专家观点|应用验证学习(3)--应用验证的背景
观点来源:大国重器专家组成员 张伟
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近日拜读了两位前辈领导主持编著的有关元器件应用验证的专著,从中收益匪浅。遂将学习笔记与心得整理出来,形成这个系列的文章。文中完全是自己的所学、所思、所想,整理出来也是供同好者分享。随着学习深入,有些原来的想法会改变,有些原有的问题不复存在,有些新的问题又冒出来,所谓“今是而昨非”者也。其中观点,如果能引发您的一些思考,则是我的荣幸。
应用验证的背景
应用验证不是简单的数学问题,上一篇笔记中推导的验证价值表达式:
V=HR
有可能找到一个数学意义上的最优解,但却未必有工程上的实际意义。因为,不同的利益方,赋予H和R两个变量的权重是不一样的。所以,我们可能需要从另外一个角度,再来看一看应用验证的本质。
美欧经验
中国在宇航产业和元器件产业两方面都是后起的国家,美欧国家在这两个领域的很多经验值得我们学习。事实上,国内这两个产业的工艺、方法和标准等很多方面都借鉴了美欧的经验。但“应用验证”是一个例外,是我国专家们独创的一个概念。“应用验证”想要解决的是新的元器件品种,进入宇航应用的问题。同样的问题,在美欧也都存在,那他们是怎么解决这个问题的呢?
在20世纪50年代到60年代,美国的宇航产业和半导体产业都处于早期发展阶段,这个时期还没有完善的宇航元器件标准体系,新品元器件也不可能经过系统化的验证过程,而是直接应用于宇航系统了。在两个产业充分的磨合迭代之后,对于可靠性的分工界面逐渐清晰。
到了20世纪90年代,美国国防部进行采办改革的时候,就明确了由QML生产厂自行控制质量过程的改革思路。QML生产厂在美军标的基础上,根据生产厂自己的QM计划,就可以生产厂包括宇航级在内的各种军标元器件,不需要额外的验证过程。
所以可以这样理解:美国宇航元器件也有类似“应用验证”的过程,只是在早期通过容忍失败融入到了“应用”过程中,在后期通过信任和授权融入到“研制”过程中。欧洲的情况大体类似,所不同的是:考虑到欧洲宇航项目存在比较多的“定制”元器件,ESCC体系提出了“能力批准 (Capability approval)”的鉴定方式。在品种鉴定(QPL)和生产厂鉴定(QML)之间折中,对一个“能力域”进行鉴定。
制造商必须准备一份能力摘要,以描述其能力领域的范围和程度,并根据技术、电路功能和性能、构造规则、封装、设计数据等方面的界限申请批准。(https://mp.weixin.qq.com/s/LlToneSx2DqNSKiEky1UUg)
特殊国情
我们情况不太一样,我们在军工和宇航进入产业化的开始阶段,国内元器件的基础工业没有同步发展起来。我们的军工和宇航产业基本是建构在进口元器件的基础上。进口元器件的影响力渗透到了科研机构、生产单位、教育系统和最终用户。而宇航元器件的应用是一个存在“正反馈”的过程,“应用”还会带来更多的“应用”。可以说,我们的宇航科研是建立在国外宇航元器件生态基础之上的。当我们意识到问题,开始“国产化”进程的时候,就不可避免的会遇到责任问题、信任问题和利益问题。
责任问题
元器件新品种的研制过程中,性能、可靠性和成本等方面都会经历“学习曲线”的变化。我国元器件国产化的过程中,“逆向工程”是比较主流的手段,以国外比较成熟的产品为目标进行仿制,对正向设计的思路不能充分理解。所以,在国产元器件应用的初期,出现不完全适应应用或者与国外器件不一致的表现都是是非常正常的现象,随着时间推移和产量的提高,这类现象会逐步减少到可以接受的程度。
但国内军工体制长期存在的“责任导向”很难给这种自然的演进提供土壤。首先,这类现象会被看做一个“问题”,进而被归类到“质量问题”,有了问题就要追究责任。但是,生产厂是按照相应的标准和研制任务书完成的研制,并通过了产品的鉴定;单机研制单位是按照继承设计,参照原来的进口器件使用。显然,生产厂和单机研制单位都不愿意承担,也不应该承担这个责任。这时候,聪明的专家们创造性的提出了“应用验证”的概念,在“用”和“研”环节之间,增加一个“验证”的环节,把责任转移到这个环节。而且,因为“验证”的主体不是独立的第三方,而是一个比较模糊的身份,所以责任也就模糊掉了。

信任问题
长期的责任导向带来的另外一个问题是信任关系。为了明晰的界定责任,单位之间、部门之间、甚至是个人之间,总有些或明或暗的心理壁垒。因此,元器件的用研单位之间很难建立完全的信任。
从经济学角度讲,信任关系是交易成本最主要的原因。
改革初年,一位在广东做生意的温州籍商人,想把一麻袋现金送回温州老家。那时通过银行和邮局渠道汇款的手续费很高,也不方便。他就在火车站附近溜达,听到有人在用家乡话聊天,就凑上去攀谈。得知其中有人要回温州老家,就委托他把现金带回去,并商定了酬劳。此人果然信守承诺,把现金带给了商人的家人,并按约定的比例拿到了酬劳。相比电影《天下无贼》里刘德华的牺牲,这位温州商人借助同乡间的信任,把交易成本降低了可以忽略不计的程度。
另一个例子是美国西部开发早期,农场主人委托牛仔把牛从西部赶往东部。信仰新教的牛仔通常采用接力的方法,在自己管界附近的酒吧,找到另一位信仰新教的牛仔交待好牛群数量和目的地,牛就这样一站接一站的来到美国东部。最后卖牛所得的钱,再沿着相反的方向,一站一站接力回西部,每个经手的牛仔都只会留下自己应得的酬劳。在这里宗教信仰成为信任的纽带。
进入商品社会之后,品牌和背后积累的信誉,成为构成信任的基础。
再回到国产的宇航元器件,应用验证能构成这个信任的基础吗?或者说,什么样的应用验证才能成为建立信任的基础呢?
