环境可靠性企业重点实验室建设说明书

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1、1 环境可靠性企业重点实验室 建设说明书 环境可靠性是指产品在规定的条件下、 在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中，不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响，而仍需要能够正常工作，这就需要以试验设备对其进行验证。 在提高产品可靠性主面， 环境试验占有重要位置， 没有环境试验，就无法正确鉴别产品的品质、确保产品质理。在产品的研制，生产和使用中都贯穿着环境试验。 环境试验越真实准确， 产品的可靠性越好。 本重点实验室的建设主要是为了解决机器人、机载设备、轨道交通类连接器、汽车零部件等 5 大领域内产品的环境可靠性检测问题，满足 5 大领域日益增长的检测需求， 为领域内相关产

2、业健康可持续发展提供技术支撑， 同时是促进现代产业体系和战略性新兴产业发展的检测技术需求，其必要性和意义十分显著。 产业、产品及市场对该项目的技术需求 随着智能装备、电子通信、新能源汽车等的快速发展，促进了前沿关键技术的研发热潮。目前，国内对于机器人、航空机载、轨道交通、新能源汽车等产品的研发、制造、应用成为一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志不置可否。 各类产品的质量是产业健康发展的关键，保障产业健康发展的前提是保障产品的质量，而保障产品的质量则离不开产品的检测， 这为本实验室的建设提供了市场需求支撑。 2 目前，中国工业机器人处于国家政策红利、工业转型升级需求释放，人口红利减弱、市场

3、需求增长的机遇叠加期。国内针对机载设备的标准 HB6167 虽早有制定，然而标准的应用并未全面推广。然而，关于机器人、机载设备的环境可靠性试验标准相对薄弱，检测实验室也是十分稀缺，因此急需在技术上大力发展研究。 当前， 针对目前轨道交通产品环境试验需求量大且铁道部已开放认证单位限制的现状，拓展轨道交通产品市场，其中，车端电气通信和动力连接器作为铁路车辆的关键器件和广泛应用的器件， 有着巨大的市场和试验需求。 综上述，本项目相关技术的研发在产业、产品及市场上是非常急需的，拥有广阔的市场前景。 相关技术国内外发展现状与趋势 （1）机器人产品环境可靠性检测技术现状 随着机器人产业化进程的推进，国家在

4、机器人产业领域多采用ISO 标准，并制定了多项国家标准，标准的制定主要采用相关国际标准和国内相关标准委员会组织编撰等方式。 现有的机器人相关国家标准多针对工业机器人体系。对于机器人产品的检测，目前只有机器人的性能规范及其试验方法 （GB/T 12642-2014） 、 电磁兼容性试验方法和性能评估 （GB/Z 19397-2003）中有相关说明，且主要针对的是电磁兼容性能检测， 对于环境可靠性性能检测方面尚未有标准的检测方法。 3 （2）机载设备环境可靠性检测技术现状 目前， 在国内外的民航机载设备的环境适应性和可靠性主要通过环境试验进行验证。国内外典型的试验标准有美国的 RTCA DO-16

5、0（简写为 “DO-160” ） 、 欧洲的 EUROCAE ED-14 （简写为 “ED-14” ） 、中国的HB 6167等。 其中， RTCA DO160在全球使用最为广泛； ED-14已与 DO-160 等同； HB 6167 在引用和翻译 DO-160 的基础上兼顾我国国情制定，但存在版本滞后的现象。现阶段 DO-160 将作为国际广泛认可的试验标准而被越来越多的国家和地区使用。 （3）轨道交通类连接器环境可靠性检测技术现状 国家对高铁、重载货运和地铁的巨大投入，使轨道交通产品呈现出很好的发展态势，轨道交通产品的可靠性、安全性也受到了高度的重视。由于我国机车系统在技术引进时，机车领域

6、的连接器、电容以及关键元件主要以国外厂商的产品为主。根据最新规定，轨道交通类进口产品不再免受认证， 因此国外厂商制造的连接器也需通过我国认证才能投入使用。目前，对于此类产品的检测要求及试验项目是按照机车车辆车端电气通信（控制）连接器 （GB/T25022-2010）和机车车辆车端动力连接器 （GB/T25023-2010）相关规定执行的，具体的试验方法及标准未出现明确的政策文件。 （4）汽车零部件环境可靠性检测技术现状 本重点实验室主要侧重于汽车柴油机和汽车座椅检测技术的研究。目前， 国内外相关机构针对柴油机高原环境试验已经逐渐深入研4 究，建成了一系列环境模拟实验室，但是不能模拟柴油机整机的

7、运行环境。随着环境模拟试验技术的不断发展，未来高原环境模拟实验室模拟的海拔、 温度和湿度范围还会扩大， 模拟环境参数也会逐渐增多，为柴油机提供更加准确、真实的高原环境模拟试验平台。 一直以来， 世界各国都对汽车座椅采取强制认证或强制试验的方式进行监管，如欧洲 EEC、ECE、美国 FMVSS 及中国 GB 等各国法规使用动态及静态结合的方式， 对座椅在碰撞事故中对乘客保护的效果进行强制评价和要求。对于座椅舒适性和可靠性的评价，各国法规并未强制要求，而由于其涉及到的关键零部件较多，并没有比较统一的测试方法和评价标准。 研究（开发）内容 本项目属于应用研究，主要针对检测新技术研发、应用等方面，打造

8、出一个一体化的专业检测及技术研发的省级企业重点实验室， 主要建设内容有： 1、技术研发 （1）机器人产品环境可靠性检测技术研发与改造 通过调研机器人相关企业的检测需求， 收集和分析类似行业标准，构建机器人环境可靠性标准体系， 搭建机器人产品环境可靠性检测体系，促进机器人产业健康可持续发展。 （2）机载设备环境可靠性检测技术研发与改造 在解读 DO-160 环境试验程序和分析环境效应的基础上，通过标5 准分析、环境效应分析、试验程序、试验技术、案例分析等方法及程序，编制该标准的实施指南 ，帮助相关技术人员理解该标准，指导试验工作的开展， 并提出针对机载产品环境可靠性试验的技术改造方案。 （3）轨

9、道交通类连接器环境可靠性检测技术研发与改造 根据轨道交通行业环境试验市场现状、 相关试验标准等的调研及分析结果，结合申报单位现有的检测技术能力，针对车端电气通信和动力连接器的失效机理进行探究，挖掘新的测试方法，提升轨道交通类连接器的质量，促进产业链上下游健康发展。 （4）汽车零部件环境可靠性检测技术研发与改造 本项目针对汽车零部件环境可靠性性能检测侧重于两大部件， 包括： A.汽车发动机 以柴油发动机复合式耐候实验箱为典型研究对象， 针对发动机试验中进气易导致试验箱内产生负压、凝露，造成试验箱及样机性能下降甚至使样机产生非责任故障， 通过对发动机进气补偿量原理进行剖析，研发一套基于发动机试验的

10、可调式新风系统装置，以解决发动机处于工作状态试验时的进气难题。 B.汽车座椅 对座椅总成关键部件的主要可靠性评价方法进行总结和概括， 涉及到振动耐久、操作耐久、磨损耐久及疲劳耐久等方面，通过对相关标准和测试方法的研究和总结， 能够对座椅总成的舒适可靠性评价提6 供指导，同时完善目前座椅部件测试评价方面要求不全面的现状。 技术应用 实验室各基础技术研究完成后， 主要应用于相应领域内的企业客户，提供产品环境可靠性性能检测等相关服务。 （二）解决的关键问题 （1） 构建机器人产品环境可靠性检测体系， 形成检测试验标准，填补机器人环境可靠性检测试验标准的空白地带； （2）通过试验编制 DO-160 环

11、境试验标准的实施指南，为相关技术人员提供正确技术指导及操作规范，形成试验标准的补充规范； （3）针对车端电气通信和动力连接器的失效机理进行探究，挖掘新的测试方法； （4）针对汽车发动机及汽车座椅的环境可靠性测试，研发出一套相应的测试设备及测试方法。 建设指标 根据投资规模及项目要求，制定以下几点建设指标： （1） 在机器人、 机载设备、 轨道交通以及汽车零部件四大领域，研发出各领域产品对应的试验测试技术与方法， 打造省级企业重点实验室及一体化、专业化的检测服务； （2） 各研究内容形成相应的自主核心知识产权， 申请专利 2 项，发表论文 2 篇； （3）形成规范化的重点实验室管理机制，保障实验

12、室的正常运7 行，形成实验室三大管理体系：质量管理体系、业务管理体系和评估管理体系； （4） 扩增实验室的服务项目， 确保实验室在环境可靠性检测上，服务领域的全面化、一体化和专业化。 项目的实施方案 （一）总体方案 “企业重点实验室”拟依托申报单位组建，发挥自身的技术、背景、市场、服务等多项优势，根据国民经济、社会发展和市场需求，结合现有技术优势，主要针对检测新技术研发、应用等方面，打造出一个一体化的专业检测及技术研发的省级企业重点实验室， 解决战略性新兴产业产品在环境可靠性性能方面的关键共性技术问题， 促进产业创新成果的转化能力。 （二）技术路线 项目建设总体技术路线如下： 8 9 项目风险

13、评估 （1）政策风险 本项目主要是针对产品环境可靠性性能的检测及服务而建设的企业重点实验室，旨在提高科技型企业的产品质量、提高企业创新能力和推动产品相关行业的技术发展。 （2）技术风险 通过结合已有研发机构的成功建设经验及实力， 有针对性地对产品环境可靠性检测的技术与方法进行研发， 同时借鉴国内外现有的优势技术，取长补短，为重点实验室的建设选择最合适的仪器设备及技术资源，确保项目技术水平处于国内或国际先进水平，实现项目实施的目标。 （3）人员风险 针对本项目专门成立了建设团队小组，包括管理层、技术层以及市场层三部分，主要负责项目建设内容的研究、成果的应用与推广等工作。针对项目采购的技术比较先进的仪器和设备，单位将组织供应商进行操作和维护的培训，由有经验的高工和工程师进行指导，确保每个操作人员都掌握相关的操作、维护、校准的专业知识，对参与项目研究的技术人员进行技术的指导与培训， 提高相关研究人员的专业技能及专业素质；同时，单位制定符合本项目的团队管理制度，确保团队工作和谐，人员稳定。综上，本项目的实施在人员方面不存在风险。