何宴輝　汪理虎

（上海航天電子技術(shù)研究所，上海，201109）

?

彈上綜合電子產(chǎn)品科研生產(chǎn)管理模式探討

何宴輝汪理虎

（上海航天電子技術(shù)研究所，上海，201109）

文摘：提出彈上綜合電子產(chǎn)品的概念，結(jié)合產(chǎn)品特點對現(xiàn)行的科研生產(chǎn)管理模式進行分析和梳理，借鑒國內(nèi)衛(wèi)星類產(chǎn)品的先進管理經(jīng)驗，對彈上綜合電子產(chǎn)品現(xiàn)行的科研生產(chǎn)管理模式提出幾點改進建議。

關(guān)鍵詞：彈上電子設(shè)備；綜合電子產(chǎn)品；產(chǎn)品化，管理模式。

彈上綜合電子產(chǎn)品是指以高速總線連接、系統(tǒng)信息共享、通用功能模塊為特征，將原有多種彈上單機設(shè)備以標(biāo)準(zhǔn)模塊形式通過標(biāo)準(zhǔn)接口綜合到一臺彈上設(shè)備中。涉及的電子產(chǎn)品主要包括彈上計算機、慣性測量設(shè)備（慣測）、電氣控制盒、遙測設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄儀等。國內(nèi)外先進導(dǎo)彈電子設(shè)備應(yīng)用經(jīng)驗表明，彈上電子設(shè)備的一體化融合設(shè)計即形成彈上綜合電子產(chǎn)品，不僅可以大幅減少彈上電子設(shè)備軟硬件規(guī)模，提升導(dǎo)彈系統(tǒng)的可靠性、維修性，還可以從本質(zhì)上提升導(dǎo)彈裝備的系列化、模塊化、通用化（“三化”）水平。如美國的SM-3導(dǎo)彈，率先實現(xiàn)了制導(dǎo)艙的綜合電子設(shè)計。近年來，國內(nèi)彈上電子產(chǎn)品的科研生產(chǎn)呈現(xiàn)出多種產(chǎn)品同時研制生產(chǎn)、計劃有一定的不確定性、項目需求變更多等特點。在這種形勢下，必須改善原有科研生產(chǎn)管理模式。

1　彈上綜合電子產(chǎn)品特點及管理現(xiàn)狀

彈上綜合電子產(chǎn)品科研生產(chǎn)的特點：①型號定制化要求與彈上綜合電子產(chǎn)品化需求長期共存；②多任務(wù)并發(fā)模式長期存在，需要快速設(shè)計及敏捷生產(chǎn)；③武器裝備的特殊性造就彈上綜合電子產(chǎn)品的高可靠性需求；④產(chǎn)品綜合性能最優(yōu)需求高，需要多家單位協(xié)調(diào)共贏；⑤定型后批次多、產(chǎn)量大，產(chǎn)品具有較強的生產(chǎn)屬性。

從上述特點可以看出，此類產(chǎn)品特別適合進行產(chǎn)品化。但是目前，彈上綜合電子產(chǎn)品形式還處于初級階段，產(chǎn)品化程度不高，多以定制化的單機組合而成為彈上綜合電子產(chǎn)品，沒有形成貨架化的產(chǎn)品科研模式?；旧弦粋€型號一種產(chǎn)品，產(chǎn)品為型號量身定制，每種產(chǎn)品在外形結(jié)構(gòu)和處理器構(gòu)成上都不相同，各個型號之間也無法通用。新研一個型號，彈上綜合電子產(chǎn)品也要從頭研制，從而拖長了研制周期。另外，由于是新研產(chǎn)品，其成熟度和穩(wěn)定性往往需要在實踐中去驗證與改進，導(dǎo)致重復(fù)性質(zhì)量問題時有發(fā)生。

由于國家體制和自身行業(yè)特點，傳統(tǒng)的科研生產(chǎn)管理模式主要以“保成功”為導(dǎo)向，缺乏對產(chǎn)品成本、利潤、效率等概念的理解，忽視了企業(yè)自身市場競爭能力的提升。在生產(chǎn)中由于處理器、功能電路無法統(tǒng)型，設(shè)計師根據(jù)自己的風(fēng)格選型，所用元器件產(chǎn)品種類分散，導(dǎo)致研制成本、質(zhì)量成本上升。另外，設(shè)計中過于強調(diào)單機的性能最優(yōu)，導(dǎo)致高性能高成本器件應(yīng)用在低應(yīng)用場合或者對于總體性能提升效果不大，造成成本提升，毛利下降。

彈上綜合電子產(chǎn)品與宇航電子產(chǎn)品的最大區(qū)別是具有批生產(chǎn)階段，如何保證彈上綜合電子的可生產(chǎn)性以及如何保證批生產(chǎn)階段的質(zhì)量和進度，都是需要繼續(xù)研究的問題。有些產(chǎn)品在研制階段可以由設(shè)計師精心手工打造完成，可以保證性能指標(biāo)，一旦到達批生產(chǎn)階段會暴露諸多問題。比如某些電子產(chǎn)品的可測試性差，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)過程中進度延緩；又如焊接工藝的問題可能導(dǎo)致印制板成品率低等。

2　改進彈上綜合電子科研生產(chǎn)管理模式的建議

2.1面向產(chǎn)品，明確任務(wù)分工，建設(shè)專業(yè)團隊

按照“兩總抓型號，廠所長抓產(chǎn)品”的產(chǎn)品化工作思路，需進一步明確各承制單位間的分工?？傮w單位應(yīng)以提升產(chǎn)品的整體性能為研究重點，分系統(tǒng)單位應(yīng)注重研究彈上綜合電子產(chǎn)品的系統(tǒng)需求與產(chǎn)品定義，專業(yè)所應(yīng)注重本專業(yè)綜合電子產(chǎn)品的可靠實現(xiàn)技術(shù)。以真正形成戰(zhàn)術(shù)性能優(yōu)良、需求合理、定義準(zhǔn)確、實現(xiàn)可靠的彈上綜合電子產(chǎn)品科研生產(chǎn)模式。

在生產(chǎn)實踐中，彈上綜合電子產(chǎn)品的實現(xiàn)是分散到各個廠所完成的。因此，對于彈上綜合電子產(chǎn)品各階段的研制需求，各單位間應(yīng)以任務(wù)書形式進行固化，并加強綜合電子產(chǎn)品任務(wù)書的評審工作。任務(wù)書指標(biāo)應(yīng)充分考慮產(chǎn)品化的要求，以彈上綜合電子產(chǎn)品需求產(chǎn)品化和整體最優(yōu)為原則，避免為追求一個不重要的高指標(biāo)而犧牲了其他性能。目前，科研生產(chǎn)中往往重視產(chǎn)品驗收的評審而忽略研制任務(wù)書的評審。嚴格按照任務(wù)書要求，合理確定產(chǎn)品驗收交付方法，最重要的是統(tǒng)一產(chǎn)品的試驗條件和測試方法，盡早發(fā)現(xiàn)問題，不把問題帶入系統(tǒng)。

筆者建議，進行彈上綜合電子產(chǎn)品定義時應(yīng)打破型號壁壘，按產(chǎn)品化思路進行產(chǎn)品定義，在產(chǎn)品實現(xiàn)中應(yīng)按照產(chǎn)品保證思路，細化專業(yè)分工。如彈上綜合電子產(chǎn)品實現(xiàn)會包含多個專業(yè)分工：硬件架構(gòu)設(shè)計工作、FPGA仿真時序分析工作、處理器軟件代碼編寫工作、PCB的LAYOUT及布線工作、可靠性設(shè)計工作、電磁兼容分析工作以及物資篩選與采購等。而每個專業(yè)分工都有很多值得研究的內(nèi)容，爭取讓專業(yè)設(shè)計師從事自己最擅長的工作，避免設(shè)計師身兼數(shù)職，廣而不精的現(xiàn)象。

2.2以功能電路型譜化為基礎(chǔ)，推動科研模式轉(zhuǎn)型

技術(shù)層面上，彈上綜合電子產(chǎn)品包含結(jié)構(gòu)和電氣兩方面的屬性。因裝備功能的不同需求，目前實現(xiàn)彈上電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)統(tǒng)型存在一定困難。在電氣方面，任何一個彈上電子產(chǎn)品不外乎由幾種功能電路組成，如電源電路、處理器電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、電氣控制電路、總線通信電路等。通過統(tǒng)型功能電路元器件、規(guī)范功能電路實現(xiàn)形式，可以實現(xiàn)功能電路的產(chǎn)品化和型譜化。在功能電路的產(chǎn)品化中要盡量使功能電路對不同場合的需求形成包絡(luò)，如可以設(shè)計兩種不同的處理器功能電路應(yīng)用在控制和信息處理場合。對于列入型譜表的功能電路模塊，可以適時對其進行SiP集成，該技術(shù)可將不同功能的元器件，混合裝載到同一封裝之內(nèi)，并由此提供系統(tǒng)或子系統(tǒng)級功能的集成封裝形式。進而在SiP層面實現(xiàn)彈上綜合電子產(chǎn)品的貨架化，在設(shè)計彈上綜合電子產(chǎn)品時，只需選取滿足功能要求的SiP模塊在不同結(jié)構(gòu)尺寸的PCB上進行快速集成即可。

管理層面上，以綜合電子產(chǎn)品貨架化為基礎(chǔ)，借鑒一些先進管理經(jīng)驗，推動科研生產(chǎn)模式由型號管理向產(chǎn)品管理轉(zhuǎn)變。主要從以下幾個方面實施改進。

a）強化產(chǎn)品生產(chǎn)組織管理。貨架式綜合電子產(chǎn)品的生產(chǎn)重點是如何實現(xiàn)產(chǎn)品的重復(fù)穩(wěn)定生產(chǎn)，因此，必須圍繞產(chǎn)品實現(xiàn)過程組建專業(yè)化生產(chǎn)隊伍，強化隊伍專業(yè)化建設(shè)，實現(xiàn)開發(fā)與制造隊伍分離。同時，在產(chǎn)品生產(chǎn)隊伍中設(shè)置專職產(chǎn)品調(diào)度，對產(chǎn)品生產(chǎn)進行統(tǒng)一管理，改變過去由各型號調(diào)度分別負責(zé)各自產(chǎn)品生產(chǎn)的模式，以最大限度地實現(xiàn)產(chǎn)品化。

b）落實產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制。為確保貨架式綜合電子產(chǎn)品狀態(tài)穩(wěn)定，各產(chǎn)品研制單位應(yīng)制定專門的管理辦法和規(guī)范，明確專門的組織機構(gòu)，嚴格控制產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)變更，實行院內(nèi)部定型管理。貨架式產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)變更需向技術(shù)狀態(tài)管理機構(gòu)提出更改申請，并邀請用戶參與討論，經(jīng)管理機構(gòu)批準(zhǔn)后，以文件版本升級的形式完成更改。嚴格落實研制階段產(chǎn)品投產(chǎn)前的技術(shù)狀態(tài)確認評審工作，尤其是所內(nèi)確認評審。避免進行事后評審，導(dǎo)致將失誤帶入型號產(chǎn)品中。

c）統(tǒng)一產(chǎn)品測試方法和環(huán)境試驗條件。產(chǎn)品研制單位要加強與總體單位溝通，分析綜合電子產(chǎn)品在導(dǎo)彈上的具體工作環(huán)境，在滿足型號任務(wù)要求前提下，統(tǒng)一貨架式綜合電子產(chǎn)品的測試和環(huán)境試驗條件，加強產(chǎn)品的通用性，提升產(chǎn)品測試交付環(huán)節(jié)的效率。例如，統(tǒng)型后的某產(chǎn)品在不同戰(zhàn)術(shù)型號應(yīng)用較多，但由于不同型號環(huán)境試驗條件不同，導(dǎo)致產(chǎn)品無法組批開展環(huán)境試驗，降低生產(chǎn)效率。此種情況下產(chǎn)品研制單位與總體單位通過協(xié)調(diào)統(tǒng)一、統(tǒng)型產(chǎn)品的環(huán)境試驗條件，可大幅提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

d）轉(zhuǎn)變物資采購方式。由于目前未到達產(chǎn)品化的階段，元器件產(chǎn)品種類繁多，元器件的采購、篩選成為制約產(chǎn)品交付進度的“瓶頸”。應(yīng)盡快實現(xiàn)綜合電子產(chǎn)品貨架化，使物資采購方式由型號采購模式轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品采購模式，統(tǒng)一元器件等級和規(guī)格，按照產(chǎn)品生產(chǎn)批次實施組批采購，并建立有效的物資儲備機制，加強物資策劃與精細化管理，做好風(fēng)險分析和應(yīng)對措施。

e）規(guī)范產(chǎn)品文件管理。產(chǎn)品文件包括產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制的依據(jù)性文件以及產(chǎn)品的質(zhì)量信息記錄等，文件中包含了產(chǎn)品的可重復(fù)生產(chǎn)性、生產(chǎn)過程受控程度、質(zhì)量與可靠性量化和可控程度。必須對研制生產(chǎn)中的文件進行合理配置和嚴格管理，確保裝配工藝文件、調(diào)試工藝文件等指導(dǎo)性文件的正確性和唯一性。

在大數(shù)據(jù)時代，要充分利用信息化手段建立綜合電子產(chǎn)品的電子履歷表，實施全壽命周期質(zhì)量控制；通過大數(shù)據(jù)分析找到產(chǎn)品的薄弱點，在后續(xù)的產(chǎn)品研制中予以改進，從而不斷提升彈上綜合電子產(chǎn)品的技術(shù)性能與可靠性。

對彈上綜合電子產(chǎn)品的科學(xué)管理可有效縮短彈上電子系統(tǒng)的設(shè)計、批生產(chǎn)和交付時間，具有重要的戰(zhàn)略意義。通過分析目前彈上綜合電子產(chǎn)品的科研管理現(xiàn)狀和特點，筆者提出了改進彈上綜合電子產(chǎn)品科研生產(chǎn)模式的幾點想法，實踐工作也表明了綜合電子產(chǎn)品化和功能電路型譜化的科研模式，保證了現(xiàn)行彈上綜合電子產(chǎn)品的科研進度，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。但在后續(xù)彈上綜合電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化模塊的研制、采購和推廣等方面還需進一步探索。

參考文獻

［1］牛慶鋒，趙晨露，張書庭，王至堯.貨架式產(chǎn)品管理模式實踐.航天科技集團科研生產(chǎn)管理最佳實踐專輯，2011（6）：49-53.

［2］張小達，馮鐵惠，吳永亮.技術(shù)狀態(tài)管理研究［J］.航天標(biāo)準(zhǔn)化，2013（4）：3-9.

［3］王豪. SiP技術(shù)在宇航產(chǎn)品中的應(yīng)用［J］.航天標(biāo)準(zhǔn)化，2013（1）：30-32.

［4］谷滿倉，蘇婕.淺析大數(shù)據(jù)思維在科研生產(chǎn)管理中的應(yīng)用價值［J］.航天工業(yè)管理. 2013（12）：4-7.

作者簡介：

何宴輝（1978年—），男，碩士，高級工程師，現(xiàn)從事彈上計算機的設(shè)計、數(shù)字化調(diào)試工位的建設(shè)及相關(guān)科研管理工作。