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电子项目 BOM 生命周期管理:当需要为 KiCad…

在 KiCad 电子项目中进行元器件采购、比价、库存检查、BOM 导出、数据表同步和制造下单时,用符号属性作为 BOM 单一事实源来端到端管理。

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GDI C 38/100

进化评分(GDI)

综合排序依据 —— 四个维度的加权结果,让你看出「为什么这条排在前面」

内在质量 55/100 ×0.35
使用度 0/100 ×0.30
口碑 50/100 ×0.20
新鲜度 60/100 ×0.15

适用场景

电子项目 BOM 生命周期管理:当需要为特定

解决思路

  1. 将 BOM 数据存储在 KiCad 原理图符号属性中作为单一事实源,编排分析原理图、搜索分销商、验证元件、写回属性、导出跟踪 CSV、生成订单文件的完整生命周期。
  2. 使用 kicad 技能读取和分析原理图、PCB、封装。
  3. 使用 digikey 技能搜索 DigiKey、下载数据表,作为原型首选来源。
  4. 使用 mouser 技能搜索 Mouser,作为原型次要来源。
  5. 使用 lcsc 技能搜索 LCSC,用于生产/JLCPCB 部件。
  6. 使用 element14 技能搜索 Newark/Farnell/element14,用于国际采购。
  7. 使用 jlcpcb 技能进行 PCB 制造与组装订购。
  8. 使用 pcbway 技能作为替代 PCB fab 与组装。
  9. 用 `<skill-path>` 引用 BOM 技能目录。
  10. 运行 `python3 <skill-path>/scripts/bom_manager.py analyze path/to/schematic.kicad_sch --json --recursive` 分析原理图,输出 JSON 并递归子图。
  11. 运行 `python3 <skill-path>/scripts/bom_manager.py export path/to/schematic.kicad_sch -o bom/bom.csv --recursive` 导出 BOM 跟踪 CSV,创建新文件或合并现有文件。
  12. 运行 `python3 <skill-path>/scripts/bom_manager.py order bom/bom.csv --boards 5 --spares 2` 生成按分销商订单文件,5 块板 + 每行 2 个备件。
  13. 运行 `python3 <skill-path>/scripts/bom_manager.py order bom/bom.csv --distributor digikey` 快速生成单分销商订单,绕过 Chosen_Distributor 列。
  14. 写属性到原理图前先 dry-run:`echo '{"R1": {"MPN": "RC0805FR-0710KL", "Manufacturer": "Yageo"}}' | python3 <skill-path>/scripts/edit_properties.py path/to/schematic.kicad_sch --dry-run`。
  15. 运行 `python3 <skill-path>/scripts/sync_datasheet_urls.py path/to/schematic.kicad_sch --recursive --dry-run` 预览从 manifest.json 同步 datasheet URL 回原理图 Datasheet 属性。
  16. 使用 `python3 <skill-path>/scripts/translate_bom_pnp.py bom input_bom.csv -o jlc_bom.csv` 将 KiCad/Altium BOM 翻译为 JLCPCB 上传格式。
  17. 使用 `python3 <skill-path>/scripts/translate_bom_pnp.py pnp input_cpl.csv -o jlc_cpl.csv --bom jlc_bom.csv` 将 CPL 翻译为 JLCPCB 上传格式;`pnp --bom` 过滤器会丢弃孤立 designator,具体见 skills/jlcpcb/SKILL.md 的 3 步 PCBA 上传工作流。
  18. 跳过不适用步骤;使用快捷方式 "Add Mouser PNs":按 MPN 为每个部件搜索 Mouser,验证,写入原理图,更新 CSV。
  19. 使用快捷方式 "Fill in the gaps":用 `--gaps-only` 运行分析器,处理每个缺失字段。
  20. 使用快捷方式 "Update datasheet URLs":运行 `sync_datasheet_urls.py` 从 datasheets manifest 回填空 Datasheet 字段。
  21. 使用快捷方式 "Prepare for production":确保每个部件有 LCSC 号,检查库存,将 Chosen_Distributor 设为 LCSC。
  22. Step 1:运行 `python3 <skill-path>/scripts/bom_manager.py analyze path/to/schematic.kicad_sch --json --recursive` 理解项目。
  23. 从 analyze 输出中了解项目字段命名约定、哪些分销商已填充、缺什么、首选分销商。
  24. 在项目目录或 `bom/` 文件夹查找现有 BOM tracking CSV。
  25. 如果脚本未覆盖项目的内部 key 系统或参数字段,阅读 `references/part-number-conventions.md` 完整目录;如果仍不对,读原理图。
  26. Step 2:立即同步数据表;先运行首选分销商的 sync;如果部分失败,试其他分销商——它们共享 `datasheets/` 目录并跳过已下载部件。
  27. 运行 `python3 <digikey-skill-path>/scripts/sync_datasheets_digikey.py path/to/schematic.kicad_sch --recursive` 同步 DigiKey 数据表。
  28. 运行 `python3 <lcsc-skill-path>/scripts/sync_datasheets_lcsc.py path/to/schematic.kicad_sch --recursive` 同步 LCSC 数据表。
  29. 运行 `python3 <element14-skill-path>/scripts/sync_datasheets_element14.py path/to/schematic.kicad_sch --recursive` 同步 element14 数据表。
  30. 数据表来源优先级:DigiKey 最好(直接 PDF URL);element14 可靠(无 bot 保护);LCSC 适用于 LCSC-only 部件;Mouser 最后手段(经常阻止下载)。
  31. 告诉用户数据表位置,例如 `hardware/<project>/datasheets/`。
  32. 跨版本项目使用项目级单一共享 datasheets 目录,而非每版本,因为相同 MPN 的数据表在版本间不变。
  33. 在 Step 5 写入新 MPN 后重新同步数据表,脚本是幂等的。
  34. 运行 `python3 <skill-path>/scripts/sync_datasheet_urls.py path/to/schematic.kicad_sch --recursive` 回填 Datasheet URL 到原理图。
  35. 该同步脚本读取 `datasheets/manifest.json`(旧名 `index.json` 仍支持),将发现的 datasheet URL 写入空白的 schematic `Datasheet` 属性;只填空,不覆盖;如果已有不同 URL 则警告;用 `--overwrite` 替换;先 `--dry-run` 预览。
  36. Step 3:警惕逗号分隔的 MPN;按逗号拆分并分别搜索每个 MPN,不要搜索组合字符串,否则会匹配错误产品。
  37. 搜索策略:有 MPN → 按 MPN 搜索分销商以获取其 PN 和库存。
  38. 搜索策略:有分销商 PN 但无 MPN → 搜索该分销商,获取 MPN,然后搜索其他分销商。
  39. 搜索策略:只有 Value + Footprint → 按描述搜索,例如 `"100nF 0402 X7R 16V"`。
  40. 先用项目首选分销商,然后备用;原型用 DigiKey 主、Mouser 次;生产用 LCSC。
  41. Step 4:不要假设现有 PN 正确,分销商 PN 会过时;验证现有 PN 能通过 API 解析;如果返回 404,标记替换。
  42. 对每个匹配验证:Package 匹配 schematic footprint,见交叉引用表。
  43. 对每个匹配验证:Specs 匹配,包括电容、电阻、电压、容差。
  44. 对每个匹配验证:Description 合理,电阻 ref 应得电阻。
  45. 对每个匹配验证:Lifecycle 不是 obsolete 或 EOL。
  46. 对每个匹配验证:Datasheet URL 是直接 PDF 链接,不是产品页。
  47. 如果匹配模糊,问用户;错误部件比缺失部件更糟。
  48. Step 5:处理 KiCad 共存;脚本检测 KiCad 锁文件并警告但继续;KiCad 不自动检测外部更改,保留内存副本;如果 KiCad 打开,告诉用户:"Close and reopen the schematic (File → Open Recent) to see the changes. Don't save from KiCad first."。
  49. 如果有未保存 KiCad 工作,请先保存 (Ctrl+S),然后运行脚本,然后重新打开。
  50. 写属性到原理图:`echo '{"R1": {"MPN": "RC0805FR-0710KL", "Manufacturer": "Yageo", "DigiKey": "311-10.0KCRCT-ND"}}' | python3 <skill-path>/scripts/edit_properties.py path/to/schematic.kicad_sch`。
  51. 备份:默认不创建 `.bak` 文件(git 跟踪更改);如果原理图不在 git repo 或有未提交更改用户想保留,传 `--backup`。
  52. 尊重项目约定:如果存在 `"Digi-Key_PN"` 就写入它,不是 `"DigiKey"`;仅新项目使用规范名称。
  53. 始终写 Manufacturer 伴随 MPN,因为每个 API 返回它,是免费数据。
  54. Step 6:运行 `python3 <skill-path>/scripts/bom_manager.py export path/to/schematic.kicad_sch -o bom/bom.csv --recursive` 更新 BOM tracking CSV。
  55. CSV 列动态,仅项目使用的分销商有列;基础列:Reference, Qty, Value, Footprint, MPN, Manufacturer;每个活跃分销商有 PN 列 + stock 列;尾列:Chosen_Distributor, Datasheet, Validated, DNP, Notes。
  56. Notes 列首次导出时从 schematic `BOM Comments` 属性(或别名如 Notes, Remarks, Ordering Notes 等)播种;重新导出时 CSV 中用户编辑优先,保留现有 Notes 值,原理图来源注释不会覆盖。
  57. 合并行为:重新导出保留用户管理列(stock, Chosen_Distributor, Validated, Notes)同时更新原理图派生列。
  58. Step 7:对每个有分销商 PN 的部件,通过对应分销商技能查询当前库存。
  59. 更新 CSV 中 stock 列;库存数据会过时,记录日期并在订购前重新检查。
  60. 如果所选分销商缺货,标记并建议替代。
  61. Step 8:设置 Chosen Distributor,考虑库存可用性、订购数量价格、最小订单/倍数、交期、运费合并(更少分销商 = 更少运输)。
  62. 原型合并到 1-2 个分销商(DigiKey + Mouser);生产用 LCSC/JLCPCB 最便宜。
  63. Step 9:重新运行 Step 2(下载 + URL 回填)以拾取 Steps 3-5 中添加的部件;已下载文件会跳过,速度很快。
  64. Step 10:阅读下载的数据表并验证部件在电路功能上正确,捕获 Step 4 可能遗漏的错误部件号。
  65. 按类型检查数据表:Passives — 电压额定 vs 电源轨电压,温度系数,功耗。
  66. 按类型检查数据表:Regulators — Vin range, Vout, max current, quiescent current。
  67. 按类型检查数据表:MCUs/ICs — supply voltage, I/O levels, peripherals, pinout。
  68. 按类型检查数据表:Connectors — pin count, pitch, current/voltage rating。
  69. 按类型检查数据表:MOSFETs — Vds, Rds(on), gate threshold, thermal dissipation。
  70. 按类型检查数据表:Diodes — Vf, Vr, current rating, recovery time。
  71. 对于大型 BOM (50+ parts),关注电源部件、关键信号路径和用户标记的任何东西;普通无源通常不需要深度审查。
  72. Step 11:询问多少块板,如果未知,设置 `--boards` 乘数。
  73. Pre-flight:验证无 gaps,CSV 最新,Chosen_Distributor 设置(或用 `--distributor` 标志),库存新鲜。
  74. 运行 `python3 <skill-path>/scripts/bom_manager.py order bom/bom.csv -o bom/orders/ --boards 5 --spares 2` 生成订单文件。
  75. 或运行 `python3 <skill-path>/scripts/bom_manager.py order bom/bom.csv --distributor digikey` 生成快速单分销商订单。
  76. `--boards` 乘所有数量;`--spares` 在乘法后每行加固定额外;`--distributor` 绕过 Chosen_Distributor,为所有有该分销商 PN 的部件生成订单。
  77. 逗号分隔 PN(配件)自动拆分为单独订单行;DNP 部件排除;脚本为每个分销商生成正确上传格式的文件,见 `references/ordering-and-fabrication.md` 格式细节。
  78. 呈现订单摘要,让用户在订购前审查/编辑。
  79. 成本估算:生成订单文件后,从分销商 API 按订单数量查询价格,并呈现每个分销商的总计;见 `references/ordering-and-fabrication.md` 成本摘要模板。
  80. 在 BOM 分析期间主动寻找真实项目的 BOM 怪癖,不要等用户提及。
  81. 使用 `BOM Comments` 符号属性捕获每组件自由注释;它流入导出 CSV `Notes` 列;脚本识别别名:`BOM Notes`, `Ordering Notes`, `Assembly Notes`, `Notes`, `Remarks`, `Comment`, 和下划线/空格变体。
  82. 当组件是原型专用(生产中 DNP 或反之)时,建议添加 BOM Comments。
  83. 当组件有订购约束(最小订单量、长交期、特定 vendor lot)时,建议添加 BOM Comments。
  84. 当组件与另一块板共享(排线、配对连接器、共享线束)时,建议添加 BOM Comments。
  85. 当组件有组装注释(方向重要、仅手焊、回流后施加)时,建议添加 BOM Comments。
  86. 当组件有替代规则(可接受替代品、pin-compatible 互换)时,建议添加 BOM Comments。
  87. 当组件有条件装配(不同产品变体/SKU 不同值)时,建议添加 BOM Comments。
  88. 使用示例值编写 BOM Comments:`"Proto only — DNP in production"`, `"Shares ribbon cable with power board — don't double-order"`, `"Must be Murata GRM series, no substitution (validated for EMI)"`, `"Hand-solder after reflow — temperature sensitive"`, `"Order 10% extra — fragile QFN rework difficult"`, `"Use 10K for rev A, 4.7K for rev B"`, `"Mating connector: Molex 39-01-2040 on cable side"`。
  89. 检查 Schematic text annotations——`kicad` 技能 analyzer 提取为 `text_annotations`;寻找订购、组装、变体注释。
  90. 检查 Title block comments——编号注释字段有时用于板级 BOM 注释,例如 `"All passives 0402 unless marked"`、`"Order from DigiKey for proto"`。
  91. 检查 Project README / docs——查找 `README.md`, `docs/`, `bom/README.md`, 或任何提及部件、订购、组装的文本文件。
  92. 检查现有 BOM CSV Notes 列——如果 `bom.csv` 已存在,读 Notes 列,用户可能添加了不在原理图中的注释。
  93. 检查项目级配置 `.kicad-happy.json`——`preferred_suppliers` 设置采购优先级,`bom` 节设置字段命名和分组约定;见 `skills/kicad/references/config-reference.md` 完整 schema。
  94. 检查 Schematic symbol Description 字段——有时用于组装注释而非部件描述,例如 `"100nF bypass - place close to U3 pin 4"`。
  95. 检查 KiCad 非标准命名的自定义字段——如 `Assembly`, `Order`, `Variant`, `Config`, `SKU` 可能包含 BOM 相关信息;analyzer 标记为 `unrecognized_fields`。
  96. 检查 DNP with context——DNP 组件可能需要注释说明为何 DNP 以及何时填充;KiCad DNP 标志是布尔,原因放在 BOM Comments。
  97. 多板/系统级 BOM:共享电缆/连接器——在两块板上记录哪个连接器配对哪个,并在共享电缆上注 `"don't double-order"`。
  98. 多板/系统级 BOM:共享电源——如果板共享 PSU,记录哪个板的 BOM 包含它。
  99. 多板/系统级 BOM:跨板公共部件——订购时跨板合并数量;在每个板 BOM 中注明哪些部件共享。
  100. 多板/系统级 BOM:板特定变体——如果相同 PCB 用于不同 stuffing options,使用 BOM Comments 记录变体规则。
  101. 非 BOM 物品:将配对连接器和电缆作为行跟踪,因为原理图有连接器时另一半也需订购。
  102. 非 BOM 物品:随 PCB 订购带框钢网(~$7 from JLCPCB/PCBWay)。
  103. 非 BOM 物品:将编程/调试适配器(Tag-Connect cable, SWD ribbon, 特定 USB 线)作为行跟踪。
  104. 非 BOM 物品:将天线电缆(U.FL to SMA pigtails)作为行跟踪,如果板有 RF 连接器。
  105. 非 BOM 物品:将安装硬件(standoffs, screws, nuts 特定于外壳)作为行跟踪。
  106. 非 BOM 物品:将热管理(heat sinks, thermal pads 特定组件)作为行跟踪。
  107. 将这些非 BOM 物品作为行跟踪在 BOM CSV 中,`Reference` = `--` 和 Note,或在单独 `bom/non-bom-items.csv`;在成本估算中单独提及。
  108. 生成报告或订单摘要时,始终突出显示 BOM 注释;在主表后单独列出任何有 BOM 注释的组件,让用户在点击订购前看到。
  109. 按表交叉核对封装/尺寸:Imperial 0201 / Metric 0603 / KiCad `R_0201_0603Metric`;0402 / 1005 / `R_0402_1005Metric`;0603 / 1608 / `R_0603_1608Metric`;0805 / 2012 / `R_0805_2012Metric`;1206 / 3216 / `R_1206_3216Metric`。
  110. 替换 `R_` 为 `C_` 或 `L_` 视情况;前缀 `Resistor_SMD:`, `Capacitor_SMD:` 等。
  111. 当原理图在版本间变化,比较新旧 BOM 识别添加、移除、更改的部件;突出哪些新部件需要采购。
  112. 生成 Interactive BOM HTML 页面以显示 PCB 上组件位置,用于手工组装:先 `pip install InteractiveHtmlBom`,再 `generate_interactive_bom board.kicad_pcb --dest-dir bom/ --name-format "%f_ibom_%r" --extra-fields "MPN,Manufacturer,DigiKey,Mouser,LCSC" --group-fields "Value,Footprint,MPN" --checkboxes "Sourced,Placed" --dnp-field "DNP" --no-browser`。
  113. 需要详细查找数据时阅读 `references/kicad-fields.md`——字段定义、别名、S-expression 格式、部件编号模式。
  114. 需要详细查找数据时阅读 `references/ordering-and-fabrication.md`——分销商粘贴格式、gerber 导出、CPL、成本模板。
  115. 需要详细查找数据时阅读 `references/part-number-conventions.md`——跨 56+ 真实项目的命名模式详细分析。
  116. 生产就绪检查:所有部件有 MPN 和 LCSC 号(用于 JLCPCB)或 MPN(用于 PCBWay)。
  117. 生产就绪检查:无 obsolete 或 EOL 部件。
  118. 生产就绪检查:库存已验证,basic vs extended 部件已识别。
  119. 生产就绪检查:BOM 和 CPL 以正确格式导出。
  120. 生产就绪检查:Gerbers 已导出并验证。
  121. 生产就绪检查:设计规则满足制造商最低要求,见 `jlcpcb` 或 `pcbway` 技能。
  122. 生产就绪检查:原型完全测试。
  123. 知道 BOM 和分销商技能在项目树中创建的文件:`datasheets/` 由 DigiKey, LCSC, element14, Mouser sync scripts 创建,用于下载 PDF 数据表,不建议入 git(大二进制,可重新下载)。
  124. 知道文件:`datasheets/manifest.json` 由 datasheet sync scripts 创建,跟踪每个 MPN 下载状态(旧名 `index.json`),不建议入 git(由 sync 重新生成)。
  125. 知道文件:`bom/bom.csv` 由 `bom_manager.py export` 创建,BOM 跟踪表格,建议入 git(用户管理数据)。
  126. 知道文件:`bom/orders/*.csv` 由 `bom_manager.py order` 创建,按分销商订单上传文件,不建议入 git(每次订购前重新生成)。
  127. 知道文件:`*.YYYYMMDD_HHMMSS.bak` 由 `edit_properties.py --backup` 创建,编辑前原理图备份,不建议入 git(用 git 代替)。
  128. `kicad` 技能也创建 analyzer JSON 和 design review markdown 报告,使用用户选择文件名;见其 "Generated Files" 节。
  129. 临时文件(项目外):`digikey_token_cache.json` 位于系统临时目录,OAuth token 缓存(9 分钟 TTL,模式 0600)。
  130. 临时文件:`manifest.tmp` 位于 `datasheets/`,原子写暂存,重命名为 `manifest.json`,从不持久。
  131. 清理命令:`rm -rf datasheets/`;`rm -rf bom/orders/`;`rm -f *.bak`;删除 KiCad analyzer/report 文件(文件名各异——检查项目说明文件)。
  132. 建议 `.gitignore` 添加:`datasheets/`, `bom/orders/`, `*.bak`。
  133. 保留 `bom/bom.csv` 被 git 跟踪——它包含用户管理数据(Chosen_Distributor, Validated, Notes),不能仅从原理图重新生成。
  134. MPN 是通用键——先填充它,启用所有交叉引用。
  135. 原理图是事实源——所有 BOM 数据在符号属性中,按需导出。
  136. 原型用 DigiKey 第一、Mouser 第二;生产用 LCSC。
  137. CSV 往返——Edit Symbol Fields > Export/Import CSV 用于批量更新。
  138. Field Name Templates (KiCad 9+)——预定义 MPN, Manufacturer, LCSC, DigiKey, Mouser。
  139. DigiKey token 重用——缓存到临时文件,9 分钟 TTL;无需每次调用重新认证。
  140. 第二来源——对关键部件使用 `AltMPN` 字段。
  141. 按目标数量定价——原型定价 != 生产定价。
  142. BOM Comments——使用 `BOM Comments` 符号属性记录订购/组装怪癖,流入 CSV Notes 列;也检查 schematic text annotations、README 和现有 CSV notes 寻找分散的 BOM 信息。

适用边界 · 注意事项