中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

您當前的位置:檢測資訊 > 科研開發(fā)

航天元器件的質(zhì)量分析與控制

嘉峪檢測網(wǎng)        2020-11-20 15:29

航天元器件作為航天大系統(tǒng)的基本組成部分,對航天工程的功能、性能、壽命、研制周期、成本以及任務(wù)成功與否都有著極其重要的作用和影響,其質(zhì)量與可靠性直接影響航天工程的成敗。隨著載人航天工程、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、高分辨率對地觀測系統(tǒng)、新一代運載火箭等國家重大科技專項的陸續(xù)實施,我國航天科技工業(yè)已進入一個新的發(fā)展時期,對航天元器件的質(zhì)量與可靠性提出了更高的要求。

 

對于航天元器件而言,特殊的應(yīng)用場合對其提出了很多特殊要求:①航天工程涉及的技術(shù)和專業(yè)領(lǐng)域廣,決定了其使用的各類元器件品種多;②宇航產(chǎn)品的小批量,決定了配套的元器件產(chǎn)品小批量和需求不連續(xù);③作為通用基礎(chǔ)產(chǎn)品,決定了同一種元器件需滿足不同型號、不同使用部位的要求;④航天型號發(fā)射后的不可維修性,決定了對元器件可靠性要求高;⑤航天型號工作環(huán)境復(fù)雜,決定了元器件要在輻照、真空、高低溫交變等惡劣環(huán)境下保持其性能的穩(wěn)定性等[1]。為了提高航天元器件的質(zhì)量以適應(yīng)現(xiàn)階段航天型號的要求,除了要進一步加強元器件生產(chǎn)廠商的質(zhì)量控制能力外,更需要從頂層策劃、選用標準控制和應(yīng)用驗證等方面進行探索,用研雙方共同努力以提升我國航天元器件的技術(shù)水平和應(yīng)用水平。

 

1 、統(tǒng)一標準選用,提高航天元器件設(shè)計可靠性

1.1 航天元器件選用標準現(xiàn)狀

我國目前的元器件管理體系,存在同一種元器件由于研制立項途徑不同,對應(yīng)多份詳細規(guī)范的情況:有通過新品立項的詳細規(guī)范,有通過型譜的詳細規(guī)范,有通過貫標的詳細規(guī)范,有通過可靠性增長的詳細規(guī)范,還有直接面向具體用戶使用的詳細規(guī)范。

 

隨著我國航天行業(yè)對元器件的質(zhì)量控制理念和質(zhì)量保證手段的不斷提升,借鑒ESA和NASA等國外先進成熟的元器件保證經(jīng)驗,目前總體院所的元器件保證主管機關(guān)已經(jīng)基本形成了航天元器件保證的系統(tǒng)體系。這其中很重要的一個方面就是采購規(guī)范的制定,例如,航天一院有LRMS采購規(guī)范,航天五院有CAST采購規(guī)范,航天八院有SAST采購規(guī)范等。但是由于認識水平的不同、具體用戶使用要求的不同,再加上國家軍用標準通用規(guī)范的不夠完善,導(dǎo)致不同的詳細規(guī)范和采購規(guī)范之間對于同一種元器件的要求存在明顯差異。這些差異有具體技術(shù)指標的差異、過程質(zhì)量控制要求的差異、試驗檢驗項目的差異、監(jiān)制驗收要求的差異等,這些差異給設(shè)計師系統(tǒng)的設(shè)計驗證、研制單位的質(zhì)量控制、用戶的選用使用等都造成極大的不便,影響了航天元器件固有質(zhì)量與可靠性的提升。

 

1.2 統(tǒng)一的標準是提升設(shè)計可靠性的基本保證

航天元器件一般要經(jīng)過模樣階段的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、初樣階段的攻關(guān)以及摸底試驗、試樣階段的工藝穩(wěn)定性驗證、鑒定試驗以及不同管理要求下的認證等,才能正式應(yīng)用于航天型號。其中,設(shè)計定型之前的設(shè)計過程是保證元器件固有質(zhì)量與可靠性的關(guān)鍵過程。

 

航天元器件作為通用基礎(chǔ)產(chǎn)品,應(yīng)保證滿足不同航天型號的使用要求,用戶在選用時也應(yīng)選擇標準貨架產(chǎn)品,而不應(yīng)隨意增加定制類要求。這就需要在元器件設(shè)計之初,應(yīng)充分識別應(yīng)用需求,包括:應(yīng)用系統(tǒng)的性能要求、應(yīng)用環(huán)境、可測性、可靠性、抗輻照特性、電/機械性能以及極限參數(shù)等。

 

設(shè)計過程是一個復(fù)雜、反復(fù)迭代的過程,只有實施統(tǒng)一的標準要求才能做到有的放矢,前期的設(shè)計驗證才能做得充分。同時,航天元器件本身就是一個復(fù)雜的系統(tǒng),一項指標的改變、一處結(jié)構(gòu)的更改往往會直接或間接影響其他性能以及可靠性。這種影響有時不能直接顯現(xiàn),必須通過系統(tǒng)的設(shè)計、分析、驗證才能做到。如果設(shè)計之初的標準不統(tǒng)一,而在產(chǎn)品設(shè)計定型后再提出不同要求,就很難通過正向的設(shè)計過程進行充分驗證。

 

因此,為保證在設(shè)計過程中充分進行產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性的提升工作,應(yīng)保證航天元器件標準的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。

 

1.3 盡快實現(xiàn)元器件標準/規(guī)范的統(tǒng)一

只有標準/規(guī)范的統(tǒng)一才能帶來產(chǎn)品的標準化和貨架化。要實現(xiàn)標準/規(guī)范的統(tǒng)一,應(yīng)由統(tǒng)一的管理機構(gòu)對航天元器件實施統(tǒng)一的管理。在美國,其軍用元器件由國防供應(yīng)中心 (DSCC)統(tǒng)一管理,宇航元器件由NASA統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、組織和策劃;在歐洲,ESA作為歐洲各成員國航天產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、發(fā)射活動的統(tǒng)一管理機構(gòu),為保證宇航元器件質(zhì)量與可靠性及有效管理,專門成立了空間元器件協(xié)調(diào)組織(ESCC),統(tǒng)一負責歐洲空間元器件的質(zhì)量保證工作,并負責ESA空間元器件文件和規(guī)范的協(xié)調(diào)與制定任務(wù)[2]。

 

借鑒和參考國外的先進經(jīng)驗,我國航天工業(yè)目前由航天標準化與產(chǎn)品保證研究院牽頭進行元器件標準體系的建設(shè)工作,以 “建立統(tǒng)一完整、先進實用的中國宇航元器件標準體系,規(guī)范宇航元器件研發(fā)、生產(chǎn)、驗證、使用全過程,全面滿足航天型號需求”為目的[3],制定了一批宇航用元器件的通用規(guī)范。這些工作能夠規(guī)范航天元器件產(chǎn)品體系,加強元器件的選用控制,引導(dǎo)使用標準產(chǎn)品,提高產(chǎn)品設(shè)計的針對性和可獲得性;降低生產(chǎn)和采購成本,促進航天元器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時,應(yīng)進一步加強這些標準/規(guī)范的強制執(zhí)行力度,使其在各航天院/所、航天型號中得到落實和應(yīng)用。

 

另外,針對相當一部分元器件沒有總規(guī)范,不能系統(tǒng)地對該類型元器件提出質(zhì)量控制要求,亟需對這類元器件的總規(guī)范進行研究,及早地形成相關(guān)的標準。

 

2 、建立元器件型譜,做好面向未來應(yīng)用的前期驗證

由于航天元器件的自身特點及其使用場合的廣泛性,必然要求航天元器件需滿足型譜化和系列化的要求,以滿足不同使用場合的要求。如同一種連接器產(chǎn)品的接觸件數(shù)量、接觸件種類往往有多種組合方式,同一種電纜組件產(chǎn)品的電纜和連接器也有多種組合方式,但是這些差異并不能改變元器件本身的公共屬性特征,不能將其作為多種元器件進行管理。

 

航天元器件在研制之初,往往只針對特定用戶的單一需求。用戶一般從自身的使用要求出發(fā),但不同用戶之間對于同一類似產(chǎn)品的要求往往也會存在差異。如果在產(chǎn)品研制之初未充分考慮產(chǎn)品的型譜規(guī)劃,在產(chǎn)品使用后為了驗證這種差異帶來的影響同時滿足質(zhì)量管理要求,就需要做大量的試驗驗證和鑒定定型工作,這并不利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制。因此,需要在產(chǎn)品開發(fā)過程中,重點關(guān)注產(chǎn)品的導(dǎo)向作用,從技術(shù)角度規(guī)劃預(yù)判產(chǎn)品的應(yīng)用方向和發(fā)展方向,站在技術(shù)前沿,考慮后續(xù)增長的需求,以產(chǎn)品為中心及早建立型譜規(guī)劃,提前做好技術(shù)狀態(tài)固化和產(chǎn)品化的工作,將市場導(dǎo)向與產(chǎn)品導(dǎo)向相結(jié)合。

 

實施型譜化計劃,能以很強的針對性反映整機對元器件的需求牽引,又以其技術(shù)性能的先進性和產(chǎn)品系列的完整性滿足整機用戶對元器件的要求。同時,在制定元器件標準/規(guī)范時,考慮整合一個系列的元器件編制成標準/規(guī)范,即將一個系列里不同型號的元器件整合在一個詳細規(guī)范中描述,有利于前期進行充分的設(shè)計試驗驗證,提高產(chǎn)品固有質(zhì)量與可靠性。在元器件型譜化建設(shè)中,也可以進一步規(guī)范航天元器件系列,統(tǒng)一元器件識別號,有利于航天元器件的規(guī)范管理,同時為面向未來的應(yīng)用做好前期驗證工作。

 

3 、加強試用驗證,暴露航天元器件早期缺陷

3.1 用戶試用的必要性和有效性

實踐證明,用戶的實際使用是暴露航天元器件缺陷、改進提高其質(zhì)量水平的有效手段。用戶試用驗證一般有兩種方式:一是應(yīng)用驗證,二是實際試用。

 

航天元器件應(yīng)用驗證是指對元器件在航天工程應(yīng)用前開展的一系列的試驗、分析、評估和綜合評價等工作,以確定元器件的研制成熟度及其在航天工程中的適用性,并綜合分析評價得出元器件的可用性。這種驗證充分模擬元器件的實際使用環(huán)境,搭建了元器件研制和應(yīng)用之間的橋梁。應(yīng)用驗證工作能充分驗證元器件固有特性、板級適應(yīng)性和系統(tǒng)適應(yīng)性,暴露產(chǎn)品的固有缺陷和性能邊界,是提高航天元器件質(zhì)量與可靠性的有效手段。但由于用戶的實際使用工況比較復(fù)雜,應(yīng)用驗證并不能完整地再現(xiàn)用戶的真實過程,部分產(chǎn)品應(yīng)用缺陷不能充分暴露。

 

用戶的試用是結(jié)合真實的應(yīng)用環(huán)境,在實際使用過程中驗證元器件的質(zhì)量與可靠性。試用的過程中,用戶更加關(guān)注的是系統(tǒng)和整機的性能,不會刻意地驗證元器件的固有特性。但恰恰是這種“忽視”能更好地驗證元器件的兼容性和可靠性,在真實的環(huán)境中暴露其使用缺陷。對用戶使用操作要求高的元器件產(chǎn)品,在此過程中也會暴露出用戶的使用問題,通過改進,避免實際使用過程中質(zhì)量問題的發(fā)生。在型號的預(yù)研和方案階段,應(yīng)盡可能地鼓勵使用初樣或試樣元器件產(chǎn)品,以便早期暴露其缺陷,為型號的初樣和正樣階段打好基礎(chǔ)。

 

3.2 元器件信息共享

信息系統(tǒng)的建設(shè)與利用應(yīng)成為提高元器件質(zhì)量的重要手段。通過信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)資源共享、快速問題通報、相似質(zhì)量問題的“舉一反三”等功能,避免重復(fù)勞動,并且在元器件用戶、供應(yīng)商和元器件保證機構(gòu)間搭建一個信息交流平臺,及時反映并了解各方需求。

 

通過建立航天元器件數(shù)據(jù)庫,共享元器件產(chǎn)品信息、實驗數(shù)據(jù)和使用信息等,使得元器件供應(yīng)商能夠了解航天用戶的需求,及時掌握使用中的問題,積極改進相關(guān)技術(shù)工藝;而航天用戶也能夠通過信息系統(tǒng)了解更多的產(chǎn)品信息,制定相應(yīng)的評估和測試方案,并將問題及時進行反饋,促進航天元器件供應(yīng)狀況的持續(xù)改進。

 

4 、完善過程控制,提高航天元器件的產(chǎn)品保證能力

a)研制廠商的生產(chǎn)過程控制能力,是航天元器件質(zhì)量的根本保證。隨著我國航天工業(yè)的發(fā)展,元器件生產(chǎn)的質(zhì)量保證能力發(fā)生了很大變化,除了按傳統(tǒng)的質(zhì)量管理模式進行過程控制外,更應(yīng)將產(chǎn)品保證的思想和方法引入元器件的研制過程中。以風(fēng)險識別與控制的核心思想完善元器件的全過程控制,推動元器件過程質(zhì)量控制工作向主動預(yù)防控制、過程質(zhì)量確認、零缺陷系統(tǒng)工程管理的轉(zhuǎn)變。

 

b)航天元器件過程確認文件 (PID)的建設(shè)和固化管理,是提高元器件過程控制能力的有效手段。PID為航天器用元器件建立了一個精確基準,由元器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計、原材料、制造工藝和控制要求組成,用于元器件的生產(chǎn)控制,對生產(chǎn)中和生產(chǎn)后必須進行的檢驗、試驗進行全面規(guī)定。元器件生產(chǎn)廠商應(yīng)建立PID,對元器件的生產(chǎn)過程控制提出具體的要求,利用PID固化元器件生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品狀態(tài),保持其生產(chǎn)基線的穩(wěn)定性。

 

PID主要控制要素包括:①生產(chǎn)線認證和資格維持;②產(chǎn)品關(guān)鍵原材料控制;③產(chǎn)品設(shè)計要求;④產(chǎn)品工藝要求;⑤產(chǎn)品生產(chǎn)制造;⑥承制方外協(xié)控制;⑦產(chǎn)品檢驗試驗要求;⑧產(chǎn)品包裝運輸要求;⑨產(chǎn)品交付要求。

 

5、 鼓勵新技術(shù)應(yīng)用,嚴控技術(shù)狀態(tài)更改

在電子技術(shù)高速發(fā)展的今天,元器件的生命周期越來越短。大多數(shù)半導(dǎo)體器件的設(shè)計使用壽命是3年~10年,先進的集成電路生產(chǎn)工藝每12至18個月就會發(fā)生變化。航天型號研制和使用的周期長決定了航天元器件產(chǎn)品更新慢,產(chǎn)品更新?lián)Q代速度慢必然造成的技術(shù)落后和市場占有率的下降。這就造成一些新技術(shù)在航天元器件上的應(yīng)用變的越來越難,新技術(shù)帶來的產(chǎn)品質(zhì)量的提升在航天元器件上也得不到體現(xiàn)。

 

因此,應(yīng)根據(jù)先進技術(shù)的發(fā)展方向,推動一些老產(chǎn)品的更新?lián)Q代,鼓勵新技術(shù)、新工藝在成熟產(chǎn)品上的應(yīng)用,以技術(shù)改進促進質(zhì)量提升,從而形成良性循環(huán),重塑航天元器件的技術(shù)引領(lǐng)作用。同時,針對新技術(shù)的應(yīng)用,也應(yīng)進行充分的論證和試驗驗證,嚴格按技術(shù)狀態(tài)更改五項原則進行管控,避免由于驗證不充分導(dǎo)致的新質(zhì)量問題產(chǎn)生。

 

我國航天工業(yè)已進入一個快速發(fā)展時期,多型號并舉,研制與批產(chǎn)并重,型號研制周期短,航天事業(yè)面臨著實現(xiàn)跨越發(fā)展的新階段。作為航天大系統(tǒng)重要技術(shù)資源的航天元器件,其穩(wěn)定的質(zhì)量對保證航天事業(yè)的成功與發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。在新形勢下,應(yīng)創(chuàng)新機制與體制,通過用研雙方以及統(tǒng)一高效的元器件專業(yè)管理機構(gòu)的共同努力,以統(tǒng)一的標準為核心,以型譜化建設(shè)為發(fā)展方向,借助信息共享和新技術(shù)的助力,加強研制廠家的過程管控能力,持續(xù)提高航天元器件的質(zhì)量水平,保證航天型號任務(wù)的順利完成。

 

參考文獻

[1]晉文亮.國外航天元器件發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 航天標準化, 2009 (3).

[2]蔡娜,王敬賢.國外航天元器件發(fā)展經(jīng)驗簡析[J]. 航天標準化,2010 (4).

[3]朱恒靜,夏泓.宇航用元器件通用規(guī)范的設(shè)計思路[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗,2012, 30 (2).

[4]張紅旗,李海燕.談宇航元器件詳細規(guī)范的編制[J].質(zhì)量與可靠性,2011 (5).

[5]唐章東,張凱,等.航天用元器件應(yīng)用驗證方法及其應(yīng)用實例[J].航天器環(huán)境工程,2013, 30 (3).

航天元器件的質(zhì)量分析與控制

分享到:

來源:可靠性技術(shù)交流

相關(guān)新聞: