我国可靠性技术发展50年
2012-03-30盛志森
盛志森
(工业和信息化部电子第五研究所,广东 广州 510610)
2012年,中国电子学会成立50周年。我国可靠性技术从引进消化、培训教育、试验研究、应用实践和创新发展也正恰50年,借期撰文简述之,以其纪念。
所谓产品的可靠性,是指产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。
第二次世界大战期间,在英国发展航空发动机和德国研发V-2火箭过程中,“可靠性”问题被提了出来。产生的起因乃是设备装备系统的构成越来越复杂化,使用条件越来越严酷,其功能要求和保证度越来越高。
在随后美国对朝战争及其对拉美、东南亚驻军时期,军用电子装备的环境适应性和可靠性问题十分突出。于是在20世纪50年代初,美国国防部成立了 《电子设备可靠性顾问团》(AGREE),开展长达数年的可靠性问题调查、试验、分析和研究,并于1957年发表了著名的 《AGREE报告》,该报告被公认为可靠性工程技术的理论与实践的基础和指南(所谓 “经典”可靠性)。紧接着在60年代的“阿波罗”登月计划和70年代的远程地海缆通信系统工程计划实践中,可靠性技术得到了长足的发展、丰富和进步。1965年,国际电工委员会(IEC)成立了可靠性(可信性)技术委员会(TC56),负责制订国际性可信性基础标准。几十年来,可靠性(可信性)在设计、预计、增长、试验、综合保障、物理分析、标准管理和缺陷控制等各个方面都逐步成熟化。随着电子集成技术的惊人发展,对可靠性技术也提出了新要求——简单化、兼容性和功能安全性等。
产品及其构件、材料的环境适应性能力,是决定产品可靠性的基本保证条件。各国可靠性技术研究都首先从产品及其构件、材料抗环境条件能力(即抗自然气候、机械环境、太空环境和辐射、电磁、静电等环境应力影响的能力)研究开始。我国也一样。1956年,当时的社会主义阵营(中、苏、匈、罗和东德等国)开展技术合作,在广州建立了电信电讯器材环境适应性试验研究基地——中国亚热带电信器材研究所(即后来的四机部十六所,电子部五所,中国电子产品可靠性与环境试验研究所,中国赛宝实验室,信息产业部电子五所,工业和信息化部电子五所)。该所对各国各类电信电讯器材进行各种环境条件下的天然和人工模拟试验、研究、分析。该所还在上海、舟山、海南、西北沙漠、西藏等地建立各种环境类型的试验基地。同时期,在广州还有一机部广州电器所、热带机床所、材料老化所等,均从事各类机械、电器、材料的环境适应性研究,四单位共同主办 “热带防护文摘”杂志。1961年,中国亚热带电信器材研究所率先翻译出版了美国 《AGREE报告》以及苏联有关无线电器材环境适应性、可靠性方面的文献书籍,并首先出版了 《国外无线电器材可靠性与环境适应性》期刊(即 《电子产品可靠性与环境试验》期刊的前身)。1963年,国防口系统在广州召开了 “无线电产品环境适应性现场会议”,会上,该所明确提出要开展电子产品可靠性问题的研究。
1963年,四机部成立,部长王诤中将接受该所党委和吕钟瑜总工的 《关于在我国开展电子产品可靠性研究的建议》,决定把该所定为中国第一个可靠性与环境适应性研究所(四机部十六所)。1961-1967年,该所为通讯器材、机载设备等做了大量的现场调查试验研究工作和人工模拟对比试验,大力开展 “防护技术”研究。1974年,电子部(原四机部)成立,国防军工口召开了首次可靠性工作会议(74.12会议),王诤部长立即将十六所定为中国电子产品可靠性与环境试验研究所(电子五所),赋予可靠性研究和行业管理双重职能。自此,全国军工单位全面普及RQC技术,全面推行军用电子元器件 “七专”管理制度(即专技、专生产线、专材、专生产设备、专生产人员、专检验和专批次),大力引进国外先进技术和管理技术,各行业各部委的标准化所(如电子四所、航天708所、航空301所、邮电标准化所等)亦都把可靠性标准的制订、推广应用作为主要业务之一。自1964年起,尤其在1975年之后,电子五所为电子部、国防军工口、各省市和各大企业举办了无数次RQC培训班,培养了大批企事业单位的RQC领导者、专家和骨干。从1979年起,我国相继成立了《中国电子产品可靠性数据信息交换网》、 《全国电工电子产品可靠性与维修性标准化技术委员会》、《中国电子学会可靠性分会》等全国性技术组织,其挂靠单位和主要负责人均是电子五所及其领导人。1982年,电子部五所引进、消化法国可靠性技术和经验,在国防科工委和电子部的支持下,成立了3个中心: “可靠性与环境试验中心”、 “可靠性数据分析研究中心”、 “可靠性物理分析研究中心”,赶上了世界可靠性研究发展的步伐。GJB 299《电子设备可靠性预计手册》(继美法后世界第三个)、GJB/Z 108《电子设备非工作状态可靠性预计手册》(世界第一个)等国家级科研成果的诞生,可靠性物理国家重点实验室的建成,大型综合环境应力(高低温、湿度、振动等)试验室等先进的实体综合试验测试能力的实现,标志着我国可靠性科研水平进入了世界先进行列。
1979年,在我国全面开展可靠性技术研究、实践应用的大环境下,电子五所牵头邀集全国可靠性与质量管理专业的专家、理论家、教育家及各行业系统的RQC领导者,成立中国电子学会可靠性与质量管理专业学会筹委会,1980年学会成立并召开第一届全国可靠性技术学术年会。可靠性与质量管理专业学会(后改称为可靠性分会)在初期几年,大量引进国外可靠性技术,翻译出版各国可靠性技术名著以及多次邀请美、日、欧可靠性权威专家来华讲学和参加学术交流会议。80年代中期,结合我国可靠性技术研究、应用实践的经验,学会组织可靠性专家编写出我国第一套 “可靠性技术丛书”(人民邮电出版社出版),并与中央电视台教育台合作,在全国开展可靠性技术普及教育讲座。
可靠性学会每两年定期举行全国可靠性学术年会,还定期举办专题技术交流会、研讨会,如 “全国可靠性物理学术研讨会” “可靠性试验及环境试验技术交流会” “电子产品环境防护技术交流会”等等。自1992年起,中国七大学会(中国航空学会、中国现场统计学会、中国电子学会、中国机械工程学会、中国仪器仪表学会、中国兵工学会和中国宇航学会)的可靠性分会联合主办 《中国可靠性维修性安全性(RMS)国际学术会议》,两年一届,至今已召开了九届。
1986年,北京航空航天大学杨为民教授率先在大学设立可靠性专业系,成立了大学可靠性专业研究所。
90年代期间,西安电子科大和北航大学,分别编写出中国第二套、第三套 《可靠性技术丛书》。
1996年,我国某重点工程项目多次发生重大可靠性事故,引起国家高度重视。在国防科工委领导下,各行业各部门狠抓质量与可靠性,制订了无数部的零缺陷控制标准。以后逾百次的发射过程都取得了成功,使我国的可靠性工程技术水平上了新的台阶。神舟和嫦娥及天宫的成功发射,是全国各行业先进科技(包括可靠性)合作的结晶,参与者成千上万,电子五所为其中之一。
近30年来,科学技术日新月异,新材料和新生产工艺技术、大规模集成技术、软件应用技术等突飞猛进。新技术、新装备系统在航空航天、军事、公共事业、信息通信、生产自动化和交通运输等领域的应用越来越普及,其可靠性维修性安全性的要求也越来越高和越显重要。在这种大发展的环境背景下,可靠性保障技术也有了重大的突破,扩展了 “经典”保证技术范畴,向产品研发生产、评价、使用的全过程,向企业管理、人机环境、国家标准管理和监督等等全方位的综合保障体系和技术发展,大大提升了产品系统可靠性、安全性的可信度。
笔者自1960年4月毕业分配入电子五所,前期30余年从事技术情报研究工作,参加引进翻译出版美、日、欧国家的可靠性技术文献、书籍、标准等,参加元器件试验研究、军用元器件七专技术研究、地缆通信系统增音机可靠性技术研究等工作,参加 《中国机械工程手册》 《中国电子工业生产技术手册》有关可靠性章节的编写工作,参加《可靠性技术丛书》的编写工作。后期20余年担任全国电工电子可靠性标委会秘书长、中国电子学会可靠性分会秘书长工作。毕生从事RQC事业,亲身经历、目睹了我国可靠性技术发展过程而感到欣慰。在此,衷心祝愿我国的可靠性事业和中国电子学会欣欣向荣、更上高楼。