環境工程技術在可靠性工作中的作用分析

趙泳林 陳克山 劉品軒

摘要：在型號研制階段，環境工程技術與可靠性工作屬于兩套工程，可保障產品的可靠度，實現環境工程技術與可靠性工作的互補，但就實際情況而言，環境工程技術與可靠性工作在概念與方法上存在著較大的區別。本文首先分析了可靠性工作發展歷程與趨勢，接著闡述了環境工程技術發展歷程與趨勢，最后總結了環境工程技術在可靠性工作中的作用分析。

關鍵詞：環境工程技術；可靠性工作；作用分析

產品可靠性指的是產品在規定使用條件下，在規定時間內，完成規定功能能力。規定使用條件包括：環境條件、載荷工作條件、維護條件、使用條件等?？煽啃怨こ虒儆谝婚T工程學科，主要是為保障產品生產的可靠性，選擇有序、統一管理制度，積極開展分析與試驗，以此保障產品質量。

1.可靠性工作發展歷程與趨勢

1.1 發展歷程

可靠性工作技術在20世紀50年代誕生于美國，主要是為解決最初是為了解決軍用電子設備和復雜導彈系統故障問題，之后逐步從軍用電子設備擴展到軍用設備，成為軍用產品的質量衡量指標。20世紀80年代我國可靠性事業發展迅速，使得我國可靠性工作朝著規范化方向發展?？煽啃约夹g發展初期，受各方面技術和手段的限制，無法保障可靠性技術的有效應用。

1.2 發展趨勢

可靠性工作技術將故障視作偶然性，通過處理故障數據，可獲取產品相關信息。隨著可靠性工程的迅速發展，技術也在不斷創新，可靠性工作技術朝著綜合化、智能化、自動化方向發展，實現了軍民兩用。

2.環境工程技術發展歷程與特點

2.1 發展歷程

第二世界大戰，使得人們認知到了裝備環境適應性問題，環境工程隨之出現，也逐步朝著標準化方向發展。1985年美國制定的MIL-STD-810成為世界權威裝備環境試驗標準，被廣泛應用在西方軍事行業中。但就實際情況而言，復雜服役環境導致試驗條件標準無法達到預期效果。20世紀90年代，美國、英國逐步將裝備環境適應性視作系統性工作，明確了多項技術和管理工作，并將環境技術綜合應用到了產品研制中，提升了產品的環境適應性。

2.2 發展特點

2.2.1 以裝備實際服役環境作為出發點，積極開展環境試驗剪裁、環境適應性設計等，強化技術與管理工作研究，能夠有效保障武器裝備實際應用階段的環境適應問題。

2.2.2 分析故障機理可保障環境工程的有效開展，凸顯出環境試驗的中心地位，掌握技術應用對裝備造成的影響，深入分析故障造成的機理，分析環境對產品物理作用機理、生物作用機理的重要性，將其作為環境工程分析基礎。

2.2.3 強調專家經驗的作用以及技術的基礎支撐作用，基于環境工程專家積累和分析基礎環境數據基礎上，保障設計成功，提升設計質量。

3.環境工程技術在可靠性工作中的作用分析

可靠性工作開展階段，主要是為實現產品故障、環境適應性、管理活動的控制，加速環境工程技術與可靠性工作的融合，切實凸顯環境工程技術在可靠性工作中的作用。

3.1 區別

可靠性工程主要是以可靠度作為核心指標，環境工程是將環境適應性作為關注焦點，可靠性與環境工程區別如下表1所示。

3.2 作用

3.2.1 加強實驗融合

從某種層面出發，可靠性試驗也屬于環境試驗，在合理的環境試驗下，可切實減少故障的發生。環境工程技術與可靠性工作均是環境工程的核心研究內容，環境工程技術與可靠性工作試驗目前均是從單一環境試驗，朝著統一綜合環境試驗發展。比如：航天產品，本身價格昂貴，只可實現小批量生產，無法實現統計試驗，只能借助環境工程技術與可靠性工作，才可保障環境試驗的可靠性。

3.2.2 實現統一管理

環境工程技術與可靠性工作可實現統一管理，環境工程技術與可靠性工作貫穿產品研制、生產等各個環節，在制定環境管理體系、可靠性工作管理制度時，在工作安排階段，需要實現環境工程技術與可靠性工作二者的有效協調。借助管理制度與體系，可協調產品設計、產品實驗等工作，保障各項工作有序、規范開展，以此提升產品研制進度，保障產品質量。通過強化環境管理大綱、可靠性大綱研制，可規劃環境工程、可靠性工程，強化監督與檢查。促使環境工程技術與可靠性工作相互監督，參照實際需求，制定統一管理體系，保障產品研制、生產質量，提升產品適應性、可靠性。

3.2.3 強化機理研究

不管是環境工程技術還是可靠性工作，對環境效應、失效機理的分析，均需要強化各方面的研究，研究角度與處理問題，要從同一角度視角出發。核心研究環境應力引發的失效物理、失效化學、生化變化，明確各類環境因素對生化變化過程、失效的影響。環境效應、失效機理分析，能夠為環境防護與環境控制提供依據，從結構、工藝、材料等方面入手，制定相應的措施，不斷提升產品的耐環境應力，保障產品性能。

3.2.4 提升環境融合

環境適應性設計，屬于產品研制與產品生產階段中環境工程的核心內容，能夠促使不同內容與可靠性設計相互重合，加速環境工程技術與可靠性工作的融合。在可靠性設計中，選擇一般的設計技術難以滿足實際要求，需要借助特殊的結構設計，健全工藝措施，才可提升產品耐環境能力，以此凸顯環境工程內的核心工作，完善環境工程技術與可靠性工作內容。

4.結束語

綜上所述，環境工程技術與可靠性工作本身屬于兩套不同的工程體系，在概念與方法上存在著較大的區別，為保障產品使用的可靠性，需要明確兩者的互補關系，最大程度預防產品故障的發生，有機融合兩者，以此滿足現代工程發展需求。

參考文獻：

[1]蔡健平，吳超云，趙婉，石士進.型號工作中環境工程和可靠性工程的關系[J].質量與可靠性，2013，15（03）：6-8+28.

[2]蔡健平.環境工程與可靠性工程的關系初探[J].裝備環境工程，2013，10（01）：66-69+101.

[3]王滿玉，殷世龍.環境工程在武器裝備研制、生產中的地位和作用[J].航空標準化與質量，2018，15（03）：35-38.

[4]李曉鋼，姜同敏.環境工程技術對航空航天產品可靠性的研究[J].北京航空航天大學學報，2015，22（04）：106-111.

[5]祝耀昌.環境試驗可靠性試驗及其關系探討[J].環境技術，2016，06（06）：4-12.