設備生產技術問題處理方法探討

李智深 葛永輝

【摘 要】本文主要分析總結生產中出現技術問題處理過程，結合本單位成功解決電臺報無天調故障問題的案例，以此探討生產技術問題的處理方法。

【關鍵字】設備生產；技術問題；技術分析

一、引言

產品的生產過程中經常出現技術問題，有些在多批生產后還出現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技術問題的處理方法。

二、問題的重現與定位

今年年初，生產部門反映兩百多套電臺在系統聯試時，有百分之七八十的電臺會報“故障無天調”，但是每部電臺報故障的概率又很低，調諧幾百次甚至幾千次才有可能出現一次，而且再按鍵控，就不再出現。

對于這種成熟產品出現批量性的問題，最先想到的肯定是生產過程中某個環節出了問題，可能是某元器件出了問題，也有可能是某個裝接裝配環節出了差錯，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場，對出現的問題進行故障重現，確認問題現象，便于組織相關設計師和校試人員展開工作。

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

根據試驗結果，可以肯定該問題出現的概率確實很?。?.1%左右），很難讓這種現象重現，也就無法將問題定位，這給問題原因的查找帶來了很大的困難。但是在試驗過程中，校試人員又提供了一個重要信息，每次報故障都出現在換頻之后幾秒內。正常情況下，電臺會將換頻信息立即發送至天調，天調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，天調沒有同時進行繼電器的復位動作，此時按鍵控（發送調諧命令）必報“故障 無天調”，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。

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

所以在碰到生產技術問題時，對于該問題的重現與確認很有必要，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，采用復合信號傳輸的方式，如圖1所示，電臺中的天調接口模塊專門負責與天調之間的通信，它將收發信機上的直流、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，然后天調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，并通過出現問題時的現象順藤摸瓜，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象--電臺顯示界面報“故障無天調”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通信報故障時通信數據是否有出錯，并用老的沒有出過問題的天調接口板作對比，觀察通信數據，試驗結果見表二所示。

表二新舊天調接口板通信數據記錄

根據觀測到的數據，我們可以發現報故障的天調接口板，在正常通信過程中，電臺收到天調的數據出錯概率達到29.6%，而且基本上是錯在同一位。

下一步，我們則查看天調接口板上的單音解調電路，用示波器觀測各點波形，單音解調電路是對天調發送過來的調制信號（ASK調制方式）的解調，圖2是調制信號在經過單音解調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據，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A、B、C、D處的波形可以判斷，在調制信號經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），最終導致數據的錯誤。

所以現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接口板，測量結果見表三。

表三天調接口板有源帶通濾波器中心頻率

從上表測量數據可以發現，天調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，若天調發送過來的調諧信號確實是28.13k的話，這點偏差不應會有問題。

所以我們開始懷疑天調發送過來的載波信號頻率是否有偏差，根據天調上28.13KHz載波信號的產生過程，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，發現它的實際頻率在10.8MHz左右。根據下式計算載波頻率：

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

現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。所以這種根據表面現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

通過對該技術問題的分析和查找，我們發現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，或上產品調試，那么就不會因為器件廠家的更改而出現批量性問題；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量，不會到了校試才發現問題；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在系統聯試中；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范更嚴謹一些，那么將大大減少類似技術問題的發生，保證我們產品的可靠性，提高產品的合格率，實現質量出效益，質量贏市場。

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