技術狀態(tài)管理在集成電路產品中的應用

于楠楠

（中國電子科技集團公司第四十七研究所，沈陽110032）

1 引言

技術狀態(tài)管理的定義為：在產品壽命周期內，為確立和維持產品的功能特性、物理特性與產品需求、技術狀態(tài)文件規(guī)定保持一致的管理活動。其主要內容包括技術狀態(tài)標識、技術狀態(tài)控制、技術狀態(tài)記實和技術狀態(tài)審核[1]。

與集成電路相比，元器件是相對較小的組成基本單元，也是整體產品的可靠性基礎，如果沒有可靠的該基本單元，就不可能有高可靠的電子整機產品，而如沒有高性能的集成電路作為支撐，設計功能再強大的產品也都難以發(fā)揮其特定作用。集成電路由一個或多個零件組成，是線路或設備中執(zhí)行電子、電磁和光電功能的基礎，如不通過物理破壞是不能將其分解的。

2 集成電路單位實行技術狀態(tài)管理的意義

集成電路是執(zhí)行預訂功能而不可再拆裝的基本單元，集成電路既包括單元件和原材料，也包括由材料、單元件等組成形成的組件。通常，集成電路包括電子、電氣（部分）、機電、電磁、光電元器件。集成電路門類復雜，種類繁多，即便同一種類也還有許多差異很大的產品，甚至通用規(guī)范也不相同。在我國發(fā)布的《質量管理體系要求》中，明確規(guī)定了“組織應實施技術狀態(tài)管理，內容包括技術狀態(tài)標識、技術狀態(tài)控制、技術狀態(tài)記實和技術狀態(tài)審核。顧客要求時，技術狀態(tài)管理計劃、技術狀態(tài)基線確定及其更改應經顧客同意”[2]的要求。相比整機，元器件包含如下特點：

(1)有很強的通用性

一般來說，集成電路為多種裝備、多家用戶所通用，既有直接為軍隊配套的，也有二次配套，甚至是三次配套產品。而不同層次的用戶對技術狀態(tài)的要求也不同。這和使用目的有關，也與不同用戶對技術狀態(tài)的要求有關。

(2)生產自主性強

對整機設備來說，如沒有相關方面批準，除軍方訂貨外，生產制造單位是不得自行安排生產的，但元器件一般不作這種要求。這種生產的高度自主性也為技術狀態(tài)的監(jiān)督管理增加了難度。對承制單位而言客觀上存在技術狀態(tài)控制動力不足的問題。

(3)生產批量較大

由于集成電路一般屬于低值產品，通用性強，使用范圍廣，總體使用量比較大，所以生產批量一般比較大。這也導致承制單位及用戶對產品技術狀態(tài)的固化有很高的要求。

(4)技術狀態(tài)固化難度大

集成電路的結構相對簡單，但研制過程中涉及諸如材料等不可控因素更多，許多元器件使用的器材已經到了材料級，沒有經過認證的、狀態(tài)穩(wěn)定的材料可供選用，還有一些元器件的生產過程中需要大量使用國外材料。這都導致固化產品的技術狀態(tài)較為困難。

(5)技術狀態(tài)管理難度大

由于采用了未定型（鑒定）元器件，包括進口的元器件、原材料和即將淘汰的產品，使得技術狀態(tài)管理工作更加復雜。

3 集成電路單位如何進行技術狀態(tài)管理

3.1 技術狀態(tài)項的選取及控制

技術狀態(tài)管理包含技術狀態(tài)標識、技術狀態(tài)控制、技術狀態(tài)記實和技術狀態(tài)審核[3]，以上四個方面涵蓋了產品壽命全周期的技術狀態(tài)管理。而在軍用集成電路的技術狀態(tài)管理中，首先應明確所要控制的技術狀態(tài)項（Configuration Item，CI）。

技術狀態(tài)項是在技術狀態(tài)管理過程中，功能特性和物理特性能被單獨管理的并能滿足最終使用性能的作為單個實體的硬件、軟件，或其集合體。選取技術狀態(tài)時應考慮：

a.重要性：對產品的性能起決定作用的元器件，即列為關鍵/重要件或關鍵/重要原材料，其性能、功能、質量要求直接影響產品質量；

b.關鍵工藝中使用的材料：有些工藝對元器件的最終性能起到了關鍵性作用，而這些工藝又可以細化為材料、工藝參數(shù)、設備、環(huán)境要求等要素，其中原材料的變化是工藝變化的重要特征，這種情況下可把原材料定為技術狀態(tài)項。

c.質量保證困難程度：對沒有高質量等級的材料，采購周期長、多家中間商輾轉提供的原材料，驗證方法匱乏的材料等可定為技術狀態(tài)項。

3.2 技術狀態(tài)基線

技術狀態(tài)的管控當中，需要明確技術狀態(tài)項在各個階段的技術狀態(tài)文件中的名稱、標識號、狀態(tài)項內容及相應主體，其中技術狀態(tài)文件必須隨產品壽命周期各個階段予以遞進，并隨研制逐步深化而不斷完備。各技術狀態(tài)文件都需有表示，且標識號必須具有唯一性[4]，同時各技術文件均需按相應程序進行簽署。針對科研生產研制的不同過程，需分別編制可以反映其某一特定狀態(tài)所確定下來的技術狀態(tài)文件。產品的技術文件一并構成了CI的成套資料。

技術狀態(tài)基線是在科研生產過程中的特定時期，由研制單位與用戶方共同認定，并作為今后相關活動開展基準的技術狀態(tài)文件。在研制生產過程中應建立三種基線，即：功能基線、分配基線和產品基線[5]。隨著科研生產過程研制的遞進，上述三種基線需漸進描述產品與其技術狀態(tài)項，并為其后的研制開發(fā)提供過程依據(jù)?；€如何予以確立需取決于科研生產中技術狀態(tài)文件應形成編制審核的時機，取決于技術狀態(tài)文件何時被需求方確定作為科研生產單位的相關輸入。在基線形成之前，研制單位還應編制技術狀態(tài)基線所需的文件管控清單目錄，并且功能基線與分配基線的主要使用要求需與產品的技術方案協(xié)調一致，而產品基線應同該項目的技術管控文件要求及產品定型（或鑒定）其他要求保持一致。

3.3 技術狀態(tài)標識

技術狀態(tài)標識是技術管控的核心基礎。該活動要確定產品的基本結構，選取技術狀態(tài)項，并將技術狀態(tài)項的更改形成相應管控文件，同時需為技術狀態(tài)項及相應的技術狀態(tài)文件予以標識號分配等[6]?？蒲猩a研制單位對技術狀態(tài)項進行選擇，并規(guī)定所需管控的技術狀態(tài)文件，制定對應的標識信息要求，按相關程序或規(guī)定要求予以發(fā)放文件，并根據(jù)技術狀態(tài)文件建立技術狀態(tài)基線的過程[7]。

該活動的任務包括以下幾點：

a.選取項目的技術狀態(tài)項；

b.發(fā)放經正式審核批準的技術狀態(tài)文件；

c.形成技術狀態(tài)管控基線；

d.對技術狀態(tài)項和文件予以標識；

e.明確技術狀態(tài)項在科研生產進程中所需的各類技術狀態(tài)管控文件；

f.對技術狀態(tài)文件原件予以保持。

技術狀態(tài)標識的一般程序如下：

a.正式確認有關技術狀態(tài)文件；

b.形成技術狀態(tài)基線；

c.向各相關部門發(fā)放經正式確認的技術狀態(tài)文件；

d.建立一整套用以標識技術狀態(tài)項及相應技術狀態(tài)文件、更改、偏離許可和讓步申請的標識號管理制度，對文件資料的發(fā)放、傳遞和存檔等文件管理環(huán)節(jié)予以相應控制。

3.4 技術狀態(tài)控制

該活動是在承制單位建立技術狀態(tài)基線后，為控制其更改所進行，包含技術狀態(tài)管控文件的更改、論證、協(xié)調、評價、審批及將已批準的更改賦予實施和驗證等活動。技術狀態(tài)控制始于功能基線確定時，其活動包含項目的全壽命周期。其依據(jù)是技術狀態(tài)項清單、技術狀態(tài)管控文件清單和接口文件清單。具體內容包括：

a.制定更改的相應管理規(guī)定及程序；

b.對已通過驗證的技術狀態(tài)予以固化并實施；

c.確保已獲得批準的更改申請得到準確實施；

d.控制技術狀態(tài)更改、偏離許可和讓步。

技術狀態(tài)更改控制過程可分為以下幾個方面：

a.對有關各方提出的更改進行評定；

b.對更改進行分類，并予以分析、評價，完成更改文件，報請批準；

c.由設計、工藝、生產、試驗部門實施并完成更改，質量或技術狀態(tài)歸口管理部門負責對更改實施監(jiān)督。

技術狀態(tài)更改一般分為三類。一類更改：該類更改導致產品六性要求超出了技術文件規(guī)定的限值。二類更改：在產品設計定型前，更改并不屬于功能基線、分配基線的技術狀態(tài)文件，對滿足產品要求有些微影響。產品設計定型后，更改產品技術狀態(tài)文件，導致對產品質量有影響，但沒有超出規(guī)定的限值。三類更改：勘誤、譯印、修正、進一步明確要求等。

技術狀態(tài)更改一般包括如下步驟：

a.確定更改類別；

b.編制更改申請；

c.判定更改需求；

d.評審、審批更改申請；

e.編制更改通知；

f.實施并檢查技術狀態(tài)更改。

技術狀態(tài)更改應遵循“滿足要求、改善性能、論證充分、降低費用、各方認可、試驗驗證、審批完善、落實到位”的原則。

3.5 技術狀態(tài)記實

武器裝備在承研承制過程當中，大量的數(shù)據(jù)、資料要求及時更改和處理，因此，必須保證信息元素的統(tǒng)一。為適應用戶方對電子產品不斷提高的要求，軍工電子產品的技術狀態(tài)往往也會隨之發(fā)生改變。GJB3206規(guī)定當技術狀態(tài)文件形成后，即應開展技術狀態(tài)記實活動，保證準確地記錄技術狀態(tài)，同時保持可追溯性。該活動記錄了技術狀態(tài)管理的全過程，必須對記實的數(shù)據(jù)進行保存，其保存的載體可采用紙質載體或電子載體?？蓺w檔的數(shù)據(jù)應有紙質載體，并按檔案管理的規(guī)定和標準處理。歸檔的數(shù)據(jù)應保持完整性和正確性。

該活動是在產品全壽命周期內為說明產品的技術狀態(tài)所進行的記錄、報告的活動。包括技術狀態(tài)的標識、更改、審核結果等信息，是技術狀態(tài)管理的內容之一[8]。該活動至少應包括：

a.記錄并報告偏離許可和讓步的狀況；

b.記錄并報告審核的結果，

c.記錄并報告不符合的狀況；

d.記錄并報告更改從提出到實施的全過程；

e.記錄并維護已交付產品版本信息；

f.記錄并維護產品升級信息；

g.記錄并報告標識號；

h.定期備份技術狀態(tài)記實數(shù)據(jù)；

i.維護數(shù)據(jù)的安全性。

3.6 技術狀態(tài)審核

該活動作為產品質量的控制手段，科研生產單位應將該活動形成文件化的程序，并按其規(guī)定進行該活動，以確定產品是否符合設計輸入要求并與產品技術狀態(tài)信息一致[9]。該活動通常有兩類：

功能審核。是指確認功能技術狀態(tài)文件和分配技術狀態(tài)文件所規(guī)定特性是否滿足設計輸入所進行的查，其應在設計定型前進行。

物理審核。是指確認技術狀態(tài)文件中規(guī)定的物理特性是否滿足設計輸入所進行的檢查，應在完成功能審核之后，或與功能審核同時進行。物理審核是為確定技術狀態(tài)項的產品基線而進行的審核，每一個技術狀態(tài)項都應開展功能和物理審核。

功能技術狀態(tài)審核內容包括：

a.產品特性與文件的相符性；

b.文件與設計輸入的符合性。

物理技術狀態(tài)審核內容包括：

a.審核各技術狀態(tài)項的產品規(guī)范、工藝規(guī)范、材料規(guī)范及工程圖樣等技術文件；

b.審核技術狀態(tài)項的所有記錄，確認按正式生產工藝制造的技術狀態(tài)項的技術狀態(tài)準確地反映了所發(fā)放的技術狀態(tài)文件規(guī)定；

c.設計文件、工藝文件與研制階段產品的符合性、一致性；

d.確認技術狀態(tài)項的偏離、不合格是在批準的偏離許可、讓步范圍內。

4 結束語

技術狀態(tài)管理是產品技術管理的重要部分，與產品質量管理不可分割，其既是一門科學，也是一個體系，涉及面廣。實現(xiàn)對產品技術狀態(tài)的有效管理是科研管理、生產管理、質量管理、現(xiàn)場管理、試驗和測試管理的核心與關鍵。

[1]中國人民解放軍總裝備部.技術狀態(tài)管理:GJB 3206A-2010[S].北京:總裝備部軍標出版發(fā)行部,2010.The People's Liberation Army General Armament Department.Configuration management:GJB 3206A-2010[S].Beijing:General armaments department military standard publishing and distribution department,2010.

[2]中國人民解放軍總裝備部.質量管理體系要求:GJB 9001B-2009[S].北京:總裝備部軍標出版發(fā)行部,2009.The People's Liberation Army General Armament Department.Quality management systems requirements:GJB 9001B-2009[S].Beijing:General armaments department military standard publishing and distribution department,2009.

[3]總裝備部電子信息基礎部技術基礎局,國家國防科技工業(yè)局科技與質量司.《質量管理體系要求》解釋提綱與實施指南.2011.General Armament Department Electronic Information Infrastructure Department Technical Infrastructure Bureau,State Administration of Science.Technology and Industry for National Defense.《Quality management systems requirements》Explanation outline and implementation guide.2011.

[4]中國人民解放軍總裝備部.裝備技術狀態(tài)管理監(jiān)督要求:GJB 5709－2006[S].北京:總裝備部軍標出版發(fā)行部,2006.The People's Liberation Army General Armament Department.Requirments for surveillance of configuration management of equipments:GJB 5709-2006[S].Beijing:General armaments department military standard publishing and distribution department,2006.

[5]張小達,馮鐵惠,吳永亮.技術狀態(tài)管理研究 [J].航天標準化,2013(4):5-9.ZHANG Xiaoda,FENG Tiehui,WU Yongliang.Research on technology Configuration management[J].Aerospace Standardization,2013(4):5-9.

[6]張麗華,孫躍生.淺議技術狀態(tài)管理實施[J].機械管理開發(fā),2012(4):158-158.ZHANG Lihua,SUN Yuesheng.On the Technical State Managenment Implementation[J].Mechanical Management and Development,2012(4):158-158.

[7]陳明麗,高德記.技術狀態(tài)管理的認識與實踐[J].航空標準化與質量,2004(3):27-30.CHEN Mingli,GAO Deji.Knowledge and practice of technical Configuration management[J].Aeronautic Standardization&Quality,2004(3):27-30.

[8]李天泉,葉芃.復雜產品的技術狀態(tài)管理 [J].電子質量,2006(10):43-46.LI Tianquan,YE Peng.Technical Configuration management of complex products[J].Electronics Quality,2006(10):43-46.

[9]陳明麗,高德記.技術狀態(tài)管理及實踐 [J].航空兵器,2003(2):36-38.CHEN Mingli,GAO Deji.Technical Configuration management and practice[J].Aero Weaponry,2003(2):36-38.