停產(chǎn)管理，從設(shè)計(jì)和產(chǎn)品定義階段開始

要了解設(shè)計(jì)和產(chǎn)品定義階段與元器件選擇相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，需要深入了解長期系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)間表以及原廠何時(shí)推出迭代產(chǎn)品。當(dāng)使用短周期市場(chǎng)產(chǎn)品或已經(jīng)成熟的產(chǎn)品設(shè)計(jì)長生命周期系統(tǒng)時(shí)，就容易出現(xiàn)供貨問題。例如，選型時(shí)處理器架構(gòu)就臨近停產(chǎn)，則必然會(huì)帶來系統(tǒng)成本的上升，并影響未來產(chǎn)品的迭代。再如使用一些常見商業(yè)級(jí)器件進(jìn)行密集布板，會(huì)導(dǎo)致電路板設(shè)計(jì)的選型不當(dāng)。如果不想在樣機(jī)階段就花成本重新設(shè)計(jì)和重新認(rèn)證，那么選擇合適的元器件很有必要。在產(chǎn)品演進(jìn)過程中，合適的元器件選型還可以最大限度地發(fā)揮舊軟件和硬件解決方案的潛力。

市場(chǎng)供應(yīng)匹配：如果市場(chǎng)錯(cuò)位，最有效的元器件選型往往是錯(cuò)誤的選擇。有時(shí)項(xiàng)目定型不久，就要面對(duì)芯片停產(chǎn)前的“最后一次采購”。例如，在軍用或商用航空電子顯示器里，圖形驅(qū)動(dòng)器芯片的市場(chǎng)壽命就非常短。類似的，如果研發(fā)中選擇了一些面向PC應(yīng)用的芯片，那么量產(chǎn)前就有可能面對(duì)芯片停產(chǎn)問題。在預(yù)先選擇圖形驅(qū)動(dòng)程序產(chǎn)品時(shí)，考慮長期系統(tǒng)成本并為“最后一次購買”分配預(yù)算至關(guān)重要。這對(duì)于保護(hù)軍用或商用航空電子顯示器并避免在面向PC的元器件可能無法滿足產(chǎn)品開發(fā)要求的市場(chǎng)中過時(shí)是必要的。

架構(gòu)選擇：商業(yè)航空電子設(shè)備長期以來一直采用PowerPC處理器多核架構(gòu)，因?yàn)樗梢钥刂贫嗪瞬僮骱涂缍鄠€(gè)處理器核心的推理機(jī)制?，F(xiàn)有的多核PowerPC產(chǎn)品已通過商業(yè)航空電子設(shè)備認(rèn)證，并且軟件開發(fā)也得到了驗(yàn)證。然而，PowerPC架構(gòu)的終結(jié)即將到來。商用航空電子市場(chǎng)采用ARM或RISCV作為架構(gòu)只是時(shí)間問題。PowerPC處理器已經(jīng)面世十幾年了，現(xiàn)在仍有一些處于設(shè)計(jì)中的方案在使用這些產(chǎn)品，這無異于一次冒險(xiǎn)。

主板設(shè)計(jì)兼容：DRAM總是存在嘗試更緊湊的封裝。許多系統(tǒng)都具有不同數(shù)量的DRAM，以增強(qiáng)其產(chǎn)品或在產(chǎn)品系列中提供層級(jí)。將DRAM封裝到盡可能小的空間中可能是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。然而，這對(duì)持續(xù)15-20年的長壽命系統(tǒng)來說則是個(gè)挑戰(zhàn)。通過預(yù)先戰(zhàn)略性地設(shè)計(jì)電路板布局來提前考慮這種變化至關(guān)重要，從而最大限度地減少未來修改的需求。

處理器與存儲(chǔ)器兼容：內(nèi)存產(chǎn)品是為短周期系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。幾十年來，內(nèi)存一直是一款快速發(fā)展的產(chǎn)品。為了滿足數(shù)據(jù)中心的需求和便攜式產(chǎn)品的需求，內(nèi)存創(chuàng)新的步伐迅速加快。而內(nèi)存供應(yīng)商通常不會(huì)備有停產(chǎn)型號(hào)的庫存，如DDR3。巧合的是，DDR3是最新PowerPC產(chǎn)品支持的主要內(nèi)存類型。在沒有預(yù)先制定長期內(nèi)存產(chǎn)品供應(yīng)計(jì)劃的情況下設(shè)計(jì)長期系統(tǒng)是一個(gè)問題。長期系統(tǒng)與所有內(nèi)存類型都存在市場(chǎng)錯(cuò)位，因?yàn)樗袃?nèi)存類型都是短期產(chǎn)品。

要考慮的關(guān)鍵問題：在應(yīng)用程序的生命周期中，元器件的生命周期狀態(tài)如何？

在元器件選型時(shí)，不僅需要考慮最終產(chǎn)品的生命周期，還必須考慮元器件生命周期。選擇正確的元器件意味著產(chǎn)品市場(chǎng)壽命與所有元器件的生命周期保持一致。

設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵元器件是否有全面記錄？

軟件的變更成本大約是硬件的10倍。任何由軟件直接控制的元器件對(duì)于保持系統(tǒng)的長期運(yùn)行來說都是最有價(jià)值的。這些元器件通常也是BOM中價(jià)格最高的項(xiàng)目。必須提高與這些類型元器件相關(guān)的文檔和存檔要求，以減輕長期系統(tǒng)維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。

真實(shí)的設(shè)計(jì)文件（VHDL、Verilog、Spice-Models、Constraints、Source Test-Vectors）能否在設(shè)計(jì)階段存檔，以便在發(fā)生意外情況時(shí)提供重建的機(jī)會(huì)？

這涉及最復(fù)雜、最昂貴且依賴軟件的產(chǎn)品。為了最大限度地降低維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)，創(chuàng)建包含這些產(chǎn)品所有相關(guān)信息的檔案至關(guān)重要。該存檔應(yīng)該獨(dú)立于任何EDA工具和操作系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)是否包含專有知識(shí)產(chǎn)權(quán)？如果是這樣，當(dāng)元器件過時(shí)時(shí)，此類設(shè)計(jì)的可移植性較低，或者需要重新授權(quán)和版稅。

嵌入式IP模塊（尤其是在FPGA和ASIC內(nèi)）很常見。然而，如果不努力確保為這些產(chǎn)品制定管理計(jì)劃，這些IP模塊也會(huì)使可移植性和可持續(xù)性幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。該計(jì)劃可能必須是一次全額出資的最后一次購買或預(yù)先獲得IP許可證，從而允許從一種技術(shù)移植到另一種技術(shù)。簡(jiǎn)單地單擊一個(gè)按鈕并合并IP模塊（大概是因?yàn)檫@樣做很容易）但并不是一個(gè)可靠的長期系統(tǒng)計(jì)劃。如果在設(shè)計(jì)階段沒有將 IP模塊納入長期計(jì)劃，那么幾年后可能無法再尋找補(bǔ)救解決方案。

根據(jù)羅徹斯特電子的經(jīng)驗(yàn)，許多公司在影響最大化的設(shè)計(jì)階段幾乎沒有對(duì)長期系統(tǒng)進(jìn)行任何此類規(guī)劃。從元器件選型，到IP模塊選擇，長期系統(tǒng)產(chǎn)品的制造商可以通過多種方式降低風(fēng)險(xiǎn)并安排系統(tǒng)壽命。與羅徹斯特電子合作以確保系統(tǒng)的長期可用性是最佳解決方案。

編輯：黃飛