弹上综合电子产品科研生产管理模式探讨

何宴辉　汪理虎

（上海航天电子技术研究所，上海，201109）



弹上综合电子产品科研生产管理模式探讨

何宴辉汪理虎

（上海航天电子技术研究所，上海，201109）

文摘：提出弹上综合电子产品的概念，结合产品特点对现行的科研生产管理模式进行分析和梳理，借鉴国内卫星类产品的先进管理经验，对弹上综合电子产品现行的科研生产管理模式提出几点改进建议。

关键词：弹上电子设备；综合电子产品；产品化，管理模式。

弹上综合电子产品是指以高速总线连接、系统信息共享、通用功能模块为特征，将原有多种弹上单机设备以标准模块形式通过标准接口综合到一台弹上设备中。涉及的电子产品主要包括弹上计算机、惯性测量设备（惯测）、电气控制盒、遥测设备和数据记录仪等。国内外先进导弹电子设备应用经验表明，弹上电子设备的一体化融合设计即形成弹上综合电子产品，不仅可以大幅减少弹上电子设备软硬件规模，提升导弹系统的可靠性、维修性，还可以从本质上提升导弹装备的系列化、模块化、通用化（“三化”）水平。如美国的SM-3导弹，率先实现了制导舱的综合电子设计。近年来，国内弹上电子产品的科研生产呈现出多种产品同时研制生产、计划有一定的不确定性、项目需求变更多等特点。在这种形势下，必须改善原有科研生产管理模式。

1　弹上综合电子产品特点及管理现状

弹上综合电子产品科研生产的特点：①型号定制化要求与弹上综合电子产品化需求长期共存；②多任务并发模式长期存在，需要快速设计及敏捷生产；③武器装备的特殊性造就弹上综合电子产品的高可靠性需求；④产品综合性能最优需求高，需要多家单位协调共赢；⑤定型后批次多、产量大，产品具有较强的生产属性。

从上述特点可以看出，此类产品特别适合进行产品化。但是目前，弹上综合电子产品形式还处于初级阶段，产品化程度不高，多以定制化的单机组合而成为弹上综合电子产品，没有形成货架化的产品科研模式。基本上一个型号一种产品，产品为型号量身定制，每种产品在外形结构和处理器构成上都不相同，各个型号之间也无法通用。新研一个型号，弹上综合电子产品也要从头研制，从而拖长了研制周期。另外，由于是新研产品，其成熟度和稳定性往往需要在实践中去验证与改进，导致重复性质量问题时有发生。

由于国家体制和自身行业特点，传统的科研生产管理模式主要以“保成功”为导向，缺乏对产品成本、利润、效率等概念的理解，忽视了企业自身市场竞争能力的提升。在生产中由于处理器、功能电路无法统型，设计师根据自己的风格选型，所用元器件产品种类分散，导致研制成本、质量成本上升。另外，设计中过于强调单机的性能最优，导致高性能高成本器件应用在低应用场合或者对于总体性能提升效果不大，造成成本提升，毛利下降。

弹上综合电子产品与宇航电子产品的最大区别是具有批生产阶段，如何保证弹上综合电子的可生产性以及如何保证批生产阶段的质量和进度，都是需要继续研究的问题。有些产品在研制阶段可以由设计师精心手工打造完成，可以保证性能指标，一旦到达批生产阶段会暴露诸多问题。比如某些电子产品的可测试性差，导致产品生产过程中进度延缓；又如焊接工艺的问题可能导致印制板成品率低等。

2　改进弹上综合电子科研生产管理模式的建议

2.1面向产品，明确任务分工，建设专业团队

按照“两总抓型号，厂所长抓产品”的产品化工作思路，需进一步明确各承制单位间的分工。总体单位应以提升产品的整体性能为研究重点，分系统单位应注重研究弹上综合电子产品的系统需求与产品定义，专业所应注重本专业综合电子产品的可靠实现技术。以真正形成战术性能优良、需求合理、定义准确、实现可靠的弹上综合电子产品科研生产模式。

在生产实践中，弹上综合电子产品的实现是分散到各个厂所完成的。因此，对于弹上综合电子产品各阶段的研制需求，各单位间应以任务书形式进行固化，并加强综合电子产品任务书的评审工作。任务书指标应充分考虑产品化的要求，以弹上综合电子产品需求产品化和整体最优为原则，避免为追求一个不重要的高指标而牺牲了其他性能。目前，科研生产中往往重视产品验收的评审而忽略研制任务书的评审。严格按照任务书要求，合理确定产品验收交付方法，最重要的是统一产品的试验条件和测试方法，尽早发现问题，不把问题带入系统。

笔者建议，进行弹上综合电子产品定义时应打破型号壁垒，按产品化思路进行产品定义，在产品实现中应按照产品保证思路，细化专业分工。如弹上综合电子产品实现会包含多个专业分工：硬件架构设计工作、FPGA仿真时序分析工作、处理器软件代码编写工作、PCB的LAYOUT及布线工作、可靠性设计工作、电磁兼容分析工作以及物资筛选与采购等。而每个专业分工都有很多值得研究的内容，争取让专业设计师从事自己最擅长的工作，避免设计师身兼数职，广而不精的现象。

2.2以功能电路型谱化为基础，推动科研模式转型

技术层面上，弹上综合电子产品包含结构和电气两方面的属性。因装备功能的不同需求，目前实现弹上电子产品的结构统型存在一定困难。在电气方面，任何一个弹上电子产品不外乎由几种功能电路组成，如电源电路、处理器电路、数模转换电路、电气控制电路、总线通信电路等。通过统型功能电路元器件、规范功能电路实现形式，可以实现功能电路的产品化和型谱化。在功能电路的产品化中要尽量使功能电路对不同场合的需求形成包络，如可以设计两种不同的处理器功能电路应用在控制和信息处理场合。对于列入型谱表的功能电路模块，可以适时对其进行SiP集成，该技术可将不同功能的元器件，混合装载到同一封装之内，并由此提供系统或子系统级功能的集成封装形式。进而在SiP层面实现弹上综合电子产品的货架化，在设计弹上综合电子产品时，只需选取满足功能要求的SiP模块在不同结构尺寸的PCB上进行快速集成即可。

管理层面上，以综合电子产品货架化为基础，借鉴一些先进管理经验，推动科研生产模式由型号管理向产品管理转变。主要从以下几个方面实施改进。

a）强化产品生产组织管理。货架式综合电子产品的生产重点是如何实现产品的重复稳定生产，因此，必须围绕产品实现过程组建专业化生产队伍，强化队伍专业化建设，实现开发与制造队伍分离。同时，在产品生产队伍中设置专职产品调度，对产品生产进行统一管理，改变过去由各型号调度分别负责各自产品生产的模式，以最大限度地实现产品化。

b）落实产品技术状态控制。为确保货架式综合电子产品状态稳定，各产品研制单位应制定专门的管理办法和规范，明确专门的组织机构，严格控制产品技术状态变更，实行院内部定型管理。货架式产品的技术状态变更需向技术状态管理机构提出更改申请，并邀请用户参与讨论，经管理机构批准后，以文件版本升级的形式完成更改。严格落实研制阶段产品投产前的技术状态确认评审工作，尤其是所内确认评审。避免进行事后评审，导致将失误带入型号产品中。

c）统一产品测试方法和环境试验条件。产品研制单位要加强与总体单位沟通，分析综合电子产品在导弹上的具体工作环境，在满足型号任务要求前提下，统一货架式综合电子产品的测试和环境试验条件，加强产品的通用性，提升产品测试交付环节的效率。例如，统型后的某产品在不同战术型号应用较多，但由于不同型号环境试验条件不同，导致产品无法组批开展环境试验，降低生产效率。此种情况下产品研制单位与总体单位通过协调统一、统型产品的环境试验条件，可大幅提高产品的生产效率。

d）转变物资采购方式。由于目前未到达产品化的阶段，元器件产品种类繁多，元器件的采购、筛选成为制约产品交付进度的“瓶颈”。应尽快实现综合电子产品货架化，使物资采购方式由型号采购模式转变为产品采购模式，统一元器件等级和规格，按照产品生产批次实施组批采购，并建立有效的物资储备机制，加强物资策划与精细化管理，做好风险分析和应对措施。

e）规范产品文件管理。产品文件包括产品生产过程控制的依据性文件以及产品的质量信息记录等，文件中包含了产品的可重复生产性、生产过程受控程度、质量与可靠性量化和可控程度。必须对研制生产中的文件进行合理配置和严格管理，确保装配工艺文件、调试工艺文件等指导性文件的正确性和唯一性。

在大数据时代，要充分利用信息化手段建立综合电子产品的电子履历表，实施全寿命周期质量控制；通过大数据分析找到产品的薄弱点，在后续的产品研制中予以改进，从而不断提升弹上综合电子产品的技术性能与可靠性。

对弹上综合电子产品的科学管理可有效缩短弹上电子系统的设计、批生产和交付时间，具有重要的战略意义。通过分析目前弹上综合电子产品的科研管理现状和特点，笔者提出了改进弹上综合电子产品科研生产模式的几点想法，实践工作也表明了综合电子产品化和功能电路型谱化的科研模式，保证了现行弹上综合电子产品的科研进度，提高了产品的质量。但在后续弹上综合电子产品标准化模块的研制、采购和推广等方面还需进一步探索。

参考文献

［1］牛庆锋，赵晨露，张书庭，王至尧.货架式产品管理模式实践.航天科技集团科研生产管理最佳实践专辑，2011（6）：49-53.

［2］张小达，冯铁惠，吴永亮.技术状态管理研究［J］.航天标准化，2013（4）：3-9.

［3］王豪. SiP技术在宇航产品中的应用［J］.航天标准化，2013（1）：30-32.

［4］谷满仓，苏婕.浅析大数据思维在科研生产管理中的应用价值［J］.航天工业管理. 2013（12）：4-7.

作者简介：

何宴辉（1978年—），男，硕士，高级工程师，现从事弹上计算机的设计、数字化调试工位的建设及相关科研管理工作。