ISO 14621-1:2003
(Main)Space systems - Electrical, electronic and electromechanical (EEE) parts - Part 1: Parts management
Space systems - Electrical, electronic and electromechanical (EEE) parts - Part 1: Parts management
ISO 14621-1:2003 addresses the preferred program elements recommended for EEE parts. ISO 14621-1:2003 is written in general terms as a baseline for developing and implementing a parts program.
Systèmes spatiaux — Composants électriques, électroniques et électromécaniques (EEE) — Partie 1: Gestion des composants
L'ISO 14621-1:2003 traite des éléments prioritaires concernant les programmes relatifs aux composants électroniques, électriques et électromécaniques (EEE). L'ISO 14621-1:2003 est rédigée en termes généraux et se veut une base sur laquelle on peut mettre au point et en oeuvre les programmes relatifs aux composants EEE.
General Information
Relations
Frequently Asked Questions
ISO 14621-1:2003 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Space systems - Electrical, electronic and electromechanical (EEE) parts - Part 1: Parts management". This standard covers: ISO 14621-1:2003 addresses the preferred program elements recommended for EEE parts. ISO 14621-1:2003 is written in general terms as a baseline for developing and implementing a parts program.
ISO 14621-1:2003 addresses the preferred program elements recommended for EEE parts. ISO 14621-1:2003 is written in general terms as a baseline for developing and implementing a parts program.
ISO 14621-1:2003 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 49.140 - Space systems and operations. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 14621-1:2003 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 14621-1:2019. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14621-1
First edition
2003-12-01
Space systems — Electrical, electronic
and electromechanical (EEE) parts —
Part 1:
Parts management
Systèmes spatiaux — Composants électriques, électroniques et
électromécaniques (EEE) —
Partie 1: Gestion des composants
Reference number
©
ISO 2003
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Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Terms definitions, abbreviated terms and acronyms . 1
2.1 Terms and definitions. 1
2.2 Abbreviated terms and acronyms . 2
3 Parts management. 4
3.1 Parts management process . 4
3.1.1 General. 4
3.1.2 Design process. 5
3.1.3 Design margin. 5
3.1.4 Life cycle cost . 7
3.1.5 Technology insertion strategy. 8
3.1.6 Technical support. 8
3.1.7 System engineering support. 11
3.1.8 Parts selection. 12
3.1.9 Obsolescence management. 13
3.2 Supplier management. 13
3.2.1 General. 13
3.2.2 Management processes. 13
3.2.3 Information management. 16
3.2.4 Internal controls. 16
3.3 Shared data. 17
Annex A (informative) Radiation effects . 18
Annex B (informative) Parts selection checklist . 22
Annex C (informative) Subcontractor/supplier management checklist. 23
Annex D (informative) Shared database. 39
Bibliography . 45
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 14621-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 20, Aircraft and space vehicles, Subcommittee
SC 14, Space systems and operations.
ISO 14621 consists of the following parts, under the general title Space systems — Electrical, electronic and
electromechanical (EEE) parts:
Part 1: Parts management
Part 2: Control programme requirements
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Introduction
This part of ISO 14621 is a document designed to assist the user community in developing a parts programs
by providing a descriptive process for the design, selection and application of space parts. The strategy
represented in this document is a system approach to managing risk at the start of the program by selecting
the right part for the application. Utilizing this part of ISO 14621 to its fullest potential means understanding the
new business environment which embodies some newly accepted business challenges.
This part of ISO 14621 discusses the following 10 key elements that support this new business environment:
Part obsolescence management — minimize program disruption and ensure long-term supportability
throughout the program life cycle.
Supplier management — establish teaming partnerships with key suppliers to improve delivery and lower
cost.
Standard supplier assessments — eliminate redundant efforts and non-value added evaluations.
Cost management — realize significant cost reduction on existing and new programs.
Technology insertion — focus on utilizing technologies with lowest life cycle cost and maximum longevity.
Communication information exchange — share contractor data via innovative concepts.
Process control — validate supplier techniques for monitoring critical manufacturing processes.
Oversight — transition customer oversight to integrated product team (IPT) insight and participation by
the customer.
Concurrent engineering — encourage parts engineering participation in all phases of the product life cycle.
Training — establish program awareness of reformed acquisition strategy throughout all levels of the user
community.
Those specific elements or opportunities are presented in descriptive terms and illustrated in graphic flow
charts. There is no intent to provide detailed descriptions of “how to” in this document. It may be cited as a
basic guideline within a statement of work and/or for assessing proposals and contractor performance. All
levels of contractual relationships (acquiring activities, primes, subcontractors and suppliers) may use this part
of ISO 14621. It is the responsibility of the user community to establish, define and administer those tasks
based on the program goals and objectives and thus provides the “what” elements envisioned and allows
users the opportunity to establish their appropriate criteria for their program.
Although this part of ISO 14621 was written with the intent of covering EEE parts, the concept established is a
system approach for developing a EEE parts program with reference to specific material and mechanical
processes that make up EEE parts.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14621-1:2003(E)
Space systems — Electrical, electronic and electromechanical
(EEE) parts —
Part 1:
Parts management
1 Scope
This part of ISO 14621 addresses the preferred programme elements recommended for EEE parts. This part
of ISO 14621 is written in general terms as a baseline for developing and implementing a parts programme.
2 Terms definitions, abbreviated terms and acronyms
2.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1.1
best practice
documented process or product developed by the user community, consisting of suppliers and customers,
teaming for the purpose of establishing industry guidelines
2.1.2
integrated product team
IPT
integrated product team consisting of members selected from the appropriate disciplines
EXAMPLE Engineering, manufacturing, quality, suppliers or customers, as appropriate.
2.1.3
IPT product
product conceived through “best practice” design process with respect to the bill of materials and
documentation for the hardware as described by the product specification
2.1.4
manufacturer
company or organization that transfers raw material into a product
2.1.5
part
device that performs an electronic, electrical, or electromechanical (EEE) function and consists of one or more
elements so joined together that they cannot normally be disassembled without destroying the functionality of
the device
2.1.6
performance specification
document that defines what the customer desires as a product, its operational environments and all required
performance characteristics
2.1.7
product specification
document that defines the end item(s) the supplier intends to provide to satisfy all the performance
specification requirements
2.1.8
reliability engineering
integral part of the system engineering requirements definition and analysis function
NOTE The tasks are to conduct cost/benefit trade-offs and to analyse and determine alternative design and
procurement solutions.
2.1.9
sunset
products/parts that have reached shelf-life expectancy
2.1.10
systems engineering
an interdisciplinary, collaborative approach to derive, evolve and verify a life-cycle balanced system solution
which satisfies customer expectations and meets public acceptability
2.1.11
technology insertion strategy
decision making process to assess current and future part availability and trends, which leads to a decision
regarding emerging or new technology insertion
NOTE This process is used in the concept development phase, but also impacts the production and field support
phases.
2.1.12
validation
confirmation, through the provision of objective evidence, that the requirements for a specific intended use or
application have been fulfilled
[ISO 9000:2000]
2.1.13
vendor
seller of parts, products, or commodities; may be interchangeable with manufacturer, depending on the
application
2.1.14
verification
confirmation, through the provision of objective evidence that specified requirements have been fulfilled
[ISO 9000:2000]
2.2 Abbreviated terms and acronyms
ARN anticipated reliability number
ASIC application specific integrated circuit
BOM bill of materials
CAM computer-aided manufacturing
Cpk process capability
DEMP discharge electromagnetic pulse
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DIC digital integrated circuit
DM design margin
DMSMS diminishing manufacturing sources and material shortages
DoE design of experiments
DPA destructive physical analysis
EEE electronic, electrical and electromechanical
EMC electro-magnetic compatibility
EMP electromagnetic pulse
EPI epitaxial
ESD electrostatic discharge
FMECA failure modes and effects criticality analysis
FI form, fit, function interfaces
HAST highly accelerated stress test
HEMP high altitude electromagnetic pulse
IPD integrated product design
IPT integrated product team
MPU microprocessing unit
NDI nondevolopmental item
OEM original equipment manufacturer
PEM plastic encapsulated microcircuit
PWB printed wiring board
QML qualified manufacturers list
QPL qualified parts list
RH relative humidity
SEB single event burnout
SEE single event effects
SEGR single event gate rupture
SEL single event latchup
SEU single event upset
SGEMP system-generated electromagnetic pulse
SPC statistical process control
WWW world wide web
3 Parts management
3.1 Parts management process
3.1.1 General
The process employed within this part of ISO 14621 was developed to assist in dealing more proactively with
critical parts management issues and to provide guidance for developing comprehensive strategies to manage
cost and schedule risk via an integrated product team (IPT) process (Figure 1). The main aspects of the parts
management process are design process, supplier management and shared data. The design process
includes, but is not limited to, design margins, life cycle cost, technology insertion, technical support, system
engineering support, parts selection, obsolescence management and validation/verification. The emphasis
should be on concurrent rather than sequential consideration of these factors in design. Supplier management
proactively selects and monitors the supplier base, while information generated from the design and supplier
management processes are organized in a database to be shared with IPT members in reducing cost and
improving schedule performance.
Figure 1 — Parts management IPT overview
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3.1.2 Design process
The flow diagram (Figure 2) illustrates the interrelationships of the critical key elements that shall be
addressed concurrently by engineering and supplier management (B) (see 3.2), to achieve the “best practice”
selection of EEE parts and documentation required for the initial design. The results obtained from this
analysis should be made available as shared data (A). See 3.3. The following paragraphs describe the
principles embodying the ten key elements. Refer to the introduction.
3.1.3 Design margin
The objective of developing a design margin is to assist integrated product teams with critical analyses
resulting in a robust design and minimized life cycle cost. The availability of computer-based analysis and
simulation tools presents the opportunity to validate in detail those aspects of design prior to
manufacturing/qualification commitment. Creating a design margin analysis based on actual conditions will
provide a comprehensive description of EEE part characteristics with simulation results, thereby enhancing
system performance. The design margin process (Figure 3) describes a minimum set of design analyses
needed to maximize design robustness and identifies control limits and corrective action procedures. Metrics
to validate the process include, but are not limited to, the following:
a) comparisons of actual design margins to established baselines;
b) quality of engineering design changes;
c) qualification test performance (failures);
d) prediction analysis yield;
e) manufacturing/production yields.
Associated elements are parts selection (3.1.8) and technical support (3.1.6).
Figure 2 — Concurrent engineering IPT product
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Figure 3 — Design margin process
3.1.4 Life cycle cost
In establishing life cycle cost for EEE parts, the following methods should be employed: identify technology
assessment techniques and the risk of part mitigation and utilize procedures that minimize programme
disruption (parts obsolescence). This process (analysis) should include as well as define the parts programme
baseline and support a methodology to lower cost as well as reduce schedule disruption (programme risk) for
the life of the programme (Figure 4).
Standardization techniques are becoming increasingly dependent on the available supplier base and market
trends. A new and innovative process being implemented moves away from part number standardization to
commodity/technology/family standardization. This concept should provide a lower cost/higher benefit
approach as the demand for commercial EEE parts increases.
Factors to be considered include technology maturity, market base, material cost, ease of manufacture,
performance management, logistics costs, standardization and form, fit, function interfaces (F I). Initial
nonrecurring costs should be de-emphasized and rationalized with long-term cost savings to provide the best
value to the customer.
Through the implementation of technology assessments, strategic supplier relationships, technology
leapfrogging, and creative risk mitigation techniques, program continuity and integrity can be maintained, and
life cycle costs can be minimized.
Validation of the life cycle cost objectives can be accomplished through the use of the following methods:
a) design-to-cost trade studies documenting parts selected during the design phase including all elements of
cost;
b) periodic programme assessment of life cycle ratings, part technology and part obsolescence;
c) periodic price trend analyses for “road map” technologies to validate that costs are declining as the
technologies move from introduction and growth to production maturity in the market;
d) associated elements are
1) technology insertion strategy (3.1.5),
2) parts selection (3.1.8),
3) obsolescence management (3.1.9).
3.1.5 Technology insertion strategy
The objective of the technology insertion strategy is to create a technology road map, which minimizes risk of
obsolescence and develops a strategy for technology insertion during the entire life cycle (Figure 5). The
commercial industry is driving new technology development of EEE parts. The market dynamics of the
industry (availability, functionality, performance, characteristics and packaging) affect the way parts are used
in the design. Technology road maps subdivide technologies into functions, which provide the required
visibility to resolve future obsolescence and standardization issues. Use of technology road maps is the key
element of the parts selection process. Technology road maps shall be assessed over the life of their program
to validate their effectiveness.
Associated elements are
a) design margin (3.1.3),
b) life cycle costs (3.1.4),
c) parts selection (3.1.8),
d) obsolescence management (3.1.9).
3.1.6 Technical support
Technical support is an all-encompassing activity established to provide a method of obtaining data to
facilitate reliability analysis, monitor applications, identify risk issues and suggest mitigation paths associated
with the selected parts (Figure 6). Technical support requires a total commitment by all disciplines and levels
of management to ensure success. Specifically, the user shall define his/her reliability requirements. The
responsibility for reliability engineering activities shall be established early in the programme in order to
minimize cost of unscheduled redesign, rework, or remanufacture, as well as potential safety problems.
Accomplishment of the performance objectives will be enhanced through the application of user and field
reliability information from shared data. The shared data and supplier management information should be
used in support of the IPT for evaluating sourcing, performance, packaging and availability. Associated
elements of reliability models are
a) design margin (3.1.3),
b) parts selection (3.1.8),
c) shared data (3.3).
8 © ISO 2003 — All rights reserved
Figure 4 — Life cycle cost process
Figure 5 — Technology insertion strategy (road map)
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3.1.7 System engineering support
The major engineering disciplines involved in evaluating reliability processes are shown in Table 1. Reliability
engineering is just one of the many disciplines required to assess programme development and
implementation. Reliability concepts should be developed early in the programme in order to ensure adequate
verification techniques are defined. Qualification and verification testing are an integral part of determining
system performance characteristics. Failure analysis is a proactive tool for updating reliability models and
ensuring system lifetime performance. Reliability growth and pre-qualification testing provide opportunities to
reveal design and process deficiencies when they are the least costly to fix or repair or to change the product.
Verification testing is equally important in achieving programme reliability goals as well as production
processes. Materials and vendors are constantly changing; therefore, the understanding of specific failure
modes, fault tree analyses and field performance data should provide a means to identify and correct most
reliability problems. During design evaluation, parts manufacturers should identify the use of simulation data
[application specific integrated circuits (ASIC’s)], interface data, and mechanical/thermal robustness and
radiation sensitivity.
Figure 6 — Technical support
Table 1 — System engineering support functions
Major engineering disciplines
Critical processes
Requirements identification and analysis
System X X X
Subsystem/configuration items X X X X X X X X
Design
Allocation X X X X
Prediction X X X X X
Failure analysis X X X X X X X X
Parameter design analysis X X X X
Fault tree analysis X X X X X X X X
Design reviews X X X X X X X X X X X
Part derating X X X X X X
Process variability X X X X X X
Risk assessments X X X X X X X X X X
Verification
Test X X X X X X X X X
Inspection X X X X X X X X
Field data X X X X X X X
3.1.8 Parts selection
In selecting parts, the objective is to evaluate inputs from all key elements and then select the parts that
satisfy the product specification (Figure 7). The selection process is based on determining and assessing the
key characteristics of the parts that are under consideration. The process uses existing industry and supplier
databases, as established and, where necessary, performs characterization testing.
Parts selected should be assessed for producibility and compatibility with the technology road map. The
selection should be made after assessing testability, reliability, radiation tolerance (see Annex A), availability,
cost and performance, as appropriate.
Validation of the selection objectives can be accomplished through the use of a checklist (see Annex B) which
ensures completeness of the selection data and results in a best practice product.
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System engineering
Configuration management
Quality assurance/reliability engineering
Component engineering
Manufacturing
Process engineering
Designer
Logisticians
Thermal, structural, materials
Test engineering
Safety
3.1.9 Obsolescence management
The primary discipline of obsolescence management is composed of all of the key elements that comprise life
cycle cost as shown in Figure 4.
Figure 7 — Parts selection process
3.2 Supplier management
3.2.1 General
Supplier management consists of a supplier selection and monitoring process in which a proactive approach
is used to determine the capability and performance of a supplier on a continuing basis (Figure 8). The
attributes of this process are described in 3.2.2, 3.2.3 and 3.2.4. This approach with the suppliers will enable a
partnership in the form of IPT's whereby each member will achieve his/her respective business objectives.
3.2.2 Management processes
The objective is to ensure the supplier has documented management practices, which, as a minimum, shall
address the following elements.
a) Communications
The supplier shall have a process that facilitates the exchange of information on technical requirements,
change notices, contractual issues and product performance throughout the supply chain.
b) Cost management
The supplier should have a cost management process that addresses financial resources, life cycle costs
and recurring and nonrecurring costs. The management process should have a cost reduction activity (i.e.
a co-ordinated procurement leveraging).
c) Delivery performance
The supplier shall have a process which demonstrates the ability to manage his/her delivery schedules
based on history, current and projected resources, capacity and capability.
d) Risk management
This process should include, as a minimum, the ability to assess risk at the mission/system level through
the lowest EEE parts level, as applicable. The supplier should have a risk management system capable
of performing root cause analysis, process maturity analysis and corrective action implementation.
EXAMPLES Obsolescence, health and safety, diminishing sources, process changes and facility moves.
e) Subcontract management
The supplier should maintain a process for the development, selection and ongoing evaluation of
subcontract suppliers, consistent with the practices described herein. The selection methodology should
be based on evaluation of the subcontract supplier application of this part of ISO 14621. The evaluation
should assess the subcontract capability to deliver on time, within cost and in accordance with the
specified requirements.
f) Technical requirements management
The supplier shall maintain a process for the management of technical requirements. Examples of
technical requirements are part design, modelling, design controls, design rules, packaging requirements
and life cycle considerations.
g) Product assurance
The supplier shall have a documented management process/plan, which ensures that the product
assurance requirements are achieved throughout a programme life cycle. The product assurance process
should monitor and provide quality history and quality metrics information.
Assessment of the supplier’s management (see Figure 8) process should be performed periodically
throughout the entire life cycle. The frequency shall be determined by audit results.
Recommended quality assurance steps include process verification and validation (as defined in 2.1.12 and
2.1.14), of the supplier’s quality management control system. Qualification or registration to a recognized
quality management standard, such as ISO 9000 or qualified manufacturers list (QML), should be considered
as indicative of an acceptable quality system. If deemed necessary, monitoring of suppliers can be
accomplished through on-site evaluations utilizing checklists or other appropriate monitoring systems.
A checklist for this activity is provided in Annex C.
14 © ISO 2003 — All rights reserved
Figure 8 — Supplier management
3.2.3 Information management
This process shall provide technical information for distribution to the industry and government (Figure 8).
Refer to 3.3. The supplier should have an information management process for distributing and reporting
technical and assurance information. The supplier should also provide support for his/her commodities.
Product information should contain such items as electrical and mechanical characteristics, environmental
capabilities, and unique characteristics such as electrostatic discharge (ESD) susceptibility, radiation
hardness (Annex A), reliability and quality data.
This information as a by-product of the design activity is not only shared with the industrial community but also
fed back to the supplier to enhance the design. The supplier should have a system for assembling and
maintaining technical information as well as a process for accessing the shared data (3.3).
3.2.4 Internal controls
The supplier shall have a documented methodology for establishing, maintaining, verifying and improving its
processes (Figure 8). The application of internal controls and their sub-elements should be based upon the
design and product maturity as it varies within the life cycle.
a) Design process
The supplier should have a systematic design methodology that is capable of meeting the performance,
reliability and quality requirements as delineated in Figure 2 (concurrent engineering IPT). The
components of the methodology may include part design and modelling, design controls and rules,
performance requirements, F I and new technology as well as provide for new packaging considerations,
as appropriate.
b) Process controls
The supplier should have process controls in place to ensure consistency in performance, quality and
reliability of the product. Specific process controls will depend on the type of product. Examples of the
process controls include, but are not limited to, process maturity, change control, schedule control, unique
and proprietary processes, documented procedures, workmanship, equipment calibration, contamination,
trained work force, effective handling, statistical process control and technology review board.
c) Validation and verification
The supplier should have a methodology to verify and validate that the product meets the requirements.
These methods may include, but are not limited to, qualification testing, performance data sheet,
screens/components, radiation hardness assurance, technology control, quality conformance inspection,
first article inspection, process monitors, destructive physical analysis (DPA) and receiving inspection.
Special testing (radiation hardness assurance, Annex A) may also be required.
d) Corrective action controls
The supplier shall have a closed-loop corrective action control system sufficient to identify the root cause
as well as implement the corrective actions and disposition and to monitor the results.
e) Training
The supplier should have a continuing improvement process to provide effectively trained resources on
the various processes required to produce a quality product as well as a method to verify the integrity of
the product.
16 © ISO 2003 — All rights reserved
3.3 Shared data
A key to improvement in the design and development process is the ability to share information between the
various IPT’s at the primes, subcontractor, suppliers and customers. The sharing of data will significantly
enhance the programme performance goals in terms of cost savings and schedule improvement associated
with implementation of this part of ISO 14621.
The design and cost benefits of emerging technology and commercial parts can be fully realized only if the
data required for their potential use in all environments is developed, documented and made available for
other users. The internet access to the world wide web (WWW) provides an excellent medium for accessing
this information. Suppliers and contractors should be encouraged to provide information about their product
and business, which will become very useful in future design and development processes.
The development and use of an industry wide shared database will reduce the life cycle cost associated with
redundant testing and qualification plus lead to a higher level of standardization and life cycle programme
protection.
Annex A
(informative)
Radiation effects
A.1 General
This annex provides radiation-hardening guidance to the design process IPT by addressing the concerns and
issues necessary to survive radiation environments (see Figure A.1). Some of these issues include, but are
not limited to, total ionizing dose, dose rate, neutrons, electrons, protons, heavy ions, etc.
A.2 System/analysis/environmental
Radiation effects are application-dependent. The precise level of each type of radiation environmental effects
typically flows down from the system performance specification. The flow-down may involve some analysis.
Definitions of each of the radiation environmental effects are presented below.
a) Displacement damage
A semiconductor and material failure mechanism caused by neutron fluence and/or proton fluence. The
neutron fluence is usually a manmade radiation source generated by nuclear weapons. The proton
fluence is a naturally occurring phenomenon that is observed during solar flares or in orbit through the
Van Allen belt.
b) Dose rate
An ionization dose delivered as a function of time such as high-dose rate resulting from a manmade
nuclear event or low-dose rate resulting from a natural ionizing radiation environment. The major
contributors for high-dose rates are gamma rays and x-rays. The major contributors for low-dose rates
are protons and electrons.
c) Electromagnetic pulse (EMP)
Electromagnetic radiation generated by the interaction of gamma radiation produced by a nuclear
explosion with the atmosphere or conductive material in space. Some of the types of EMP are
system-generated electromagnetic pulse (SGEMP),
discharge electromagnetic pulse (DEMP),
high-altitude electromagnetic pulse (HEMP).
d) Single event effects (SEE)
Combinations of single event upset (SEU), single event latchup (SEL), single event burnout (SEB) and
single event gate rupture (SEGR). These effects result from a heavy ion or other charged particle
travelling through an active area of a semi-conducting device depositing sufficient charge to cause one or
more of the effects previously described to occur.
e) Spacecraft charging
Typically, a naturally occurring build-up of electrons between two types of material or physical structure in
space that may exhibit ESD.
18 © ISO 2003 — All rights reserved
f) Total dose (also called total ionizing dose)
The cumulative ionizing radiation which the part experiences during its mission life. Examples of
contributing sources, from either natural causes or manmade events, are gamma rays, x-rays, protons,
electrons, neutrons and heavy ions (cosmic rays).
Figure A.1 — Part selection and evaluation process for radiation hardened parts
A.3 Design margin
The design margin process often determines the robustness of the design. Technical support and design
information (e.g. critical design parameters, tolerances, allocations) aid in this process. Some types of
analysis used to determined a design margin are
circuit analysis,
shielding analysis,
system analysis,
part radiation data analysis,
SEU analysis.
Examples of design margin validation criteria are
a) high design margin = acceptable
b) low design margin = hardness assurance
A.4 Parts selection
The following are tools and methods to mitigate the risk of radiation effects. EEE parts and materials can be
selected for radiation hardness in the following ways:
radiation hardened parts;
design baselines;
programme-tailored parts;
part type de-ratings;
radiation data available;
low SEU rates;
part testing;
radiation analysis;
exhibit high design margin;
lifetime buys.
Integrated circuits require more attention during the selection process than most semiconductor devices
(Figure 2). Sensitive technologies can be used but will depend on the circuit as well as the system application.
There are handbooks and databases available in the industry that can help in the selection process.
A.5 Technical support
Successful implementation of radiation hardened parts analysis will require a significant amount of support
data from various sources. The sources to obtain radiation information can be derived from the common
database and supplier management information. Design information required can be obtained from the design
engineers and the test data will be critical and can be costly to obtain.
A.6 Technology insertion
Any new technology used in a radiation environment should be assessed for its radiation hardness capability.
Some ways to assess the radiation hardness are
parts selection (3.1.8),
supplier management (3.2.2).
A.7 Life cycle cost
The semiconductor technologies are moving, e.g. from higher operating voltages (currently 5 V) to lower
operating voltages. This evolution, coupled with future changes in the design or technology of the part, could
have considerable impact on the radiation characteristics. This growth of semiconductor technology has the
potential to compromise future design applications, as well as existing designs, and to impact costs over the
life cycle of the product. Other changes significant to the life cycle of these parts include scaling down to
smaller feature size and die topology reductions.
20 © ISO 2003 — All rights reserved
A.8 Validation/traceability
Radiation performance can be validated by testing and/or analysis.
Traceability of radiation performance may be accomplished in the following manner:
engineering documentation;
production control documentation;
process control documentation and shared data.
Annex B
(informative)
Parts selection checklist
The parts selection checklist informs the reader of the subjects that should be assessed or evaluated when
developing a parts plan. The elements listed below represent a general checklist, which when combined with
Annex C can form a basis to audit or review internal or external supplier/subcontractor or contractor
capabilities.
a) Review performance specification
b) Product specification
Provide parts requirement
All levels of application (environments)
Maintain traceable documentation from performance specification to part level
c) Generate parts control plan
d) Technology insertion strategy decision process
e) Assess current technology
Highlight part issues/risks
f) Obsolescence risk mitigation plan
Life of type buys
Assess alternatives
g) Provide decision for new technology
Assess technology/road map
Can require emerging technology
h) Highlight technology strategy and obsolescence
Impact on life cycle cost
i) Evaluate design process/design margin
j) Initiate parts selection process
k) Identify the bill of material (BOM), risk issues
Redesign
Emerging technology
Availability
22 © ISO 2003 — All rights reserved
Annex C
(informative)
Subcontractor/supplier management checklist
This checklist is provided for information only and is typical of checklists used with ISO 9000 and other
industry-accepted standards. It may be used individually or in conjunction with Annex D, in which case some
duplication may exist.
Table C.1 (Part I) focuses on company quality assurance system provisions, while Table C.2 (Part II) is typical
of hardware elements, such as EEE parts.
Table C.1 — Part I: Subcontractor assessment checklist
Number Subcontractor assessment Yes No N/A
I.1 Process controls
I.1.1 Quality management plan for subcontractor/contractor
I.1.1.1 Does the subcontractor have a quality management plan?
I.1.1.2 Does the subcontractor have support and involvement of management in
implementing and maintaining the quality management plan?
I.1.1.3 Does the subcontractor have a documented and implemented plan to select
“world class” suppliers?
I.1.1.4 Does the subcontractor review the supplier's quality management plan?
I.1.1.5 Does the subcontractor verify that the supplier's quality management plan
has the support and involvement of the supplier's management in
implementing and maintaining the plan?
I.1.1.6 Does the subcontractor verify that communication exists at the supplier
between design, fabrication, test, and field regarding performance, quality,
reliability and failure analysis using statistical techniques?
I.1.1.7 Does the subcontractor determine if the supplier's quality management plan
charters an internal control board or procedure that maintains
communication between groups, evaluates data [statistical process control
(SPC), reliability, screening, failure analysis, etc.], determines corrective
action and maintains records?
I.1.1.8 Does the subcontractor have the name of a key contact in the internal
control board?
I.1.1.9 Does the subcontrac
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14621-1
Première édition
2003-12-01
Systèmes spatiaux — Composants
électriques, électroniques et
électromécaniques (EEE) —
Partie 1:
Gestion des composants
Space systems — Electrical, electronic and electromechanical (EEE)
parts —
Part 1: Parts management
Numéro de référence
©
ISO 2003
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2003 — Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Termes, définitions, termes abrégés et acronymes . 1
2.1 Termes et définitions . 1
2.2 Termes abrégés et acronymes . 2
3 Gestion des composants. 4
3.1 Processus de gestion des composants . 4
3.1.1 Généralités. 4
3.1.2 Processus de conception. 4
3.1.3 Marges de conception . 4
3.1.4 Coûts du cycle de vie . 7
3.1.5 Stratégie d’introduction de nouvelles technologies . 8
3.1.6 Soutien technique. 11
3.1.7 Soutien de l'ingénierie des systèmes . 11
3.1.8 Sélection des composants. 12
3.1.9 Gestion de l'obsolescence. 13
3.2 Gestion du fournisseur. 13
3.2.1 Généralités. 13
3.2.2 Processus de gestion. 13
3.2.3 Gestion de l'information. 16
3.2.4 Contrôles internes. 16
3.3 Données partagées. 17
Annexe A (informative) Effets de la radiation. 18
Annexe B (informative) Liste de contrôle pour la sélection des composants . 22
Annexe C (informative) Listes de contrôle pour la gestion des sous-traitants et des fournisseurs. 23
Annexe D (informative) Base de données partagée. 40
Bibliographie . 45
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 14621-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 20, Aéronautique et espace, sous-comité
SC 14, Systèmes spatiaux, développement et mise en œuvre.
L'ISO 14621 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Systèmes spatiaux —
Composants électriques, électroniques et électromécaniques (EEE):
Partie 1: Gestion des composants
Partie 2: Exigences du programme de contrôle
iv © ISO 2003 — Tous droits réservés
Introduction
La présente partie de l'ISO 14621 est un document qui vise à aider la communauté des utilisateurs à élaborer
des programmes relatifs aux composants spatiaux, en décrivant un processus portant sur la conception, la
sélection et l'application des composants. La stratégie adoptée dans le présent document est celle d'une
approche systématique permettant de gérer les risques en début de programme, par la sélection de
composants appropriés. Le fait d'utiliser la présente partie de l'ISO 14621 signifie mieux comprendre le nouvel
environnement commercial, qui comprend plusieurs défis commerciaux récemment reconnus.
La présente partie de l'ISO 14621 traite des dix éléments clés suivants qui supportent ce nouvel
environnement commercial:
Gestion de l'obsolescence des composants — Minimiser les interruptions de programme et faire en sorte
qu'il existe une capacité de soutien à long terme pendant toute la durée du programme.
Gestion des fournisseurs — Établir des partenariats avec des fournisseurs clés afin d'améliorer la
prestation des services et de réduire les coûts.
Évaluation normalisée des fournisseurs — Éliminer la redondance des efforts et les évaluations qui
n'apportent pas de valeur ajoutée.
Gestion des coûts — Réaliser des réductions de coût des programmes nouveaux ou existants.
Introduction de nouvelles technologies — Mettre l'accent sur l'utilisation de technologies ayant la
meilleure longévité et le cycle de vie de plus bas coût;
Échange d'information et communication — Partager les données des sous-contractants au moyen de
concepts innovateurs.
Contrôle des processus — Valider les techniques des fournisseurs pour ce qui est du contrôle des
processus de fabrication critiques.
Surveillance — Passer des contrôles clients à une surveillance interne par une équipe produit intégrée
(IPT) avec participation du client.
Ingénierie concertée — Encourager la participation des spécialistes de l'ingénierie des composants, à
toutes les étapes du cycle de vie des produits.
Formation — Susciter une conscience du projet vis-à-vis d'une stratégie d'acquisition réformée, à tous les
niveaux de la communauté des utilisateurs.
Les différentes solutions et points particuliers sont présentés en termes descriptifs et illustrés au moyen
d'organigrammes. Le but du présent document n'est pas de proposer des descriptions détaillées des
processus à suivre. Le document peut être cité, dans un énoncé des travaux, en tant que lignes directrices de
base, et/ou il peut être utilisé pour évaluer les offres de prix et la performance du maître d'œuvre. Il incombe
aux utilisateurs d'élaborer, de définir et de mettre en place les tâches particulières correspondant aux objectifs
des programmes; ainsi, le document représente un outil d'information à l'aide duquel les utilisateurs auront
l'occasion de déterminer leurs propres critères.
Même si la présente partie de l'ISO 14621 a été rédigée dans le but de couvrir les composants EEE, le
principe adopté est celui d'une approche systématique dans la mise au point de programmes relatifs aux
composants EEE, tenant compte des matériaux spécifiques et des processus mécaniques entrant dans la
fabrication des composants EEE.
NORME INTERNATIONALE ISO 14621-1:2003(F)
Systèmes spatiaux — Composants électriques, électroniques et
électromécaniques (EEE) —
Partie 1:
Gestion des composants
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 14621 traite des éléments prioritaires concernant les programmes relatifs aux
composants électroniques, électriques et électromécaniques (EEE). Elle est rédigée en termes généraux et
se veut une base sur laquelle on peut mettre au point et en œuvre les programmes relatifs aux composants
EEE.
2 Termes, définitions, termes abrégés et acronymes
2.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
2.1.1
meilleure pratique
processus ou produit documenté et mis au point par la communauté des utilisateurs, comprenant les
fournisseurs et les clients, et agissant en équipe pour établir des lignes directrices industrielles
2.1.2
équipe produit intégrée
IPT
groupe composé de membres provenant des disciplines appropriées
EXEMPLE Les intervenants de l'ingénierie, de la fabrication ou de la qualité, les fournisseurs ou les clients, selon le
cas.
2.1.3
produit IPT
produit dont la conception tient de la «meilleure pratique», selon les matériaux utilisés (nomenclature) et la
documentation du matériel, conformément à la spécification du produit
2.1.4
fabricant
compagnie ou entreprise qui transforme des matières premières en un produit
2.1.5
composant
dispositif qui remplit une fonction électrique, électronique ou électromécanique (EEE) et qui est constitué d'un
ou de plusieurs éléments assemblés de manière qu'ils ne puissent être désassemblés sans détruire la
fonctionnalité du dispositif
2.1.6
spécification de performance
document qui précise ce que le client désire comme produit, son environnement opérationnel et toutes les
performances requises
2.1.7
spécification de produit
document qui précise les éléments que le fournisseur entend présenter afin de satisfaire à toutes les
exigences de la spécification de performance
2.1.8
ingénierie de la fiabilité
partie intégrante de la définition et de l'analyse des exigences de l'ingénierie des systèmes
NOTE Les tâches consistent à effectuer des compromis entre coûts et avantages et à analyser et à déterminer une
conception de rechange et des solutions d'approvisionnement.
2.1.9
produit périmé
produit ou composant ayant atteint la date de péremption
2.1.10
ingénierie des systèmes
approche interdisciplinaire et commune visant à produire et à vérifier une solution équilibrée vis-à-vis du cycle
de vie, qui satisfait les attentes du client et est jugée acceptable par le grand public
2.1.11
stratégie d'introduction de nouvelles technologies
processus de prise de décisions permettant d'évaluer la disponibilité actuelle et future des composants et
leurs tendances, entraînant des décisions sur l'introduction de technologies d'avant-garde ou de technologies
nouvellement apparues
NOTE Ce processus est utilisé à l'étape de développement; il influe également sur les étapes de production et
d'exploitation.
2.1.12
validation
confirmation par des preuves tangibles que les exigences pour une utilisation spécifique ou une application
prévues ont été satisfaites
[ISO 9000:2000]
2.1.13
vendeur
vendeur de composants, de produits ou de marchandises; le terme peut également désigner le fabricant,
selon l'application
2.1.14
vérification
confirmation par des preuves tangibles que les exigences spécifiées ont été satisfaites
[ISO 9000:2000]
2.2 Termes abrégés et acronymes
ARN chiffre de fiabilité anticipé
ASIC circuit intégré à application spécifique
2 © ISO 2003 — Tous droits réservés
BOM nomenclature
CAM fabrication assistée par ordinateur
Cpk capacité du processus
DEMP impulsion électromagnétique de décharge
DIC circuit intégré numérique
DM marge de conception technique
DMSMS ressources de fabrication décroissantes et manques de matériaux
DoE plan d'expérience
DPA analyse physique destructive
EEE électronique, électrique et électromécanique
EMC compatibilité électromagnétique
EMP impulsion électromagnétique
EPI épitaxiale
ESD décharge électrostatique
FMECA analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité
F I triple interface (forme, ajustage et fonction)
HAST essai sous contrainte, fortement accéléré
HEMP impulsion électromagnétique en haute altitude
IPD conception de produits intégrée
IPT équipe produit intégrée
MPU microprocesseur
NDI article ne faisant pas l'objet de perfectionnement
OEM fabricant d'équipement d'origine
PEM microcircuit à encapsulation plastique
PWB tableau de connexions imprimé
QML liste des fabricants qualifiés
QPL liste des composants qualifiés
RH humidité relative
SEB grillage isolé
SEE effets isolés
SEGR rupture de porte isolée
SEL verrouillage isolé
SEU perturbations isolées
SGEMP impulsion électromagnétique produite par le système
SPC contrôle statistique de processus
WWW réseau Internet
3 Gestion des composants
3.1 Processus de gestion des composants
3.1.1 Généralités
La présente partie de l'ISO 14621 a été mise au point dans le but d'aider à traiter de manière plus proactive
les questions critiques liées à la gestion des composants et de fournir des directives dans le développement
de stratégies globales, visant à contrôler les coûts et à réduire les risques par le recours à une équipe produit
intégrée (IPT, Figure 1). Les éléments principaux du processus de gestion des composants sont la conception,
la gestion des fournisseurs et les données partagées. Le processus de conception comprend notamment les
marges de conception, les coûts du cycle de vie, l’introduction de nouvelles technologies, le soutien technique,
le soutien de l'ingénierie des systèmes, la sélection des composants, la gestion de l'obsolescence et la
validation ou vérification. Dans la conception, il convient de s'efforcer de considérer ces facteurs
simultanément plutôt que séquentiellement. La gestion des fournisseurs permet de sélectionner et de
contrôler de façon proactive la réserve de fournisseurs, pendant que l'information produite à partir des
processus de conception et de gestion des fournisseurs est organisée dans une base de données à partager
avec les membres IPT, et ce dans un effort visant à réduire les coûts et à améliorer la performance, selon les
calendriers.
3.1.2 Processus de conception
L'organigramme de la Figure 2 illustre les interdépendances des éléments clés qui doivent être traités de
façon concertée par l'ingénierie et la gestion des fournisseurs (B) (voir 3.2), afin de parvenir à une sélection
de «meilleure pratique» des composants EEE et des documents requis pour la conception initiale. Il convient
que les résultats d'une telle analyse soient rendus disponibles sous forme de données partagées (A) (voir 3.3).
Les paragraphes suivants décrivent les principes sous-jacents aux dix éléments clés (voir l'Introduction).
3.1.3 Marges de conception
L'objectif du développement des marges de conception est d'aider l'IPT en lui fournissant des analyses
critiques, et ce dans le but d'en arriver à une conception solide et à des coûts du cycle de vie réduits. La
disponibilité d'outils de simulation et d'analyses assistés par ordinateur offre l'occasion de valider en détail les
aspects de la conception avant des engagements de fabrication ou de qualification. L'élaboration d'une
analyse des marges de conception en fonction des conditions réelles fournira une description globale des
caractéristiques des composants EEE, avec simulation de résultats, et cela améliorera le performance du
système. Le processus des marges de conception (Figure 3) décrit un ensemble minimum d'analyses
requises afin de maximiser la solidité de la conception et de préciser des limites de contrôle et des procédures
de mesures correctives. Les mesures de validation comprennent les éléments suivants, sans y être
restreintes:
a) comparaisons entre marges de conception réelles et bases établies;
b) qualité des modifications dans la conception technique;
4 © ISO 2003 — Tous droits réservés
c) performance des essais de qualification (défaillances);
d) résultats des analyses prévisionnelles;
e) résultats de fabrication ou de production.
Les éléments associés comprennent la sélection des composants (3.1.8) et le soutien technique (3.1.6).
Figure 1 — Vue d'ensemble de la gestion des composants IPT
Figure 2 — Ingénierie IPT concertée
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Figure 3 — Processus des marges de conception
3.1.4 Coûts du cycle de vie
Lorsqu'on détermine les coûts du cycle de vie des composants EEE, il convient d'employer les méthodes
suivantes: indication des méthodes d'évaluation de la technologie, précision de l'atténuation des risques et
utilisation de procédures minimisant les perturbations de programme (obsolescence des composants). Il
convient que ce processus d'analyse comprenne et définisse les bases du programme relatif aux composants
et soutienne une méthodologie visant à réduire les coûts et les perturbations de calendrier (risques de
programme) pendant la durée du programme (Figure 4).
Les techniques de normalisation deviennent de plus en plus dépendantes des réserves des fournisseurs
disponibles et des tendances des marchés. Lorsqu'un nouveau processus est mis en œuvre, il s'éloigne de la
normalisation par numéro de composant et il tend plutôt à une normalisation par type de marchandise ou de
technologie ou de famille. Il convient qu'un tel concept se traduise par une approche impliquant des coûts
moins élevés et des avantages améliorés, compte tenu de l'augmentation de la demande de composants
EEE commerciaux.
Les facteurs à considérer comprennent la maturité de la technologie, les réserves du marché, le coût des
matériaux, la facilité de fabrication, la gestion de la performance, le coût de la logistique, la normalisation et la
triple interface (forme, ajustage et fonction). Il convient que les coûts invariables initiaux soient pris dans le
contexte des économies à long terme de façon à offrir le meilleur rapport qualité-prix aux clients.
On peut maintenir une continuité et une intégrité de programme et minimiser les coûts du cycle de vie au
moyen d'évaluations de la technologie, de relations stratégiques avec les fournisseurs, d'adaptation à
l'évolution de la technologie et de techniques créatrices dans l'atténuation des risques.
La validation des objectifs, en matière de coûts des cycles de vie, peut être réalisée au moyen des méthodes
suivantes:
a) des études sur la conception documentant les composants sélectionnées pendant l'étape de conception,
y compris tous les éléments de coûts;
b) une évaluation périodique des estimations du cycle de vie, de la technologie des composants et de
l'obsolescence des composants;
c) des analyses périodiques des tendances de prix en vue de dresser une «carte routière» technologique
permettant de valider le fait que les coûts sont à la baisse tandis que les technologies passent de
l'introduction et la croissance à la maturité de production dans les marchés;
d) les éléments associés sont
1) la stratégie d’introduction de nouvelles technologies (3.1.5),
2) la sélection des composants (3.1.8),
3) la gestion de l'obsolescence (3.1.9).
3.1.5 Stratégie d’introduction de nouvelles technologies
Le but d'une stratégie d’introduction de nouvelles technologies est de créer une «carte routière»
technologique qui minimise le risque de l'obsolescence et qui permette de maintenir cette stratégie pendant
tout le cycle de vie (Figure 5). L'industrie elle-même favorise le développement de composants EEE de
nouvelle technologie. Les forces dynamiques des marchés (disponibilité, fonctionnalité, performance,
caractéristiques et emballage) influent sur la façon dont les composants sont utilisés dans la conception. Les
«cartes routières» technologiques répartissent les technologies en fonctions et cela fournit l'éclairage requis
pour résoudre les questions d'obsolescence et de normalisation futures. L'utilisation des «cartes routières»
technologiques est un élément clé dans le processus de sélection de composants. Elles doivent être évaluées
tout au long de la durée des programmes afin de permettre une validation de leur efficacité.
Les éléments associés sont
a) les marges de conception (3.1.3),
b) les coûts du cycle de vie (3.1.4),
c) la sélection des composants (3.1.8),
d) la gestion de l'obsolescence (3.1.9).
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Figure 4 — Processus des coûts du cycle de vie
Figure 5 — Stratégie d’introduction de nouvelles technologies («carte routière»)
10 © ISO 2003 — Tous droits réservés
3.1.6 Soutien technique
Le soutien technique est une activité pluridisciplinaire qui se veut une méthode d'obtention de données afin de
faciliter l'analyse de la fiabilité, de contrôler les applications, de préciser les questions de risque et de
suggérer des moyens d'atténuation de risque en ce qui a trait aux composants sélectionnés (Figure 6). Le
soutien technique, pour réussir, exige un engagement total dans toutes les disciplines et à tous les niveaux de
gestion. Plus précisément, les utilisateurs doivent définir leurs exigences de fiabilité. La responsabilité pour
les activités d'ingénierie de fiabilité doit être établie en début de programme afin que les coûts des travaux de
conception et de fabrication qui sont à refaire soient minimisés, de même que les problèmes de sécurité
possibles. La réalisation des objectifs de performance sera améliorée au moyen de l'utilisation, chez les
utilisateurs et sur le terrain, d'une information sur la fiabilité provenant des données partagées. Il convient
d'utiliser les données partagées et l'information sur la gestion des fournisseurs à l'appui de l'IPT dans
l'évaluation de l'approvisionnement, de la performance, de l'emballage et de la disponibilité. Les éléments
associés des modèles de fiabilité sont
a) les marges de conception (3.1.3);
b) la sélection des composants (3.1.8);
c) les données partagées (3.3).
Figure 6 — Soutien technique
3.1.7 Soutien de l'ingénierie des systèmes
Le Tableau 1 indique quels grands secteurs d'ingénierie participent aux processus d'évaluation de la fiabilité.
L'ingénierie de la fiabilité est l'une des nombreuses disciplines nécessaires à l'évaluation de la mise au point
et de la mise en œuvre des programmes. Il convient que les concepts de fiabilité soient élaborés en début de
programme pour que des techniques de vérification suffisantes soient précisées. Les essais de vérification et
de qualification forment une partie intégrale de la détermination des caractéristiques de performance des
systèmes. Par ailleurs, l'analyse des défaillances est un outil proactif qui sert à mettre à jour les modèles de
fiabilité et à faire en sorte que les systèmes soient performants pendant toute leur durée de vie. L'amélioration
de la fiabilité et les essais de pré-qualification fournissent l'occasion de révéler des déficiences de conception
et des processus lorsqu'elles sont les moins coûteuses à corriger ou lorsqu'il en coûte le moins cher de
modifier le produit. Les essais de vérification sont également importants dans la poursuite des objectifs de
fiabilité des programmes, ainsi que des processus de production. Matériaux et vendeurs sont en mutation
constante; en conséquence, la compréhension des modes de défaillance précis, des analyses des arbres de
défaillances et des données de performance sur le terrain devraient permettre de préciser et de corriger la
plupart des problèmes de fiabilité. Pendant l'évaluation de la conception, il convient que les fabricants de
composants indiquent l'utilisation des données de simulation [Application Specific Integrated Circuits (ASIC's)],
des données d'interface ainsi que la robustesse mécanique et thermique et la résistance aux radiations.
Tableau 1 — Fonctions du soutien de l'ingénierie des systèmes
Disciplines principales
Processus critiques
Identification et analyse des exigences
Système X X X
Sous-système/Articles de configuration X X X X X X X X
Conception
Affectation X X X X
Prévisions X X X X X
Analyse des défaillances X X X X X X X X
Analyses des paramètres X X X X
Analyse de l'arbre des défaillances X X X X X X X X
Examens de conception X X X X X X X X X X X
Déclassement des composants X X X X X X
Variabilité du processus X X X X X X
Évaluations de risque X X X X X X X X X X
Vérification
Essais X X X X X X X X X
Inspection X X X X X X X X
Données provenant du service extérieur X X X X X X X
3.1.8 Sélection des composants
L'objectif de la sélection des composants est d'évaluer la contribution de tous les éléments clés, puis
d'effectuer un choix qui puisse satisfaire aux spécifications des produits (Figure 7). Le processus de sélection
est basé sur la détermination et l'évaluation des caractéristiques des composants en question. Le processus
utilise les bases de données existantes de l'industrie et des fournisseurs et, le cas échéant, il effectue des
essais de caractérisation.
12 © ISO 2003 — Tous droits réservés
Ingénierie des système
Gestion de configuration
Assurance de la qualité/Ingénierie de la fiabilité
Ingénierie des composants
Fabrication
Ingénierie de processus
Concepteur
Logisticiens
Thermique, structurel, matériaux
Ingénierie d'essai
Sécurité
Il convient que les composants sélectionnés soient évalués en termes de productibilité et de compatibilité
avec la «carte routière» technologique. Il est recommandé d'effectuer la sélection après des évaluations de
testabilité, de fiabilité, de résistance aux radiations (voir Annexe A), de la disponibilité, des coûts et de la
performance, selon le cas.
La validation des objectifs de sélection peut être accomplie au moyen d'une liste de contrôle (voir Annexe B);
une telle méthode garantit l'état complet des données et des résultats pour un produit de «meilleure pratique».
Figure 7 — Processus de sélection des composants
3.1.9 Gestion de l'obsolescence
La discipline première de la gestion de l'obsolescence réunit tous les éléments clés qui sont compris dans les
coûts du cycle de vie, comme le montre la Figure 4.
3.2 Gestion du fournisseur
3.2.1 Généralités
La gestion du fournisseur consiste en un processus de sélection et de contrôle dans lequel une approche
proactive est utilisée pour déterminer la capacité et la performance d'un fournisseur, et ce sur une base
continuelle (Figure 8). Les attributs d'un tel processus sont décrits en 3.2.2, 3.2.3 et 3.2.4. Cette approche
permet un partenariat sous forme d'équipe (IPT) dans laquelle chaque membre atteint ses propres objectifs
d'affaires.
3.2.2 Processus de gestion
L'objectif consiste à garantir que le fournisseur a documenté les pratiques de gestion, qui porteront au moins
sur les éléments suivants.
a) Communications
Le fournisseur doit utiliser un processus qui facilite l'échange d'information sur les exigences techniques,
les avis de modification, les questions contractuelles et la performance des produits, et ce sur toute la
chaîne d'approvisionnement.
a) Gestion des coûts
Il convient que le fournisseur utilise un processus de gestion des coûts qui tienne compte des ressources
financières, des coûts du cycle de vie et des coûts variables et invariables. Il convient que le processus
de gestion comporte une activité de réduction des coûts (par exemple l'optimisation coordonnée des
approvisionnements).
b) Prestation des services
Le fournisseur doit utiliser un processus faisant état de sa capacité de gérer les calendriers de livraison,
compte tenu de ses antécédents, de ses ressources actuelles et futures, de sa capacité et de son
potentiel.
c) Gestion des risques
Ce processus doit comprendre, au minimum, la capacité d'évaluer les risques, du niveau le plus bas
correspondant aux composants EEE au niveau de la mission ou du système, selon le cas. Il convient que
le fournisseur ait un système de gestion des risques capable d'effectuer des analyses de causes
profondes et des analyses de maturité des processus, et de mettre en œuvre des mesures correctives.
EXEMPLES L'obsolescence, la santé et la sécurité, les ressources décroissantes, les modifications de processus
et les déménagements d'installations.
d) Gestion de la sous-traitance
Il convient que le fournisseur maintienne un processus de développement, de sélection et d'évaluation
continuelle des fournisseurs en sous-traitance, et ce en conformité avec les pratiques décrites dans le
présent document. Il convient que la méthodologie de sélection se base sur une évaluation de
l'application faite par le fournisseur en sous-traitance de la présente partie de l'ISO 14621. Il convient que
l'évaluation porte sur la capacité des sous-traitants à respecter les délais, les coûts et les exigences
précisées.
e) Gestion des exigences techniques
Le fournisseur doit maintenir un processus de gestion des exigences techniques. La conception de
composants, l'utilisation de modèles, les contrôles de la conception, les règles de conception, les
exigences d'emballage et les questions liées au cycle de vie sont des exemples d'exigences techniques.
f) Assurance produit
Le fournisseur doit avoir un processus ou un plan de gestion documenté garantissant que les exigences
en matière d'assurance produit sont satisfaites tout au long du cycle de vie d'un programme. Il convient
que le processus d'assurance produit permette de contrôler et de fournir les antécédents et les mesures
de la qualité.
Pendant tout le cycle de vie, il convient d'évaluer périodiquement le processus de gestion du fournisseur (voir
Figure 8). La fréquence doit être déterminée par les résultats des audits.
Les étapes d'assurance de la qualité recommandées comprennent la vérification et la validation des
processus (telles que définies en 2.1.12 et en 2.1.14) du système de contrôle de la gestion de la qualité des
fournisseurs. Il est recommandé de considérer la conformité ou l'enregistrement au titre d'une norme de
gestion de la qualité reconnue, comme l'ISO 9000, ou la liste des fabricants qualifiés (QML), comme
exemples indicatifs d'un système acceptable. Si cela est jugé nécessaire, le contrôle des fournisseurs peut
être effectué par le biais d'évaluations sur place, au moyen de listes de contrôle ou d'autres mécanismes
appropriés. Une liste de contrôle est donnée à l'Annexe C.
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Figure 8 — Gestion du fournisseur
3.2.3 Gestion de l'information
Ce processus permet d'obtenir une information technique à diffuser auprès des agents industriels et
gouvernementaux (Figure 8). (Voir 3.3). Il convient que le fournisseur ait un processus de gestion de
l'information pour la diffusion et la déclaration de renseignements techniques et relatifs à l'assurance. Il
convient également que le fournisseur fournisse un soutien pour ses marchandises. Il est recommandé que
les renseignements sur les produits portent notamment sur les caractéristiques électriques et mécaniques et
les propriétés environnementales, ainsi que sur les caractéristiques particulières, telles que la susceptibilité
aux décharges électrostatiques (ESD), la résistance aux radiations (voir l'Annexe A), la fiabilité et les données
sur la qualité.
Cette information, qui est sous-jacente à l'activité de conception, est non seulement partagée avec les agents
industriels, mais elle est également retournée aux fournisseurs pour qu'ils puissent modifier la conception. Il
convient que le fournisseur ait un processus pour collecter et actualiser l'information technique, ainsi qu'un
processus d'accès aux données partagées (voir en 3.3).
3.2.4 Contrôles internes
Le fournisseur doit avoir une méthodologie documentée pour l'élaboration, le maintien, la vérification et
l'amélioration de ses processus (Figure 8). Il convient que l'application des contrôles internes et de leurs sous-
éléments se base sur la conception et la maturité du produit, et ce tout au long de leur évolution dans le cycle
de vie.
a) Processus de conception
Il convient que le fournisseur ait une méthodologie de conception systématique capable de satisfaire aux
exigences de performance, de fiabilité et de qualité décrites à la Figure 2. Les éléments d'une telle
méthodologie peuvent comprendre la conception des composants et l'utilisation de modèles, les
contrôles et les règles de conception, les exigences de performance, la triple interface (F I) et la nouvelle
technologie. De plus, la méthodologie doit tenir compte des nouveaux aspects d'emballage, selon le cas.
b) Commandes de processus
Il convient que le fournisseur ait des commandes de processus en place afin de garantir l'uniformité dans
le performance, la qualité et la fiabilité des produits. De tels contrôles seront déterminés en fonction du
type de produits envisagé. Les commandes de processus comprennent notamment la maturité du
processus, le contrôle des modifications, le contrôle des calendriers, les processus de propriété exclusive,
les procédures documentées, le soin de la fabrication, le calibrage de l'équipement, la contamination, la
main-d'œuvre formée, l’efficacité de la manutention, le contrôle statistique du processus et un comité de
revue technologique.
c) Validation et vérification
Il convient que le fournisseur ait une méthodologie de vérification et de validation garantissant que les
produits satisfont aux exigences. Les méthodes peuvent comprendre notamment les essais de
qualification, les fiches de données sur la performance, les tris/composants, l'assurance sur la résistance
aux radiations, le contrôle de la technologie, l'inspection de conformité à la qualité, l'inspection des
premiers articles, les commandes de processus, l'analyse par essais destructifs et l'inspection à la
réception. Des essais particuliers (résistance aux radiations, voir l'Annexe A) peuvent également être
requis.
d) Contrôle des mesures correctives
Le fournisseur doit disposer d'un système de contrôle des mesures correctives à boucle fermée afin
d'identifier les causes profondes des problèmes, y apporter les mesures correctives nécessaires et suivre
les résultats.
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e) Formation
Il convient que le fournisseur ait un processus d'amélioration continuelle afin de pouvoir affecter de
manière efficace les ressources requises aux divers processus, fabriquer des produits de qualité et
vérifier l'intégrité de ces produits.
3.3 Données partagées
La capacité de partager l'information entre les diverses IPT, c'est-à-dire avec les entrepreneurs principaux, les
sous-traitants, les fournisseurs et les clients, est un élément clé permettant d'améliorer les processus de
conception et de développement. Le partage des données associé à l'application de la présente partie de
l'ISO 14621 améliorera de façon significative les objectifs de performance du programme, au moyen
d'économies de coûts et d'améliorations des calendriers.
Les avantages de conception et de coût de la technologie nouvellement apparue et des composants
commerciaux ne peuvent être pleinement réalisés que si les données requises pour leur utilisation potentielle
dans tout environnement sont développées, documentées et rendues disponibles aux utilisateurs. L'accès au
réseau Internet (WWW) fournit un excellent moyen pour accéder à une telle information. Il convient
d'encourager les fournisseurs et les entrepreneurs à fournir l'information sur leurs produits et entreprises, qui
deviendront très utiles dans les processus futurs de conception et de développement.
Le développement et l'utilisation d'une base de données largement partagée par l'industrie permettra de
réduire les coûts du cycle de vie associés à des essais et à des qualifications redondants et mènera à un plus
haut degré de normalisation et à une meilleure prévention des cycles de vie des programmes.
Annexe A
(informative)
Effets de la radiation
A.1 Généralités
La présente annexe donne des lignes directrices sur la résistance aux radiations dans le processus de
conception IPT en abordant les points d'intérêt et les questions auxquelles il faut répondre afin de survivre
dans des environnements de radiation (voir Figure A.1). Certaines de ces questions portent notamment sur la
dose d'ionisation totale, le débit de dose, les neutrons, les électrons, les protons, les ions lourds, etc.
A.2 Système/analyse/aspect environnemental
Les effets de la radiation dépendent des applications. Le niveau précis de chaque type d'effet de la radiation
sur l'environnement découle normalement des spécifications de performance des systèmes, ce qui peut
nécessiter un travail d'analyse. La définition de chacun des effets sur l'environnement est donnée ci-dessous.
a) Dommages de déplacement
Mécanisme de défaillance des semi-conducteurs ou des matériaux, produite par la fluence neutronique
ou la fluence protonique. La fluence neutronique est une source de radiation produite par l'homme
comme dans le cas de la détonation des engins nucléaires. La fluence protonique est un phénomène
naturel observé pendant les éruptions solaires ou pendant les vols en orbite dans la ceinture de Van
Allen.
b) Débit de dose
Dose d'ionisation livrée en fonction du temps, par exemple, débit de dose élevée provenant d'un
événement nucléaire d'origine humaine ou débit de dose faible provenant d'un environnement de
radiation à ionisation naturelle. Les principaux contributeurs aux débits de dose élevée sont les rayons
gamma et les rayons X. Les principaux contributeurs aux débits de dose faible sont les protons et les
électrons.
c) Impulsion électromagnétique (EMP)
Radiation électromagnétique produite par l'interaction des rayons gamma provoquée par une explosion
nucléaire dans l'atmosphère ou des matériaux conducteurs dans l'espace. Certains types d'impulsions
électromagnétiques comprennent
l’impulsion électromagnétique produite par le système (SGEMP),
l’impulsion électromagnétique de décharge (DEMP),
l’impulsion électromagnétique de haute altitude (HEMP).
d) Effets isolés (SEE)
Combinaisons de perturbations isolées (SEU), de verrouillages isolés (SEL), de grillages isolés (SEB) et
de ruptures de porte isolées (SEGR). Ces effets sont le résultat d'un ion lourd ou d'une autre particule
chargée qui se déplace dans la zone active d'un dispositif semi-conducteur en y déposant une charge
suffisante pour que l'un ou plusieurs des effets décrits ci-dessus se produisent.
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e) Charge de vaisseau spatial
Normalement, il s'agit d'une accumulation naturelle d'électrons entre deux types de matériaux ou de
structure physique dans l'espace, capables de produire une décharge électrostatique (ESD).
f) Dose (d'ionisation) totale
Radiation ionisante cumulative qu'un composant subit pendant la durée de sa mission. Des exemples
des sources contributives, qu'elles proviennent de causes naturelles ou d'événements d'origine humaine,
sont les rayons gamma, les rayons X, les protons, les électrons, les neutrons et les ions lourds (rayons
cosmiques).
Figure A.1
...
Questions, Comments and Discussion
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