淺談制約雷達可靠性因素
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摘 要：可靠性是指產品在正常使用的環境下，在一定的時間內，產品無故障工作時間的能力，可靠性的分析可以在一定程度上對發現產品的缺陷具有重要的作用，經過可靠性的分析和改進，可以提高產品的可靠性。在產品的生產過程中會有一些因素影響產品可靠性，本文主要介紹了雷達生產過程中制約可靠性的因素，對這些制約因素提出一個全面的、客觀的認識，并針對這些制約因素提出了解決辦法。
關鍵詞：雷達;可靠性;制約因素
中圖分類號：TN95 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）09-0207-02
1 概述
可靠性高的產品是現代生產技術所需要的，提高產品可靠性是提高產品完好性和工作成功性，減少維修和壽命周期費用的重要途徑，在產品研制過程中，深入開展可靠性，對提高產品質量可靠性具有十分重要的意義。雷達是一種復雜的微波電子設備，其可靠性一直受到企業生產團隊的高度重視。但是雷達的可靠性技術指標一般都不高，其平均無故障工作時間（MTBF）最多也只有500小時左右。許多產品實際的MTBF值遠比其技術指標要低很多，造成這種現象的原因有很多，下面是通過我近幾年的工作經驗和所在企業已經批量生產的產品現狀分析，提出制約雷達可靠性因素一些看法。
2 雷達可靠性制約因素
衡量可靠性的指標很多，常見的包括可靠度R（t），即產生在規定條件下、規定時間內完成規定功能的概率，亦稱平均無故障時間MTBF。均維修時間MTTR，是指產品從發現故障到恢復規定功能所需要的時間。失效率λ（t），是指產品在規定的使用條件下使用到時刻t后，產品失效的概率。有效度A（t），指產品能正常工作或在發生故障后在規定里能修復，而不影響正常生產的概率大小等。
地面戰場偵察雷達又稱地面監視雷達（Ground Surveillance Radar，GSR）或運動目標偵察雷達主要裝備于陸軍部隊，與一般的電子產品相比，對其質量和可靠性等有其特殊性質。從某種意義上講，正是這種特殊性質制約了其可靠性的提高。
?。?）研制周期長。一個某型號雷達產品從預研制設計、生產定型到形成產品通常要花5～10年時間。5～10年間由于技術的進步，器件的變更等等因素，比如FPGA、DSP等芯片的升級換代，往往使得在設備技術不斷升級改造時對芯片的需求也在不斷的提高，軟件不斷升級，使得產品固化周期更長，從而加大了可靠性的風險系數，回頭看來，當初合理的事情在經過漫長的幾年也會出現各種不合理。所以，設計的及時更新及前瞻性是必須的。
（2）生產批量小。到目前為止，戰場偵察雷達的批量都不是太大，小批量生產會帶來許多問題。諸如加工、調試件品種多，且幾乎都為單件生產，無法采用大規模流水作業，人為因素多且難以控制，勢必會影響到產品的可靠性。批量小就意味著用戶使用反饋量有限，設備在使用中需要升級的反饋并不能及時上報，使得生產制造商在研制階段未能采取的措施，在批量生產階段也不能盡早的采取必要的升級措施，批量生產階段既要完成生產任務又要實施產品改進，并不是一件容易的事情，需要時間和資金的支持，而且實施重點改進，不能一步到位，也是制約可靠性的重要因素。比如，某年在對某型號偵察雷達強化探測能力的升級改造，在設備的生產階段并未對設備采取強化升級的準備，設備配發后的使用中逐漸反應對強化探測能力升級需求，最后在售后過程中花費大量的人力和財力對設備進行升級改造，充分說明這種因素的重要性。
?。?）配套廠家多。一個雷達產品配套廠家（合格分承制方）少則十幾家，多則幾十家。如何對每個分承制方進行有效質量控制是個難點，分承制方提供的產品是其企業綜合實力的體現，加之許多東西國內生產廠家只有很少的幾家，無更多選擇余地，總體設計項目組對配套的生產廠家進行有效的質量監督和控制是有困難的。一個型號的設備，需要質量監管和控制的節點很多，在增加配套廠家數量的基礎上，會成倍放大需要監管和控制的節點數，比如對元器件及邏輯電路的監管、對電裝工藝的監管、對部件質量的監管、對分級環境試驗的監管等，使的需要監管的工作量很大，間接增加的質量可靠性的風險。
（4）新工藝、新技術多。戰術攻防是一對矛盾，一個新產品的研制，一定是填補了某個充應用上的空白，或是占領某個戰術制高點?？陀^上必然的要采用某些新工藝、新技術以滿足戰技術指標要求，但也隱含了某些新工藝新技術因人們對其認識的局限性而帶來的某些負面影響，這方面反面例證也較多，考慮不慎往往造成隱患。比如某國生產了幾百輛X式坦克，在設計階段為了增加防護性，坦克的車體設計為整體焊接工藝，全焊接結構車身，這種焊接新技術在使用上還存在很多問題，部隊接收不久便大范圍出現質量問題鋼板開裂現象，大大降低了產品質量可靠性。
（5）元器件、材料品種多，加工環節多，人為因素多。某典型產品僅元器件品種數量達3萬之多，如此多品種、數量的元器件，其采購、驗收、保管、齊套、焊接加工等等程序，在無法實現大規模生產的情況下，全靠人工來完成，不可避免地帶入可靠性隱患。器件存儲時間長，導致其使用壽命縮短，可靠性周期不確定，尤其在虛焊的問題上，更是增加了維護的難度，不易排查問題，成本低廉的部件往往都是丟棄更換，成本昂貴的部件必須逐級維修，既浪費人力，也影響生產進度，直接或間接的增加了生產成本。
?。?）使用環境及條件惡劣。使用條件一般分人為因素和環境因素，軍用雷達出廠時雖經過常溫、低溫、高溫、濕熱、溫度沖擊、振動、運輸等試驗檢驗。但用戶長期在惡劣極限條件下的使用也是造成故障率高的一個方面。一個產品在熱帶、亞熱帶、寒帶、沿海使用情況是不一樣的，在相同標準的情況下，產品受環境地理位置影響，其正常使用周期遠遠不同，尤其沿海地區環境惡劣，鹽霧侵蝕程度高，導致大大增加產品的售后周期，寒帶冬季氣溫低，產品的各個部件雖然能夠正常工作，但是會縮短使用年限，尤其像電池類的部件，長期在低溫下工作，會大大縮短使用周期。剛接觸產品的使用人員由于不熟練不熟悉不了解產品，往往造成錯誤的操作方法，主要表現在對產品的架設不熟練，安裝錯位，線纜接錯，機械件形變，產品磨損嚴重，導致故障率增加。 以上是客觀上影響雷達可靠性的幾個方面，但并非是使可靠性下降的充分必要條件。
3 解決辦法
目前雷達生產質量可靠性或多或少存在許多不同的問題，直接增加的企業的生產成本，降低了用戶使用的滿意度，很難達到企業和用戶理想狀態。究其原因是多方面的。一方面是項目組在生產過程中的客觀原因所限;另一方面則是企業生產管理方面需要加強方方面面的主觀能動性。要使雷達生產質量可靠性有所提高，需要加強以下幾方面工作。
3.1 加強職工質量意識
意識決定行動。知識的重要性是不可以替代的，一些直接影響產品質量崗位的員工，在文化層次上要有一定的要求，并具備一定的知識，提高他們的質量意識也就容易些。加強員工的入職培訓、崗前培訓、在崗培訓，建立職工質量考核制度，提高員工的重視成都。只有使質量意識深植到職工的頭腦中，落實到每個職工的行為上，才會筑起一道堅固的質量防線。要讓職工知道，目前的產品現狀、市場競爭的殘酷性，必須將質量問題上升到企業生死存亡的高度來認識。職工必須堅守自己的崗位，每一個工作節點至少有一個非常熟練的人員在場監督，在職工管理的方法上，可以借鑒學習像海爾，格力等企業的管理制度，從而建立適合于自己產品生產線的內部制度，并隨著自己生產線的任務量調整定時優化建立的新制度。通過加強職工質量意識可以有效減少生產中的不必要的損耗，提高產品的可靠性。
3.2 建立一套完整的質量保證體系
建立完善的質量保證體系。質量保證體系是指企業以提高和保證產品質量為目標，運用系統方法，依靠必要的組織結構，把組織內各部門、各環節的質量管理活動嚴密組織起來，將產品研制、設計制造、銷售服務和情報反饋的整個過程中影響產品質量的一切因素統統控制起來，形成的一個有明確任務、職責、權限，相互協調、相互促進的質量管理的有機整體。產品的質量只進行紙上談兵是萬萬不行的，必須要依靠一套嚴密的質量保證體系來保證，來指導。對于已通過質量體系認證工作的企業，應該說體系是健全的，質量問題往往出現在執行節點上，在出現質量問題時，一定要有法可依，有法必依，違法必究，再違重罰，要執法公正，獎罰分明。存儲重要的質量流程手續，作為范例指導下一批次的生產工作。有了完整的質量保證體系監督，可以對生產中各個環節進行制度控制，從而提高產品可靠性。
3.3 機構健全，責任落實，工作有效
與研制生產有關的機關單位及科室，首先應明確目的、突出重點、細致工作、措施得力。努力克服計劃時有脫節、生產松緊不勻現象。避免質量問題頻頻發生，有了問題則應加快問題處理的速度。在出現質量問題時，所有項目組的成員不能逃避問題不能相互推卸責任，必須團結一心，共同查找問題原因，共同思考解決問題的方法，才能在有效的時間內，快速解決故障問題，提高工作效率。只有項目組成員團結一心，認真負責，有責任，能擔當，才能提高產品的可靠性。
3.4 不斷提高設計師隊伍的素質
產品質量是設計出來的，設計因素是影響產品可靠性的主要因素，至少占70%。一個產品的質量水平不決定于最佳的設計而是取決于最蹩腳的設計，這就是“木桶”原理。試想一下，如果每個產品每次外場試驗總要有幾個“重要系統”派出幾個“重要人物”去技術保障，但這些“重要系統”的問題又往往很少得到徹底解決。為了使我們的專業能有更多的全國領先，有更明顯的優勢，應該整頓設計師隊伍。對人才資源要重新評估，重新整合，形成優勢。要抓緊人才的培養，提高技術人員業務素質，建立健全各專業三層次設計師系統，即審核評審系統、方案實施分析系統、實驗員系統。對生產產品必須實行設計和生產分開，才能將狀態固化，將生產規范化。
3.5 建立一支高素質的檢驗師隊伍
質量檢驗員對產品生產過程中進行把關控制、監督，并對生產制程進行監督、糾正制程中出現影響到產品性能或產品質量的操作等。質量檢驗一般有為：元器件級檢驗、板級檢驗、分系統檢驗、系統檢驗、出廠檢驗等，各個環節的節點太多，加上自研和外協產品數量多，現時檢驗師隊伍素質與工作量等外界因素已無法滿足現行科研生產的需要，致使外協內檢應接不暇，工作不嚴謹，急需建立一支高素質的檢驗師隊伍。賦予他們以權利，使檢驗工藝更加的具體化。
3.6 要建立流暢的信息通道
眾多單位的高效協作，必須建立流暢的信息通道。要明確信息流通節點上的信息員。要有專業人員長期對產品使用方進行使用調研，總結各種信息，各種信息要流向明確，起止點明確，反饋及時明了，信息處理人責任落實，每條信息必有回復。
3.7 建立完善的售后服務團隊
打造售后團隊應該樹立起服務至上的意識，售后團隊的主要任務就是做好服務工作，售后服務的好壞也將直接關系到企業的聲譽。針對產品使用客戶人員流動性大的問題，售后部門定期組織產品使用培訓，邀請各個單位的基層使用人員參加培訓，讓使用人員熟悉產品，讓產品熟悉使用人員，讓使用人員在接觸產品前要有一個清晰的思路，減少因操作而引起的產品故障率。建立完善的售后服務團隊可以降低產品的售后服務周期，從而提高產品的可靠性。
4 結語
雷達產品可靠性的提高，決非一朝一夕之事，需要扎實做好許多方面的工作，通過以上提出的六條加強的方法，能大大提高產品的可靠性，在后續的生產加工過程中還可以逐漸優化和完善解決辦法。
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