稳定性测试指标设定为“连续工作72小时”:元器件在额定电压、常温环境下连续工作,每12小时记录一次性能参数,参数漂移率≤8%为合格,确保设备在实战中长时间运行的稳定性,避免频繁故障。
六、历史补充与证据:对比测试方案草案
1958年4月的《国产与进口元器件对比测试方案(草案)》(档案号:cS-1958-012),由王工、刘工共同撰写,包含6大测试维度的详细流程、23项量化指标的评分标准、12类元器件的测试时间表,现存于通信技术研发档案库,是后续测试实施的直接依据。
草案中晶体管测试的具体流程记录显示:“取国产(北京电子管厂)、进口(苏联)晶体管各30只,编号后分别放入高低温箱,从25c降至-30c,每5c停留30分钟,测试β值;升温至50c,每5c停留30分钟,再次测试,每个温度点重复测试3次,取平均值计算波动范围。”
加密芯片密钥处理速度的测试方法记录更具体:“搭建模拟加密电路,输入10组128位密钥,分别使用国产样品(上海无线电二厂)、进口芯片(苏联)处理,记录每组密钥的生成时间,计算平均值与标准差,标准差≤0.2秒为合格,确保密钥生成的稳定性。”
成本与供应保障的评分标准记录显示:“成本评分=(进口单价-国产单价)\/进口单价x10分,例如国产晶体管单价2元,进口5元,成本得分为(5-2)\/5x10=6分;供应保障评分=(国产供货周期\/进口供货周期)x5分,周期越短得分越高。”
草案附录的专家意见栏显示,电子工业部的技术专家建议“增加元器件的长期可靠性测试(连续工作30天)”,团队据此补充了相关测试模块,将稳定性测试从72小时延长至30天,进一步完善了方案的科学性。
七、测试样本的选取与准备
测试方案确定后,赵工带领团队展开测试样本的选取工作,核心原则是“代表性与随机性”,确保样本能反映该类元器件的整体水平,避免因样本特殊导致测试结果偏差。
国产元器件样本选取覆盖“不同批次与厂家”:晶体管从北京电子管厂的3个生产批次中各抽取30只,确保覆盖不同生产周期的产品;加密芯片选取上海无线电二厂的首批200片样品中的50片,涵盖良率测试中不同等级(优、良、中)的产品。
进口元器件样本选取注重“渠道与批次”:苏联晶体管从2个不同外贸批次中各抽取30只,避免单一批次的质量问题影响判断;西欧加密芯片因数量有限,仅抽取10片,但均来自同一批次,确保测试条件一致。
团队还对所有测试样本进行预处理:首先检查外观(无破损、引脚完好),然后进行初始参数测试(如晶体管的常温β值),剔除外观不合格或初始参数超出标准范围的样本(共剔除国产晶体管5只、进口芯片2片),确保测试样本的基础质量。
为便于数据追踪,团队建立了“样本档案”,每只元器件对应唯一编号,记录生产厂家、批次、初始参数、测试时间、测试结果,形成完整的数据链,后续可追溯每一组测试数据的来源,确保测试的严谨性。
八、供应链安全的考量与预案
在选型过程中,团队不仅关注性能与成本,还高度重视供应链安全——当时国际环境复杂,进口元器件可能面临断供风险,国产元器件虽供应灵活但产能不足,因此孙工带领团队制定了供应链安全预案。
针对进口元器件,预案设定“安全库存”:若选择进口晶体管,需一次性订购6个月的用量(约3000只),建立库存缓冲,避免因供货周期延长或渠道中断导致生产停滞;同时寻找2-3个备选进口渠道,降低单一渠道风险。
针对国产元器件,预案聚焦“产能协同”:与上海无线电二厂签订合作协议,提前锁定加密芯片的量产产能(月产2000片),并派驻技术员协助厂家优化生产工艺,提升良率(目标从30%提升至50%),确保国产芯片的稳定供应。
团队还设计了“替代方案”:若某类进口元器件断供,需有国产元器件可替代,即使性能略有差距,也需通过电路优化弥补;例如进口高频电阻若断供,可选用2只国产电阻串联,通过参数匹配满足电路要求。
孙工在供应链预案中强调:“元器件选型不仅是技术问题,更是供应保障问题,实战中的通信安全不能依赖不稳定的进口渠道,因此必须推动国产元器件的应用与产能提升,这是长期安全的关键。”
九、选型方案的初步形成与评审
经过2个月的测试(1958年5-6月),团队完成了12类元器件的对比测试,收集有效测试数据1500余组,基于量化评分体系,初步形成了《电子加密设备元器件选型方案(初稿)》,明确了各类元器件的选型建议。
方案初稿的核心结论包括:晶体管选用“国产为主、进口补充”(国产占70%,用于常温场景;进口占30%,用于极端温度场景);加密芯片短期使用进口样品推进研发,1958年10月后切换为国产量产芯片;辅助元器件(电阻、电容)全部选用国产,降低成本。
1958年7月,团队组织召开选型方案评审会,邀请电子工业部、野战部队通信代表、元器件厂家技术员共20人参会,评审重点围绕“性能达标性”“供应稳定性”“成本合理性”三个维度展开。
评审中,野战部队代表对“极端场景用进口晶体管”提出认可,认为可保障高原、沿海等恶劣环境的通信安全;元器件厂家代表则承诺,将根据测试反馈优化国产晶体管的低温性能,预计3个月内将低温β值波动范围缩小至±18%。
结合评审意见,团队对方案初稿进行修改:将国产晶体管的采购比例从70%提升至80%,进口比例降至20%;增加“国产元器件性能优化跟踪机制”,每月与厂家沟通改进进度,最终形成正式的选型方案。
十、选型方案的历史意义
这份元器件选型方案,是我国电子加密技术发展中首次系统的“国产与进口元器件对比应用”实践,不仅解决了当时研发的硬件选型问题,更形成了“测试先行、供应保障、国产推进”的选型思路,为后续同类技术提供了参考。
从技术层面看,方案通过科学测试验证了国产元器件的适配性,虽然部分性能略逊于进口产品,但通过“场景细分”(常温用国产、极端用进口)和“电路优化”,实现了性能与成本的平衡,确保加密设备达到19项核心指标要求。
从产业层面看,方案推动了国产元器件的应用与改进——以上海无线电二厂的加密芯片为例,基于测试反馈的改进建议,厂家将芯片良率从30%提升至55%,量产时间提前1个月,加速了国产元器件在高端领域的突破。
从供应安全层面看,方案建立的“国产为主、进口补充”策略与供应链预案,避免了对进口渠道的过度依赖,在后续国际环境变化中,保障了电子加密设备的持续生产,体现了“自主可控”的早期探索。
更长远来看,选型过程中积累的测试数据、国产元器件改进经验,为后续我国加密技术的自主化发展奠定了基础——正是从这次选型开始,国产元器件逐步在通信安全领域发挥核心作用,推动我国从“技术跟随”向“技术自主”迈进。