Применения электрорадиоизделий

Лапина Е.И., Станиславова В.П.

(ОАО НПП «Циклон-Тест»)

Проблема, с которой сталкиваются разработчики современной высоконадежной радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) при комплектовании её электрорадиоизделиями (ЭРИ) отечественного производства, связана с несоответствием уровня предъявляемых требований к надёжности ЭРИ, условиям и режимам их применения в составе РЭА уровню аналогичных требований, установленных в документах на поставку ЭРИ.

В соответствии с действующим в настоящее время порядком, установленным ГОСТ 2.124-85 [1] и МОП 44.001.01-21 [2], предприятия-разработчики РЭА обязаны оформить и согласовать протоколы разрешения применения (ПРП) для ЭРИ, фактические режимы, условия и требования к параметрам которых в составе аппаратуры отличаются от установленных в документах на их поставку.

За период с 2006 по настоящее время ОАО НПП «Циклон-Тест» согласовано 388 ПРП по закрепленной в соответствии с МОП 44.001.01-21 за ОАО НПП «Циклон-Тест» номенклатуре изделий:

- изделия квантовой электроники;

-лампы электровакуумные, приборы газоразрядные и рентгеновские;

-трубки электронно-лучевые приемные и преобразовательные;

-индикаторы знакосинтезирующие;

-приборы пьезоэлектрические и фильтры электромеханические;

- резисторы и конденсаторы;

-трансформаторы, дроссели, линии задержки;

-соединители электрические, изделия электроустановочные и присоединительные;

-изделия из ферритов и магнитодиэлектриков.

Проведенный анализ результатов согласования ПРП показал следующее.

Наибольшую долю поступающих на утверждение ПРП составляют ПРП, оформленные по причине несоответствия уровня требований по надежности, предъявляемых к РЭА, уровню требований к показателям надежности ЭРИ, установленных в документах на поставку.

ПРП, в которых фигурируют показатели надежности ЭРИ, установленные в соответствии с комплексом стандартов «Климат-7», появились с 2010 г. Очевидно, что введение в ТУ статистических показателей надежности вместо гарантийных по сути показателей - минимальной наработки и минимального срока сохраняемости не приветствуется потребителями ЭКБ, перед которыми стоит задача обеспечения безотказной наработки аппаратуры в течение длительного времени. Разработчики аппаратуры пытаются требуемый уровень надежности аппаратуры распространить на изделия ЭКБ, предпочтительно в виде гарантийных показателей. Некоторые изготовители ЭКБ, идя навстречу потребителям, вместо установленного в ТУ требования к интенсивности отказов в течение определенной наработки в ПРП согласовывают наработку без упоминания интенсивности отказов. Действует же после введения комплекса стандартов «Климат-7» для интегральных микросхем «хитрый» показатель «наработка до отказа».

Изготовители ЭРИ, как правило, не в состоянии подтвердить требуемый высокий уровень надежности. Это проблема не только номенклатуры ЭРИ, о которой идет речь в данном докладе. Это общая проблема и, по-видимому, решать ее надо предприятиям-изготовителям ЭРИ путем проведения испытаний на представительной выборке изделий в форсированных режимах, а затем подтверждать этот уровень надежности при аттестации производства и в процессе сертификации. Сложность в том, что большинство предприятий-изготовителей ЭКБ не в состоянии в настоящее время подтвердить самостоятельно испытаниями требуемый высокий уровень надежности изделий. Заметим, что нормативные документы по методам ускоренной оценки долговечности и сохраняемости по группам изделий в основной своей массе разработаны до 1990 года (более 20-25 лет назад). Необходима их актуализация. Чаще используются расчетные методы оценки интенсивности отказов при эксплуатации или минимальной наработки по справочным данным о надежности в предположении экспоненциального закона распределения наработок до отказа (постоянности интенсивности отказов), т.е. в предположении отсутствия процессов старения изделий. При этом речь идет о 140 000 часов безотказной наработки, что соответствует 16 годам непрерывной работы.

Не редки случаи, когда к поступающим на утверждение ПРП не прилагаются ни протоколы испытаний, ни даже расчетные оценки требуемой безотказной наработки в облегченных режимах с использованием справочных данных о надежности ЭКБ.

Возникает вопрос о целесообразности оформления ПРП с целью согласования повышенных требований к показателям надежности относительно установленных в ТУ в том случае, когда в принципе отсутствуют результаты испытаний, позволяющие подтвердить требуемый уровень надежности в течение установленной продолжительности функционирования аппаратуры. В настоящее время требование по оформлению ПРП является обязательным требованием в случае наличия несоответствия уровня предъявляемых требований к надёжности ЭРИ, условиям и режимам их применения в составе РЭА уровню аналогичных требований, установленных в документах на поставку ЭРИ. Использование данных, представленных в справочнике по надежности (как это делается сейчас), а именно - базовых значений интенсивности отказов и коэффициентов режимов применения и эксплуатации, не позволяет осуществить достоверную оценку уровня надежности изделий в аппаратуре в течение длительных сроков эксплуатации. Главный конструктор аппаратуры в этом случае с большей осторожностью вынужден будет принимать решение относительно применения таких изделий.

Не редки случаи, когда при оформлении ПРП с установлением повышенных требований к надежности ЭРИ вводится, в качестве дополнительного условия в ПРП, условие проведения отбраковочных испытаний с целью выявления потенциально-ненадежных изделий в партиях по информативным параметрам, т.е. предлагается осуществлять отбор изделий по параметрам, что недопустимо. Порядок проведения отбраковочных испытаний в целях дополнительного отбора покупных изделий по параметрам для беспечения требуемого уровня надежности объекта устанавливается совместным Решением между предприятием-изготовителем и предприятием-потребителем покупных изделий.

Другой типичной ошибкой при оформлении ПРП является то, что протокол оформляется на конкретный типономинал (типоразмер и т.д.) изделия, установленного в аппаратуру, при том, что требования ТУ по параметрам, которые являются предметом рассмотрения ПРП, как правило, распространяются на все типономиналы данного типа изделия, если это не оговорено отдельно. Протокол в данном случае должен оформляться на тип изделия.

По результатам проведенного анализа можно сделать вывод - ПРП, оформленные разными предприятиями, отличаются по форме, составу прилагаемых документов и степени обоснованности принятых решений при их согласовании. Причинами этому являются отсутствие необходимой испытательной базы на многих предприятиях, специалистов должного уровня, информации о надежности изделий из сферы эксплуатации, сведений о физических процессах старения изделий и т.д. По многим направлениям ЭКБ отсутствуют базовые организации, занимающиеся вопросами применения изделий.

Следует также отметить, что в настоящее время не проводятся системные исследования с целью расширения областей применения существующей номенклатуры ЭРИ на основе результатов обобщения и анализа оформленных ПРП для изделий в режимах и условиях, отличных от установленных в документах на поставку. Результаты таких исследований могут быть использованы для разработки рекомендаций о внесении изменений в ТУ на ЭРИ, а разработчиками аппаратуры при выборе комплектующих изделий и схемно-технических решений. Основой для организации такого рода исследований может послужить создание автоматизированной базы данных (АБД) по результатам оформления ПРП с одновременным внедрением электронной формы ПРП. Возможность использования электронной формы предусмотрена ГОСТ 2.124-85. В случае её использования она удостоверяется электронно-цифровыми подписями либо информационно-удостоверяющим листом, выполненным по ГОСТ 2.051-2006 [3].

С целью повышения оперативности работ, обеспечения обоснованности принимаемых решений при оформлении ПРП на ЭРИ, а также для создания АБД по результатам данных работ, предлагается следующее.

1. Разработать нормативный документ, устанавливающий единый порядок согласования и оформления ПРП с учетом специфики ЭРИ, а также определяющий функции головных и базовых организаций, выдающих разрешение на применение ЭРИ по закрепленной номенклатуре.

2. Актуализировать нормативные документы по методам ускоренной оценки долговечности и сохраняемости, разработанные по направлениям ЭРИ.

3. В положении о базовой (головной) организации по направлениям ЭРИ предусмотреть тре6ование о наличии в её структуре службы применения ЭРИ.

4. При формировании плана НИОКР по подпрограмме «Создание электронной компонентной базы для систем, комплексов и образцов ВВСТ» ФЦП «Развитие ОПК РФ на 2011-2020 годы» на 2014 год предусмотреть проведение работ по созданию автоматизированной базы данных по результатам оформления ПРП.

5. Внедрить электронную форму ПРП для ЭРИ с целью её использования в процессе согласования протоколов и создания автоматизированной базы данных по результатам оформления ПРП для ЭРИ.