電子自動化控制設(shè)備可靠性影響因素

文/梁龍 向艷芳

電子自動化控制設(shè)備應(yīng)用的普及對其可靠性提出了更高要求，本文從其主要影響因素出發(fā)，分析其影響因素并提出對應(yīng)的改善措施。

1 電子自動化控制設(shè)備可靠性的重要影響

1.1 對于產(chǎn)品質(zhì)量的提升

通過生產(chǎn)過程中對電子自動化控制技術(shù)的應(yīng)用可有效實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)線的自動化控制，進而降低人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，極大提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能等關(guān)鍵指標的一致性。同時自動化生產(chǎn)線的使用可有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境，以電子類產(chǎn)品的生產(chǎn)線為例，對于防塵、防靜電有著較高要求。通過電子自動化控制的生產(chǎn)過程可有效實現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境的把控。

1.2 對產(chǎn)品成本的控制

產(chǎn)品生產(chǎn)成本作為企業(yè)決定產(chǎn)品方案是否可行的先決條件，直接影響著產(chǎn)品的生命周期與市場競爭力。通過電子自動化控制設(shè)備應(yīng)，實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化，可有效降低生產(chǎn)過程中對于人力的使用，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。同時對產(chǎn)品質(zhì)量的把控也更為方便。

2 影響電子自動化控制設(shè)備可靠性的主要因素

2.1 所使用的電子自動化控制設(shè)備的電子元件質(zhì)量

電子自動化控制設(shè)備作為電子元件集成體，其關(guān)鍵性元件質(zhì)量影響設(shè)備最終效果，并體現(xiàn)為可靠性的差異。其元件的質(zhì)量問題體現(xiàn)在相互配合與兼容性等方面，設(shè)備中個體較差的質(zhì)量以及兼容性會導(dǎo)致設(shè)備整體失效或故障，即硬件問題導(dǎo)致的電子自動化控制設(shè)備可靠性差的問題。電子元件個體質(zhì)量問題的差異性主要是因為各元件生產(chǎn)廠家對于生產(chǎn)工藝，成本要求，生產(chǎn)相關(guān)人員素質(zhì)，倉儲運輸環(huán)境等因素存在差異引起的。

2.2 電子自動化控制設(shè)備操作中人為因素的影響

電子自動化控制設(shè)備可靠性人為影響因素主要體現(xiàn)在操作人員的職業(yè)技能水平，實踐經(jīng)驗，作業(yè)規(guī)范程度以及設(shè)備維護意識等方面。在實際情況中，個別企業(yè)中職工于上崗前未進行有效的崗位職業(yè)培訓(xùn)，操作工人不具備良好的操作習慣和足夠的設(shè)備維護技能與意識，最終導(dǎo)致在設(shè)備的實際操作過程中的不得當，從而對電子自動化控制設(shè)備的使用壽命造成不利影響，降低設(shè)備工作穩(wěn)定性與可靠性。

2.3 設(shè)備工作環(huán)境對于可靠性存在的影響

電子自動化控制設(shè)備受其技術(shù)特點影響對工作環(huán)境具有較高的要求。常見的影響因素為溫度因素、電磁干擾因素以及機械應(yīng)力因素。電子自動化控制設(shè)備的工作環(huán)境穩(wěn)定性，直接影響設(shè)備的使用壽命。

以高溫工作環(huán)境為例，設(shè)備如長期工作在高溫環(huán)境下若其不具備良好的散熱能力將直接損壞其內(nèi)部元件，較為嚴重的將出現(xiàn)如設(shè)備離心加速現(xiàn)象。伴隨設(shè)備整體震動，其內(nèi)部元件受溫度場與機械震動的復(fù)合作用，極易受到不可逆損壞。

電磁干擾因素與機械應(yīng)力因素同樣是影響電子自動化設(shè)備可靠性的重要因素。在實際情況中，設(shè)備工作環(huán)境是一個復(fù)雜的物理要素復(fù)合場，其中電磁以及應(yīng)力對于設(shè)備的影響不可避免。電磁干擾直接影響電子設(shè)備的信號傳輸與通訊質(zhì)量，影響設(shè)備的正常使用，制約設(shè)備的響應(yīng)速度等。機械應(yīng)力作為設(shè)備安裝、設(shè)備內(nèi)電子元件裝配過程中的伴生因素，影響著電子設(shè)備應(yīng)對機械震動的能力與水平，即設(shè)備使用中震動頻率直接影響設(shè)備壽命與可靠性。

3 提高電子自動化控制設(shè)備可靠性的辦法

3.1 通過設(shè)計創(chuàng)新與產(chǎn)品方案優(yōu)化實現(xiàn)設(shè)備可靠性的提升

如前文所述，電子自動化控制設(shè)備可靠性的主要影響因素，如溫度因素，電磁干擾因素，設(shè)備機械性能因素等應(yīng)在產(chǎn)品設(shè)計時進行重點分析與優(yōu)化，如現(xiàn)階段較為流行的CAE設(shè)計軟件的使用，可有效改良設(shè)備性能，提高產(chǎn)品于溫度、電磁以及力學(xué)復(fù)合場中的耐受性，提升設(shè)備的工作穩(wěn)定性從而達到改善電子自動化控制設(shè)備可靠性的目的。

以提升產(chǎn)品耐溫性能為例，可對設(shè)備產(chǎn)品冷卻形式進行優(yōu)化，通常情況下，設(shè)備多采用自然冷卻的方式對產(chǎn)品進行冷卻，可通過CAE軟件進行環(huán)境模擬分析，如散熱要求過高可通過增加散熱外形或增加冷卻管路的方式提升設(shè)備整體散熱性能，為設(shè)備工作提供良好的溫度環(huán)境最終達到提高設(shè)備可靠性的目的。

通過產(chǎn)品設(shè)計手段提升電子自動控制設(shè)備的可靠性是最為行之有效的改善辦法，可大幅降低操作人員的影響因素以及產(chǎn)品的維護難度，同時間接減少設(shè)備的后期維護成本。

3.2 通過對操作人員職業(yè)技能的培訓(xùn)實現(xiàn)設(shè)備可靠性的提升

面對人為因素對電子自動化控制設(shè)備可靠性不可忽視的影響，對于設(shè)備操作人員職業(yè)技能，職業(yè)素養(yǎng)以及操作規(guī)范性的培訓(xùn)顯得尤為重要。在員工對設(shè)備操作前，需對員工進行有效的崗前職業(yè)技能培訓(xùn)，讓員工對自己的工作內(nèi)容以及操作規(guī)范有較為詳盡的了解，同時需對員工進行設(shè)備維護方面內(nèi)容的培訓(xùn)，培養(yǎng)操作人員的設(shè)備維護意識，嚴格按照企業(yè)規(guī)章制度對設(shè)備現(xiàn)場進行維護。

3.3 通過科學(xué)管理的手段實現(xiàn)設(shè)備可靠性的提升

企業(yè)需制定相關(guān)的規(guī)章與制度對電子自動化控制設(shè)備的使用與維護實行嚴格監(jiān)管。如關(guān)鍵設(shè)備需配有作業(yè)指導(dǎo)書以及作業(yè)記錄表，操作人員需按照設(shè)備操作規(guī)程嚴格作業(yè)并記錄，從而達到降低因個人習慣差異帶來的設(shè)備操作形式的不同。電子自動化控制設(shè)備企業(yè)需建立健全的作業(yè)規(guī)范監(jiān)督機制，及時發(fā)現(xiàn)作業(yè)過程中不合理的操作并及時糾正，保障科學(xué)管理的有效開展，進而達到提高設(shè)備可靠性的目的。

4 結(jié)束語

在今天的生產(chǎn)、管理、技術(shù)以及生活等領(lǐng)域電子自動化技術(shù)都發(fā)揮重要作用，提高電子自動化控制設(shè)備可靠性成為設(shè)計人員、企業(yè)管理者以及技術(shù)研究人員所追求的目標。