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微波铁氧体器件批生产中几个问题的讨论
南京电子技术研究所(南京210013) 李士根
【摘要】 叙述了微波铁氧体材料与器件在批生产中遇到的一些问题,并就这些问题提出了相应的解决方法。
关键词:标的,质控,一致性,可靠性,电磁兼容性
1 引言
军事工业在国民经济中的重要地位毋庸置疑。微波铁氧体材料和器件与军事工业紧密相联,它是直接与国防军事工业配套的。随着科学技术的飞速发展,军事工业也获得了空前的跳跃式发展,使微波铁氧体材料与器件的开发、研制和生产面临一系列新课题,也为微波铁氧体事业的发展提供了难得的机遇。特别是近年来相控阵雷达技术日趋成熟,其相关项目纷纷上马,使得为有源相控阵雷达配套的微波铁氧体环行器和隔离器以及为无源相控阵雷达配套的微波铁氧体移相器组件的批生产成为必然。而我们这类长期从事材料与器件开发、研制的单位就面临着一个新的课题——如何组织批生产,以确保产品的质量并按计划如期完成任务。现根据我们组织批生产的一些实践经验,提出几点肤浅的认识,供大家讨论与参考。
2 批生产中的几个问题
以往,微波铁氧体材料与器件的生产大多是多品种、小批量的,其生产方式基本上属于手工作坊式。接到任务后一般都以赶超国内外先进水平为目标,在技术性能上反复琢磨,因此开发研制成的试样往往都称得上精品。然而,这种经反复修改调试而成的试样很难投入中试或批生产,要将试样投入生产并使其具备批生产的条件,还有很长一段路要走。批生产首先要求固化生产工艺,其次应有必备的工装模夹具,另外,对生产线还要进行良好的组织和管理,等等。
2.1 合同标的
合同是供需双方必须遵守的契约,产品质量是以合同标的为依据的。因此,在合同签订过程中,供需双方必须慎之又慎。一般来说,需方对产品的质量和技术要求较为苛刻,而供方则要根据自身的生产条件及技术状态,经过综合分析及详细论证后,才能对产品质量和技术水平作出科学的判断。在标的过程中,产品的品种、数量、质量、供货期及其价格属主要因素,归纳起来说就是产品的性能价格比。
2.2 质控手段
合同一经签订,就必须在供货期内按质按量按时地完成任务。因此,在保证产品质量的前提下,尽快地完成生产任务就是供方的首要目标。这必须靠一整套严格的科学管理与程序来实现。质量管理是一种长效管理过程,必须常抓不懈。要建立起全员质量意识并使之深入人心,形成人人管质量、人人抓质量的良好企业氛围。
2.3 一致性
在组织产品的批生产过程中,一致性和重复性是头等重要的大事。产品批生产过程必须通过流水线来实现,一人一个工位,不得随意更改任何工序或工艺,否则产品无法实施生产。这里,我们首先来讨论一下影响微波铁氧体器件性能一致性的因素。这些因素很多,主要有:
(1)原材料
微波铁氧体材料是微波铁氧体器件的基础,而·24·生产微波铁氧体材料所用的原材料的供应又是基础的基础。由于微波应用磁学专业面较窄,产量上不去,因此尚未出现微波铁氧体材料专用原材料的生产供应商,结果造成不同厂家或同一厂家不同批次原材料性能的差异,这对微波铁氧体材料的一致性影响极大。另外,微波铁氧体材料生产设备的优劣也是十分关键的因素。例如,近年来国内相继引进了国外的某些关键设备,这对生产相控阵雷达用的、一致性要求很高的微波铁氧体器件起了重要的作用。
(2)微波铁氧体材料工艺
要生产出高质量的微波铁氧体器件,必须有高质量的微波铁氧体材料来保证。所以,要对材料的生产工艺加以优化并进行固化,要使不同的人能生产出同样性能的微波铁氧体材料,从而确保微波铁氧体器件成品的一致性。
(3)材料的磨抛加工
微波产品由于其工作波长短,因此对微波铁氧体材料的尺寸较敏感,所以在高质量的微波铁氧体材料生产出来之后,还必须进行磨抛加工,使尺寸在一定的公差范围内,这样才能确保产品的一致性。
(4)微波铁氧体器件结构加工
微波铁氧体器件一般都有金属外壳,此外壳结构件的加工质量对产品的一致性也会产生很大的影响,故在投产时也必须认真考虑其公差。
(5)微波铁氧体器件的中试生产
在投入批生产之前,必须有一个中试生产阶段。因为每一个产品在实验室完成开发研制后尚有许多不完善之处,在中试阶段就会暴露出这样或那样的问题。只有把暴露出来的各种问题都解决了,再加上必要的辅助手段,如工装模夹具等,才能为制订生产线的工位和工序提供各种可靠的信息,然后很好地组织批生产,以确保产品的一致性。
2.4 可靠性
因为大型相控阵雷达对微波铁氧体器件的可靠性要求十分高,所以在方案论证阶段,必须对可靠性措施进行详细的论证,以确保其平均故障间隔时间(MTBF)及平均失效时间(MTTF)技术措施的实现。
2.5 电磁兼容性
无源相控阵雷达用的微波铁氧体移相器由移相器本体、驱动器和波控器三者有机组成,因此它是一个组件形式。电路走线象蜘蛛网似的,令人眼花缭乱,所以在设计阶段也必须对其电磁兼容性认真加以考虑,以确保电磁兼容性指标切实可行,否则在整机联试时就会出现一些莫名其妙的现象,使人摸不着头脑而无从下手,既影响整机性能,又拖延了产品生产周期。
3 结束语
本文就我们的切身体会,对微波铁氧体材料与器件在批生产中的某些问题进行了一般性的讨论。对于一个企业来说,在产品批生产中碰到的问题是多种多样的,这属于一个系统工程问题,不宜在此一一加以叙述。除了文中所提到的微波铁氧体器件批生产问题的一些具体解决办法外,我们认为营造良好的企业文化对提高微波铁氧体器件批生产的质量也是密切相关的。如何造就出一支思想上过得硬、技术上精益求精的科研、生产攻关队伍,这也是当前企业所面临的重大课题之一。