《宇航元器件標準體系建設研究文集》是在對相關論文進行遴選,并邀請行業(yè)專家認真把關的基礎上形成。該文集中,共收錄了航天一院、五院、八院和九院等參研單位共39篇文章,按內(nèi)容劃分為三類:總體設計、國內(nèi)外跟蹤研究、標準研究和編制。其中,總體設計共包含11篇文章,主要是關于宇航元器件標準體系建設的總體策劃、各類標準的建設思路等內(nèi)容;國內(nèi)外跟蹤研究共包含14篇文章,主要是對國內(nèi)外宇航元器件標準的調(diào)研和分析;標準研究和編制共包含14篇文章,主要是對關鍵技術和新類型標準的研究。
這些文章系統(tǒng)總結了項目在標準體系總體策劃、核心電子器件標準化工作模式、標準驗證技術以及應用指南和設計準則等新類型標準研制等方面取得的重要研究成果,極大地豐富了航天型號工程的標準化理論,實現(xiàn)了多項標準化技術的原始創(chuàng)新,為后續(xù)更多新類型標準的研制提供了借鑒,填補了我國在宇航元器件標準化領域的多項空白。
元器件是航天型號產(chǎn)品的基礎,元器件的性能、質量、可靠性與航天型號任務息息相關。從事元器件管理、研制、生產(chǎn)、使用的人員,特別是從事元器件標準化工作的人員,可從本文集中有所獲益。
序言
元器件是組成航天型號產(chǎn)品的“細胞”,是支撐航天型號發(fā)展的重要基石,每一發(fā)導彈、每一枚火箭、每一顆衛(wèi)星、每一艘飛船都是由成千上萬個元器件組成的。元器件的性能、質量與可靠性在很大程度上決定了航天型號產(chǎn)品的性能、質量與可靠性。加之,要求高、用量小、責任大的特性,航天元器件已經(jīng)成為世界各航天大國共同關注的焦點和重點發(fā)展的領域。
元器件標準化作為元器件發(fā)展的重要技術基礎工作,對于保證和提高航天裝備質量和性能,促進航天技術進步,提升航天創(chuàng)新與發(fā)展能力、航天科技工業(yè)技術基礎能力和核心競爭力都有著重要作用。美國國家航空航天局、歐洲空間局和日本宇宙開發(fā)事業(yè)團等國外航天機構都高度關注元器件標準化對航天發(fā)展的影響,根據(jù)航天需求,分別形成了各自結構層次清晰、相對獨立、用戶主導的宇航元器件標準體系。
2008年,科技部、總裝備部、國防科工局等上級機關以國家實施“核高基”重大專項為契機,將中國宇航元器件標準體系建設作為其重要項目予以立項,旨在建立適用于我國航天工程的宇航元器件標準體系,并以此為抓手,不斷提升我國宇航元器件的技術水平和應用水平。經(jīng)過三年來的不懈努力,宇航元器件標準體系建設取得了一系列重大的技術突破,實現(xiàn)了項目“十一五”預期目標,圓滿完成了各項任務。
為了總結固化“十一五”項目研制的成果,并為“十二五”工作的深入開展奠定基礎,航天標準化與產(chǎn)品保證研究院組織編撰了《宇航元器件標準體系建設研究文集》。希望這本文集能夠成為我國宇航元器件標準化工作領域的重要參考書,為從事元器件管理、研制、生產(chǎn)、使用和標準化等方面工作的人員提供借鑒和指導,更希望它能夠為今后我國宇航元器件的發(fā)展提供支撐,促進宇航元器件整體水平的快速提升。
在此,衷心感謝多年來從事宇航元器件管理、研制、生產(chǎn)和使用的領導和廣大科技人員,感謝有關專家為此付出的辛勤勞動,感謝所有參研單位和人員的艱苦付出。
袁潔
2012年3月
總體設計
我國宇航元器件標準體系建設總體設計的探索與創(chuàng)新
核心電子器件標準化工作探索
以注重使用為出發(fā)點做好高精度探測器標準研究
我國航天元器件發(fā)展的戰(zhàn)略思考
我國宇航元器件認證初探
借鑒國際宇航界經(jīng)驗建好我國宇航元器件標準體系
構建宇航元器件標準體系支持航天型號元器件的選用
淺議《宇航元器件標準體系建設產(chǎn)品標準》編制中的標準化工作
關于宇航元器件保證標準的思考
關于宇航元器件標準體系中基礎標準建設的幾點思考
宇航元器件應用驗證標準體系研究
國內(nèi)外跟蹤研究
歐洲空間元器件協(xié)調(diào)組織( ESCC)政策與管理機制淺析
國外航天元器件發(fā)展現(xiàn)狀與思考
ESCC“鑒定”試析
從ESCC的0級標準看歐洲宇航元器件的管理思路
國外航天元器件發(fā)展經(jīng)驗簡析
國外宇航元器件設計控制管理研究
日本宇航元器件保證工作簡介
航天電子元器件技術基礎工作的研討
載人火箭電子元器件標準體系的建立與應用
中國空間技術研究院元器件采購規(guī)范CAST-ABC研究
SAST元器件采購規(guī)范體系介紹
我國航天元器件發(fā)展歷程及面臨的形勢
關于宇航元器件標準和應用信息系統(tǒng)的研究
我國宇航元器件標準發(fā)展方向與趨勢的探討
標準研究和編制
宇航用元器件通用規(guī)范設計思路
簡論宇航元器件的“過程確認文件( PID)”建設
宇航元器件標準驗證的探索與實踐
宇航用元器件應用指南標準研究
淺談宇航元器件設計準則
試論宇航阻容產(chǎn)品規(guī)范整合思路與要求
FPGA標準化建設的思考與實踐
宇航用固體繼電器通用規(guī)范研究
國內(nèi)外宇航用電連接器典型標準的分析與研究
宇航元器件結構分析技術研究
宇航元器件極限評估技術研究
衛(wèi)星用典型FLASH存儲器電離輻射效應試驗研究
線性器件的ELDRS效應試驗方法標準研究
電荷耦合器件激光損傷失效分析試驗程序簡介
使用的國產(chǎn)元器件,主要是元件、半導體分立器件、中小規(guī)模集成電路(其中一些芯片、材料靠進口)。固有可靠性水平低,無宇航級產(chǎn)品,供應廠點60%~70%是地方小廠,設備條件差,技術水平和管理水平較低,產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性、可靠性差。使用方不得不采取下廠監(jiān)造、驗收、加強到貨后復驗、篩選、增作DPA等一系列措施來保證裝機元器件質量。
據(jù)航天科技集團2001年至2005年統(tǒng)計:監(jiān)制剔除率約為3%~4%;驗收的拒收率為6%~7%;DPA不合格率為5%~6%;補充篩選淘汰約占o.3%-o.4 0/0。即使經(jīng)過這樣層層把關,仍發(fā)生1076例失效,由于元器件本質缺陷造成的失效447例,占總失效數(shù)的41.6%。其中,進口元器件失效133例,占本質失效的29.8 010。
元器件選擇控制乏力、使用問題突出。在統(tǒng)計到的1076例失效元器件中,使用不當引起的竟占46%。“統(tǒng)一選用控制”雖然作為航天元器件“五統(tǒng)一”管理的首要環(huán)節(jié),但既無歸口管理部門,也無具有指導和控制能力的技術支撐機構。主要憑設計師經(jīng)驗和型號自我控制,缺乏嚴格的專業(yè)的技術評價和確認程序。集團公司和各院的供應商目錄、元器件優(yōu)選目錄和采狗規(guī)范是根據(jù)各自的經(jīng)驗編制的,不夠統(tǒng)一、規(guī)范,更沒有一個研究機構負責不斷完善。更沒有國家層面的、能保證穩(wěn)定供應的航天元器件產(chǎn)品體系和相應的標準規(guī)范體系,來約束使用方的選擇和制造商的供應。加之以“新品”(大多是仿制別人淘汰的老品)研制為主的投資政策導向,造成品種、供應廠點分散、重復,不利于優(yōu)選、壓縮。
元器件質量和可靠性不高已對航天型號研制、試驗和發(fā)射、運行造成一定影響。
我國工業(yè)基礎薄弱,元器件同國際先進水平相比有較大差距,特別是軍用和宇航用元器件差距更大。而且,這個差距比我們航天產(chǎn)業(yè)起步時還在拉大。20世紀六七十年代,我們尚能自力更生全部使用國產(chǎn)元器件造出第一代導彈、衛(wèi)星。而我們現(xiàn)在的航天型號中,關鍵元器件只能依賴進口,國產(chǎn)元器件也多是仿制品,且其中一些關鍵芯片和材料也得進口,總體可靠性水平偏低,價格偏高。近幾年,通過實施“航天元器件可靠性增長工程”,雖國產(chǎn)元器件可靠性水平有較大提高,由于缺乏長遠、全面的策劃和嚴格監(jiān)管,航天用量又很少,生產(chǎn)單位能否保持穩(wěn)定供應,實令人擔心;而受制于人的局面也并未改觀。
美國國防部“居安思!,不容許其絕對領先地位受到一點點威脅和挑戰(zhàn)。面對COTS技術和加工線的轉移,他們一方面加強軍事專用元器件、新型元器件的開發(fā),及相關的基礎研究,大搞“可信賴集成電路制造”、“可信賴代工線”;另一方面,又動員、組織高等院校學生和研究生,研究COTS的弱點,“研究對付用COTS裝備起來的對手”。面對嚴峻的形勢,我們也絕不能“居危而安”,要下決心思發(fā)展,謀對策。
發(fā)展,首先要統(tǒng)一認識。光輝的頂點是靠深埋在地下的基礎支撐的。我們不僅要看到火箭、衛(wèi)星、飛船成功帶來的巨大效益,更要對航天元器件等基礎的重要作用、巨大影響有深刻的理解和高度的重視,把抓好元器件等基礎工作的發(fā)展,作為推動和促進航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。要下大決心,花大力氣,改進管理,培養(yǎng)各方面領軍人才,認真運用科學發(fā)展觀,實現(xiàn)跨越式發(fā)展、持續(xù)發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展。歷史上“七!痹骷侨ト蝿諣恳,張愛萍的支持與決策;“航天元器件可靠性增長工程”是兩彈牽引,曹剛川的支持和決策。當前,中國航天元器件產(chǎn)品體系等基礎的發(fā)展和建設,要靠新一代航天工程牽引,迫切呼喚高層的理解、支持和決策。
發(fā)展,要樹立大目標。10年解決關鍵航天元器件的可獲得性問題,擺脫依賴進口的局面;并初步建成能獨立掌控的,可穩(wěn)定供應的關鍵航天元器件產(chǎn)品體系和核心供應商體系。20年建成比較完備的航天元器件創(chuàng)新、研發(fā)體系,力爭趕上國際先進水平,并能在系統(tǒng)集成領域有一定競爭力。
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