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周末的时候，有位网友给了我发了一封信:   您好 今天买了您的书 汽车电子硬件设计 怎么和你介绍的不太一样譬如对应的 对应的图片书中没有体现 能解释吗        我这里还是需要做一些回应的，整个第一章是从26页开始至57页结束的，链接试读地址如下： 北航出版社试读 。我在本身的规划里头，环境16750的几个章节，我原有的博客是有过论述的。我这里想要把全书的开始，描述为产品的环境要求的基本分析。        我在文中尽力去收集当初在做这些标准的时候，是基于什么考虑的，因为没有参与这些标准的制定，所以谈不出来什么。事实上你去看VW、GS、GMW和 Ford等的各自有自己的标准，ISO其实是将各自考虑到的部分做一些降阶，形成一份大家都能接受的标准。由于EMC的需求实在比较复杂，除了传导和静电 比较好理解以外，区域的我就做了一些省略，如果写不好就不要去写，如果我有机会去做几年整车或者部件级别的EMC Validation Engineer我相信我可以写好这部分，但是现在光是间接经验使得我无法去诠释好，所以这里就略去了。关于测试计划和验证的方法，事实上我做的并不是很 多，这方面现在已经有所强化，但是这并不是当初硬件工程师所能决定或者左右的，所以在此略去。        其实这一章节，如果能按照SAE1211的第六章节来写，其实是非常不错的，很可惜，当初写的时候并没有仔细去阅读1211，造成了很大的遗憾。所以今天在北京的闲暇等吃饭时间，我来把这段补完。   6. MISSION PROFILE（使用条件）    使用条件，在SOR里面是通过实验要求来定义的，或者说各种Loads的代码来体现的，图9做了一个总结性的概览。       这张图是SAE1211的版权所有，我这里觉得非常不错，所以加了注释引用，如果涉及版权问题还得去掉，所以暂时先用吧，如果被问起来，就删掉吧。   6.1 Process to Derive a Mission Profile      在图10中的三步结构之中，给出了做可靠性设计的最终意义，符合整车的Service Life Requirement的要求。由于图10比较重要，我来换一种表述方式（ 注这种方式是对图10的论述，还是属于SAE1211的版权所有 ）：   确定Mission Profile的过程可以分为以下的几步   第一步：从整车的服务要求开始=根据（1 估计模块的Mission Profile 2确定使用条件和使用分布 3定义和量化负荷因子）转换成模块产品的服务要求=在产品级的Mission Profile上达成一致   第二步：分析模块的失效模式=转化为元件的寿命可靠性要求（这里实质为元件的无故障使用时间或者失效率）=在元件的Mission Profile上达成一致   第三步：分析元件的失效模式   这些都是具体的步骤，建议大家可细看。   6.1.1 Estimation of Mission Profile for Development of EEM 6.1.2 Check Use-Cases and Use-Distribution (Refinement and Validation) 6.2 Agree Mission Profile for EEM (System Level with Module Level) 6.3 Analyze Failure Modes for Reliability of EEM 6.4 Translate to Components Life Time Requirements 6.5 Agree on Mission Profile for Components (Module Level with Component Level) 6.6 Analyze Failure Modes for Reliability of Component 6.7 Verify Mission Profile at Component Level in EEM (Module Level to Component Level) 6.8 Verify Mission Profile at EEM level in Vehicle (Module level and System Level) 6.9 Verify Mission Profile at System Level 6.10 Stress Factors and Loads for EEMs / Mechatronics 6.11 Vehicle Service Life 6.12 Environmental Loads in Vehicle 6.13 Functional Loads in Vehicle 6.14 Examples for Mission Profiles / Loads     我实在觉得在SAE1211的图12，表达比我的图要更为精炼和完整，这种类似于脑图的结构，把所有的限制条件全面的呈现出来了。配上具体的要求，就是一个较为完整的测试计划表了，所以这些条件就是我们的环境限制条件。     后面的Functional Load就不摘引出来了，大家可借鉴。  

  从篇幅上来看，J1211从第7段已经触及了开发的基本方法。   插入一些个人的观点，在产品的生命周期之中，存在的方法其实有好多，我个人想得到的就有如下若干个层次：   1. 最基本的元件层次：比如硬件的电阻电容的使用方法和注意事项，这些内容在很多地方是有专门的元件工程师负担的，由于整个半导体AECQ就是一个复杂的过 程，所以从器件本身上的注意事项，贯穿整个公司的项目，涉及采购、设计和生产，这方面是有着相当丰富的方法和管理的。从设计者来看，如果这块能够整理成设 计开发过程中可借鉴的完整Checklist和Guildline，当免去很多的麻烦。   2.电路设计的层次：这里既有包括针对于电路功能的各种输入采样的调理方法，也有输出电路的设计方法。就像我们都会遇到的电压、电流和温度以及其他物理量的采样电路，不同的结构和方法出来的性能和功能都是不同的。   3.产品级：其实DFMEA、FTA都是模块级别的方法，只是通过产品的各个方面细分下去成为软件的硬件的等等。更有一些系统的策略等等。   4.与产品级别相对的，是人员组织和产品不同的周期（工程、研发、测试和生产）之间的组织方法。   5.最大的，就是在大环境下面的企业运营方法了，这个就是笑称的战略运行了。     其实做好一个产品，仅仅是第一层和第二层是不够的，想要生存下去，其实最基本的还是运营战略。那些创业的兄弟们，这就是最大的课题了，所以我觉得在谈到技 术的时候，是否也得考虑它并不是那么的单一。岩兄曾经与我笑谈，老板管技术和开发过程，经理管具体开发和选型，弄得底层工程师都给老板参谋战略，事情都拧 成麻花了。     回归正题了，以下的KNOWLEDGE MATRIX 实在是重要了一点，所以单独拿出这个章节来谈谈，的后面ANALYSIS, MODELING AND SIMULATION (AMS)、INTELLIGENT TESTING、MANUFACTURING PROCESS ROBUSTNESS AND ITS EVALUATION都是非常有必要单独拿开来谈的，光是目录解释没有特别的意义。   7. KNOWLEDGE MATRIX FOR SYSTEMIC FAILURES      在SAE里面有关于KM的文件参考， 链接在此 。这篇SAE的论文 Knowledge Management and Axiomatic Design 也是值得一看的。 7.1 Knowledge Matrix Definition    知识矩阵就是系统故障（产品设计中或技术所固有的）的知识库，它是一个机构采用的Robustness Validation process产生经验教训的集合。通过对基本的失效机理的积累，可以当发生问题的时候快速的分析机理并找到原因。严格意义上，这个知识库是需要完整的流 程和设计方法支持的，如果设计系统的零散的话，KM的效果并不会很好。   7.2 Knowledge Matrix Structure       所有的失效机理，是需要分类的。从模块级开始，TABLE 4 - KNOWLEDGE MATRIX STRUCTURE给了一个很好的指引。   1.主元件集合（外壳、连接器、主动元件和被动元件等）、子元件集合（电阻、电容和电感等被动元件的子类） 2.产品的生命周期的各个阶段（设计、生产、安装和客户使用等） 3.鲁班性方面 4.失效模式、原因、机理和类型 5.失效因子 6.测试方法和参照   7.3 Knowledge Matrix Use   和信息控制一样，KM也需要生成Public和Project（原文为Company Private）级别两种.前者对于公司是普适的，我以前在项目开发之中看到Ford、Renault的一些对供应商的要求，以及BMW的GS系列其实都 应该算是KM的一种，这些更像是简单的指导Guildline。所以其实这仅仅对汽车电子零部件商的基本 常识 ，其实大多数时候我们或多或少可以学习到一些现成的东西，如果认为这是你自己的，或者仅仅记下来，这还远远不够。不同的平台，不同类型的应用都有着更为复杂和特殊的Knowledge，Know How的意义并不是一两个点和方面，而是完整的应对。   7.3.1 Knowledge Matrix Use in Failure Prevention (Proactive)     在汽车电子的行业里面，在前段的评估过程中，很讲究Automotive Experience和不同OEM的Product Relation，其根本要理是切入一个产品，从最初的Concept至设计、生产和装配，乃至使用一段时间之后，如果真正负责任去做，会产生大量的经验 教训，这个就是赢得项目的关键了。所以对于现有的KM的评估，也是OEM的DRE考虑的重要部分。 7.3.2 Knowledge Matrix Use in Failure Analysis (Reactive)     我印象最深刻的事情，就是在以前某个BCM平台之中，柳青兄Lead一个小团队，去分析为什么转向灯芯片会被短路的过程。这个过程真是让人绝望和痛苦，当 问题发生的时候，有没有KM就决定你的响应速度。不幸之万幸就是只是在路试过程中出问题了，如果是PV之后，这个故事就大了。 7.4 Knowledge Matrix Change Control     这里不仅仅是文件管控的方法，更是Knowledge累积的过程。 7.5 Lessons Learned     关于Lesson Learn的做法，有个系统能够支持当然是最好的。这个环节为什么那么多企业都要提，真得值得我们注意。出了问题，并不需要我们自己内部的xdjm去笑话，“他们又怎么样怎么样了”。本身就是用钱和精力买的教训，可千万要成为Knowledge。   7.6 Knowledge Matrix Availability     看前面的链接。  

     最近的一个月，在工作之中，重拾了记纸面笔记的习惯，已经整理了接近30多页。我个人觉得，如果想要让大脑深深记住一些知识，还是在本子上记录和抽象比较直接；当然也需要把这些文件的索引信息以一个可以查询的方法来整理，以方面后面的比对。      关于后面的SAE J1211的导读，将持续相当的一段时间。为了更全面的介绍这份标准，还是从目录开始，从其结构开始整理，然后细化至每个段落乃至每一小节，由于其是一份 概要性的文件，读起来其实需要把自己已经知晓的知识和过往的经验，都一一填充在里面。由于内容太多，这里还是分为上集和下集比较靠谱。 上集 RATIONALE FOREWORD INTRODUCTION 这三部分已经在博文中已经涉及并翻译部分，这里不做展开了。 TABLE OF CONTENTS 1. SCOPE     这里所涉及的部件，主要是针对modules (EEMs)，在文中也提到如果用之于mechatronics, sensors, actuators和switches，也是同理性的扩展；贯穿这个标准的内容，主要是硬件和生产失效机制。 1.1 Purpose      这份标准希望建立在汽车电子开发过程中，能被全球接受的导入Robustness Validation qualification methodology概念、流程、方法、技术和工具。 2. REFERENCES 2.1 Applicable Publications     22份参考文献，以下的几份材料与我以前在硬件设计中使用的方法（Sneak Path Analysis、Reliability Predition、DFMEA、FTA和WCCA都一一对应），方法都是已经很系统的，就看每家企业和工程师用得怎么样了。 Godoy, S. G. et al, Sneak Analysis and Software Sneak Analysis, J. Aircraft Vo. 15, No. 8, 1978 Ireson, W.G. et al, Handbook for Reliability Engineering and Management, McGraw-Hill 1996 IEC 60812 Analysis technique for system reliability – Procedures for failure mode and effects analysis (FMEA) IEC 61025 Fault tree analysis (FTA) SAE 2006-01-0591, “Method for Automated Worst Case Circuit Design and Analysis,” Henry Davis Jr , February 2006 2.1.1 SAE Publications SAE J1213-2、SAE J1739、SAE J1879和SAE J2628，共四份材料。 2.2 Related Publications 2.2.1 Other Publications    罗列了9份其他的材料，这两本书还是可以参考的：《Introduction to Robust Design-Robustness Strategy》和《The Design Analysis Handbook》。 3. DEFINITIONS 3.1 Definition of Terms    39条术语定义，其中系统、温度、Design Validation、Design Verification、Robustness Validation值得参考。 3.2 Acronyms    57个缩写，这里补充一下，英文的缩写还是需要在一定程度上做一些定义，否则在原理图、需求文件和过程文件之中出现冲突就有点搞笑了。建议可以整理一个缩写文件，把缩写、英文和中文都整理在一块，进行统一。 4. DEFINITION AND DESCRIPTION OF ROBUSTNESS VALIDATION 4.1 Definition of Robustness Validation    RV的定义，前面已经有了。这是一个流程，用来确定产品按照既定的功能、特定的生命周期、定义好的Mission Profile（使用条件）下具备足够的鲁棒性裕度。 4.2 Robustness Validation Process    这里用的就是前文的那张图，有几点内容是这一段重点涉及的。 a.三个关键元素：对使用条件、失效结构/模式和加速模型的认知。 b.这里很强调一个，Knowledge based下，用分析方法、压力测试来定义特定的失效机制。 c.这里很强调OEM和供应商之间的全方位信息和文件共享，基于信任和战略机制。 5. INFORMATION AND COMUNICATION FLOW    谈到信息流的问题，在图6中定义了System=》Module=》Component的文件继承性，也定义了设计、开发、验证、生产和使用的过程中的信息传递。Communication，真是企业的根本。 5.1 Product Requirements     这里谈到了一个产品的需求是从哪里来的，图7和图8从广义上解释了OEM的DRE为什么要在SOR里面写那些约束和需求。客观上，从汽车电子企业而言，管理其产品符合不同的OEM也有了一些基本思路。 5.2 Use of Available Knowledge      这段，大概是所有在外企工作过的工程师，去创业或者国内企业感受最为明显的。虽然对一个企业而言，最终是靠产品赚钱来实现本身的意义的，但是企业的价值其 实并不仅仅是赚多少钱。其所有的过往产品经历和建立起来的运行机制，都是一种价值，它可以决定一个企业能走多远、能覆盖多大的区域。把摊子做大、铺开是国 内当前不得不做的一件事情，但是过多的项目并不能增加企业的能力和价值。工程师的价值，其实依附于这一套评估机制，所以谈这方面问题，如果没有相同的认 同，其实毫无意义。 6. MISSION PROFILE     使用条件，在SOR里面是通过实验要求来定义的，或者说各种Loads的代码来体现的，图9做了一个总结性的概览。 6.1 Process to Derive a Mission Profile    在图10中的三步结构之中，给出了做可靠性设计的最终意义，符合整车的Service Life Requirement的要求。 6.1.1 Estimation of Mission Profile for Development of EEM 6.1.2 Check Use-Cases and Use-Distribution (Refinement and Validation) 6.2 Agree Mission Profile for EEM (System Level with Module Level) 6.3 Analyze Failure Modes for Reliability of EEM 6.4 Translate to Components Life Time Requirements 6.5 Agree on Mission Profile for Components (Module Level with Component Level) 6.6 Analyze Failure Modes for Reliability of Component 6.7 Verify Mission Profile at Component Level in EEM (Module Level to Component Level) 6.8 Verify Mission Profile at EEM level in Vehicle (Module level and System Level) 6.9 Verify Mission Profile at System Level 6.10 Stress Factors and Loads for EEMs / Mechatronics 6.11 Vehicle Service Life 6.12 Environmental Loads in Vehicle 6.13 Functional Loads in Vehicle 6.14 Examples for Mission Profiles / Loads      以上的内容由于具有相当的连续性，一起写在这里了。特别要提起的是 FIGURE 12 - TREE ANALYSIS OF ENVIRONMENTAL LOADS和FIGURE 13 - TREE ANALYSIS OF FUNCTIONAL LOADS，汽车电子的边界，通过这两张图几乎一目了然了。我相信，真正把这部分工作做实的地方，国内不会很多。 下集（这部分下周末有时间来整理） 7. KNOWLEDGE MATRIX FOR SYSTEMIC FAILURES 7.1 Knowledge Matrix Definition 7.2 Knowledge Matrix Structure 7.3 Knowledge Matrix Use 7.3.1 Knowledge Matrix Use in Failure Prevention (Proactive) 7.3.2 Knowledge Matrix Use in Failure Analysis (Reactive) 7.4 Knowledge Matrix Change Control 7.5 Lessons Learned 7.6 Knowledge Matrix Availability 8. ANALYSIS, MODELING AND SIMULATION (AMS) 8.1 Introduction to the Use of Analysis, Modeling and Simulation 8.1.1 AMS Scope 8.1.2 AMS Mission 8.2 Integration of Design Analysis into the Product Development Process 8.2.1 Analysis Template for Automotive Electrical/Electronic Modules 8.2.2 CAE Analysis Reports and Documentation 8.3 Circuit and Systems Analysis 8.3.1 Purpose 8.3.2 Recommended Coverage 8.3.3 General Analysis Information Input Requirements 8.4 Categories of E/E Circuits and Systems Modeling and Simulations 8.4.1 E/E Performance and Variation Modeling 8.4.2 E/E Power and Load Analysis 8.4.3 Physical System Evaluations 8.5 EMC and Signal Integrity (SI) Analysis 8.5.1 CAE Programs for EMC and SI Analysis 8.6 Physical Stress Analysis 8.6.1 Purpose 8.6.2 Recommended Coverage 8.6.3 General Analysis Information and Input Requirements 8.6.4 Mechanical Stress Analysis 8.6.5 Thermal Stress Analysis 8.7 Durability and Reliability Analysis 8.8 Physical Analysis Methods 9. INTELLIGENT TESTING 9.1 Introduction and Motivation for Intelligent Testing 9.2 Intelligent Testing Temple 9.2.1 Capability Testing 9.2.2 Durability Testing 9.2.3 Technology-Specific Testing 9.2.4 Production Ramp-up and Mass Production 9.3 Assessment of Product Robustness in the Development Phase 9.3.1 Robustness Validation Plan Development 9.3.2 Robustness Validation Testing 9.4 Retention of Robustness during the Production Phase 10. MANUFACTURING PROCESS ROBUSTNESS AND ITS EVALUATION 10.1 Purpose and Scope 10.2 EEM Manufacturing Process 10.3 Robust Process Definition 10.4 Process Interactions 10.5 Component Process Interaction Matrix 10.5.1 CPI Matrix Development 10.5.2 CPI Matrix Assessment of Interactions 10.6 CPI Matrix Calculations 10.7 Robustness Indicator to Describe the Process Robustness 10.8 Extended Use and Scope of the Matrix Result 10.9 Preventive Actions and Side Benefits 11. ROBUSTNESS INDICATOR FIGURE (RIF) 11.1 Meaning and Need for a Robustness Indicator 11.2 RIF Diagram 11.3 Instructions for Generating a RIF 11.4 Generation of RIF 11.4.1 RIF for Durability Testing 11.4.2 RIF for Capability Testing 11.4.3 RIF for Processes 12. NOTES 12.1 Marginal Indicia