华为手机在冬天能够拍照,苹果为什么不能?环境适应性很重要

冬天的雪景那么美,可手机拍不了照,岂不是大煞风景?在这一点上,华为手机比苹果手机做得好,环境适应性能力更强。产品为什么要考虑其环境适应性呢?因为历史的教训非常深刻。


拿破仑远征俄国时,因武器产品和运输工具不适应寒冷环境而改变了战争结局;朝鲜战场上,也是由于低温使美军电子探测系统的故障高达80%,而贻误战机。即使是靠近北极圈的前苏联,在二次世界大战的几次重要战役中也大败于芬兰军队。原因很简单,芬兰军队更靠近北极圈,其武器产品经过真正的最优化考核,能最有效地在更接近北极圈的环境里使用。


海湾战争后,英军在最大规模沙漠军事演习中,暴露了诸多武器产品的环境适应问题:主战坦克挑战者2型,只能在沙漠中运行4小时,其中一半失去战斗力,SA80步枪因沙尘卡壳、AS90自动火炮上的塑胶空气过滤器在高温下熔化、近半数山猫直升飞机平均无故障时间仅有27小时。


伊拉克战争中,在沙漠酷热条件下会引起钢材变形,橡胶或金属构件产生松动、膨胀和断裂等,风沙和高温还会使精密的电子产品运转不正常或失灵,电子线路被热化后粘在一起;零配件也会加快磨损,坦克、飞机及车辆耗油量会比一般条件下增大,造成过滤器的堵塞,从而导致了大量的飞行事故,大大降低了战斗力。


既然环境适应性如此重要,设计师就需要充分考虑产品适应自然环境的能力。那什么是环境适应性呢?

环境适应性(Environmental Adaptation)是指产品在服役过程中的综合环境因素作用下能实现所有预定的性能和功能且不被破坏的能力,是产品对环境适应能力的具体体现,是一种重要的质量特性。环境适应性本身可以不用定量指标表示,但环境适应存在定量要求,如产品必须在-40℃下正常工作;也可以只有定性要求,如产品应能耐受沿海盐雾大气的侵蚀等。

通过环境试验,检验产品贮存、运输和使用环境条件下的性能,暴露产品环境适应性问题,环境试验已经广泛用于航空、航天、军事、工业、农业、造船、电工、电子、医疗、仪器仪表、石油仪表、石油化工、医疗、汽车等领域。

产品设计好了之后,需要评价产品适应性,以便加以有针对性的改进。那如何评价产品环境适应性呢?

1) 直接评价法

直接评价法是根据环境适应性基础数据评价产品的环境适应性。直接评价法用于评价货架产品的环境适应性一分有用。产品的设计制造过程中,经常会根据需要选择已知性能的货架产品。这部分产品是否适应产品未来的贮存和服役环境,需要利用已有的环境适应性基础数据。结合产品环境适应性要求进行评估。

2) 相似产品法

产品继承性较强,很多新产品均是在已有老产品基础上改进的,有些产品采用了其它产品的某一机构或零件。相似产品法利用相似产品的服役故障数据、环境试验数据和规律,与新产品进行对比或试验对比,以评定新产品的环境适应性。

3) 相关性评价法

相关性评价法是指利用自然环境试验与模拟加速试验之间的相关关系评价样品环境适应性方法。简单说就是在实验室模拟加速试验多少天,相当于样品在某种环境条件下的自然环境试验多少年。目前,相关性研究上要集中于针对特定的材料、工艺,建立特定环境条件下的模拟加速试验方法,评定其环境适应性。



4) 试验评价法

将产品置于典型自然环境、人造环境或使用环境中,考核与验证产品经受这些环境的作用后的性能变化、功能影响,是常用的环境适应性评价方法。随着计算机技术和模型技术的发展,仿真试验评价也是很有前景的环境适应性评价方法。


5) 长期监测法

产品环境适应性长期监测,是产品研制-使用-改进过程的重要环节,也是产品环境适应性水平发展趋势分析预计的重要前提。所谓长期监测,是指在产品使用/贮存过程中,制订长期监测计划,对产品进行监测和必要的试验考核.以监测其性能劣化过程,分析确定失效模式,研究失效机理,对产品的环境适应性、可靠性等通用质量特性进行系统评价。为改进设计、工艺、包装、维护管理和延长贮存使用寿命提供依据,在必要时针对产品薄弱环节采取维护、维修、更换等措施,以达到延寿和保障产品性能的目的。另一方面,长期监测所取得的基础数据,也是后续相似产品环境适应性设计和试验方法制订的重要支撑和依据。


产品环境适应性评价的方法很多,在工程实践中,一般较少采用单一的某种方法,多采用两种或多种方法综合评价。如通过试验或长期监测的方法取得产品及其工艺、材料等的性能劣化数据、再建立模型或相关关系评价其环境适应性水平。采用什么试验评价手段需要根据产品的特性、使用环境来确定,目标就是利用最小的代价获得相对准确的评估结果,平衡好成本与功效,保障产品的使用质量。

而苹果手机在设计时主要考虑了正常使用情况下的软件功能、通信性能、抗摔能力、美观性,而对于极端环境下的产品体验设计上的考虑还有所欠缺。