盛志森
(工業和信息化部電子第五研究所,廣東 廣州 510610)
2012年,中國電子學會成立50周年。我國可靠性技術從引進消化、培訓教育、試驗研究、應用實踐和創新發展也正恰50年,借期撰文簡述之,以其紀念。
所謂產品的可靠性,是指產品在規定的條件下和規定的時間內,完成規定功能的能力。
第二次世界大戰期間,在英國發展航空發動機和德國研發V-2火箭過程中,“可靠性”問題被提了出來。產生的起因乃是設備裝備系統的構成越來越復雜化,使用條件越來越嚴酷,其功能要求和保證度越來越高。
在隨后美國對朝戰爭及其對拉美、東南亞駐軍時期,軍用電子裝備的環境適應性和可靠性問題十分突出。于是在20世紀50年代初,美國國防部成立了 《電子設備可靠性顧問團》(AGREE),開展長達數年的可靠性問題調查、試驗、分析和研究,并于1957年發表了著名的 《AGREE報告》,該報告被公認為可靠性工程技術的理論與實踐的基礎和指南(所謂 “經典”可靠性)。緊接著在60年代的“阿波羅”登月計劃和70年代的遠程地海纜通信系統工程計劃實踐中,可靠性技術得到了長足的發展、豐富和進步。1965年,國際電工委員會(IEC)成立了可靠性(可信性)技術委員會(TC56),負責制訂國際性可信性基礎標準。幾十年來,可靠性(可信性)在設計、預計、增長、試驗、綜合保障、物理分析、標準管理和缺陷控制等各個方面都逐步成熟化。隨著電子集成技術的驚人發展,對可靠性技術也提出了新要求——簡單化、兼容性和功能安全性等。
產品及其構件、材料的環境適應性能力,是決定產品可靠性的基本保證條件。各國可靠性技術研究都首先從產品及其構件、材料抗環境條件能力(即抗自然氣候、機械環境、太空環境和輻射、電磁、靜電等環境應力影響的能力)研究開始。我國也一樣。1956年,當時的社會主義陣營(中、蘇、匈、羅和東德等國)開展技術合作,在廣州建立了電信電訊器材環境適應性試驗研究基地——中國亞熱帶電信器材研究所(即后來的四機部十六所,電子部五所,中國電子產品可靠性與環境試驗研究所,中國賽寶實驗室,信息產業部電子五所,工業和信息化部電子五所)。該所對各國各類電信電訊器材進行各種環境條件下的天然和人工模擬試驗、研究、分析。該所還在上海、舟山、海南、西北沙漠、西藏等地建立各種環境類型的試驗基地。同時期,在廣州還有一機部廣州電器所、熱帶機床所、材料老化所等,均從事各類機械、電器、材料的環境適應性研究,四單位共同主辦 “熱帶防護文摘”雜志。1961年,中國亞熱帶電信器材研究所率先翻譯出版了美國 《AGREE報告》以及蘇聯有關無線電器材環境適應性、可靠性方面的文獻書籍,并首先出版了 《國外無線電器材可靠性與環境適應性》期刊(即 《電子產品可靠性與環境試驗》期刊的前身)。1963年,國防口系統在廣州召開了 “無線電產品環境適應性現場會議”,會上,該所明確提出要開展電子產品可靠性問題的研究。
1963年,四機部成立,部長王諍中將接受該所黨委和呂鐘瑜總工的 《關于在我國開展電子產品可靠性研究的建議》,決定把該所定為中國第一個可靠性與環境適應性研究所(四機部十六所)。1961-1967年,該所為通訊器材、機載設備等做了大量的現場調查試驗研究工作和人工模擬對比試驗,大力開展 “防護技術”研究。1974年,電子部(原四機部)成立,國防軍工口召開了首次可靠性工作會議(74.12會議),王諍部長立即將十六所定為中國電子產品可靠性與環境試驗研究所(電子五所),賦予可靠性研究和行業管理雙重職能。自此,全國軍工單位全面普及RQC技術,全面推行軍用電子元器件 “七專”管理制度(即專技、專生產線、專材、專生產設備、專生產人員、專檢驗和專批次),大力引進國外先進技術和管理技術,各行業各部委的標準化所(如電子四所、航天708所、航空301所、郵電標準化所等)亦都把可靠性標準的制訂、推廣應用作為主要業務之一。自1964年起,尤其在1975年之后,電子五所為電子部、國防軍工口、各省市和各大企業舉辦了無數次RQC培訓班,培養了大批企事業單位的RQC領導者、專家和骨干。從1979年起,我國相繼成立了《中國電子產品可靠性數據信息交換網》、 《全國電工電子產品可靠性與維修性標準化技術委員會》、《中國電子學會可靠性分會》等全國性技術組織,其掛靠單位和主要負責人均是電子五所及其領導人。1982年,電子部五所引進、消化法國可靠性技術和經驗,在國防科工委和電子部的支持下,成立了3個中心: “可靠性與環境試驗中心”、 “可靠性數據分析研究中心”、 “可靠性物理分析研究中心”,趕上了世界可靠性研究發展的步伐。GJB 299《電子設備可靠性預計手冊》(繼美法后世界第三個)、GJB/Z 108《電子設備非工作狀態可靠性預計手冊》(世界第一個)等國家級科研成果的誕生,可靠性物理國家重點實驗室的建成,大型綜合環境應力(高低溫、濕度、振動等)試驗室等先進的實體綜合試驗測試能力的實現,標志著我國可靠性科研水平進入了世界先進行列。
1979年,在我國全面開展可靠性技術研究、實踐應用的大環境下,電子五所牽頭邀集全國可靠性與質量管理專業的專家、理論家、教育家及各行業系統的RQC領導者,成立中國電子學會可靠性與質量管理專業學會籌委會,1980年學會成立并召開第一屆全國可靠性技術學術年會。可靠性與質量管理專業學會(后改稱為可靠性分會)在初期幾年,大量引進國外可靠性技術,翻譯出版各國可靠性技術名著以及多次邀請美、日、歐可靠性權威專家來華講學和參加學術交流會議。80年代中期,結合我國可靠性技術研究、應用實踐的經驗,學會組織可靠性專家編寫出我國第一套 “可靠性技術叢書”(人民郵電出版社出版),并與中央電視臺教育臺合作,在全國開展可靠性技術普及教育講座。
可靠性學會每兩年定期舉行全國可靠性學術年會,還定期舉辦專題技術交流會、研討會,如 “全國可靠性物理學術研討會” “可靠性試驗及環境試驗技術交流會” “電子產品環境防護技術交流會”等等。自1992年起,中國七大學會(中國航空學會、中國現場統計學會、中國電子學會、中國機械工程學會、中國儀器儀表學會、中國兵工學會和中國宇航學會)的可靠性分會聯合主辦 《中國可靠性維修性安全性(RMS)國際學術會議》,兩年一屆,至今已召開了九屆。
1986年,北京航空航天大學楊為民教授率先在大學設立可靠性專業系,成立了大學可靠性專業研究所。
90年代期間,西安電子科大和北航大學,分別編寫出中國第二套、第三套 《可靠性技術叢書》。
1996年,我國某重點工程項目多次發生重大可靠性事故,引起國家高度重視。在國防科工委領導下,各行業各部門狠抓質量與可靠性,制訂了無數部的零缺陷控制標準。以后逾百次的發射過程都取得了成功,使我國的可靠性工程技術水平上了新的臺階。神舟和嫦娥及天宮的成功發射,是全國各行業先進科技(包括可靠性)合作的結晶,參與者成千上萬,電子五所為其中之一。
近30年來,科學技術日新月異,新材料和新生產工藝技術、大規模集成技術、軟件應用技術等突飛猛進。新技術、新裝備系統在航空航天、軍事、公共事業、信息通信、生產自動化和交通運輸等領域的應用越來越普及,其可靠性維修性安全性的要求也越來越高和越顯重要。在這種大發展的環境背景下,可靠性保障技術也有了重大的突破,擴展了 “經典”保證技術范疇,向產品研發生產、評價、使用的全過程,向企業管理、人機環境、國家標準管理和監督等等全方位的綜合保障體系和技術發展,大大提升了產品系統可靠性、安全性的可信度。
筆者自1960年4月畢業分配入電子五所,前期30余年從事技術情報研究工作,參加引進翻譯出版美、日、歐國家的可靠性技術文獻、書籍、標準等,參加元器件試驗研究、軍用元器件七專技術研究、地纜通信系統增音機可靠性技術研究等工作,參加 《中國機械工程手冊》 《中國電子工業生產技術手冊》有關可靠性章節的編寫工作,參加《可靠性技術叢書》的編寫工作。后期20余年擔任全國電工電子可靠性標委會秘書長、中國電子學會可靠性分會秘書長工作。畢生從事RQC事業,親身經歷、目睹了我國可靠性技術發展過程而感到欣慰。在此,衷心祝愿我國的可靠性事業和中國電子學會欣欣向榮、更上高樓。