序言
这本书的写作角度很有意思!
专业类书籍,大多数要么偏重于理论,要么偏重于工程,而本书融合了数学、信号处理、物理、电路相关的知识,把理论具体化,把工程模型化,讲工程的时候化繁为简,讲理论的时候化难为易,是一本非常不错的电子类专业书!
我在电子行业工作了三十多年,加入洪泰智造后,不像之前在摩托罗拉、锤子科技那样带着团队“all in”一个项目从头做到尾,而更多的是以裁判、教练,甚至医生的角色,对项目进行投资前的技术性评估;投资后给创业团队在技术上进行指导和把脉。因此,接触了更多的硬件类创业公司和硬件类技术创业者。
对于硬件类创业公司,我始终认为只有那些拥有扎实的理论功底、丰富的工程经验、知其然知其所以然的技术团队,才具备把公司做成“独角兽”的潜力。遗憾的是,符合这种标准的创业团队少之又少。事实也证明了这一点,据统计,硬件类创业项目“死亡率”位列高风险创业项目之首,高达98.17%。究其原因,大都是在概念—样品—产品—商品的推进过程中技术犯了“不能承受之重”的错误。因此,我建议,对于工作五年左右的工程技术人员,在“向前走”的过程中,通过这本书,进行一次“回头看”,或许可以让自己的技术理论和工程经验得到更好的融合,让自己的专业技能得到一次温故而知新式的飞跃。
本书第一部分(第1章)从数学理论开始展开阐述,但是作者并没有长篇大论地“炫技”,而是点到为止,只讲了三角函数和傅里叶变换等基础内容,这些恰恰对于工程数据来说已完全够用。接着本书的第二部分(第2、3、4章)进入了元器件的模型介绍,包括电阻降额、分立元器件散热设计等,这些很理论也很具体。上大学的时候,我们读懂了第一部分;参加工作后,我们在工程中读懂了第二部分,但最大的问题在于,90%以上的工程技术人员无法把工程和理论融会贯通。工程上的问题如果回不到书本,不能回归理论,工程就无法化繁为简。比如,在工程中经常用到电容,面对钽电容、纸电容、瓷电容等众多品种,应该如何选择呢?本书则告诉读者,在选择电容时几个关键参数是什么,这几个参数对应的理论是什么,对应的物理模型是什么。
又如在电阻选型计算时,本书告诉读者不要认为电阻就是个纯电阻,这个恰恰是在做工程时经常忽略的东西。其实电阻不是纯电阻,而是“电阻+电容+电感”。读者只有理解了这个重要的模型,才会理解为什么有虚部和实部,才会自然而然地理解电阻为什么有频响问题,为什么在不同的频带时会表现出不同的特性。基于这个模型,读者就会很容易理解电阻在不同的情况下表现出的高频特性、中频特性及低频特性。如果工程师不会分析这个模型,就会造成只会用电阻,不会选电阻,而这种“选”的能力,恰恰是衡量工程师水平的重要标准。
本书的最后一部分(第5章)是统计过程控制(SPC)相关的内容,SPC是六西格玛的管理工具。道德经有言,“道生一,一生二,二生三,三生万物”,这里的道即客观规律。在电子产品从硅与金属,到元器件,再到系统的诞生过程中,各种潜在的规律无处不在,而这些规律隐藏在一个个冷冰冰的参数下面。通过研究其规律,可以发现参数选型、布线问题、生产工艺的变更、供应商质量控制,甚至是运输方法、用户环境条件等方面的隐藏问题。外在的表象是可以靠人为伪装改变的,但内在的规律是一种刚性的客观存在,伪装不了。作者在这一部分并没有深入展开,而是仅探讨了电子行业常用的正态分布规律,便足以帮助我们解决工作中的诸多问题。很多五年以内的工程师,如果没有经历过系统的训练,是不了解这些的。它不仅仅是一个电子产品的SPC,更是一个通用的工具和思想。因此,书写到这里其实是给读者扩展了一个工业的方法论,从理论到元器件再到统计工具,是一个由点到面的过程。
在人工智能、智能制造、物联网等相关技术蓬勃发展的今天,世界正在向智能化、个性化方向突飞猛进,硬件作为每个智能化、个性化应用场景下的终端末梢和节点,市场空间不可限量。作为工程技术人员,不仅需要具备把需求转化为功能,把功能转化为系统的能力,还要有把系统进行技术分解并最终整合成一个优质产品的能力。优秀的工程师应该把扎实的技术理论和工程经验通过一个个创新产品融会贯通,既能大巧不工,化繁为简,又能追根溯源,知其所以然。建议读者以此书为契机,不只学习本书的技术内容,更能举一反三借鉴其思路,避免成为技术领域的“差不多”先生,我想这也是武晔卿先生写作本书的初衷吧。
洪泰智造常务副总裁兼CTO钱晨博士