舰船电子装备技术状态纪实与精细化控制方法*

张 勇

(海军驻大连426厂军事代表室 大连 116005)

舰船电子装备技术状态纪实与精细化控制方法*

张 勇

(海军驻大连426厂军事代表室 大连 116005)

论文从舰船电子装备的研制特点入手,分析了舰船电子装备研制、生产、使用过程中技术状态纪实的要求与特点,提出了精细化的舰船电子装备技术状态纪实范围和基于“一机一档”的管理与控制方法。

舰船电子装备; 精细化; 技术状态; 纪实; 控制

(Naval Representative Office in Dalian 426 Factory, Dalian 116005)

Class Number TN97

1 引言

技术状态管理是一个有关产品基线定义、产品标识和更改管理的规范化和文档化的综合系统,是一门工程管理和质量控制技术,贯穿于产品研制、生产、使用的全过程。作为系统工程管理的关键组成部分,技术状态管理对大型复杂产品或系统的研制起到重要的管控作用,确保在研制、生产的任何时刻,都能使用正确的技术文件,保持批产产品物理特性和功能特性的稳定性和一致性,满足合同和研制任务书的要求。

技术状态管理包括技术状态标识、技术状态控制、技术状态审核、技术状态纪实四项相互关联的活动,为实现产品的技术状态正确、完整、协调、可追溯,保证产品的正常使用及维护,产品技术状态的纪实与控制占有重要地位。随着电子信息技术的发展和舰船电子装备功能的不但丰富,舰船电子装备已成为舰船武器系统和信息平台的核心,具有技术密集、软件密集、系统集成度高的特点,这使舰船电子装备技术状态纪实与控制必须越来越精细化,才能达到技术状态纪实正确、完整、协调、可追溯的目标,确保在研制、生产、服务的任何时刻,都能使用正确的技术文件。

2 舰船电子装备技术状态纪实的要求与特点

舰船武器装备的研制特点,决定了小批量多型号的设计、生产和服务模式为当前舰船电子装备研制单位主要的生产经营模式,军用加固计算、显控台等通用电子设备为适应雷达、声纳、水声对抗、电子对抗、光电、指控、火控和武器控制等电子信息装备的配套,在贯彻装备研制通用化、系列化和模块化的“三化”研制思想下,虽然保持了基本配置的相对稳定,但面对不同的用户、应用需求,产品的技术状态往往会发生改变,如果不记录每一台套产品的技术状态,这将会给产品今后的使用、维护及售后服务带来隐患。

随着当前海军各型服役舰艇数量的不断增加,使用年限的延长,现代化改装加快,在研在役舰船电子装备的使用和维修保障性工作也对技术状态管理提出了更高要求,主要表现在进口元器件或COST货架产品停产或禁运等原因,导致后续补充备件和战储备件的生产带来的技术状态变更,嵌入式软件资源随海军作战需求的变化和硬件设备的技术升级,导致舰船电子装备应用软件和低层驱动软件技术状态的变更。

舰船电子装备自身的复杂性,涉及电子信息技术的方方面面,如果不能在硬件、软件、结构和工艺方面对电子设备各个层次的技术状态进行完整的记实,实施产品技术状态精细化管理,容易造成技术状态失控,带来舰船电子装备研制和使用风险,影响舰船电子武器装备的战备完好性。确定技术状态纪实的范围和方法,实行舰船电子装备“一机一档”管理,是实现小批量、多型号、单台套、多品种复杂电子设备技术状态管理的有效途径。

3 确定技术状态记实的范围

产品的技术状态主要反映在产品技术文件中,要完整全面记录产品的技术状态,则应该对产品在研制、生产、使用和服务过程中所有对产品技术状态有影响的工作内容形成文件,并确保文件与产品的功能特性和物理特性完全一致。产品技术状态纪实的范围应根据实际需要进行选定,选定的范围过少,不足以反映产品技术状态；若选定的范围过大,不但加大工作量,而且也会带来过多的冗余信息,对于最终产品技术状态信息的获取也会带来不便。科学、全面、完整、客观、真实地记录电子设备各个层次的硬件、软件、结构和工艺状态,实施科学有序管理,是保证产品质量的重要环节。

舰船电子装备技术状态纪实的精细化管理应从设备配置清单、图样、技术文件,细化到具体的模块和部件单元的各个细节上,要注重模块上跨接器状态、元器件规格型号标识、可编程逻辑器件的逻辑、嵌入式应用软件、存储器上的软件固件产品等细微状态的纪实与控制。主要关注以下方面的问题：

1) 模块元件表中器件规格型号标识不完整带来的技术状态变化

模块元器件清单中元器件规格型号标识(器件的前后缀)不完整,容易造成在器件名称相同,封装、管脚、外形尺寸完全一致,装配和检验工艺文件中,不易发现由于器件前后缀不同,导致在不同批次的产品中,出现功耗、速度、驱动能力、质量等级差异的器件装配到设计定型模块上,改变了模块的技术状态,以致引起模块工作时序、驱动程序初始化环境变化等内部时序和指令状态异常,带来模块工作不稳定等潜在质量隐患。

2) 可编程逻辑器件逻辑的纪实不规范,带来的逻辑版本控制问题

可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)是一类半定制的通用性器件,用户可以通过对PLD器件进行编程来实现所需的逻辑功能。与专用集成电路ASIC相比,PLD具有灵活性高、设计周期短、成本低、风险小等优势,因而在舰船电子模块中得到了广泛应用。该类器件技术状态的纪实与控制,包括器件本身的规格型号、嵌入器件的逻辑版本以及写入逻辑的工具环境,任一部分如不进行规范完整的技术状态纪实与控制,都会导致模块在研制、生产和技术服务过程中带来技术状态变化,给模块功能带来重大的质量隐患,并给技术服务带来困难。纪实的方法可在模块可编程器件上贴注标识,注明逻辑文件名。逻辑文件的命名方法如：local_用户名_模块板号_版本号,并将逻辑的编写和修改纳入过程质量控制范围,在模块工艺卡和产品维修服务单中进行记录。

3) 对存储器件等嵌入式软件固件的烧制与版本进行控制

舰船电子装备属软件密集型武器装备,软件规模大,分布广,再加上海军作战需求的变化大和硬件设备的技术升级快,设备应用软件和低层驱动软件的维护和升级变化快,如不随硬件状态协同进行嵌入式软件的技术状态管理和配置管理,将给软件维护带来诸多问题,只有把硬件的状态和嵌入的软件版协同进行纪实与控制,才能保持设备状态的完好,如BIOS的配置与管理。

在产品研制过程中,设计文件是产品的加工、生产、检验及今后产品的使用、维护的依据。因而,选定的纪实范围包括产品所有的设计文件。对于每一台套的产品中,产品所有的整、部、零件及使用的外购件、材料均在纪实范围之内。此外,对于产品技术状态改变有影响的一些技术文件也应纳入纪实范围之内,如产品研制合同、产品研制总要求、有关的方案论证、研制任务书、研制要求改动的相关文件(如：会议纪要等),这些文件是产品技术状态发生改变的依据。

4 “一机一档”的纪实方法

从每一台套产品研制开始建立档案,记录产品所有的技术状态,从硬件、软件、结构、工艺等各个层次进行全面纪实。尤其是产品设计文件的状态,包括产品设计文件的组成、每份设计文件从整机到部件、零件、甚至外购件使用的状态。对在试验、制造、检验、产品提交、用户使用等各阶段产生的技术状态变更进行控制,并反映在记录中,保证各类文件与产品实际状态的一致,将这些文件按照合同、项目分类建档到每个独立的设备或用户上,形成“一机一档”,这将为保证舰船电子装备的技术状态正确、完整、协调、可追溯,带来极大的便利,是实现产品技术状态规范化管理的一项重要基础工作。

“一机一档”主要包括以下类别文件：

1) 设计输入和要求类文件,如合同、技术协议等；

2) 设计输出和生产制造类文件,如结构和电气图纸、嵌入式软件文档及代码等；

3) 质量问题分析处理类文件,如设备质量问题报告单、质量问题归零报告等；

4) 维修服务记录；

5) 产品技术状态说明；

6) 产品技术状态清单。

产品技术状态说明作为每一台套产品总的技术状态的说明,应在产品出所时进行归档；出所后,若技术状态发生改变,则应通过更改手续对其进行更改,产品技术状态说明应该包括以下内容：

(1)产品概况(如：产品台套编号、型号、名称、安装地点(用户)、配置清单,产品的功能框图、主要战技指标、外形与安装尺寸,嵌入式软件清单和版本等内容)；

(2)技术状态变化说明(若产品为原型产品时,可不写；否则,则应在本章说明本产品与原型产品的差别等内容)；

产品技术状态清单则应从不同角度详细说明本套产品技术状态的情况,作为产品历史追溯、使用维护的重要依据。

产品中各文件的版本信息应与产品台套号相对应,并以数据管理系统形式实时进行记录,并可通过数据管理系统随时产生产品技术状态清单。

由于产品技术状态的改变可能会发生在产品研制、使用的全过程,产品状态的变更原因多种多样,方式也千差万别。因此,对产品技术状态实施“一机一档”管理,同时需要做到以下几点：

1) 及时性

因为产品技术状态的变更可能发生在产品的全寿命周期,当产品已研制一段时间之后,再进行记录,那么以前的状态就可能发生丢失。产品技术状态的纪实需要在产品研制的一开始就要进行记录,形成产品技术状态纪实系统。

2) 实时性

由于产品技术状态的变更可能发生在随时随地,因而对于产品技术状态的记录要具有实时性,一但发生状态的改变,就应该进行记录。否则,就不能获得特定的时刻的产品技术状态的准确信息。

3) 协调性

对于产品技术状态的纪录还需要具有协调性,对于状态发生变更时不同的文件应相协调一致,特别是软硬件结合紧密的相关文档。

5 产品技术状态纪实的管理与控制

产品技术状态纪实的管理与控制涉及产品设计、生产、服务、原材料采购等产品形成的各个环节,需要设计人员、生产人员、质量管理与检验人员、科技管理人员等众多部门的人员参加,并要在产品总体、硬件、软件、工艺各个层次得到控制,这与企业的生产流程、运作模式、组织结构、产品特点、管理制度、网络化信息水平密切相关。

为了实现舰船电子装备技术状态纪实的精细化管理,建立完整、规范、准确的“一机一档”,达到技术状态纪实正确、完整、协调、可追溯的目标,在技术状态纪实管理与控制方面必须做好两方面的工作。

一是要建立一套与企业生产流程和产品特点相适应的管理标准。因为产品技术状态的改变可能在产品研制的各个环节中产生,那么需要建立相应的管理标准规定各有关职能部门在产品技术状态记录工作中的职责和工作程序。

二是要建立基于产品流程、涵盖产品形成各个部门的网络化信息平台和技术状态数据库。解决复杂电子设备各个产品层次技术状态纪实基础数据在各部门间的采集、审查、追踪,保证技术状态变更的及时性、实时性和协调性,确保在研制、生产、服务的任何时刻,在产品数据库的“一机一档”中能方便、迅捷地找到正确的技术文件和生成当前产品的技术状态变更汇总清单。

6 结语

实施精细化的技术状态纪实与控制是舰船电子装备质量控制的关键技术之一,纪实内容和控制方法应根据产品的特点、企业的生产、运作流程不断地细化和深化,逐步发觉技术状态纪实与控制的盲区,本文只是对舰船电子装备技术状态纪实与控制容易忽略的地方进行了论述,并提出了精细化的管理思路。

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Ship Electronic Equipment Technological Status Document and its Fine-grained Control Methods

ZHANG Yong

This paper starts from the R&D characteristics of ship electronic equipment, the requirements and characteristics of technological status documents in process of ship electronic equipment research, development, manufacturing and application are analyzed, and the range of fine-grained ship electronic equipment technological status documents is proposed, as well as the management and control methods based on “one document for one equipment”.

ship electronic equipment, fine-grained, technological status, document, control

2016年7月9日,

2016年8月25日

张勇,男,硕士,高级工程师,研究方向:电子装备质量监督。

TN97

10.3969/j.issn.1672-9730.2016.12.032