2021-4-9 | 環(huán)境工程論文
剪裁的定義、目的及任務(wù)
810F中關(guān)于環(huán)境工程剪裁的定義為“考慮裝備壽命期內(nèi)通常將遇到的特定環(huán)境強(qiáng)迫作用的影響,選擇裝備設(shè)計(jì)特性/容限和試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)順序,以及改變關(guān)鍵設(shè)計(jì)和試驗(yàn)量值、故障條件等的過(guò)程。剪裁過(guò)程也包括編寫(xiě)和審查工程任務(wù)、規(guī)劃、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)文件等。在剪裁中要確保在裝備的整個(gè)采辦周期內(nèi)適當(dāng)?shù)乜紤]真實(shí)的天氣、氣候和其他物理?xiàng)l件。”810F第I部分的附錄C《環(huán)境工程專(zhuān)家環(huán)境剪裁指南》中明確指出:“環(huán)境工程剪裁是選擇或改變裝備設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的過(guò)程”。這是對(duì)810F剪裁定義的很好說(shuō)明,但不夠完整。實(shí)際上,環(huán)境工程剪裁是在研究將遇到的環(huán)境因素作用的基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下3個(gè)方面的剪裁。
選擇裝備設(shè)計(jì)特性/容限,改變關(guān)鍵設(shè)計(jì)和故障條件這實(shí)際上是對(duì)裝備設(shè)計(jì)特性要求的剪裁。所謂裝備設(shè)計(jì)特性是指根據(jù)技術(shù)要求通過(guò)設(shè)計(jì)而賦予裝備的特性。這些特性包括裝備的物理特性(尺寸、重量、重心接口、互換性等)、功能性能、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性、安全性、電磁兼容性、電源環(huán)境適應(yīng)性等。人們又把物理特性和功能性能稱為產(chǎn)品的專(zhuān)用質(zhì)量特性,而環(huán)境適應(yīng)性和可靠性等特性稱為通用質(zhì)量特性。由此可見(jiàn),剪裁涉及的內(nèi)容非常廣泛。每一質(zhì)量特性都有其相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)和容差要求,如環(huán)境適應(yīng)性,要考慮各環(huán)境因素的量值大小和容差。無(wú)論是各環(huán)境因素應(yīng)力的容差,還是作為產(chǎn)品故障判據(jù)的性能參數(shù)容差,其量值的變化實(shí)際上就是判定產(chǎn)品是否有故障的依據(jù),稱它們?yōu)楣收蠗l件。因此上述質(zhì)量特性的應(yīng)力量值大小及其容差甚至故障條件均是剪裁考慮的重要因素,均需要根據(jù)具體情況剪裁確定。
選擇試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)順序,改變?cè)囼?yàn)量值這實(shí)際上就是選擇和改變?cè)囼?yàn)的過(guò)程,即試驗(yàn)剪裁。810F中的每一個(gè)試驗(yàn)方法都對(duì)應(yīng)一種環(huán)境,因而選擇試驗(yàn)環(huán)境就是選擇試驗(yàn)方法。但針對(duì)該環(huán)境因素對(duì)不同裝備作用或影響的方式不同,試驗(yàn)方法中往往設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)程序,而每個(gè)試驗(yàn)程序均是一個(gè)完整的試驗(yàn)過(guò)程,即一個(gè)完整的試驗(yàn)項(xiàng)目。每個(gè)試驗(yàn)程序(試驗(yàn)項(xiàng)目)均有對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)條件。環(huán)境試驗(yàn)中有一部分試驗(yàn)項(xiàng)目具有破壞性,而且作用于同一試件上的試驗(yàn)項(xiàng)目次序不相同時(shí),由于產(chǎn)生不同的減緩或疊加效應(yīng),試驗(yàn)結(jié)果會(huì)不一樣,因此試驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施次序也應(yīng)很好地進(jìn)行剪裁、設(shè)計(jì)。
編寫(xiě)和審查工程任務(wù)、規(guī)劃、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)文件這實(shí)際上是對(duì)環(huán)境工程任務(wù)和管理文件的剪裁。810F第I部分的附錄C《環(huán)境工程專(zhuān)家環(huán)境剪裁指南》中明確指出:“廣義說(shuō)來(lái),剪裁過(guò)程也包括編寫(xiě)或修改工程任務(wù)和計(jì)劃文件”。所謂工程任務(wù),就環(huán)境工程來(lái)說(shuō)包括環(huán)境工程各個(gè)工作項(xiàng)目。GJB4239中規(guī)定了包括確定環(huán)境適應(yīng)性要求,進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)設(shè)計(jì)和預(yù)計(jì),開(kāi)展環(huán)境試驗(yàn)與評(píng)價(jià),以及全壽命環(huán)境工程管理方面的20個(gè)環(huán)境工程工作項(xiàng)目。由于軍用裝備研制的起點(diǎn)(包括全新研制、老型號(hào)改型)、承研方在型號(hào)系統(tǒng)中地位(總體單位、成品廠或成品廠的初始產(chǎn)品供應(yīng)方)的不同,其實(shí)施的工作項(xiàng)目也不同,因而需要根據(jù)實(shí)際情況,如型號(hào)實(shí)施的研制階段的不同等剪裁計(jì)劃文件和試驗(yàn)文件。這些剪裁工作實(shí)際上是管理要求方面的剪裁。可見(jiàn),810F的剪裁工作,包括了設(shè)計(jì)要求(即環(huán)境適應(yīng)性要求)的剪裁、試驗(yàn)剪裁、管理要求及文件的剪裁,剪裁工作遍及方案論證、研制、生產(chǎn)和使用全過(guò)程。
GJB6117-2007《裝備環(huán)境工程術(shù)語(yǔ)》對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁的定義是:“對(duì)裝備壽命期各階段實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)工作及內(nèi)容等進(jìn)行剪裁,是環(huán)境工程剪裁的組成部分”。GJB6117對(duì)該術(shù)語(yǔ)進(jìn)一步解釋如下:“是以有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn)方法為基礎(chǔ),根據(jù)裝備(產(chǎn)品)的環(huán)境適應(yīng)性要求、自身特性、相似設(shè)備情況、壽命期階段、設(shè)備、人員等進(jìn)行分析和權(quán)衡,確定裝備(產(chǎn)品)壽命期各階段環(huán)境試驗(yàn)要求及其具體內(nèi)容的過(guò)程,包括試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)項(xiàng)目順序、試驗(yàn)條件和試驗(yàn)步驟等方面的剪裁”。對(duì)定義進(jìn)一步作說(shuō)明如下:1)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁的最主要依據(jù)是裝備(產(chǎn)品)研制合同或協(xié)議中規(guī)定的環(huán)境適應(yīng)性要求;2)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁包括GJB4239中規(guī)定的壽命期各階段的環(huán)境試驗(yàn)剪裁,不限于環(huán)境鑒定試驗(yàn);3)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁還要考慮產(chǎn)品自身特性、相似設(shè)備、試驗(yàn)設(shè)備等其他情況;4)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁是環(huán)境工程剪裁的組成部分,不包括環(huán)境適應(yīng)性要求的剪裁。810F第I部分的附錄C中還明確指出剪裁的目的是:“幫助確保裝備在其使用壽命期間預(yù)期遇到的特定環(huán)境方面不會(huì)出現(xiàn)過(guò)設(shè)計(jì)和欠設(shè)計(jì)、過(guò)試驗(yàn)和欠試驗(yàn)”,從而使“制造出和經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后的裝備能在其整個(gè)壽命期經(jīng)歷的各種環(huán)境因素及其量值的作用下可靠地工作”。眾所周知,美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)810C是一個(gè)引用的菜單標(biāo)準(zhǔn),GJB150作為其等效標(biāo)準(zhǔn)具有相同的性質(zhì)。因此810C和GJB150中規(guī)定的一些試驗(yàn)條件常常被直接引用作為設(shè)計(jì)要求和試驗(yàn)條件,從而導(dǎo)致過(guò)設(shè)計(jì)和過(guò)試驗(yàn)的情況屢屢出現(xiàn)。如許多產(chǎn)品怎么也通不過(guò)規(guī)定的試驗(yàn),但在使用中卻從未出現(xiàn)故障。因而隨著810C和GJB150的廣泛貫徹實(shí)施,由于過(guò)設(shè)計(jì)和過(guò)試驗(yàn)所帶來(lái)的進(jìn)度延誤、資源浪費(fèi),對(duì)自行剪裁確定環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)要求和環(huán)境試驗(yàn)條件的呼聲日益高漲。810F和GJB150A這類(lèi)剪裁標(biāo)準(zhǔn)就是為了避免過(guò)設(shè)計(jì)和過(guò)試驗(yàn)而制定的。
環(huán)境工程剪裁工作重點(diǎn)是裝備設(shè)計(jì)要求(環(huán)境適應(yīng)性要求)和環(huán)境試驗(yàn)要求。GJB4239中工作項(xiàng)目201、202、203和204明確規(guī)定了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的工作要點(diǎn)。在810F中則通過(guò)規(guī)定一組環(huán)境管理和工程任務(wù)來(lái)指導(dǎo)剪裁工作。這些任務(wù)及目標(biāo)包括:制訂環(huán)境工程管理計(jì)劃;確定壽命期環(huán)境剖面;制定使用環(huán)境(數(shù)據(jù))文件;確定環(huán)境要點(diǎn)/準(zhǔn)則清單,即確定環(huán)境設(shè)計(jì)要求和試驗(yàn)量值,并作相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題說(shuō)明;制訂詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃及編寫(xiě)環(huán)境試驗(yàn)報(bào)告。這些工作關(guān)系參見(jiàn)810F中《環(huán)境工程工作指南》的圖1-1。顯然,這些工作涉及項(xiàng)目主任(項(xiàng)目總師)、設(shè)計(jì)工程師、環(huán)境工程專(zhuān)家、試驗(yàn)工程師、試驗(yàn)實(shí)施和操作人員。各種人員根據(jù)其職責(zé)實(shí)施相應(yīng)的剪裁任務(wù)。
810F和GJB150A的剪裁要求和分析
GJB150A是810F第I部分《環(huán)境工程工作指南》的第5章《通用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法指南》和第II部分《實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)》的等效標(biāo)準(zhǔn),因此GJB150A的剪裁實(shí)際上僅限于對(duì)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)及相關(guān)技術(shù)管理文件的剪裁。從表1可以看出,GJB150A和810F的相應(yīng)部分基本上都有與剪裁相關(guān)的內(nèi)容和要求,但存在著以下差異:1)GJB150.1A的前言沒(méi)有直接明確標(biāo)準(zhǔn)的剪裁性質(zhì),而810F的前言中則明確說(shuō)明“其第II部分的各試驗(yàn)方法不能全套引用,也不能作為不可改變的例行程序使用,而是用于選擇和剪裁的基本方法”。2)810F前言中明確剪裁的內(nèi)容是設(shè)計(jì)要求和試驗(yàn)參數(shù),而且明確標(biāo)準(zhǔn)中的第I部分提供了針對(duì)裝備壽命期可能遇到的條件進(jìn)行剪裁的任務(wù)、過(guò)程和方法指南。應(yīng)當(dāng)指出,剪裁設(shè)計(jì)要求和環(huán)境工程工作任務(wù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的范圍,已擴(kuò)充到管理和設(shè)計(jì)范圍。作為810F這樣一個(gè)集管理、設(shè)計(jì)和試驗(yàn)方法為一體的混合型標(biāo)準(zhǔn),前言中有這方面的內(nèi)容是理所當(dāng)然的。GJB150A作為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有提及剪裁設(shè)計(jì)要求,符合我國(guó)軍用裝備設(shè)計(jì)要求應(yīng)當(dāng)由總體(師)單位剪裁的研制程序。3)GJB150A中的各試驗(yàn)方法不像810F第II部分的各試驗(yàn)方法那樣在一開(kāi)頭就用眉語(yǔ)強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行剪裁后才能使用。4)GJB150A的編寫(xiě)格式基本上與810F相似,去除了GJB150中體現(xiàn)引用標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)的《試驗(yàn)條件》和《引用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)規(guī)定的細(xì)節(jié)》二節(jié),而將《試驗(yàn)條件》一節(jié)改為《剪裁指南》。《剪裁指南》的內(nèi)容除試驗(yàn)條件外還包括試驗(yàn)方法、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)順序等,具體內(nèi)容兩者基本相同。