電子設(shè)備成型質(zhì)量綜合評價的幾點思考

梁斌，楊強，杜平安

（1.中國西南電子技術(shù)研究所，四川成都610036；2.電子科技大學(xué)機電學(xué)院，四川成都611731）

電子設(shè)備成型質(zhì)量綜合評價的幾點思考

梁斌1，楊強2，杜平安2

（1.中國西南電子技術(shù)研究所，四川成都610036；2.電子科技大學(xué)機電學(xué)院，四川成都611731）

就電子設(shè)備在小批量、多品種的生產(chǎn)背景下，針對其加工成本、質(zhì)量穩(wěn)定性、質(zhì)量檢驗等方面因素對其成型質(zhì)量的綜合評價進行論述，，以促進同行對相關(guān)問題進行更深入研究。

電子設(shè)備；成型質(zhì)量；綜合評價

隨著電子設(shè)備技術(shù)的不斷發(fā)展進步，針對雷達等機電一體化電子設(shè)備，在目前小批量、多品種的生產(chǎn)背景下，其成型質(zhì)量的綜合評價在愈來愈多的情況下需要科研生產(chǎn)及管理者關(guān)注。因為目前科研工程中對產(chǎn)品質(zhì)量的確認基本都以指標是否在公差范圍內(nèi)作為唯一標準，很少有人就設(shè)備從零件、部件、整件的各級各項實測指標在允許范圍內(nèi)的分布、不同指標對設(shè)備重要性影響及設(shè)備質(zhì)量的加工成本、小樣本檢驗、質(zhì)量穩(wěn)定性等開展系統(tǒng)研究，并以此為基礎(chǔ)對整個電子設(shè)備的成型質(zhì)量進行綜合評價。本文就以上問題展開初步論述，以促進同行對相關(guān)問題進一步開展深入研究。

1 電子設(shè)備綜合評價基本內(nèi)容

綜合評價指以指標體系描述的對象系統(tǒng)做出全局性、整體性的評價，即對評價對象的全體，根據(jù)所給的條件，采用一定的方法給每個評價對象賦予一個評價值，再據(jù)此擇優(yōu)或排序[1]。實際上，綜合評價也就是按照給定目標，對研究對象進行全面的分類和排序的過程[2]。綜合評價根據(jù)評價對象和評價目的，從不同的側(cè)面選取刻畫系統(tǒng)某種特征的評價指標，建立指標體系，并通過一定的數(shù)學(xué)模型將多個評價指標值“合成”為一個整體性的綜合評價值。

綜合評價系統(tǒng)主要由評價者、評價目標、評價對象、評價指標、評價標準、指標權(quán)重和評價模型這7類要素組成。綜合評價的過程，實際上就是系統(tǒng)組成要素間指標信息交換、流動、組合的過程，是一個集成主客觀信息的復(fù)雜過程[3]。

2 綜合評價指標體系理論

指標體系的構(gòu)建，一般分為指標體系初建、指標篩選和指標體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化三個步驟。指標體系初建方法包括定性和定量兩種。定性選取評價指標體系的五條基本原則，即目的性、全面性、可行性、穩(wěn)定性、與評價方法的協(xié)調(diào)性。

2.1 指標體系初建

指標體系的初建，可以分為以下幾個環(huán)節(jié)：

（1）首先明確評價對象和評價目的。因為評價對象和評價目的直接決定了指標體系的構(gòu)建和評價方法的選擇，也確定了評價子系統(tǒng)。評價子系統(tǒng)要具有一定的獨立性，能反映系統(tǒng)某一方面的特征，同時合在一起又能全面反映評價目的。

（2）選擇指標體系初建方法（如系統(tǒng)分析和Delphi方法），或者采用多種方法的結(jié)合，得到綜合評價指標集，并確定指標間的結(jié)構(gòu)和相互制約關(guān)系。無論是采用“自頂向下”還是“自下而上”的指標體系構(gòu)建順序，在選取指標和設(shè)計指標體系整體結(jié)構(gòu)時都需要注意。

在選取指標時，要充分考慮各指標內(nèi)涵、計算方法、計量單位等。選取指標的過程中，需要明確指標在評價體系中的作用、標志及操作性定義、計算方法等。指標體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計也就是指標間的相互關(guān)系的設(shè)計，與評價目的有關(guān)。一般來說，對評價對象的水平評價，采用目標層次式結(jié)構(gòu)；對評價對象的因素分析，采用因素分解式結(jié)構(gòu)（如杜邦指標體系）。評價問題的復(fù)雜性決定了指標體系層次結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

綜合評價指標體系的初建方法主要有五種，如表1所示。

本文探討電子設(shè)備“成型質(zhì)量”，研究目標是為電子設(shè)備成型質(zhì)量的評價提供一套方法。

表1 綜合評價指標體系的初建方法

由于大多數(shù)電子設(shè)備成型過程包括層內(nèi)成型（零件級、部件級和整件級等基礎(chǔ)件）、層間成型（部件級和整件級等裝配件）和系統(tǒng)成型三個階段。因此，電子設(shè)備的成型質(zhì)量的綜合評價，就是三個階段成型質(zhì)量的綜合評價。根據(jù)電子設(shè)備成型的特點，結(jié)合表1中分析法和目標層次法，將總體成型質(zhì)量分成三個不同的成型質(zhì)量子系統(tǒng)（分別是層內(nèi)成型質(zhì)量、層間成型質(zhì)量和系統(tǒng)成型質(zhì)量），并層層細分，形成各級子系統(tǒng)，如圖1所示。

圖1 電子設(shè)備前三層指標體系

由圖1可知，電子設(shè)備層內(nèi)成型質(zhì)量由封裝層成型質(zhì)量、射頻層成型質(zhì)量和信號層成型質(zhì)量共同決定。封裝層、射頻層和信號層分別是子功能模塊，考慮每個子功能模塊成型過程中涉及到的主要加工工序，綜合評價主要加工工藝工序能力，得到每個子功能模塊的成型質(zhì)量，再由三個子功能模塊的成型質(zhì)量經(jīng)過綜合評價可得到電子設(shè)備層內(nèi)成型質(zhì)量。

電子設(shè)備層間成型質(zhì)量主要由各功能部件間的連接關(guān)系決定。電子設(shè)備從上到下分別由隱身修形平臺、天線罩、射頻功能層、信號功能層和鋁合金外框等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。各功能部件間的連接關(guān)系分別為：隱身修形平臺與天線罩的連接是粘接和共固化過程；天線罩和射頻功能層的連接是灌封膠粘接；射頻功能層和信號功能層的連接是焊接和導(dǎo)電膠粘接；信號功能層和鋁合金外框的連接是灌封膠粘接。電子設(shè)備的系統(tǒng)成型質(zhì)量由一體化成型時整體結(jié)構(gòu)功能模塊的焊接和灌封工藝所決定。

2.2 指標篩選

初建指標體系之后，得到關(guān)于評價對象和評價目的的“指標可能全集”，需要進一步進行篩選，以得到指標的“充分必要集合”。

指標篩選需要定性分析與定量分析相結(jié)合，降低指標冗余度。

定性分析篩選指標主要著眼于指標可獲取性、指標計算方法及內(nèi)容的科學(xué)性，以及指標之間的協(xié)調(diào)性、必要性和完備性等。

定量分析篩選指標比較典型的是通過統(tǒng)計方法來篩選指標，將大量指標縮減成具有顯著統(tǒng)計特征的一組，這種方法對于線性問題及一些特定的非線性問題很容易找出相關(guān)變量，但是對于復(fù)雜的非線性問題，則需要借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粗糙集等知識挖掘方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)憑借其非線性映射能力和泛化能力，無需先驗假設(shè)，能避免主觀因素對指標選擇的干擾，建模過程簡化且精度較高，為非線性系統(tǒng)的指標體系篩選提供了有效的方法；而粗糙集屬性約簡方法可以減少冗余和關(guān)聯(lián)指標，在剔除不相關(guān)或不重要的指標時，并不影響評價的效果。

針對電子設(shè)備的指標篩選，縮減初步指標體系的冗余度將是以后的工作重點。在對指標進行篩選以后，得到了最簡潔的指標體系，接著就需要對指標體系的整體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。

3 綜合評價指標權(quán)重理論

綜合評價指標的權(quán)重確定方法概括起來可以分為三類：主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和組合賦權(quán)法。

3.1 主觀賦權(quán)法

主觀賦權(quán)法是利用專家的知識和經(jīng)驗，通過對實際問題做出判斷而主觀給出權(quán)重。主觀賦權(quán)法能吸收本領(lǐng)域?qū)＜业呢S富知識和經(jīng)驗，反映各個指標的不同重要性程度，但是是以人的主觀判斷作為賦權(quán)的基礎(chǔ)，主觀性強。

3.2 客觀賦權(quán)法

客觀賦權(quán)法是根據(jù)評價對象的實際數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)處理來賦權(quán)。一般是根據(jù)指標變異程度或各指標間的相關(guān)關(guān)系來確定指標的重要性，所得權(quán)重具有客觀性。因此，這種由評價對象的數(shù)據(jù)信息所確定的權(quán)重又被稱為信息量權(quán)重。但是，客觀賦權(quán)法沒有考慮綜合評價中人的因素，過分強調(diào)從數(shù)據(jù)中挖掘信息。

4 結(jié)束語

本文對電子設(shè)備綜合評價相關(guān)內(nèi)容進行了回顧和分析，特別對指標體系建立：初建——篩選——結(jié)構(gòu)優(yōu)化相關(guān)理論和方法進行了分析和評述，對指標權(quán)重確定方法——主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和組合賦權(quán)法進行了比較分析，對常用的綜合評價方法進行了系統(tǒng)的優(yōu)劣勢和適用性分析，目的就在于對雷達等機電一體化電子設(shè)備，在目前小批量、多品種的生產(chǎn)背景下，從設(shè)備的功能和性能及其研制成本、質(zhì)量穩(wěn)定性、質(zhì)量檢驗等角度，強調(diào)其成型質(zhì)量開展綜合評價必須關(guān)注的重點，把觀念從注重產(chǎn)品“合格”不合格，轉(zhuǎn)變到關(guān)注電子產(chǎn)品的成型質(zhì)量的綜合評價。

[1]王宗軍.綜合評價的方法、問題及其研究趨勢[J].管理科學(xué)學(xué)報，1998，（1）：73-79.

[2]金菊良，王文圣，洪天求，等.流域水安全智能評價方法的理論基礎(chǔ)探討[J].水利學(xué)報，2006，37（8）：918-925.

[3]郭亞軍.綜合評價理論、方法及應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社，2007：6-8.

Some Electronic Equipment Shaping Quality Comprehensive Evaluation

LIANG Bin1，YANG Qiang2，DU Ping-an2
（
1.Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu 610036，China；2. School of Mechatronics Electronics Engineering，University of Electronic Scien ce and Technology of China，Chengdu 611731，China）

The electronic equipment in small batch and multi variety production background，the processing cost, quality stability，quality inspection and other factors on the forming quality of the comprehensive evaluation are discussed，in order to promote peer related issues on a more in-depth study.

electronic equipment；forming quality；comprehensive evaluation

T N801

A

1672-545X（2016）09-0197-02

2016-06-12

梁斌（1963－），男，四川自貢人，工學(xué)學(xué)士，高級工程師，長期從事電子設(shè)備總體結(jié)構(gòu)設(shè)計工作；楊強（1988－），男，四川射洪人，在讀博士生，主要從事電子產(chǎn)品振動性能仿真與分析、電子產(chǎn)品質(zhì)量綜合評價等方面的研究；杜平安（1962－），男，重慶開縣人，工學(xué)博士，教授，從事數(shù)字化設(shè)計與仿真研究。