyak contoh ketika saya bertanya dengan baik, tetapi tidak diberitahu tentang LTB.
1
@DanNeely dan lebih menarik, Intel terus memproduksi 486 prosesor sampai di suatu tempat di tahun 00-an, tetapi mereka dibatasi hanya pada beberapa perusahaan dan mereka tidak akan pernah diizinkan untuk memasuki pasar bebas. Jadi ada sesuatu yang masih sangat banyak dalam produksi dan tersedia, sesuatu yang ada di pasar bebas hanya satu dekade sebelumnya, tetapi sama sekali tidak mungkin untuk mendapatkan terlepas dari: P
user36129
9

Intinya adalah ini: Jika Anda ingin memastikan bahwa Anda dapat membuat produk Anda jauh di masa depan maka Anda (atau perusahaan Anda) perlu melakukan hal-hal untuk memastikan hal itu terjadi. Meskipun berbagai pemasok Anda mungkin membantu, pada akhirnya semuanya terserah Anda. Seharusnya tidak seperti itu, tapi memang begitu. Berikut ini beberapa langkah yang dapat Anda ambil untuk membantu:

  1. Jaga hubungan baik dengan distributor dan perwakilan pabrik Anda. Ini adalah orang-orang yang paling bisa mengawasi Anda, dan memberi tahu Anda tentang masalah pasokan potensial.
  2. Sering-seringlah memeriksa pemberitahuan Akhir Masa Hidup (EOL) dari semua pemasok Anda. Meskipun perwakilan atau distributor Anda harus memberi tahu Anda tentang hal-hal ini, Anda tidak dapat mengandalkan mereka. Periksa setiap bulan di berbagai situs web produsen.
  3. Berharap untuk menjaga stok ekstra di tangan bagian-bagian penting. Ini tidak hanya berarti memiliki modal yang terikat dalam persediaan, tetapi memiliki infrastruktur untuk menyimpan bagian-bagian ini (ruang yang dikendalikan kelembaban, dll.)
  4. Berharap untuk melakukan pembelian besar-besaran terakhir kali dari komponen penting. Ini berarti memiliki uang atau kredit yang tersedia untuk melakukan itu dan, sekali lagi, memiliki tempat untuk menyimpan bagian ketika Anda mendapatkannya. Bergantung pada biaya komponen, dan volume Anda, ini mungkin memerlukan pembelian di mana saja dari bagian senilai US $ 1 ribu hingga US $ 1 juta dalam satu pembelian!
  5. Berharap untuk mendesain ulang produk suatu saat nanti. Ini berarti tidak hanya penganggaran untuk ini, tetapi juga mengharuskan Anda merencanakan ke depan dan mengarsipkan dokumen, file, dan peralatan utama. Saya akan melakukan pengaturan PC pengembangan dengan semua alat dan kemudian MENYIMPAN SELURUH SELURUH PC. Tidak ada yang lebih buruk daripada harus mendesain ulang produk hanya untuk mengetahui bahwa Anda memerlukan salinan Windows yang tidak tersedia dan tidak akan berjalan pada PC modern, atau Anda memerlukan port I / O yang sudah usang dan tidak tersedia. Buat cadangan file, dan kunjungi kembali cadangan setahun sekali untuk mencegah bit-rot (pastikan bahwa thumb drive, CD, dan hard drive tidak memburuk atau terlalu tua untuk digunakan dalam PC modern).
  6. Lakukan hal-hal yang jelas seperti memilih komponen yang memiliki peluang tinggi untuk ada di masa depan, dan dibuat dari mfg yang akan ada. Tetapi ini tidak mengesampingkan hal-hal lain dalam daftar ini. Hanya karena seorang mfg mengatakan bahwa suatu produk akan diproduksi selama 10 tahun tidak berarti bahwa mereka tidak akan keluar dari bisnis besok.
  7. Jadilah paranoid dan proaktif. Pada akhirnya Anda adalah satu-satunya orang / entitas yang cukup peduli untuk menjamin hal-hal di masa depan.
JYelton
sumber
2
Saya suka ide menyimpan SELURUH PC :) Saya agak berharap bahwa ini adalah detail penting dan penting dalam desain elektronik (untuk pembuatan). Terima kasih atas petunjuk ini.
Ole Thomsen Buus
+1 ... Item 6 mungkin termasuk mengenal reputasi produsen untuk suku cadang yang sudah usang. Selain itu, meskipun tidak ada jaminan, sering kali membantu memilih suku cadang dengan banyak sumber (2 produsen atau lebih)
Tut
1
@OleThomsenBuus Kemarin seorang rekan kerja menggali PC lama yang harus dia gunakan. Ini membutuhkan keyboard PC-AT gaya lama dengan konektor tipe DIN besar. Dia tidak memilikinya. Bahkan hal-hal di mana-mana seperti keyboard hilang. Simpan SEGALA SESUATU! Dalam anekdot lain: Saya kenal seorang pembeli yang tahu tentang pembelian terakhir kali selama hampir setahun. Dia gagal menindaklanjutinya dan dipecat. Kesalahannya dapat membuat majikannya kehilangan penghasilan $ 5-10 juta. Ada uang serius yang hilang karena tidak proaktif.
@ Davidvidess - Dan apa alasannya untuk menunda opsi beli terakhir kali? Apakah dia bertindak terlalu hati-hati dengan membeli sumber daya?
Ole Thomsen Buus
1
@ConnorWolf Itu berfungsi JIKA perangkat lunak Anda tidak perlu berbicara dengan perangkat keras lama (seperti, seorang programmer MCU tua yang terhubung ke port paralel). Tapi seperti yang Anda katakan, benar-benar mengujinya. VM baik-baik saja, asalkan semuanya berfungsi.
5

Tidak ada jaminan.

Memang membantu untuk melihat sejarah masa lalu sebuah perusahaan untuk melihat bagaimana ia berurusan dengan produk lama yang sudah usang. Beberapa perusahaan berusaha keras untuk memastikan produk warisan diurus. Yang lain membuangnya segera setelah versi yang lebih baru tersedia.

Microchip adalah contoh yang bagus. Anda masih dapat membeli PIC 16C54, meskipun Anda akan membayar beberapa dolar lebih banyak untuk satu daripada untuk bagian-bagian baru yang melakukan lebih banyak. Perusahaan seperti Maxim ada di ujung lain. Perusahaan yang berbeda memiliki filosofi dan budaya yang berbeda.

Ini juga membantu untuk melihat pasar dimana suatu komponen dijual. Jika pelanggan utama adalah perusahaan telepon seluler, misalnya, maka komponen tersebut dapat menghilang dengan cepat. Model ponsel baru keluar begitu cepat sehingga perusahaan telepon seluler tidak terlalu peduli dengan ketersediaan komponen 5 tahun setelah rilis pertama.

Avionik dan medis adalah contoh dari ujung yang lain. Dalam kedua kasus tersebut, biaya untuk mendapatkan produk yang disertifikasi dan diterima adalah panjang dan mahal, dan masa hidup produk lama dan produk diharapkan untuk terus beroperasi di lapangan untuk waktu yang lama (10 tahun). Sebuah perusahaan yang membuat suku cadang untuk pasar-pasar ini kemungkinan akan berusaha keras untuk memastikan produk-produk lama tersedia di masa depan, bahkan jika harganya tidak kompetitif pada saat itu. Jauh lebih baik untuk tetap membeli PIC 16C54 seharga $ 5 untuk digunakan dalam perangkat medis $ 10k daripada mendesain ulang untuk menggunakan PIC yang lebih baru.

Olin Lathrop
sumber
Terima kasih atas jawaban anda. Dalam kepedulian dan alasan khusus saya untuk penyelidikan, penggunaan MCU bukan untuk produk-produk seperti baterai, dll. Ini adalah perangkat yang dibangun dalam infrastruktur (rumah). Mereka mungkin gagal di masa depan, dan, karena perangkat yang terhubung, penggantian yang baru harus kompatibel dengan versi yang tersisa. Inilah sebabnya mengapa penggantian harus persis seperti versi lama - setidaknya dalam antarmuka dan protokol antarkoneksi. Setidaknya itu satu skenario.
Ole Thomsen Buus
3

Anda bisa bertanya kepada mereka: sebagian besar perusahaan akan memiliki peta jalan produk yang memberi tahu Anda kapan produk akan pensiun. Mereka dipublikasikan sampai batas tertentu, misalnya http://www.eteknix.com/intel-discontinue-over-24-processors-by-q1-2012/

Militer AS memiliki persyaratan "sumber kedua" khusus, bahwa setiap komponen tersedia dari setidaknya dua pabrikan (dan untuk periode waktu tertentu). Ini meningkatkan biaya tetapi menjamin pasokan. Jelas Anda hanya bisa mendapatkan ini jika Anda pelanggan besar.

Tetapi pada umumnya teknologi bergerak, dan Anda harus memperbarui desain ketika bagian-bagian keluar dari produksi. Terkadang ada perubahan peraturan yang memaksa ini, seperti penghapusan RoHS timbal di bagian.

Kalau tidak, Anda akhirnya mengandalkan "stok lama yang baru", yang tidak lagi diproduksi tetapi telah duduk di gudang selama bertahun-tahun. Tabung Nixie adalah contoh hobi populer ini.

Arsitektur mikrokontroler seringkali sangat kuat; bagian yang menggunakan 6502 dan 68000 set instruksi masih tersedia.

Perhatikan bahwa jika Anda berencana untuk jangka panjang, Anda perlu menyimpan data desain, sumber perangkat lunak, dan rantai alat "hidup". Kalau tidak, Anda menemukan bahwa sesuatu yang vital disimpan pada disk yang tidak dapat Anda baca untuk paket perangkat lunak yang tidak dapat diperoleh.

pjc50
sumber
2
IMHO, seluruh "sumber kedua" adalah hal yang dilebih-lebihkan / tidak realistis, dan industri kedirgantaraan / militer perlahan-lahan menjauh dari itu. Intinya adalah bahwa ada banyak produk penting tanpa sumber kedua. Selain RAM, logika decrete, dan beberapa Flash, chip modern kebanyakan tidak memiliki sumber kedua. Membatasi diri Anda dengan CPU yang memiliki sumber kedua juga dapat membatasi Anda pada teknologi tahun 1990-an.
1
@ David Kessner - Tapi bagaimana jika teknologi 1990-an mungkin melakukan triknya? Jika semua yang Anda butuhkan adalah mesin negara sederhana untuk bertindak pada input di dalam dinding selama 1 miliar tahun - maka 8.051 8-bit mungkin baik-baik saja? Saya suka kesederhanaan dan kepastian jika itu dapat dicapai secara realistis.
Ole Thomsen Buus
@ OleThomsenBuus JIKA teknologi 90-an bekerja, bagus. Tapi benda itu sudah berusia 20 tahun dan Anda mungkin menginginkannya sekitar 10-20 tahun lagi. Mungkin banyak yang bertanya. Juga, jika Anda menggunakan teknologi berusia 20 tahun, maka pesaing Anda memiliki 20 tahun untuk melakukan hal yang sama, atau lebih baik. Tentu saja ada kasus di mana teknologi lama baik-baik saja. Saya pribadi suka mengembangkan produk yang inovatif dan belum pernah dilakukan sebelumnya. Anda tidak dapat melakukannya dengan sangat baik dengan teknologi berusia 20 tahun.
1

Jika Anda memiliki hubungan yang baik dengan pemasok Anda (bantuan pembelian dalam jumlah besar!) Maka dia akan memberi tahu Anda ketika suatu produk mencapai akhir masa pakainya, dan menawarkan kepada Anda opsi beli terakhir, sehingga Anda dapat membeli cukup untuk

  • jalankan produksi lengkap Anda di tahun-tahun yang tersisa dari siklus hidup produk Anda sendiri
  • jalankan produksi yang cukup untuk memberi Anda waktu untuk mendesain ulang
Johan
sumber