雷達(dá)研制質(zhì)量管理中實(shí)施六西格瑪?shù)膯栴}研究

康宇　侍顥

摘要：文章針對雷達(dá)裝備研制的質(zhì)量管理，基于六西格瑪?shù)腃DOV流程，敘述了雷達(dá)裝備研制過程中應(yīng)用六西格瑪基本原理和工具方法的技術(shù)路線，在研制的“概念-設(shè)計-優(yōu)化-驗證”四個階段開展質(zhì)量管理工作的目標(biāo)，闡述了六西格瑪流程所涉及的工具和方法，對雷達(dá)裝備的實(shí)際研制過程中，各個階段出現(xiàn)的問題進(jìn)行了研究分析，并提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)：質(zhì)量管理：六西格瑪

中圖分類號：F273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-4428（2018）01-11-04

一、引言

質(zhì)量是產(chǎn)品的靈魂，是企業(yè)的生命，在一般制造業(yè)中如此，在軍工產(chǎn)品制造的企業(yè)中更是如此。雷達(dá)裝備作為軍工產(chǎn)品的重要組成部分，其作戰(zhàn)的最基本原則是及時、準(zhǔn)確、連續(xù)地獲得目標(biāo)情報信息，高水平的裝備質(zhì)量是保障作戰(zhàn)部隊“能打仗、打勝仗”的必要條件。作為作戰(zhàn)部隊的感知設(shè)備，雷達(dá)裝備必須具有高度的先進(jìn)性和可靠性，根據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境和作戰(zhàn)使命的不同，用戶對雷達(dá)裝備的要求往往是高度定制化的，如何在復(fù)雜的用戶需求組合下研制出高質(zhì)量的產(chǎn)品，這是現(xiàn)代雷達(dá)裝備研制過程中一項非常重要的課題。

在雷達(dá)工業(yè)的早期，產(chǎn)品質(zhì)量的根本問題在于設(shè)計環(huán)節(jié)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算硬件日漸普及，各種仿真軟件和設(shè)計平臺迅速應(yīng)用于雷達(dá)的研發(fā)和制造，在研發(fā)的層面上設(shè)計問題已基本得到解決。然而即使是設(shè)計成熟的產(chǎn)品，在投入批產(chǎn)之后，亦會因為原材料、元器件、制造工藝、加工過程能力、驗收量具和方法等原因，導(dǎo)致實(shí)際批產(chǎn)的產(chǎn)品很難達(dá)到設(shè)計方案的質(zhì)量要求。即使是通過驗收已經(jīng)交付的產(chǎn)品，因為對使用場景預(yù)估不足、生產(chǎn)制造過程能力的波動、測量系統(tǒng)的偏差，也還是會出現(xiàn)用戶、設(shè)計師、工藝和制造團(tuán)隊都未曾預(yù)料到的質(zhì)量缺陷。這些問題對于雷達(dá)裝備而言往往是致命的。因此，在雷達(dá)裝備研制的設(shè)計手段已經(jīng)經(jīng)歷了長足發(fā)展的現(xiàn)階段，質(zhì)量問題已經(jīng)從設(shè)計環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)向管理層面，在研制過程中采用管理的手段來把控質(zhì)量，使產(chǎn)品具備圓滿完成其作戰(zhàn)使命的過硬質(zhì)量，具有高度的理論意義和實(shí)用價值。

六西格瑪“6σ”最早由Bill Smith等人提出，是20世紀(jì)80年代摩托羅拉開始采用的一種改善企業(yè)質(zhì)量流程管理的技術(shù)，核心思想是統(tǒng)計學(xué)上的正態(tài)分布，以“零缺陷”的完美商業(yè)追求，帶動質(zhì)量成本的大幅降低，最終實(shí)現(xiàn)財務(wù)成效的提升與企業(yè)競爭力的突破。Bill Smith認(rèn)為，當(dāng)加工的過程穩(wěn)定時，產(chǎn)品質(zhì)量特征值一般服從正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)差為σ，若產(chǎn)品質(zhì)量特征分布的6σⅡ范圍仍位于公差范圍內(nèi)，即為6σ水平，考慮到可能出現(xiàn)分布中心與公差中心偏離1.5σ的極端情況，其缺陷水平DPMO（Defect Per Million Opportunities）仍然僅為3.4，對比常見的3σ水平DPMO=66807，缺陷率降低了約20000倍，不僅可以帶來生產(chǎn)上的經(jīng)濟(jì)效益，更是帶來了功能上的質(zhì)量效益。正因為此，美英等軍事發(fā)達(dá)國家的軍工供應(yīng)商都廣泛應(yīng)用了六西格瑪?shù)姆椒?，國?nèi)對于裝備質(zhì)量有著嚴(yán)苛要求的軍工企業(yè)和航天航空企業(yè)，對六西格瑪也產(chǎn)生了濃厚的興趣。筆者基于雷達(dá)裝備研制項目的特點(diǎn)，在實(shí)施過程中的質(zhì)量管理環(huán)節(jié)研究和應(yīng)用六西格瑪?shù)睦碚摵头椒?。本文以基于六西格瑪?shù)腃DOV（Concept Design Optimize Verifv概念—設(shè)計一優(yōu)化一驗證）流程為例，研究六西格瑪在雷達(dá)產(chǎn)品研制過程中進(jìn)行質(zhì)量管理的實(shí)際操作過程中顯現(xiàn)出來的問題

二、基于CDOV的六西格瑪研制流程設(shè)計

六西格瑪最初的管理策略，實(shí)際上是DMAIC（Define Measure Analyze Improve Control）業(yè)績改進(jìn)流程的方法（圖1），這是一種以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的質(zhì)量管理方法，在現(xiàn)有的產(chǎn)品和過程基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和控制，注重客戶需求和設(shè)計優(yōu)化的重要性，適合在量產(chǎn)型產(chǎn)品的研制過程中使用。

在實(shí)際操作過程中，研究者們針對不同的產(chǎn)品研制需求提出了各種不同的流程模式，目前已提出的流程模式通常由以下環(huán)節(jié)中的部分步驟組合而成：概念（Concept）、定義（De-fine）、識別（Identify）、調(diào)查（Explore）、測量（Measure）、分析（Analysis）、特征化（Characterize）、設(shè)計（Design）、開發(fā)（De-velop）、優(yōu)化（Optimize）、改進(jìn)（Improvement）、驗證（Verify）、評價（Evaluate）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、控制（Control）、保證（As-sure）、擴(kuò)大規(guī)模（seale-up）。通常情況下，流程基線始于需求開發(fā)階段終于驗證階段，著重于現(xiàn)有流程的改進(jìn)，并且進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)防以保證流程的穩(wěn)健性。

雷達(dá)裝備的一個非常突出的特征是用戶需求高度定制化，不僅是功能的定制，其裝備狀態(tài)、使用場景、作戰(zhàn)使命及維護(hù)保養(yǎng)都存在高度的定制化特征。正是由于這種定制化的特征，在雷達(dá)研制初期對整機(jī)和部件需要進(jìn)行大量的調(diào)研論證，在設(shè)計過程中將用戶需求落實(shí)到設(shè)計方案中，然后試驗驗證設(shè)計性能是否滿足指標(biāo)要求，多次迭代后，改進(jìn)設(shè)計方案與加工流程，對于數(shù)量較大的部件進(jìn)行小批量投產(chǎn)并驗證一致性，完成上述步驟后才進(jìn)入正式的生產(chǎn)。另一個非常值得關(guān)注的特征是單個型號雷達(dá)裝備的訂單數(shù)量有限，其質(zhì)量特性往往決定于設(shè)計研發(fā)階段，與批量生產(chǎn)產(chǎn)品通過改進(jìn)生產(chǎn)過程能力即可保證質(zhì)量的特性有著非常大的區(qū)別，在無法大批量投產(chǎn)的情況下，要保證極高的質(zhì)量品質(zhì)，就需要有針對性地進(jìn)行質(zhì)量管理?？紤]到以上所述雷達(dá)裝備研制流程的特殊性，在諸多不同的流程模式中，本文主要研究基于CDOV的六西格瑪流程。基于CDOV的六西格瑪研制流程包含四個階段：概念（c）、設(shè)計（D）、優(yōu)化（0）、驗證（v）。作為一種側(cè)重于設(shè)計優(yōu)化與質(zhì)量管理的六西格瑪流程，CDOV非常適合雷達(dá)裝備的研發(fā)與生產(chǎn)，在文章中將按照流程的四個階段分析和研究在具體實(shí)踐中值得注意的事項和實(shí)際的問題。

三、概念階段

在雷達(dá)裝備研制的初期，一般是項目論證階段，此階段需對客戶需求進(jìn)行轉(zhuǎn)化和細(xì)分。此階段對應(yīng)于六西格瑪?shù)母拍铍A段，主要目標(biāo)是，運(yùn)用六西格瑪工具開發(fā)具有可行性的“概念”并選出最佳“概念”。

六西格瑪流程強(qiáng)調(diào)從“了解用戶，確定用戶的關(guān)鍵需求”開始，從外向內(nèi)分解和回溯至組織內(nèi)部的關(guān)鍵要素、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵流程、關(guān)鍵活動。因而在概念階段，需要實(shí)施必要的概念工程管理手段，收集用戶需求并把用戶需求貫穿到產(chǎn)品的概念產(chǎn)生和概念選擇的過程中去，使團(tuán)隊的工作始終基于用戶的使用環(huán)境，避免產(chǎn)品開發(fā)前期的概念失真。

如前所述，雷達(dá)作為一種用戶需求高度定制化的裝備，其整機(jī)功能、裝備狀態(tài)、使用場景、作戰(zhàn)使命及維護(hù)保養(yǎng)都存在高度的定制化特征，而產(chǎn)品整機(jī)又有分系統(tǒng)性能整合的系統(tǒng)協(xié)調(diào)因素存在，這就使概念階段的用戶需求轉(zhuǎn)化和細(xì)分顯得尤為重要。雷達(dá)裝備研制的另一個特點(diǎn)是批量小，相比較于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，雷達(dá)裝備的論證方案在產(chǎn)品質(zhì)量中所占的比重更多，因此需要在此環(huán)節(jié)投入更多的精力以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

在對外接口方面，通常情況下雷達(dá)裝備按照對外接口關(guān)系可分為三類：整機(jī)裝備（單機(jī)作戰(zhàn)，無對外接口），整機(jī)裝備（協(xié)同作戰(zhàn)，部分電訊對外接口）、載荷裝備（協(xié)同作戰(zhàn)，部分電訊對外接口，部分結(jié)構(gòu)對外接口）。不同的接口關(guān)系對應(yīng)著論證階段相應(yīng)的工作量，一般而言，接口關(guān)系越復(fù)雜，越需要在論證階段對方案進(jìn)行嚴(yán)格地把控和監(jiān)督，尤其是同時涉及電訊和結(jié)構(gòu)對外接口的載荷裝備，其方案自由度最小，但也最容易在接口事項上出現(xiàn)質(zhì)量問題。

在概念階段，可供使用的工具主要包括SIPOC（SupplierInput Process Output Customer）宏觀流程分析，KANO分析、QFD（Quality Function Deloymem質(zhì)量功能展開）、關(guān)鍵參數(shù)立項管理、Pugh概念選擇、新Qc（Quality Contr01）7種工具、親和圖、基準(zhǔn)評價、損失函數(shù)、FMEA（Failure Mode and EffectAnalysis失效模式與影響分析）、Poka Yoke等。在此階段通常的交付物包括：系統(tǒng)需求文檔，關(guān)鍵用戶需求的優(yōu)先順序，概念設(shè)計方案，項目計劃與風(fēng)險分析文檔。

在此階段工作的實(shí)踐過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，盡管有多種工具可供選擇，但是用戶需求要細(xì)化到何種程度，用戶需求如何轉(zhuǎn)化為設(shè)計指標(biāo)，且設(shè)計指標(biāo)如何反映方案能夠達(dá)到的產(chǎn)品功能與質(zhì)量，都是本階段仍然存在的問題。一個比較可行的解決方案是，在方案論證中后期啟動初步設(shè)計，在設(shè)計初期進(jìn)行方案優(yōu)化，采用逆向綜合法，從方案指標(biāo)倒推功能與質(zhì)量，以驗證設(shè)計方案對指標(biāo)要求的滿足度。必要時可將用戶加入方案論證討論組，通過與用戶的溝通獲得設(shè)計研發(fā)所需要的外圍信息。

四、設(shè)計階段

經(jīng)過論證，在概念階段確定了產(chǎn)品研制的基本方案之后，就會開展產(chǎn)品的設(shè)計工作。在此階段的一般設(shè)計項目按照正常的流程實(shí)施即可，對于概念階段識別出來的關(guān)鍵項目則需要加以重點(diǎn)關(guān)注，識別出其中的CP（Critical Parameter關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)）。實(shí)施六西格瑪?shù)闹饕繕?biāo)是，建立系統(tǒng)級性能關(guān)鍵參數(shù)基線，通過FMEA進(jìn)行風(fēng)險分析，減少研發(fā)與設(shè)計可能給后續(xù)生產(chǎn)工作帶來的質(zhì)量問題，以滿足產(chǎn)品最終的質(zhì)量需求。

六西格瑪流程在設(shè)計階段更加注重于基于材料、工藝和加工能力的過程控制和提前分析潛在失效模式與影響。與傳統(tǒng)設(shè)計流程的電訊結(jié)構(gòu)設(shè)計在先、工藝流程設(shè)計在后，注重功能設(shè)計而輕視質(zhì)量設(shè)計不同的是，六西格瑪流程更多地將制造環(huán)節(jié)的風(fēng)險提前至設(shè)計環(huán)節(jié)來進(jìn)行降低和釋放，通過一系列有效的分析手段，將設(shè)計方案約束在盡可能小的風(fēng)險范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的高質(zhì)量要求。

由于研制裝備的先進(jìn)性特征，研發(fā)的成本通常較高，技術(shù)的要求也相對苛刻，然而訂單允許的成本有限，生產(chǎn)能力也受到工藝水平的制約，因此最終形成的設(shè)計方案需要基于生產(chǎn)能力和制造成本，實(shí)現(xiàn)性能的最優(yōu)化設(shè)計。在這樣的外邊界條件約束之下，雷達(dá)裝備研制的設(shè)計自由度一般較小，要實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的質(zhì)量性能，對于設(shè)計師和管理層而言都是非常具有挑戰(zhàn)性的。

在此階段，通常可以將設(shè)計工作劃分為功能設(shè)計和質(zhì)量設(shè)計兩個部分。功能設(shè)計的目標(biāo)是使得產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)要求的性能參數(shù)，而質(zhì)量設(shè)計的目標(biāo)是使得該性能參數(shù)在具體的使用場景中適應(yīng)各種不同的環(huán)境變量且保持盡可能長的時間（基本要求是滿足用戶提出的質(zhì)量指標(biāo)）。功能設(shè)計在此不多贅述，在質(zhì)量設(shè)計方面，目前可以通過元器件、組件的可靠性參數(shù)，建立可靠性模型，計算整體的可靠性，這是一種理想的估算方法。在實(shí)際操作過程中，設(shè)計師往往會遇到可靠性模型無法預(yù)測的質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)，因而在現(xiàn)有的設(shè)計流程中應(yīng)用六西格瑪思想及其相應(yīng)的工具，便顯得尤為重要。

設(shè)計階段可使用的工具包括系統(tǒng)工程、系統(tǒng)和功能圖、DFX（Design for x，面向x的設(shè)計）、TRIZ（俄文音譯TeoriyaResheniya Izobreararelskikh Zadatch發(fā)明家式的解決任務(wù)理論，亦作TIPS，Theory of Inventive Problem Solving）、公理設(shè)計、普氏方法、田口方法、實(shí)驗設(shè)計、變異分析、MSA（MeasureSystem Analysis）、QFD、FMEA、小樣本SPC（Statistical ProcessControl統(tǒng)計過程控制）、防故障設(shè)計等，根據(jù)概念階段形成的設(shè)計方案及其關(guān)鍵參數(shù)，建議設(shè)計師使用相應(yīng)的工具提高設(shè)計方案的可實(shí)現(xiàn)性和可靠性。在此階段通常的交付物包括：需求及關(guān)鍵參數(shù)系統(tǒng)分解圖文檔，支持重要CP關(guān)系的統(tǒng)計分析報告，F(xiàn)MEA文檔，SPC控制圖等。

雷達(dá)裝備的設(shè)計團(tuán)隊通常包括電訊、結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計師，在設(shè)計階段，尤其是涉及到兩方面甚至三方面之間存在相互制約因素的時候，設(shè)計團(tuán)隊的協(xié)同顯得尤為重要。最常見的問題如，電訊設(shè)計方案在結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上存在難度、結(jié)構(gòu)設(shè)計無法達(dá)到電訊指標(biāo)，電訊設(shè)計方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計方案無法通過現(xiàn)有工藝水平實(shí)現(xiàn)等。另一個非常重要的是裝配環(huán)節(jié)的設(shè)計，目前這一工作主要由結(jié)構(gòu)設(shè)計師承擔(dān)，實(shí)際參與裝配的人員并不參與該階段的設(shè)計工作。盡管有各種設(shè)計規(guī)范指導(dǎo)設(shè)計工作，但仍不免出現(xiàn)裝配工序繁復(fù)、裝配難度高、裝配易出錯等問題的出現(xiàn)。因而在設(shè)計團(tuán)隊中加入裝配負(fù)責(zé)人，是非常有必要的。在目前的信息系統(tǒng)和管理模式基礎(chǔ)上，筆者認(rèn)為最為可行的解決途徑是，基于概念階段識別出的關(guān)鍵參數(shù)、關(guān)鍵過程，由電訊、結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計師、裝配負(fù)責(zé)人在設(shè)計階段進(jìn)行多次迭代，一方面對前期形成的論證方案進(jìn)一步優(yōu)化，另一方面提出設(shè)計方案中需要在后續(xù)工作中進(jìn)行試驗的項目，通過后續(xù)的試驗和測試進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計。在未來的信息系統(tǒng)和管理模式下，可能會出現(xiàn)基于模型的全參數(shù)協(xié)同仿真平臺，產(chǎn)品全生命周期管理數(shù)據(jù)庫，質(zhì)量在線實(shí)時檢測反饋等智慧手段，簡化設(shè)計師之間的溝通，提高設(shè)計迭代的效率。

五、優(yōu)化階段

在設(shè)計方案初步完成之后即進(jìn)入優(yōu)化階段，此階段的目標(biāo)主要是進(jìn)行滿足產(chǎn)品需求的關(guān)鍵參數(shù)系統(tǒng)的研發(fā)和論證，既是是對設(shè)計環(huán)節(jié)風(fēng)險的進(jìn)一步釋放，也是對制造環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)知。

六西格瑪流程優(yōu)化階段的工作主要是在子系統(tǒng)和組件層面優(yōu)化參數(shù)，從而確保系統(tǒng)參數(shù)不受變異和噪聲（主要是產(chǎn)品的使用環(huán)境和產(chǎn)品的使用過程）影響的健壯性，同時優(yōu)化滿足產(chǎn)品需求的系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的容差設(shè)計。

現(xiàn)代相控陣?yán)走_(dá)對于元器件一致性要求極高，且由于電子線路匹配、空間電磁場匹配等因素的存在，其整機(jī)性能高度地依賴于裝機(jī)元器件的指標(biāo)一致性，用六西格瑪?shù)恼Z言來講就是指標(biāo)分布的西格瑪水平越高越好。雖然無法通過元器件或組件測試數(shù)據(jù)直接計算整機(jī)的性能，但是通過六西格瑪流程所提供的一系列的試驗設(shè)計和模擬，仍然可以找出其中的部分規(guī)律，并且預(yù)測系統(tǒng)對不同噪聲因子（此處噪聲指的是內(nèi)部和外界影響系統(tǒng)性能的變量）的敏感程度，從而確定關(guān)鍵參數(shù)的最優(yōu)值范圍。

以有源相控陣體制為例，現(xiàn)在通用的試驗方法包括組件試驗和小面陣試驗，分別是驗證分系統(tǒng)性能和系統(tǒng)級聯(lián)試的有效方法。然而目前的試驗仍僅局限于指標(biāo)的測試和整機(jī)性能的測試，對于系統(tǒng)內(nèi)部的響應(yīng)關(guān)系涉及非常少，這就給試驗的設(shè)計和優(yōu)化留下了巨大的改進(jìn)空間。六西格瑪優(yōu)化階段的工具可以確認(rèn)輸入值x與輸出值Y之間的函數(shù)關(guān)系（傳遞函數(shù)）的統(tǒng)計顯著性，利用相應(yīng)曲面法優(yōu)化x的取值以達(dá)到Y(jié)獲得期望的目標(biāo)值，通過噪聲試驗確定導(dǎo)致變異的噪聲因子，最終確定一組x的水平組合以使Y對危險的噪聲因子不敏感，而且能夠預(yù)測最終輸出變量Y的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

優(yōu)化階段可使用的工具包括田口方法、實(shí)驗設(shè)計、RSM（Response Surface Methodology相應(yīng)曲面方法）、EVOP（Evolu-tionary Operation）、數(shù)字/算法優(yōu)化等。項目負(fù)責(zé)人應(yīng)至少在傳統(tǒng)的測試項目基礎(chǔ)上增加關(guān)于系統(tǒng)響應(yīng)的測試和分析，計算設(shè)計方案在現(xiàn)有制造水平下能夠?qū)崿F(xiàn)的質(zhì)量水平。這一階段形成的成果主要包括輸入輸出關(guān)鍵參數(shù)的函數(shù)關(guān)系、輸出參數(shù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)測、響應(yīng)曲面法和強(qiáng)健設(shè)計得到的關(guān)鍵參數(shù)最優(yōu)值分析文檔、關(guān)鍵參數(shù)容差設(shè)計文檔等，這些函數(shù)模型、預(yù)測分析都是設(shè)計改進(jìn)過程中具有很高參考價值的量化標(biāo)準(zhǔn)。

仍然是基于批產(chǎn)數(shù)量的考慮，雷達(dá)裝備在研制階段的試驗設(shè)計資源配置與目標(biāo)設(shè)置都存在受到批量因素影響的局限性。因此，項目負(fù)責(zé)人在進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化和質(zhì)量管理時需要綜合權(quán)衡試驗的規(guī)模、試驗驗證的目標(biāo)等，力求在人力物力資源、時間資源允許的前提下，對試驗進(jìn)行精心的設(shè)計，從而最大程度地從有限的試驗資源中提取盡可能多的驗證信息。

六、驗證階段

研發(fā)流程的最后是驗證階段，此階段的目標(biāo)是優(yōu)化和驗證滿足產(chǎn)品需求的系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)能力，對關(guān)鍵參數(shù)建立統(tǒng)計過程控制，評估系統(tǒng)的可靠性。通過對系統(tǒng)的驗證，保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，從而達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量水平的最終效果。

驗證階段的主要任務(wù)包括以下幾個方面：制定控制計劃并建立針對CP的統(tǒng)計過程控制SPC，完成CP的過程能力分析，完成可靠性試驗、分析和增長曲線，以及開發(fā)CP管理數(shù)據(jù)庫從而在生產(chǎn)和供應(yīng)鏈組織建立控制計劃。

由于研制產(chǎn)品的批產(chǎn)數(shù)量少，雷達(dá)裝備研制過程中的過程能力測試樣本有限，對于定制的器件更是如此。雷達(dá)整機(jī)研制單位通常不涉及元器件級的生產(chǎn)，目前大多數(shù)元器件已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，但是在新品研制的過程中，不可避免地涉及到在通用器件基礎(chǔ)上的微調(diào)，這類調(diào)整過的器件應(yīng)歸為定制器件來管理，而且，由此產(chǎn)生的變化如果涉及系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，則必須要求供應(yīng)方重新驗證其可靠性。組件級別的生產(chǎn)或組裝過程一般在整機(jī)研制單位內(nèi)完成，這部分生產(chǎn)過程的控制掌握在單位內(nèi)部，因而過程能力的分析、驗證和控制要更加直接和透明。

雷達(dá)裝備研制過程經(jīng)過多年的發(fā)展和積累，其組件級別的內(nèi)部部件已部分實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。在此，筆者將裝備研制過程中的部件分為通用和專用兩類，通用部件在不同的整機(jī)產(chǎn)品型號之間完全相同，而任何經(jīng)過借鑒修改的部件都認(rèn)為是專用部件。通用部件可供驗證的樣本數(shù)量較大，其過程能力的控制難度較低，通常按照六西格瑪流程中所建議的方法可以直接進(jìn)行分析和驗證。而專用部件可供驗證的樣本數(shù)量較小，其過程能力的控制難度較高，需要對驗證的目標(biāo)、試驗的方法及其統(tǒng)計結(jié)果的有效性進(jìn)行精確的設(shè)計和預(yù)估，在能夠得到的樣本數(shù)量前提下盡可能準(zhǔn)確地定位生產(chǎn)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)，有針對性地進(jìn)行優(yōu)化和控制。

本階段可以使用的工具主要包括：統(tǒng)計過程控制SPC、6σ設(shè)計積分卡、實(shí)驗設(shè)計、QFD、FMEA等。最終形成的交付物主要包括針對關(guān)鍵參數(shù)的控制計劃、可靠性評估報告、關(guān)鍵參數(shù)過程能力分析報告、供應(yīng)鏈計劃等。

當(dāng)前質(zhì)量管理注重于對元器件、部件的篩選，主要是對性能指標(biāo)和環(huán)境適應(yīng)性兩個方面的考核和篩選，對于過程能力的認(rèn)知水平較低，未能給予足夠的重視。篩選是一種簡單快捷的質(zhì)量控制方法，然而從整個生產(chǎn)制造過程來講，篩選既不能提高生產(chǎn)過程的質(zhì)量能力，也無法降低生產(chǎn)制造的成本。因而在有能力進(jìn)行過程能力改進(jìn)和過程控制的條件下，對生產(chǎn)過程的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行控制才是實(shí)施六西格瑪?shù)母鼉?yōu)選擇，此舉不僅可以逐步提高產(chǎn)品質(zhì)量，亦可以有效降低因為過程能力缺陷帶來的篩選損耗成本。按照六西格瑪?shù)闹笇?dǎo)思想，雷達(dá)工業(yè)的整機(jī)單位不僅要嚴(yán)控內(nèi)部流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時也肩負(fù)著對供應(yīng)商的協(xié)同和考核任務(wù)。供應(yīng)商提供的元器件、零部件甚至組件，不僅要滿足性能指標(biāo)和環(huán)境適應(yīng)性，其生產(chǎn)的過程也要滿足六西格瑪?shù)牧鞒虡?biāo)準(zhǔn)，只有這樣，才能降低生產(chǎn)的波動，保證供貨周期的穩(wěn)定，同時也可降低供貨的成本，實(shí)為一舉多得的高效措施。

七、小結(jié)

六西格瑪是一套建立在統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)上的質(zhì)量管理系統(tǒng)方法，不僅著眼于質(zhì)量改進(jìn)，還可以發(fā)展為使企業(yè)保持持續(xù)改進(jìn)、增強(qiáng)綜合領(lǐng)導(dǎo)能力、不斷提高客戶滿意度及經(jīng)營業(yè)績并帶來巨大收益的一整套管理理念和系統(tǒng)方法?；诹鞲瘳?shù)腃DOV流程，文章敘述了雷達(dá)裝備研制過程中，應(yīng)用六西格瑪基本原理和工具方法的技術(shù)路線，在研制的各個階段開展質(zhì)量管理工作的目標(biāo)和方法，分析了實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，并提出了相應(yīng)的解決方法。通過對六西格瑪?shù)睦斫夂蛯?shí)踐過程的分析可以發(fā)現(xiàn)，六西格瑪作為一種質(zhì)量管理系統(tǒng)方法，或者說是質(zhì)量管理哲學(xué)，在研發(fā)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都具有非常重要的指導(dǎo)作用，它將質(zhì)量的管理用科學(xué)的理論和工具進(jìn)行剖析，把系統(tǒng)問題流程化處理，有效地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品研制的質(zhì)量管理目標(biāo)，對于雷達(dá)裝備的研發(fā)、設(shè)計、試驗和制造有著非常重要的指導(dǎo)意義。