彈上綜合電子產品科研生產管理模式探討

何宴輝　汪理虎

（上海航天電子技術研究所，上海，201109）

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彈上綜合電子產品科研生產管理模式探討

何宴輝汪理虎

（上海航天電子技術研究所，上海，201109）

文摘：提出彈上綜合電子產品的概念，結合產品特點對現行的科研生產管理模式進行分析和梳理，借鑒國內衛星類產品的先進管理經驗，對彈上綜合電子產品現行的科研生產管理模式提出幾點改進建議。

關鍵詞：彈上電子設備；綜合電子產品；產品化，管理模式。

彈上綜合電子產品是指以高速總線連接、系統信息共享、通用功能模塊為特征，將原有多種彈上單機設備以標準模塊形式通過標準接口綜合到一臺彈上設備中。涉及的電子產品主要包括彈上計算機、慣性測量設備（慣測）、電氣控制盒、遙測設備和數據記錄儀等。國內外先進導彈電子設備應用經驗表明，彈上電子設備的一體化融合設計即形成彈上綜合電子產品，不僅可以大幅減少彈上電子設備軟硬件規模，提升導彈系統的可靠性、維修性，還可以從本質上提升導彈裝備的系列化、模塊化、通用化（“三化”）水平。如美國的SM-3導彈，率先實現了制導艙的綜合電子設計。近年來，國內彈上電子產品的科研生產呈現出多種產品同時研制生產、計劃有一定的不確定性、項目需求變更多等特點。在這種形勢下，必須改善原有科研生產管理模式。

1　彈上綜合電子產品特點及管理現狀

彈上綜合電子產品科研生產的特點：①型號定制化要求與彈上綜合電子產品化需求長期共存；②多任務并發模式長期存在，需要快速設計及敏捷生產；③武器裝備的特殊性造就彈上綜合電子產品的高可靠性需求；④產品綜合性能最優需求高，需要多家單位協調共贏；⑤定型后批次多、產量大，產品具有較強的生產屬性。

從上述特點可以看出，此類產品特別適合進行產品化。但是目前，彈上綜合電子產品形式還處于初級階段，產品化程度不高，多以定制化的單機組合而成為彈上綜合電子產品，沒有形成貨架化的產品科研模式。基本上一個型號一種產品，產品為型號量身定制，每種產品在外形結構和處理器構成上都不相同，各個型號之間也無法通用。新研一個型號，彈上綜合電子產品也要從頭研制，從而拖長了研制周期。另外，由于是新研產品，其成熟度和穩定性往往需要在實踐中去驗證與改進，導致重復性質量問題時有發生。

由于國家體制和自身行業特點，傳統的科研生產管理模式主要以“保成功”為導向，缺乏對產品成本、利潤、效率等概念的理解，忽視了企業自身市場競爭能力的提升。在生產中由于處理器、功能電路無法統型，設計師根據自己的風格選型，所用元器件產品種類分散，導致研制成本、質量成本上升。另外，設計中過于強調單機的性能最優，導致高性能高成本器件應用在低應用場合或者對于總體性能提升效果不大，造成成本提升，毛利下降。

彈上綜合電子產品與宇航電子產品的最大區別是具有批生產階段，如何保證彈上綜合電子的可生產性以及如何保證批生產階段的質量和進度，都是需要繼續研究的問題。有些產品在研制階段可以由設計師精心手工打造完成，可以保證性能指標，一旦到達批生產階段會暴露諸多問題。比如某些電子產品的可測試性差，導致產品生產過程中進度延緩；又如焊接工藝的問題可能導致印制板成品率低等。

2　改進彈上綜合電子科研生產管理模式的建議

2.1面向產品，明確任務分工，建設專業團隊

按照“兩總抓型號，廠所長抓產品”的產品化工作思路，需進一步明確各承制單位間的分工。總體單位應以提升產品的整體性能為研究重點，分系統單位應注重研究彈上綜合電子產品的系統需求與產品定義，專業所應注重本專業綜合電子產品的可靠實現技術。以真正形成戰術性能優良、需求合理、定義準確、實現可靠的彈上綜合電子產品科研生產模式。

在生產實踐中，彈上綜合電子產品的實現是分散到各個廠所完成的。因此，對于彈上綜合電子產品各階段的研制需求，各單位間應以任務書形式進行固化，并加強綜合電子產品任務書的評審工作。任務書指標應充分考慮產品化的要求，以彈上綜合電子產品需求產品化和整體最優為原則，避免為追求一個不重要的高指標而犧牲了其他性能。目前，科研生產中往往重視產品驗收的評審而忽略研制任務書的評審。嚴格按照任務書要求，合理確定產品驗收交付方法，最重要的是統一產品的試驗條件和測試方法，盡早發現問題，不把問題帶入系統。

筆者建議，進行彈上綜合電子產品定義時應打破型號壁壘，按產品化思路進行產品定義，在產品實現中應按照產品保證思路，細化專業分工。如彈上綜合電子產品實現會包含多個專業分工：硬件架構設計工作、FPGA仿真時序分析工作、處理器軟件代碼編寫工作、PCB的LAYOUT及布線工作、可靠性設計工作、電磁兼容分析工作以及物資篩選與采購等。而每個專業分工都有很多值得研究的內容，爭取讓專業設計師從事自己最擅長的工作，避免設計師身兼數職，廣而不精的現象。

2.2以功能電路型譜化為基礎，推動科研模式轉型

技術層面上，彈上綜合電子產品包含結構和電氣兩方面的屬性。因裝備功能的不同需求，目前實現彈上電子產品的結構統型存在一定困難。在電氣方面，任何一個彈上電子產品不外乎由幾種功能電路組成，如電源電路、處理器電路、數模轉換電路、電氣控制電路、總線通信電路等。通過統型功能電路元器件、規范功能電路實現形式，可以實現功能電路的產品化和型譜化。在功能電路的產品化中要盡量使功能電路對不同場合的需求形成包絡，如可以設計兩種不同的處理器功能電路應用在控制和信息處理場合。對于列入型譜表的功能電路模塊，可以適時對其進行SiP集成，該技術可將不同功能的元器件，混合裝載到同一封裝之內，并由此提供系統或子系統級功能的集成封裝形式。進而在SiP層面實現彈上綜合電子產品的貨架化，在設計彈上綜合電子產品時，只需選取滿足功能要求的SiP模塊在不同結構尺寸的PCB上進行快速集成即可。

管理層面上，以綜合電子產品貨架化為基礎，借鑒一些先進管理經驗，推動科研生產模式由型號管理向產品管理轉變。主要從以下幾個方面實施改進。

a）強化產品生產組織管理。貨架式綜合電子產品的生產重點是如何實現產品的重復穩定生產，因此，必須圍繞產品實現過程組建專業化生產隊伍，強化隊伍專業化建設，實現開發與制造隊伍分離。同時，在產品生產隊伍中設置專職產品調度，對產品生產進行統一管理，改變過去由各型號調度分別負責各自產品生產的模式，以最大限度地實現產品化。

b）落實產品技術狀態控制。為確保貨架式綜合電子產品狀態穩定，各產品研制單位應制定專門的管理辦法和規范，明確專門的組織機構，嚴格控制產品技術狀態變更，實行院內部定型管理。貨架式產品的技術狀態變更需向技術狀態管理機構提出更改申請，并邀請用戶參與討論，經管理機構批準后，以文件版本升級的形式完成更改。嚴格落實研制階段產品投產前的技術狀態確認評審工作，尤其是所內確認評審。避免進行事后評審，導致將失誤帶入型號產品中。

c）統一產品測試方法和環境試驗條件。產品研制單位要加強與總體單位溝通，分析綜合電子產品在導彈上的具體工作環境，在滿足型號任務要求前提下，統一貨架式綜合電子產品的測試和環境試驗條件，加強產品的通用性，提升產品測試交付環節的效率。例如，統型后的某產品在不同戰術型號應用較多，但由于不同型號環境試驗條件不同，導致產品無法組批開展環境試驗，降低生產效率。此種情況下產品研制單位與總體單位通過協調統一、統型產品的環境試驗條件，可大幅提高產品的生產效率。

d）轉變物資采購方式。由于目前未到達產品化的階段，元器件產品種類繁多，元器件的采購、篩選成為制約產品交付進度的“瓶頸”。應盡快實現綜合電子產品貨架化，使物資采購方式由型號采購模式轉變為產品采購模式，統一元器件等級和規格，按照產品生產批次實施組批采購，并建立有效的物資儲備機制，加強物資策劃與精細化管理，做好風險分析和應對措施。

e）規范產品文件管理。產品文件包括產品生產過程控制的依據性文件以及產品的質量信息記錄等，文件中包含了產品的可重復生產性、生產過程受控程度、質量與可靠性量化和可控程度。必須對研制生產中的文件進行合理配置和嚴格管理，確保裝配工藝文件、調試工藝文件等指導性文件的正確性和唯一性。

在大數據時代，要充分利用信息化手段建立綜合電子產品的電子履歷表，實施全壽命周期質量控制；通過大數據分析找到產品的薄弱點，在后續的產品研制中予以改進，從而不斷提升彈上綜合電子產品的技術性能與可靠性。

對彈上綜合電子產品的科學管理可有效縮短彈上電子系統的設計、批生產和交付時間，具有重要的戰略意義。通過分析目前彈上綜合電子產品的科研管理現狀和特點，筆者提出了改進彈上綜合電子產品科研生產模式的幾點想法，實踐工作也表明了綜合電子產品化和功能電路型譜化的科研模式，保證了現行彈上綜合電子產品的科研進度，提高了產品的質量。但在后續彈上綜合電子產品標準化模塊的研制、采購和推廣等方面還需進一步探索。

參考文獻

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作者簡介：

何宴輝（1978年—），男，碩士，高級工程師，現從事彈上計算機的設計、數字化調試工位的建設及相關科研管理工作。