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军工电子装备用元器件的质量控制

2018-02-23陈静

中国科技纵横 2018年24期
关键词:武器装备元器件质量控制

陈静

摘 要:元器件是组成武器装备的最小单元,是整机可靠性的基础,本文分析了元器件的质量控制过程,从元器件的选用、采购、监制验收、二次筛选、合理使用等环节进行了质量控制,总结了元器件质量保证的要求和经验。

关键词:武器装备;元器件;质量控制

中图分类号:F273.2 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)24-0074-02

在中国武器装备日益飞速发展的今天,军用雷达的可靠性要求也越来越高,元器件是组成武器装备的最小单元,是雷达整机可靠性的基础,元器件质量也逐渐成为影响军事装备综合效能发挥的关键因素。雷达用元器件质量管理面临人工事后把关、全员参与不够、质量信息不能共享、质量问题处理不及时、协同性不高、技术状态更改不受控等问题,使元器件质量不能长效提升。为了提升元器件质量,应从元器件的设计选型控制、元器件生产厂家关键过程监管、元器件采购、验证、使用等环节入手,进行全流程的质量管控,通过基础数据信息综合分析和知识整合有效提高雷达用元器件质量可靠性和风险预防能力,为装备整体作战效能充分发挥奠定基础。

1 元器件的选用管控

1.1 建立选用原则和目录

电子元器件的选用是产品设计的关键环节,为了实现产品设计准化、规范化,增强元器件选用前期质量管控能力,应建立元器件选用目录,在选用元器件时应注意以下事项:①按照“先国内、后国外,先成熟、后新品”的原则进行选用,选择符合各产品领域雷达所需功能、性能、环境、安全性、质量和可靠性要求的元器件。②选用元器件的质量等级必须满足单机设计可靠性指標的要求,若选购不到高质量等级的元器件,应采取冗余设计等措施。③对选用目录外、新品、专用、首次进口、不一致元器件的选用控制应做明确的规定,制定各种管理办法和审批流程。实现新增优选元器件申请审批、非优选装机审批、优选状态调整审批、跨优选等级选用审批等审批流程,指导使用人员开展元器件优选管理工作,避免因不了解元器件优选管理要求造成科研精力浪费[1]。

1.2 建立元器件信息库

建立元器件信息库能够综合反映元器件的质量信息,为元器件选型提供依据,建立元器件信息库可以从以下三方面入手[2]:

(1)将产品从元器件设计选型、生产厂家关键过程监管、元器件采购、验证、使用中的所有信息存入信息库,以保证元器件信息的可追溯性。(2)对在使用过程中失效的元器件进行失效分析,并把失效原因和失效模式存入元器件信息库。(3)使用部门根据元器件的相关信息及时调整供货厂家及不能满足产品使用要求的元器件,有选择地提高部分元器件的质量等级,进一步保证电子元器件的质量。

2 元器件的采购管控

2.1 元器件采购信息化质量管理

为了保证对供应商的质量要求和质量信息的收集、传递、集成、统计和分析在完整性、实时性、准确,应应用PDS(产品研发系统)、ERP(企业资源管理系统)、SRM(供应链管理系统)、MES(制造执行系统)等信息化系统的技术支持,建立了一体化的全流程元器件供应链质量信息管理系统。将核心企业内部的信息与SRM(供应链管理系统)和MES(制造执行系统)进行交互,将SRM(供应链管理系统)和MES(制造执行系统)信息与各供应商之间进行交互,实现元器件供应链质量信息的全要素全流程的刚性管控,实现质量要求的识别、落实、反馈、验证、管理及有效传递,实现关键过程实时监控、质量问题闭环处理、检验测试数据管理分析和供应商质量评价等功能[3]。

2.2 采购风险控制

为了对采购风险进行管控,应运用PMDS(采购管理决策系统),并基于SRM(供应链管理系统)、ERP(企业资源管理系统)、PDS(产品研发系统)、QMS(质量管理系统)等精益平台的基础数据,实现数据整合、知识提炼、分类汇总,建立面向管理层、项目团队、协同部门、供应商以及物资采购职能的五类管理报表及决策流程,并对采购过程异常事件如计划变动、成本变化、质量风险、问题供方处置等实现按风险级别自主决策,推送管理层决策,并将决策结果传递供方,落实供方改进提高,实现元器件质量风险的智能化管控,全面提升元器件采购质量风险的控制能力。

3 元器件质量保证过程中的管控

3.1 由关注“入所检验”,向关注“关键过程”转变

关键元器件仅仅靠测量其功能特性和观察外观质量是不够的,对其结构和工艺的可靠性和质量控制的严格程度,必须通过对制造过程的观察才能了解,使用方对元器件进行下厂监制验收,尤其是对重点工序的监制,对下厂监制和验收人员应经过严格的培训,考核合格后才能上岗,并要求熟悉有关标准、规范,对产品生产工艺试验方法有所了解,责任心强,工作认真。对需下厂监制和验收的每一种元器件都应制定监制验收规范,并对规范的正确性和版本的有效性进行严格的确认,对监制验收过程中发现的问题制定问题检查单,并采取纠正措施,跟踪落实,对监制验收的元器件按批编写监制验收报告。元器件实施下厂监制验收可起到预先控制和质量把关的良好效果,可有效地提高元器件的质量和可靠性水平,促使国内元器件厂的整体技术水平与质量管理上一个新的台阶。

3.2 多维度评定,针对性开展二次筛选

元器件二次筛选是针对不同失效模式进行的试验,从而剔除达不到预期固有可靠性水平或不合格的元器件,元器件二次筛选是现行军用电子元器件质量与可靠性管控的重要环节,是检验元器件批合格率、质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产品,从而提高元器件整批使用可靠性。随着元器件小型化、集成化的发展,企业可“因地制宜”,有针对性的开展元器件二次筛选工作,主要从元器件历年二次筛选情况、生产过程使用情况、质量保证等级、技术成熟度、供应商生产过程的控制能力等多方面对元器件进行综合评定,根据评定结果并结合DPA(破坏性物理分析)进行分类管控,提高工作效率、降低质量成本及元器件问题发生率,为元器件使用可靠性提供重要保障[4]。

4 元器件的合理应用

4.1 过程防护

随着电子技术的不断发展,人们对电子产品的可靠性越来越关注,这同样促使企业对电子元器件生产过程中的防护关注程度不断上升。因此,应在生产过程中实施各种防护措施,提高元器件的可靠性,例如针对MSD(潮湿敏感器件)的保管、周转、高温贴装、包装等要求都应做详细的规定。针对焊膏的使用、元器件搪锡、BGA类器件、SMT器件使用、元器件焊接都应制定专门的技术标准规范、作业指导书和Checklist(检查单)等。如制定产品防护管理体系、潮湿敏感器件防护体系、BGA类器件作业指导书、产品特殊工艺要求等,规范元器件生产过程中工作标准,有效的提升元器件业务活动规范化水平。

對于使用过程中失效的元器件,应通过失效分析中心对元器件进行失效分析(FA),对失效机理进行精确定位,并通过归零方式和分析与纠正措施系统(FRACAS)进行闭环处理。

4.2 状态更改控制

一个雷达装备是由十多个分系统、几百部设备和几万个元器件、零部件组成的复杂系统,参与研制、生产协作的单位有几百家,技术接口、组织接口非常复杂,要保证整个系统的统一性和协调性,必须严格控制各个组成部分的技术状态。为了防止采购的元器件在其技术状态控制方面出现外部变更不受控(供方端技术状态不受控,未经所内归口管理部门许可擅自变更)、内部变更不受控(研究部门直接向供方下达变更要求,物资、质量、科技部未得到变更信息,无法及时进行技术状态控制)、“小改出大错”的现象出现,应制定元器件技术状态变更审批流程,并对技术状态更改实行专题审查,且严格执行,持续提升交付元器件的质量。

5 结语

装备高技术、新技术含量增加,电子化、信息化程度提高,重要功能的获得往往依靠关键电子元器件的技术突破,装备的研制风险常常表现为电子元器件的质量控制,装备的进步,元器件首当其冲;装备的质量,元器件关系重大。因此,应站在雷达用电子元器件发展战略和总体规划的角度,积极创造条件,消除或减少任何可能制约雷达用元器件质量进步的客观因素的影响,提高雷达用元器件质量保证的整体实力,以此来提高武器装备的质量。

参考文献

[1]罗辑,赵和义.军用电子元器件质量管理与质量控制[M].国防工业出版社,2004.

[2]刘靓燕.浅析航天电子元器件质量控制与可靠性保障[J].科技与创新,2017,(1):11-13.

[3]黎晨.军用电子元器件质量控制分析[J].科学家,2016,(4):34-34.

[4]苏红艳.关于军工产品电子元器件质量控制的分析与探讨[J].科技创新与应用,2015,(25):142.

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