环境工程技术在可靠性工作中的作用分析

赵泳林 陈克山 刘品轩

摘要：在型号研制阶段，环境工程技术与可靠性工作属于两套工程，可保障产品的可靠度，实现环境工程技术与可靠性工作的互补，但就实际情况而言，环境工程技术与可靠性工作在概念与方法上存在着较大的区别。本文首先分析了可靠性工作发展历程与趋势，接着阐述了环境工程技术发展历程与趋势，最后总结了环境工程技术在可靠性工作中的作用分析。

关键词：环境工程技术；可靠性工作；作用分析

产品可靠性指的是产品在规定使用条件下，在规定时间内，完成规定功能能力。规定使用条件包括：环境条件、载荷工作条件、维护条件、使用条件等。可靠性工程属于一门工程学科，主要是为保障产品生产的可靠性，选择有序、统一管理制度，积极开展分析与试验，以此保障产品质量。

1.可靠性工作发展历程与趋势

1.1 发展历程

可靠性工作技术在20世纪50年代诞生于美国，主要是为解决最初是为了解决军用电子设备和复杂导弹系统故障问题，之后逐步从军用电子设备扩展到军用设备，成为军用产品的质量衡量指标。20世纪80年代我国可靠性事业发展迅速，使得我国可靠性工作朝着规范化方向发展。可靠性技术发展初期，受各方面技术和手段的限制，无法保障可靠性技术的有效应用。

1.2 发展趋势

可靠性工作技术将故障视作偶然性，通过处理故障数据，可获取产品相关信息。随着可靠性工程的迅速发展，技术也在不断创新，可靠性工作技术朝着综合化、智能化、自动化方向发展，实现了军民两用。

2.环境工程技术发展历程与特点

2.1 发展历程

第二世界大战，使得人们认知到了装备环境适应性问题，环境工程随之出现，也逐步朝着标准化方向发展。1985年美国制定的MIL-STD-810成为世界权威装备环境试验标准，被广泛应用在西方军事行业中。但就实际情况而言，复杂服役环境导致试验条件标准无法达到预期效果。20世纪90年代，美国、英国逐步将装备环境适应性视作系统性工作，明确了多项技术和管理工作，并将环境技术综合应用到了产品研制中，提升了产品的环境适应性。

2.2 发展特点

2.2.1 以装备实际服役环境作为出发点，积极开展环境试验剪裁、环境适应性设计等，强化技术与管理工作研究，能够有效保障武器装备实际应用阶段的环境适应问题。

2.2.2 分析故障机理可保障环境工程的有效开展，凸显出环境试验的中心地位，掌握技术应用对装备造成的影响，深入分析故障造成的机理，分析环境对产品物理作用机理、生物作用机理的重要性，将其作为环境工程分析基础。

2.2.3 强调专家经验的作用以及技术的基础支撑作用，基于环境工程专家积累和分析基础环境数据基础上，保障设计成功，提升设计质量。

3.环境工程技术在可靠性工作中的作用分析

可靠性工作开展阶段，主要是为实现产品故障、环境适应性、管理活动的控制，加速环境工程技术与可靠性工作的融合，切实凸显环境工程技术在可靠性工作中的作用。

3.1 区别

可靠性工程主要是以可靠度作为核心指标，环境工程是将环境适应性作为关注焦点，可靠性与环境工程区别如下表1所示。

3.2 作用

3.2.1 加强实验融合

从某种层面出发，可靠性试验也属于环境试验，在合理的环境试验下，可切实减少故障的发生。环境工程技术与可靠性工作均是环境工程的核心研究内容，环境工程技术与可靠性工作试验目前均是从单一环境试验，朝着统一综合环境试验发展。比如：航天产品，本身价格昂贵，只可实现小批量生产，无法实现统计试验，只能借助环境工程技术与可靠性工作，才可保障环境试验的可靠性。

3.2.2 实现统一管理

环境工程技术与可靠性工作可实现统一管理，环境工程技术与可靠性工作贯穿产品研制、生产等各个环节，在制定环境管理体系、可靠性工作管理制度时，在工作安排阶段，需要实现环境工程技术与可靠性工作二者的有效协调。借助管理制度与体系，可协调产品设计、产品实验等工作，保障各项工作有序、规范开展，以此提升产品研制进度，保障产品质量。通过强化环境管理大纲、可靠性大纲研制，可规划环境工程、可靠性工程，强化监督与检查。促使环境工程技术与可靠性工作相互监督，参照实际需求，制定统一管理体系，保障产品研制、生产质量，提升产品适应性、可靠性。

3.2.3 强化机理研究

不管是环境工程技术还是可靠性工作，对环境效应、失效机理的分析，均需要强化各方面的研究，研究角度与处理问题，要从同一角度视角出发。核心研究环境应力引发的失效物理、失效化学、生化变化，明确各类环境因素对生化变化过程、失效的影响。环境效应、失效机理分析，能够为环境防护与环境控制提供依据，从结构、工艺、材料等方面入手，制定相應的措施，不断提升产品的耐环境应力，保障产品性能。

3.2.4 提升环境融合

环境适应性设计，属于产品研制与产品生产阶段中环境工程的核心内容，能够促使不同内容与可靠性设计相互重合，加速环境工程技术与可靠性工作的融合。在可靠性设计中，选择一般的设计技术难以满足实际要求，需要借助特殊的结构设计，健全工艺措施，才可提升产品耐环境能力，以此凸显环境工程内的核心工作，完善环境工程技术与可靠性工作内容。

4.结束语

综上所述，环境工程技术与可靠性工作本身属于两套不同的工程体系，在概念与方法上存在着较大的区别，为保障产品使用的可靠性，需要明确两者的互补关系，最大程度预防产品故障的发生，有机融合两者，以此满足现代工程发展需求。

参考文献：

[1]蔡健平，吴超云，赵婉，石士进.型号工作中环境工程和可靠性工程的关系[J].质量与可靠性，2013，15（03）：6-8+28.

[2]蔡健平.环境工程与可靠性工程的关系初探[J].装备环境工程，2013，10（01）：66-69+101.

[3]王满玉，殷世龙.环境工程在武器装备研制、生产中的地位和作用[J].航空标准化与质量，2018，15（03）：35-38.

[4]李晓钢，姜同敏.环境工程技术对航空航天产品可靠性的研究[J].北京航空航天大学学报，2015，22（04）：106-111.

[5]祝耀昌.环境试验可靠性试验及其关系探讨[J].环境技术，2016，06（06）：4-12.