嫦娥五號探月工程,北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng),天問一號環(huán)繞火星,中國航天攀登著一個又一個的高峰。成功的背后,是高可靠的產(chǎn)品和高質(zhì)量的管理。本書的編寫是基于航天電子產(chǎn)品的制造現(xiàn)狀,系統(tǒng)、科學(xué)、完整的闡述了全過程控制和管理的要求,從過程設(shè)計、過程控制、檢查與測量、分析與評價四個方面逐一展開,既有過程管理要求解讀,又有實戰(zhàn)經(jīng)驗和案例,對指導(dǎo)航天電子產(chǎn)品制造企業(yè)實現(xiàn)精細化管理,提供高品質(zhì)產(chǎn)品,提供了很好的方法和途徑。
總序
中國航天事業(yè)創(chuàng)建60年來,走出了一條具有中國特色的發(fā)展之路,實現(xiàn)了空間技術(shù)、空間應(yīng)用和空間科學(xué)三大領(lǐng)域的快速發(fā)展,取得了“兩彈一星”、載人航天、月球探測、北斗導(dǎo)航、高分辨率對地觀測等輝煌成就。航天科技工業(yè)作為我國科技創(chuàng)新的代表,是我國綜合實力特別是高科技發(fā)展實力的集中體現(xiàn),在我國經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
作為我國航天科技工業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)力量,中國航天科技集團公司不僅在航天工程研制方面取得了輝煌成就,也在航天技術(shù)研究方面取得了巨大進展,對推進我國由航天大國向航天強國邁進起到了積極作用。在中國航天事業(yè)創(chuàng)建60周年之際,為了全面展示航天技術(shù)研究成果,系統(tǒng)梳理航天技術(shù)發(fā)展脈絡(luò),迎接新形勢下在理論、技術(shù)和工程方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),中國航天科技集團公司組織技術(shù)專家,編寫了《中國航天技術(shù)進展叢書》。
這套叢書是完整概括中國航天技術(shù)進展、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的精品書系,全面覆蓋中國航天科技工業(yè)體系所涉及的主體專業(yè),包括總體技術(shù)、推進技術(shù)、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制技術(shù)、計算機技術(shù)、電子與通信技術(shù)、遙感技術(shù)、材料與制造技術(shù)、環(huán)境工程、測試技術(shù)、空氣動力學(xué)、航天醫(yī)學(xué)以及其他航天技術(shù)。叢書具有以下作用:總結(jié)航天技術(shù)成果,形成具有系統(tǒng)性、創(chuàng)新性、前瞻性的航天技術(shù)文獻體系;優(yōu)化航天技術(shù)架構(gòu),強化航天學(xué)科融合,促進航天學(xué)術(shù)交流;引領(lǐng)航天技術(shù)發(fā)展,為航天型號工程提供技術(shù)支撐。
雄關(guān)漫道真如鐵,而今邁步從頭越!笆濉逼陂g,中國航天事業(yè)迎來了更多的發(fā)展機遇。這套切合航天工程需求、覆蓋關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的叢書,是中國航天人對航天技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)的總結(jié)提煉,對學(xué)科前沿發(fā)展趨勢的探索思考,體現(xiàn)了中國航天人不忘初心、不斷前行的執(zhí)著追求。期望廣大航天科技人員積極參與叢書編寫、切實推進叢書應(yīng)用,使之在中國航天事業(yè)發(fā)展中發(fā)揮應(yīng)有的作用。
2016年12月
前言
航天電子產(chǎn)品具有多樣性、復(fù)雜性和高可靠性的特有屬性,與民用產(chǎn)品的內(nèi)涵和要求存在較大的差異。航天電子產(chǎn)品的制造,是航天系統(tǒng)工程的一個重要分支,既包含技術(shù),也包含管理。航天電子產(chǎn)品的制造過程管理以產(chǎn)品實現(xiàn)為核心,聚焦航天電子產(chǎn)品制造的專業(yè)技術(shù)與過程管控,以滿足航天產(chǎn)品高可靠、高質(zhì)量、高一致性的要求。近年來,在航天電子產(chǎn)品制造技術(shù)不斷發(fā)展的同時,過程管理也隨著要求的提高而日趨豐富與完善。除秉承航天產(chǎn)品制造過程管理的通用和一般要求外,還具有電子產(chǎn)品制造所特有的靜電防護、多余物控制、電裝工藝技術(shù)能力評價等專業(yè)過程控制要求。
中國航天面臨新時期的新任務(wù),高密度發(fā)射、大批量交付、競爭性發(fā)展成為新常態(tài),高質(zhì)量、高效率、高效益成為新的目標(biāo)和任務(wù)。航天電子產(chǎn)品制造也面臨著新時期的機遇與挑戰(zhàn)。面對日趨復(fù)雜的國際形勢和突飛猛進的電子技術(shù)發(fā)展,如何適應(yīng)新時期的要求,高效生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,成為擺在航天電子產(chǎn)品制造企業(yè)面前的重要問題。
基于當(dāng)前的形勢和新時期發(fā)展的需要,中國航天電子技術(shù)研究院組織編寫了本書。本書全方位、全要素歸納了航天電子產(chǎn)品制造過程中的過程管控要素,既有航天型號產(chǎn)品各項要求在電子產(chǎn)品制造方面的具體落地,也有在生產(chǎn)一線負責(zé)管理和技術(shù)的人員的實踐經(jīng)驗,是航天電子產(chǎn)品制造過程中成熟技術(shù)與成功經(jīng)驗的提煉和總結(jié),以期能夠指導(dǎo)航天電子產(chǎn)品制造企業(yè)更好地完成企業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級,實現(xiàn)精細化的過程管控,交付更加滿足用戶需要的產(chǎn)品。
本書共分為6章,第1章概述,總體描述了航天產(chǎn)品和航天電子產(chǎn)品的范圍、研制階段,提出了過程管理的重點要素;第2章制造過程設(shè)計,介紹了以工藝布局、工藝設(shè)計、工藝優(yōu)化與改進為主線的過程設(shè)計的方法和要求;第3章過程控制,著眼于生產(chǎn)現(xiàn)場,對制造過程涉及的環(huán)境、人員、設(shè)備設(shè)施、物料、產(chǎn)品的檢驗與驗收、外包過程等提出了管理要求;第4章過程檢查與測量,闡述了對制造過程檢查與測量的方法和手段,并介紹了質(zhì)量審核、紀(jì)律檢查的內(nèi)涵與實施步驟;第5章過程分析與評價,介紹了工藝選用、工藝風(fēng)險分析等過程分析方法,還創(chuàng)新性地提出了電子產(chǎn)品制造過程的工藝成熟度評價方法;第6章發(fā)展與展望,從電子產(chǎn)品制造從業(yè)者的角度,描繪了未來航天電子產(chǎn)品制造過程伴隨技術(shù)進步而產(chǎn)生的管理變革。
本書編寫分工如下:夏剛、周德祥、趙凡志、潘江橋參加了全書策劃,趙凡志編寫了第1章,張紅秀、邊強、暴杰、李春輝編寫了第2章,夏剛、王麗娜、張紅秀、暴杰、邊強編寫了第3章,周德祥、楊凱、王旗勝、吳桐編寫了第4章,史進朝、李春輝編寫了第5章,王沖編寫了第6章。夏剛、周德祥、暴杰、王麗娜、王軼參與了全書的統(tǒng)稿和審校。
感謝中國航天電子技術(shù)研究院組織了本書的策劃,院質(zhì)量技術(shù)部和200廠組織了本書的編寫。此外,對中國宇航出版社在本書的編寫和出版過程中給予的大力支持和幫助,一并表示感謝。
在編寫本書的過程中,所有的方法和數(shù)據(jù)均來自生產(chǎn)實踐,力求內(nèi)容全面、正確。本書也包含編者個人的經(jīng)驗和體會,仍有處于探索階段尚不成熟的方法以及驗證不夠充分的數(shù)據(jù),難免會有疏漏、不妥之處,敬請航天電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域的專家、學(xué)者、生產(chǎn)一線工作者和廣大讀者批評指正。
編者
2020年9月7日
夏剛,研究員,碩導(dǎo)。主持國家自然科學(xué)基金集成項目1項、科技部重大儀器專項1項,作為主要參與人參與科技部“863計劃”資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域?qū)m?項、國防“973”項目1項。
目錄
第1章概述1
1.1引言1
1.2航天產(chǎn)品1
1.3航天電子產(chǎn)品制造工藝簡介2
1.4航天產(chǎn)品制造的特點3
1.4.1航天電子產(chǎn)品高質(zhì)量要求的特點3
1.4.2人員技能仍然發(fā)揮著重要作用4
1.4.3新技術(shù)、新材料、新器件得到廣泛應(yīng)用4
1.4.4新的管理技術(shù)對航天產(chǎn)品制造起著重要作用4
1.5航天型號產(chǎn)品的研制過程5
1.5.1預(yù)先研究階段5
1.5.2可行性論證階段6
1.5.3型號研制階段6
1.6航天制造過程管理的重點要素7
1.6.1制造過程設(shè)計7
1.6.2過程控制8
1.6.3過程的監(jiān)視與測量9
1.6.4過程的分析與評價10
1.7航天電子制造過程管理的展望10
參考文獻11
第2章制造過程設(shè)計12
2.1概述12
2.2工藝布局和制造模式13
2.2.1工藝流程13
2.2.2工藝布局設(shè)計14
2.2.3先進制造模式在航天電裝中的應(yīng)用19
2.3航天電子產(chǎn)品工藝設(shè)計26
2.3.1工藝設(shè)計的原則與方法26
2.3.2工藝總方案28
2.3.3工藝路線34
2.3.4材料消耗工藝定額37
2.3.5工藝規(guī)程與規(guī)范39
2.3.6生產(chǎn)過程控制記錄41
2.4精益工藝設(shè)計44
2.4.1精益工藝設(shè)計實現(xiàn)45
2.4.2精益工藝設(shè)計效果52
2.5工藝禁忌53
2.5.1產(chǎn)品的設(shè)計工藝性54
2.5.2產(chǎn)品制造的工藝禁忌58
2.6工藝仿真與驗證62
2.6.1概述62
2.6.2航天電子產(chǎn)品工藝仿真63
2.7工藝評審、鑒定與定型77
2.7.1工藝評審77
2.7.2工藝鑒定80
2.7.3工藝定型82
2.8工藝優(yōu)化與改進83
2.8.1工藝優(yōu)化與改進的原則83
2.8.2工藝優(yōu)化與改進的時機84
2.8.3工藝優(yōu)化與改進的主要內(nèi)容84
2.8.4工藝優(yōu)化與改進的實施步驟85
2.8.5工藝優(yōu)化與改進的管理要求85
參考文獻86
第3章過程控制87
3.1概述87
3.2環(huán)境控制88
3.2.1環(huán)境要求88
3.2.2靜電防護與控制92
3.2.3現(xiàn)場管理97
3.3人員管理101
3.3.1人員資質(zhì)與評價102
3.3.2現(xiàn)場人員要求103
3.3.3外來人員管理105
3.4設(shè)備設(shè)施及工藝裝備管理106
3.4.1配置106
3.4.2鑒定111
3.4.3使用112
3.5物料管理118
3.5.1物料分類118
3.5.2物料采購118
3.5.3物料復(fù)驗120
3.5.4物料儲存121
3.5.5物料配套122
3.5.6物料使用124
3.5.7物料標(biāo)識與追溯127
3.5.8物料管理信息化128
3.6過程控制要點129
3.6.1文件控制129
3.6.2記錄控制131
3.6.3技術(shù)狀態(tài)控制132
3.6.4關(guān)鍵過程控制134
3.6.5特殊過程控制135
3.6.6“九新”識別和控制137
3.6.7在制品管理140
3.6.8問題分析與處理141
3.6.9多余物控制143
3.7產(chǎn)品檢驗和驗收146
3.7.1檢驗規(guī)范的建立147
3.7.2產(chǎn)品檢驗要求151
3.7.3強制檢驗點164
3.7.4檢驗人員管理165
3.7.5檢驗記錄管理166
3.7.6數(shù)據(jù)包管理167
3.8歸零與舉一反三170
3.8.1歸零和舉一反三工作的原則要求171
3.8.2歸零工作程序171
3.8.3技術(shù)歸零172
3.8.4管理歸零175
3.9外包過程管理178
3.9.1合格供方管理178
3.9.2合同及技術(shù)質(zhì)量協(xié)議180
3.9.3外包產(chǎn)品文件控制182
3.9.4外包產(chǎn)品實現(xiàn)過程的控制182
3.9.5外包產(chǎn)品驗收184
參考文獻185
第4章過程檢查與測量186
4.1概述186
4.2質(zhì)量管理體系監(jiān)督審核186
4.2.1質(zhì)量管理體系186
4.2.2質(zhì)量管理體系審核188
4.2.3質(zhì)量管理體系審核的實施189
4.3工藝紀(jì)律檢查191
4.3.1工藝紀(jì)律檢查的概念和內(nèi)容192
4.3.2工藝紀(jì)律檢查方法193
4.3.3工藝紀(jì)律檢查實施細則197
4.3.4工藝紀(jì)律檢查與考核獎懲201
4.4靜電防護體系監(jiān)督202
4.4.1靜電防護管理體系的建設(shè)和管理202
4.4.2靜電防護管理體系的監(jiān)督和審核209
參考文獻212
第5章過程分析與評價213
5.1概述213
5.2工藝選用213
5.2.1工藝目錄的建立213
5.2.2產(chǎn)品工藝選用清單的建立214
5.2.3工藝選用清單的管理216
5.3生產(chǎn)基線建立217
5.3.1基線建立217
5.3.2基線控制218
5.4工藝風(fēng)險分析220
5.4.1工藝風(fēng)險分析的時機和對象221
5.4.2工藝風(fēng)險分析的評價方法和流程221
5.4.3工藝風(fēng)險分析的注意事項225
5.4.4工藝風(fēng)險分析的結(jié)果與應(yīng)用226
5.4.5工藝風(fēng)險分析的案例226
5.5工藝成熟度評價230
5.5.1成熟度發(fā)展230
5.5.2面向航天電子產(chǎn)品工藝成熟度評價233
5.6電子產(chǎn)品保證能力評價240
5.6.1產(chǎn)品生產(chǎn)加工能力評價241
5.6.2工藝技術(shù)保證能力評價246
第6章發(fā)展與展望262
6.1概述262
6.2制造過程數(shù)字化管理263
6.2.1基于MBD/MBE的三維數(shù)字化工藝設(shè)計263
6.2.2集成的制造執(zhí)行系統(tǒng)(Integrated MES)272
參考文獻280