基于質(zhì)量管控的裝備電子元器件自主可控

翟濤

摘 要：裝備電子元器件是支撐武器裝備發(fā)展的戰(zhàn)略資源，是西方強國對我實施戰(zhàn)略遏制的重點領(lǐng)域。我國必須強調(diào)牢固樹立自主創(chuàng)新、自主發(fā)展的理念，堅持推進裝備電子元器件自主可控工作。本文給出了基于質(zhì)量管控的裝備電子元器件自主可控工作思路，提出了元器件“風險值”的概念，能夠定量的綜合評價元器件質(zhì)量狀況，并將元器件的質(zhì)量管控和自主可控相結(jié)合，描述了三種主要的基于質(zhì)量管控的裝備電子元器件自主可控工作推進措施，完成元器件自主可控與質(zhì)量管控的成果共享。

關(guān)鍵詞：裝備電子元器件;質(zhì)量管控;自主可控;評價

中圖分類號：U674.703.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0207-02

0 引言

電子元器件是電子設(shè)備和整機的組成細胞，是保證設(shè)備高可靠的基本單元。元器件的性能指標、質(zhì)量、可靠性水平和供貨保障能力直接關(guān)系到電子設(shè)備和整機的技術(shù)性能、研制過程、后勤保障能力。其中，來自發(fā)達國家的進口元器件由于其先進的技術(shù)和工藝，一直是我國武器裝備依賴的基礎(chǔ)。

今年的中美貿(mào)易戰(zhàn)和中興事件，凸顯了我國推行元器件自主可控的迫切性，作為裝備電子元器件，就更應(yīng)該考慮如何在保證元器件質(zhì)量的基礎(chǔ)上推進元器件自主可控工作，如何做到元器件的質(zhì)量管控和自主可控相結(jié)合。這些將是本文討論的重點內(nèi)容。

1 背景

1.1 進口元器件質(zhì)量問題的嚴峻性

十三五期間是我國武器裝備定型產(chǎn)品受到進口元器件停產(chǎn)、禁運威脅顯著的五年，這期間由于對停產(chǎn)器件的需求，假冒翻新件開始在元器件市場上肆虐橫行，市場規(guī)模越來越大。調(diào)查結(jié)果顯示，大部分假冒偽劣元器件來自發(fā)展中國家，被仿冒的大部分是過時、停產(chǎn)的元器件。如今，在美國也出現(xiàn)了被稱為“廚房公司”的作坊式企業(yè)作為中間商經(jīng)營假冒偽劣元器件。

特別是國外進口單片集成電路，各單位大多通過代理商采購。由于受禁運、限運、斷檔多種復(fù)雜因素的影響，假冒偽劣電路占有比例越來越多，這些假冒偽劣電路一旦裝到型號產(chǎn)品上將給武器型號的可靠性帶來巨大風險。某失效分析中心2018年提供的數(shù)據(jù)顯示，失效器件中有約30%的失效問題是由于使用了假冒、翻新元器件而導(dǎo)致的。

1.2 國產(chǎn)元器件自主可控發(fā)展道路

隨著中央軍民融合發(fā)展委員會的正式成立，軍民融合發(fā)展已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。面對新的時代發(fā)展需求及國內(nèi)國際形勢，堅決開展獨具中國特色的高新技術(shù)武器裝備工作成為了實現(xiàn)我國軍隊和軍事裝備更快更好發(fā)展的必經(jīng)之路。元器件作為工業(yè)基礎(chǔ)，更是軍民融合戰(zhàn)略實施的重要領(lǐng)域，可謂“元器件先進則國之重器先進、元器件自主可控則國器自主可控”。

加之今年的中美貿(mào)易戰(zhàn)和中興事件，凸顯了我國自主發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)的迫切性，無論中興的未來命運如何，該事件讓我們看到了我國的一處弱項：作為全球最大的半導(dǎo)體消費市場，中國僅生產(chǎn)其中10%的芯片。民品尚且如此，在使用裝備元器件時，我們更應(yīng)該清楚的認識到，軍用電子元器件是支撐武器裝備發(fā)展的戰(zhàn)略資源，是西方強國對我實施戰(zhàn)略遏制的重點領(lǐng)域，是危及國家安全的重大隱患，是完成殺手锏裝備任務(wù)的迫切需要。因此，我國想要擺脫西方強國的遏制，想要制造國際先進的武器裝備，就必須走上自主可控的發(fā)展道路。

2 基于元器件質(zhì)量信息“大數(shù)據(jù)”的工作思路

近些年，國家和軍隊有關(guān)部門相繼出臺了一些管理辦法，旨在推動電子元器件的自主發(fā)展，促使我國裝備電子元器件實現(xiàn)自主可控。在這里，結(jié)合進口元器件質(zhì)量問題和自主可控推進工作，本文提供了一種基于質(zhì)量管控的元器件自主可控工作思路：以元器件質(zhì)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用“P-D-C-A”過程循環(huán)的方法，有針對性的推行元器件自主可控工作，做到有的放矢，完成元器件自主可控與質(zhì)量管控的成果共享。

2.1 建立元器件質(zhì)量信息“大數(shù)據(jù)”

質(zhì)量信息是質(zhì)量管理的耳目，也是一項重要的資源，要進行元器件質(zhì)量管控，那就離不開元器件質(zhì)量信息。而今是“大數(shù)據(jù)”的時代，有了數(shù)據(jù)支撐，分析和評價才會有意義，改進才會有方向。因此，建立元器件質(zhì)量信息庫，完成元器件質(zhì)量信息的“大數(shù)據(jù)”，是基于質(zhì)量管控的元器件自主可控工作的前提。

對于建立的元器件質(zhì)量信息“大數(shù)據(jù)”而言，樣本量越大，數(shù)據(jù)的評價準確度就越高，指導(dǎo)意義就越大。本文建議數(shù)據(jù)的樣本量選取整個行業(yè)，若選取整個行業(yè)有難度，也應(yīng)至少包含本單位的所有與元器件質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù)。

2.2 建立元器件質(zhì)量信息庫的要素

元器件質(zhì)量信息庫的要素分為橫向要素和縱向要素。

橫向要素是指描述元器件信息的各個維度，包括元器件名稱、型號、所屬類別、生產(chǎn)廠家、質(zhì)量等級、封裝形式、供應(yīng)商（可進行供應(yīng)商評價）等。

縱向要素是指描述元器件質(zhì)量狀況的各個維度，包括元器件停產(chǎn)禁運情況、入所檢驗情況、生產(chǎn)調(diào)試情況、整機交付情況、外場使用情況、DPA試驗情況、失效分析情況等。

2.3 元器件質(zhì)量信息庫的數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)是聯(lián)系現(xiàn)實世界和虛擬模型的重要橋梁，也是我們探索和預(yù)測未知事物的重要指標。要進行基于質(zhì)量管控的元器件自主可控，就應(yīng)先對元器件質(zhì)量信息庫中的數(shù)據(jù)進行分析。

在這里，本文通過對元器件各個縱向要素的分析、評價，提出“風險值”的概念，以完成對元器件整個生命周期質(zhì)量情況的定量評價，也就是說，針對每個型號的元器件，通過分析它的停產(chǎn)禁運、入所檢驗、生產(chǎn)調(diào)試、整機交付、外場使用、DPA試驗、失效分析等情況，進行加權(quán)計算，得出該型號的風險值，作為該型號元器件的質(zhì)量情況總體評價。元器件質(zhì)量情況總體評價過程如圖1所示。

本文介紹的這種定量評價相對于定性評價而言，操作性更強，指導(dǎo)意義更大，并且樣本量越大，數(shù)據(jù)的評價準確度就越高。

3 基于質(zhì)量管控的元器件自主可控工作

有了元器件質(zhì)量信息庫，我們可以根據(jù)每型元器件的風險值有目標地開展元器件自主可控工作。本文通過分析元器件的質(zhì)量信息，運用“風險值”這一定量的評價數(shù)據(jù)，提出了以下幾種開展元器件自主可控的主要措施。

3.1 設(shè)計選型

在推動元器件自主可控工作的過程中我們發(fā)現(xiàn)，設(shè)計人員在沒有選型指導(dǎo)下選用國產(chǎn)元器件時存在一些問題。由于我國元器件工業(yè)起步較晚，元器件基礎(chǔ)工業(yè)能力比較薄弱，因此國產(chǎn)器件往往存在自身指標偏差大、質(zhì)量不穩(wěn)定、供貨不及時，以及使用國產(chǎn)器件后產(chǎn)品整機調(diào)試困難等問題，這些問題往往導(dǎo)致裝備生產(chǎn)單位進度拖后、質(zhì)量問題頻發(fā)，也是造成設(shè)計人員對國產(chǎn)器件的使用存在抵觸情緒的原因。

為了解決這類問題，我們可以遵循基于質(zhì)量管控的元器件自主可控工作思路，利用建立的元器件質(zhì)量信息庫，積極使用風險值低的國產(chǎn)元器件替代進口元器件，禁止使用風險值高的國產(chǎn)元器件替代進口元器件，并將風險值高的國產(chǎn)元器件質(zhì)量信息反饋至元器件生產(chǎn)單位，以指引元器件生產(chǎn)單位進行改進，降低風險。

3.2 國產(chǎn)化替代

元器件國產(chǎn)化替代工作是從根本上解決假冒翻新件的有效措施，也是阻止西方強國對我國軍用電子元器件進行戰(zhàn)略遏制的有效手段。

我們對停產(chǎn)進口元器件進行國產(chǎn)化替代需要做足充分的驗證，并且替代的時間周期很長，因此，我們要進行國產(chǎn)化替代就應(yīng)該明確優(yōu)先級。那么，我們應(yīng)該優(yōu)先替代哪些進口元器件呢？未停產(chǎn)的進口元器件還是否需要替代呢？

我們用基于質(zhì)量管控的元器件自主可控工作思路可以做出回答，利用建立的元器件質(zhì)量信息庫，進口元器件的風險值越高，表明該型進口元器件對裝備生產(chǎn)單位的裝備質(zhì)量威脅越大，即使該進口元器件未停產(chǎn)，也很可能因為假冒、翻新等因素給裝備帶來相當大的隱患和風險，對于這類風險值高的進口元器件我們應(yīng)做出預(yù)警，優(yōu)先進行國產(chǎn)化替代。即使沒有國產(chǎn)元器件進行原位替代，也應(yīng)該積極推進功能替代。

對于風險值低的進口元器件，裝備生產(chǎn)單位可以結(jié)合自身科研生產(chǎn)任務(wù)、國產(chǎn)化比例要求、國產(chǎn)元器件生產(chǎn)單位跟進程度等實際情況，逐步進行國產(chǎn)化替代。

3.3 建立元器件優(yōu)選目錄

優(yōu)選目錄是實施元器件選用控制的重要手段之一，實施優(yōu)選目錄可以指導(dǎo)設(shè)計選型，可以為采購、倉儲、物料齊套、生產(chǎn)控制、售后服務(wù)等過程降低成本和提升質(zhì)量管理水平。

作為優(yōu)選目錄，里面一定是“優(yōu)選”的元器件，也就是性能好、質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高的元器件，設(shè)計人員從優(yōu)選目錄里選擇元器件，就會為裝備質(zhì)量打好基礎(chǔ)。那么，哪些元器件可以確定為“優(yōu)選”呢？是不是國產(chǎn)元器件都是“優(yōu)選”，進口元器件都不是“優(yōu)選”呢？

首先，裝備生產(chǎn)單位應(yīng)結(jié)合自身裝備特點或行業(yè)特點確定優(yōu)選目錄中所使用的元器件類別和比例，確保能涵蓋自身的科研生產(chǎn)任務(wù)所使用到的各類元器件。

其次，遵循基于質(zhì)量管控的元器件自主可控工作思路，利用元器件質(zhì)量信息庫，確保進入優(yōu)選目錄的每種元器件均為低風險值元器件。這樣，一些停產(chǎn)、禁運的進口元器件以及假冒翻新較多的進口元器件將不會入選優(yōu)選目錄，一些質(zhì)量不穩(wěn)定、可靠性不高的國產(chǎn)元器件也將不會選入優(yōu)選目錄。

最后，裝備生產(chǎn)單位的設(shè)計人員應(yīng)嚴格按照優(yōu)選目錄選擇元器件，超目錄應(yīng)按要求進行審批，元器件質(zhì)量與可靠性工作的主管部門應(yīng)監(jiān)督檢查優(yōu)選目錄的執(zhí)行情況。優(yōu)選目錄也應(yīng)根據(jù)元器件質(zhì)量信息的變化和元器件承制單位的發(fā)展實施優(yōu)選目錄的動態(tài)管理。

4 結(jié)語

我國必須強調(diào)牢固樹立自主創(chuàng)新、自主發(fā)展的理念，堅持推進裝備電子元器件自主可控工作，但也不應(yīng)盲目或無的放矢地推進元器件自主可控工作。

元器件質(zhì)量管控涉及采購、檢驗、使用等各方面工作，元器件自主可控涉及選型、替代、統(tǒng)型等各方面工作，元器件質(zhì)量管控與自主可控的工作內(nèi)容相互交叉、相互影響，只有把它們相結(jié)合，推行基于質(zhì)量管控的元器件自主可控工作，才能夠控好元器件，用好元器件，才能將裝備生產(chǎn)單位的設(shè)計水平和設(shè)計智慧得以充分發(fā)揮，才能從根本上提高產(chǎn)品的可靠性。

參考文獻

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