摘要:可靠性与环境分不开,可靠性要以环境工程为基础,环境工程应吸收可靠性的系统工程的方法,要在可靠性中发挥自己应有的作用。环境工程作为学科应吸收相邻学科的最新成果,尤其是环境工程这样一门交叉学科,更需要这样做。如果环境工程科技工作者学习可靠性方而的知识,将会给产品可靠性做出很大贡献。本文就以环境工程与可靠性工程的关系进行阐述。
关键词:环境工程;可靠性工程
1 可靠性工程的概述
可靠性工程技术于20世纪50年代率先在美国产生,最初是为了解决军用电子设备和复杂导弹系统的故障问题,随后从电子设备扩展到军用设备,并成为军用产品的质量指标。进入20世纪80年代后,可靠性事业在我国得到了迅猛发展,并使我国工程型号的可靠性工作逐渐步入了规范化发展轨道。在可靠性技术发展的初期,受各方面技术和手段的限制,基于概率统计的可靠性工程方法因易使用、见效快,在工程实际中得到了广泛应用,这种方法把故障视为偶然性,通过对故障数据进行处理,获取产品可靠性方面的信息。随后发展了各种定性和定量的可靠性方法,如可靠性分配和预计、故障模式及影响分析、故障树分析、可靠性试验技术,形成了一套完善的可靠性设计、试验和管理标准。随着科学技术的进步,人们对产品可靠性不再是仅仅通过故障数据来认识,转而开始对造成故障的机理有所理解,因此近年来基于故障物理方法的可靠性工程日益受到重视。故障物理方法与传统的基于概率统计的可靠性研究方法不同,它以物理、化学分析为基础,强调对故障物理、化学过程的定量分析和描述。故障物理方法从本质上探究产品不可靠的必然性原因,它将可靠性研究从一门只能对故障数据进行处理的“黑盒艺术”发展为一门可以对故障过程进行描述的“白盒科学”,从而为研制和生产更高可靠性的产品提供科学依据。
2 环境工程的概述
2.1环境工程的内容。
环境工程是提升环境质量、研究防治环境污染并从事该项工作的科学技术,与不同领域中的环境都存在一定的联系,如生物学中的生态学、环境物理学、环境化学、环境卫生学、环境医学等领域,但是其根本还是以对环境污染源的治理为主。同时环境工程也是一门复杂、庞大的技术体系,主要内容包括对治环境污染和公害的防治措施研究、合理利用与保护自然资源、废物资源化技术、发展少害或无害的闭路生产系统、改革生产工艺等方面。环境工程的主要目的是治理环境污染源,促进良好环境效果的提升,争取获得更大的经济效益,这也是环境工程发展的主要方向。
2.2环境工程的发展
19世纪50年代初期,从英国伦敦发生霍乱疫情发生起,人们才开始对饮用水进行消毒与过滤,从而真正拉开了环境工程的序幕,当时的环境工程还被称为卫生工程,主要包含环境卫生、垃圾处理、给水和排水工程、水分析等内容,在当时环境工程的成立与实施,对霍乱、伤寒等水媒病发生概率的降低,获得了颇为显著的效果。环境污染是从人类进行活动的开始而逐渐同步的。自然环境本身就具有一定的自净能力,但是这中自净能力发挥需要污染物的数量不超过环境维持正常状态的范围,但是一旦超出环境容量,必将导致自然生态系统的不平衡。随着时代的不断进步、经济的快速发展,全球人口的不断增加,对自然环境的破坏与冲击非常严重,造成的环境污染局面也非常严峻,同时,环境污染对人类生存与健康的恶劣影响也逐渐鲜明,致使对环境污染的防治性质从卫生工程低水平过渡到真正意义上的环境工程。环境污染最主要的源头是工业生产中所排放的废水、废气、废渣以及人类生活等污染物的排放,而加强对环境污染的控制与管理,也成为了环境工程的最基本任务。
3 可靠性工程和环境工程的区别
可靠性工程以可靠度为主要指标,而环境工程则以环境适应性为关注焦点,可靠性和环境适应性在描述和技术上都有很大区别。
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3.1产品的环境适应性以定性判断为主,而传统的可靠性强调定量。
例如,为了确保装备在实际服役条件下的可靠服役,必须通过环境适应性工作定性判断产品的环境适应性,而很多可靠性指标则以定量描述为主。
3.2环境适应性以机理分析为主,而可靠性则以概率等宏观表现分析为主。
研究各种环境因素在机理上的作用,特别是从微观上分析产品的物理、化学、生物反应过程,以便从结构、材料、工艺等设计方面采取控制故障的措施,并评估环境适应性;传统的可靠性工程主要采用概率统计等数学方法从宏观上来把握故障的整体特性。
3.3可靠性以简化的方法(还原论)为主,而环境适应性则以综合性为特征。
由于造成产品故障的原因极为复杂,进行可靠性研究时必须规定条件和时间,否则难以开展研究,这是一种典型的简化和还原方法,但是这种方法忽略了造成产品故障的一些关键细节,特别是忽视了实际环境的细节;环境适应性研究需要全面考虑环境和装备的相互关系,特别需要综合考虑实际环境。
3.4可靠性研究需要大量利用各种数学工具,而环境适应性更注重利用不同专业领域专家的工程经验。环境适应性工作主要针对实际的复杂环境条件开展工作,环境适应性问题的解决,依赖于不同专业领域专家的工程经验,所以在环境工程工作中,要求充分利用环境工程专家的经验来展开工作。
4 环境工程与可靠性工程两者之间存在的关系
4.1可靠性工程是环境工程的客观要求
良好环境是人类赖以生存的根本,它不仅是人类生产与生活等方面所需物质的来源,也是人类生产与生活的自然环境条件,人类的生存与发展都与环境有着非常紧密的联系。而可靠性工程建设是提升人们物质生活水平的主要途径,同时,由于各地区环境情况的不同,很多从环境中获得的物质所需,还必须通过可靠性工程建设才能够得以实现,如水源短缺或是水污染严重等环境情况而进行水利工程建设,这种可靠性工程建设能够弥补自然环境中的不足,在一定程度上还能够改善周围环境,降低环境污染程度或是弥补当地资源匮乏的环境情况,这从本质上符合了环境工程的基本内容,因此,可靠性工程是环境工程的客观要求。
4.2环境工程所保护的良好环境是可靠性工程的重要保障
从可靠性工程的定义中就能够看出,产品可靠性能力发挥的是成度高低与规定环境条件的影响有非常紧密的联系,只要在符合标准的良好环境中,可靠性的发挥才能得以真正的实现,而环境工程是以提升环境质量为己任,以防治环境污染为根本的一种科学技术,对环境质量提升与环境保护有非常重要的意义。在人类不断破坏环境的今天,环境工程存在的重要意义也更加突显,而他改善环境的有效性 也终将决定可靠性工程中其可靠性能的提升与发挥,因此,环境工程所保护的良好环境是可靠性工程的重要保障。如建筑工程建设、水利工程建设都会对需要工程建设地区进行实地勘察,会考虑周遭环境中气候、湿度、水资源、地质等各项环境因素。
5 结语
综上所述。由于关注的重点和采用的方法不同,可靠性工程和环境工程是装备及其研制活动中互补的两个工程体系,但二者都是为预防产品故障发生、消减故障后果而产生的,因此环境工程和可靠性工程需要从技术和管理上进一步有机融合,更好地发挥控制产品故障的作用。
参考文献
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[2]郭庆功.我国农村生态环境的合理治理研究[A].决策论坛——政用产学研一体化协同发展学术研讨会论文集(上)[C].2015.
论文作者:柯振乐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签:可靠性论文; 环境论文; 环境工程论文; 工程论文; 故障论文; 适应性论文; 环境污染论文; 《基层建设》2017年第26期论文;