會議直播 | 北京航空航天大學(xué)教授康銳：真正實現(xiàn)可靠性系統(tǒng)工程需要八要素和四種應(yīng)用模式

2017-12-21 15:59:23 來源:電力頭條App 　點擊量：評論 (0)

12月21-22日，由中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會舉辦的第二屆風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量與可靠性論壇在北京裕龍國際酒店隆重召開。會議從全球風(fēng)電發(fā)展歷程、設(shè)備全生命周期以及機(jī)組和風(fēng)電場的全系統(tǒng)三個維度全面梳理和解析可

第三個階段是工業(yè)品出來之后會發(fā)生很多事故，20世紀(jì)很精彩，人類做了很多偉大的發(fā)明，什么樣的偉大發(fā)明？蒸汽機(jī)、汽車、火車、飛機(jī)，有人總結(jié)說我們?nèi)祟惷恳淮渭夹g(shù)的發(fā)明都為我們?nèi)祟悇?chuàng)造了一種新的死亡方式，安全性問題就來了。什么意思？我們沒有汽車的時候，人類死亡方式最多就是被馬車摔死了，有了汽車被撞死了，有了飛機(jī)，有飛機(jī)掉下來了。所以安全性伴隨著工業(yè)化是一定要安全，很多時候安全大家都能想到，電氣產(chǎn)品怎么安全，器械產(chǎn)品怎么安全，什么是安全，我們都有一套設(shè)計準(zhǔn)則，有一套嚴(yán)格的規(guī)范，政府也要監(jiān)督。但是注意，政府試航取證只管安全不管可靠性，飛機(jī)可能很安全，但是很不可靠，這兩個很有意思的概念今天不展開說了。

第四個階段就是可靠性，二次世界大戰(zhàn)德國人用火箭打英國的過程中，通過作戰(zhàn)運籌產(chǎn)生的可靠度的概念，有了可靠性。那么一開始使用過程中發(fā)生的故障太多，但是質(zhì)量這塊也沒閑著，從質(zhì)量過程的檢驗到過程質(zhì)量控制，到了60、70年代發(fā)現(xiàn)光抓生產(chǎn)過程不行，還要抓全面質(zhì)量管理，叫做人機(jī)料法環(huán)，這就是70年代、80年代這一套來了。所以過程質(zhì)量檢驗，過程質(zhì)量控制是經(jīng)典的傳統(tǒng)的方法。70、80年代是全面質(zhì)量管理，在這個過程中可靠性這個概念維修性、測試性、保障性，要好修，修的過程中要能快速進(jìn)行故障定位、診斷，保障性是在維修診斷的過程中，要能夠提供足夠多的資源，備件，維修人員、維修設(shè)備、維修設(shè)施等等這些東西。

伴隨著新的概念的發(fā)展，國外以美國為主在60年代為主可靠性概念出來之后，在研發(fā)的過程中提出新的管理的技術(shù)叫工程專業(yè)綜合，后來發(fā)展成叫系統(tǒng)工程，到了90年代發(fā)展成并行工程，然后就是基于模型的系統(tǒng)工程，現(xiàn)在這一套。所以這張圖我大概用了五分鐘時間給大家講講過去一百年整個國外工業(yè)化的過程，想說明什么概念？就是在100多年發(fā)展歷史上，他們的制造業(yè)西方先進(jìn)國家的制造業(yè)遇到的問題平均十年遇到一個問題，然后去解決，是按部就班發(fā)展起來的。然后到了我們的，工業(yè)化進(jìn)程，我們說過去一百年1949年之前沒有，前50年中國沒有工業(yè)，新中國有了工業(yè)化，我們開始工業(yè)化又分成兩個階段，一個是改革開放前與改革開放后，前30年后30年的發(fā)展，所以我們的發(fā)展過程大概是起步于，因為我們是后工業(yè)化國家，我們起步于航空航天等等，我們有一個非常高大上的名稱叫測繪仿制，非軍工行業(yè)就叫做拷貝抄襲，大概就是這個含義。但是這個一點不需要大家氣餒，也不用自責(zé)，這是我們走工業(yè)化道路的必由之路，而且是快速發(fā)展，沒有測繪沒有模仿，沒有所謂的侵權(quán)，我們走不到今天，我們北航在學(xué)院路，學(xué)院路早期大概80年代末、90年代初有國家專利局，專利局我查了一下歷史資料，我們在90年代，2000年之后加入WTO之后的十年，每年受理的專利也不多，為什么不受理，一個原因中國的企業(yè)不知道申請專利，外國企業(yè)來申請我們不受理，一受理就要保護(hù)他。現(xiàn)在我們特別要求受理，特別是我們要自己的企業(yè)的專利要申請，還鼓勵企業(yè)到國外去申請，我們要用西方人發(fā)明的專利保護(hù)的制度保護(hù)中國自己的企業(yè)了，包括自主的產(chǎn)權(quán)了。所以發(fā)展過程是這樣的。

那么測繪仿制沒有研發(fā)，我們拿尺子量一下造出來就OK了，沒有研發(fā)只有生產(chǎn)過程的質(zhì)量管理。第二個工業(yè)化消費還沒有產(chǎn)生，為什么風(fēng)電行業(yè)能源有需求，因為消費上來了，大家都要用電，都要用氣，電不夠，天然氣也不夠了，根上還是能源消費提升了，消費能力也不夠的情況下批量也少，所以我們大概在前30年改革開放之前的研發(fā)上是測繪仿制，制造上的小批量，所以質(zhì)量可靠性都很弱，這是第一個階段。第二國家是在制造過程，大概二戰(zhàn)之后它的制造過程的質(zhì)量控制、質(zhì)量檢驗做的很充分，那么在研發(fā)這塊就在上個世紀(jì)50年代隨著新的概念的出現(xiàn)，開始有了研發(fā)。我們真正對研制程序是軍品，以軍品為代表的研發(fā)也是改革開放之后1982年才開始，我們有了武器裝備研制程序。這個非常非常有意思的歷程，非軍工行業(yè)又照航空航天企業(yè)晚發(fā)展20年。

國外在80年代的時候可靠性概念全都有了，那個時候武器裝備的可靠性也很差，在80年代美國國防部狠抓可靠性管理，我們1985年北航成立這個專業(yè)，大概是通過50年的發(fā)展，我們基本上在管理的方法論上趕上了國外，而且有我們自己的特色，因為國外概念全都出來了，中國企業(yè)怎么辦？就是抓系統(tǒng)工程的管理。所以有三個階段，生產(chǎn)過程的關(guān)系，研制的管理，全系統(tǒng)全生命的管理，對應(yīng)了錢老的可靠性是設(shè)計出來的，生產(chǎn)出來的，管理出來的。

在企業(yè)實施可靠性工程有哪些要素，給大家歸納這么一個張圖，八個要素，一個是指標(biāo)、組織形式、專業(yè)隊伍、工作流程、規(guī)范指南、過程控制、數(shù)據(jù)信息、技術(shù)集成，中間是各種技術(shù)的集成。第一個就是全面的需求，我們現(xiàn)在可靠性發(fā)展到這個階段，哪些需求，我給大家歸納一下七個方面，長壽命、高可靠、快診斷、能預(yù)測、易維修、好保障、要安全。對應(yīng)著我們的六個特性，我們歸納成七個要求，這七個方面的要求在可靠性系統(tǒng)工程的技術(shù)體系里都有對應(yīng)的定量指標(biāo)，所以你說可靠性是什么，可靠性是這么多事，要干的事情是這么多事，不是簡單的MTBF，所有都滿足了才能滿足中國制造業(yè)從大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，這是第一個全面的要求。那么這些要求實際上我們要做什么？做一個故障和對應(yīng)故障對策的權(quán)衡，研發(fā)階段不管，到運維階段考慮，還是研發(fā)階段多投入，企業(yè)搞可靠性的切入點是什么，運行維護(hù)費用占了利潤的1/4之后，企業(yè)的老板一定會讓我們的研發(fā)部門去搞可靠性，我沒有做過嚴(yán)密的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，但是我接觸所有國內(nèi)企業(yè)，要做可靠性的起點都是這樣。

第二個強(qiáng)調(diào)的可靠性是個專業(yè)，我站到這是金風(fēng)科技推薦我到這來的，要不然我也不知道有這么一個論壇。金風(fēng)科技是把可靠性當(dāng)做一個專業(yè)來建設(shè)，標(biāo)志性的事件就是有我們專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生。因為這個很有意思，我去徐工，去年底他們約我，年底很忙，約在3月份一開學(xué)的時候，徐工給我的要求是康老師我把全廠技術(shù)人員都集中起來，你給我們講三天課，要達(dá)到的目標(biāo)他們會做可靠性了，我們企業(yè)的裝備可靠性就能上去了。我說這個目標(biāo)實現(xiàn)不了，他說為什么？我說我在學(xué)校里講了這么多年，從本科、碩士到博士，我講七年課，出去的學(xué)生面對具體的產(chǎn)品還不知道怎么做可靠性，講三天就會了，你是看不上我們的專業(yè)，我們的專業(yè)是干什么的，任何一個專業(yè)學(xué)三天就會了這能行嗎，你們有可靠性的組織嗎，沒有，有可靠性工程師嗎，沒有，你的可靠性要有專業(yè)的組織，這個專業(yè)的組織建在哪里，航空航天走過來大概是三個結(jié)構(gòu)，第一個放在質(zhì)量部門，質(zhì)量部門下面有可靠性專業(yè)室，專業(yè)的技術(shù)室，設(shè)計室，這個問題發(fā)展到一定階段有不順當(dāng)?shù)模瑸槭裁矗烤褪强煽啃援吘故菑母显O(shè)計，僅僅是管理工作的時候放在質(zhì)量部門，但是一旦進(jìn)入到研發(fā)時候發(fā)現(xiàn)放在質(zhì)量管理是管理，這是有一定的沖突。

第二個階段是項目，按事業(yè)部的編制，每個事業(yè)部下面都有可靠性的團(tuán)隊，可靠性的研究室、研究小組等等，這也是一種好處，像華為大的企業(yè)初期都是按照事業(yè)部，聯(lián)想也是按照事業(yè)部。那么每個事業(yè)部各干各的事，帶來的好處是每個事業(yè)部門，每個項目獨占自己的可靠性資源，帶來的壞處可能是可靠性資源分散了，各個事業(yè)部之間還不能交流了。很有意思的我到某個企業(yè)去，上午在一個事業(yè)部，下午在一個事業(yè)部，上午事業(yè)部的可靠性工作做的很好，中午吃飯的時候說下午到他們事業(yè)部不要告訴他們我們是怎么干的，一個企業(yè)一個老板領(lǐng)導(dǎo)下的，我說你們是不是社會主義國家的國有企業(yè)啊，我這個企業(yè)不給另外一個企業(yè)還可以，一個企業(yè)的兩個項目組都要互相保密，有這種弊端。理想的狀態(tài)是一個矩陣的組織，可靠性在企業(yè)里應(yīng)該有專門的可靠性的專業(yè)的人員組成的研究室，每個項目里有它可靠性的工程師，在具體實施項目過程中，專業(yè)的同志和專業(yè)部門的可靠性工程師和項目的可靠性工程師聯(lián)合組成可靠性的工作系統(tǒng)，可靠性工作系統(tǒng)是航空行業(yè)建立起來的，從上到下的，就是飛機(jī)有總設(shè)計師大家知道，有各種各樣的專業(yè)副總設(shè)計師，還有可靠性副總師，管前面我說的七個方面的需求，管前面我說的六個特性的設(shè)計和某個系統(tǒng)的設(shè)計，維修保障系統(tǒng)，中央維護(hù)系統(tǒng)或者PHM系統(tǒng)。這就構(gòu)成一個矩陣的組織結(jié)構(gòu)，目前運行做的最好的企業(yè)是華為，華為的可靠性工作從可靠性試驗起步，現(xiàn)在遍布了整個集團(tuán)公司，可靠性專業(yè)部門叫可靠性工程管理部，將近兩百多名可靠性工程師，在他的所有的事業(yè)部里還分布了大大小小的可靠性工程師。我們的學(xué)生去哪了？20年前主要在行業(yè)內(nèi)就業(yè)，最近十幾年都是在華為，華為的各個部門都有可靠性工程師。

所以這是關(guān)于組織結(jié)構(gòu)，我到企業(yè)里說搞可靠性的交流和合作，我看在跟誰交流，跟誰合作，我們要找對應(yīng)的可靠性專業(yè)的人員，沒有，我就覺得合作可能很難進(jìn)行。第三個就是有了這些部門就要有人，我們叫可靠性工程師，中國的可靠性工程師還不多，華為這樣的企業(yè)還比較少，可靠性工程師頭銜和崗位集中在軍工行業(yè)、華為、長虹、海爾還沒有，中車也有，雖然有中車同志坐在下面，剛剛開始有。株洲電氣有。那么這個里頭就是可靠性在我們的專業(yè)設(shè)置里可靠性是一個專業(yè)，維修性是一個專業(yè)，安全也是一個專業(yè)，需要的基礎(chǔ)理論知識不一樣，這些構(gòu)成了這樣專業(yè)的隊伍，在研發(fā)的時候由總設(shè)計師組織各個人共同完成并行設(shè)計，臉形設(shè)計APP團(tuán)隊，是這么一個模式，這張圖也不是我們畫的，是美國人80年代畫的，我只是比他畫的更漂亮一點，以前是黑白的鉛筆畫的草圖。

可靠性工程師需要有經(jīng)驗的人，現(xiàn)在產(chǎn)品的創(chuàng)新需要年輕人，越年輕的活力越強(qiáng)，但是質(zhì)量可靠性專業(yè)的人需要老人，越老越有經(jīng)驗。國外大概都是這樣的。所以我們一統(tǒng)計，國外的可靠性工程師年薪比設(shè)計師的高，這是當(dāng)然的，所以判斷一個在可靠性方面的好的企業(yè)還是差的企業(yè)就是有沒有可靠性組織，有沒有可靠性工程師，可靠性工程師掙的錢比工程師掙的錢多還是少。第三個要素就是流程，可靠性系統(tǒng)工程里要做的工程活動很多很多，需要進(jìn)行每個活動之間是有邏輯關(guān)系的，要串起來，剛才講六性設(shè)計和加上一個跟故障相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計，這是有前因后果有邏輯關(guān)系，這些關(guān)系要嵌入到研發(fā)流程，我咨詢過很多企業(yè)，這些企業(yè)研發(fā)流程不完整，不符合系統(tǒng)研發(fā)的過程，可靠性做一點事不知道塞到哪里去，好不容易塞進(jìn)去就孤零零放在那，過兩天又一個部門做了一個故障診斷的設(shè)計，診斷故障模式，和前面做的毫無關(guān)系。

交互之后還有售后服務(wù)系統(tǒng)，售后服務(wù)系統(tǒng)只管數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，只把售后服務(wù)算錢，財務(wù)上售后服務(wù)算的非常準(zhǔn)，技術(shù)部門就沒有了，我們幫助一些企業(yè)在特別亂的售后數(shù)據(jù)來統(tǒng)計，統(tǒng)計浴盆曲線，找故障原因排列，相當(dāng)相當(dāng)費勁，這就是售后部門的事，這件事應(yīng)該售后的說當(dāng)然是技術(shù)的，這個我們哪懂，設(shè)計師也沒在現(xiàn)場，也不知道什么情況，一張一張單子查數(shù)據(jù)，這應(yīng)該是售后部門統(tǒng)計完交給你的，售后說沒有，我找他們的領(lǐng)導(dǎo)說售后部門應(yīng)該有可靠性工程師專門做數(shù)據(jù)統(tǒng)計，把可靠性工作配置到那里去，大家才明白這個道理。所以什么時候，什么部門，做什么工作，用什么方法和工具，剛才我們說有一個技術(shù)集成，向誰要什么輸入，得到什么輸出，輸出結(jié)果給誰，這就是一個流程，我們的制造業(yè)當(dāng)你重視研發(fā)自主創(chuàng)新的時候，你的流程一個是圍繞著功能的誕生，一個圍繞著故障的誕生，所以有一個設(shè)計制造包和維修保障包，我們現(xiàn)在第一條線設(shè)計制造剛剛從測繪仿制轉(zhuǎn)到自主創(chuàng)新，這條線在建立的過程中。第二個維修可靠性這塊可能還沒有，還不全，所以這是兩件事情疊加在一起，中國制造業(yè)想從大到強(qiáng)還有很艱難的路程要走。

這個剛才講到了FMECA，我就編的FMECA的標(biāo)準(zhǔn)，大家如果借鑒，還是不錯的，我們有自己的思想在里面，這個標(biāo)準(zhǔn)不是抄的，其實我們很多標(biāo)準(zhǔn)都是抄的，這是2006年出的國際標(biāo)。這個FMECA跟所有可靠性工程活動的關(guān)系，你做的每一個跟后面的設(shè)計都有關(guān)系，你說企業(yè)根本沒有可靠性設(shè)計，你做FMECA就沒用，就不知道干什么。

第五個要素也很重要，叫做過程監(jiān)控，過程監(jiān)控是監(jiān)控工作項目之間，剛才說的內(nèi)在的邏輯關(guān)系是否是有效的傳遞，是否是符合的，什么叫內(nèi)在的邏輯關(guān)系，我舉一個最簡單的例子，平均故障間隔時間、平均故障修復(fù)時間叫MTTR，一個叫可靠性指標(biāo)，一個叫維修性指標(biāo)，理解可靠性大指標(biāo)都是這些。還有一個指標(biāo)叫可用度，我們行業(yè)叫停機(jī)時間，這三個指標(biāo)有約束關(guān)系，知道兩個就知道第三個，我們發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)在定這些目標(biāo)的時候，定了三個數(shù)，三個數(shù)不符合自我的約束，要做可用度設(shè)計，可靠性設(shè)計，設(shè)計什么呢？目標(biāo)就不對，所以這就要監(jiān)控，監(jiān)控這些工作邏輯是否正常。

第二個縱向監(jiān)控，整個供應(yīng)鏈的要求，當(dāng)真正做可靠性的時候發(fā)現(xiàn)我的供貨方零部件不可靠，他有問題我怎么辦，我說他有問題就是你的問題，為什么你的質(zhì)量控制體系里面沒有可靠性的控制，他說沒辦法，中國制造企業(yè)都不行，我說誰說的，為什么華為就可以做得到，為什么你做不到。華為是華為，他是民營企業(yè)，我們是國企，我說不要討論制度問題。監(jiān)控的主體是政府對企業(yè)有監(jiān)管，但是政府只會管理安全和環(huán)境，他不管可靠性，企業(yè)對供應(yīng)商的，用戶對產(chǎn)品的，業(yè)主對系統(tǒng)的，監(jiān)控的方法有定性的檢查，定量的跟蹤，我們希望能做到定量的跟蹤，定量跟蹤什么？我們每一個前面定的七個方面的定量指標(biāo)，要在整個壽命周期里看是否達(dá)到了、滿足了需求。

責(zé)任編輯：lixin

免責(zé)聲明：本文僅代表作者個人觀點，與本站無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。

我要收藏

個贊