| 标题 | 电子元器件管理计划应用分析 |
| 范文 | 邵乙迪+蔡戬+王卫东+吴金平+李盛+袁学成 摘要：ECMP是电子元器件管理计划的缩写，其指导标准为IEC/TS 62239由国际电工委员会IEC的航空电子过程管理技术委员会TC107制定与修改。该文介绍了ECMP产生的背景及其主要内容和电子元器件管理计划在我国的应用分析。 关键词：电子元器件管理计划；ECMP；商用货架产品 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）32-0257-02 随着我国航空工业的快速发展，航空领域对航空电子元器件的质量和可靠性提出了越来越高的要求，对航空电子元器件管理相关的标准的需求也越发迫切。国外在航空电子元器件管理标准方面开展较早，国际电工委员会（IEC）专门下设了TC 107航空电子技术过程委员会来负责电子元器件管理的相关业务，主要负责相关标准的编写与修订，其中IEC/TS 62239《航空电子过程管理——电子元器件管理计划的制定》标准是“电子元器件管理计划（ECMP， Electronic Components Management Plan）”的指导性文件，为ECMP的制定提供了参考标准。本文主要通过对该标准内容（适用范围、技术要求）进行了介绍，并对其在我国的应用推广进行了可行性分析。 1 ECMP产生背景 20世纪90年代，商用货架产品（COTS）技术已经较为普及。美国国防部将COTS定义为在市场上销售的产品，并在制造商的产品目录中以确定的价格出现，可直接由制造商提供给任何公司或者个人使用。当时由于美国军方对军备的需求增大，意识到军用电子元器件的设计制造存在着研制周期长、研发费用高、技术更新缓慢等问题。美国军方为了实现经济上的可承受性、性能保障、可改进性和重新使用能力4大指标，极力推行采用COTS技术。现在我国主机厂和航空电子有关厂所院校也大量使用了COTS产品。COTS产品有兼容性好、购买方便、技术先进和无需投入科研经费等优势。 随着COTS电子元器件产品在军方和航天中的應用越来越广，COTS产品的某些问题也逐渐显露出来。例如航空和军事电子设备往往需要在严酷的环境下工作，这使得对航空电子设备的使用条件有着近乎苛刻的要求，但是COTS商品这类元件是为消费电子产品、通讯产品等其他市场设计制造的，其制造商规定的使用条件并没有军方或者航空设备苛刻。例如，通常情况下COTS电子元器件的温度工作范围要比航空电子设备所处的环境温度范围小，这就要求航空电子设备生产制造商确保其采用的COTS元器件在航空环境温度下使用的可靠性，为了定义和遵守确保电子元器件在严酷环境下使用时的能力和可靠性过程，就需要制定相关标准，规定对电子元器件在生产厂家规定的条件之外的使用要求。 正是因为COTS元器件存在设计和生产周期短、使用寿命短、元件收宇宙射线影响加大、部件结构复杂和使用范围窄的特点，航空工业无法有效控制用于航空体系的电子元器件的设计、质量、可靠性、结构以及功能，在这种情况下ECMP项目应运而生，ECMP项目也是对市场需求直接作出反应的结果。 2 IEC/TC 62239标准的适用范围与技术要求 IEC/TC 62239标准是国际电工委员会（IEC）下属的航空电子过程管理技术委员会（TC107）制定出版的，目前最新版本的技术规范是IEC/TS 62239 Edition2.0 2008-10，以及IEC/TS 62239-1：2015、IEC/TS 62239-2：2017标准补充。 2.1 适用范围 IEC/TC 62239《航空电子过程管理——电子元器件管理计划的制定》规定了编制航空电子元器件管理计划（ECMP）的要求，ECMP应向用户和管理机构保证，该计划负责人设备中使用的所有电子元器件选择和使用过程可控，并满足设备最终使用要求，同时应该完成该指导性件中所规定的技术要求。该指导性文件意在帮助航空设备制造商、分包商、维修工厂和其他航空元件用户定制自己的电子元件管理计划（ECMP）。该文件说明了需要实现的目标，但是该标准并不要求执行特定任务，收集特定数据或者发布特定报告。建议根据该文件制定计划的人员就该文件中所说明的目标，将最有效的目标实现过程，形成文件。 根据该标准形成的元器件管理文件专门用于航空电子元器件用户，而并不适用于电子元器件制造商。 2.2 技术要求 该标准还规定了根据标准IEC/TC 62239形成的电子元器件管理计划使用的程序文件需要包含以下对技术要求方面的内容，主要涵盖八个要素：元器件选择；元器件应用；元器件检定；元器件质量保证；元器件可信性；元器件与设备生产过程的兼容性；元器件数据；配置管理。 上述要求适用于所有的电子元器件，包括由元器件制造商数据手册确定的货架元器件和由原始设备制造商定制的专用元器件。电子元器件管理计划（ECMP）对各个技术要素还作出了详细要求。 例如，在元器件选择方面有以下详细要求： 1） 能够充分识别元器件的使用条件，使用条件可根据元器件制造商数据手册上的参数以及一些附加要求确定； 2） 应将元器件可获性及断档风险等级可认为是选用元器件的主要准则；若对元器件有附加功能要求（例如：过筛选、过应力、定义附加参数），则该元器件可被认为是特定元器件，需要单独标识； 3） 在选择程序中，每只被选元器件应满足：对于货架元器件，至少应提供：元器件制造商数据手册、元器件制造商规范和使用说明、封装形式、可靠性和有效性数据以及可生产性数据（包括贮存、焊接条件等）；对于设备制造商的定制元器件，应提供必要证据（包括说明书、制造商数据和规范、可靠性、具体的测试和筛选以及相关的内部连续监测）。 在其他方面该标准也进行了详细的要求，并且给出了相关了规范性引用文件。例如IEC/TR 62240《航空电子设备过程管理——额定温度外的半导体期间的使用要求》、IEC/TS 62396《航空电子设备管理——大气辐射效应》等相关并行标准。 3 我国航空电子管理过程标准化的现状分析 近几年随着航空电子的综合化模块化的发展，对航空电子系统、可靠性、元器件的质量提出了更高的要求，标准化在促进数据交换模块化设计，兼容性和可靠性等方面都能发挥重大的作用。 国际电工委员会（IEC）下设了TC107航空电子过程技术委员会专门负责电子元器件管理计划相关标准的制定与修改。目前，我国国家标准化管理委员会（SAC）也设立了TC427航空电子过程管理技术委员会作为IEC/TC107的对口部门，其秘书处设在中国航空综合技术研究所，该委员会促进将IEC/TS 62239及其相关标准转化为国标。目前该技术委员会已经出版了GB/Z 31478-2015《航空电子过程管理 电子元器件管理计划的制定》和GB/Z 31477-2015《航空电子过程管理 航空电子产品高加速试验定义和应用指南》两个国家标准化指导性件，目前电子过程管理相关的其他标准正在按计划转化为国标。 2017年5月5日，我国首架具有完全自主知识产权的大型喷气式客机C919成功完成首飞任务，这也标志着我国航空工业的近几年来所取得的巨大进步。为了进一步缩短我国与国外先进国家的航空技术差距，首先得按照国际标准严格管理，近几年是标准化工作改革的关键时期，国务院印发了一系列的标准化改革文件，对标准化工作改革进行了总体布局，C919的成功也使得航空电子领域的标准化得到了关注和重视。 为了完善我国的航空电子领域的标准化建设，一定要大力推动国际标准，促进标准内外互通。IEC/TS 62239指导的电子元器件管理计划（ECMP）项目在国外开展得已经较为成熟，英国标准协会（BSI）等认证机构已经在美国、德国和英国等国家的航空电子用户推行了ECMP，2015年至2017年，BSI和DNVUS等认证机构根据IEC/TS 62239最新版本进行了20余次审核，航空电子元器件市场对ECMP计划越来越重视，需求也越来越多。 我国正值航空工业快速发展时期，航空电子元器件的质量管理对我国航空工业制造的质量提升影响重大，响应国家“质量强国”的方针，推行ECMP相关标准的国内转化以及ECMP在航空电子元器件用户中的推广势在必行。 4 结束语 近几年正值我国航空工业快速发展时期，无论是民用大型喷气式客机C919的成功首飞，还是我国先进战斗歼20的投入使用都意味着我国在航空领域的飞速发展。随着航空技术越来越先进，航空电子设备也越来越多，航空电子元器件的需求量也越来越大，航空电子元器件的质量直接关系到我国制造的航空器的质量，也直接关系着我国的国防安全与人民财产安全，所以提高航空电子設备的质量就是保障我国的国防安全稳定。 ECMP计划由国外的航空工业集团提出，在国外已经推行普及了近十年，能有效提升航空电子管理的质量，为航空电子设备制造商提供了管理COTS元器件商品的可靠计划。我国目前可以借鉴国外先进的管理标准，将其吸收转化，为我国的航空电子过程管理提供新的思路和可行的办法。 参考文献： [1] 黄永葵.IEC/TC107国际电工委员会航空电子过程管理技术委员会及相关情况介绍[J]. 航空标准化与质量，2004（03）：52-54. [2] 蔡娜.国外宇航元器件质量保证工作探讨[J].质量与可靠性，2009（05）：55-57. [3] 林延芳，翟光明.航空航天进口电子元器件质量及可靠性管理系统[J].北京航空航天大学学报，1992（01）：72-75. [4] 朱恒静，夏泓.欧洲元器件保证标准分析[J].电子产品可靠性与环境试验，2014，32（06）：1-5. [5] GB/Z 31478-2015《航空电子过程管理——电子元器件管理计划的制定》，2015. |
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