前言

       中国电子科技集团公司第四十三研究所（以下简称：43所）是国家唯一定位于混合集成电路的专业研究所，在混合集成电路及微组装技术领域具有明显综合优势并引领国家行业发展。43所致力于“系统装备小型化”，为行业提供混合微电子相关产品与服务，是典型的多品种、小批量的元件生产单位。43所混合集成电路及电子元器件检测实验室建有混合集成电路及电子元器件筛选、测试、破坏性物理分析、可靠性分析与评价等多项检测技术平台，承担所内各种型号重点工程混合集成电路筛选、成品交付检验、环境试验、来料检验与失效分析。

1 检验试验业务管理现状

       1.1 检验试验业务管理特点

       检验试验管理是严把产品检验关，提高过程质量管控的重要手段。混合集成电路产品检验试验业务涉及元器件测试评价与筛选，混合集成电路合格品筛选、不合格品筛选、交收、QCI（质量一致性检验）、DPA试验和失效分析、用户验收等，其中部分试验项目委托外部协作单位开展检验项目，反馈检验结果和检验报告，同时对外提供检测、试验、评价和可靠性分析支持和服务，承担了许多整机单位的混合集成电路二次筛选任务。检验试验业务管理自成体系，包含任务承接、计划制定、任务派工、检验执行、结果反馈等业务全过程，需详细记录检验试验过程、数据和结论等，并依据试验结论和测试数据等，生成产品质检报告提交用户。电子元器件单位检验试验业务主要具备以下特点：（1）支撑纵向、横向不同研制项目所涉及的各类检验试验任务管理，专业化、规范化程度高；（2）纵向、横向等多项目并行开展检验试验任务，检验试验资源、质量、进度等管理要求严；（3）混合集成电路产品多品种、小批量研制模式，涉及电、热、力、磁、结构等多专业协同，测试内容要求高，检验试验任务种类多；（4）检验业务与环境试验、可靠性试验等业务有效衔接，检验过程贯穿于环境与可靠性试验。

       1.2 检验试验信息化建设现状

       目前，43所产品检验业务在已有的生产管理系统基础上，采用ACCESS数据库、EXCEL工作表、WORD文档等工具，支撑检验任务下达、检验完工登记、检验报告打印、下场验收计划调度等工作。现有的工作方式存在重复人工刷表、传递信息不及时不便捷、统计数据费时费力等问题。

       伴随43所经营规模稳步扩大，客户交付要求不断提升，交付周期日益缩短，产品涉及的检验信息录入工作量倍增，出具成品检验报告数量大幅增加，下场验收计划安排工作复杂度不断提高，成品检验试验工作量随之加大，工作压力增加，特别是检验试验相关数据处理、计划编排、资源调度、报告生成等方面。目前，检验试验工作依托于企业资源管理系统与生产、库存等业务进行协同，业务管理工作依靠ACCESS、EXCEL、WORD等工具软件支撑，以电子表格和纸质载体人工记录为主的检验试验过程和数据管理模式，难以满足混合集成电路快速发展的需求，检验试验的业务协同、数据共享、过程追溯和报告生成等问题已成为制约研制工作效率和质量追溯的主要因素，亟需利用数字技术手段赋能科研生产和创新发展。

       1.3 数字化检验试验系统建设必要性

       随着产品研发生产任务量快速增长，针对不同应用领域、不同产品型号、不同阶段的检验和试验的任务量也日益增加，对产品筛选、质量一致性检验（包括逐批检验和周期检验）、军检、用户验收、鉴定检验工作的过程及数据管理要求越来越高，现有工作模式难以满足新的要求，主要表现在以下几个方面：

       1.3.1 加快检验试验数字化是业务规范管理的迫切需要

       检验试验业务参考GJB2438B-2017《混合集成电路通用规范》、GJB548C-2019《微电子器件试验方法和程序》、SJ20668-1998《微电路模块总规范》等标准规范，以及所内相关规定均强调检验试验的业务管理相关流程、表单、数据统计与分析的准确性、及时性，对流程的规范化、表单及报告标准化、数据的及时传递及精准分析提出了更高要求，因此通过数字化方式来解决现有的人工、纸质任务流转和传递模式，实现业务过程的规范化管理，提升流转效率。

       1.3.2 加快检验试验数字化是业务数据集约建设的必由之路

       目前，各型号产品的试验和检测数据分散建设、孤立存储，加大了数据安全管理的难度。通过数字化系统建设，将分散的检验试验任务、产品规范、检验试验数据、报告等统一有序地管理起来，同时加强数据安全管理，为各类数据的存储、访问、使用建立统一的安全管控机制。利用各类设备数据采集及集成手段，提高试验过程数据采集与分析能力，有效提升设备资源利用率。

       1.3.3 加快检验试验数字化是提升业务效率的重要途径

       检验试验业务管理通过电子表格和纸质表单开展业务过程的流程，其中信息录入、文档齐套性检查等占用了大量的时间和精力，通过对业务过程模板化管理，可以减少各类信息录入和检查工作、固化检验条件和检验知识，极大限度地节约时间、人力和经费。加强对设备、人员、任务等精准管控，借助可视化方式实现对资源状态的目视化管理，实现更好的资源使用分析与调配，有效支撑各项试验任务和试验进度的监控，提升试验任务效率，助力企业提质增效和可持续发展。

       1.3.4 加快检验试验数字化是深挖数据价值的必然要求

       利用大数据分析及可视化调度中心对现有检验试验任务、进度和状态进行智能化监测预警和数据分析，提高试验任务的协同能力及决策分析能力。开展检验试验数据集成管理，在此基础上通过数据分析功能实现业务运行、设备管理、数据资源开发利用，最大程度地促进数据的流转、积累，挖掘数据价值，推进检验试验业务创新。探索构建虚拟试验基础环境，打通虚拟试验和设计、仿真及半实物试验的技术路径，提前发现设计问题，提高试验效率。

2 数字化检验试验系统建设内容

       围绕面向混合集成电路行业的检验试验业务管理，以“价值效益为导向、场景应用为驱动”开展统一的数字化检验试验系统建设，支撑检验试验业务各阶段，重点开展基础数据治理、检验试验过程管控、检验试验报告管理、数据资源开发利用、统筹优化资源配置、检验标贴管理、数据按需共享等功能模块建设，实现检验试验的“人机料法环”信息的全面汇聚和规范管理，助力检验试验管理模式优化和产品质量服务保障能力提升。

       2.1 检验试验业务流程梳理与优化

       面对日益增长的检验试验任务和客户高质量交付要求，亟需整合全所资源，强化业务链条高效联动，构建数字化检验试验管理体系，实现检验试验业务管理与数字化系统深度融合，促进企业管理数字化、智能化水平持续提升。坚持以满足检验试验业务管理为目标，充分收集、细化、优化业务需求，全面、准确、完整分析业务流程、测试数据、报告结论等，提取业务管控核心要素，构建形成业务模型，实现产品交付过程中检验环节的信息共享；统筹整合资源，将质量控制点与业务运行过程、信息流转过程深度融合。为提升检验试验业务流程标准化，将检验试验业务流程显性化之后进行梳理，将检验试验业务与合同交付信息、生产过程信息、产品入库信息等上下游业务协同起来，流程模型抽象为计划、派工、执行三大环节。推进检验试验项目档案和规程标准化管理，进一步加强检验试验规范管理，检验项目可以快速复用；完善检验试验项目管理，全面覆盖检验试验项目要求，包含基本信息、检验标准、检验方法、试验（测试）条件、仪器设备、技术要求等。

       2.2 数字化检验试验系统功能架构

       数字化检验试验系统以满足检验试验业务需求为牵引，支撑产品研制任务为目标，提供针对性的解决方案，为检验试验业务全过程、全要素提供信息平台，有效规范试验过程，提高检验试验业务效率。软件平台坚持架构式平台化软件思想，以先进技术平台为依托，采用模块化、松耦合、可配置的信息技术架构，建立具备高性能、可操作性强的检验试验软件平台，提升系统平台的开放性、可集成性和扩展能力，提高系统应用效率和人员工作效率，规范试验标准、降低试验成本，最终实现缩短检验试验周期的管理需要。

       为强化业务链条协同联动，打通信息孤岛和数据壁垒，建立检验试验与企业资源管理系统、产品数据管理系统、制造运营系统、质量信息系统等业务系统间的协同交互，统一数据源和任务来源，关联相关的各种资源、信息，反馈检验试验数据，实现检验试验流程优化再造以及业务高效协同。

       2.3 数字化检验试验系统建设路径

       43所数字检验试验系统建设“总体设计、分步实施，基础先行、稳步推进”思路，按照三个阶段实施部署，第一阶段实现检验试验业务数字化管理，第二阶段实现检验试验报告自动生成，第三阶段完成检验试验数据包的智能化归集。

       2.3.1 检验试验业务数字化管理

       根据检验试验业务数字化管理需求，在梳理检验大纲、检验规范、历史数据等管理规范基础上，开展检验类型、检测项目、检验状态、质量等级、委托单位、用户单位、外协单位等基础数据治理和规范，保障检验试验业务数据的规范性和标准化。基于“每日全量取数、实时增量取数”的数据采集策略，面向企业资源管理系统动态采集与检验试验业务原始数据，有序实施合同交付、交收、下场验收等维度数据治理工作，形成完整、准确、可用的检验试验任务来源，完成跨系统间的数据贯通和信息共享。建立并优化检验试验任务登记、检验试验任务分配、检验试验流程卡编制、检验试验结果登记、外协检验信息登记、待用户验收登记、下厂验收计划、下厂验收通知、检验标贴打印等核心业务流程，促进检验试验主要业务高效协同和资源整合。建立健全不合格品信息登记、试验样品信息登记、检验纲要归档、详细规范档案等辅助功能和配套机制，有效支撑检验试验知识复用和成果沉淀。围绕加快检验试验数据资源体系建设，着力打造合同检验信息“一屏掌控”、产品检验信息“一键智达”、检验完工任务“一贯到底”、数据查询服务“一网通办”等数字化协同工作场景，全面提升检验试验数据资源汇聚、共享服务、安全保障等一体化管理水平，推动数据精准高效共享，提升数据共享的失效性，为支撑检验试验高质量发展奠定坚实基础。

       2.3.2 检验试验报告自动化生成

       在检验试验业务数字化管理基础上，全面支撑筛选报告、例试报告、二筛报告等各种检验试验报告自动化生成，聚焦检验类型、合同客户、工程项目、产品型号、质量等级等管理维度，着眼于通用和专用两类检验试验报告生成需求，开展报告模板梳理与报告场景应用工作，持续提升检验试验报告标准化、规范化水平。根据出具检验试验报告的用户需求，选择检验试验报告模板、检验试验产品型号、检验试验任务等信息，自动获取对应检验项目、检验依据、检验标准和检验结果登记信息，自动生成检验报告编码，并在保存时对检验试验报告自动进行必填项目检查、数据类型检查、值域范围检查、数据合理性检查、数据逻辑性检查等，大大提高出具检验试验报告工作效率和提升检验试验报告质量。建立按出具报告编号、出具报告日期、产品型号等条件模糊查询检验试验报告，提高报告查询效率。

       2.3.3 检验试验数据包智能化归集

       采用边缘计算技术AI能力的机器人流程自动化技术（RPA），通过设计机器人定义、模拟人员操作自动打开系统登录页面、智能识别验证码、自动进行系统登录、智能识别功能菜单、自动打开菜单功能、自动将结构化检验试验报告另存PDF版检验试验报告、自动进行PDF版检验试验报告电子签章、自动创建上传归档PDF版检验报告表单、自动上传PDF版检验试验报告等流程，并通过配置运行机器人运行参数，实现每天晚上定时自动将当天的检验试验数据包智能化归集，完成检验试验报告电子化档案管理。建立自助检验试验报告查询和打印工作站，提升报告检索、浏览、打印等功能便利化水平，同时提供根据客户要求按销售合同、产品型号、批次号等维度检索并选择检验报告进行打包压缩下载，进行电子版检验报告外发，大大减少检验人员线下报告管理的工作量。

3 数字化检验试验系统建设效果

       依托数字化检验试验系统部署实施，推动形成基于数字化手段的全过程检验试验管理体系落地，形成了统一工作平台构建、业务精细化管理，数据资产价值深挖、构建以合同交付为主线的交付计划体系等方面的能力建设，为提升工作效率、缩短合同交付周期，提高客户满意度等方面取得了较好成效，为混合集成电路产品全过程管控开创了新模式。

       3.1 统一检验试验管理工作平台，提高业务效率

       依托数字化检验试验系统建设，搭建了计划员、检验员、试验员、不合品管理员、外协管理员、档案管理员等各类角色的统一协作平台，畅通检验试验任务登记、任务分配、流程卡编制、结果登记、报告打印、标贴打印等流程，实现数据一次录入、全流程共享，支撑成品检验业务信息共享度达95%以上，助力成品检验报告自动打印覆盖面达90%以上，大幅减少数据审核工作量，有力支撑成品检验整体工作效率提升30%以上。

       3.2 促进质量控制点与业务过程深度融合，加强质量管控

       结合GJB9001C-2017《质量管理体系要求》，将质量控制、风险管理与检验试验业务管理深度融合，建立了统一的数据基础规范、表单控制规范、业务管理规范，明确了质量控制点，实现各类表单信息在业务流程中得到规范管理与相互调用，保障检验试验过程数据的规范、统一、完整和准确，提升了检验试验数据质量水平和业务管控能力。在业务执行过程中，重点关注检验试验的业务操作规程、计划任务、派工、执行以及各环节审批节点实施强制约束控制，并实现电子印章和隐性水印的自动加盖，具有防篡改、防伪功能，提升了检测报告自助创建效率。加强产品入库包装标贴管理，通过扫描产品包装的检验合格标贴二维码信息，提升了信息录入准确性和效率。

       3.3 深入开展检验试验数据开发与利用，深挖数据资产价值

       基于数字化检验试验系统的数据，开展了检验试验业务概览、检验试验资源利用率、检验/试验员工作量统计、检验试验合格率统计分析等数据应用场景建设，强化了引入企业资源管理系统、检验试验数据共享查询等数据共享应用场景建设，打造了基于流程机器人进行检验试验数据包智能化归集等数据自动化应用场景建设，通过深挖数据资产价值，提高检验试验人员数据统计、查询、归集等方面的效率，提高市场部门、制造部门等人员在线实时追溯检验试验工作进展的便利化水平，为管理层全面统筹检验试验工作提供有力支撑。

       3.4 构建以合同交付为主线的交付计划体系，缩短合同交付周期，提高客户满意度

       为适应新形势下，持续提升电子元器件检验试验和可靠性能力，建立了以合同信息为主线的在检产品的进度查询追溯体系，加强畅通客户沟通信息渠道建设，提前预警到期合同检验任务，降低合同延期交付风险。探索拓展自动归集检验试验任务功能，打造统一检验试验计划编排工作平台，提升检验试验计划编排工作效率、合理性，缩短合同交付周期。建立了产品检验信息跟踪应用，满足客户对产品进度追溯、质量信息掌控等需求，促进客户满意度持续提升。

4 结论

       数字化检验试验系统建设为电子元器件企业加强检验试验业务数字化管理提供了参考和借鉴，对企业降低检验试验成本、缩短检验试验周期、提升客户满意度和增强企业核心竞争力起到了积极作用。系统成功上线运行得益于领导层深刻认识到检验试验业务管理模式变革的重要性，统一思想，提高认识，负责重大事项决策和资源调配，各相关部门领导及部门间密切协同配合，为系统建设提供良好的组织保障。坚持合作共赢的理念，与志同道合的合作伙伴建立良好关系，高度认同系统建设愿景目标和应用价值，并持续共同努力和优化升级，为检验试验业务数字化管理实践奠定互利共赢的合作基础。建立健全配套制度和标准，指导、规范系统建设、运行、维护等，将系统建设成效纳入年度工作考核内容，为系统上线应用奠定制度基础。数字化检验试验系统建设虽取得了显著成效，仍需加强与设备测试数据联动，构建虚拟试验模型，为设计改善提供试验数据支撑。

参考文献

       [1] 罗辑，军用电子元器件质量管理与质量控制[G].北京：国防工业出版社，2004年1月第1版
       [2] 梁振坤，航天型号批生产质量管理探索与实践[J]，企业管理，航天制造技术，2007
       [3] 鲁业明，小批量产品生产的质量管理[J]，核动力工程，2008年8月
       [4] 李宝晗，试验检验管理系统的建设与应用[J]，技术专栏，2017年8月