装备制造企业基于风险控制的外购器材检验

装备制造企业基于风险控制的外购器材检验
KANG Jingshan
【摘要】对于设备制造企业,外购器材检验是保证产品质量的重要环节.但受检验周期和能力等因素的限制,难以进行全面复验,因此,如何合理、可行地检验以使器件的质量得到保证成为了急需解决的问题.基于风险控制思维,提出了一种从外购器材的生产方、供应方和使用方3个维度进行风险识别的通用方法,进而针对不同的风险确定了各项检验策略,对于保障外购器材的质量具有重要的意义.
【期刊名称】《电子产品可靠性与环境试验》
【年(卷),期】2019(037)003
【总页数】5页(P69-73)
【关键词】外购器材检验;产品质量;风险控制;系统工程
【作者】KANG Jingshan
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】F273.2
0 引言
装备研制和生产企业不可避免地需要采购各类原材料、元器件、电子或机电部件或组件，或出于专业化分工等目的而需要将某些产品或产品组成部分外包给专业公司实现。

这些外购物料或外包产品，其质量直接影响最终产品的质量，因此，采购方
需要严格地对其进行检验，以防止不合格品流入后续的环节。

为了便于讨论，采用以下概念 [1]:
1）外购器材（Purchased equipment and materials），是指形成产品所直接
使用的、非本承制单位自制的器材，包括外购的原材料、元器件、零部（组）件、配套设备（含软件及软件承载平台）和其他外协件等；
2）检验（Inspection），是指通过观察和判断，适当地结合测量、试验，所进行的符合性评价。

器材使用方在器材使用前需对其进行检验，确保其符合质量等要求，这一过程我们称之为外购器材检验，有时也称为来料检验（IQC:Incoming Quality Control）。

使用方开展IQC时遇到过许多困难，总结起来，主要包括以下几个方面。

a）大多数研制生产企业的产品种类多，更新换代快，相应地，所需外购的器材的品种、规格和型号也多，更新更快，难以建立对各种器材进行全指标测试的设施。

b）随着专业化分工细化，缺乏外购器材所属专业的人才和经验。

c）检验周期受限，尤其是不少研制生产单位所生产的产品属于为特定系统配套的
专用产品，品种多、批量小，采用订单驱动生产组织模式，一般有生产任务时才订购器材，到货检验合格立即投入生产使用，难以预留足够的时间进行全面的指标测试。

d）对外购器材进行全面检验测试的工作量巨大，所需的人力、财力和物力企业都难以承受。

e）企业按照既定检验依据进行检验时，未能发现某些质量问题，造成了损失，说明检验的有效性不够，必须加严。

但是，若对于同类情况全部加严，又会带来巨大的成本和检验周期压力。

另一方面，有些检验项几乎没有发现过不符合现象，似乎多余，而且检验时破坏了原包装环境，容易对器材造成损害。

分析以上情况可知，为了保证最终产品的质量，需要对外购器材进行严格的检验，
但进行覆盖全部特性的全面检验测试是不现实的，需受周期、手段和成本等多重约束。

因此，我们要研究的问题是:应该如何进行器材检验，包括确定检验项目、抽样水平、检验时机和检验级别等，才能够既将器材的质量保证到与产品相适应的程度，又将检验成本、检验周期、检验设施和人员配备控制在可接受的范围内。

1 IQC质量风险模型
1.1 风险相关背景知识
风险的概念应用广泛，如产品质量、项目管理和企业运营，即使是在分析产品寿命周期的各个阶段，也存在诸多的风险 [2]。

质量管理体系要求国家标准 [3]中引入基于风险的思维，提出“基于风险的思维是实现质量管理体系有效性的基础”，要求组织应策划和实施应对风险的措施。

风险，是指不确定性对目标的影响 [4]。

不确定性是指对事件及其后果或可能性的了解不足的状态；目标可以是不同方面或不同层面的目标；影响是指偏离预期。

风险一般仅在有负面后果的可能性时使用 [5]。

风险管理是指采取管理措施降低风险事件发生的概率和降低风险事件可能造成的损失的过程。

一般包括:风险识别、风险衡量、风险控制和风险评价4个阶段。

1.2 IQC与质量风险
以下，笔者将用风险的思维来分析外购器材检验。

任何一种外购器材，任何一个批次中的任何个体的每一项特性或指标，理论上都存在不满足要求的可能性，若不能被发现而流转到后续环节，将带来严重程度不同的后果，这就是风险。

从宏观层面看，由采购方实施的外购器材检验，是对于器材可能存在质量问题给后续环节造成损失这种风险的一种控制措施。

从具体的器材检验层面看，检验过程也是识别风险，评估风险，控制风险，并评估控制措施的有效性的一个完整的风险管理过程。

下面以集成电路类器材检验为例进行讨论，其风险识别表如表1所示。

表1中每种风险概率的具体值，须基于以往本企业积累的数据或业界数据，或者
是基于经验进行估计。

同一种风险，对于不同型号的集成电路也是不相同的。

例如:对于R5，有些品种规格的集成电路单价高或出货量大，或者处于停产等不易采购
状态，假冒伪劣有利可图，这时R5发生的概率就大。

对于每一种具体风险，在确定应对措施即具体检验要求时，应该考虑以下因素。

表1 集成电路类器材检验风险举例风险描述发生概率后果后果严重程度控制措
施R1:质量等级与要求不符 P1 产品运行不稳定或不能适应恶劣环境，整批返工等
高检查器材的质量等级标识、证明文件等R2:批次与要求不符 P2 生产过程不易控制，产品的可靠性低中检查器材的批次等级标识等R3:表面划伤、表面发乌等 P3 设备内部工艺不美观或不满足防护要求，影响使用年限低目测检查器材外观有无划伤及表面发乌等情况R4:管脚氧化 P4 在电装过程中出现虚焊进而影响功能性能
中目测检查器材有无管脚氧化，必要时进行可焊性试验R5:翻新片、拆机片用高
倍放大镜检查、与正品或正品图像信息库比对、必要时进行破坏性物理检查等R6:功能性能指标不等假冒伪劣 P5 产品质量无保证、可靠性降低或整批返工高合格
P6 产品功能性能指标不合格或不稳定高采用抽测或全测方式，利用仪器仪表测试器材的功能性能指标R7:材料、工艺有瑕疵P7随着时间的积累和应用环境的变化，个别器材失效进而导致产品功能性能故障中查看厂家老化筛选文件，进行二次老
化筛选及指标测试……
a）该风险发生的概率、风险的后果严重程度。

发生概率越大，后果越严重，检验要求就应该越高，例如:提高抽样比例、全数检验和多种检验组合应用等。

b）措施应针对风险，可行、有效。

c）经济成本、检验周期和样品数量等。

2 器材检验风险模型
通常，可从理论或经验层面估计每种器材材料、工艺、结构、功能和性能等方面可
能存在的风险，但难点在于确定每种风险存在的可能性有多大。

采用头脑风暴之类的方法列出的风险会有很多，若都要采取针对性的措施，必然使得检验工作举步维艰，反过来使得风险应对措施落空。

因此，需要研究准确地识别IQC风险的方法。

从需方视角看，外购器材质量风险的引入，无非产生于器材的生产制造方、供应方和使用方自身3个责任主体以及相互之间的交互过程。

仅从器材检验一个环节是
难以准确地识别风险的，必须从与之相关的各个环节入手。

器材检验相关过程分解如图1所示。

然后，从生产方、供应方和使用方3个维度来判定器材检验工作面临的质量风险
及其发生的可能性，如图2所示。

图1 器材检验相关过程分解
2.1 生产方
a）制造商信誉等级
若制造商信誉较低或难以确定，质量风险高，则应对器材进行严格的检验，在采信制造商所提供的质量文件时应严格地复核。

b）制造商质保体系
若制造商运行的质保体系级别较低，或未经采购方认定，则质量风险较高。

图2 外购器材风险识别通用模型
c）制造过程自动化程度
生产过程中由人工完成的部分，例如:人工焊接、粘接和装配等，质量风险较高，
而且质量一致性较差。

在确定抽样水平或抽样方式时应予以关注，必要时应对可能受人工操作水平影响的指标进行全数检验。

d）产品生产成熟程度
对于新产品或定制产品，若未经大范围应用验证，则与货架产品相比其质量风险往往较高。

e）制造过程受控程度
对于某些关重器材，由于有使用方或第三方进行监制，因而其质量风险较小。

对于某些交付时难以检验的指标，可在其形成过程中进行检验。

f）产品的复杂程度
器材的复杂程度越高，其研发、生产和技术状态控制等各个环节出现质量问题的风险也就越高。

g）器材有无易变参数
有些器材的固有特点决定了其易受材料和工艺的影响，前后批次之间、同批次不同个体之间的指标易发生变化甚至出现指标超差的现象，存在质量风险。

对于这类器材的易变指标应进行测试。

对电子元器件进行二次老化筛选，通过施加应力，剔除早期失效。

2.2 供应方
a）供应商的信誉等级
若供应商的信誉等级低，则质量风险高，而且，一旦出现质量问题，可追溯性会很差。

b）可供应状态
有些器材已经停产，或起订量很高，或供货周期特别长等，容易出现翻新片、拆机片，用低等级冒充高等级，篡改批次号，或用类似功能器材冒充的情况，也容易出现因长期存放不当导致的管脚氧化、变形、性能指标超差甚至功能失效等问题。

c）市场供货环境
采购活动离不开整个市场环境。

若某类器材所面临的市场供货大环境恶劣，则个别供应商可能为了眼前利益，或者没有能力对其上游供应商进行判断和控制，导致没有从正规厂家进货，从而使得产品的质量无法得到保证。

2.3 使用方
a）重要程度
对于各种外购器材，当使用方从器材的用途的角度看时，其重要程度是不同的，甚至是同一种器材的不同批次，也可能有不同用途，重要性差异很大。

器材越重要，一旦出现质量问题，给供方造成的后果也就越严重；另一方面，重要程度越高，往往意味着对器材的要求（如性能、精度、环境适应性和寿命等）也就越高，相应
地发生质量风险的概率也就越高。

可从使用器材的产品（如整机、系统等）的重要性以及器材是否为关重件 [1]来判定器材的重要性。

b）以往批次的质量信息
分析器材以往批次的质量信息，有利于辨识器材检验中的质量风险，以及提高应对措施的有效性。

2.4 信息交互及货物运输
a）采购信息交互过程
相关方信息交互过程中因为信息不对称，容易出现理解上的差异，存在质量风险。

例如:订购方认为某项要求是基本要求因此在外包订购时未明示，而生产方却未实施。

b）货物运输
外购器材存在由于包装不当等原因而在运输环节造成磕碰等损伤的风险。

例如:元
器件普遍采用快递方式寄送，容易出现器材受损现象。

3 结束语
从以上分析中可以总结出以下要点:
a）检验项目、强度、时机、方式和能力建设等应根据潜在风险确定，有的放矢；b）根据风险采用差异化的检验方法和力度，切忌一刀切；不同种类、不同制造商、不同供应商和不同用途的器材，其潜在风险的大小和特点不同，若采用完全相同的
检验依据，容易出现对于高风险器材质量问题未能发现，而同时对于低风险器材又做了没必要的检验的问题；
c）器材检验应随风险的动态变化而动态调整，例如:因技术进步，一些工序由人工改为自动而且精度大幅度地提高，那么此前针对人工生产状况下设置的检验项就须要调整。

【相关文献】
[1]中国人民解放军总装备部.装备质量术语:GJB 1405A-2006[S].北京:中国标准出版社，2006.
[2]宋贵宝，杨金照，吉礼超，等.装备全寿命期风险评估方法综述 [J].海军航空工程学院学报，2010，25（1）:84-96.
[3]国家标准化技术委员会.质量管理体系-要求:GB/T 19001-2016[S].北京:中国标准出版社，2016.
[4]国家标准化技术委员会.风险管理-术语:GB/T 23694-2013[S].北京:中国标准出版社，2013.
[5]国家标准化技术委员会.质量管理体系-基础和术语:GB/T 19000-2016[S].北京:中国标准出版社，2016.。