基于質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)略遏制的重點領域。我國必須強調牢固樹立自主創(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量狀況，并將元器件的質量管控和自主可控相結合，描述了三種主要的基于質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量管控的成果共享。

關鍵詞：裝備電子元器件;質量管控;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備和整機的組成細胞，是保證設備高可靠的基本單元。元器件的性能指標、質量、可靠性水平和供貨保障能力直接關系到電子設備和整機的技術性能、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和工藝，一直是我國武器裝備依賴的基礎。

今年的中美貿易戰(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，就更應該考慮如何在保證元器件質量的基礎上推進元器件自主可控工作，如何做到元器件的質量管控和自主可控相結合。這些將是本文討論的重點內容。

1 背景

1.1 進口元器件質量問題的嚴峻性

十三五期間是我國武器裝備定型產品受到進口元器件停產、禁運威脅顯著的五年，這期間由于對停產器件的需求，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。調查結果顯示，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、翻新元器件而導致的。

1.2 國產元器件自主可控發(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)展已經上升為國家戰(zhàn)略。面對新的時代發(fā)展需求及國內國際形勢，堅決開展獨具中國特色的高新技術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)展的必經之路。元器件作為工業(yè)基礎，更是軍民融合戰(zhàn)略實施的重要領域，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”。

加之今年的中美貿易戰(zhàn)和中興事件，凸顯了我國自主發(fā)展芯片產業(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體消費市場，中國僅生產其中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)略遏制的重點領域，是危及國家安全的重大隱患，是完成殺手锏裝備任務的迫切需要。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 基于元器件質量信息“大數(shù)據(jù)”的工作思路

近些年，國家和軍隊有關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，結合進口元器件質量問題和自主可控推進工作，本文提供了一種基于質量管控的元器件自主可控工作思路：以元器件質量數(shù)據(jù)為基礎，應用“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量管控的成果共享。

2.1 建立元器件質量信息“大數(shù)據(jù)”

質量信息是質量管理的耳目，也是一項重要的資源，要進行元器件質量管控，那就離不開元器件質量信息。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，建立元器件質量信息庫，完成元器件質量信息的“大數(shù)據(jù)”，是基于質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，也應至少包含本單位的所有與元器件質量相關的數(shù)據(jù)。

2.2 建立元器件質量信息庫的要素

元器件質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、生產廠家、質量等級、封裝形式、供應商（可進行供應商評價）等。

縱向要素是指描述元器件質量狀況的各個維度，包括元器件停產禁運情況、入所檢驗情況、生產調試情況、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，也是我們探索和預測未知事物的重要指標。要進行基于質量管控的元器件自主可控，就應先對元器件質量信息庫中的數(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，通過分析它的停產禁運、入所檢驗、生產調試、整機交付、外場使用、DPA試驗、失效分析等情況，進行加權計算，得出該型號的風險值，作為該型號元器件的質量情況總體評價。元器件質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 基于質量管控的元器件自主可控工作

有了元器件質量信息庫，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)，設計人員在沒有選型指導下選用國產元器件時存在一些問題。由于我國元器件工業(yè)起步較晚，元器件基礎工業(yè)能力比較薄弱，因此國產器件往往存在自身指標偏差大、質量不穩(wěn)定、供貨不及時，以及使用國產器件后產品整機調試困難等問題，這些問題往往導致裝備生產單位進度拖后、質量問題頻發(fā)，也是造成設計人員對國產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量管控的元器件自主可控工作思路，利用建立的元器件質量信息庫，積極使用風險值低的國產元器件替代進口元器件，禁止使用風險值高的國產元器件替代進口元器件，并將風險值高的國產元器件質量信息反饋至元器件生產單位，以指引元器件生產單位進行改進，降低風險。

3.2 國產化替代

元器件國產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。

我們對停產進口元器件進行國產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，我們要進行國產化替代就應該明確優(yōu)先級。那么，我們應該優(yōu)先替代哪些進口元器件呢？未停產的進口元器件還是否需要替代呢？

我們用基于質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單位的裝備質量威脅越大，即使該進口元器件未停產，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做出預警，優(yōu)先進行國產化替代。即使沒有國產元器件進行原位替代，也應該積極推進功能替代。

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

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)選目錄可以指導設計選型，可以為采購、倉儲、物料齊套、生產控制、售后服務等過程降低成本和提升質量管理水平。

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、質量穩(wěn)定、可靠性高的元器件，設計人員從優(yōu)選目錄里選擇元器件，就會為裝備質量打好基礎。那么，哪些元器件可以確定為“優(yōu)選”呢？是不是國產元器件都是“優(yōu)選”，進口元器件都不是“優(yōu)選”呢？

首先，裝備生產單位應結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任務所使用到的各類元器件。

其次，遵循基于質量管控的元器件自主可控工作思路，利用元器件質量信息庫，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、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，一些質量不穩(wěn)定、可靠性不高的國產元器件也將不會選入優(yōu)選目錄。

最后，裝備生產單位的設計人員應嚴格按照優(yōu)選目錄選擇元器件，超目錄應按要求進行審批，元器件質量與可靠性工作的主管部門應監(jiān)督檢查優(yōu)選目錄的執(zhí)行情況。優(yōu)選目錄也應根據(jù)元器件質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 結語

我國必須強調牢固樹立自主創(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，但也不應盲目或無的放矢地推進元器件自主可控工作。

元器件質量管控涉及采購、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，元器件質量管控與自主可控的工作內容相互交叉、相互影響，只有把它們相結合，推行基于質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，才能將裝備生產單位的設計水平和設計智慧得以充分發(fā)揮，才能從根本上提高產品的可靠性。

參考文獻

[1] 劉靚燕.淺析航天電子元器件質量控制與可靠性保障[J].科技與創(chuàng)新，2017（01）：11-13.

[2] GJB3404-98.電子元器件選用管理要求.1998.