型号工作中环境工程和可靠性工程的关系

发布时间：2016-12-02 09:19

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型号工作中环境工程和可靠性工程的关系 7552字 投稿：龙乳乴

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捩 量 　罗 基 　
性故 障 的技术 和管 理 活动 ．所 以可靠性 工 程具备 和　
环境 工程 相互 融合 的条 件 。本 文 以某 型号产 品 自然　 然 环境 试验 中依 然 出现锈蚀 破坏 ．对其 功能 的实 现　

有 较大 影响 。这说 明实验室 试验 不能完 全代替 自然　
环 境试 验 。 　

环境 试验 工作 为例 ．论 述 了环境 工程 和可靠 性工 程　 在 预 防产 品故 障发 生 、消减 故 障后果 方 面的互 补关　
系 和有机 融合 关 系 。 　

２ ）故 障 的微 观 机理分 析是 环境工 程 的基 础　
早 期 的环境 工程 以环境 试验 为重 心 ．但 是 随着　 环 境 工程 成 为 一 项 系统 工 程 ．环 境 试 验方 法 的 剪　

１ 型 号 产 品 海 洋 自然 环 境 试 验 工作 情 况　
１ ． １ 工 作 概 况　

裁 、环境适 应性 设计 技术 等都需 要通 过故 障 的微 观　
机 理分 析来 支撑 ．因此分 析环境 在微 观上对 产 品的　 物理 、化学 和 生物 的作 用 机 理是 环 境工 程 的 基础 。 　

为暴 露 在研 和 已投产 型号 在环境 适应 性 和可靠　 性 方面 的问题 ．及 时采 取有 效 的措施 予 以解决 ，积　 累 型号产 品在 海洋 自然环境 下 的试验 数据 ．为促 进　 相 关 型号产 品对 海洋 自然 环境 适应 能力 的迅 速提 升　

例如某 局 部基 准设备 样机 结构 件 出现 密封故 障 ．通　 过多 次分析 故 障 的机 理 ．发现不 锈钢 箱体结 构件存　
在 缺陷 、对外 电连 接器水 密性 能不 良、Ｏ形密 封圈　

与 持 续 改 进 提 供 数 据 支 持 与 技 术 储 备 ．对 型 号 产　
品策划 和实施 了海 洋 自然 环 境试 验 专 项 工作 ．表 １ 　

存在 局部 损 伤等 问题 ．这为环 境适应 性设 计改 进提　
供 了 依 据 。通 过 微 观机 理 分 析 ，可 以从 设 计 、制　

是 对 多 个 型 号 海 洋 环 境 试 验 中故 障 原 因 的 统 计　
分 析　 表１ 　 多个 型号 产品 海 洋 自然 环境试 验 中　
故 障 原 因 分 析　
故 障　 原 因　
所 占　 比 例　

造 、使用 、质 量控 制等 多方 面寻找故 障原 因 ．并指　
导产 品 的改进　

３ ）强调 多领 域专 家 经 验 以及 技术 基 础 的支 撑　
作 用　 作为 一项 基础性 和共 性 的工作 ．环境 工程 中基　 础 环境 数据 的收 集分 析 、环 境试 验 的设 计 与 剪裁 、 　 环境 损伤 机理 及其 控制 等技术 需要 大量 的技术 基础　

结 构　 设 计　

材 料　 选 择　

防护　 措 施　

工 艺　 技 术　

质 量　 其 他 偶　 控 制　 然 原 因 　

７ ． ８ ％　 １ ０ ． ８ ４ ％ 　 ２ ６ ． ５ ６ ％　１ ８ ． ７ ５ ％　 ２ ０ － ３ １ ％　 １ ５ ． ６ ３ ％　

研 究 和专
业 知识 。因此环 境工 程 中强 调组 织来 自于　
从 表 １可见 ．海 洋 自然环 境 中 ．防护措施 不 当　 或 不到 位造 成 的问题 最多 ，另 外在设 计 、选 材 、工　 艺 以及质 量 控制方 面 都可 能造 成故 障 。此 外还 存 在　
一

不 同专业 的专 家 （ 如工艺 专家 、试验 技术 专家 、元　
器件 专家 等 ）形成 环境 工程专 家组 ．支撑 型号 环境　 工程 的技术 工作 ，避 免粗 放式设 计 。在型 号产 品海　 洋 自然环 境试 验工作 中 ．为 了解决某 型号 出现 的环　

些偶 然 的原 因 ，如 运输 的磕 碰 、污染 等 。 　 从 型号 产 品海 洋 自然环 境试 验工 作情 况看 ．环　

１ ． ２ 环境 工程 的特 点　

境适 应性 故 障 ，组 织 了元 器件 专家 、材料 专家 、工　
艺专 家提供 咨 询 ，从 材料 选择 、工艺 过程 、管理 等　 方 面提 出了 系统 的改 进 型号环 境适应 性 的建议 ．取　 得 了 良好 的效 果 ：另外通 过收 集 自然 环境试 验 的结　

境 工程有 下 列特 点 ： 　 １ ）考 虑 装备 实 际 的 服役 环 境 是 环境 工 程 的 出　
发 点　

果 形 成 数据 库 。为未 来 型 号 研 制 提 供 了 基 础 性 数　
据。 　

环境 工 程 以分 析 武器装 备 实际使 用 服役环 境 为　 出发 点 ，开展 环境 试 验 的剪 裁 、环境 适应 性设 计 等　 技术 和管 理 工作 ．确保 武器 装备 在实 际使 用过 程 中　 不 发生环 境适 应性 问题　 在 型号 产 品海洋 自然 环境　 试验 工作 中 ．试验 方案 的制 定 和实施 都是 按照装 备　 的 实际服 役条 件剪 裁制 定 的 。由于 自然环 境条 件是　
一

４ ）环境 适 应 性设 计 经 验是 环 境工 程 活动 最 宝　 贵 的成果　 环境工 程最 初 的 目的主要是 为环 境试验　 随着　 环 境 试验数 据 的积 累 ，环境 工程 人员 和专家 积 累了　 丰 富的环境 适应 性设 计素材 ，为指导装 备设计 提供　

种 综合 性 的复杂 条件 ．从 严格 意义 上说 ．实 验室　

了条件 。例 如在 某型 号产 品海洋 自然 环境试 验工作　 中 ，专 家针 对 出现 的故障提 出 了环 境适应 性 改进方　 案 ，这些 方 案是 实 际工 程 经验 的 总结 ．极 为 宝 贵　 再 如波音 公 司等 国外航 空航 天公 司的设计 手册 中许　
多 环境 适应 性 设计 都 是 多年 环境 工 程 活动 的结果
ＺＨＩ ＬＩ ＡＮＣ － ＹＵ　ＫＥ ＫＡ０Ｘｌ ＮＧ
．　

选 取 的典 型条 件 实 际上 是 不 能完 全 模 拟 自然 环 境　

的 ，所 以 自然 环境试 验 获取 的故 障数据 更 能够反 映　 装 备 服役 过程 中 出现 的实际 问题　 例如 一些 电缆 通　
过 了加 严 ８倍 以上 的实验 室
环 境试 验 ．半年后 在 自 　

厂— ］ 　

２ ０ １ ３年 第 ３ 期 ◆ 总 第 １ ６ ５期 ｌ 　

ｌ 　

捩 量 　叁 　
并 成为航 空器 适航性 认证 的重要 内容 。 　

２ ）环境适 应性设 计与 可靠性设 计 的融合　 环境适 应性 设计是 产 品研 制 和生产过 程 中应 用　
环境 工程 的重要 内容 ，它 的许 多 内容 与可 靠性设 计　 相互 重合 。 当采 用一般 的可靠 性设计 技术 无法满 足　 要求 时 ，必须通 过控制 环境条 件 （ 如密封 、干燥 剂　 等 ） 以及 专业性 设计来 加 以解 决 ．这也提 高 了产 品　 的可 靠性 。 　

２ 环境 工 程 与可 靠 性 工 程 的 融 合　
２ ． １ 环 境 工程与 可靠性 工程 的互补性　

从可靠 性工 程和 环境工 程 的概 念上看 ．二 者在　 方 法 和 技 术上 都 有 很 强 的互 补 性　 这 种 互 补 性 表　
现在： 　

１ ）产 品环 境适 应 性 的定性 要 求 和可 靠 性定 量　 指标 的互 补性 。例如 ．可靠 性定量 指标从 概率 上描　 述 了装备 的可靠 性水 平 ，这 种概率 允许 一定概 率 的　

３ ）环境工 程和可 靠性工 程可 以统一 管理　
环境 工程工 作 和可 靠性 工程 工作都贯 穿 于产 品　

研制 、生 产 的整 个过程 ．甚 至部分 工作有 重合 ，因　
此 环境 工程和 可靠性 工程 可 以统 一管 理　 例如 Ｇ Ｊ Ｂ 　 ４ ５ ０ Ａ与 Ｇ Ｊ Ｂ 　 ４ ２ ３ ９的工 作 项 目都 对 计 划 、试 验 、 　

环 境故 障 ：而 环境工 程则尽 可能 消除环 境 因素导致　
的 故障 ．为产 品在服役 环境 下 的可靠使用 提供 了保　

证 。并 进一 步 提高 了可 靠性 水 平 。二 者互 相 补充 。 　
在 型号产 品海洋 自然 环境试 验工作 中 ．有 的型 号尽　
管 通过 了可靠性 试验 和鉴定 验收 ．但是 在 自然 环境　 试验 中依然 暴露 出 了环境适 应性 问题 ．通 过解 决这　 些 问题 ．使可靠 性得 到 了增 长 。 　 ２ ）微 观 分 析 和宏 观综 合 的互 补 性 。在 型号 产　 品海洋 自然环 境试验 工作 中 ．为 了控制 故 障 ．研究　 了各种 环境 因素在微 观上对 产 品的物 理 、化 学 的损　

设计 、信 息收集 做 出了规定 。所不 同 的是 关注 的重　
点有 差别 。 　

在研 制工作 中 ．有 些环境 工程 的工作 实 际上 已 　 经 被可 靠性 工程 工 作所 覆盖 ．例 如 Ｆ Ｒ Ａ Ｃ Ａ Ｓ系统 ． 　 但 是某些 环境工 程 的工作 内容则需 要一些 专 门的技　 术 ，如 环境预示 技术 、实 验室环 境试验 和 自然 环境　 试 验相关 性技术 。所 以型 号研制 过程 中形 成 了可靠　

性 工程 和环境 工程两 套工程 体 系 ．环境 工程管 理大　 纲和可 靠性
大纲都是 在产 品研制 、生产甚 至使 用过　
程 中分 别对环 境工 程工作 和可靠 性工程 工作 进行规　 划 ．并进 行监督 和检查 的顶 层文 件　 但是 由于它们　

伤 过程 ，提 出 了从结 构 、材 料 、工艺 等方 面的改进　 措 施 ：而传 统 的可靠 性工 程是通 过从 宏观上 查找产　 品可靠性 的薄 弱环节 ，来加 强对故 障 的控制 。所 以　
环 境工程 和 可靠性工 程具有 微 观分析 和宏观综 合上　
的互补性 。 　

控 制 产 品故 障 目的 的一致 性 ．以及工 作 的互 补 性 ． 　
所 以它 们也是 可 以相 互借 鉴的　 因此把 环境工 程和　

３ ）还 原论 和 整体 论 上 的互 补性 。为 了工 作 的　 方 便 和经济 ，进行 可靠性工 作 时必须 满足 ３ 个 规 定　
的要求 ．在 简化 的环境条 件下 开展工 作 ．这 是一 种　

可靠性 工程工 作互 相融合 ．制定 出统一 的工 作计划　
及管理 大纲 ，这将 更有利 于保证 产 品研 制 、生产全　 过程 的环境适 应性 和可靠 性　 ４ ）技 术发展 上 的融 合　 在可靠 性技术 发展初 期 ．易于使 用 、见 效较快　 的基 于概 率统计 的可靠性 工程方 法在 工程 实际 中得　

典型 的还原论 的方 法 ：环境工 程 中把 服役 环境视 为　
一

个 整体来 研究 ．既考 虑环境 条件 的边界 。也考 虑　

各种 环境 因素组合 所产 生的效 果 ．这是一 种整体 论　
的方 法　 二 者在 方法上 有互补 性　 ２ ． ２ 环 境工 程与可 靠性工 程的有 机 融合　

到 了广泛应 用 。近年来 ．基 于故障 物理 的可靠性 工　
程 日益得 到重视 。故障 物理方 法从微 观上 、物理化　 学上探 求产 品故 障的必然 原 因 ．使可 靠性从 对故 障　 数据 处理 的 “ 黑 盒艺术 ”变成 了一 门可 以对故 障过　 程进 行 描述 的 “ 白盒科 学 ” 　 例如 美 国圣 迭戈 国家　 实 验室就 发展 了以失效 物理 为基础 的可靠 性工程 方　 法 ．称 为 ２ １ 世 纪 以科 学为基 础 的可靠性 工程方 法 。 　

由于可 靠性工 程是控 制产 品故 障包括 环境适 应　

性故障的技术 和管理活动 ．所 以它必然在技术方法上　 同环境工 程能够相互 融合 。这种融 合可 以表现 在问 ： 　 １ ）环 境试 验和可 靠性试 验 的融合　
从某 种程 度上说 ．可靠 性 试验 都 是 环境 试 验 ， 　

而 环境试 验技 术 的提 高可使 可靠 性试验 更接 近实 际　 情 况　 确定可 靠性试 验 的环境 条件是 环境 工程 的研　
究 内容 之一 ．所 以环境试 验和 可靠性试 验 可 以统 一　 筹划 ．互相融 合 。 　
广］ 　
—

由于环境 工程 重视微 观分 析和故 障机理 的研究 ，这　 和故 障
物理方 法 的思想完 全一致 。可 以预计 ，通过　 技术 的融 合 ．可靠 性 工程 和 环境 工 程将 逐 步融 合 ， 　
成 为一 门综 合多专 业 的工程 。 　 （ 下 转第 ２ ８页） 　

ＺＨｌ Ｌ ． Ｉ Ａ ＮＣ － ． ＹＵ　ＫＥ Ｉ ＜ Ａ ＯＸＩ ， ＮＣ － ． － 　
—

　 Ｉ

２０ — １ 　 １ ３　 年

第　 ３　 期 ◆ 总 第　 １ ６ ５ 　 期　

季 　叁 　
规 定 ．操 作人 员和 检验人员 都应 文 明生产 。 　 查记 录表等工具表格进行记录 ．并将 有关记 录保存 。 　

复 合材料 航空 产 品制造 过程 使用 的场地 主要有　
控制污染区 （ Ｃ Ｃ Ａ）和环 境 监 控 区 （ Ｅ ＭＳ ） 。控 制　 污染 区主要 进行铺 层作业 ，应 单独并 完全封 闭 ．对　

４ 结 语　
通 过对 复合材 料航 空产 品制 造过程 控制要 求 的　 应 用 研 究 ．将 过程 控 制要 求 细 化 成 工 序 控制 项 目 　 表 ．并结 合过 程 特性 因果 图 ，识 别 出过 程 控制 点 ， 　

其 的控制体 现在温 湿度 、照 明度 、清 洁度 和正压差　 等方 面是否 符合要 求 ，且 记 录清楚 。环境监 控 区主　 要进行 下料 等作业 ，环境 控制 应包括 温湿度 、照明　
度等 。 　
３ ． ２ ． ６ 实施 监 视 和 测 量　

使制造 过程 处于受 控状 态 。经具 体实施 ．过 程受 控　
率 大 大 提 高 ．２ ０ １ ０年 一 次 性 通 过 复 合 材 料 项 目 　
Ｎ ａ ｄ ｃ ａ ｐ 认 证 ；产 品质 量稳 步提 高 ，如 ２ ０ １ １年度 某　

在Ｇ Ｊ Ｂ 　 ９ ０ ０ １ Ｂ和 Ａ Ｓ 　 ９ １ ０ ０ Ｃ中明确 了 “ 实施 监　

型机 复合 材料零 件 一次交 检合 格率 达 ９ ２ ． ５ ％．主体　 材料 （ 预浸 料 ）浪费率 也逐年 下 降。过程 控制要 求　

视 和测量 ” 的要 求　 在 复合 材料航 空产 品制造 过程　 中 ．监视 和测量 对象 是过程 要素运行 状态 和产 品质　

越 细化 ，执行越 清楚 ，产 品质量越 有保证 ，也便 于　
操作 人员 更深 、更细 了解过 程运行 状态 ，有利 于操　 作人 员专 业能力 和质量 意识 的提 高　
参考 文献　

量 特性 。应 保证 其运行 状态 （ 如过 程参数 ）或 产 品　 特 性符合 过程 确认 （ 或首件 检验 ）时规 定 的要 求 。 　
在实 施监视 和测 量时 ．操作人 员 、巡 检员 应正　 确 使用检 测工具 ．按 照工艺 流程 图和特 性 因果 图规　 定 的具体 过程 要素 和工序 中形成 的产 品质量特 性要　 求 实施 细化控 制 ．过 程 中同步进 行检 验和巡 检 ．运　

【 １ ］李 金 源 ．中 国企 业 质 量 管 理 手 册 ［ Ｍ］．北 京 ： 　 现 代经 济出版 社 ．２ ０ ０ ８ ． 　

用 材料外 置 时间控制 表
、设 备周期 定检 表 、人 员 资　
格 能力调查表 、加工过程记 录表 （ 数字 化记录 ） 、检　

【 ２ ］质量 策 划 的方法 与工具 一介 绍 Ｑ Ｃ工 程 表 ［ Ｊ 】 　
梁 红霞 ，刘冰 ，编译 ．中 国质量 ，２ ０ １ １ ． 　

（ 上接 第 ８页） 　

４ 结论　
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　

３ 进 一 步 讨 论　
由于 装备 及 其研 制 活动 这一 复 杂 系统 的 特征 ． 　
导致 在型号 研制 过程 中形成 了可靠性 工程 和环 境工　 程两套 工程 体 系　 型号 可靠性 工作 中大量 采用还 原　

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　

论 的 方法 ．选 取 典 型 环境 来 简 化 环 境 条 件 开 展 工　
作 ．这就 “ 把模 糊性 约化为清 晰性 ，把非 线性 关系　 约 化 为线性 ．把混 沌运 动 约化 为周 期 运 动 ”［ ５ １ ，但　 这也 导致 一些 技术细 节 的丧失　 而环境 工程则 把整　 个 服役 环境 作 为研 究对 象 ．把 服役 环 境视 为 整 体 ． 　 从 而实 现 了整 体论 和还原论 的互 补 。 　

Ⅲ １ 　Ｇ Ｊ Ｂ 　 ４ ５ 　 １ Ａ ． ２ ０ ０ ７ 可靠性维修 性保 障性术语 【 ｓ ］． 　
『 ２ １闫宇华 ，彭 学 ，殷 鹤龄 ．Ｇ Ｊ Ｂ 　 ９ ０ ０ １ Ａ 一 ２ ０ ０ １ 质　 量 管理 体 系要求 解 释提纲 与 实施要 点 『 Ｍ１． 北　 京 ：总装备部 电子信息基础部技术基础局 ，２ ０ ０ １ ． 　 【 ３ １ 　 Ｇ Ｊ Ｂ 　 ４ ２ ３ ９ — ２ ０ ０ １ 　 装备环境 工程 通用要 求 ［ Ｓ ］． 　

受 到传统 还原论 的影 响 ．人 们依然 “ 偏 爱无 益　
的精确 性 ．眼光短 浅与方 法 的局限性 而非普 遍存 在　

而又 处处 可见 的新 颖 和优 美 ”旧 ．无 论 在技 术 研究　
还 是在 型号研 制 中 ．由于环境 工程缺 少所谓 “ 数 学　

『 ４ １林 震 ．Ｇ Ｆ — Ａ 一 ０ ０ ９ ０ ７ １ ７可靠 性 工 程 与环 境 工 程　 的有机 融合是 未来 技术发 展趋势 『 Ｒ ］． 　 『 ５ １苗 东升．把 复杂性 当作复 杂性来 处理 ｆ Ｊ ］． 科 学　
技术 与辩证 法 ．１ ９ ９ ６ ，１ ３（ １ ） ：１ ｌ 一 １ ３ ． 　
『 ６ １维 纳 ．人 有 人 的用 处 ［ Ｍ】．陈步 ，译 ．北 京 ： 　

性” 、 “ 定量 化 ”等 “ 科 学 性 ”特征 ，在 实 际工 作　
中和 技术研 究工 作 中操 作起来 有一定 难度 ．也未 得　 到充分的重视　所 以未
来需要进一步深入研究环境适　 应性和可靠 性技术在方法论上的区别 ．并通过大力发　

展环 境工 程 ．促 进环境 工程 和可靠 性工 程 的融 合 。 　
厂— ］ 　 ＺＨ Ｉ １ －１ ＡＮＧ　ＹＵ　ＫＥＫＡＯＸＩ ＮＧ　

北京 大学 出版社 ．２ ０ １ ０ ：２ ６ ． 　

ｌ Ｌ 　 — ＿ Ｊ 　 ２ ０ — １ ３ 　 年 第 　期 ３ 　◆ 总 第 　 — １ ６ ５ 　 期 　



 

捩 量 罗 基 性故 障 的技术 和管 理 活动 ．所 以可靠性 工 程具备 和　环境 工程 相互 融合 的条 件 。本 文 以某 型号产 品 自然 然 环境 试验 中依 然 出现锈蚀 破坏 ．对其 功能 的实 现　有 较大 影响 。这说 明实验室…

唉呀呀多么危险多么高峻伟岸！ 蜀道真太难攀简直难于上青天。 传说中蚕丛和鱼凫建立了蜀国， 开国的年代实在久远无法详谈。 自从那时至今约有四万八千年， 秦蜀被秦岭所阻从不沟通往返。 西边太白山有飞鸟能过的小道。 从那小路走可横渡峨嵋山顶端。 山崩地裂蜀…

【时效性】:现行有效 【发文字号】:建办质电[2008]4号 【颁布日期】:2008-01-22 【生效日期】:2008-01-22 【效力级别】:部门规章 【颁布机构】:建设部(已撤销) 建设部办公厅关于进一步做好强降温降雪天气应对防范工作的紧急通…

标题 新学期，新目标（暂定）有创意，成功就在前面，向它努力奋斗。也许下一个冠军就是你们，GO，COME ON！新学年，，我们虎虎生威放歌青春1.新学期，新打算2.新学期，新起点3.在青年的天空画美丽彩虹4.我的校园我做主5.共同学习，共同进步6.梦想就…

 

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