[浅谈我国宇航元器件标准体系的建立]宇航元器件
时间：2019-01-20 03:30:00 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：简要介绍美国国家航空航天局，欧洲航天局和日本宇宙航空研究开发机构宇航元器件标准体系的构成，并对比分析三者的异同点，为我国建立宇航元器件标准体系提供借鉴。 关键词：宇航元器件；标准体系；我国宇航元器件标准体系
中图分类号：F407.5 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）02（c）-0073-02
进入21世纪以来，经济全球化的进程进一步加快，市场竞争也日趋激烈。标准作为进入全球市场的有力支撑，已经超过了专利和技术本身，成为国际经济、科技竞争的重要手段。为此，我国提出了科技发展的“人才、专利、技术标准”三大战略。将技术标准纳入战略层面去认识，在战略的层面上去研究、规划。
我国航空宇航事业发展迅猛，一套科学、协调配套、水平先进、具有自主知识产权的标准体系，决定了能否在国际航天标准化领域的发言权。航天科技实施标准战略，形成具有自主知识产权的标准体系，对于突破现有的发展格局使中国航天标准化跻身于世界先进行列，具有十分重要的现实意义。
一、国外宇航元器件标准体系
1、美国NASA宇航元器件标准体系。美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）有独立的宇航元器件标准体系，NASA对适用于宇航需求的军用（MIL）标准直接采用，并将MIL纳入NASA宇航元器件标准体系的重要组成部分。当MIL标准不能满足宇航需求时，NASA则制定宇航元器件标准，目前已有900余项。
2、欧洲宇航元器件标准体系。欧洲航天局（European Space Agency，缩写ESA）目前共有17个成员国：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士以及英国。ESA作为负责组织、管理、协调与统一各成员国航天产品研制、生产、发射活动的机构，为保证其航天产品的高质量、高可靠和低成本，制定了比较系统、全面的标准体系(ECSS标准体系)，并以此来约束和指导产品保证活动。
ECSS是欧洲航天标准化合作组织，ESA是其牵头单位，ECSS标准化活动涉及项目管理、产品保证、工程三个专业和研制、生产、使用全过程。ECSS标准在原ESA PSS标准体系的基础上，结合法国航天局等各国航天机构，以及德国宇航公司等航天公司的标准形成，目前正试图向ISO国际标准推进。新的ECSS标准体系比原PSS标准体系结构更为科学，ECSS标准体系结构如下图。该标准体系是ECSS在创建之初就确定的方案，它是在调研ISO、NASA、ESA/PSS及航天公司标准的现状基础上而确定的，具有一定的先进性和实用性。
3、日本宇航元器件标准体系。日本宇宙航空研究开发机构（Japan Aerospace Exploration Agency=JAXA）隶属于文部科学省，2003年10月1日由3个与日本航天事业有关的政府机构：文部科学省宇宙科学研究所（ISAS）、航空宇宙技术研究所（NAL）、宇宙开发事业团（NASDA）统合而成。日本宇航元器件标准体系的发展历程是一个不断向欧美航天大国学习、结合本国国情、总结和摸索经验，从而形成具有自身特点的过程。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）标准体系已经被美国国家航空航天局（NASA）、欧洲等国际宇航机构认可，按照此标准体系鉴定合格的产品已经进入NASA的元器件选用目录（NPSl：NASA Part Select List）、欧洲的元器件优选目录（EPPL：Europe Prefer Part List）中；在ECSS-Q-60B中，合格元器件包括了按照JAXA标准体系进行鉴定并判为合格的元器件。
JAXA标准体系是针对宇航用元器件的标准体系，包括指导元器件生产和指导元器件保证、选用两大类标准。对其综合分析，JAXA具有以下几个特点：
(1)标准体系的建立充分考虑了日本的工业基础。每类元器件都有两个规范，分别针对合格生产目录（QML: Qualified Manufacture List）和合格产品目录（QPL: Qualified Part List）。(2)使用方和制造方是一个有机的整体。标准既约束生产厂，又对使用方提出要求。例如：规定生产厂必须建立质量保证计划；生产厂必须成立TRB（TRB是多功能组织机构，对元器件的生产、工艺、检验等与质量有关的环节负责。），规定了JAXA注册的检查员作为TRB的成员之一；规定了JAXA的生产过程监督检查要求；对生产厂和使用方的存储期进行了规定。(3)规范体系针对宇航应用，范围广，不但包括元器件，还包括材料，如粘结材料通用规范。(4)针对宇航应用的特点，对器件类提出了辐射要求，对元件类提出了溢气实验要求。(5)强调使用方的参与。使用方参与从元器件质量保证大纲建立，到生产全过程。元器件的质量状态对于使用方式透明的，其对元器件生产的过程是了解的。(6)重视元器件生产的过程的控制。(7)元器件的总要求由使用方，也就是JAXA提出。体现在标准建设上，总规范由JAXA完成；详细规范由JAXA完成，或由生产厂完成，JAXA确认。(8)总规范的分类按照元器件的类型分，包括集成电路、混合集成电路、半导体器件、电容器、电连接器等，元件又按小类继续细分。
二、我国元器件的标准
我国航空事业的发展迅速，但离航天大国还是有段距离的，未来将快速上升。航空航天事业标准化工作作为军民结合高技术产业标准化是国防科技工业标准化工作的重要组成部分，现在正处于关键时刻。新中国成立以来国防科技工业标准化发展主要经历了四个阶段。从上世纪50年代至60年代初为第一阶段，以直接采用前苏联标准为主；从上世纪60年代初至70年代末为第二阶段，参照前苏联标准制定工业部门标准；从上世纪80年代至世纪之交为第三阶段，参照国外先进标准体系，统一规划系统配套地制定国防科技工业标准；进入新世纪，国防科技工业体制发生了深刻的变革，国防科技工业标准化工作进入了第四阶段，其主要特征表现为从单纯保障武器装备科研生产为主转化为保障武器装备科研生产和军民结合高技术产业协调发展；从关注科研生产的当前需求为主转化为关注科研生产的当前需求与国防科技工业的未来需求并重；从单纯强调标准制修订转化为既重视标准制修订又重视标准化基础能力建设；从强调国家军用标准和行业标准为主转化为既重视国家军用标准和行业标准，又关注企业标准。新阶段的国防科技工业标准化工作更加突出了军民良性互动、协调发展的特点。在宇航方面，宇航元器件、空间应用等严重缺乏，适应于新一代宇航工程需求的宇航标准体系有待进一步补充和完善。国防科工委专门安排经费启动了军民结合高技术产业标准化工作专项。重点开展了急需标准制修订、标准体系顶层规划、重大技术标准先期研究、重大标准实施技术研究、重大产品“三化”研究等方面的科研项目，取得了初步进展。
三、我国宇航元器件标准体系建立构想
国际标准化组织航天分技术委员会(ISO/TC20/SC14)第十八届年已会于2008年5月15日至16日在意大利首都罗马召开，年会开始之前SC14的7个工作组(WG)于5月12日至15日分别召开了工作组会议，各工作组分别讨论了各自的标准。我国宇航元器件标准体系的建立可向国际标准准看齐，同时，参照ESCC和JAXA的标准体系，吸取精髓，结合我国经济、文化、科学技术水平来划分层次，细化分工。
笔者认为，我国的标准化体系应由三大部分组成。分别是管理层标准，技术层标准以及产品层标准。
管理层标准:管理层标准是整个体系的顶层，应包括法律法规、组织规章、项目管理。其中项目管理可参照ESCC宇航元器件标准体系再细分为项目分解结构、项目组织、项目阶段和计划、技术状态管理、信息和文件、成本和进度、综合后勤保障7个部分。1、技术层标准。技术层标准应为技术规范，包括总规范、详细规范、应用指南、试验方法、外形尺寸、环境控制要求、质量体系管理。它们应规定实现应用于航天宇航任务的元器件和材料的认证、鉴定、质量保证的通用要求。2、产品层标准。产品层标准应包含产品选用标准，产品质量保证，可信性（RAM），安全性，EEE元器件，零件、材料和工艺，软件产品保证。这些内容应全面考虑到航天型号的高可靠性、长寿命等要求。应保证标准技术的先进性、保证标准能充分满足航天型号的高质量控制要求、提高元器件质量和质量管理水平。
总之，建立宇航元器件标准体系是一项大工程，需要投入大量的人力财力。我们可以学习和借鉴欧美日已经建立健全的标准体系，节约时间，节约成本。完整先进、简洁高效、协调统一的宇航元器件标准体系是航空宇航事业健康、良好、高效的发展前提基础，也是使我国航空技术迈向辉煌的不可或缺的重要组成部分。
作者单位：中国计量学院
参考文献:
[1]JAXA-OTS-2000C，COMMON PARTS/MATERIALS，SPACE USE，Japan Aerospace Exploration Agency，2006
[2]JAXA-OTS-2000C,GENERAL SPECIFICATION FOR SEMICONDUCTOR DEVICES, HIGH RELIABILITY, SPACE USE, Japan Aerospace Exploration Agency,2 Oct.2006
[3]《可靠性设计大全》编撰委员会,《可靠性设计大全》[M].北京：中国标准出版社,2006
