环境工程与可靠性工程相关性

【摘要】：型号研制过程中包括两套工程体系，而这在保证在保证产品可以可靠实用的问题上，具有互补关系，即环境工程和可靠性工程。但二者又有较大的区别。概念不同，方法也不同。前者是后者的基础，后者是前者的发展和补充。

【关键词】：环境工程；可靠性工程；融合

根据可靠性定义我们可以得知可靠性的基础是环境工程。在特定的条件下可靠性才能实现。环境工程的目的是提高产品对环境的抗压能力以及减少环境对产品的影响，其手段包括对各种科学技术的应用，以及工程实践过程中的监控。从二者的定义来看，二者既联系密切，又相互具有区别。对可靠性的研究只有在规定的条件下才能进行。这种条件并不能完全代表实际使用的条件，因为我们提供的并不最恶劣的使用环境。如果产品因为服役中的恶劣环境或者因为某些极端原因出现了损坏或者故障，这只能证明产品的环境适应性极差，在这种情况下对产品的某些特性进行讨论也就失去了意义。因此要在提高产品的耐环境力的前提下，即提高环境适应性的前提下，进行可靠性研究。

一、环境工程与可靠性工程

1、环境工程的发展历程和特点

从20世纪90年代起，外国一些国家包括英国和美国开始把环境适应性工作作为一项重点工作， 对环境条件、分析、设计、试验、控制等进行了明确，在产品的整个研发周期中贯穿应用各种综合环境进行试验，已达到产品环境适应性的标准。

环境工程以故障的机理分析作为重要基础，随着环境工程地位的改变，对环境的条件分析、试验以及环境的适应性设计等这些因素都需要了解设备对于环境的反应尤其是造成故障的机理。因此，环境工程的重要基础是分析环境对产品的作用机理。环境工程需要有强大的技术作为支撑，同时强调专家作用。环境工程的目的是保证在环境工程基础上形成的最终成果和工程经验，即环境适应性设计技术。环境工程的出发点是产品实际服役环境，目的是确保产品在真正使用过程中不会因为环境发生问题。

2、可靠性工程的发展历史和趋势

20世纪50年代，美国第一个产生。20世纪80年代，可靠性在我国取得飞速发展，我国的工程型号的可靠性因此也变得越来越规范化。

初期，因为技术限制，我国的可靠性方法是基于概率统计的，后来随着经济的不断发展，科学技术水平的不断提高，人们开始造成故障的机理进行研究。具有目前来看，可靠性工程的研究对象越来越复杂，水平也越来越高，可靠性工程有了综合性、智能化、实用性等特点，并且不断朝着军民两用发展。

二、环境工程与可靠性工程的相关性

1、环境工程与可靠性工程的区别

可靠性的主要验证指标是产品的可靠度，而环境工程的关注焦点是环境适应性，可靠性工程和环境工程不仅在描述上有很大区别，在技术上也有很大差异。

1）环境工程一故障机理分析为主，可靠性依赖的是概率等宏观表现出来的数据。环境工程主要研究各种环境要素在机理上的反应，从微观的角度分析产品，以便对结构、材料等方面的故障采取措进行控制。而较早期的可靠性工程把握故障的特性的手段是用宏观的概率统计的数学方法进行分析。

2）环境工程的特征是综合性，环境工程要把对实际环境的考虑作为任务的重中之重。而可靠性工程的手段是简化的方法。进行可靠性研究是要使用简化和还原方法，因为造成产品故障的原因多种多样，必须对可靠性研究进行时间和条件的限制，否则研究会有一定的难度。这种方法的缺点是忽视了一些造成故障的关键细节，尤其是实际环境中的细节。

3）环境工程主要利用的是不同专家在不同领域所获得的关于工程的经验。可靠性研究的手段主要是大量的数学工具。环境工程的研究对象是各种复杂的环境条件，环境工程中问题的解决，利用的主要是不同领域的专家所取得的优秀经验，因此在进行环境工程研究时，学会利用专家经验至关重要。

4）环境工程的主要方式是定性判断，可靠性强调的是定量。只有通过环境工程定性的对产品的环境适应性进行判断，才能确保产品在实际环境下的使用的可靠性。而可靠性的很多指标的主要方法都是定量描述。

2、环境工程与可靠性工程的密切联系

以控制产品故障为目的的可靠性工程的内容包括环境工程以及其他管理活动。因此，环境工程与可靠性工程在技术方法有一定程度的相互融合。两者之间存在着一种互补的关系。

1）环境工程的试验和可靠性工程的试验在一定程度上有相互融合的部分。环境工程的研究内容包括环境和可靠性试验的环境条件。而且，可靠性试验一定程度上也都可以说是环境试验。合理的环境工程可以增强可靠性环境工程和可靠性工程都经历由单一环境走向综合环境的过程，可靠性工程通过环境工程来得到保证。

2）环境工程设计与可靠性工程设计的融合。环境工程重要内容包括环境适应性设计，而它的许多内容和可靠性设计工程的内容相互重合。如果可靠性设计中对技术的要求过高，一般技术无法完成的情况下就要必须通过环境工程来进行一定的设计，促使产品对环境的耐力的提高。这也是环境工程的内容，其工作内容就包括这部分。

3）两者具有相同的研究重点。环境工程和可靠性工程都注重对环境效应和故障机理的研究，同时关于问题研究的角度以及对问题的处理方法两者都有一定的相似性。着重于研究失效的原因以及失效的规律和带来的影响。通过对其失效的研究采取一定的措施，提高产品对环境的适应能力，更好的达到合同的要求。

4）二者可以进行统一管理，而这贯穿于整个产品的研制和生产过程，所以在进行计划大纲的制定、安排可靠性工程的工作、环境工程的工作的时候要注意两者之间关系的协调，使得整个过程在协调、有序的前提条件下进行。同时二者大纲的制定都是为了对环境工程和可靠性工程中的产品的研制、生产和使用的实施规划。二者之间可以相互借鉴，使得产品达到合格的要求。

总结：

环境工程与可靠性工程两者既有区别又有联系，两者在确保产品可靠性方面有互补的部分。两相和部分功能的有机融合使产品更易达到合格要求，故障可以得到有效控制。随着现代技术的发展，使得环境工程和可靠性工程有了可以相互融合的条件，二者的相互融合也必定会成为发展的大趋势。

参考文献

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