К вопросу об импортозамещении

«У нас 2 проблемы – эсминец и пуговица»

История это началась еще в стародавние времена (в начале 2022 года), когда импортозамещение электроники не было столь востребовано, и воспринималось скорее, как непонятная прихоть начальства, нежели как насущная необходимость. Делали мы клавиатуру для применения в изделиях специального назначения, как положено, подали перечень ЭКБ импортного производства для утверждения, получили заключение о наличии отечественных аналогов, в общем, все, как всегда.

Далее обычно это заключение прятали в стол клали на него с прибором, но тут вдруг появилась новая инструкция, устанавливающая временный порядок согласования подобных перечней (кто в теме, тот сразу понял, что речь идет о действительно выдающемся творении сумрачного бюрократического гения). Прочитав данный документ (что было не очень легко, поскольку большая часть параграфов при чтении сопровождалась комментариями, вроде «Да они что там, совсем с ума сошли» и «Да не может такого быть, они же не совсем идиоты») разработчики пришли к выводу, что импортозамещать все-таки придется. И на роль жертвенного агнца были выбраны диоды по двум причинам:

1. Их было больше всего в устройстве (50+ штук), так что мы могли сразу заместить почти 80% компонентов.

2. Не ожидалось особых проблем, «ну уж диоды то у нас, наверное, могут сделать».

Те, кому интересно узнать, чем кончилось, могут нажать кнопку «Далее», для остальных спойлер – кончилось плохо.

Коллегами из организации, составляющей заключение, в качестве аналога диода bav74 был предложен отечественный продукт 2Д714. Примечание на полях (Пнп): я так понимаю, что главным критерием выбора было совпадение названий «High-speed double diode» и «кремниевый эпитаксиально-планарный сверхбыстродействующий сдвоенный диод». Попробуем для начала определить, является ли он действительно аналогом, для чего необходимо сравнить параметры двух приборов. Для диода общего назначения основными параметрами можно считать:

1. Максимальный допустимый прямой ток.
2. Максимальное и минимальное прямое падение (при определенном токе).
3. Максимальное допустимое обратное напряжение.
4. Максимальный ток утечки (при определенном обратном напряжении).
5. Максимальное время переключение (прекращения тока).
6. Максимальное допустимое выделение мощности.
7. Конструктивное исполнение.
8. Условия эксплуатации.

Для того, чтобы сравнить 2 величины, их необходимо знать, поэтому обратимся к технической документации и выясним нужные параметры. Здесь нас ожидает первая засада – если для импортного компонента (ИК) все требуемые параметры перечислены в datasheet и его можно найти в Инете (чуть менее, чем повсюду) на сайте изготовителя и многочисленных дистрибьюторов, то с отечественным компонентом (ОК) все намного сложнее. Тем не менее, обнаруживаем три источника информации:

1. перечень МОП (часть 3, книга 1, страница 40, строка 25),

2. таблица параметров в каталоге выпускаемых изделий на сайте изготовителя (что характерно, лежит каталог не в разделе «продукция», а в разделе «о предприятии», ”у нас так принято”) и

3. скачанная с сайта дистрибьютора этикетка на изделие.

Пнп: на сайте изготовителя этикетки, «естественно, или как еще говорят, разумеется», нет. Вот ссылка на открыто лежащий источник, МОП справочник я выкладывать не буду - https://pulsarnpp.ru/media/attachments/2019/03/15/-min2.pdf
Понятно, что все эти документы «ни о чем», и настоящая (то есть та, за которую можно спросить) информация о параметрах изделия должна быть указана в Технических Условиях (ТУ) на изделие. Разумеется, мы его запросили, но «нельзя просто так взять и … получить ТУ», так что ждем его уже 3-й месяц. Пнп: насколько я в курсе, вся документация, разработанная в рамках ОКР по заказу МО РФ, является собственностью Заказчика, а предприятия-исполнители всего лишь являются «калькодержателями», поэтому немного странно выглядит взимание денег (не то, чтобы очень больших, но далеко не 20 копеек) за изготовление копий РКД. Вообще то, разумным представляется вариант с размещением всей необходимой документации, не содержащей специально охраняемых сведений, на общедоступной (ну или доступной по подписке) площадке, принадлежащей и поддерживаемой МО РФ, особенно если снабдить такую базу данных эффективными средствами поиска. Мне непонятно, почему столь несложное в реализации, эффективное и недорогое средство для продвижения отечественной элементной базы не приходит на ум многочисленным специалистам профильных ведомств. Пнп: хотя, может быть, дело именно в последней характеристике (недорогое).

Сведем полученные данные в таблицу и проставим «+» в графах, где ИК выигрывает у ОК, и «-» в противном случае (да, такие графы есть). Обратим внимание на то, что данные в первых трех колонках различаются (да, так бывает с ОК, привыкайте к старой новой реальности).

Примечание: * помечены вероятные ошибки в единицах измерения.

Некоторые замечания к таблице – я понимаю, что в условиях военного времени число «пи» может достигать четырех, но, если параметры ОК в части 2 похожи на ИК, то я бы поостерегся снимать со столь малого корпуса ½ Ватта (450мА*1.2В).

Внимательный читатель наверняка обратил внимание на расхождение данных в столбцах 1-3 и 5. Дело в том, что в этикетке указаны данные из таблицы 2 ТУ – параметры при поставке (и это правильно), а в столбец 5 я внес данные из таблицы 3 и 5 ТУ – гарантированные значения в пределах назначенного срока службы, на которые и должен ориентироваться разработчик аппаратуры. А вот что указывать в каталоге (столбец 2) – это решать производителю, но честнее было бы указать параметры из столбца 5.

Общий вывод – замена ИК на ОК с учетом используемых рабочих режимов вполне возможна (при желании).

Маленький лайфхак для моих молодых коллег (ММК) – если у Вас нет сильного желания импортозамещать, Вы всегда можете доказать невозможность такой замены. Для этого следует выбрать параметр ОК, которые реально хуже, чем у ИК и указать его в качестве основания. При этом крайне желательно, чтобы режим использования прибора действительно требовал именно таких параметров, иначе можно получить укоризненные взгляды.

Для примера, применение диодов в собственно матрице клавиатуры особых требования не выдвигает, но Вы вполне можете поставить аналогичный диод последовательно в цепи индикатора, зашимировать индикатор частотой 20кГц и со спокойной совестью заявить, что требуемая частота существенно превосходит допустимую для ОК (2.5кГц). А дальше можете на абсолютно законных основаниях оставить все ИК данного вида в изделии на своих местах, поскольку Вы доказали невозможность применения ОК в конкретном месте в Вашем изделии. Пнп: лично я не очень понимаю, что нужно сделать с кремнием, чтобы маломощный диод не мог функционировать на частоте выше 2.5 кГц, но в документации указан именно такой параметр.

P.S. Мы все-таки получили ТУ (пост писался давно) и выяснилось, что это всего лишь ошибка в каталоге, но Вы ведь это не обязаны знать.

Мы, в свое время, описанных в абзаце выше мероприятий не провели, поэтому история продолжается. Прошло 4 месяца и вот к нам в отдел приходит работник цеха и глаза у нее «по 7 копеек». Оказывается, заказанные ОК поступили в отдел комплектации и их передали на участок монтажа для установки в изделие. И тут выясняется ряд интересных особенностей ОК.

Первая часть Марлезонского балета: поставляют ОК в упаковке, исключающей возможность применения автоматической установки на плату, поскольку ни в один из питателей эту упаковку не засунуть. Цех интересуется, что ему делать и получает от разработчика рекомендацию доставать диоды из упаковки пинцетом и устанавливать на полуавтомате.
Пнп: производитель (по слухам) заявил, что есть возможность поставки в ленте, но это надо было оговаривать при заказе.

Вторая часть Марлезонского балета: для демонстрации процесса достаем один диод из упаковки и обнаруживаем, что установить его на посадочное место SOT23 нет никакой возможности, поскольку ножки прибора откровенно длиннее, чем у ИК (5 мм против 2.3) и, что немаловажно, находятся не в плоскости нижней грани корпуса ОК. На такое мы точно не рассчитывали, так что поднимаем документацию.

Для ИК все просто – в справочном листе приведен рисунок корпуса (вверху справа), рисунок рекомендуемого посадочного места и рекомендуемые условия монтажа (и еще масса полезной и не очень информации).

Для ОК ситуация намного сложнее. В перечне МОП тип корпуса не указан вообще, от слова совсем, что еще раз подчеркивает его бесполезность для разработчика. В каталоге производителя написано «нестандартный» и приведен рисунок, который, в общем-то, очень похож на импортный корпус. Но, обратим внимание на проставленные размеры, и видим, что размах ножек составляет 5 мм при ширине корпуса 2.5 мм и длине в 1.5 мм. То есть ножки нарисованы не в масштабе, но проставленный размер соответствует реальному прибору. Смотрим в этикетку и обнаруживаем там рисунок корпуса (слева), на котором размеры те же, только ножки показаны с разрывом. Я охотно верю, что в ТУ все указано верно, только ТУ у нас все еще нет. В общем, остается стойкое ощущение, что, как написал известный поэт, «Что же, обычные дела, нас с тобою (на…) обманули».
PS. Действительно, в ТУ показан чертеж с разрывом на ножках, так что формально производитель в своем праве.

В создавшейся ситуации у нас есть два варианта действий:

1. Разработать оснастку для формовки и обрезки ножек (технологи выразили осторожное сомнение, что удастся аккуратно согнуть ножку толщиной 1мм в радиусе -0.3 мм), изготовить оснастку для обрезки ножек, доставать диоды пинцетом из упаковки, формовать и обрезать ножки «руками» и устанавливать на платы полуавтоматом (а может, и паять «руками»).

2. Сделать карточку разрешения отклонений (КРО) и спокойно использовать имеющиеся на складе ИК и послать импортозамещение и всех его адептов в данном конкретном случае в длительное и увлекательное сексуальное путешествие. Предлагаю читателям самостоятельно с трех раз догадаться, какой из этих двух вариантов был выбран.

Да, совсем забыл, вишенка на торте – стоимость ОК составила 700 (семьсот) рублей за штуку в партии в 500 штук. Для сравнения – стоимость ИК 5 рублей в наихудшем случае (в рознице). Ну а под конец немного отвлеченных рассуждений о природе импортозамещения. Какие могут быть у этого процесса объективные предпосылки.

1. Безопасность эксплуатации критически важных систем. Собственного производства приборы, в отличие от ИК, скорее всего гарантированно не будут содержать в своем составе потенциальные источники отказов и несанкционированных действий. Хотя, по данным из открытых источников, подобные «закладки» так и не были достоверно обнаружены, тем не менее, возможность подобных устройств исключить полностью я, как инженер, не могу. В то же время я, как человек, связанный с электронной техникой не один десяток лет, считаю вероятность наличия закладки в диоде общего назначения стоимостью в 5 рублей величиной, практически не отличающейся от нуля. Поэтому такими соображениями импортозамещение ИК данного класса я оправдать не могу.

2. Безопасность производства критически важных систем. Это то, что называется модным термином «технологическая независимость» - гарантированное наличие компонентов, независимо от внешнеполитической обстановки. Ну, если мы решили заместить вообще все производимые в мире ИК, то нужно сразу признать задачу не решаемой, поскольку страна с населением в 140 миллионов человек (даже с союзником с населением 8 миллионов) принципиально не может выпускать ВСЕ то же, что выпускает конгломерат стран с общим населением не менее миллиарда (а то и двух). Естественным выглядит решение сосредоточиться на действительно значимых позициях (микропроцессоры, память, контроллеры периферии и так далее, список весьма обширен) и только в том случае, если останутся ресурсы (люди, время, деньги) бросать их на разработку аналогов простых ИК (диоды, резисторы, конденсаторы и далее по списку).

3. Сохранение технологического задела. Мне тут подсказали из зала, что нельзя терять школу разработки даже простых изделий и сначала набъём руку на диодах, а потом как жахнем по сложным приборам. Рискуя огорчить коллег из МинПромТорга, должен заявить, что в разработке электроники не действует принцип «Куча мышей гасит слона» и разработка и постановка на производство даже 100 видов импульсных диодов (да, я не оговорился, около СТА типо-номиналов приведено в справочнике МОП) нисколько не приблизит Вас к разработке современных устройств.

4. Освоение бюджета. Данное основание я никак не могу отнести к виду объективных причин, но готов допустить, что оно имеет место быть в перечне объяснений. Тогда становится понятным и наплевательское отношение к возможному потребителю и высокомерное пренебрежение потенциальным покупателем. ОКР закрыт с положительным результатом, деньги получены, ОК в перечень МОП включен, его можно смело писать в качестве аналога, а там хоть трава не расти.

Кстати, аналогичными соображением вполне можно объяснить и требования, изложенные в упомянутой в начале инструкции:

1. представить технико-экономического обоснования на каждый номинал (да, не тип а именно номинал) резистора и конденсатора импортного производства для применения в разрабатываемой аппаратуре;

2. представить заключение о невозможности разработки и освоения в производстве аналогов конкретного ИК в срок до конца действия гос-контракта от ВСЕХ отечественных производителей электронных компонентов;

3. утверждать решение о применении ИК советом главных конструкторов направления и Главным конструктором направления.

Эти и прочие места упомянутого временного положения, выглядящие просто верхом идиотизма с точки зрения нормального разработчика становятся вполне обоснованными, если принять гипотезу, что все это делается для создания «высокотехнологичных рабочих мест», на которых специально обученные люди занимаются «исключительно важной работой, имеющей определяющее значение для отраслей народного хозяйства».

Здесь планировалось привести перечень мероприятий, необходимых для «импортозамещения здорового человека», но, по здравому размышлению, его тут не будет, поскольку любой технически грамотный читатель данного поста вполне может их представить себе сам, ну а коллегам из МинПромТорга, видимо, уже ничто не поможет.

Ну и в заключение скажу, что не все так плохо: на самом деле у вышеупомянутого ИК есть (настоящий) отечественный аналог 2Д707АС9 от другого отечественного производителя, который имеет параметры ничуть не хуже импортного прибора, корпус, абсолютно совпадающий с аналогом, включен в перечень МОП (расположен над строкой с 2Д714), поставляется в упаковке под автоматизированный монтаж, ну а что касается цены … никто не говорил, что импортозамещать будет легко. А вот почему про такой прибор не знают в организации, выдающей заключения о наличии аналогов ИК (не буду приводить ее название, хотя его все знают) — это вопрос не к производителю нормального ОК, не к производителю ИК, не к составителям справочника МОП, даже не к производителю изделия в корпусе типа «загадочная шняга» и, тем более, не к автору данного поста.

P. S. В последнее время в комментариях к моим постам о разработке электроники ряд читателей упорно путает автора с лирическим героем автора постов с разработчиком описываемого устройства. Так вот, это неверно, и, если я употребляю в тексте местоимение «мы», то это не конкретно я и еще кто‑либо, а обобщенный термин для определения моих коллег по профессии в рамках конкретного предприятия.