型號共性工藝問題的識別、分析與管理

◎中國航天電子技術(shù)研究院 王沖 李暉 常明祖

工藝技術(shù)的發(fā)展受型號總體發(fā)展要求和技術(shù)指標的牽引和影響，隨著新型號、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對型號研制的工藝能力、工藝水平也提出了更高的要求。持續(xù)推進工藝創(chuàng)新、突破型號研制工藝瓶頸問題，特別是影響跨型號、多型號研制的“共性工藝問題”，一直是中國航天電子技術(shù)研究院工藝工作的一項重要內(nèi)容。

共性工藝問題主要是跨單位、跨型號發(fā)生的常見多發(fā)性工藝問題，其特點是往往在多個單位或型號中重復出現(xiàn)，涉及單位、型號較多，發(fā)生頻繁，并對產(chǎn)品質(zhì)量、交付周期等造成很大影響。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，型號生產(chǎn)面臨著多品種、變批量、多型號并舉的形勢，跨單位和跨型號的常見的共性工藝質(zhì)量問題時有發(fā)生，而航天電子研究院“同質(zhì)企業(yè)”的存在更加突顯了共性工藝問題治理的重要性。有效地解決共性問題，也是提升研究院整體工藝技術(shù)水平的重要途徑。

一、主要工作思路和措施

航天電子研究院共性工藝問題識別、分析與管理工作的主要思路是：以典型質(zhì)量問題的工藝因素分析為基礎，以研究院及專業(yè)管理為推動，通過院和廠所兩級工藝研究與攻關(guān)解決共性工藝問題。同時，通過工藝交流、成果推廣等方式推動工藝研究成果的推廣和應用，從而提升整體工藝技術(shù)水平。

1.完善管理機制

共性工藝問題的識別、分析是一項需要長期、持續(xù)開展的工作，做好這項工作的基礎是建立有效的管理機制，落實人員和資源，進而有效地開展識別與分析工作。

航天電子研究院每年都在工藝工作要點中明確各單位開展共性工藝問題分析、治理的有關(guān)要求，同時在制定相應管理要求的基礎上要求各單位建立工藝質(zhì)量問題分析制度，定期開展質(zhì)量問題工藝因素分析，抓住深層次原因，對共性問題進行系統(tǒng)梳理，策劃共性工藝研究項目，以突破共性工藝瓶頸問題，提高工藝水平和穩(wěn)定性，切實降低工藝質(zhì)量問題的發(fā)生率。研究院通過長期摸索、實踐，逐步形成了共性工藝問題的識別、分析與管理的有效機制。

為加強策劃和牽引作用，研究院充分發(fā)揮國家級超精密機械加工技術(shù)研究應用中心、北京光華無線電廠技術(shù)中心的作用，建立產(chǎn)、學、研相結(jié)合的研發(fā)創(chuàng)新平臺，圍繞共性工藝問題及核心技術(shù)開展工藝技術(shù)研究；圍繞共性工藝問題設立院級工藝攻關(guān)項目，組織各有關(guān)單位共同參與攻關(guān)工作，先后開展了有鉛、無鉛焊接技術(shù)研究等一系列工作，起到了很好的技術(shù)支撐作用，保證了共性工藝問題的識別、分析與管理工作的有效開展。

2.加強共性問題的識別與分析

共性工藝問題的識別、分析包含兩個層面的內(nèi)容：一是對共性問題的識別，主要工作是定期對質(zhì)量問題進行分類統(tǒng)計，識別出跨型號、跨單位發(fā)生的共性問題；二是對共性問題工藝因素的識別，進一步剖析造成產(chǎn)品質(zhì)量問題的工藝因素，從而確定關(guān)鍵問題，明確后續(xù)工藝攻關(guān)的主要目標和方向。對共性問題的識別主要是分類統(tǒng)計的過程，而對于共性問題工藝因素的識別則是一個分析定位的過程，是共性問題識別、分析的關(guān)鍵，為制定有針對性的措施提供主要依據(jù)。

為此，研究院開展了質(zhì)量問題工藝因素分析頂層策劃，設立了專項研究課題，從慣性器件、微電子與計算機、綜合電子、機電組件四大專業(yè)入手，在分析產(chǎn)品制造特性和工藝特點的基礎上，進一步統(tǒng)計分析了具有代表性的質(zhì)量問題案例136個；通過運用過程失效模式及后果分析、因果分析等方法，對影響產(chǎn)品質(zhì)量、合格率、可靠性、穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素進行了深入剖析，梳理出了工藝技術(shù)方案不合理、工藝技術(shù)成熟度不足、工藝文件不適合三個方面的14種因素；通過分析典型案例的主要表現(xiàn)形式，對影響產(chǎn)品的工藝因素進行了進一步細化，形成了工藝質(zhì)量問題因果圖，為研究院及各單位進一步持續(xù)對工藝質(zhì)量問題進行分析、研究奠定了基礎。

通過逐步分析，研究院識別出了一些影響型號研制生產(chǎn)的共性工藝問題，如慣性儀表多余物控制問題、硬脆材料加工中裂紋和掉渣問題等。同時，結(jié)合前期研究成果進一步確定了影響工藝穩(wěn)定性的深層次因素，主要有工藝研究不充分、工藝方法不正確等。

此外，多發(fā)共性工藝問題是目前和未來一段時間內(nèi)迫切需要解決的問題。研究院通過重點開展特種加工、熱處理、表面處理、非金屬復合材料、裝配等專業(yè)的共性工藝技術(shù)研究，突破了多發(fā)共性工藝問題對型號生產(chǎn)造成的束縛，重點解決了型號生產(chǎn)多發(fā)共性工藝瓶頸問題，穩(wěn)定了型號生產(chǎn)核心關(guān)鍵工藝，尤其是杜絕了工藝技術(shù)中多發(fā)、常見的共性質(zhì)量問題，固化了此類工藝技術(shù)成果并進行了跨單位和跨型號的推廣應用，形成了具有獨特技術(shù)特色的標準規(guī)范體系，型號產(chǎn)品質(zhì)量得到改善，也為型號生產(chǎn)保駕護航奠定了基礎。

3.分層次開展工藝攻關(guān)工作

在共性問題識別與分析的基礎上，航天電子研究院積極組織開展各層次共性工藝研究工作，修訂了《中國航天科技集團公司中國航天電子技術(shù)研究院工藝研究項目管理辦法》，進一步規(guī)定了共性工藝研究項目的申報、立項、檢查及驗收等各項工作，從制度上為工藝攻關(guān)工作的順利開展提供了保障。

一是研究院設立了專項工藝研究經(jīng)費用于每年共性工藝問題的治理和攻關(guān)，同時牽引各單位投入相關(guān)經(jīng)費開展工藝攻關(guān)工作。為確保經(jīng)費的有效投入，研究院要求各單位每年年初將本單位工藝攻關(guān)計劃及經(jīng)費上報，并將其納入研究院主管機關(guān)監(jiān)督檢查的工作內(nèi)容，同時與各單位績效考核掛鉤。

為確保工藝攻關(guān)項目切實符合共性工藝問題的治理要求，研究院在對其進行識別、分析的基礎上，組織有關(guān)單位進行工藝攻關(guān)項目論證，根據(jù)項目必要性、緊迫程度等內(nèi)容逐步安排廠所兩級開展工藝攻關(guān)工作。

二是研究院在項目研究過程中積極加強對各單位承擔的院級以上課題和廠所研究課題的監(jiān)督檢查力度，將航天科技集團重大工藝研究項目和其它院級以上工藝研究項目按科研生產(chǎn)項目管理要求制定相應的研究計劃和考核節(jié)點，并納入研究院科研生產(chǎn)考核計劃，從而確保研究項目的順利完成。

2010年，研究院組織完成了9項共性工藝研究項目，取得了一批工藝技術(shù)成果，在型號立項和研制方面發(fā)揮了重要作用。例如，針對目前航天電子產(chǎn)品種類繁多且研制周期短，無法對每個印制板組合件進行摸索試驗，在單板焊接時只能依靠經(jīng)驗對焊接參數(shù)進行調(diào)整，不能滿足航天電子產(chǎn)品高密度和小型化發(fā)展需求的局面，研究院設立了“印制板組合件單板焊接工藝參數(shù)模擬優(yōu)化技術(shù)研究”共性研究課題。通過對該課題的研究，總結(jié)出了模擬優(yōu)化的基本規(guī)律，工藝得到了細化和優(yōu)化。課題研究成果在表面貼裝技術(shù)生產(chǎn)線上進行了推廣應用，解決了研究院電子裝聯(lián)專業(yè)的共性問題。

三是研究院在專業(yè)技術(shù)方面充分發(fā)揮了超精密機械加工技術(shù)研究應用中心、光華無線電廠技術(shù)中心的技術(shù)牽引作用，帶動各單位圍繞核心技術(shù)開展工藝技術(shù)研究工作。超精密加工技術(shù)研究應用中心攻克的納米級加工工藝，精度達到了國際先進水平；光華無線電廠技術(shù)中心充分發(fā)揮航天電子產(chǎn)品的制造優(yōu)勢，突破了有鉛、無鉛混合裝焊技術(shù)的瓶頸，引領了航天電子設備制造技術(shù)的發(fā)展，為型號研制生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。

4.開展工藝成果推廣

在工藝攻關(guān)的基礎上，航天電子研究院從工藝成果、工藝文件、典型問題技術(shù)交流等方面開展了卓有成效的工作，加強了共性工藝成果的推廣交流，提高了研究院工藝的整體水平。

2010年，研究院收集了2006～2010年具有借鑒意義和推廣價值的工藝管理及技術(shù)方面的研究成果39項，并從研究內(nèi)容、突破的技術(shù)瓶頸、取得的成果及效益等方面對每項研究成果進行了介紹，編制完成了《工藝研究成果匯編》，為技術(shù)成果在相近專業(yè)單位中的推廣，進一步拓寬各單位人員的技術(shù)思路，促進各單位之間的交流和學習提供了平臺。

同時，研究院結(jié)合工藝攻關(guān)成果，以2009年研究院優(yōu)秀工藝文件評選中獲獎的17份優(yōu)秀工藝文件為素材，組織編制了《優(yōu)秀工藝規(guī)程展示》。該展示收集了電氣互聯(lián)和電子產(chǎn)品調(diào)試兩大類專業(yè)中的優(yōu)秀工藝規(guī)程，從產(chǎn)品的工藝性分析、工藝文件編寫思路和編寫特點三方面進行了詳細描述，并提供了示例文件；從針對相應產(chǎn)品實現(xiàn)過程中的難點、特殊性以及規(guī)范操作等方面展示了所采取的工藝方法和措施，體現(xiàn)了各單位在多媒體應用、數(shù)字化工藝設計、工藝規(guī)范化建設、工藝攻關(guān)等方面取得的成績，為各單位互相借鑒工藝成果和經(jīng)驗提供了途徑，從而使工藝文件更好地指導生產(chǎn)，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

結(jié)合工藝攻關(guān)成果，研究院充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)特色，通過研討和交流等多種形式開展班組、車間、廠所等多個層次的交流，通過共享共性工藝研究成果、推廣優(yōu)秀工藝管理經(jīng)驗和開展先進工藝技術(shù)交流等多種途徑創(chuàng)造交流機會，搭建交流平臺，促進工藝技術(shù)水平的提高。

二、取得的成效

航天電子研究院通過開展共性工藝問題的識別、分析與管理工作，解決了一批共性工藝技術(shù)問題，取得的成果在全院推廣，整體提升了工藝技術(shù)的能力和水平，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。

一是在型號研制方面突破了一批制約型號研制的技術(shù)瓶頸，滿足了型號的研制需求。例如，突破了鈹材及鋁基復合材料精密加工技術(shù)，使三浮陀螺儀漂移精度、三浮陀螺加速度計的漂移精度得到了大幅提高，攻克了型號研制瓶頸；突破了集成電路產(chǎn)品制造技術(shù)瓶頸，保證了綜合電子產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展需求。

二是在型號批產(chǎn)方面解決了一批影響批產(chǎn)能力的薄弱環(huán)節(jié)，產(chǎn)品合格率等技術(shù)指標得到提升，保障了型號批產(chǎn)任務的順利完成。例如，通過開展加速度計輸電裝置可靠性工藝研究，使導電桿生產(chǎn)合格率由50%提高到75%以上，為批量可靠生產(chǎn)奠定了工藝保障基礎；組織開展陀螺儀安裝誤差分析及穩(wěn)定性研究，有效控制了由于安裝引起的軸承渦流力矩變化量，減少了由于陀螺儀安裝造成的陀螺儀重復安裝誤差，提高了陀螺儀常值項的穩(wěn)定性；開展儀表精密清洗工藝研究，確定了清洗的工藝流程和清潔度檢測標準，多余物控制水平達到了技術(shù)要求，故障率為零；總結(jié)技術(shù)要點和工藝流程控制關(guān)鍵，完成了相關(guān)的技術(shù)資料和工藝規(guī)范的編寫。

中國航天電子技術(shù)研究院將在航天科技集團的支持和帶領下，在前期開展典型質(zhì)量問題工藝因素分析研究的基礎上，繼續(xù)分層次深入開展質(zhì)量問題工藝因素分析，抓住深層次原因，加強工藝技術(shù)研究，制定解決措施，突破重大、共性工藝瓶頸問題，推動工藝規(guī)范化和工藝精細化建設，固化和穩(wěn)定工藝研究成果和水平，提高工藝水平和穩(wěn)定性，力爭取得更大的成效。