軍工電子裝備用元器件的質(zhì)量控制

陳靜

摘 要：元器件是組成武器裝備的最小單元，是整機可靠性的基礎(chǔ)，本文分析了元器件的質(zhì)量控制過程，從元器件的選用、采購、監(jiān)制驗收、二次篩選、合理使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行了質(zhì)量控制，總結(jié)了元器件質(zhì)量保證的要求和經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：武器裝備；元器件；質(zhì)量控制

中圖分類號：F273.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）24-0074-02

在中國武器裝備日益飛速發(fā)展的今天，軍用雷達(dá)的可靠性要求也越來越高，元器件是組成武器裝備的最小單元，是雷達(dá)整機可靠性的基礎(chǔ)，元器件質(zhì)量也逐漸成為影響軍事裝備綜合效能發(fā)揮的關(guān)鍵因素。雷達(dá)用元器件質(zhì)量管理面臨人工事后把關(guān)、全員參與不夠、質(zhì)量信息不能共享、質(zhì)量問題處理不及時、協(xié)同性不高、技術(shù)狀態(tài)更改不受控等問題，使元器件質(zhì)量不能長效提升。為了提升元器件質(zhì)量，應(yīng)從元器件的設(shè)計選型控制、元器件生產(chǎn)廠家關(guān)鍵過程監(jiān)管、元器件采購、驗證、使用等環(huán)節(jié)入手，進(jìn)行全流程的質(zhì)量管控，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息綜合分析和知識整合有效提高雷達(dá)用元器件質(zhì)量可靠性和風(fēng)險預(yù)防能力，為裝備整體作戰(zhàn)效能充分發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。

1 元器件的選用管控

1.1 建立選用原則和目錄

電子元器件的選用是產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計準(zhǔn)化、規(guī)范化，增強元器件選用前期質(zhì)量管控能力，應(yīng)建立元器件選用目錄，在選用元器件時應(yīng)注意以下事項：①按照“先國內(nèi)、后國外，先成熟、后新品”的原則進(jìn)行選用，選擇符合各產(chǎn)品領(lǐng)域雷達(dá)所需功能、性能、環(huán)境、安全性、質(zhì)量和可靠性要求的元器件。②選用元器件的質(zhì)量等級必須滿足單機設(shè)計可靠性指標(biāo)的要求，若選購不到高質(zhì)量等級的元器件，應(yīng)采取冗余設(shè)計等措施。③對選用目錄外、新品、專用、首次進(jìn)口、不一致元器件的選用控制應(yīng)做明確的規(guī)定，制定各種管理辦法和審批流程。實現(xiàn)新增優(yōu)選元器件申請審批、非優(yōu)選裝機審批、優(yōu)選狀態(tài)調(diào)整審批、跨優(yōu)選等級選用審批等審批流程，指導(dǎo)使用人員開展元器件優(yōu)選管理工作，避免因不了解元器件優(yōu)選管理要求造成科研精力浪費[1]。

1.2 建立元器件信息庫

建立元器件信息庫能夠綜合反映元器件的質(zhì)量信息，為元器件選型提供依據(jù)，建立元器件信息庫可以從以下三方面入手[2]：

（1）將產(chǎn)品從元器件設(shè)計選型、生產(chǎn)廠家關(guān)鍵過程監(jiān)管、元器件采購、驗證、使用中的所有信息存入信息庫，以保證元器件信息的可追溯性。（2）對在使用過程中失效的元器件進(jìn)行失效分析，并把失效原因和失效模式存入元器件信息庫。（3）使用部門根據(jù)元器件的相關(guān)信息及時調(diào)整供貨廠家及不能滿足產(chǎn)品使用要求的元器件，有選擇地提高部分元器件的質(zhì)量等級，進(jìn)一步保證電子元器件的質(zhì)量。

2 元器件的采購管控

2.1 元器件采購信息化質(zhì)量管理

為了保證對供應(yīng)商的質(zhì)量要求和質(zhì)量信息的收集、傳遞、集成、統(tǒng)計和分析在完整性、實時性、準(zhǔn)確，應(yīng)應(yīng)用PDS（產(chǎn)品研發(fā)系統(tǒng)）、ERP（企業(yè)資源管理系統(tǒng)）、SRM（供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）等信息化系統(tǒng)的技術(shù)支持，建立了一體化的全流程元器件供應(yīng)鏈質(zhì)量信息管理系統(tǒng)。將核心企業(yè)內(nèi)部的信息與SRM（供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)）和MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）進(jìn)行交互，將SRM（供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)）和MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）信息與各供應(yīng)商之間進(jìn)行交互，實現(xiàn)元器件供應(yīng)鏈質(zhì)量信息的全要素全流程的剛性管控，實現(xiàn)質(zhì)量要求的識別、落實、反饋、驗證、管理及有效傳遞，實現(xiàn)關(guān)鍵過程實時監(jiān)控、質(zhì)量問題閉環(huán)處理、檢驗測試數(shù)據(jù)管理分析和供應(yīng)商質(zhì)量評價等功能[3]。

2.2 采購風(fēng)險控制

為了對采購風(fēng)險進(jìn)行管控，應(yīng)運用PMDS（采購管理決策系統(tǒng)），并基于SRM（供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)）、ERP（企業(yè)資源管理系統(tǒng)）、PDS（產(chǎn)品研發(fā)系統(tǒng)）、QMS（質(zhì)量管理系統(tǒng)）等精益平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合、知識提煉、分類匯總，建立面向管理層、項目團(tuán)隊、協(xié)同部門、供應(yīng)商以及物資采購職能的五類管理報表及決策流程，并對采購過程異常事件如計劃變動、成本變化、質(zhì)量風(fēng)險、問題供方處置等實現(xiàn)按風(fēng)險級別自主決策，推送管理層決策，并將決策結(jié)果傳遞供方，落實供方改進(jìn)提高，實現(xiàn)元器件質(zhì)量風(fēng)險的智能化管控，全面提升元器件采購質(zhì)量風(fēng)險的控制能力。

3 元器件質(zhì)量保證過程中的管控

3.1 由關(guān)注“入所檢驗”，向關(guān)注“關(guān)鍵過程”轉(zhuǎn)變

關(guān)鍵元器件僅僅靠測量其功能特性和觀察外觀質(zhì)量是不夠的，對其結(jié)構(gòu)和工藝的可靠性和質(zhì)量控制的嚴(yán)格程度，必須通過對制造過程的觀察才能了解，使用方對元器件進(jìn)行下廠監(jiān)制驗收，尤其是對重點工序的監(jiān)制，對下廠監(jiān)制和驗收人員應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)，考核合格后才能上崗，并要求熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝試驗方法有所了解，責(zé)任心強，工作認(rèn)真。對需下廠監(jiān)制和驗收的每一種元器件都應(yīng)制定監(jiān)制驗收規(guī)范，并對規(guī)范的正確性和版本的有效性進(jìn)行嚴(yán)格的確認(rèn)，對監(jiān)制驗收過程中發(fā)現(xiàn)的問題制定問題檢查單，并采取糾正措施，跟蹤落實，對監(jiān)制驗收的元器件按批編寫監(jiān)制驗收報告。元器件實施下廠監(jiān)制驗收可起到預(yù)先控制和質(zhì)量把關(guān)的良好效果，可有效地提高元器件的質(zhì)量和可靠性水平，促使國內(nèi)元器件廠的整體技術(shù)水平與質(zhì)量管理上一個新的臺階。

3.2 多維度評定，針對性開展二次篩選

元器件二次篩選是針對不同失效模式進(jìn)行的試驗，從而剔除達(dá)不到預(yù)期固有可靠性水平或不合格的元器件，元器件二次篩選是現(xiàn)行軍用電子元器件質(zhì)量與可靠性管控的重要環(huán)節(jié)，是檢驗元器件批合格率、質(zhì)量一致性的主要手段，可以淘汰由于制造缺陷造成的早期失效產(chǎn)品，從而提高元器件整批使用可靠性。隨著元器件小型化、集成化的發(fā)展，企業(yè)可“因地制宜”，有針對性的開展元器件二次篩選工作，主要從元器件歷年二次篩選情況、生產(chǎn)過程使用情況、質(zhì)量保證等級、技術(shù)成熟度、供應(yīng)商生產(chǎn)過程的控制能力等多方面對元器件進(jìn)行綜合評定，根據(jù)評定結(jié)果并結(jié)合DPA（破壞性物理分析）進(jìn)行分類管控，提高工作效率、降低質(zhì)量成本及元器件問題發(fā)生率，為元器件使用可靠性提供重要保障[4]。

4 元器件的合理應(yīng)用

4.1 過程防護(hù)

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對電子產(chǎn)品的可靠性越來越關(guān)注，這同樣促使企業(yè)對電子元器件生產(chǎn)過程中的防護(hù)關(guān)注程度不斷上升。因此，應(yīng)在生產(chǎn)過程中實施各種防護(hù)措施，提高元器件的可靠性，例如針對MSD（潮濕敏感器件）的保管、周轉(zhuǎn)、高溫貼裝、包裝等要求都應(yīng)做詳細(xì)的規(guī)定。針對焊膏的使用、元器件搪錫、BGA類器件、SMT器件使用、元器件焊接都應(yīng)制定專門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)書和Checklist（檢查單）等。如制定產(chǎn)品防護(hù)管理體系、潮濕敏感器件防護(hù)體系、BGA類器件作業(yè)指導(dǎo)書、產(chǎn)品特殊工藝要求等，規(guī)范元器件生產(chǎn)過程中工作標(biāo)準(zhǔn)，有效的提升元器件業(yè)務(wù)活動規(guī)范化水平。

對于使用過程中失效的元器件，應(yīng)通過失效分析中心對元器件進(jìn)行失效分析（FA），對失效機理進(jìn)行精確定位，并通過歸零方式和分析與糾正措施系統(tǒng)（FRACAS）進(jìn)行閉環(huán)處理。

4.2 狀態(tài)更改控制

一個雷達(dá)裝備是由十多個分系統(tǒng)、幾百部設(shè)備和幾萬個元器件、零部件組成的復(fù)雜系統(tǒng)，參與研制、生產(chǎn)協(xié)作的單位有幾百家，技術(shù)接口、組織接口非常復(fù)雜，要保證整個系統(tǒng)的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性，必須嚴(yán)格控制各個組成部分的技術(shù)狀態(tài)。為了防止采購的元器件在其技術(shù)狀態(tài)控制方面出現(xiàn)外部變更不受控（供方端技術(shù)狀態(tài)不受控，未經(jīng)所內(nèi)歸口管理部門許可擅自變更）、內(nèi)部變更不受控（研究部門直接向供方下達(dá)變更要求，物資、質(zhì)量、科技部未得到變更信息，無法及時進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)控制）、“小改出大錯”的現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)制定元器件技術(shù)狀態(tài)變更審批流程，并對技術(shù)狀態(tài)更改實行專題審查，且嚴(yán)格執(zhí)行，持續(xù)提升交付元器件的質(zhì)量。

5 結(jié)語

裝備高技術(shù)、新技術(shù)含量增加，電子化、信息化程度提高，重要功能的獲得往往依靠關(guān)鍵電子元器件的技術(shù)突破，裝備的研制風(fēng)險常常表現(xiàn)為電子元器件的質(zhì)量控制，裝備的進(jìn)步，元器件首當(dāng)其沖；裝備的質(zhì)量，元器件關(guān)系重大。因此，應(yīng)站在雷達(dá)用電子元器件發(fā)展戰(zhàn)略和總體規(guī)劃的角度，積極創(chuàng)造條件，消除或減少任何可能制約雷達(dá)用元器件質(zhì)量進(jìn)步的客觀因素的影響，提高雷達(dá)用元器件質(zhì)量保證的整體實力，以此來提高武器裝備的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]羅輯，趙和義.軍用電子元器件質(zhì)量管理與質(zhì)量控制[M].國防工業(yè)出版社，2004.

[2]劉靚燕.淺析航天電子元器件質(zhì)量控制與可靠性保障[J].科技與創(chuàng)新，2017，（1）：11-13.

[3]黎晨.軍用電子元器件質(zhì)量控制分析[J].科學(xué)家，2016，（4）：34-34.

[4]蘇紅艷.關(guān)于軍工產(chǎn)品電子元器件質(zhì)量控制的分析與探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（25）：142.