型號共性工藝問題的識別、分析與管理

◎中國航天電子技術研究院 王沖 李暉 常明祖

工藝技術的發展受型號總體發展要求和技術指標的牽引和影響，隨著新型號、新技術的不斷涌現，對型號研制的工藝能力、工藝水平也提出了更高的要求。持續推進工藝創新、突破型號研制工藝瓶頸問題，特別是影響跨型號、多型號研制的“共性工藝問題”，一直是中國航天電子技術研究院工藝工作的一項重要內容。

共性工藝問題主要是跨單位、跨型號發生的常見多發性工藝問題，其特點是往往在多個單位或型號中重復出現，涉及單位、型號較多，發生頻繁，并對產品質量、交付周期等造成很大影響。隨著航天技術的發展，型號生產面臨著多品種、變批量、多型號并舉的形勢，跨單位和跨型號的常見的共性工藝質量問題時有發生，而航天電子研究院“同質企業”的存在更加突顯了共性工藝問題治理的重要性。有效地解決共性問題，也是提升研究院整體工藝技術水平的重要途徑。

一、主要工作思路和措施

航天電子研究院共性工藝問題識別、分析與管理工作的主要思路是：以典型質量問題的工藝因素分析為基礎，以研究院及專業管理為推動，通過院和廠所兩級工藝研究與攻關解決共性工藝問題。同時，通過工藝交流、成果推廣等方式推動工藝研究成果的推廣和應用，從而提升整體工藝技術水平。

1.完善管理機制

共性工藝問題的識別、分析是一項需要長期、持續開展的工作，做好這項工作的基礎是建立有效的管理機制，落實人員和資源，進而有效地開展識別與分析工作。

航天電子研究院每年都在工藝工作要點中明確各單位開展共性工藝問題分析、治理的有關要求，同時在制定相應管理要求的基礎上要求各單位建立工藝質量問題分析制度，定期開展質量問題工藝因素分析，抓住深層次原因，對共性問題進行系統梳理，策劃共性工藝研究項目，以突破共性工藝瓶頸問題，提高工藝水平和穩定性，切實降低工藝質量問題的發生率。研究院通過長期摸索、實踐，逐步形成了共性工藝問題的識別、分析與管理的有效機制。

為加強策劃和牽引作用，研究院充分發揮國家級超精密機械加工技術研究應用中心、北京光華無線電廠技術中心的作用，建立產、學、研相結合的研發創新平臺，圍繞共性工藝問題及核心技術開展工藝技術研究；圍繞共性工藝問題設立院級工藝攻關項目，組織各有關單位共同參與攻關工作，先后開展了有鉛、無鉛焊接技術研究等一系列工作，起到了很好的技術支撐作用，保證了共性工藝問題的識別、分析與管理工作的有效開展。

2.加強共性問題的識別與分析

共性工藝問題的識別、分析包含兩個層面的內容：一是對共性問題的識別，主要工作是定期對質量問題進行分類統計，識別出跨型號、跨單位發生的共性問題；二是對共性問題工藝因素的識別，進一步剖析造成產品質量問題的工藝因素，從而確定關鍵問題，明確后續工藝攻關的主要目標和方向。對共性問題的識別主要是分類統計的過程，而對于共性問題工藝因素的識別則是一個分析定位的過程，是共性問題識別、分析的關鍵，為制定有針對性的措施提供主要依據。

為此，研究院開展了質量問題工藝因素分析頂層策劃，設立了專項研究課題，從慣性器件、微電子與計算機、綜合電子、機電組件四大專業入手，在分析產品制造特性和工藝特點的基礎上，進一步統計分析了具有代表性的質量問題案例136個；通過運用過程失效模式及后果分析、因果分析等方法，對影響產品質量、合格率、可靠性、穩定性的關鍵因素進行了深入剖析，梳理出了工藝技術方案不合理、工藝技術成熟度不足、工藝文件不適合三個方面的14種因素；通過分析典型案例的主要表現形式，對影響產品的工藝因素進行了進一步細化，形成了工藝質量問題因果圖，為研究院及各單位進一步持續對工藝質量問題進行分析、研究奠定了基礎。

通過逐步分析，研究院識別出了一些影響型號研制生產的共性工藝問題，如慣性儀表多余物控制問題、硬脆材料加工中裂紋和掉渣問題等。同時，結合前期研究成果進一步確定了影響工藝穩定性的深層次因素，主要有工藝研究不充分、工藝方法不正確等。

此外，多發共性工藝問題是目前和未來一段時間內迫切需要解決的問題。研究院通過重點開展特種加工、熱處理、表面處理、非金屬復合材料、裝配等專業的共性工藝技術研究，突破了多發共性工藝問題對型號生產造成的束縛，重點解決了型號生產多發共性工藝瓶頸問題，穩定了型號生產核心關鍵工藝，尤其是杜絕了工藝技術中多發、常見的共性質量問題，固化了此類工藝技術成果并進行了跨單位和跨型號的推廣應用，形成了具有獨特技術特色的標準規范體系，型號產品質量得到改善，也為型號生產保駕護航奠定了基礎。

3.分層次開展工藝攻關工作

在共性問題識別與分析的基礎上，航天電子研究院積極組織開展各層次共性工藝研究工作，修訂了《中國航天科技集團公司中國航天電子技術研究院工藝研究項目管理辦法》，進一步規定了共性工藝研究項目的申報、立項、檢查及驗收等各項工作，從制度上為工藝攻關工作的順利開展提供了保障。

一是研究院設立了專項工藝研究經費用于每年共性工藝問題的治理和攻關，同時牽引各單位投入相關經費開展工藝攻關工作。為確保經費的有效投入，研究院要求各單位每年年初將本單位工藝攻關計劃及經費上報，并將其納入研究院主管機關監督檢查的工作內容，同時與各單位績效考核掛鉤。

為確保工藝攻關項目切實符合共性工藝問題的治理要求，研究院在對其進行識別、分析的基礎上，組織有關單位進行工藝攻關項目論證，根據項目必要性、緊迫程度等內容逐步安排廠所兩級開展工藝攻關工作。

二是研究院在項目研究過程中積極加強對各單位承擔的院級以上課題和廠所研究課題的監督檢查力度，將航天科技集團重大工藝研究項目和其它院級以上工藝研究項目按科研生產項目管理要求制定相應的研究計劃和考核節點，并納入研究院科研生產考核計劃，從而確保研究項目的順利完成。

2010年，研究院組織完成了9項共性工藝研究項目，取得了一批工藝技術成果，在型號立項和研制方面發揮了重要作用。例如，針對目前航天電子產品種類繁多且研制周期短，無法對每個印制板組合件進行摸索試驗，在單板焊接時只能依靠經驗對焊接參數進行調整，不能滿足航天電子產品高密度和小型化發展需求的局面，研究院設立了“印制板組合件單板焊接工藝參數模擬優化技術研究”共性研究課題。通過對該課題的研究，總結出了模擬優化的基本規律，工藝得到了細化和優化。課題研究成果在表面貼裝技術生產線上進行了推廣應用，解決了研究院電子裝聯專業的共性問題。

三是研究院在專業技術方面充分發揮了超精密機械加工技術研究應用中心、光華無線電廠技術中心的技術牽引作用，帶動各單位圍繞核心技術開展工藝技術研究工作。超精密加工技術研究應用中心攻克的納米級加工工藝，精度達到了國際先進水平；光華無線電廠技術中心充分發揮航天電子產品的制造優勢，突破了有鉛、無鉛混合裝焊技術的瓶頸，引領了航天電子設備制造技術的發展，為型號研制生產提供了技術支撐。

4.開展工藝成果推廣

在工藝攻關的基礎上，航天電子研究院從工藝成果、工藝文件、典型問題技術交流等方面開展了卓有成效的工作，加強了共性工藝成果的推廣交流，提高了研究院工藝的整體水平。

2010年，研究院收集了2006～2010年具有借鑒意義和推廣價值的工藝管理及技術方面的研究成果39項，并從研究內容、突破的技術瓶頸、取得的成果及效益等方面對每項研究成果進行了介紹，編制完成了《工藝研究成果匯編》，為技術成果在相近專業單位中的推廣，進一步拓寬各單位人員的技術思路，促進各單位之間的交流和學習提供了平臺。

同時，研究院結合工藝攻關成果，以2009年研究院優秀工藝文件評選中獲獎的17份優秀工藝文件為素材，組織編制了《優秀工藝規程展示》。該展示收集了電氣互聯和電子產品調試兩大類專業中的優秀工藝規程，從產品的工藝性分析、工藝文件編寫思路和編寫特點三方面進行了詳細描述，并提供了示例文件；從針對相應產品實現過程中的難點、特殊性以及規范操作等方面展示了所采取的工藝方法和措施，體現了各單位在多媒體應用、數字化工藝設計、工藝規范化建設、工藝攻關等方面取得的成績，為各單位互相借鑒工藝成果和經驗提供了途徑，從而使工藝文件更好地指導生產，有效地保證了產品質量。

結合工藝攻關成果，研究院充分發揮專業技術特色，通過研討和交流等多種形式開展班組、車間、廠所等多個層次的交流，通過共享共性工藝研究成果、推廣優秀工藝管理經驗和開展先進工藝技術交流等多種途徑創造交流機會，搭建交流平臺，促進工藝技術水平的提高。

二、取得的成效

航天電子研究院通過開展共性工藝問題的識別、分析與管理工作，解決了一批共性工藝技術問題，取得的成果在全院推廣，整體提升了工藝技術的能力和水平，主要體現在以下兩個方面。

一是在型號研制方面突破了一批制約型號研制的技術瓶頸，滿足了型號的研制需求。例如，突破了鈹材及鋁基復合材料精密加工技術，使三浮陀螺儀漂移精度、三浮陀螺加速度計的漂移精度得到了大幅提高，攻克了型號研制瓶頸；突破了集成電路產品制造技術瓶頸，保證了綜合電子產品技術發展需求。

二是在型號批產方面解決了一批影響批產能力的薄弱環節，產品合格率等技術指標得到提升，保障了型號批產任務的順利完成。例如，通過開展加速度計輸電裝置可靠性工藝研究，使導電桿生產合格率由50%提高到75%以上，為批量可靠生產奠定了工藝保障基礎；組織開展陀螺儀安裝誤差分析及穩定性研究，有效控制了由于安裝引起的軸承渦流力矩變化量，減少了由于陀螺儀安裝造成的陀螺儀重復安裝誤差，提高了陀螺儀常值項的穩定性；開展儀表精密清洗工藝研究，確定了清洗的工藝流程和清潔度檢測標準，多余物控制水平達到了技術要求，故障率為零；總結技術要點和工藝流程控制關鍵，完成了相關的技術資料和工藝規范的編寫。

中國航天電子技術研究院將在航天科技集團的支持和帶領下，在前期開展典型質量問題工藝因素分析研究的基礎上，繼續分層次深入開展質量問題工藝因素分析，抓住深層次原因，加強工藝技術研究，制定解決措施，突破重大、共性工藝瓶頸問題，推動工藝規范化和工藝精細化建設，固化和穩定工藝研究成果和水平，提高工藝水平和穩定性，力爭取得更大的成效。