設備生產(chǎn)技術問題處理方法探討

李智深 葛永輝

【摘 要】本文主要分析總結(jié)生產(chǎn)中出現(xiàn)技術問題處理過程，結(jié)合本單位成功解決電臺報無天調(diào)故障問題的案例，以此探討生產(chǎn)技術問題的處理方法。

【關鍵字】設備生產(chǎn)；技術問題；技術分析

一、引言

產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)技術問題，有些在多批生產(chǎn)后還出現(xiàn)難以定位原因的技術問題，使技術人員感到困惑。其實解決問題的過程也是技術人員和產(chǎn)品成熟的過程，而一套有效的處理方法，可以事半功倍。近期本單位成功解決電臺報無天調(diào)故障問題，這是一個成功的案例，本文通過該案例分析以探討生產(chǎn)技術問題的處理方法。

二、問題的重現(xiàn)與定位

今年年初，生產(chǎn)部門反映兩百多套電臺在系統(tǒng)聯(lián)試時，有百分之七八十的電臺會報“故障無天調(diào)”，但是每部電臺報故障的概率又很低，調(diào)諧幾百次甚至幾千次才有可能出現(xiàn)一次，而且再按鍵控，就不再出現(xiàn)。

對于這種成熟產(chǎn)品出現(xiàn)批量性的問題，最先想到的肯定是生產(chǎn)過程中某個環(huán)節(jié)出了問題，可能是某元器件出了問題，也有可能是某個裝接裝配環(huán)節(jié)出了差錯，在沒有找到問題的根源前，一切皆有可能。首先要做的是對問題的確認，因為每個人對問題的描述受自身技術水平、操作習慣等影響，都有差異。最好的辦法是技術主管親臨現(xiàn)場，對出現(xiàn)的問題進行故障重現(xiàn)，確認問題現(xiàn)象，便于組織相關設計師和校試人員展開工作。

在現(xiàn)場，我們安排校試工人與相關設計師對兩部認為出現(xiàn)故障概率相對較高的電臺與天調(diào)，配諧雙極天線，進行一整天的連續(xù)配諧，觀察出現(xiàn)故障時的規(guī)律及其它異?，F(xiàn)象，并做好試驗記錄，試驗結(jié)果見表一。

根據(jù)試驗結(jié)果，可以肯定該問題出現(xiàn)的概率確實很?。?.1%左右），很難讓這種現(xiàn)象重現(xiàn)，也就無法將問題定位，這給問題原因的查找?guī)砹撕艽蟮睦щy。但是在試驗過程中，校試人員又提供了一個重要信息，每次報故障都出現(xiàn)在換頻之后幾秒內(nèi)。正常情況下，電臺會將換頻信息立即發(fā)送至天調(diào)，天調(diào)同時要進行繼電器的復位動作（聽聲音），但在出故障前，換頻后，天調(diào)沒有同時進行繼電器的復位動作，此時按鍵控（發(fā)送調(diào)諧命令）必報“故障 無天調(diào)”，但延時兩三秒鐘后繼電器動作，這時再按鍵控就恢復正常了。

這個現(xiàn)象說明在換頻時，電臺與天調(diào)出現(xiàn)了短暫的通信中斷，而換頻時沒有射頻信號，可以排除射頻干擾的可能。根據(jù)以上現(xiàn)象，基本可以將問題定位在電臺與天調(diào)之間的通信問題上。

所以在碰到生產(chǎn)技術問題時，對于該問題的重現(xiàn)與確認很有必要，特別是這種小概率問題，讓相關設計師與校試人員同時參與，他們從各自不同的角度觀察問題，在第一步便可得到更多有用信息，對這些信息進行分析后，便可以將問題定位，為后續(xù)的工作提供一個準確的方向。

三、問題的分析與逐步深入

既然已將問題定位，就要分析該部分模塊的工作原理。電臺與天調(diào)之間通過單根特征阻抗為50Ω同軸電纜連接，采用復合信號傳輸?shù)姆绞?，如圖1所示，電臺中的天調(diào)接口模塊專門負責與天調(diào)之間的通信，它將收發(fā)信機上的直流、射頻信號、控制信號合成一路信號通過一根同軸電纜傳送至天調(diào)，然后天調(diào)上也有類似的接口電路來分離三路信號分別至各功能模塊。

原理清楚了，便可以分析造成該問題的可能原因，并通過出現(xiàn)問題時的現(xiàn)象順藤摸瓜，一步一步的深入，直至找到問題的根源。

首先我們可以從最初最表面的現(xiàn)象--電臺顯示界面報“故障無天調(diào)”開始入手，這時就需要軟件設計師介入，在軟件上觀察電臺與天調(diào)通信報故障時通信數(shù)據(jù)是否有出錯，并用老的沒有出過問題的天調(diào)接口板作對比，觀察通信數(shù)據(jù)，試驗結(jié)果見表二所示。

表二新舊天調(diào)接口板通信數(shù)據(jù)記錄

根據(jù)觀測到的數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)報故障的天調(diào)接口板，在正常通信過程中，電臺收到天調(diào)的數(shù)據(jù)出錯概率達到29.6%，而且基本上是錯在同一位。

下一步，我們則查看天調(diào)接口板上的單音解調(diào)電路，用示波器觀測各點波形，單音解調(diào)電路是對天調(diào)發(fā)送過來的調(diào)制信號（ASK調(diào)制方式）的解調(diào)，圖2是調(diào)制信號在經(jīng)過單音解調(diào)電路各部分電路時的波形示意圖。D處測得的TTL電平則是上一步軟件上讀到的數(shù)據(jù)，所以我們先測D處波形，再往前分別測C處、B處、A處波形，根據(jù)A、B、C、D處的波形可以判斷，在調(diào)制信號經(jīng)過有源帶通濾波器時，前半段波形的增益比后半段增益要小，導致前半段幅值相對較小，在到達C點時，因凹陷處沒有過門限電壓，經(jīng)過比較器后會出來一個約80us寬的脈沖（正常是208us），最終導致數(shù)據(jù)的錯誤。

所以現(xiàn)在將問題的矛頭直指從A點到B點的有源帶通濾波器，用頻譜分析儀HP3588A測量有源帶通濾波器的頻率響應曲線，一共測量了六塊該批次的天調(diào)接口板，測量結(jié)果見表三。

表三天調(diào)接口板有源帶通濾波器中心頻率

從上表測量數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，天調(diào)接口板有源帶通濾波器中心頻率均高于28.3KHz，但是它們的帶寬有2K，若天調(diào)發(fā)送過來的調(diào)諧信號確實是28.13k的話，這點偏差不應會有問題。

所以我們開始懷疑天調(diào)發(fā)送過來的載波信號頻率是否有偏差，根據(jù)天調(diào)上28.13KHz載波信號的產(chǎn)生過程，用示波器一步一步往上游測量，最后測到給單片機提供基準頻率的11MHz陶瓷晶振，發(fā)現(xiàn)它的實際頻率在10.8MHz左右。根據(jù)下式計算載波頻率：

為了進行批量驗證，又從庫房取出一包該晶振，隨機取出24個放在天調(diào)電路中進行測量，測得頻率均在10.8M左右。

現(xiàn)在問題基本上水落石出了，可以用圖3來描述整個過程，換一個11M的晶振或者調(diào)整一下有源帶通濾波器的中心頻率都可以解決問題。所以這種根據(jù)表面現(xiàn)象順藤摸瓜逐步深入查找問題的方式還是很有效的。

四、總結(jié)

通過對該技術問題的分析和查找，我們發(fā)現(xiàn)的不僅僅是技術上的問題，更多的是管理上的漏洞，如果在采購的時候，不管因何原因要更換器件廠家，因先讓器檢部門進行檢測，或上產(chǎn)品調(diào)試，那么就不會因為器件廠家的更改而出現(xiàn)批量性問題；如果對每一個元器件都有一套合理的檢測方法，那么就可以控制元器件質(zhì)量，不會到了校試才發(fā)現(xiàn)問題；如果在校試的時候，可以對每一模塊或電路進行校試，那也就不會將這種單板上的問題出現(xiàn)在系統(tǒng)聯(lián)試中；有太多的如果，要想解決此類問題，還得從我們管理上做起，如果我們在管理上做的更規(guī)范更嚴謹一些，那么將大大減少類似技術問題的發(fā)生，保證我們產(chǎn)品的可靠性，提高產(chǎn)品的合格率，實現(xiàn)質(zhì)量出效益，質(zhì)量贏市場。

參考文獻：

[1]《電子技術基礎》，康華光，高等教育出版社

[2]《電路分析基礎》，李瀚蓀，高等學校教材