淺談制約雷達(dá)可靠性因素

韋成 程洪

摘 要：可靠性是指產(chǎn)品在正常使用的環(huán)境下，在一定的時間內(nèi)，產(chǎn)品無故障工作時間的能力，可靠性的分析可以在一定程度上對發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷具有重要的作用，經(jīng)過可靠性的分析和改進(jìn)，可以提高產(chǎn)品的可靠性。在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中會有一些因素影響產(chǎn)品可靠性，本文主要介紹了雷達(dá)生產(chǎn)過程中制約可靠性的因素，對這些制約因素提出一個全面的、客觀的認(rèn)識，并針對這些制約因素提出了解決辦法。

關(guān)鍵詞：雷達(dá);可靠性;制約因素

中圖分類號：TN95 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）09-0207-02

1 概述

可靠性高的產(chǎn)品是現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)所需要的，提高產(chǎn)品可靠性是提高產(chǎn)品完好性和工作成功性，減少維修和壽命周期費(fèi)用的重要途徑，在產(chǎn)品研制過程中，深入開展可靠性，對提高產(chǎn)品質(zhì)量可靠性具有十分重要的意義。雷達(dá)是一種復(fù)雜的微波電子設(shè)備，其可靠性一直受到企業(yè)生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)的高度重視。但是雷達(dá)的可靠性技術(shù)指標(biāo)一般都不高，其平均無故障工作時間（MTBF）最多也只有500小時左右。許多產(chǎn)品實(shí)際的MTBF值遠(yuǎn)比其技術(shù)指標(biāo)要低很多，造成這種現(xiàn)象的原因有很多，下面是通過我近幾年的工作經(jīng)驗(yàn)和所在企業(yè)已經(jīng)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品現(xiàn)狀分析，提出制約雷達(dá)可靠性因素一些看法。

2 雷達(dá)可靠性制約因素

衡量可靠性的指標(biāo)很多，常見的包括可靠度R（t），即產(chǎn)生在規(guī)定條件下、規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率，亦稱平均無故障時間MTBF。均維修時間MTTR，是指產(chǎn)品從發(fā)現(xiàn)故障到恢復(fù)規(guī)定功能所需要的時間。失效率λ（t），是指產(chǎn)品在規(guī)定的使用條件下使用到時刻t后，產(chǎn)品失效的概率。有效度A（t），指產(chǎn)品能正常工作或在發(fā)生故障后在規(guī)定里能修復(fù)，而不影響正常生產(chǎn)的概率大小等。

地面戰(zhàn)場偵察雷達(dá)又稱地面監(jiān)視雷達(dá)（Ground Surveillance Radar，GSR）或運(yùn)動目標(biāo)偵察雷達(dá)主要裝備于陸軍部隊(duì)，與一般的電子產(chǎn)品相比，對其質(zhì)量和可靠性等有其特殊性質(zhì)。從某種意義上講，正是這種特殊性質(zhì)制約了其可靠性的提高。

（1）研制周期長。一個某型號雷達(dá)產(chǎn)品從預(yù)研制設(shè)計(jì)、生產(chǎn)定型到形成產(chǎn)品通常要花5～10年時間。5～10年間由于技術(shù)的進(jìn)步，器件的變更等等因素，比如FPGA、DSP等芯片的升級換代，往往使得在設(shè)備技術(shù)不斷升級改造時對芯片的需求也在不斷的提高，軟件不斷升級，使得產(chǎn)品固化周期更長，從而加大了可靠性的風(fēng)險系數(shù)，回頭看來，當(dāng)初合理的事情在經(jīng)過漫長的幾年也會出現(xiàn)各種不合理。所以，設(shè)計(jì)的及時更新及前瞻性是必須的。

（2）生產(chǎn)批量小。到目前為止，戰(zhàn)場偵察雷達(dá)的批量都不是太大，小批量生產(chǎn)會帶來許多問題。諸如加工、調(diào)試件品種多，且?guī)缀醵紴閱渭a(chǎn)，無法采用大規(guī)模流水作業(yè)，人為因素多且難以控制，勢必會影響到產(chǎn)品的可靠性。批量小就意味著用戶使用反饋量有限，設(shè)備在使用中需要升級的反饋并不能及時上報，使得生產(chǎn)制造商在研制階段未能采取的措施，在批量生產(chǎn)階段也不能盡早的采取必要的升級措施，批量生產(chǎn)階段既要完成生產(chǎn)任務(wù)又要實(shí)施產(chǎn)品改進(jìn)，并不是一件容易的事情，需要時間和資金的支持，而且實(shí)施重點(diǎn)改進(jìn)，不能一步到位，也是制約可靠性的重要因素。比如，某年在對某型號偵察雷達(dá)強(qiáng)化探測能力的升級改造，在設(shè)備的生產(chǎn)階段并未對設(shè)備采取強(qiáng)化升級的準(zhǔn)備，設(shè)備配發(fā)后的使用中逐漸反應(yīng)對強(qiáng)化探測能力升級需求，最后在售后過程中花費(fèi)大量的人力和財力對設(shè)備進(jìn)行升級改造，充分說明這種因素的重要性。

（3）配套廠家多。一個雷達(dá)產(chǎn)品配套廠家（合格分承制方）少則十幾家，多則幾十家。如何對每個分承制方進(jìn)行有效質(zhì)量控制是個難點(diǎn)，分承制方提供的產(chǎn)品是其企業(yè)綜合實(shí)力的體現(xiàn)，加之許多東西國內(nèi)生產(chǎn)廠家只有很少的幾家，無更多選擇余地，總體設(shè)計(jì)項(xiàng)目組對配套的生產(chǎn)廠家進(jìn)行有效的質(zhì)量監(jiān)督和控制是有困難的。一個型號的設(shè)備，需要質(zhì)量監(jiān)管和控制的節(jié)點(diǎn)很多，在增加配套廠家數(shù)量的基礎(chǔ)上，會成倍放大需要監(jiān)管和控制的節(jié)點(diǎn)數(shù)，比如對元器件及邏輯電路的監(jiān)管、對電裝工藝的監(jiān)管、對部件質(zhì)量的監(jiān)管、對分級環(huán)境試驗(yàn)的監(jiān)管等，使的需要監(jiān)管的工作量很大，間接增加的質(zhì)量可靠性的風(fēng)險。

（4）新工藝、新技術(shù)多。戰(zhàn)術(shù)攻防是一對矛盾，一個新產(chǎn)品的研制，一定是填補(bǔ)了某個充應(yīng)用上的空白，或是占領(lǐng)某個戰(zhàn)術(shù)制高點(diǎn)?？陀^上必然的要采用某些新工藝、新技術(shù)以滿足戰(zhàn)技術(shù)指標(biāo)要求，但也隱含了某些新工藝新技術(shù)因人們對其認(rèn)識的局限性而帶來的某些負(fù)面影響，這方面反面例證也較多，考慮不慎往往造成隱患。比如某國生產(chǎn)了幾百輛X式坦克，在設(shè)計(jì)階段為了增加防護(hù)性，坦克的車體設(shè)計(jì)為整體焊接工藝，全焊接結(jié)構(gòu)車身，這種焊接新技術(shù)在使用上還存在很多問題，部隊(duì)接收不久便大范圍出現(xiàn)質(zhì)量問題鋼板開裂現(xiàn)象，大大降低了產(chǎn)品質(zhì)量可靠性。

（5）元器件、材料品種多，加工環(huán)節(jié)多，人為因素多。某典型產(chǎn)品僅元器件品種數(shù)量達(dá)3萬之多，如此多品種、數(shù)量的元器件，其采購、驗(yàn)收、保管、齊套、焊接加工等等程序，在無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的情況下，全靠人工來完成，不可避免地帶入可靠性隱患。器件存儲時間長，導(dǎo)致其使用壽命縮短，可靠性周期不確定，尤其在虛焊的問題上，更是增加了維護(hù)的難度，不易排查問題，成本低廉的部件往往都是丟棄更換，成本昂貴的部件必須逐級維修，既浪費(fèi)人力，也影響生產(chǎn)進(jìn)度，直接或間接的增加了生產(chǎn)成本。

（6）使用環(huán)境及條件惡劣。使用條件一般分人為因素和環(huán)境因素，軍用雷達(dá)出廠時雖經(jīng)過常溫、低溫、高溫、濕熱、溫度沖擊、振動、運(yùn)輸?shù)仍囼?yàn)檢驗(yàn)。但用戶長期在惡劣極限條件下的使用也是造成故障率高的一個方面。一個產(chǎn)品在熱帶、亞熱帶、寒帶、沿海使用情況是不一樣的，在相同標(biāo)準(zhǔn)的情況下，產(chǎn)品受環(huán)境地理位置影響，其正常使用周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)不同，尤其沿海地區(qū)環(huán)境惡劣，鹽霧侵蝕程度高，導(dǎo)致大大增加產(chǎn)品的售后周期，寒帶冬季氣溫低，產(chǎn)品的各個部件雖然能夠正常工作，但是會縮短使用年限，尤其像電池類的部件，長期在低溫下工作，會大大縮短使用周期。剛接觸產(chǎn)品的使用人員由于不熟練不熟悉不了解產(chǎn)品，往往造成錯誤的操作方法，主要表現(xiàn)在對產(chǎn)品的架設(shè)不熟練，安裝錯位，線纜接錯，機(jī)械件形變，產(chǎn)品磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致故障率增加。

以上是客觀上影響雷達(dá)可靠性的幾個方面，但并非是使可靠性下降的充分必要條件。

3 解決辦法

目前雷達(dá)生產(chǎn)質(zhì)量可靠性或多或少存在許多不同的問題，直接增加的企業(yè)的生產(chǎn)成本，降低了用戶使用的滿意度，很難達(dá)到企業(yè)和用戶理想狀態(tài)。究其原因是多方面的。一方面是項(xiàng)目組在生產(chǎn)過程中的客觀原因所限;另一方面則是企業(yè)生產(chǎn)管理方面需要加強(qiáng)方方面面的主觀能動性。要使雷達(dá)生產(chǎn)質(zhì)量可靠性有所提高，需要加強(qiáng)以下幾方面工作。

3.1 加強(qiáng)職工質(zhì)量意識

意識決定行動。知識的重要性是不可以替代的，一些直接影響產(chǎn)品質(zhì)量崗位的員工，在文化層次上要有一定的要求，并具備一定的知識，提高他們的質(zhì)量意識也就容易些。加強(qiáng)員工的入職培訓(xùn)、崗前培訓(xùn)、在崗培訓(xùn)，建立職工質(zhì)量考核制度，提高員工的重視成都。只有使質(zhì)量意識深植到職工的頭腦中，落實(shí)到每個職工的行為上，才會筑起一道堅(jiān)固的質(zhì)量防線。要讓職工知道，目前的產(chǎn)品現(xiàn)狀、市場競爭的殘酷性，必須將質(zhì)量問題上升到企業(yè)生死存亡的高度來認(rèn)識。職工必須堅(jiān)守自己的崗位，每一個工作節(jié)點(diǎn)至少有一個非常熟練的人員在場監(jiān)督，在職工管理的方法上，可以借鑒學(xué)習(xí)像海爾，格力等企業(yè)的管理制度，從而建立適合于自己產(chǎn)品生產(chǎn)線的內(nèi)部制度，并隨著自己生產(chǎn)線的任務(wù)量調(diào)整定時優(yōu)化建立的新制度。通過加強(qiáng)職工質(zhì)量意識可以有效減少生產(chǎn)中的不必要的損耗，提高產(chǎn)品的可靠性。

3.2 建立一套完整的質(zhì)量保證體系

建立完善的質(zhì)量保證體系。質(zhì)量保證體系是指企業(yè)以提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo)，運(yùn)用系統(tǒng)方法，依靠必要的組織結(jié)構(gòu)，把組織內(nèi)各部門、各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理活動嚴(yán)密組織起來，將產(chǎn)品研制、設(shè)計(jì)制造、銷售服務(wù)和情報反饋的整個過程中影響產(chǎn)品質(zhì)量的一切因素統(tǒng)統(tǒng)控制起來，形成的一個有明確任務(wù)、職責(zé)、權(quán)限，相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)的質(zhì)量管理的有機(jī)整體。產(chǎn)品的質(zhì)量只進(jìn)行紙上談兵是萬萬不行的，必須要依靠一套嚴(yán)密的質(zhì)量保證體系來保證，來指導(dǎo)。對于已通過質(zhì)量體系認(rèn)證工作的企業(yè)，應(yīng)該說體系是健全的，質(zhì)量問題往往出現(xiàn)在執(zhí)行節(jié)點(diǎn)上，在出現(xiàn)質(zhì)量問題時，一定要有法可依，有法必依，違法必究，再違重罰，要執(zhí)法公正，獎罰分明。存儲重要的質(zhì)量流程手續(xù)，作為范例指導(dǎo)下一批次的生產(chǎn)工作。有了完整的質(zhì)量保證體系監(jiān)督，可以對生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行制度控制，從而提高產(chǎn)品可靠性。

3.3 機(jī)構(gòu)健全，責(zé)任落實(shí)，工作有效

與研制生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)關(guān)單位及科室，首先應(yīng)明確目的、突出重點(diǎn)、細(xì)致工作、措施得力。努力克服計(jì)劃時有脫節(jié)、生產(chǎn)松緊不勻現(xiàn)象。避免質(zhì)量問題頻頻發(fā)生，有了問題則應(yīng)加快問題處理的速度。在出現(xiàn)質(zhì)量問題時，所有項(xiàng)目組的成員不能逃避問題不能相互推卸責(zé)任，必須團(tuán)結(jié)一心，共同查找問題原因，共同思考解決問題的方法，才能在有效的時間內(nèi)，快速解決故障問題，提高工作效率。只有項(xiàng)目組成員團(tuán)結(jié)一心，認(rèn)真負(fù)責(zé)，有責(zé)任，能擔(dān)當(dāng)，才能提高產(chǎn)品的可靠性。

3.4 不斷提高設(shè)計(jì)師隊(duì)伍的素質(zhì)

產(chǎn)品質(zhì)量是設(shè)計(jì)出來的，設(shè)計(jì)因素是影響產(chǎn)品可靠性的主要因素，至少占70%。一個產(chǎn)品的質(zhì)量水平不決定于最佳的設(shè)計(jì)而是取決于最蹩腳的設(shè)計(jì)，這就是“木桶”原理。試想一下，如果每個產(chǎn)品每次外場試驗(yàn)總要有幾個“重要系統(tǒng)”派出幾個“重要人物”去技術(shù)保障，但這些“重要系統(tǒng)”的問題又往往很少得到徹底解決。為了使我們的專業(yè)能有更多的全國領(lǐng)先，有更明顯的優(yōu)勢，應(yīng)該整頓設(shè)計(jì)師隊(duì)伍。對人才資源要重新評估，重新整合，形成優(yōu)勢。要抓緊人才的培養(yǎng)，提高技術(shù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)，建立健全各專業(yè)三層次設(shè)計(jì)師系統(tǒng)，即審核評審系統(tǒng)、方案實(shí)施分析系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)員系統(tǒng)。對生產(chǎn)產(chǎn)品必須實(shí)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)分開，才能將狀態(tài)固化，將生產(chǎn)規(guī)范化。

3.5 建立一支高素質(zhì)的檢驗(yàn)師隊(duì)伍

質(zhì)量檢驗(yàn)員對產(chǎn)品生產(chǎn)過程中進(jìn)行把關(guān)控制、監(jiān)督，并對生產(chǎn)制程進(jìn)行監(jiān)督、糾正制程中出現(xiàn)影響到產(chǎn)品性能或產(chǎn)品質(zhì)量的操作等。質(zhì)量檢驗(yàn)一般有為：元器件級檢驗(yàn)、板級檢驗(yàn)、分系統(tǒng)檢驗(yàn)、系統(tǒng)檢驗(yàn)、出廠檢驗(yàn)等，各個環(huán)節(jié)的節(jié)點(diǎn)太多，加上自研和外協(xié)產(chǎn)品數(shù)量多，現(xiàn)時檢驗(yàn)師隊(duì)伍素質(zhì)與工作量等外界因素已無法滿足現(xiàn)行科研生產(chǎn)的需要，致使外協(xié)內(nèi)檢應(yīng)接不暇，工作不嚴(yán)謹(jǐn)，急需建立一支高素質(zhì)的檢驗(yàn)師隊(duì)伍。賦予他們以權(quán)利，使檢驗(yàn)工藝更加的具體化。

3.6 要建立流暢的信息通道

眾多單位的高效協(xié)作，必須建立流暢的信息通道。要明確信息流通節(jié)點(diǎn)上的信息員。要有專業(yè)人員長期對產(chǎn)品使用方進(jìn)行使用調(diào)研，總結(jié)各種信息，各種信息要流向明確，起止點(diǎn)明確，反饋及時明了，信息處理人責(zé)任落實(shí)，每條信息必有回復(fù)。

3.7 建立完善的售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)

打造售后團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該樹立起服務(wù)至上的意識，售后團(tuán)隊(duì)的主要任務(wù)就是做好服務(wù)工作，售后服務(wù)的好壞也將直接關(guān)系到企業(yè)的聲譽(yù)。針對產(chǎn)品使用客戶人員流動性大的問題，售后部門定期組織產(chǎn)品使用培訓(xùn)，邀請各個單位的基層使用人員參加培訓(xùn)，讓使用人員熟悉產(chǎn)品，讓產(chǎn)品熟悉使用人員，讓使用人員在接觸產(chǎn)品前要有一個清晰的思路，減少因操作而引起的產(chǎn)品故障率。建立完善的售后服務(wù)團(tuán)隊(duì)可以降低產(chǎn)品的售后服務(wù)周期，從而提高產(chǎn)品的可靠性。

4 結(jié)語

雷達(dá)產(chǎn)品可靠性的提高，決非一朝一夕之事，需要扎實(shí)做好許多方面的工作，通過以上提出的六條加強(qiáng)的方法，能大大提高產(chǎn)品的可靠性，在后續(xù)的生產(chǎn)加工過程中還可以逐漸優(yōu)化和完善解決辦法。