基于质量管控的装备电子元器件自主可控

翟涛

摘 要：装备电子元器件是支撑武器装备发展的战略资源，是西方强国对我实施战略遏制的重点领域。我国必须强调牢固树立自主创新、自主发展的理念，坚持推进装备电子元器件自主可控工作。本文给出了基于质量管控的装备电子元器件自主可控工作思路，提出了元器件“风险值”的概念，能够定量的综合评价元器件质量状况，并将元器件的质量管控和自主可控相结合，描述了三种主要的基于质量管控的装备电子元器件自主可控工作推进措施，完成元器件自主可控与质量管控的成果共享。

关键词：装备电子元器件;质量管控;自主可控;评价

中图分类号：U674.703.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）08-0207-02

0 引言

电子元器件是电子设备和整机的组成细胞，是保证设备高可靠的基本單元。元器件的性能指标、质量、可靠性水平和供货保障能力直接关系到电子设备和整机的技术性能、研制过程、后勤保障能力。其中，来自发达国家的进口元器件由于其先进的技术和工艺，一直是我国武器装备依赖的基础。

今年的中美贸易战和中兴事件，凸显了我国推行元器件自主可控的迫切性，作为装备电子元器件，就更应该考虑如何在保证元器件质量的基础上推进元器件自主可控工作，如何做到元器件的质量管控和自主可控相结合。这些将是本文讨论的重点内容。

1 背景

1.1 进口元器件质量问题的严峻性

十三五期间是我国武器装备定型产品受到进口元器件停产、禁运威胁显著的五年，这期间由于对停产器件的需求，假冒翻新件开始在元器件市场上肆虐横行，市场规模越来越大。调查结果显示，大部分假冒伪劣元器件来自发展中国家，被仿冒的大部分是过时、停产的元器件。如今，在美国也出现了被称为“厨房公司”的作坊式企业作为中间商经营假冒伪劣元器件。

特别是国外进口单片集成电路，各单位大多通过代理商采购。由于受禁运、限运、断档多种复杂因素的影响，假冒伪劣电路占有比例越来越多，这些假冒伪劣电路一旦装到型号产品上将给武器型号的可靠性带来巨大风险。某失效分析中心2018年提供的数据显示，失效器件中有约30%的失效问题是由于使用了假冒、翻新元器件而导致的。

1.2 国产元器件自主可控发展道路

随着中央军民融合发展委员会的正式成立，军民融合发展已经上升为国家战略。面对新的时代发展需求及国内国际形势，坚决开展独具中国特色的高新技术武器装备工作成为了实现我国军队和军事装备更快更好发展的必经之路。元器件作为工业基础，更是军民融合战略实施的重要领域，可谓“元器件先进则国之重器先进、元器件自主可控则国器自主可控”。

加之今年的中美贸易战和中兴事件，凸显了我国自主发展芯片产业的迫切性，无论中兴的未来命运如何，该事件让我们看到了我国的一处弱项：作为全球最大的半导体消费市场，中国仅生产其中10%的芯片。民品尚且如此，在使用装备元器件时，我们更应该清楚的认识到，军用电子元器件是支撑武器装备发展的战略资源，是西方强国对我实施战略遏制的重点领域，是危及国家安全的重大隐患，是完成杀手锏装备任务的迫切需要。因此，我国想要摆脱西方强国的遏制，想要制造国际先进的武器装备，就必须走上自主可控的发展道路。

2 基于元器件质量信息“大数据”的工作思路

近些年，国家和军队有关部门相继出台了一些管理办法，旨在推动电子元器件的自主发展，促使我国装备电子元器件实现自主可控。在这里，结合进口元器件质量问题和自主可控推进工作，本文提供了一种基于质量管控的元器件自主可控工作思路：以元器件质量数据为基础，应用“P-D-C-A”过程循环的方法，有针对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与质量管控的成果共享。

2.1 建立元器件质量信息“大数据”

质量信息是质量管理的耳目，也是一项重要的资源，要进行元器件质量管控，那就离不开元器件质量信息。而今是“大数据”的时代，有了数据支撑，分析和评价才会有意义，改进才会有方向。因此，建立元器件质量信息库，完成元器件质量信息的“大数据”，是基于质量管控的元器件自主可控工作的前提。

对于建立的元器件质量信息“大数据”而言，样本量越大，数据的评价准确度就越高，指导意义就越大。本文建议数据的样本量选取整个行业，若选取整个行业有难度，也应至少包含本单位的所有与元器件质量相关的数据。

2.2 建立元器件质量信息库的要素

元器件质量信息库的要素分为横向要素和纵向要素。

横向要素是指描述元器件信息的各个维度，包括元器件名称、型号、所属类别、生产厂家、质量等级、封装形式、供应商（可进行供应商评价）等。

纵向要素是指描述元器件质量状况的各个维度，包括元器件停产禁运情况、入所检验情况、生产调试情况、整机交付情况、外场使用情况、DPA试验情况、失效分析情况等。

2.3 元器件质量信息库的数据分析

数据是联系现实世界和虚拟模型的重要桥梁，也是我们探索和预测未知事物的重要指标。要进行基于质量管控的元器件自主可控，就应先对元器件质量信息库中的数据进行分析。

在这里，本文通过对元器件各个纵向要素的分析、评价，提出“风险值”的概念，以完成对元器件整个生命周期质量情况的定量评价，也就是说，针对每个型号的元器件，通过分析它的停产禁运、入所检验、生产调试、整机交付、外场使用、DPA试验、失效分析等情况，进行加权计算，得出该型号的风险值，作为该型号元器件的质量情况总体评价。元器件质量情况总体评价过程如图1所示。

本文介绍的这种定量评价相对于定性评价而言，操作性更强，指导意义更大，并且样本量越大，数据的评价准确度就越高。

3 基于质量管控的元器件自主可控工作

有了元器件质量信息库，我们可以根据每型元器件的风险值有目标地开展元器件自主可控工作。本文通过分析元器件的质量信息，运用“风险值”这一定量的评价数据，提出了以下几种开展元器件自主可控的主要措施。

3.1 设计选型

在推动元器件自主可控工作的过程中我们发现，设计人员在没有选型指导下选用国产元器件时存在一些问题。由于我国元器件工业起步较晚，元器件基础工业能力比较薄弱，因此国产器件往往存在自身指标偏差大、质量不稳定、供货不及时，以及使用国产器件后产品整机调试困难等问题，这些问题往往导致装备生产单位进度拖后、质量问题频发，也是造成设计人员对国产器件的使用存在抵触情绪的原因。

为了解决这类问题，我们可以遵循基于质量管控的元器件自主可控工作思路，利用建立的元器件质量信息库，积极使用风险值低的国产元器件替代进口元器件，禁止使用风险值高的国产元器件替代进口元器件，并将风险值高的国产元器件质量信息反馈至元器件生产单位，以指引元器件生产单位进行改进，降低风险。

3.2 国产化替代

元器件国产化替代工作是从根本上解决假冒翻新件的有效措施，也是阻止西方强国对我国军用电子元器件进行战略遏制的有效手段。

我们对停产进口元器件进行国产化替代需要做足充分的验证，并且替代的时间周期很长，因此，我们要进行国产化替代就应该明确优先级。那么，我们应该优先替代哪些进口元器件呢？未停产的进口元器件还是否需要替代呢？

我们用基于质量管控的元器件自主可控工作思路可以做出回答，利用建立的元器件质量信息库，进口元器件的风险值越高，表明该型进口元器件对装备生产单位的装备质量威胁越大，即使该进口元器件未停产，也很可能因为假冒、翻新等因素给装备带来相当大的隐患和风险，对于这类风险值高的进口元器件我们应做出预警，优先进行国产化替代。即使没有国产元器件进行原位替代，也应该积极推进功能替代。

对于风险值低的进口元器件，装备生产单位可以结合自身科研生产任务、国产化比例要求、国产元器件生产单位跟进程度等实际情况，逐步进行国产化替代。

3.3 建立元器件优选目录

优选目录是实施元器件选用控制的重要手段之一，实施优选目录可以指导设计选型，可以为采购、仓储、物料齐套、生产控制、售后服务等过程降低成本和提升质量管理水平。

作为优选目录，里面一定是“优选”的元器件，也就是性能好、质量稳定、可靠性高的元器件，设计人员从优选目录里选择元器件，就会为装备质量打好基础。那么，哪些元器件可以確定为“优选”呢？是不是国产元器件都是“优选”，进口元器件都不是“优选”呢？

首先，装备生产单位应结合自身装备特点或行业特点确定优选目录中所使用的元器件类别和比例，确保能涵盖自身的科研生产任务所使用到的各类元器件。

其次，遵循基于质量管控的元器件自主可控工作思路，利用元器件质量信息库，确保进入优选目录的每种元器件均为低风险值元器件。这样，一些停产、禁运的进口元器件以及假冒翻新较多的进口元器件将不会入选优选目录，一些质量不稳定、可靠性不高的国产元器件也将不会选入优选目录。

最后，装备生产单位的设计人员应严格按照优选目录选择元器件，超目录应按要求进行审批，元器件质量与可靠性工作的主管部门应监督检查优选目录的执行情况。优选目录也应根据元器件质量信息的变化和元器件承制单位的发展实施优选目录的动态管理。

4 结语

我国必须强调牢固树立自主创新、自主发展的理念，坚持推进装备电子元器件自主可控工作，但也不应盲目或无的放矢地推进元器件自主可控工作。

元器件质量管控涉及采购、检验、使用等各方面工作，元器件自主可控涉及选型、替代、统型等各方面工作，元器件质量管控与自主可控的工作内容相互交叉、相互影响，只有把它们相结合，推行基于质量管控的元器件自主可控工作，才能够控好元器件，用好元器件，才能将装备生产单位的设计水平和设计智慧得以充分发挥，才能从根本上提高产品的可靠性。

参考文献

[1] 刘靓燕.浅析航天电子元器件质量控制与可靠性保障[J].科技与创新，2017（01）：11-13.

[2] GJB3404-98.电子元器件选用管理要求.1998.