可靠性环境试验箱的选择(环境可靠性实验)
环境可靠性实验设备-环境实验设备-环境试验设备-工业烤箱-环境可靠性试验设备
如何选用可靠性环境试验箱
一、设备选择依据
存在于地球表面及大气层空间中的自然环境因素和诱发环境因素的种类，目前还无法统计出一个确切的数目，其中对工程产品(设备)的使用及寿命影响较大的因素不下十几种。从事工程产品环境条件研究的工程师们将自然界存在以及人类活动所诱发的环境条件整理归纳为一系列的试验标准和规范，用以指导工程产品的环境及可靠性试验。如指导军工产品进行环境试验GJB150――中华人民共和国国家军工标准《军工设备环境试验方法》，指导电工电子产品进行环境试验的GB2423――中华人民共和国国家标准《电工电子产品环境试验方法指南》等。因此，我们选择环境及可靠性试验设备时主要的依据是工程产品的试验规范和试验标准。
其次，为了规范试验设备中环境试验条件的容差，保证环境参数的控制精度，国家技术监督机构及各工业部门还制订了一系列的环境试验设备及检测仪器仪表的检定规程。如中华人民共和国国家标准GB5170《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法》，又如国家技术监督局颁布实施的JJG190-89《电动振动试验台系统试行检定规程》等。这些检定规程也是选择环境及可靠性试验设备的重要依据，不符合这些检定规程要求的试验设备是不允许投入使用的。
二、设备选择基本原则环境及可靠性试验设备的选择应遵循以下五条基本原则：
1、环境条件的再现性
在试验室内完整而精确地再现自然界存在的环境条件是可望而不可及的事情。但是，在一定的容差范围之内，人们完全可以正确而近似地模拟工程产品在使用、贮存、运输等过程中所经受的外界环境条件。这段话用工程的语言概括，就是“试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件(含平台环境)应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求"。如用于军工产品试验的温度箱不仅要满足军标GJB150.3-86、GJB150.4-86中根据不同的均匀性和温度控制精度的要求。只有这样，才能保证在环境试验中环境条件的再现性。
2、环境条件的可重复性
一台环境试验设备可能用于同一类型产品的多次试验，而一台被试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行试验，为了保证同一台产品在同一试验规范所规定的环境试验条件下所得试验结果的可比较性，必然要求环境试验设备所提供的环境条件具有可重复性。这也就是说，环境试验设备施用于被试验产品的应力水平(如热应力、振动应力、电应力等)对于同一试验规范的要求是一致的。
环境试验设备所提供环境条件的可重复性是由国家计量检定部门依据国家技术监督机构所制定的检定规程检定合格后提供保证。为此，必须要求环境试验设备能满足检定规程中的各项技术指标及精度指标的要求，并且在使用时间上不超过检定周期所规定的时限。如使用非常普遍的电动振动台除满足激振力、频率范围、负载能力等技术指标外，还必须满足检定规程中规定的横向振动比、台面加速度均匀性、谐波失真度等精度指标的要求，而且每次检定后的使用周期为二年，超过二年必须重新检定合格后才能投入使用。
3、环境条件参数的可测控性
任何一台环境试验设备所提供的环境条件必须是可观测的和可控制的，这不仅是为了使环境参数限制在一定的容差范围之内，保证试验条件的再现性和重复性的要求，而且从产品试验的安全出发也是必须的，以便防止环境条件失控导致被试产品的损坏，带来不必要的损失。目前各种试验规范中大体要求参数测试的精度不应低于试验条件允许的误差的三分之一。
4、环境试验条件的排它性
每一次进行环境或可靠性试验，对环境因素的类别、量值及容差都有严格的规定，并排除非试验所需的环境因素渗透其中，以便在试验中或试验结束后判断和分析产品失效与故障模式时，提供确切的依据，故要求环境试验设备除提供所规定的环境条件外，不允许对被试产品附加其它的环境应力干扰。如电动振动台检定规程中所限定的台面漏磁，加速度信噪比、带内带外加速度总均方根值比。随机信号的检验、谐波失真度等精度指标都是为了保证环境试验条件的而制定的检定项目。
5、试验设备的安全可靠性
环境试验，特别是可靠性试验，试验周期长，试验的对象有时是价值很高的军工产品，试验过程中，试验人员经常要在现场周围操作巡视或测试工作，因此要求环境试验设备必须具有运行安全、操作方便、使用可靠、工作寿命长等特点，以确保试验本身的正常进行。试验设备的各种保护、告警措施及安全连锁装置应该完善可靠，以保证试验人员、被试产品和试验设备本身的安全可靠性。
三、温湿度箱的选择
1、容积的选择
将被试产品(元器件、组件、部件或整机)置入气候环境箱进行试验时，为了保证被试产品周围气氛能满足试验规范所规定的环境试验条件，气候箱工作尺寸与被试产品外廓尺寸之间应遵循以下几点规定：
a)被试产品的体积(W×D×H)不得超过试验箱有效工作空间的(20～35)%(推荐选用20%)。对于在试验中发热的产品推荐选用不大于10%。
b)被试产品的迎风断面积与该断面上试验箱工作室总面积之比不大于(35～50)%(推荐选用35%)。
c)被试产品外廓表面距试验箱壁的距离至少保持100～150mm，(推荐选用150mm)。
上述三点规定实际上是相互依存和统一的。以1立方米正方体箱子为例，面积比为1：(0.35～0.5)相当于体积之比为1：(0.207～0.354)。距箱壁100～150mm相当于体积之比为1：(0.343～0.512)。总括上述三点规定，气候环境试验箱的工作腔容积至少应是被试产品外廓体积的3～5倍。作出这种规定的理由有以下几点：
1〕被试验件置入箱体后挤占了流畅的通道，通道变窄将导致气流流速的增加。加速气流与被试验件之间的热交换。这与环境条件的再现不符，因为在有关标准中对涉及温度环境试验都规定试验箱内试验样件周围的空气流速不应超过1.7m/s，以防止试验样件和周围气氛产生不符合实际的热传导。在空载时试验箱内平均风速为0.6～0.8m/s，不超过1m/s，满足a)、b)两点要求所规定的空间及面积比时，流场的风速可能增大(50～100)%，平均最高风速为(1～1.7)m/s。满足标准规定的要求。如果在试验中不加限制地加大试验件的体积或迎风断面积，则实际试验时气流风速将增大到超出试验标准所规定的最高风速，其试验结果的有效性将受到怀疑。
2〕气候箱工作腔内环境参数〔如温度、湿度、盐雾沉降率等〕的精度指标都是在空载状态下检测的结果，一旦置入被试验件后，对试验箱工作腔内环境参数的均匀性将产生影响，试验件占有的空间越大，这种影响也就越严重。实测试验数据表明，流场中迎风面与背风面的温差可达到3～8℃，严重时可大到10℃以上。因此，必须尽量满足a〕、b〕两项要求，以保证被试产品周围环境参数的均匀性。
3〕根据热传导的原理，箱壁附近气流的温度通常与流场中心温度相差2～3℃，在高低温的上下限时，还可能达到5℃。箱壁的温度与箱壁附近流场的温度又相差2～3℃(视箱壁的结构和材料而定)试验温度与外界大气环境相差越大，上述温差也越大，因此，距箱壁(100～150mm)距离内的空间是不可利用空间。
2、温度范围的选择
目前，国外温度试验箱的范围大体上为-73～+177℃，或-70～+180℃。国内多数厂家一般为-80～+130℃，-60～+130℃，-40～+130℃，也有高温到150℃。这些温度范围通常可以满足国内绝大多数军工、民用产品温度试验的需要，除非确有特殊需要，如安装位置靠近发动机等热源的产品外，不可盲目提高温度上限。因为上限温度越高，箱体内外的温差越大，箱体内部流场的均匀性也越差。可利用的工作室体积也就越小。另一方面，上限温度值越高，对箱壁夹层中保温材料(如玻璃棉等)的耐热性要求越高。箱体密封性的要求也越高，使箱体的制作成本增加。
环境可靠性实验设备-环境实验设备-环境试验设备-工业烤箱-环境可靠性试验设备
如何选用可靠性环境试验箱
一、设备选择依据
存在于地球表面及大气层空间中的自然环境因素和诱发环境因素的种类，目前还无法统计出一个确切的数目，其中对工程产品(设备)的使用及寿命影响较大的因素不下十几种。从事工程产品环境条件研究的工程师们将自然界存在以及人类活动所诱发的环境条件整理归纳为一系列的试验标准和规范，用以指导工程产品的环境及可靠性试验。如指导军工产品进行环境试验GJB150――中华人民共和国国家军工标准《军工设备环境试验方法》，指导电工电子产品进行环境试验的GB2423――中华人民共和国国家标准《电工电子产品环境试验方法指南》等。因此，我们选择环境及可靠性试验设备时主要的依据是工程产品的试验规范和试验标准。
其次，为了规范试验设备中环境试验条件的容差，保证环境参数的控制精度，国家技术监督机构及各工业部门还制订了一系列的环境试验设备及检测仪器仪表的检定规程。如中华人民共和国国家标准GB5170《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法》，又如国家技术监督局颁布实施的JJG190-89《电动振动试验台系统试行检定规程》等。这些检定规程也是选择环境及可靠性试验设备的重要依据，不符合这些检定规程要求的试验设备是不允许投入使用的。
二、设备选择基本原则环境及可靠性试验设备的选择应遵循以下五条基本原则：
1、环境条件的再现性
在试验室内完整而精确地再现自然界存在的环境条件是可望而不可及的事情。但是，在一定的容差范围之内，人们完全可以正确而近似地模拟工程产品在使用、贮存、运输等过程中所经受的外界环境条件。这段话用工程的语言概括，就是“试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件(含平台环境)应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求"。如用于军工产品试验的温度箱不仅要满足军标GJB150.3-86、GJB150.4-86中根据不同的均匀性和温度控制精度的要求。只有这样，才能保证在环境试验中环境条件的再现性。
2、环境条件的可重复性
一台环境试验设备可能用于同一类型产品的多次试验，而一台被试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行试验，为了保证同一台产品在同一试验规范所规定的环境试验条件下所得试验结果的可比较性，必然要求环境试验设备所提供的环境条件具有可重复性。这也就是说，环境试验设备施用于被试验产品的应力水平(如热应力、振动应力、电应力等)对于同一试验规范的要求是一致的。
环境试验设备所提供环境条件的可重复性是由国家计量检定部门依据国家技术监督机构所制定的检定规程检定合格后提供保证。为此，必须要求环境试验设备能满足检定规程中的各项技术指标及精度指标的要求，并且在使用时间上不超过检定周期所规定的时限。如使用非常普遍的电动振动台除满足激振力、频率范围、负载能力等技术指标外，还必须满足检定规程中规定的横向振动比、台面加速度均匀性、谐波失真度等精度指标的要求，而且每次检定后的使用周期为二年，超过二年必须重新检定合格后才能投入使用。
3、环境条件参数的可测控性
任何一台环境试验设备所提供的环境条件必须是可观测的和可控制的，这不仅是为了使环境参数限制在一定的容差范围之内，保证试验条件的再现性和重复性的要求，而且从产品试验的安全出发也是必须的，以便防止环境条件失控导致被试产品的损坏，带来不必要的损失。目前各种试验规范中大体要求参数测试的精度不应低于试验条件允许的误差的三分之一。
4、环境试验条件的排它性
每一次进行环境或可靠性试验，对环境因素的类别、量值及容差都有严格的规定，并排除非试验所需的环境因素渗透其中，以便在试验中或试验结束后判断和分析产品失效与故障模式时，提供确切的依据，故要求环境试验设备除提供所规定的环境条件外，不允许对被试产品附加其它的环境应力干扰。如电动振动台检定规程中所限定的台面漏磁，加速度信噪比、带内带外加速度总均方根值比。随机信号的检验、谐波失真度等精度指标都是为了保证环境试验条件的而制定的检定项目。
5、试验设备的安全可靠性
环境试验，特别是可靠性试验，试验周期长，试验的对象有时是价值很高的军工产品，试验过程中，试验人员经常要在现场周围操作巡视或测试工作，因此要求环境试验设备必须具有运行安全、操作方便、使用可靠、工作寿命长等特点，以确保试验本身的正常进行。试验设备的各种保护、告警措施及安全连锁装置应该完善可靠，以保证试验人员、被试产品和试验设备本身的安全可靠性。
三、温湿度箱的选择
1、容积的选择
将被试产品(元器件、组件、部件或整机)置入气候环境箱进行试验时，为了保证被试产品周围气氛能满足试验规范所规定的环境试验条件，气候箱工作尺寸与被试产品外廓尺寸之间应遵循以下几点规定：
a)被试产品的体积(W×D×H)不得超过试验箱有效工作空间的(20～35)%(推荐选用20%)。对于在试验中发热的产品推荐选用不大于10%。
b)被试产品的迎风断面积与该断面上试验箱工作室总面积之比不大于(35～50)%(推荐选用35%)。
c)被试产品外廓表面距试验箱壁的距离至少保持100～150mm，(推荐选用150mm)。
上述三点规定实际上是相互依存和统一的。以1立方米正方体箱子为例，面积比为1：(0.35～0.5)相当于体积之比为1：(0.207～0.354)。距箱壁100～150mm相当于体积之比为1：(0.343～0.512)。总括上述三点规定，气候环境试验箱的工作腔容积至少应是被试产品外廓体积的3～5倍。作出这种规定的理由有以下几点：
1〕被试验件置入箱体后挤占了流畅的通道，通道变窄将导致气流流速的增加。加速气流与被试验件之间的热交换。这与环境条件的再现不符，因为在有关标准中对涉及温度环境试验都规定试验箱内试验样件周围的空气流速不应超过1.7m/s，以防止试验样件和周围气氛产生不符合实际的热传导。在空载时试验箱内平均风速为0.6～0.8m/s，不超过1m/s，满足a)、b)两点要求所规定的空间及面积比时，流场的风速可能增大(50～100)%，平均最高风速为(1～1.7)m/s。满足标准规定的要求。如果在试验中不加限制地加大试验件的体积或迎风断面积，则实际试验时气流风速将增大到超出试验标准所规定的最高风速，其试验结果的有效性将受到怀疑。
2〕气候箱工作腔内环境参数〔如温度、湿度、盐雾沉降率等〕的精度指标都是在空载状态下检测的结果，一旦置入被试验件后，对试验箱工作腔内环境参数的均匀性将产生影响，试验件占有的空间越大，这种影响也就越严重。实测试验数据表明，流场中迎风面与背风面的温差可达到3～8℃，严重时可大到10℃以上。因此，必须尽量满足a〕、b〕两项要求，以保证被试产品周围环境参数的均匀性。
3〕根据热传导的原理，箱壁附近气流的温度通常与流场中心温度相差2～3℃，在高低温的上下限时，还可能达到5℃。箱壁的温度与箱壁附近流场的温度又相差2～3℃(视箱壁的结构和材料而定)试验温度与外界大气环境相差越大，上述温差也越大，因此，距箱壁(100～150mm)距离内的空间是不可利用空间。
2、温度范围的选择
目前，国外温度试验箱的范围大体上为-73～+177℃，或-70～+180℃。国内多数厂家一般为-80～+130℃，-60～+130℃，-40～+130℃，也有高温到150℃。这些温度范围通常可以满足国内绝大多数军工、民用产品温度试验的需要，除非确有特殊需要，如安装位置靠近发动机等热源的产品外，不可盲目提高温度上限。因为上限温度越高，箱体内外的温差越大，箱体内部流场的均匀性也越差。可利用的工作室体积也就越小。另一方面，上限温度值越高，对箱壁夹层中保温材料(如玻璃棉等)的耐热性要求越高。箱体密封性的要求也越高，使箱体的制作成本增加。
【通过卫星与云的结合，微软要把5G网络带到各个角落】太空，笔者不确定这是否属于人类的“终极前沿领域”，但它肯定是非常引人注目的。当马斯克、贝佐斯和布兰森等亿万富豪在努力实现太空旅行的现代化和商业化时，他们也吸引了媒体的关注和想象，而来自世界各地的数百家不太知名的公司则正在探索如何利用太空资源。在此环境下，微软并没有自己的太空探索计划，但该公司的目标是通过Azure Space，让自己成为从事太空任务的组织的首选平台和生态系统。
5G网络无处不在
微软与国际通信卫星组织（Intelsat）的合作就是一个例子。当今的商业日益全球化，各组织之间需要保持联系，这在发达国家和人口稠密地区通常不是问题，但世界上大部分地区仍然缺乏网络基础设施。最近，通过将其卫星网络和Azure云平台相结合，国际通信卫星组织展示了对安全且高性能的私有LTE和5G网络的部署能力。
国际通信卫星组织在一篇博客文章中解释道，“通过专用蜂窝网络，用户可以通过SIM认证连接到Azure Stack Edge，进而访问本地企业资源，也能通过FlexEnterprise连接、IntelsatOne全球网络和Azure访问远程资源。”
笔者与国际通信卫星组织的高级副总裁Jean-Philippe Gillet就与微软的合作进行了交谈。后者表示，将卫星通信与Azure结合，可以为世界上任何地方的企业客户提供快速、可靠和具有成本效益的网络连接。
Gillet称，国际通信卫星组织的卫星覆盖全球，包括陆地和海洋。客户不仅可以从远程站点和办公室访问应用程序和网络资源，而且该解决方案还可以与移动车队（如卡车或船舶）实现无缝网络连接，从而实现通信、遥测跟踪、应用程序运行，以及分析等功能。
赋能“终极前沿领域”
尽管这一结合令人印象深刻，但它只是微软帮助企业从太空中获益的一个方面。微软希望，Azure Space能成为探索太空的公司或想要利用太空独特数据的客户的首选平台和生态系统。
几个月前，笔者与Azure Space的高级总监Steve Kitay进行了交流，后者谈到了太空探索在历史上是如何由政府和科学目标推动的。如今，人类正处于一个新时代，商业利益和商业创新正在降低进入门槛，同时也提供了更多机遇。
加入微软前，Kitay一直在政府体系内任职，包括担任现役军人，以及为国会工作，他还曾在五角大楼担任负责太空政策的国防部副助理部长。
Kitay称，“现在正有大量的投资进入到太空领域，因为许多公司都意识到了该领域的重要性，也认识到其带来的机遇，而微软就是参与者之一。毕竟，该公司的使命就是让客户取得更多的成就。”
如今，边缘计算已经开始崭露头角，但微软正努力将其发挥到极致。对于Azure来说，“边缘”就是外太空。
Kitay澄清道，微软不会与SpaceX或蓝色起源展开竞争，其甚至没有建造或发射自己卫星的计划，因为它认为自己的角色是与其他公司合作来促进创新。本质上来看，微软专注于优化和加速太空商业创新的价值。
Azure Space会与初创公司、中型公司和老牌公司合作，后者主要从事自我改造和新技术开发，并通过引入微软的技术来实现两件事。“第一是帮助太空运营商和太空开发商更快地推动创新，而我们正在研究的第二个领域则是如何让太空民主化，或者说，让更多行业里的更多人更容易进入太空。”
Kitay向笔者表示，微软正在扩展其已经令人印象深刻的地面基础设施，以便能够让全球任何地方的客户都连接到云端，接着，客户便可以把地理空间数据和分析带入云中，并启用人工智能。“最终，我们将通过企业能力来支持不同的行业和目标，包括农业、可持续发展、碳排放、政务、天气等领域。这个过程涉及到我们如何让这些行业更容易从太空中获益的问题，而这就是微软能提供一个很好的平台的地方，因为我们已经具备了这些企业能力，而且已经开始为客户提供服务了。”
外太空的民主化
笔者还与Azure副总裁Tom Keane讨论了微软为什么要投资太空这个领域，以及该领域将如何与云计算的未来结合起来。
Keane表示，“我们试图将在Azure云上面所做的事情与太空的潜力相结合，而且将我们的策略提炼成一种多轨道、多供应商、多频率的方法。其真正的目的是将来自卫星和不同轨道的数据和洞见引入到微软云里面，并利用这样的云来改变行业和创造新的模式。”
Keane介绍了Azure Orbital，这体现了微软正努力在自己的地面站之外进行扩展，并将第三方地面站集成到Azure中。此外，微软还建立了各种重要的合作伙伴关系，来使得获取太空资源的渠道变得民主化，从而降低成本，加速产品上市时间，并为重要研究的进展提供动力。
例如，微软研究院已经开发出了从卫星图像中去除云层覆盖的方法。Keane表示，“卫星图像中通常有三分之二的地方是有云层的，使它们难以被使用。而我们一直在做的，便是通过人工智能去除这些云层，以此呈现出可用性更高的图像。”
“技术最终要做的是让使用权变得民主化。在我们的合作战略中，我们汇集了一系列的能力，同时也在为太空开发人员构建工具，这样他们就可以编写应用程序，使用太空基础设施，甚至在进入轨道之前对基础设施进行仿真和模拟。”
另外还有通过地理空间数据来理解海洋和天气模式。微软展示了如何利用卫星技术来对大规模水域进行长期监测，以此了解其如何受到全球变暖的影响。其中一个例子是，通过地理空间数据来分析湖泊在10年期间的水位变化。
“从可持续发展的角度来看，这一数据很有趣。这对保险公司和供应链监控和跟踪来说也很有趣。这里面的可能性是无穷无尽的。我们在各个行业都有客户对它的使用很感兴趣。”Keane说道。https://t.cn/A66aT3y7
5G网络无处不在
微软与国际通信卫星组织（Intelsat）的合作就是一个例子。当今的商业日益全球化，各组织之间需要保持联系，这在发达国家和人口稠密地区通常不是问题，但世界上大部分地区仍然缺乏网络基础设施。最近，通过将其卫星网络和Azure云平台相结合，国际通信卫星组织展示了对安全且高性能的私有LTE和5G网络的部署能力。
国际通信卫星组织在一篇博客文章中解释道，“通过专用蜂窝网络，用户可以通过SIM认证连接到Azure Stack Edge，进而访问本地企业资源，也能通过FlexEnterprise连接、IntelsatOne全球网络和Azure访问远程资源。”
笔者与国际通信卫星组织的高级副总裁Jean-Philippe Gillet就与微软的合作进行了交谈。后者表示，将卫星通信与Azure结合，可以为世界上任何地方的企业客户提供快速、可靠和具有成本效益的网络连接。
Gillet称，国际通信卫星组织的卫星覆盖全球，包括陆地和海洋。客户不仅可以从远程站点和办公室访问应用程序和网络资源，而且该解决方案还可以与移动车队（如卡车或船舶）实现无缝网络连接，从而实现通信、遥测跟踪、应用程序运行，以及分析等功能。
赋能“终极前沿领域”
尽管这一结合令人印象深刻，但它只是微软帮助企业从太空中获益的一个方面。微软希望，Azure Space能成为探索太空的公司或想要利用太空独特数据的客户的首选平台和生态系统。
几个月前，笔者与Azure Space的高级总监Steve Kitay进行了交流，后者谈到了太空探索在历史上是如何由政府和科学目标推动的。如今，人类正处于一个新时代，商业利益和商业创新正在降低进入门槛，同时也提供了更多机遇。
加入微软前，Kitay一直在政府体系内任职，包括担任现役军人，以及为国会工作，他还曾在五角大楼担任负责太空政策的国防部副助理部长。
Kitay称，“现在正有大量的投资进入到太空领域，因为许多公司都意识到了该领域的重要性，也认识到其带来的机遇，而微软就是参与者之一。毕竟，该公司的使命就是让客户取得更多的成就。”
如今，边缘计算已经开始崭露头角，但微软正努力将其发挥到极致。对于Azure来说，“边缘”就是外太空。
Kitay澄清道，微软不会与SpaceX或蓝色起源展开竞争，其甚至没有建造或发射自己卫星的计划，因为它认为自己的角色是与其他公司合作来促进创新。本质上来看，微软专注于优化和加速太空商业创新的价值。
Azure Space会与初创公司、中型公司和老牌公司合作，后者主要从事自我改造和新技术开发，并通过引入微软的技术来实现两件事。“第一是帮助太空运营商和太空开发商更快地推动创新，而我们正在研究的第二个领域则是如何让太空民主化，或者说，让更多行业里的更多人更容易进入太空。”
Kitay向笔者表示，微软正在扩展其已经令人印象深刻的地面基础设施，以便能够让全球任何地方的客户都连接到云端，接着，客户便可以把地理空间数据和分析带入云中，并启用人工智能。“最终，我们将通过企业能力来支持不同的行业和目标，包括农业、可持续发展、碳排放、政务、天气等领域。这个过程涉及到我们如何让这些行业更容易从太空中获益的问题，而这就是微软能提供一个很好的平台的地方，因为我们已经具备了这些企业能力，而且已经开始为客户提供服务了。”
外太空的民主化
笔者还与Azure副总裁Tom Keane讨论了微软为什么要投资太空这个领域，以及该领域将如何与云计算的未来结合起来。
Keane表示，“我们试图将在Azure云上面所做的事情与太空的潜力相结合，而且将我们的策略提炼成一种多轨道、多供应商、多频率的方法。其真正的目的是将来自卫星和不同轨道的数据和洞见引入到微软云里面，并利用这样的云来改变行业和创造新的模式。”
Keane介绍了Azure Orbital，这体现了微软正努力在自己的地面站之外进行扩展，并将第三方地面站集成到Azure中。此外，微软还建立了各种重要的合作伙伴关系，来使得获取太空资源的渠道变得民主化，从而降低成本，加速产品上市时间，并为重要研究的进展提供动力。
例如，微软研究院已经开发出了从卫星图像中去除云层覆盖的方法。Keane表示，“卫星图像中通常有三分之二的地方是有云层的，使它们难以被使用。而我们一直在做的，便是通过人工智能去除这些云层，以此呈现出可用性更高的图像。”
“技术最终要做的是让使用权变得民主化。在我们的合作战略中，我们汇集了一系列的能力，同时也在为太空开发人员构建工具，这样他们就可以编写应用程序，使用太空基础设施，甚至在进入轨道之前对基础设施进行仿真和模拟。”
另外还有通过地理空间数据来理解海洋和天气模式。微软展示了如何利用卫星技术来对大规模水域进行长期监测，以此了解其如何受到全球变暖的影响。其中一个例子是，通过地理空间数据来分析湖泊在10年期间的水位变化。
“从可持续发展的角度来看，这一数据很有趣。这对保险公司和供应链监控和跟踪来说也很有趣。这里面的可能性是无穷无尽的。我们在各个行业都有客户对它的使用很感兴趣。”Keane说道。https://t.cn/A66aT3y7
假肢产业转型升级 是一场加速跑，也是一场马拉松
3月13日，北京2022年冬残奥会闭幕，中国体育代表团位列金牌榜、奖牌榜双榜首。这是一次创造历史的盛会，也是一个展示科技助残的舞台。人们犹记得，运动员用仿生手传递火炬、用假肢完成单板滑雪的画面。
借助假肢正常生活并实现梦想的不止冬残奥会上的运动员。感动中国2021年度人物张顺东装上假肢和妻子共同奋斗踏出脱贫路，夏伯渝在69岁时借助假肢登顶珠峰，双腿截肢者艾米·穆林斯穿着手工雕刻的实木假腿站在伦敦时装展秀的舞台，大放异彩。
据中国残联相关负责人介绍，“十三五”期间，我国通过实施精准康复服务行动等，累计为1252.5万残疾人提供了包括假肢在内的辅助器具服务。目前，假肢领域有哪些新的技术成果？如何推动我国假肢产业发展？
智能动力假肢是未来趋势
假肢又称义肢，是一种康复辅助器具，指的是通过工程技术手段，为截肢者或不完全缺损的肢体专门设计和制作装配的人工假体。
最古老的假肢可追溯至3000年前，人们在古埃及一个贵族墓地中发现女性木乃伊右脚拇趾上的假脚趾——由亚麻线连接木头与皮革制成。人类不断进步，其技术硕果为假肢发展插上了翅膀。20世纪60年代，具有变革意义的组件式下肢假肢首次推出，并在全世界得到推广。70年代，一些工业发达国家推出各自的组件式假肢，完成了传统假肢产品向组件式假肢产品的过渡。80年代，大量新技术与新材料引入假肢，实现了假肢的钛合金化、碳纤维化和计算机智能化控制，这期间，还出现了智能关节和储能脚等产品。90年代后，假肢技术更加完善、产品更加丰富。
从木头、铁质类假肢，到机械式的气液压假肢，再到智能假肢，技术演进不断为假肢赋能。进入21世纪，假肢制作朝着智能化、信息化方向发展，致力于全面提高截肢者生活质量。比如，依托人工智能、脑机接口、虚拟现实、3D打印技术等一系列新兴技术，一些研究者进行了仿生假肢等产品的研发和应用。
在技术方面，智能动力假肢成为残疾人群体的新希望。2014年，国内首款智能动力小腿假肢“风行者”正式上市。这款产品由北京大学工学院智能系统与人体工程实验室主任、博士生导师王启宁领衔研发。王启宁表示，传统假肢有各种各样的问题，比如假肢关节角度、阻尼不可自主调节，只能在有限范围内转动，并且没有动力输出。王启宁认为，如果想达到“赛博格”（人类与电子机械的融合系统）这样的程度，需要依靠智能动力假肢。
对此，深圳健行仿生技术有限公司创始人兼CEO孙小军持有相同看法。他表示，目前市场上约99%的假肢都是被动式假肢，即传统假肢。2021年12月，该公司研发的智能动力假肢机器人正式量产，孙小军表示：“如果说传统的被动式假肢是马车，那么智能动力假肢可以理解为能自动驾驶的新能源车。动力假肢是一个蓝海市场，是未来的大趋势。”
国内中高端假肢产品供应不足
由于起步晚、产业基础薄弱，我国假肢产业存在发展不平衡不充分的问题。昆明医科大学相关人员调研发现，我国国产假肢和矫形器的技术含量还处在相当低的水平；国产假肢和矫形器无论在数量、质量和品种上均不能满足市场需要，与同期的国际产品相比存在较大差距。
在产量方面，据中研普华产业研究院不完全统计，目前我国约有600余家各类假肢矫形器生产装配机构，假肢年产量约6.5万件，矫形器（矫形鞋）年产量约为23万件。按产品的平均寿命为3年计算，相当于只有88.5万具假肢、矫形器（矫形鞋）在使用中。据悉，2010年年末我国残疾人总人数约8502万人，其中肢体残疾2472万人。因此国内假肢产量亟待增加。
孙小军认为，由于我国假肢领域的技术自主创新能力不强，导致产品存在短板。“例如有些假肢需要使用液压腔，液压腔要做得体积很小同时又能承受很大的压力。如果技术不成熟，液压腔质量不高，就可能出现易漏油等问题，导致假肢使用寿命缩短。”
在质量方面，我国面临中高端假肢产品短缺难题。“目前，德国的奥托博克、冰岛的奥索等企业生产的中高端假肢产品垄断国内市场，价格昂贵。如果国内用户想使用体验更好的中高端产品，则会面临选择少、负担重的困境。”孙小军表示。
在品种方面，可供选择的智能假肢产品较少。据新思界产业研究中心报告，目前国内智能假肢市场规模较小，智能假肢生产企业数量少，市场供给缺口大，供给明显不足。
假肢后续服务保障也存在一些藩篱。河南省康复辅具技术中心高级工程师王磊与河南省标准研究院高级工程师郭敬东分析指出，过去简单的测量、制作、组装完成即交货的模式，没有根据使用者的情况进行系统必要的装配后康复功能训练，容易导致使用者走路姿态异常、发生皮肤破损等问题。而康复辅具配置机构进行假肢装配后的康复训练，往往仅凭工作人员的经验，训练手段较单一，内容也较简单。
对此，专家表示，我国确实缺乏假肢矫形技师。湖南佳满假肢矫形技术开发有限公司首席假肢技师黄河称，每个肢残人士的情况都不同，假肢需要纯手工制作，所以对假肢制作技师的要求也很高。孙小军表示，从整体来看，我国假肢技师尤其是高级假肢技师的人才队伍比较缺乏，培养这方面人才的机构也较少。
以技术为抓手推动假肢产业发展
如何推动假肢行业发展？
孙小军强调，为了打造中高端假肢产品，一定要加大技术自主研发力度，整合学科资源。“假肢行业涉及多学科，特别是中高端假肢制造涉及到机电一体化、软件算法、生物力学、人体工学等交叉学科。所以，需要更多拥有交叉学科资源的企业或科研院所来做这方面的研究，从而推出更好更多的假肢产品。”
面对假肢矫形技师短缺问题，专家建议按国家职业标准和社会需求培养人才，并根据产业需求共同建立和规范我国假肢矫形工程教育的人才培养标准，同时发挥教育引领产业未来发展的作用，共同提高人才培养质量。
政策方面，孙小军认为，国家在这方面要提供更多政策支持。中高端假肢的负担比较重，可以在政策上给予优惠，让更多人能买得起中高端假肢，为中高端假肢企业发展营造良好发展环境，形成良性循环。
实际上，为了推动假肢等康复辅助器具产业发展，近年来政策持续发力。比如民政部推动开展康复辅助器具产业国家综合创新试点、康复辅助器具社区租赁服务试点。2019年12月，国务院取消了“假肢和矫形器（辅助器具）生产装配企业资格认定”行政许可事项。民政部出台事中事后监管政策，指导各地通过信息共享、年度报告、“双随机、一公开”监管、信用监管等方式加强事中事后监管。
全国残疾人康复和专用设备标准化技术委员会也推动相关工作，截至2021年5月，制定了130个国家标准和22个行业标准，行业标准体系日益完善。中国康复辅助器具协会等行业组织则通过签订承诺书开展行业自律。
为推动我国康复辅助器具产业的发展，早在2016年，国务院就印发《关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》。该意见提出，要增强自主创新能力、促进产业优化升级、扩大市场有效供给、营造良好市场环境。
综合来看，推进假肢等康复辅助器具产业发展，既是一次加速跑也是一场马拉松。
来源：科技日报
3月13日，北京2022年冬残奥会闭幕，中国体育代表团位列金牌榜、奖牌榜双榜首。这是一次创造历史的盛会，也是一个展示科技助残的舞台。人们犹记得，运动员用仿生手传递火炬、用假肢完成单板滑雪的画面。
借助假肢正常生活并实现梦想的不止冬残奥会上的运动员。感动中国2021年度人物张顺东装上假肢和妻子共同奋斗踏出脱贫路，夏伯渝在69岁时借助假肢登顶珠峰，双腿截肢者艾米·穆林斯穿着手工雕刻的实木假腿站在伦敦时装展秀的舞台，大放异彩。
据中国残联相关负责人介绍，“十三五”期间，我国通过实施精准康复服务行动等，累计为1252.5万残疾人提供了包括假肢在内的辅助器具服务。目前，假肢领域有哪些新的技术成果？如何推动我国假肢产业发展？
智能动力假肢是未来趋势
假肢又称义肢，是一种康复辅助器具，指的是通过工程技术手段，为截肢者或不完全缺损的肢体专门设计和制作装配的人工假体。
最古老的假肢可追溯至3000年前，人们在古埃及一个贵族墓地中发现女性木乃伊右脚拇趾上的假脚趾——由亚麻线连接木头与皮革制成。人类不断进步，其技术硕果为假肢发展插上了翅膀。20世纪60年代，具有变革意义的组件式下肢假肢首次推出，并在全世界得到推广。70年代，一些工业发达国家推出各自的组件式假肢，完成了传统假肢产品向组件式假肢产品的过渡。80年代，大量新技术与新材料引入假肢，实现了假肢的钛合金化、碳纤维化和计算机智能化控制，这期间，还出现了智能关节和储能脚等产品。90年代后，假肢技术更加完善、产品更加丰富。
从木头、铁质类假肢，到机械式的气液压假肢，再到智能假肢，技术演进不断为假肢赋能。进入21世纪，假肢制作朝着智能化、信息化方向发展，致力于全面提高截肢者生活质量。比如，依托人工智能、脑机接口、虚拟现实、3D打印技术等一系列新兴技术，一些研究者进行了仿生假肢等产品的研发和应用。
在技术方面，智能动力假肢成为残疾人群体的新希望。2014年，国内首款智能动力小腿假肢“风行者”正式上市。这款产品由北京大学工学院智能系统与人体工程实验室主任、博士生导师王启宁领衔研发。王启宁表示，传统假肢有各种各样的问题，比如假肢关节角度、阻尼不可自主调节，只能在有限范围内转动，并且没有动力输出。王启宁认为，如果想达到“赛博格”（人类与电子机械的融合系统）这样的程度，需要依靠智能动力假肢。
对此，深圳健行仿生技术有限公司创始人兼CEO孙小军持有相同看法。他表示，目前市场上约99%的假肢都是被动式假肢，即传统假肢。2021年12月，该公司研发的智能动力假肢机器人正式量产，孙小军表示：“如果说传统的被动式假肢是马车，那么智能动力假肢可以理解为能自动驾驶的新能源车。动力假肢是一个蓝海市场，是未来的大趋势。”
国内中高端假肢产品供应不足
由于起步晚、产业基础薄弱，我国假肢产业存在发展不平衡不充分的问题。昆明医科大学相关人员调研发现，我国国产假肢和矫形器的技术含量还处在相当低的水平；国产假肢和矫形器无论在数量、质量和品种上均不能满足市场需要，与同期的国际产品相比存在较大差距。
在产量方面，据中研普华产业研究院不完全统计，目前我国约有600余家各类假肢矫形器生产装配机构，假肢年产量约6.5万件，矫形器（矫形鞋）年产量约为23万件。按产品的平均寿命为3年计算，相当于只有88.5万具假肢、矫形器（矫形鞋）在使用中。据悉，2010年年末我国残疾人总人数约8502万人，其中肢体残疾2472万人。因此国内假肢产量亟待增加。
孙小军认为，由于我国假肢领域的技术自主创新能力不强，导致产品存在短板。“例如有些假肢需要使用液压腔，液压腔要做得体积很小同时又能承受很大的压力。如果技术不成熟，液压腔质量不高，就可能出现易漏油等问题，导致假肢使用寿命缩短。”
在质量方面，我国面临中高端假肢产品短缺难题。“目前，德国的奥托博克、冰岛的奥索等企业生产的中高端假肢产品垄断国内市场，价格昂贵。如果国内用户想使用体验更好的中高端产品，则会面临选择少、负担重的困境。”孙小军表示。
在品种方面，可供选择的智能假肢产品较少。据新思界产业研究中心报告，目前国内智能假肢市场规模较小，智能假肢生产企业数量少，市场供给缺口大，供给明显不足。
假肢后续服务保障也存在一些藩篱。河南省康复辅具技术中心高级工程师王磊与河南省标准研究院高级工程师郭敬东分析指出，过去简单的测量、制作、组装完成即交货的模式，没有根据使用者的情况进行系统必要的装配后康复功能训练，容易导致使用者走路姿态异常、发生皮肤破损等问题。而康复辅具配置机构进行假肢装配后的康复训练，往往仅凭工作人员的经验，训练手段较单一，内容也较简单。
对此，专家表示，我国确实缺乏假肢矫形技师。湖南佳满假肢矫形技术开发有限公司首席假肢技师黄河称，每个肢残人士的情况都不同，假肢需要纯手工制作，所以对假肢制作技师的要求也很高。孙小军表示，从整体来看，我国假肢技师尤其是高级假肢技师的人才队伍比较缺乏，培养这方面人才的机构也较少。
以技术为抓手推动假肢产业发展
如何推动假肢行业发展？
孙小军强调，为了打造中高端假肢产品，一定要加大技术自主研发力度，整合学科资源。“假肢行业涉及多学科，特别是中高端假肢制造涉及到机电一体化、软件算法、生物力学、人体工学等交叉学科。所以，需要更多拥有交叉学科资源的企业或科研院所来做这方面的研究，从而推出更好更多的假肢产品。”
面对假肢矫形技师短缺问题，专家建议按国家职业标准和社会需求培养人才，并根据产业需求共同建立和规范我国假肢矫形工程教育的人才培养标准，同时发挥教育引领产业未来发展的作用，共同提高人才培养质量。
政策方面，孙小军认为，国家在这方面要提供更多政策支持。中高端假肢的负担比较重，可以在政策上给予优惠，让更多人能买得起中高端假肢，为中高端假肢企业发展营造良好发展环境，形成良性循环。
实际上，为了推动假肢等康复辅助器具产业发展，近年来政策持续发力。比如民政部推动开展康复辅助器具产业国家综合创新试点、康复辅助器具社区租赁服务试点。2019年12月，国务院取消了“假肢和矫形器（辅助器具）生产装配企业资格认定”行政许可事项。民政部出台事中事后监管政策，指导各地通过信息共享、年度报告、“双随机、一公开”监管、信用监管等方式加强事中事后监管。
全国残疾人康复和专用设备标准化技术委员会也推动相关工作，截至2021年5月，制定了130个国家标准和22个行业标准，行业标准体系日益完善。中国康复辅助器具协会等行业组织则通过签订承诺书开展行业自律。
为推动我国康复辅助器具产业的发展，早在2016年，国务院就印发《关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》。该意见提出，要增强自主创新能力、促进产业优化升级、扩大市场有效供给、营造良好市场环境。
综合来看，推进假肢等康复辅助器具产业发展，既是一次加速跑也是一场马拉松。
来源：科技日报
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