電子元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系構(gòu)建

楊云 任艷 于迪 王浩 李欣榮 周軍連

[摘? ? 要] 作為裝備的基礎(chǔ)組成單元，電子元器件全壽命周期質(zhì)量數(shù)據(jù)對(duì)于支撐行業(yè)決策及裝備器件選型、確定產(chǎn)品缺陷及薄弱環(huán)節(jié)、提升產(chǎn)品質(zhì)量等具有重要意義，是推動(dòng)元器件行業(yè)高速健康發(fā)展、國(guó)產(chǎn)電子元器件在裝備中應(yīng)用的依據(jù)。通過(guò)基于元器件全壽命周期主要業(yè)務(wù)流程的質(zhì)量信息需求分析、整理，探索建立了元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系，對(duì)信息進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，以支撐元器件質(zhì)量數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用工作的順利開展，從而促進(jìn)裝備質(zhì)量跨越式提升、自主保障戰(zhàn)略的快速推進(jìn)。

[關(guān)鍵詞] 元器件;全壽命周期;質(zhì)量信息;指標(biāo)體系

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 15. 029

[中圖分類號(hào)] F273;TN609? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? A? ? ? [文章編號(hào)]? 1673 - 0194（2019）15- 0062- 04

0? ? ? 引? ? 言

隨著高新裝備不斷研用，精密化、復(fù)雜化、高可靠性化已成為裝備發(fā)展的主要趨勢(shì)，而電子元器件作為裝備的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其質(zhì)量可靠性對(duì)裝備質(zhì)量提升具有重要影響作用。電子元器件在研制生產(chǎn)、檢驗(yàn)檢測(cè)及使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的質(zhì)量信息，這些信息是定位產(chǎn)品缺陷及薄弱環(huán)節(jié)、進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)及改進(jìn)的基礎(chǔ)，是提升元器件和裝備質(zhì)量水平的重要依據(jù)[1-2]。電子元器件全壽命周期質(zhì)量信息類型多樣、數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，這些信息的準(zhǔn)確收集、集成管理、深度挖掘及應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)研制單位產(chǎn)品質(zhì)量提升、提升用戶單位裝備元器件選用水平、支撐機(jī)關(guān)科學(xué)決策及規(guī)劃制定有重要的意義。但受限于當(dāng)前元器件質(zhì)量數(shù)據(jù)分散、信息壁壘嚴(yán)重等現(xiàn)狀，質(zhì)量應(yīng)用價(jià)值得不到有效發(fā)揮。為此，本文將深入分析、梳理電子元器件質(zhì)量信息需求，探索構(gòu)建覆蓋電子元器件全壽命周期的質(zhì)量信息指標(biāo)體系，用以支撐元器件質(zhì)量信息管理、共享及應(yīng)用工作的開展。

1? ? ? 元器件全壽命周期質(zhì)量數(shù)據(jù)信息現(xiàn)狀

元器件質(zhì)量信息是反映產(chǎn)品在研制生產(chǎn)、檢驗(yàn)檢測(cè)、使用等全壽命周期中質(zhì)量特性要求、狀態(tài)、變化和相關(guān)要素的信息，是實(shí)施產(chǎn)品質(zhì)量管理、控制、監(jiān)督、評(píng)價(jià)等工作中使用和產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)[3]。針對(duì)元器件質(zhì)量信息工作，國(guó)外起步較早，建立了相應(yīng)管理機(jī)制、管理機(jī)構(gòu)以及質(zhì)量信息管理平臺(tái)，如具有代表性的全國(guó)性數(shù)據(jù)交換網(wǎng)（GIDEP），利用信息化手段實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息的閉環(huán)管理與應(yīng)用。當(dāng)前我國(guó)圍繞加強(qiáng)質(zhì)量信息資源建設(shè)也開展了大量工作，部分企業(yè)建立元器件質(zhì)量信息管理機(jī)制和管理系統(tǒng)，如“電子元器件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)”、“電子元器件綜合優(yōu)選及數(shù)據(jù)共享平臺(tái)”等，在信息的收集和應(yīng)用方面已經(jīng)取得了較好成效。但仍存在諸多問(wèn)題，元器件質(zhì)量信息范圍不足、信息類型單一，質(zhì)量信息的開發(fā)和利用水平滯后，各渠道、各階段元器件質(zhì)量信息壁壘嚴(yán)重，交互不暢，難以滿足質(zhì)量信息應(yīng)用的要求。

2? ? ? 構(gòu)建元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系的意義

2.1? ?為電子元器件質(zhì)量信息的互連互通提供基礎(chǔ)

元器件研制生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)、裝備元器件選型、機(jī)關(guān)決策等工作均需要元器件全壽命周期過(guò)程中的多種質(zhì)量信息，如裝備元器件選型時(shí)，不僅需要元器件主要性能參數(shù)、封裝形式、質(zhì)量等級(jí)等產(chǎn)品基礎(chǔ)信息，還需要元器件工程曾用信息、失效信息、檢測(cè)信息等，這些指標(biāo)信息對(duì)提高提升元器件選控水平具有重要作用。然而目前行業(yè)內(nèi)、各企業(yè)甚至各部門間信息分類和表征方式的差異，導(dǎo)致信息不能互通，現(xiàn)有的信息鏈大多處于斷裂狀態(tài)，無(wú)法有效的信息支撐。元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系的建立，可促進(jìn)元器件各階段質(zhì)量信息的關(guān)聯(lián)、共享，是實(shí)現(xiàn)元器件質(zhì)量信息互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。

2.2? ?為電子元器件質(zhì)量信息的集成管理提供依據(jù)

電子元器件種類眾多、全壽命周期質(zhì)量信息復(fù)雜，企業(yè)在進(jìn)行元器件質(zhì)量信息管理時(shí)，往往在質(zhì)量信息分類、信息項(xiàng)篩選、指標(biāo)設(shè)置等方面存在明顯差異，影響了質(zhì)量信息的完整性，例如對(duì)于同類元器件產(chǎn)品、不同科研生產(chǎn)單位提供的產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)中，有的研制單位僅對(duì)性能參數(shù)進(jìn)行標(biāo)注，有的則對(duì)可靠性指標(biāo)和過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)信息進(jìn)行了說(shuō)明。元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系的建立，可為企業(yè)元器件質(zhì)量信息數(shù)據(jù)庫(kù)及信息平臺(tái)建設(shè)工作提供統(tǒng)一的技術(shù)指導(dǎo)，是實(shí)現(xiàn)元器件質(zhì)量信息集成管理的依據(jù)。

2.3? ?為電子元器件質(zhì)量信息利用率提升提供支撐

質(zhì)量信息分析挖掘與應(yīng)用工作的開展需要大量準(zhǔn)確、規(guī)范的質(zhì)量信息，而當(dāng)前電子元器件行業(yè)質(zhì)量信息仍處于為相對(duì)無(wú)序的狀態(tài)，對(duì)質(zhì)量信息認(rèn)識(shí)程度、要求的不同，信息記錄的內(nèi)容、完整性差異化很大，行業(yè)質(zhì)量信息通用性差，不得不為了滿足特定要求重復(fù)梳理相關(guān)數(shù)據(jù)，降低了信息的利用率。元器件全壽命質(zhì)量信息指標(biāo)體系的建立，可為元器件質(zhì)量信息利用率的提高提供有效支撐。

3? ? ? 基于元器件全壽命周期業(yè)務(wù)流程的質(zhì)量信息需求分析

元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系建立的關(guān)鍵是要明確將哪些質(zhì)量信息納入指標(biāo)體系中，為此本文通過(guò)元器件壽命周期階段相關(guān)業(yè)務(wù)流程的梳理來(lái)明確元器件質(zhì)量信息需求。

3.1? ?業(yè)務(wù)流程梳理

元器件業(yè)務(wù)流程梳理是開展信息需求工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是指對(duì)元器件全壽命周期相關(guān)各方的業(yè)務(wù)工作進(jìn)行整理分析。本文建立的元器件壽命周期主要業(yè)務(wù)流程如圖1所示。由圖1可以看出，元器件全壽命周期中，涉及研制生產(chǎn)單位、鑒定檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、使用單位、主管部門各方，在研制生產(chǎn)周期中，元器件的絕大多數(shù)相關(guān)信息由元器件研制生產(chǎn)單位產(chǎn)生，而元器件選用過(guò)程中產(chǎn)生的主要是由使用單位產(chǎn)生，此外元器件研制生產(chǎn)及使用階段中鑒定檢驗(yàn)、篩選、DPA等工作主要交由第三方鑒定檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)開展，所以壽命周期中大部分檢驗(yàn)檢測(cè)信息由鑒定檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生。

經(jīng)上述梳理，元器件全壽命階段從元器件研制、檢驗(yàn)檢測(cè)至裝備使用階段包含多個(gè)業(yè)務(wù)流程，每一個(gè)階段又涵蓋多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。現(xiàn)以元器件生產(chǎn)供貨業(yè)務(wù)流程為例，說(shuō)明各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的主要質(zhì)量數(shù)據(jù)類型。該階段主要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)包括：原材料與檢驗(yàn)、生產(chǎn)工藝流程、檢測(cè)試驗(yàn)、入庫(kù)出貨檢驗(yàn)和質(zhì)量跟蹤等，如圖2所示，各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)涉及的質(zhì)量信息類型主要如表1所示。

4? ? ? 元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系建立

4.1? ?質(zhì)量信息體系結(jié)構(gòu)

結(jié)合上述元器件全壽命周期業(yè)務(wù)流程梳理和質(zhì)量信息需求分析，從中選取各方管理和應(yīng)用中的共性需求信息，構(gòu)建了元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系，質(zhì)量信息指標(biāo)分為基礎(chǔ)質(zhì)量信息指標(biāo)、檢驗(yàn)檢測(cè)信息指標(biāo)和使用信息指標(biāo)，如圖3所示。

基礎(chǔ)質(zhì)量信息指標(biāo)主要是來(lái)源于元器件研制生產(chǎn)單位，主要包括元器件產(chǎn)品基本信息、生產(chǎn)單位基礎(chǔ)信息、質(zhì)量管理體系、生產(chǎn)線信息、供貨信息、替代信息等。

檢驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量信息指標(biāo)主要來(lái)源于認(rèn)證檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、元器件研制生產(chǎn)單位和用戶單位數(shù)量，主要包括鑒定檢驗(yàn)試驗(yàn)信息、質(zhì)量一致性檢驗(yàn)信息、壽命試驗(yàn)信息、DPA試驗(yàn)信息、入所檢驗(yàn)信息、二次篩選試驗(yàn)信息、失效分析信息等。

使用質(zhì)量信息指標(biāo)主要來(lái)源于元器件使用單位，主要數(shù)據(jù)包括元器件選用信息、失效信息、質(zhì)量歸零信息、替代應(yīng)用驗(yàn)證信息等。

4.2? ?信息指標(biāo)的組成

元器件質(zhì)量信息指標(biāo)要滿足行業(yè)質(zhì)量信息管理、應(yīng)用需求，對(duì)各方相關(guān)工作的開展形成支撐，因此本文針對(duì)指標(biāo)體系中的各信息類型的指標(biāo)名稱進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范和定義，以基礎(chǔ)信息指標(biāo)中元器件產(chǎn)品信息為例，其指標(biāo)名稱、格式和指標(biāo)釋義見表3。

5? ? ? 結(jié)? ? 論

在當(dāng)前高新技術(shù)飛速發(fā)展的新階段下，元器件質(zhì)量信息作為貫穿全壽命周期質(zhì)量管理的鏈條，對(duì)于準(zhǔn)確及時(shí)掌握元器件質(zhì)量狀態(tài)，提高元器件和裝備質(zhì)量水平具有重大意義。而目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于元器件全壽命周期質(zhì)量信息的重視仍有所不足，還沒(méi)有較完整的指標(biāo)體系，本文對(duì)此進(jìn)行了一定的探討，在梳理分析元器件全壽命周期業(yè)務(wù)流程及共性質(zhì)量信息需求的基礎(chǔ)上，探索建立了元器件全壽命周期的質(zhì)量信息指標(biāo)體系，為后續(xù)元器件全壽命周期質(zhì)量信息的管理和應(yīng)用工作提供依據(jù)。

應(yīng)注意的是，元器件全壽命周期質(zhì)量信息指標(biāo)體系的建立只是開展元器件全壽命周期質(zhì)量管理的初步工作，還應(yīng)通過(guò)制定的規(guī)范的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、建立完善的信息交互渠道和機(jī)制、利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)方法和工具、搭建科學(xué)的信息管理平臺(tái)等技術(shù)手段，才能實(shí)現(xiàn)元器件全壽命周期質(zhì)量信息的管理與應(yīng)用。

主要參考文獻(xiàn)

[1]付鈺，陳煜，邵玉平，等.車輛裝備全壽命周期質(zhì)量信息集成管理研究[J].中國(guó)管理信息化，2010，13（15）：83-86.

[2]周小華，杜文平，型號(hào)質(zhì)量信息管理方法研究[J].質(zhì)量與可靠性，2017（3）：13-16.

[3]周厚明.元器件質(zhì)量信息及管理平臺(tái)[C]//全國(guó)可靠性物理學(xué)術(shù)討論會(huì)，2003.

[4]中國(guó)人民解放軍總裝備部.軍用電子元器件分類與代碼[S] .北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2013.