军用计算机产品的质量管理

摘　要：本文从计算机技术在国防中的重要地位着手，结合我国军用质量管理标准的特点，从方案论证、设计阶段、可靠性设计等方面论述了军用计算机产品的质量管理，并就怎样提高其质量管理提出了相关建议。

关键词：军工；产品；质量管理
一、引言
　　随着通信技术和计算机技术的飞速发展，信息资源的网络化势在必行，国防科技情报电子化工程的全面启动标志着国防科技情报事业进入了一个新的时代————网络时代，从此，每一个国防科技情报工作者都将成为网络信息资源的提供者、使用者和管理者。无论是查询信息、提供信息还是建数据库，都将在网络环境中进行。而国防用定制化计算机一般是高性能的计算机，它可以解决一些重大挑战性问题，如核爆炸的模拟和核能研究、密码分析与破译、大气和海洋模型的建立、中长期天气预报、全球气候变化预测、石油勘探、环境建模、大规模集成电路设计、银河系形成及宇宙演变过程模拟与研究、新材料研究、生物分子结构研究、卫星遥感数据及地震数据的分析、节能汽车和飞机设计、核磁共振成像数据分析、药物设计、数字图书馆、能源管理、虚拟手术和远程医疗、基于虚拟现实技术的教育训练系统研制等。高性能计算机的水平可以代表一个国家整体的科学技术水平，是关系到国家战略利益的核心高技术，是各种尖端科技的有力支柱高性能计一算机是国家信息建设必不可少的基础设施，是国家经济建设的重要支撑，也是加快军队和国防现代化建设、做好军事斗争准备必不可少的重要装备二高性能计算机是国家综合国力的重要体现，是国防实力和军队威慑力的重要体现。
　　军工产品质量的优劣，是关系到战争胜负、部队指战员生命安全的大问题。由于这种特殊的重要性，我们党和国家早就把“军工产品质量第一”作为一项长期的重大方针政策来抓，从而促进了国防工业和科技事业的发展，为部队，提供了大批的武器装备。近年来，虽然各军工产品研制单位都建立了一套全面、有效的质量体系，为产品性能持续稳定地符合技术规范及要求提供了质量保证能力的证明。但是，随着科学技术的飞速发展，产品越来越复杂，促使需求方越来越关注产品的性能、可信度和安全性。而供方对生产者自己出具的合格证又往往缺乏信心，特别是大型复杂的军工产品，不能只依靠过程检验来确认其性能，而需要依靠通过全面质量管理来验证或确认产品的综合性能。
二、我国军用质量管理标准的特点
（一）积极采用国际标准和国外先进标准
　　1959年美国国防部制定并颁布了军用规范MIL-Q-9858《质量大纲要求》，1983年国防科工委借鉴美国MIL-Q-9858A《质量大纲要求》的架构，组织起草了《军工产品质量控制暂行条例》，1987年原国防科工委发布了《军工产品质量管理条例》，1991年颁布了与《条例》配套的GJB/Z16-91《军工产品质量管理要求与评定导则》，《导则》标准是最早借鉴国外经验的标准。在1994版ISO9000系列标准的基础上，1996年编制了GJB/Z9000《质量管理和质量保证》国家军用系列标准，96版的GJB/Z9000系列标准是真正意义上与国际接轨的标准，2001年我国又发布了国军标《质量管理体系要求》（GJB9001A-2001），更加突显出了与国际标准的融合。
（二）符合国情，突出军工特色
　　我们的社会制度、所有制形式、市场环境、工业基础等各方面，都与国外有很大差异，照抄照搬是不行的。对于国外先进的管理经验，本着博采众长、为我所用的原则，另一方面强调理论联系实际，从实际情况出发，总结自己行之有效的经验。2001年发布的国军标《质量管理体系要求》（GJB9001A-2001）仍采用“A+B”的结构模式。即等同采用了国家标准(国际标准)作为标准的A部分，并在此基础上，增加了适应当前国防科技工业发展的特殊要求作为标准的B部分。例如：增加了“预防为主”、“一次成功”的质量管理原则、强调最高管理者的责任和质量部门的权限、加强设计和开发策划等内容，以上内容都是多年来军工质量管理行之有效的经验和方法，也是具有军工质量管理特色的具体体现。
（三）质量管理标准总体上执行得比较好
　　GJB9001A-2001系列标准是质量体系建设、质量体系认证和使用方提出质量保证要求并实施质量监督的依据，由于军工产品质量体系认证工作的推动、使用方的需求牵引、政府的引导，质量管理标准在军工企事业得到普遍重视，均按国军标要求建立质量管理体系并实施认证，一些支持性标准也纳入到企业的程序文件当中，作为企业各项工作的依据。
三、军用计算机产品的质量管理措施
（一）搞好方案论证的质量管理
　　方案论证的质晕管理，就是对满足战术技术指标。为方案，聘请同行专家，会同军方或总体单位进行质量评审。重点从以下三方面进行评价。一是性能先进性。对所选用的产品方案所达到的性能指标，是否满足军方或总体单位的使用要求，与国内外同类产品相比，是否具有自己的特色，是否具有较高的质量水平而满足性能先进性的要求。二是技术可行性。在保证质量的前提下，技术上要可行。特别是关键性的技术难关能否突破，关键原材料、器件和设备，市场上能否买到，自己有无制造和设计加工能力等均应作详细的分析。三是经济合理性。对研制经费预算进行审核，对人力、物力、动力及其他消耗进行成本核算，对产品面世后的价格，竞争能力和效益进行预测。在此基础上对经济合理性进行评价。这一评价应在财务和物资部门配合进行。只有在方案审定和质量目标评审之后，才能签订研制合同，正式进入研制阶段。
（二）抓好设计阶段的质量管理
　　产品质量管理可分为线外质量管理和线内质量管理。线内质量管理是指产品生产过程中在生产工序内实施的质量管理，使生产工序维持在正常状态，是降低不良品损失的有效手段，其主要内容有工序诊断与调查，预测与校正以及检验与处理。线外质量管理是指设计阶段的质量管理，其主要内容是三次设计。即系统设计、参数设计和容差设计。其目的是提高产品设计质量，从设计上控制产品的功能特性，努力避免由于内、外干扰因素的影响而造成产品质量波动，提高产品性能的稳定可靠性。
影响产品质量特性值的干扰因素大致可分以下三种。
　　1、外干扰：产品使用条件及环境条件中影响产品质量特性值波动的因素。如温度、湿度、灰尘、电源电压波动及操作人员的差异等。
　　2、内干扰或老化干扰 ：产品在贮存或使用过程中，随着时间的推移，发生了老化劣化现象，从而引起产品质量特性值的波动。
　　3、产品间干扰：在相同的生产条件下，生产出来的若于产品，由于机器、材料、工人、侧量和环境的微小变化，引起产品间质量特性值的波动。
　　如何减少上述三种干扰因素对产品质量特性值的影响?主要对策是运用线外质量管理技术，搞好设计阶段的质量管理，采用正交试验法，开展“三次”设计。
　　一次设计即系统设计。科技人员运用专业技术知识，选择一个基本模型系统，使产品达到所要求的功能特性。其中包括原理线路、元器件的选择。这相当于我们目前的传统设计。
　　二次设计即参数设计。参数设计是寻找系统所有参数水平的最优组合，从而减少各种干扰因素的影响，使所设计的产品质量特性值波动小、稳定性好。
　　三次设计即容差设计。在参数设计给出最佳参数水平组合的基础上，确定各参数的容差，考究各参数波动对产品特性值影响的大小，对影响大的参数，给与较小的容差，采用一级品或二级品，对影响较小的参数，给与较大的容差，采用三级品。
　　三次设计的基本思想是利用系统中某些因素的非线性技术，运用正交试验法来选择参数水平的最优组合和最合理的容差。这样，不仅内部干扰少，而且所有的干扰都综合地减少。大部分采用价格低廉的波动大的三级品组装整机，但由于参数搭配合理，整机性能仍能十分稳定可靠。由于大量采用低廉的元器件，产品成本低，具有很强的竞争力，这是日本工业产品打进美国市场，畅销世界各地的秘诀。
（三）搞好可靠性设计
　　产品质量不仅包括性能先进，而且要求价格低廉，性能稳定可靠。所以设计阶段的质量管理，应该包含产品可靠性设计。因为产品的固有可靠性取决于设计，产品有效寿命期的寿命，设计时已大体决定，元器件筛选，生产线上的质量控制，主要降低早期失效，使产品达到固有的可靠性水平。根据有关资料，国外电子产品的故障率中，设计不合理占40%，元器件质量缺陷占30%，制造工艺占10%，操作和维修引起的故障占20%；而国内某舰用电子系统，在故障统计中表明，设计方面的原因(包括元器件选用不合理)约占60%。所以在技术设计中，不仅要注意性能指标，而且要高度重视可靠性设计，才能提高产品的质量水平。
产品可靠性指标是可靠性设计的基础和依据，所以对可靠性指标应进行认真论证。为实现经过论证的可靠性指标，在产品设计中，必须从以下几方面认真开展可靠性设计。
1、简化设计方案
  简化设计方案，减少元器件数量，可以显著地提高产品的可靠性。首先应充分发挥软件的作用，利用软件功能取代硬件而使产品得以简化。其次是采用成熟的新技术，提高单元电路的功能。或者采用新原理和新的设计方法。三是采用数字电路取代线性电路，采用集成电路取代离散电路。
2、降额设计 
　　在国内目前电子元器件可靠性水平不太高的情况下，采用降额设计是提高产品可靠性的有效方法。众所周知，各种元器件的失效率是在额定条件下定义的，如果在设计中有意识地把元器件的应力降低，就可相应提高元器件的可靠度。
3、边缘性设计 
　　任何元器件参数都有公差，同时随环境温度和外界条件的变化，其参数值也有变化。所以在设计时要考虑这些“公差”和“变化”的边缘值，避免工作在临界状态。末级功放要留有一定的余量，对稳定性要求高的电路要选用参数稳定的元器件；对每个组合电路，必须进行常温、低温电源电压拉偏试验，以便输入电压按公差范围变化，而输出负载按实际负载特性变化时，电路仍能稳定地工作。
　　标准化和互换性：部件设计应模块化，小型化，保证印制电路板、电机等备件的互换性。
　　易检测性和易调整校正性：微机系统应有检测监控程序，使之有故障定位功能，印制电路板上设有检测孔，要能易查、易找、易测。
四、提高军用计算机产品质量管理的具体方法
（一）人员
　　人是研制工作成败的最主要因素。武器系统及各单体的研制成果能否取得和质量好坏，在很大程度上取决于科研人员的技术水平和有效的管理。因此，产品研制工作所需的高级工程师、工程师、技术员、操作工人及各类技术服务人员，应经行政管理部门挑选，同时要取得项目负责人的同意。在开展工作前，最好能对参加研制的各类人员进行短期培训，使他们对该产品的研制方案、质量目标、技术要求等能有全面的了解，熟悉仪器设备的操作及分析检测方法，井明确各类人员为保证研制工作质量的技术经济责任。
（二）制度
　　建立健全各项规章制度是军用计算机产品质量管理的基础和保证。其内容括:研制工作程序和工作标准，各类人员的技术经济责任，岗位责任制，有关仪器设备及工艺操作规程;元器件的分析检定验收制度;所用计量器具的周期性检定制度;技术安全守则，文明科研及设备维修保养制度等。同时，对研制工作的主要技术文件、原始记录、研制工作小结和报告，以及项目结束时的技术工作总结均应有明确的要求及妥善的保管制度，使之能反映项目的主要科研活动，并保证技术质量间题的可追踪性。
（三）物资
　　产品研制所需原材料、元器件、试剂等物资的质量，对研制质量有直接影响。对采购物资的技术质量指标和验收程序应有明确要求，尽量做到按要求选购。重要的原材料入库前应进行质量检验。装机前应对主要元器件的技术指标进行分析测试，合格者才能使用。对电子元器件要进行老化筛选，不能让劣质产品上机。
（四）关健件
　　根据产品部件、组件、零件及器件的不同精度和复杂程度，功能特性和技术难度，以及失效后对产品性能的影响，把它们划分为关键件、重要件和一般件。对关键件、重要件要有标记，对其设计参数和制造工艺要严格审查，对关键件要进行重点质量控制。
五、结语
　　国军标在国标的基础上，增加了很多军工产品的特殊要求。这些要求非常重要，是几十年军工产品研制生产的经验总结，有些是从沉痛的教训中得到的，因此，全面贯彻执行国军标的各项要求，对提高军工产品的质量，满足和超越顾客要求，开创军工产品研制生产的新局面都将产生深远的影响。
　　
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