关于新光源建设的一些想法

Posted 2021-06-14 卡西莫多了

一些建议：

• 对大批量使用的设备、模块、器件、材料以及基础软件架构等不要对进口产生依赖，尽可能选用国产，助力产业，方案公开评价提意见，要让我们做的每个系统拿出去都可以当个标杆推广才好，依赖进口的部分是硬伤，藏着掖着就好了，就别拿出去现眼了。
• 标准设备和材料的采购，工程技术人员提出申请并最终验收领用，中间环节（询价、合同、付款、报销、档案等材料的准备和跑腿，相关材料技术人员需要签字）全部交给采购和质量控制等相关部门，请珍惜底层工程技术人员的时间，能让他们在技术上多花一分功夫，把系统做深做细而不是疲于应付都是对最终的胜利起关键作用。
• 进口设备和材料以及非标加工的材料和设备，工程技术人员需要自己办理，相关采购质量控制部门尽量协助。

束测的情况：

直线：

	优选方案	进口方案	还需做的事	自主方案的短板
直线光斑	大恒的远心镜头+海康摄像头，华为POE交换机；软赢的软件控制器+ethercat驱动器+步进电机；或者交流电机 国产的yag、OTR、陶瓷靶		摄像头的详细测试；交换机端口开关控制的编程；电机控制程序；交流电机的话用网络IO控制器和linux IOC搭起，HLSII上待改进	系统部件可完全自主，无短板
直线同步光	海康摄像头		光路的设计	无短板
流强	国产示波器+前端探测器	法国bergoz的FCT、ICT	测量系统国产示波器即可，IOC的调试、OPI的编写	自制的CT需要有人计算结构并试验，匹配做好了可替代FCT；ICT还没有自制的方案替代。
发射度测量	四极铁扫描法			无短板
BPM探测器	探测器组件国内就可以加工	Feedthrough HLSII上用的是日立的	确定条带or纽扣或腔式，需要计算结构和试验	工程实施时大批量的产能和一致性的品控很考验国内厂家的能力，预研时环用的纽扣feedthrough小批量100个从南京质子源买过，分4批次发货，担心其批量产能是否够。
BPM处理器	批量大，建议自主	Libera single pass E或Spark	原型的开发与迭代，软硬件还要大量的工作。	直线处理器还没有原型、迭代几次才能工程上用起
能谱分析	大恒的远心镜头+海康摄像头，华为POE交换机 系统中分析铁和四极铁使用环上的二极铁和四极铁，不要单独设计和加工		磁铁和lattice需设计和计算，光路设计	无短板
能量狭缝	软赢的软件控制器+ethercat驱动器+步进电机		2GeV束流的拦截是个大问题，辐射的防护和结构的设计。。。	无短板

环：

	优选方案	进口方案	还需做的事	自主方案的短板
直流流强	法国bergoz的NPCT+7位半（或8位半）万用表（过几年如果有国产7位半表面世的话就用起）	法国bergoz的NPCT+7位半（或8位半）万用表（是德或泰克）	原来Labview写的程序，一直想改进在linux IOC跑起	前端探测和高精度的表还没有可工程使用的国产替代，光源需1~2套，非大批量使用，过几年如果有国产7位半表的话就用起
逐束团流强	国产示波器+BPM探测器			无短板
BPM探测器	纽扣	京瓷。。。	乐天博士论文做了探头的设计并加工了BPM组件，还需核验和测试。	工程实施时大批量的产能和一致性的品控很考验国内厂家的能力，预研时小批量100个从南京质子源买过，分4批次发货，担心其批量产能是否够。
BPM处理器	批量大，建议自主方案	Libera B+	软硬件还要大量的工作。难！但做成了功德无量	预研时若森做过2个；周周自己的课题也做了个原型。都处于原型技术验证，工程上使用还需要迭代几次。做成了工程上批量使用可以当教授了
工作点	国产频谱仪	进口频谱仪（HLSII上现已用国产替代，好用，HALF也没问题）	激励器的结构设计和试验；BBQ电路的设计和试验
刮束器、注入监测器	软赢的软件控制器+ethercat驱动器+步进电机		2GeV束流的拦截是个大问题，辐射的防护和结构的设计。。。
B7光束线前端控制	HLSII时我做的控制，新光源时建议交给束线部统一考虑
逐束团质心3维测量系统	国产示波器		在HLSII上积累数据，完善程序，更长波形读取	无短板，最高指标的国产示波器对未来500MHz RF 的束流测量还不够，但等新光源建的时候会有更高指标出来
束团长度测量	条纹相机（昂贵非在线）；光电转换后接示波器测（可在线）	德国、日本		西光所也有条纹相机，不清楚指标。
同步光测量
轨道快反馈	周周的方案	Libera	周周的方案：COD和快反馈集中处理	做成了让他当教授，省得他总想着发文章。
逐束团反馈		iGp
。。。

束测的公共基础架构：

	优选方案	进口方案	还需做的事	自主方案的短板
服务器、交换机	华为	dell	交换机堆叠、扩展、故障替换以及性能负荷等的测试	无短板
虚拟化软件架构	Zstack	vmware	考中高级证，为更好的搭建基础架构	无短板，比vmware好用
可见光波段的光斑测量用摄像头	海康，型号统一，避免各自为政，OPI，IOC容易统一适配	AVT。。。		无短板，有些关键指标比进口的好
电机控制	控制器，驱动器和电机型号统一选择		ethercat协议在云主机上实现。。。	无短板

几个表格是我参照HLSII现有系统对未来光源会有的系统的一个初步罗列，里面优选方案仅限于个人眼界，提出来欢迎大家提意见。直线和环各子系统的表格中，橙色和绿色部分（逐束团流强工程时不是我负责，后来的运行维护和改进我在做）是在重大维修改造中我负责的部分，除此之外，所有的束测真空件的加工（除逐束团反馈外）联系，驻厂摧工，返回的真空调试看守都是我做的，还有因为经费紧张，环BPM闭轨测量系统开始时老的bergoz的系统还没换掉，软件是我做的（硬件是当时二期工程时王老师和建宏调试做好的，后期都是我在运维），红色部分是最近几个月做的3维，我想新光源也应该有套，对调试验收会起到非常大的作用。绿色是我独立完成，橙色部分当时是唐凯和超才帮我完成，后期的运维和改进都是我负责，红色部分雷雷起很大的作用。

束测公共基础架构部分，永良在这的时候做了大量工作，包括基础架构的搭建，仪器IOC和OPI的调试和编写，包括红外的；他去兰州后，我接手，电机控制这部分一直是我在做。

在预研中，虽然没有明确负责某个子项目的预研，但是也做了一些工作，交换机堆叠配置，服务器云架构搭起的测试系统以及高品质电子源的束测系统都是我独立完成，并为未来光源做了摄像头、示波器等基础设备的选型，原来一直在线8bit示波器，后来技术的发展，12bit性价比也很好了，开始买力科的HDO6104A（1GHz带宽），后来发现鼎阳的SDS6204（2GHz带宽），以后新光源在线设备打算全部采用国产示波器和频谱仪；高品质电子源使用远心镜头+海康摄像头，测量效果很好，没有原来普通镜头的梯形畸变，也打算在新光源中使用。

说老实话，预研除了买了很多昂贵设备，并没有太多新光源技术障碍的突破，并不是说大家不努力，而是有些还需要继续研究，拿束测的举例：

• 直线和环BPM处理器还要继续做出原型并迭代
• BPM探测器的设计、核验、测试
• BPM探测器阻尼震动的支撑的设计和实验
• 环条带激励器的设计以及激励功率源等的调研和选型
• 快反馈系统原型研发和迭代
• 逐束团反馈系统原型研发和迭代
• 工作点BBQ电路的设计和实验
• 直线流强CT结构的计算和加工测试
• Zstack基础架构多计算节点的搭建和测试（热迁移和热备）
• 。。。

束测需要的技能大致分一下类：

1. 加速器束测理论及公式推导
2. 探测器结构设计和理论分析
3. 电磁场计算
4. 光路设计和计算
5. 嵌入式系统开发
6. 电路设计
7. 软件编程
8. 系统集成
9. 基础架构的搭建（服务器，交换机、数据库、docker、EPICS那些事）

目前组里人员情况：

孙老师、刚哥、我、周周、雷雷、小罗、天雨，工程建设人员扩充1倍应该不嫌多，要不然大家疲于应付各种事，想把工作做的更深更细也是心有余而力不足，可以参照一下兄弟单位人员配备情况。

泼点冷水：国家没有马上批准开建对于我们来说是塞翁失马，如果匆匆上马开始干，大家疲于交差最后又变成各种应付事，自主方案太耗功夫时间不够等等最后又照搬别人的现成方案。

罗列这么多并不是想来争组长，而且我知道自己的短板不适合：

我的短板：

• 嫌麻烦，我可以放弃学位，以及从来不申请课题，虽然刚工作那几年写了两篇一作，后来一直不愿意沉下来写论文，也从来不申请升职称。当领导那一定是麻烦多多，各种琐碎、协调、还要考虑组员的心情、动员好大家。。。想想都头疼。
• 脾气大，这一点周边的同事感觉不到，年轻时看到不爽的管你是谁都会怼一怼，后来有娃了收敛了很多
• 不和谐，从前窝在自己那一小片不明显，一旦当个组长定会弄得一团糟，对于组内能力不行工作态度又不行的一定是容不下；别的组的事也会瞎掺和，比如推zstack、推国货；对于领导，那更是会瞎提建议。一直和周边的同事关系很和谐，但是当组长必然触手伸得长会弄得关系紧张
• 单线程，只适合一段时间集中精力做好一件事，重大维修改造虽然看起来好像做了很多事，不过都是些没技术含量谁都能做的事。当领导那一定要多线程才行。
• 没把握的事不敢接，上面表格中没颜色的部分都是我的能力和技术达不到的地方
• 心有余而力不足的事不做，即使有颜色的部分我能掌控，但新光源建设精力也不比从前，要多分些出去别人做，特别是联系加工、驻厂催工、真空调试看守值班之类的事。

虽然我不适合当领导，但我适合当一个好兵，在新光源中也愿意多做事。

我的优点：

• 不怕技术上的麻烦，为搭好系统，我可以写程序（只会labview）、拧螺丝（简单的系统集成）、折腾系统（反复安装服务器）。。。对于上面有颜色的部分的各系统，我都有把握能做好，不担心技术障碍
• 还算任劳任怨，和孙老师、永良两届组长还算和谐相处，最烦的买东西采购报销那些事，即使很不情愿很抵制的很昂贵的进口设备采购，交代下来也能去做，能够和谐主要还算是孙老师的未出山弟子，永良那时候虽是组长，但会身先士卒做很多事，所以我愿意听指挥
• 不计较得失，工作以来，组里开始就孙老师、王老师和我，以前每次维护时，孙老师和王老师还经常跟着我坑道里来回的跑，后来王老师退休，孙老师和我进坑道维护，后来我就经常不喊他，自己去维护，那都是重大维修改造前了，示波器、信号源，滴沥嘟噜一大串都要拎着来回跑。明确我负责运维的头衔还是后来永良当组长时候的事，不过有没有头衔无所谓，工作该做还照做

进一步的建议：

• 新光源的建设和老光源的运维不能脱节，不能两班人马分开，有一班人会感觉被边缘化，很打击积极性，并队伍割裂。。。
• 一线工程技术人员紧缺，不需要大量高级人员的引进，而是中低级的一线技术工。学校对中低级招人的政策不放开，那就尽量减轻他们采购等各种非技术相关的负担，并从其他院系拉人参与建设。
• 尽量让单位全员参与，非技术的工作人员，只要愿意，可以简单培训做起辅助采购类的、以及工程上相关支持的事务，根据工作量让所有人都能有工程津贴，让所有人不要有被边缘化的感觉。。。
• 职称晋级以研发的系统难度，以及目标是否工程上批量上马实现和长期可靠运行为导向，而不是以论文和是否工程负责人为导向，比如束测环BPM处理器自主方案批量使用，以及快反馈系统自主方案实现并长期可靠运行等几项做成了至少达教授水平了。这样一线技术人员就会专心做好系统而不是发论文和想当官。
• 新光源建设的人员，要能接下老光源相应系统的运维才行，新光源设备前期的测试可以在老光源上做。

最后一条的建议并不是老光源我负责的现有系统在新光源对应的系统必须要由我负责，相反，新光源我并不想负责那么多的基础简单系统，也想做一些新的有点挑战的事情。对于我现在负责的系统，有很多改进的想法，由于这几年孩子、红外、预研电子源束测系统建设等各种事务一直没有实施，我要慢慢的让别人接手改进并在新光源中能直接复制。