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    电子元器件的选择与管理

    发布时间:2023-03-09 作者:上海辉皓实业有限公司

       可以利用各种配套的电子元器件来构建现代军用电子设备与系统。电子元器件组成积木式的部件,进而组成电子设备和系统。因此,这些元器件对电子系统硬件的性能和可靠性有很大影响。由于最终产品的可靠性取决于这些积木式的部件,因此不能过分强调选择使用最有效的元器件的重要性。

    为了确保复杂电子设备、系统设计方案的成功实现,一般来说,电子元器件的选择、确定和管理是一项非常重要的工程任务。电子元器件的选择和管理是综合性很强的工作,需要元器件工程师、故障分析员、可靠性工程师以及设计工程师的共同努力。在研制过程中必须编制、审核并执行大量的管理规定、工作指南和技术要求。为了保证这项工作任务得到充分的考虑,需要制定相关的基本规则和工作程序。是一份简化的清单,列出了一些基本规则和工作程序。下面各章节对一般规则提供了详细的介绍、数据以及明确的指南,也包括了各类电子元器件选择的数据、指南、管理和筛选。

    电子元器件管理工作范围很广,包含了元器件选择、采购和应用SMBJ18CA-TR的全部工作内容。这项工作主要围绕着元器件的标准化、鉴定、批准和规范等任务展开,目的是使元器件满足研制项目设计的性能、可靠性及其他要求。本节对这些管理任务提出了进一步的要求,指出了它们在元器件选择过程中的重要性,并提供了适当的设计指南。在我国,负责军用电子元器件标准化的机构是中国军用电子元器件质量认证委员会,按照认证程序规则的规定对军用电子元器件制造厂生产线进行认证,对产品或材料和工艺进行鉴定,将鉴定合格的产品列入合格,产品目录(QPL),将鉴定合格的工艺/材料及相关产品列入合格制造厂目录(QML),并对其合格资格进行监督。在美国,任何军用电子设备的电子元器件都应经军用元器件咨询小组(MilitaryPartsControlAdvisoryGroup)的认定,该小组隶属于国防电子供应中心(DESC)的工程标准化管理局,其任务是促进元器件选择和应用的标准化水平。

    在新设备的设计和研究方案中采用标准元器件,除了使后勤支持比较简便以外,在得到较好设备性能的同时,还可以节约大量的时间和精力。因此,元器仵选择的一般规则是:在可能的情况下,应尽可能选择使用标准元器件。

    所谓标准元器件的定义是:凭借其系统的试验计划以及在设备中成功应用的历史,已经证明在特定的电子、机械和环境的极限条件内具有稳定发挥功能的能力,从而进入军品详细规范目录的元器件。我国军用电子元器件标准的编号由国家军用标准代号“GJB”、标准发布顺序号和发布年号组成。在美国,几乎对于每一个已知的电子元器件型号,都制定了详细描述该元器件的材料、规格及工作特性的军品详细规范(MIL-SPEC'S),或者正在制定之中。

    军用标准除军品详细规范外还包括了军用元器件采用的试验方法,给出了电子元器件试验方法的部分标准。此外,军用标准还包括军方指定的推荐使用元器件的清单,部分清单。

    与元器件标准化相对应,非标准元器件需要通过规定的程序得到正式批准才能用于军用…系统中。在我国,非标准元器件必须通过设计定型鉴定或技术鉴定,并为产品制定企业军标或企业标准后才能获得使用的批准。在美国,必须按照MIL-STD-965文件的规定完成文件编写和安全认证等工作。MIL-STD-965文件描述了元器件管理计划的作用,并为非标准元器件的认可与否规定了必要的程序。

    非标准元器件的鉴定应该包括正式提交的详细数据作为认可申请的支持。这些数据必须包括:

    a.统计的试验数据;

    b.与标准元器件类似的元器件的分析数据;

    c.统计数据和分析数据的综合(注意:那些鉴定时需要统计试验数据的元器件应该被认为是关键元器件)。

    选择过程应该包括设计评审、可靠性历史的评价、结构分析、故障的模式及其影响的分析,以及成本效率的研究。管理工作应该包括制定有针对性的采购规范,完成后的采购规范要反映出设计要求、质量保证、可靠性要求以及供应商能力之间的平衡,可靠性要求与设计分配的指标要一致。如果需要的话,规范还应该包括分组验收试验的方法、质量保证规定(包括进厂检验)和合格检验。

    一个完善的元器件管理计划应当包含以下内容:认真编制的规范(对非标准元器件而言),建立供应商的的管理计划,对供应商的生产过程进行监督审查,在适当的地点建立元器件的检测点,编制相关的文件。元器件管理工作还包括对符合以下条件的所有关键元器件、设备或组件以及其他关键项目进行认定。

    a.对任务和安全陛敏感(如故障会影响任务的完成和飞行安全,那么飞行安全是关键);

    b.对可靠性敏感(根据早期可靠性的研究和分配);

    c.寿命有限;

    d.成本高;

    e.交货周期长;

    f.需要正式的统计鉴定试验;

    g.不能从货架直接购买而需要订制或筛选;

    h.可维修性差。

    关键产品的管理计划必须包括运输装卸等特殊过程的管理、对关键元器件在供应商工厂进行交验时所检测的特性要进行复测、材料的复验程序、可追溯性的标准和关键产品的定期检查。所有涉及飞行安全的关键产品都必须打上标志。必须制定详细的文件来说明工作程序、试验方法、试验结果的分析以及为降低产品风险程度所做的努力。相对于降低从设计到单件生产的成本(DTUPC)问题,技术规范、标准化和寿命周期成本等问题应当优先加以考虑。

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