美歐軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及其啟示

吳世湘

(中國電子科技集團(tuán)公司第四十研究所，安徽蚌埠，233010)

1 引言

連接器是電連接器的簡稱，是用于端接導(dǎo)體并與相應(yīng)配對元件進(jìn)行連接和分離，借助機(jī)械力實(shí)現(xiàn)電路通斷的元件。它是最主要和最重要的可卸式電連接方式。

軍用/航天連接器的作用是傳輸信號或能量。它是構(gòu)成完整軍事或航天系統(tǒng)不可或缺的元件，在電子/信息、武器、航空、航天、艇船等場合幾乎無處不在。

軍用/航天連接器，不但應(yīng)用廣泛，而且用量大，僅一架戰(zhàn)機(jī)的最高用量就可達(dá)5000件;尤其是其失效機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜，失效率無法量化，是唯一未劃分失效等級的元件。因此，它對裝備的可靠工作，無疑具有重大影響。例如，射頻連接器組件問題曾被列為國產(chǎn)空警平臺的技術(shù)難關(guān)之一，它的解決為項(xiàng)目成功立下汗馬功勞。而連接器故障導(dǎo)致2011年我國實(shí)踐11號衛(wèi)星發(fā)射失敗和2010年印度同步衛(wèi)星火箭解體，也有力證明了連接器對航天關(guān)鍵任務(wù)的重要影響。

進(jìn)入信息化戰(zhàn)爭時(shí)代，連接器對于當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)和數(shù)據(jù)密集的戰(zhàn)場的重要性更加突顯。連接器作為數(shù)據(jù)傳輸鏈中的“關(guān)節(jié)”點(diǎn)，其失效對于戰(zhàn)場的影響是致命的。

美歐軍用/航天連接器企業(yè)，經(jīng)過多年創(chuàng)新發(fā)展，掌握了連接器的尖端/核心技術(shù)，有力地支持了新軍事變革和宇航探索任務(wù)。我國軍用/航天連接器企業(yè)技術(shù)能力和水平與美歐企業(yè)存在相當(dāng)大的差距，研究、總結(jié)美歐國家軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)，無疑具有重要啟發(fā)和借鑒意義。

2 世界軍用/航天連接器市場概況

2012年，世界軍用/航天連接器市場銷售額為32.60億美元，北美地區(qū)占全球47.1%，歐洲居第二。2012年，世界軍用/航天連接器10強(qiáng)，依次為安費(fèi)諾(Amphenol)、泰科電子(TE Connectivity)、格蘭耐爾(Glenair)、坎農(nóng)(ITT Interconnect)、中航光電(China Aviation)、蘇里奧(Souriau)、雷迪埃(Radiall)、卡利斯?fàn)?Carlisle)、AMETEK，及德爾福(Delphi Connection Systems)。除中航光電外，其他均為美歐企業(yè)，其產(chǎn)品占據(jù)了世界軍用/航天連接器市場60%以上的份額，處于壟斷地位。

目前，航天/宇航探索活動、新型戰(zhàn)機(jī)、無人機(jī)、航電的迅猛發(fā)展，以及軍事裝備的數(shù)字化和信息化，成為世界軍用/航天連接器發(fā)展的強(qiáng)大推動力。

3 美歐軍用/航天連接器企業(yè)生存發(fā)展模式

3.1 大型集團(tuán)化企業(yè)發(fā)展模式

這種堪稱業(yè)界航母的企業(yè)數(shù)量極為有限，嚴(yán)格說來，僅 Tyco Connectivity、Amphenol、Molex 三家。其共同特點(diǎn)是經(jīng)營歷史悠久，均超過70年;產(chǎn)品門類和覆蓋的市場全面，從電連接器到光連接器;從低頻到射頻;從常規(guī)到特種產(chǎn)品;從信息、電子、通訊、消費(fèi)類市場到軍事、航空航天乃至戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)市場，幾乎無所不涉。正因?yàn)榧夹g(shù)全面，抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)，所以多年來占據(jù)世界連接器工業(yè)的前三甲。

3.2 大型非綜合型企業(yè)發(fā)展模式

這類模式，以法國FCI、美國 Delphi、德國ERNI等最為典型，這些企業(yè)經(jīng)營規(guī)模大，觸腳遍布世界主要地區(qū)。專注電子、計(jì)算機(jī)、通訊、大功率等市場，產(chǎn)品精小量大，以商用高端產(chǎn)品為主，支撐軍品發(fā)展。

3.3 主營軍品的企業(yè)發(fā)展模式

以 Glenair、Souriau、Radiall、ITT、Positronic、Sabritec等公司最為典型。這類企業(yè)主要靠多類軍品生存發(fā)展，同時(shí)輔助經(jīng)營某些工業(yè)和民用高端連接器，如核用連接器、機(jī)車用連接器、醫(yī)療用連接器等。

3.4 專注于某一具體應(yīng)用的企業(yè)發(fā)展模式

這類企業(yè)致力于某一具體應(yīng)用，經(jīng)過長時(shí)間發(fā)展，成為該領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。如Rosenberger、灝訊致力于射頻應(yīng)用;ODI、Seacon專注于水下應(yīng)用;Renold、Connectronics等專注于高電壓應(yīng)用。

3.5 專注于某一具體產(chǎn)品類別的企業(yè)發(fā)展模式

這類發(fā)展模式特點(diǎn)是僅關(guān)注某一技術(shù)形成的產(chǎn)品類別或某一類產(chǎn)品，但產(chǎn)品的系列化程度高且品種豐富，技術(shù)水平先進(jìn)，并成為該產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)跑者。如Hypertac、Hypertronics公司專注于雙曲面線簧連接器;Airborn、Omnetics公司等專注于微/納型連接器;Aries公司、IDI公司等專注于各類IC插座。

3.6 跨行業(yè)經(jīng)營的企業(yè)發(fā)展模式

企業(yè)橫跨兩個(gè)或多個(gè)具有深度技術(shù)關(guān)聯(lián)性的行業(yè)，并且在所跨行業(yè)的某個(gè)或某些技術(shù)領(lǐng)域，成為佼佼者。法國C＆K公司橫跨連接器和開關(guān);Axon公司同時(shí)經(jīng)營連接器和特種電纜;西南微波公司除了主營射頻連接器外還提供波導(dǎo)元件、假負(fù)載、移相器。這種經(jīng)營發(fā)展模式在連接器領(lǐng)域是普遍存在的。

可以發(fā)現(xiàn)，美歐軍用/航天連接器企業(yè)的生存發(fā)展模式是多元化的，走任何一種模式都是可以成功的，關(guān)鍵是企業(yè)如何依據(jù)自身實(shí)際條件進(jìn)行正確合理的選擇。

4 美歐軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)

4.1 注重基礎(chǔ)研究和投入

企業(yè)普遍設(shè)立了基礎(chǔ)技術(shù)研究中心或基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，基礎(chǔ)研究與產(chǎn)品工程化銜接完善。法國Souriau公司在復(fù)合材料上投資研究長達(dá)7年時(shí)間，掌握了核心技術(shù)，從而成為復(fù)合材料連接器技術(shù)領(lǐng)先者，占據(jù)了大部分航空市場。為加快微/納型連接器生產(chǎn)過程、降低誤差，Omnetics公司自行投資歷經(jīng)5年開發(fā)出新型自動化數(shù)控非接觸式視覺測量設(shè)備，大幅縮短了制造時(shí)間、提升了成品率。美國Glenair公司為掌握濾波連接器核心技術(shù)，從最初的采購濾波器，堅(jiān)定地轉(zhuǎn)向開發(fā)自己的濾波器并建立生產(chǎn)線，經(jīng)過多年努力而取得濾波連接器技術(shù)領(lǐng)先地位。這樣的實(shí)例很多。強(qiáng)有力的基礎(chǔ)研究和投入，為新品研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4.2 以技術(shù)創(chuàng)新作為企業(yè)立身之本，以強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新能力保持持續(xù)競爭優(yōu)勢

《微波雜志》(Microwave Journal)2007年對美歐77家業(yè)內(nèi)主要射頻連接器與電纜組件廠商的調(diào)查顯示，這些廠商生產(chǎn)的同類產(chǎn)品，大部分是重疊的，但是幾乎均至少有一項(xiàng)獨(dú)特、獨(dú)有或具有專利的技術(shù)/產(chǎn)品，構(gòu)成了其業(yè)務(wù)的“核心”。由此可見，自主創(chuàng)新/知識產(chǎn)權(quán)是企業(yè)立足之本。另外，企業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新的投入也是驚人的，對研發(fā)的投入，一般占到全年銷售額的5%以上，而TE Connectivity公司2012年的研發(fā)投入高達(dá)7億美元，占全年銷售額5%，且與過去相比一直持續(xù)增長;法國Radiall公司2010年的研發(fā)投入占銷售的比例高達(dá)8.4%，2009年則更高，達(dá)到9.4%。這些投資為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提供了強(qiáng)大保障。

4.3 注重產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開發(fā)

產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合成為攻克技術(shù)難關(guān)的有效途徑之一。為了解決新型輕量大功率宇航用SMA連接器替代TNC連接器的挑戰(zhàn)，在歐洲航天局資助下，歐洲著名軍用射頻連接器制造商－瑞士灝訊公司聯(lián)合瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)電磁與聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室、德國達(dá)姆塔特工業(yè)大學(xué)和歐洲空間研究與技術(shù)中心，成立產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟，聯(lián)合開展攻關(guān)研發(fā)，經(jīng)過兩年努力，成功地解決這一難題。

TE Connectivity為有效利用人才資源，在1990年代就資助北京郵電大學(xué)電接觸研究室，借助于大學(xué)資源聯(lián)合開展基礎(chǔ)研究，碩果累累，早已成為業(yè)界產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開發(fā)模式的經(jīng)典案例。

4.4 注重技術(shù)設(shè)施升級改造和加工能力建設(shè)

美歐軍用/航天連接器企業(yè)普遍重視硬件建設(shè)。據(jù)《航空周刊》(Aviation Week)2009年透露，法國Souriau公司許多尖端連接器成功地打入包括F－22在內(nèi)的眾多美國軍機(jī)研發(fā)項(xiàng)目。不為外人道的是，Souriau先期在生產(chǎn)設(shè)備上投下了巨資。英國Harwin公司計(jì)劃5年內(nèi)更新替換所有生產(chǎn)設(shè)備，僅2013年就將投資150多萬美元建設(shè)新的制造設(shè)施和設(shè)備。公司董事會主席指出，“為了能夠不斷地創(chuàng)新，向市場提供新的高品質(zhì)產(chǎn)品。我們必須擁有最好的裝備;這就需要不斷地再投資。”為保持軍用濾波連接器領(lǐng)先地位，美國EMP連接器公司2012年再投資對制造和測試設(shè)施進(jìn)行升級，這些案例均顯示了企業(yè)對技術(shù)設(shè)施升級和能力建設(shè)的重視。

4.5 注重共性技術(shù)研究

連接器雖然種類、結(jié)構(gòu)繁多，但是在一些重要技術(shù)方面，卻具有鮮明的共性特征。連接器共性技術(shù)有關(guān)鍵零件材料制造工藝技術(shù)、關(guān)鍵零件制造工藝技術(shù)等八個(gè)方面。美歐企業(yè)普遍重視共性技術(shù)研究，德國Rosenberger公司具有獨(dú)特的表面電鍍技術(shù);美國ICS公司掌握高溫材料技術(shù);英國Smiths Interconnect公司的雙曲面線簧接觸件技術(shù)，這類共性技術(shù)研究，直接帶動了整個(gè)產(chǎn)品技術(shù)的提升。

4.6 注重軍民融合發(fā)展

專注軍品的Glenair和Souriau公司，憑借軍品技術(shù)優(yōu)勢，也向高端民品如高速連接器、醫(yī)療連接器領(lǐng)域拓展。相反，世界連接器第二大制造商Molex則一直專注于商用連接器，近幾年則加快向軍用/航天連接器進(jìn)軍，引發(fā)業(yè)界震動。此外，Samtec公司、ODU公司均是如此。單純的軍用或民用企業(yè)幾乎不存在。

4.7 注重信息化建設(shè)

信息化深入滲透到從設(shè)計(jì)、制造、過程管理到采購、銷售等生產(chǎn)經(jīng)營的全過程。設(shè)計(jì)方面，普遍采用先進(jìn)的三維仿真設(shè)計(jì)、分析軟件;加工制造環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造;過程管理，引入ERP系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)(DSS)等工具，實(shí)現(xiàn)管理信息化。在采購/營銷方面，引入供應(yīng)鏈管理(SCM)、客戶關(guān)系管理(CRM)系統(tǒng)等工具，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)、管理、經(jīng)營的有機(jī)整合。

各企業(yè)普遍重視互聯(lián)網(wǎng)站建設(shè)，每3年左右更新一次網(wǎng)站版面，通過網(wǎng)站，展示企業(yè)文化、技術(shù)創(chuàng)新成果，接收訂單，并實(shí)現(xiàn)與用戶溝通與交流，大大提升企業(yè)的形象。

企業(yè)信息化投資比例平均在10%，投資領(lǐng)域包括:計(jì)算機(jī)輔助制造、專用軟件、局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)站建設(shè)和維護(hù)、信息安全等。

通過信息化建設(shè)，企業(yè)提升了生產(chǎn)和管理效率，縮短了交付周期，從而取得競爭優(yōu)勢。

4.8 注重引入/培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才

體現(xiàn)在設(shè)計(jì)、工藝、制造、試驗(yàn)方面均有博士級高端人才，這種現(xiàn)象已成為常態(tài)。從TE、Souriau、ITT等知名公司發(fā)表的論文，均能發(fā)現(xiàn)博士級技術(shù)專家。另外，在加強(qiáng)硬件建設(shè)同時(shí)，承諾對員工的技術(shù)培訓(xùn)，提高員工業(yè)務(wù)素質(zhì)。

4.9 政府支持

在歐洲，法國軍用/航天連接器企業(yè)受到政府格外關(guān)注。2011年，法國總統(tǒng)薩科奇選擇考察著名的億訊(Axon)公司，強(qiáng)調(diào)法國優(yōu)先發(fā)展工業(yè)和持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新的重要性。Axon的航天創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃，得到了法國政府220萬歐元的貸款支持。而Axon是首批獲得政府資助的僅有的三家企業(yè)之一;而灝訊公司承擔(dān)的宇航用大功率超小型射頻連接器攻關(guān)項(xiàng)目由歐洲航天局資助;Foster－Miller公司承擔(dān)的可穿戴連接器，得到了美國陸軍的資助。這些無不突顯了政府對軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展的重視。

5 美歐軍用/航天連接器企業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)對我們的啟示

5.1 再認(rèn)識連接器的復(fù)雜性和重要性，大力支持對軍用/航天連接器專業(yè)的投資建設(shè)

如上所述，連接器微觀失效機(jī)理復(fù)雜，失效率至今難以準(zhǔn)確量化，是唯一沒有劃分失效率等級的電子元件。組成整機(jī)系統(tǒng)的所有電子元器件中，連接器失效概率最高，IBM公司1980年代末的一份報(bào)告顯示，在計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的故障中，50%是由連接器的失效引起。

進(jìn)入信息化戰(zhàn)爭時(shí)代，連接器對于當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)和數(shù)據(jù)密集的戰(zhàn)場的重要性更加突顯，沒有可靠的連接器，裝備也注定沒有可靠的基礎(chǔ)。

美歐對軍用/航天連接器工業(yè)的重視，啟示我們在國家和軍方層面，應(yīng)更加重視軍用/航天連接器工業(yè)建設(shè)，將連接器列為一個(gè)重要的基礎(chǔ)研究方向，增強(qiáng)對連接器的基礎(chǔ)投資和關(guān)鍵研制項(xiàng)目的支持和資助。從一定角度來說，連接器的水平能夠綜合反應(yīng)一個(gè)國家的機(jī)械制造水平和軍工能力。

5.2 扭住創(chuàng)新不放松，打造技術(shù)創(chuàng)新體系，使創(chuàng)新成為企業(yè)發(fā)展的不竭動力

黨的十八大提出創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，將科技創(chuàng)新視為提高社會生產(chǎn)力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐，并擺在國家發(fā)展格局的核心位置，清晰表明了走科技創(chuàng)新之路的決心。美歐企業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)也昭示我們，企業(yè)要“出人頭地”、可持續(xù)發(fā)展，只能通過創(chuàng)新。要掌握軍用/航天連接器核心技術(shù)，擺脫受制于人局面，除了創(chuàng)新別無選擇。技術(shù)創(chuàng)新，不分國界，具有普適價(jià)值，它不是孤立存在的，它需要管理創(chuàng)新、體制創(chuàng)新等方面的配套和配合才能實(shí)現(xiàn)。

從企業(yè)來說，除了國家引導(dǎo)外，自身也要自覺強(qiáng)化創(chuàng)新，要以“掌握核心技術(shù)”為目標(biāo)，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。沒有創(chuàng)新，在競爭激烈的高技術(shù)連接器領(lǐng)域就不可能有一席之地，更談不上做強(qiáng)、做大和持續(xù)發(fā)展。

5.3 進(jìn)一步重視新基礎(chǔ)研究和共性技術(shù)研究，為新型高端連接器的發(fā)展夯實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)

隨著連接器小型化，加工制造的難度加大，新型、特種、耐環(huán)境、高可靠連接器的研制將越來越依賴于新材料和新工藝等基礎(chǔ)技術(shù)和共性技術(shù)，從美歐知名的軍用/航天連接器制造商經(jīng)驗(yàn)來看，他們無一不重視基礎(chǔ)研究，并掌握獨(dú)有的材料和工藝訣竅，如Hypertac公司線簧技術(shù)、ICS公司高溫材料技術(shù)、Rosenberger公司的金鍍層技術(shù)等等。它啟示我們，技術(shù)能力的積累和發(fā)展沒有捷徑，只能從基礎(chǔ)和共性技術(shù)做起，才能持續(xù)保持技術(shù)競爭優(yōu)勢。沒有基礎(chǔ)和共性技術(shù)支持，高端連接器的規(guī)模化生產(chǎn)也是不可能實(shí)現(xiàn)的。

5.4 加快科研生產(chǎn)設(shè)施更新改造步伐，增強(qiáng)發(fā)展后勁，提升可持續(xù)發(fā)展能力

連接器是一種用于電氣連接的機(jī)械元件，它對機(jī)械加工和表面處理能力有天然的依賴性，設(shè)計(jì)得再好而做得不好，肯定是枉然。先進(jìn)的技術(shù)設(shè)施和手段，無疑是實(shí)現(xiàn)連接器技術(shù)和品質(zhì)的前提。隨著數(shù)字化的驅(qū)動，可用的機(jī)械制造裝備和手段日新月異，要求我們必須及時(shí)地進(jìn)行科研生產(chǎn)設(shè)施更新改造，獲得先進(jìn)的硬件或手段，為國防項(xiàng)目配套提供有力保障。科研和制造設(shè)施更新改造是企業(yè)一項(xiàng)長期任務(wù)，不能僅依賴于國家和集團(tuán)資助，企業(yè)自身也要舍得投資，合力推進(jìn)，共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，促使自身追求回報(bào)的最大化。

5.5 以信息化為抓手，全力推進(jìn)科研生產(chǎn)全過程效率的持續(xù)提升

國務(wù)院《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃(2011—2015年)》提出推進(jìn)工業(yè)化與信息化深度融合，將信息化作為工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個(gè)重要助推劑。我們要充分認(rèn)識和重視信息化對企業(yè)全過程技術(shù)、管理和質(zhì)量效率提升的重要意義。美歐企業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)提醒我們要將信息化滲透到從設(shè)計(jì)、加工制造、過程/質(zhì)量管理到采購、銷售等生產(chǎn)經(jīng)營的全過程，使整個(gè)企業(yè)的運(yùn)營最大限度基于信息化平臺 或閉環(huán)通道中，將人為因素的干擾最小化。信息化的深度融合對現(xiàn)代企業(yè)長久發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義和影響，我們必須趕上信息化浪潮。

［1］ 吳世湘.軍事航天連接器發(fā)展態(tài)勢研究，電子產(chǎn)品世界.2008.2(236)，pp65 －70.

［2］ 楊奮為.電連接器的共性技術(shù)研究，機(jī)電元件.2012.4(130)，vol.32，pp52 －61.

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