关于科研转生产质量波动问题的探讨

方天翔

（海军装备部，陕西西安710043）

关于科研转生产质量波动问题的探讨

方天翔

（海军装备部，陕西西安710043）

从某质量问题出发，对科研转生产后质量波动问题进行了举例分析和探讨，对产品由科研转生产后需要重点关注的环节具有指导意义。

科研；生产；质量波动

某引信经设计定型、生产定型，使得产品质量趋于稳定，但在批产中却发生了质量问题，经故障排查，最终故障定位为零件材料不适用。这种问题是典型的科研中就应发现和解决的技术问题，但该技术问题在历年科研试制中从未暴露，反而在批产中暴露出来，对此进行了以下相关的分析。

1 故障描述

该引信安全系统用齿轮系零件，由三个齿轮组成，图定的原材料为“黄铜、铍青铜”，在科研过程中，两种材料也都进行过使用，试验中未发生问题，由于铍青铜硬度较高，科研及试生产中倾向于使用铍青铜。产品定型后批生产前两年，产品质量稳定。两年后再次批生产，某次试验中出现故障，经过各种试验室试验排查未发现故障原因，最终经过产品炮射回收，才发现齿轮出现断齿现象。经过机理分析，该故障批产品生产中，两个大齿轮采用铍青铜材料，小尺寸齿轮采用黄铜材料，由于铍青铜硬度比黄铜高，在炮射大过载和齿轮高转速工作下，铍青铜齿轮将黄铜齿轮挤压打断，产生故障。

由于铍青铜材料硬度高，大齿轮加工难度小，而小齿轮加工难度大，废品率较高。产品科研及试制过程中，产品订货批量较小，废品率即使高一些，企业可以接受。而两年后的订货量加大，企业出于降低生产成本考虑，在不违反图纸规定的情况下，将小齿轮材料由“铍青铜”改为“黄铜”，大大降低了废品率，却造成了产品故障。

2 原因深入分析

此时，又产生了新的问题，既然按照定型图纸进行生产，却产生了质量问题。图纸是经过科研中定型试验考核的，批产中按照图纸生产却产生了质量问题，说明科研和生产产生了脱节。联想多年来军品科研生产过程，从以下几个方面对此进行了相关分析。2.1小批量与大批量的差异

科研过程，产品批量较小，在弹药行业来说，批量大多是几十、几百的规模，人、机、料、法、环各方面的差异性小，因此质量一致性高。特别是科研过程的时间越短，其质量一致性越好，另一方面来讲，反应质量特性的参数波动范围越窄，考核的不全面性也更难以避免。而批产的批量以千、万为单位，若是常年订货则时间跨度往往很大，这就造成人、机、料、法、环各方面存在一些不确定性，比如人员变动、设备更换、组织机构调整、原材料批次质量波动等，这些因素造成批次差异性大[1]。比如近年来，批产中由于元器件厂家停产而被迫更换元器件甚至更改电路板的情形屡见不鲜，需要更改图纸甚至重新鉴定的情况也时有发生。批量的差异也带来关注重点的差异，小批量往往对经济性不重视，即使废品率高，企业也可接受；而大批量却尤为重视经济性，科研转生产后，企业为了提高良品率、降低成本、提高生产效率而进行的工艺革新和改进等非常普遍。这些方面也造成了科研与生产的质量波动。

2.2 科研工艺性不足

由于研制单位的差异，其科研管理不尽相同。有的单位科研项目组负责设计图纸，其生产加工完全由工艺部门、生产车间完成，因此其设计过程中的工艺性与批产过程的工艺性基本没有差异。然而，许多单位在科研过程中，一些简单电路的焊接、部件的装配、调试等工作全部是项目组几个设计人员自己操作完成，在科研批量小的情况下，这种任务分工比较灵活，经济性好，而且能够满足科研过程节点紧张的要求。但是这种科研模式由于没有进行工艺的策划，工艺性很差，甚至有的设计人员根本不考虑工艺。比如，在某科研产品的小电路板焊接过程中，设计人员为了避免某焊孔的焊锡过多会污染焊孔下的零件表面，便在焊孔下用胶布进行粘堵，笔者对此提出意见后，设计人员只是认为这种方法仅仅影响美观，而完全没有意识到这种胶布粘接的方法完全不具备工艺性，胶布粘接牢固性在生产中根本无法检验，胶布若是老化掉落对下部件工作的影响也没有评估。这种方法在小批量科研过程中不一定会造成质量问题，但其工艺方法在批量生产中却存在很大的质量隐患。类似这种质量隐患必须在科研中进行解决，比如上述的焊孔漏焊锡的缺陷，就需要在焊孔下增加垫片，进行图纸上的更改，还要经过科研试验验证。如果这种工作在科研阶段没有完成，将问题遗留到生产过程，那就造成了科研与生产的脱节，在生产中问题解决起来也会有很大难度。

2.3 定型试验考核的局限性

设计定型试验是国家军工产品定型机构对军工产品的战术技术指标和作战使用性能进行全面考核，确定其达到批准的研制总要求和规定标准的活动[2]。一般来讲，设计定型试验项目能够全面覆盖产品各种性能指标，真实反映出科研产品的技术性能和质量水平。因此，通过设计定型的科研产品，应无重大的技术遗留问题，质量水平趋于稳定。然而，实际工作中，许多经过设计定型的产品，在后续试生产和试验过程中，质量问题屡屡发生，这是由于设计定型试验考核存在一定的局限性。主要表现在以下几个方面：

（1）由于参加设计定型试验的产品仅是一批产品，而且各项参数往往是在经过多次科研试验验证后处于最佳范围的精品，这就无法验证图定参数的上下限、图定原材料的各种品号是否都能满足指标要求。

（2）由于设计定型试验的时间局限性，无法验证产品经过一定时间放置后的性能。比如，某型产品设计定型试验一次通过，在紧接着的试生产试验中，就出现了阻力片不张开的质量问题，经过分析，是由于该阻力片装配后，在放置三个月的过程中应力释放，造成机构膨胀卡滞。而这种应力释放产生的影响，是设计定型试验没有兼顾考核的。又比如某型碰炸开关采用镀锡设计，可镀锡在长时间放置后生长晶须，造成碰炸开关的非正常导通，这在设计定型中没有暴露导致批产质量问题的发生。这些考核不完全或没有考核的方面，也会给后续生产埋下质量隐患。

3 结束语

科研关注的重点往往是产品技术水平、可靠性水平，对经济性、工艺性往往不进行关注，或者不是关注的重点。而批量生产重点关注经济性、工艺性，且批产包含诸多因素，有很多不确定性。如果科研工作不扎实，考核的范围不全面深入，就会造成科研与批产的脱节，为批产遗留下质量隐患。为了减少这种脱节，一是需要将科研与生产通盘考虑，有的单位工艺人员跟设计、设计人员跟生产，使科研转生产后能顺利完成转型，很快形成批量生产能力；二是在科研中要加强对图定参数、公差上下限的考核，并对零部件存储后是否会有性能变化进行充分考虑和试验；三是在批产中某一环节发生改变时，加强摸底试验考核，避免因科研试验考核的不全面性而造成批质量问题的发生。

[1]令狐喜欢.对装备批生产中质量波动的思考[J].商品与质量，2012（6）：328-328.

[2]赵扬，张富勇.从总体设计角度统筹规划新型装备的设计定性试验[J].国防科技，2014（5）：50-52.

Discussion on the Problem of the Fluctuation of Scientific Research Production Quality

FANG Tian-xiang
（Naval Equipment Department，Xi’an Shaanxi 710043，China）

Starting from a quality problem,this paper makes an analysis and discussion on the issue of quality fluctuation after the transformation of scientific research into production,which is of guiding significance for the product to be paid attention to by scientific research.

scientific research;production;quality fluctuation

G311

A

1672-545X（2017）03-0190-02

2016-12-12

方天翔（1982-），男，河南遂平人，工程师，硕士研究生，研究方向为弹药引信。