军用电子元器件标准化发展历史、现状和建议

摘 要： 军用电子元器件是国防战略资源，是整机装备的核心组成部分。军用电子元器件标准体系是电子元器件产品质量与可靠性评价、保障活动开展的基石。经过多年建设，元器件标准化工作取得了丰硕成果，但同整机装备配套需求和元器件行业发展相比，仍存在一定的差距。回顾了军用电子元器件标准体系建立实施以来40 余年的发展历程，对国军标体系发展过程中的一些问题进行了梳理和分析，结合新时代下国际形势及电子元器件技术发展趋势，提出了有关标准模式创新、理论基础加强等方面的发展建议。

0 引言

军用电子元器件是维护国家利益、强军强国的重要基石，近年来，已成为西方强国对我国战略遏制的重要领域。我国整机装备的研制能力不断提高，已从解决有无问题阶段向自主创新发展阶段跃进，电子元器件的自主保障、性能指标、质量可靠性等方面直接关系和影响到整机装备的服役生存能力和自我保障能力。立足整机装备自主可控发展，需要强化整机到元器件的自主创新能力，持续筑牢根基，不受制于人。随着中美贸易博弈的不断加剧，我国多家企业被列入“实体清单”，高端电子元器件禁运风险不断加大，加强关键电子元器件自主研发和生产制造能力迫在眉睫。军用电子元器件标准体系在满足整机装备配套需求方面仍存在一定的差距，主要体现在以下几个方面：1）国军标体系理论和数据支撑弱，标准解释和主动创新支撑不足；2）标准标准化活力不足、行业参与度不高、标准创新原动力差；3）标准制定与实施应用相对脱节、标准的实施效果评估机制缺乏；4）标准的时效性差，无持续跟踪、维护机制。因此，标准对元器件产品自主研制及上机上装创新发展的牵引作用未得到充分的体现，目前，急需在国军标良性生态圈进行机制创新，优化标准制修订流程，建立标准实施和应用效果评估体系，创建标准应用实施、标准修订的快速响应和循环机制，提高标准的时效性、科学性和适用性，推动元器件国产化水平，保障新时期军用电子元器件高质量发展。

1 军用电子元器件标准体系发展历史

我国军用电子元器件产业的发展始于20世纪50年代，当时，在国内相继建立了一批通用性和专业性产品生产厂，主要目的是为了做好从苏联引进的武器装备的适用和维护工作。军用电子元器件标准化工作也集中于对苏联标准的转化和引用，如工艺、工装、技术图样、结构和互换性等标准。

20世纪60年代起，在“独立自主、自力更生”的方针指引下，通过集中设计、联合开发，我国初步形成了自己的电子元器件生产体系。电子产品标准化工作主要是通过优选产品、压缩品种规格，在全行业内组织淘汰落后产品、引导发展新品种，我国军用电子元器件逐步地进入自行设计开发阶段。

到70年代，围绕航天重点工程对高可靠性元器件的配套需求，以及军用电子元器件自身发展的需要，全面开展军用电子元器件标准化活动，以可靠性标准化量化表征、评价，以及对生产过程可靠性控制等方面为工作重点。1978年明确提出军用电子元器件生产实施“七专”（专批、专技、专人、专机、专料、专检、专卡）管理模式提高质量与可靠性水平，制定了一大批“七专技术条件”标准。在70年代末期，“六五”规划提出我国电子元器件产业要实现更新换代，目标是经过10～15年的努力使我国军用电子元器件达到美国80年代初期的水平，民用产品则符合IEC 标准的规定。从20世纪80年代初，在参考和借鉴美国军用标准（MIL）体系的基础上逐步建立了电子元器件领域国家军用标准体系，该体系共涉及电子元件、电子器件和电子材料领域的25 大类33 小类产品。并开展了贯彻国军标试点工作。

在1989年召开的“七专”10年工作总结会上，根据我国军用电子元器件标准体系建设的成效和贯标试点经验，原国防科工委针对军用电子元器件的管理向国军标过渡，1991年又提出，所有新研制的产品都要依照国军标的原则，制定相应的企业标准。在此阶段，根据产品研制的不同目的，以国军标标准体系为顶层依据，以符合国军标通用规范要求为基本原则，满足不同武器装备配套可靠性要求，制定了各种形式的企业军用标准。自此，我国军用电子元器件全面进入了贯彻国军标阶段，1994年开始推出新品项目企业军用标准（标准号以20000 开头）。

贯彻国军标的形式也随着时代的发展、技术的进步和要求的不断提高在迭代改进，进入21世纪后，国军标体系未有大的变动，但在标准数量及标准对技术的覆盖性上有了很大的扩充。在产品贯彻国军标的形式上也随着技术发展出现了多种形式，如2003年开始为了满足通用化、系列化要求而制定型谱项目企业军用标准（标准号以30000 开头）；2008年开始，提出了可靠性增长的要求，企业军用标准增加特定应用需求的考核试验项目，推出了可靠性增长企业军用标准（标准号以ZZR/20000 开头）；包括后续的8** 项目、核高基项目和宇高项目等，均是在企业军用标准的层面进行改进，并未对整个国军标体系标准进行大的更改。

2 国军标体系发展现状及思考

通过近40年的建设，军用电子元器件国军标体系不断完善，已成为军用电子元器件质量控制与可靠性保障的主体平台，形成了覆盖元器件各个专业门类的标准体系，有力支撑了军用电子元器件科研生产和整机装备配套建设。目前现行有效的电子元器件国家军用标准有近千项，包括管理标准、通用基础标准、产品标准（含产品规范、专业基础标准）和应用标准等。每年支撑装发及海、陆、空等各军兵种各类元器件产品研制任务数千项，覆盖新品、型谱、贯标、核高基、质量增长等所有元器件产品研制任务和专项工程，贯穿协议约定、鉴定依据和验收评价等各环节，“提必及可靠性、言必谈标准”是军用电子元器件领域的各类节点检查、审查验收的基本要求，军用电子元器件标准体系不断完善，已成为军用电子元器件质量控制与可靠性保障的主体平台，有力支撑了军用电子元器件科研生产和整机装备配套建设。

2.1 国军标体系理论和数据支撑弱，标准创新原动力支撑不足

由于我国电子元器件国家军用标准体系建设是在参考和借鉴美国军用标准（MIL）体系的基础上逐步建立的，在建设初期，主要采用翻译国外已有标准的方式，快速建立并丰富了国军标体系，当前国军标体系中绝大部分基础标准和重大标准的技术要求来源于国外标准，约60%为与美军标对应的标准，约30% 为参考国际行业标准制定。这种模式也导致了国军标体系这栋高楼大厦的地基不牢、基础不稳。标准来源于产业活动的经验总结，也必须反馈应用于产业，在更广的范围内指导生产活动，标准中技术要求的确定应根据某一时期产业技术发展状态制定，需要理论模型的支撑、试验数据的积累。由于近代工业革命起源于西方，美军标体系的建立与行业技术发展紧密结合，不存在类似于国军标体系建设初期的理论和数据空窗期，其标准的提出和制定都是产业技术发展到一定程度后，经过大量的生产制造试验验证、装备应用案例总结，最终确定标准技术要求，在此过程中同时建立了丰富的理论库和数据库。90年代国内相关工作者曾向MIL-STD-883 工作组针对水汽试验问题提出技术咨询，美军标相关工作组人员曾提供了长达1 000 多页的试验数据和技术文件。此外，由于理论支撑和数据积累的薄弱点，我们在翻译转化标准的过程中也存在畏手畏脚的现象，例如：GJB 7400—2011 《合格制造厂认证用集成电路通用规范》 （对应美军标MILPRF-38535）在制定过程中针对是否采纳技术审查委员会（TRB）这一模式，标准编制组和专家组不敢结合国内现状进行改变，在明知TRB 这种模式适用于美国行业规则，但在国内企业难以达到效果的情况下，最终仍照搬了该技术要求。

2.2 标准化活力不足、行业参与度不高

国际上行业技术标准主要是以行业协会或专业学会的形式组织开展，推崇“市场驱动、民间主导”模式，标准化活动由市场掌握主动权，遵行自愿性和协商一致的原则，美国是世界上拥有行业标准团体协会最多的国家，约有400多个。主要的标准制定者是民间的标准化团体，标准草案提出者主要是各个企业和专业人士，在制修订标准的过程中，各个企业、专业人士和消费者（使用方）代表本着自身在行业的角色参与讨论，这种形式可以确保标准技术的协商一致，标准制修订从提出、技术协商确定、应用等过程的统一协调，标准技术在确定过程中能充分地吸收行业的试验数据和经验。国军标体系在相当长一段时期内的主要特点是“行动驱动、军方主导”，更多地体现了一种由军方主导控制的思想，而且行业参与的渠道未完全放开，生产、科研实践活动的很多数据、理论及思想并未完全反馈到标准体系中。在新时代的当下，需要转变思想，转向“军方引导、企业主体、市场导向”，更多地侧重于军方机关对国军标平台的主导和管理，而将技术内容充分下沉到市场，让企业、科研机构和高校等组织充分参与到标准制修订的过程中。

2.3 标准制定与实施应用相对脱节、标准的实施效果评估机制缺乏

国军标体系的标准制修订模式采用科研项目的形式开展，在项目周期内，标准编制组负责标准的技术确定工作，标准制定的工作主要由编制组完成，通过编制、征求意见和评审的方式完成标准的制修订工作，而且标准编制组的成员范围一般很有限，且偏向标准化人员，并非实际试验的实施人员，对于一些重大、应用面广的标准，往往存在讨论不全面的情况、且与行业生产技术存在一定的脱节。当项目完成后，标准编制组随之解散，使用标准的人在遇到问题和分歧时并没有专门的咨询机构，试验数据的差异性没有专门的反馈渠道，标准具体应用实施的效果没有得到收集，既不能保证标准更新修订与实际相结合，也不利于标准后续的改进提升。

标准执行使用方对标准确定的依据和理论基础无从了解，存在理解不到位、执行有误差的情况，甚至导致试验实施存在争议。例如：在第三方机构没有参与标准验证的情况下，理解标准时经常按照标准范围的最高要求进行考核，有时候会导致对产品的考核评价过应力。

2.4 标准的时效性差，无持续跟踪、维护机制

美军标体系（MIL）中对重大基础标准和重大专业标准设有专门的维护团队，主要负责标准相关技术基础理论的积累、技术内容的更新、标准技术的宣贯释疑和跟新维护，对标准在行业中的应用效果进行实时的信息收集、处理和评价，并随时根据实际的应用评估效果对标准进行技术更新修订。美军采办文件改革后，对于基础标准，更倾向于采用行业标准，该部分职能也转向了由行业标准团体来完成，也是为了更好地让标准与行业技术相结合，达到标准实时反馈技术发展、标准发布后对标准的实施效果进行有效评估，更新维护的时效性更强。行业协会对某一类或某一专业的标准有专门的技术维护工作组，美军标体系中关于微电路相关的技术维护主要转到JEDEC 行业协会相关工作组，JEDEC 在固体电子学领域有多个委员会和分技术委员会，分别负责该领域相关标准的制定、跟踪、维护和行业推广；此外，JEDEC 组织设有专门的政府联络委员会（JC13），负责用于军事、航空和其他环境下需要高于商用标准的特殊用途条件功能的固态产品的质量和可靠性实现方法标准化工作。美军标另一大特点是更新维护快，如MIL-STD-883 标准从2000—2005年间更新了3 版，并在新版间隔期间发布了数十个Notice （针对具体标准技术内容的修订通告，与标准等同效力），极大程度地保证了标准有问题及时更新修订。近年来，由于相关技术趋于稳定，该标准的修订频次变低，但仍远高于同类国军标的制修订频次，我国当前发布有效的标准仍是2005年发布的GJB 548B 版（GJB 548C 已报批3年仍未发布）。此外，由于缺乏固定的维护机制，企业和用户需求响应慢，例如：GJB 2438中关于样品抽样方案的讨论在国内开展了近5年仍未在标准技术中得到相关响应，导致后续执行没有依据，国军标与产业结合的活力未得到展现。

表1 公开发布国军标最新版发布日期距今情况

注：截止2019年统计数据

表2 国军标重大标准最新版及更新版次情况

注：截止2019年统计数据

3 军用电子元器件标准体系建设建议及策略

3.1 积极推动国军标制修订模式改革创新

美军标从立项到发布平均周期为两年左右，而国军标一般为3～5年，导致国军标发布进度滞后。我国在标准报批和发布环节的管理还有很大的优化提升空间，通过改进国军标报批审查管理过程，推进标准的电子化在线发布方式，方便行业获取和使用。加强重点标准的行业宣传与培训工作，健全重大标准协调与分歧处理机制，完善标准实施信息的反馈机制，扩大标准影响力，提高标准执行效率。鼓励采用试行标准的模式先期开展标准试行，采用工作组模式，探索标准通告的模式对标准及时地进行维护更新，赋予其同等有效的国军标效力。针对标准的单一技术点，可将标准研制周期压缩80%以上，保证标准技术与产业发展的实时衔接，无缝结合。

3.2 大力推进标准理论基础科研

针对我国国军标参照美军标体系建立的历史遗留问题，一方面对以往开展的科研理论和试验数据进行归纳整合，另一方面积极组织全行业开展基础理论科研和试验验证工作，形成系统化、坚实的标准理论体系，建设国家统一的标准理论数据库，夯实国军标体系理论基础，支撑各类标准的有效实施，为标准技术更新发展提供原创力，彻底根治当前国军标体系中标准技术创新束手缚脚的病状。

3.3 建立标准实施和应用效果评估机制

加快标准实施过程的应用评估机制的建设。搭建标准编制、标准使用的沟通桥梁，达到标准正确应用、应用数据积累、问题反馈编制的良性循环。一方面，开展可实施性、可操作性等标准本身应用效果的评估；另一方面，以产品为媒介和最终用户为对象，开展产品可靠性满足用户需求的效果评估，建立产品用户信息反馈渠道，对标准规定的技术水平进行评估。

3.4 加强标准实施验证

打破标准编制组负责标准制订、标准实施人员自行理解标准的脱节关系，在全国范围内创新建立标准验证实施基地、提升标准科学性水平，形成良性的标准编制和标准实施反馈机制。按照产品专业门类和重大基础标准，创新建立标准实施验证基地，建立应用实施经验，鼓励全行业参与标准的实施应用，促进标准技术与生产、检验的融合，完善标准制定机制，大力推进标准自主创新，推动国产军用电子元器件自主发展。

4 结束语

军用电子元器件标准体系建立一直以来都被视为是军用电子元器件质量与可靠性发展的“牵引绳”和“门槛石”，通过标准来牵引整个元器件领域的质量和可靠性发展，通过标准技术要求规定来固化元器件质量与可靠性水平。但多年来，我国国军标体系发展的模式、机制等问题与牵引技术发展、引导产业进步的矛盾越来越突出，急需在制修订模式方面进行创新，加强理论基础科研和数据以夯实标准体系基础；并且，需要进一步地突出标准在研用双方的桥梁作用，在标准实施周期内建立起反馈机制，以确保标准体系的可持续发展。

作者：任艳，周圣泽，李宜真，张树琨

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