环境工程与可靠性工程的相关性论文_盛梁涛

环境工程与可靠性工程的相关性论文_盛梁涛

玉溪市抚仙湖生态环境保护工程管理中心

摘要:可靠性工程与环境工程是不可或缺的两套工程体系,两者在定义和方法上有着极大区别,而在确保产品能够可靠放心方面,有着一定的互补性。其中环境工程是可靠性工程的前提,可靠性工程则是环境工程的进一步升华。这篇文献我们对这两套工程做了简要探讨,着重分析了两者间的相关性,以期为相关部门提供必要的参考依据。

关键词:环境工程;可靠性工程;相关性

前言

可靠性工程是为了满足产品的可靠性要求而在产品设计、研发、生产等流程实施的科学的控制、规划设计、分析研究等内容的综合。产品的环境适应性则是在既定的存储、运送及适用环境下产品的适应性,环境工程就是借助各种科技方法和技术来减少环境对产品本身性能的影响,并在一定程度上强化产品耐环境性的工程学科。

一、环境工程与可靠性工程

1.环境工程的发展历程和特征

结合可靠性定义我们了解到可靠性的前提是环境工程。在明确的环境条件下可靠性才能实现。环境工程就是为了增强产品对环境的抗压性及降低环境对产品的影响性,方法就是对各项科学技术的合理利用,及工程实践期间的科学监控。从两者的定义而言,二者既互相影响,又互相区别。对可靠性分析唯有在确切的环境洗才能开展。这种条件并不全是指的实际使用条件,由于我们采用的并不是最差的环境条件。若是产品由于服役期间面临了恶劣环境或者由于极端因素导致损坏,就只能表示产品的环境适应能力不够,在这种情形下对产品的某种特性分析也就没有意义。所以在增强产品耐环境力的基础上,也就是增强环境适应能力的基础上,开展可靠性分析。

环境工程最初出现在第二次世界大战阶段,为了高效的解决军用装备的环境适应能力,美军对“环境试验”开始了深入的探究。从上世纪90年代末,国外的一些地区,美英等国把增强产品的环境适应能力作为工作重点来探究,对环境要素、分析、规划设计、试验、控制等做了规定,在产品全部研发阶段中落实到各种综合环境中开展试验,已满足了产品环境适应性的要求。

环境工程把对故障的记录分析作为可靠性前提,由于环境工程地位的逐渐变化,对环境的条件、试验及环境适应性设计等环节都要深入了解掌握设备对于环境的影响,特别是导致故障的机理。所以,环境工程的关键前提就是探究环境对产品的作用机理。环境工程就是为了确保在环境工程前提下形成的最终成果和经验,也就是环境适应性技术。环境工程就是要考虑产品的实际服役条件,为的是保证产品在实际使用中不会因环境出现任何故障。

2.可靠性工程的发展历史和趋势

上世纪50年代,美国为改善军用电子设备故障问题而首次考试研究的可靠性工程技术。上世纪80年代,可靠性在我国广泛应用,我国的工程型号可靠性也变得越来越科学实用。期初,由于技术不足,我国的可靠性措施是通过概率统计的,后来在经济逐渐发展形势下,国内初步形成了较为健全的可靠性设计、检验和管理标准,可对产品实施较为完善的定性与定量检测,加上科技能力逐渐提升,人们对导致故障的机理进行深入分析。在物理层面的研究上,可靠性工程得到了深入推广应用,故障物理措施可以从根源上分析产品不可靠的影响因素,并对这一分析过程做了更加科学的探究,所以能为可靠性工程带来明确的参考依据。从当前来看,可靠性工程的探究内容逐渐广泛复杂,能力也逐渐提升,可靠性工程具备着科学化、实用化、规范化的特点,并逐渐往军民两用方向发展。

二、环境工程和可靠性工程的相关性

1.环境工程与可靠性工程的差异

可靠性的验证标准就是产品的合格度,而环境的侧重点是环境适应能力,可靠性工程和环境工程既在描述上有较大差异,在技术上也大有不同。

1)环境工程主要是研究故障机理,可靠性采用的是概率等宏观研究出的数据资料。环境工程通常分析各环境要素在机理上的变化影响,从微观方面考虑产品,进而对结构、材料等环节的故障采取措施来明确控制。而早些时候的可靠性工程控制故障的措施就是采用宏观概率统计的数学方法实施探究。

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2)环境工程具有综合性特征,环境工程要把分析实际环境情况作为关键内容。而可靠性工程的措施较为简单。开展可靠性分析要采用简化和还原措施,由于导致产品故障的因素较多,前提是一定要对可靠性研究明确限定时间和条件,要不然研究就会出现问题。这种措施的不足就在于忽略了引起故障问题的重要细节,特别是实际环境中的细节。

3)环境工程大队借鉴的是各类专家在各个领域取得的关于工程的经验。可靠性分析的方法通常是大量的数学工具。环境工程的研究目标就是各种复杂的环境要素,环境工程中解决问题的方法,大多是借鉴的各个领域各专家共同总结出的经验方法,所以在开展环境工程研究时,学会借鉴专家经验很有必要。

4)环境工程的方式通常是定性判断,可靠性关注的是定量。只有实现了环境工程对产品环境适应能力的定性判断,才能保证产品在实际条件下运用的可靠性。而可靠性的大多标准的关键措施就是通过定量描述。

2.环境工程与可靠性工程的密切联系

可靠性工程主要是为了控制产品出现故障,它涉及到环境工程和其他管理内容。所以,环境工程与可靠性工程在技术措施上有一定的相互融合性,两套工程有着互补性。

1)环境工程的试验和可靠性工程的试验有彼此融合的环节。环境工程的研究项目有环境和可靠性试验的环境要素,并且可靠性试验从某种意义上可以说是环境试验。事实上,产品的可靠性试验从某个环节来讲是属于环境试验领域内的。科学的环境工程能够提升可靠性环境工程和可靠性工程都从单一条件发展为综合全面条件的过程,可靠性工程由环境工程提供保障。

2)环境工程设计与可靠性工程设计方面的融合性

环境工程主要涉及到环境适应性设计,这方面的很多因素都与可靠性设计工程包含的因素相一致。若是可靠性设计中对技术有很高的标准,常规技术难以实现的前提下就一定要由环境工程采取一定的设计,提高产品对环境的耐力和适应力,这就是环境工程要完成的内容,工作要素就包括这环节。

3)两者有着一致的研究重点

环境工程和可靠性工程都致力于对环境效应和故障控制的探究,并且从研究问题的出发点和对问题的解决途径,两者都较为相似。致力于对失效因素的分析及失效的规律和产生的影响。由对失效的分析提出一定的解决措施,增强产品对环境的适应性,更高效的实现合同规定。环境工程与可靠性工程都致力于对环境效应与失效机理的探究,分析重点。分析措施都较为一致,两者在试验期间都注重对因环境应力导致的产品性能失效的物理化学及生物反应过程、失效规律及失效影响做了探究。环境效应和失效机制的分析可以为环境工程分析带来必要的参考依据,并在结构、材料及生产等方面实施对应的解决措施,进一步增强产品的可靠性和环境适应能力。

4)两者能实施统一管理

统一管理遍布在产品研制和生产的全过程,因此在开展计划大纲的编制、规划可靠性工程的内容、环境工程的内容时要注重两者间的协调配合,确保整个项目在科学、有序的环境下进行。并且二者大纲的编制都是为了对环境工程和可靠性工程中的产品的科学研制、合理生产和正确使用的执行规划。通过两类规划间的融合、借鉴来明确统一的工作规划与管理制度,两者间互相学习,确保产品符合标准要求,进而推动产品的环境适应能力和可靠性分析项目的顺利开展。

三、总结

环境工程与可靠性工程两种有着差异性也有着关联性,他们在保证产品可靠性方面有着互补作用。两相关环节功能的有机融合能够推动产品实现标准要求,故障失误能够得到科学控制。在先进技术的不断发展前提下,为环境工程与可靠性彼此融合提供了必要的条件,二者的互相融合也将是未来发展的必经之路。

参考文献:

[1] 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,2013,01:66-69+101.

[2] 王德言.环境工程与可靠性[J].环境条件与试验,1988,Z1:1-4.

[3] 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,2013,03:6-8+28.

论文作者:盛梁涛

论文发表刊物:《基层建设》2017年2期

论文发表时间:2017/4/19

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