12月21日-22日，由中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會主辦的第二屆風電設備質(zhì)量與可靠性論壇在北京裕龍國際酒店隆重召開。
中車株洲電力機車研究所有限公司風電質(zhì)量管理部部長陳長春出席會議并發(fā)表了題“鐵路可靠性運維策略對風電產(chǎn)業(yè)的啟示”的主旨演講。
以下為發(fā)言內(nèi)容：
陳長春：尊重的康老師，還有行業(yè)協(xié)會的專家以及風電行業(yè)的各位前輩、后輩、各位同仁大家上午好。下面我給大家?guī)淼膱蟾媸歉哞F的質(zhì)量和可靠性管理及其對風電的啟示。剛才說中車沒有北航的可靠性學生，后來說了時代電氣有，幸好我是時代電氣出來的，否則不敢上來的。開始之前杜總已經(jīng)介紹了，我不多說了，可能我比較年輕，但是可以這么說我趕上了高鐵快速發(fā)展的十年，所以我工作的12年想跟行業(yè)的同志們說的是我基本上每周加班時間是非常多的，就投到這個行業(yè)里面去了，所以接下來我講的我在高鐵行業(yè)做工藝技術測試管理等相關經(jīng)驗跟大家做一個分享。
整個材料在講之前還是跟大家簡單介紹一下我們中車株洲電力機車研究所有限公司，我們南北車合并之后是整個全球最大的核心部件的供應商，中車株洲所主要業(yè)務就是時代電氣，軌道交通這個產(chǎn)業(yè)，其次還有做新材料，還有電動新能源這方面，電動汽車以及風電事業(yè)部，風電做的是在株洲所是比較小的，但是有情懷，我們是做裝備的。我們負責鐵路產(chǎn)品的控制和變流這塊，火車能不能跑是由我們決定的，我們自身也是鐵路產(chǎn)品的顧客，我可以跟大家說大家可以放心去坐，沒問題，我們這一群人都是不計代價在保障鐵路產(chǎn)品的可靠性，這點導致我們做風電的時候遇到很多很多問題，不計代價可能會導致我們在風電這一方面做的很艱難。
接下來就是介紹一下我的材料，材料分三部分，其實行業(yè)給我的要求重點講鐵路的運維，像前面老師說到的如果質(zhì)量和可靠性不是靠運維出來的，我們還是從這幾個方面講一下鐵路為什么我說是可靠的。一個方面是我們怎么理解高鐵的質(zhì)量和可靠性的，大家都坐過高鐵，我們認為高鐵可能給我們顧客的帶來的就是這幾個詞，高端、漂亮、上檔次、安全、準點，高速、舒服。對企業(yè)來說，企業(yè)要管理的質(zhì)量不是那幾個詞，而是一堆指標和參數(shù)，就是舒服這一點以前看到新聞，硬幣八分鐘不倒，作為整機廠和部件廠，我們通過試驗也好，通過設計也好各種方式去保障運行的時候加速度，加加速度等等這些是滿足我們要求的，這個就叫體驗需要去管理的質(zhì)量。鐵路的可靠性怎么理解？高鐵的可靠性不說了，想說的是鐵路產(chǎn)品經(jīng)常一天從北部跑到最南部，面臨的問題就是溫度、海拔、濕度，還有我們作為顧客也好，包括我們作為制造商也好我們要做的確保高鐵在運行期間不停機，不停空調(diào)，停空調(diào)也是很郁悶的事情，所以大家在網(wǎng)上最近看到好多日本的高鐵的負面的新聞，這個我就不拿來說了，不要關著門說別人的壞話，這確實是我們可靠性的一種表現(xiàn)，保證隨時隨地都是運行高效的。
高鐵運行時間是30年，我們提20年是不是提少了，這30年必須說一下，機械大部件是短壽命，機械大部件是車體電壓器通過鑄造、鍛造出來的東西是短壽命，其他的要換的，電子部件按3到8年進行更換的，安全部件涉及到行車安全的部件每五年要進行更換，比如內(nèi)測監(jiān)控裝置，對高鐵的可靠性的理解就是剛剛說到包括行業(yè)分解的這些，這是第一部分簡單的說一下如何去理解高鐵的質(zhì)量的可靠性。
第二部分是怎么保障，這個保障所有框架沒有逃出康老師說的框架，我們不能說是康老師的學生，但是時代電氣有北航的研究生、博士生，華為的老師出來他們不敢說他們是華為的，甚至改名字了，但是確實我們學的是華為一套的，這是鐵路行業(yè)向跨行業(yè)學習的經(jīng)驗，整理出來的保障方法和措施。高鐵質(zhì)量可靠性保障部是靠某一個點做到的，也不是靠某一個階段做到的，靠的是全過程，包括研制生產(chǎn)階段，出廠的檢驗驗收，各個過程的管理重點是不一樣的，后面會講一下各個過程管理重點是什么，可靠性的保障要全過程。
具體到企業(yè)內(nèi)部轉(zhuǎn)化成這樣一個流程寬圖，總結(jié)一句話要以顧客為關注焦點，正向從流程著手，逆向從故障和問題入手，從客戶的需求開始到技術開發(fā)到樣機，到小批到批量，最后是產(chǎn)品生命周期管理，就是運維階段后服務等等這些，所有客戶需求是在引導各個階段的優(yōu)化的，同時各個階段的問題、故障和問題反饋給技術開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)不斷優(yōu)化的。分解下來是兩句話，一句話是質(zhì)量與可靠性是設計出來的，根據(jù)中車株洲所的經(jīng)驗，我們重點認為設計一定要靠流程和可靠性工程，系統(tǒng)工程來保障。第二個產(chǎn)品壽命需要運維來保障，第三個從這幾個方面簡單給大家過一下。
首先是關于IPD，就是集成產(chǎn)品開發(fā)，大家可能會給他打個標簽，IPD是IBM的，是華為的，其實是我們每一個企業(yè)的，關鍵要跟我們企業(yè)實際結(jié)合。IPD里面很重要兩點，起作用比較大的兩點，一個是技術與平臺建設，第二個是過程的質(zhì)量管控，包括試驗檢驗，TR審查和FAI等等。技術與平臺這塊包括設計平臺、產(chǎn)品平臺、制造平臺、試驗平臺以及質(zhì)量控制體系，把這些平臺貫穿起來，剛剛張總認為我們的可靠性管理肯定是基于體系化的管理來做的，一樣的理念。設計平臺再細分，就包括核心技術平臺，仿真設計平臺等等。場景平臺每一個產(chǎn)品都要去定義組成是什么組成，平臺技術怎么去做規(guī)劃等等這個方面。
過程質(zhì)量管控靠質(zhì)量門，鐵路叫質(zhì)量門，可能華為叫TR審查，考TR審查，F(xiàn)AI等等這些工作保障。這些TR審查一定要切入到IPD流程里面去，否則是無法保證產(chǎn)品的一致性的。試驗驗證體系不僅僅考慮技術研究，也要考慮工程化的FAI體系驗證，不能一塊做強了，另外一塊很弱，還是無法保證最后質(zhì)量的可靠性，時間關系我沒有展開講，鐵路有叫可靠性試驗，整個都是在一個系統(tǒng)里面的，所以中車株洲所有一個檢測試驗中心，有自己的試驗部門，制造中心有自己的試驗部門，這些部門標準的管理工作都在檢測試驗中心，有一個標準委員會這種組織，確保實驗室全過程去分析的。還有鐵路做的很好堅持的很到位的，就是整機廠參與部件廠的試驗檢驗，F(xiàn)AI，有時候會做飛行檢查，我們理解成飛過來，半天又跑了，我們都不知道他來了，他就跑過來檢查一下，除了這些還有理性的FAI他們都會參加的。
前面說到是對質(zhì)量和可靠性的貢獻，可靠性系統(tǒng)工程對可靠性的貢獻也是很明顯的，可靠性的系統(tǒng)工程就是綜合考慮構(gòu)建一個可靠性的平臺，包括可靠性的工具和方法，還有包括可靠性的軟件、硬件工作平臺，綜合建立到一起，同時把這個東西潛入到IPD流程里去，正向開發(fā)過程中這些文檔要同時經(jīng)過輸出和評審的。這個是為了確保效果，同樣也是中車株洲所構(gòu)建相應的工作程序和指導文件，鐵路行業(yè)專門有這么一個認證的，剛剛康老師說到的，康老師沒說可用性，鐵路行業(yè)是通稱RAMS。這個數(shù)據(jù)不是最新的數(shù)據(jù)，是2012年的數(shù)據(jù)，中間是動車的，都在7萬小時以上，后面我會講7萬小時怎么來的，有的甚至到40萬小時，是站在客戶角度考慮的，我們坐高鐵的人大家要遇到一次停車，實際上真的是命不好，可以這么說。命不好就是幾萬小時以外的那一點。
剛剛說到7萬小時跟運維管理有非常大的關系，就是鐵路產(chǎn)品的修成修治是非常標準化的，不同產(chǎn)品有不同的修程，比如機車產(chǎn)品，C1修是斷級檢修，是三個月，每三個月會做一次C1修，這是機車產(chǎn)品，機車拉貨拉的比較多。客車產(chǎn)品，每一年做一次A1修，客車產(chǎn)品火車頭和汽車產(chǎn)品用的差不多，但是載重沒那么大，所以最短修程是一年。然后看一下動車，動車產(chǎn)品是這幾年快速發(fā)展的，最短的修程一級檢修48個小時，以及4000公里，什么概念？就是從北京跑到廣州一趟就要做一次一級檢修，而且修程是以公里周期為主，這不是一成不變的，比如動車現(xiàn)在技術越來越成熟了，現(xiàn)在我們主機廠商開始做擴大二級修，把二級修的時間延長做試點，延長試點的依據(jù)就是前面幾位老師說到的基于運行期間的質(zhì)量數(shù)據(jù)，故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析之后確定的方案，試點如果可行把二級修的時間進行延長，二級修的還沒有標準化，跟產(chǎn)品的成熟度有非常大的關系。現(xiàn)在周期長的是早期的引進，引進產(chǎn)品，西門子的這些，所以檢修周期比較長，我們自主的現(xiàn)在檢修時間是一個月叫二級修，甚至15天要做一次檢修。
我們風電行業(yè)也是一樣的，應該跟產(chǎn)品的成熟度要有關系。看一下一級修是不是簡單沖一下就行了，不是，一級修的修程有187頁，要對整個車進行運行安全的一體化檢查，所有跟運行安全相關的包括風電系統(tǒng)，包括自動系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)全部都要做一次檢查，當然這個檢查后面會說到要做智能檢修，就會讓這個時間很快，系統(tǒng)自動跑一遍，就能把報告出來，有哪些有問題，要去確保哪些沒問題，就不需要確認，如果全靠人工，我們高鐵就會死了，晚上入庫早上又要發(fā)車，告訴大家檢修一級修有這么復雜。
前面說到的就是修程修治，7萬小時的貢獻是非常大的，在運行過程中出現(xiàn)停機故障，停車故障，定義為一個故障，所以基本上命不好才會碰到這樣一個故障，其他時間都通過檢修保障，另外還有我也跟張老師在下面溝通的時候說過鐵路真是不計成本和抬價，勇于設計，比如最早搞高鐵的時候監(jiān)控系統(tǒng)是三備二，這些經(jīng)驗風電行業(yè)可能不適用。運行過程中還有質(zhì)量信息化的支撐，QMS等等這些全部都上了，現(xiàn)在在上質(zhì)量大數(shù)據(jù)，這個目的就是要把質(zhì)量數(shù)據(jù)管理從原始的過程數(shù)據(jù)管理向問題管理向預測分析向探索分析做一個改進，同時反饋到設計去做優(yōu)化。質(zhì)量信息化支撐剛才說到了很重要的要反饋優(yōu)化，還有就是全過程數(shù)據(jù)要打通，這個平臺風電也是共用的。
這個數(shù)據(jù)把物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)都用起來，因為我們的機車上，本身我們自己做控制系統(tǒng)的，所以我們自己可以把這些數(shù)據(jù)直接跟家里的質(zhì)量信息系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺關聯(lián)起來使用的。最后運維管理還有一點要特別提的，鐵路行業(yè)做到這個程度，我能站在這里說有信心，是因為鐵路行業(yè)已經(jīng)做了幾十年了，幾十年里面每一個故障，鐵路行業(yè)是相對比較封閉的行業(yè)，受保護比較重的行業(yè)，所以有一群專家每一個故障都不放棄，包括早期的運行數(shù)據(jù)全部都是老專家扛著測繪儀去測出來的，才能保障整個運行的可靠性這塊。所以在公司也是把故障失效看的比較重了，建立公司失效分析的試驗中心，試驗法，同時把可靠性試驗用于失效分析這塊，嵌入到流程去，要求什么樣的故障一定要出分析報告，而且要評審，這是關于鐵路產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性管理，因為時間關系，我只是給大家講一個概覽。
第三部分就是講一下對風電的啟示，因為我2016年5月份轉(zhuǎn)到風電行業(yè)來，我一直想我是不是可以把他山之石直接搬過來當做我的運用，不行。因為是有差異的，雖然有相同，確實有相同，同樣都是高端復雜裝備，所以鐵路行業(yè)的管理思路和方法我們是可以共用的，但是有最大的不同就是客戶和運行環(huán)境不同，所以一定要做轉(zhuǎn)化。可以借鑒的就是比如剛剛杜總介紹的時候也介紹了，我到風電一年半，把風電IPD流程重新構(gòu)建，鐵路的是有很多不適用的，是重新構(gòu)建了，所以待會兒也會展示一下構(gòu)建還是有效果的。第二個把風電的可制造性、可維護性標準化，技術和產(chǎn)品平臺建設工作現(xiàn)在在推行中。這是我們把IPD流程重新構(gòu)建之后對效率和質(zhì)量的貢獻，以前我們是做的不好的，做風電做的不好，以前一個新機型開發(fā)要24個月以上，所以以前我們沒有什么新機型，但是去年做試點，幾個項目同時試點，把周期壓到10個月以內(nèi)，可能有點不夠謙虛在這里講，確實是，但是我們在朝這個方向持續(xù)去努力。
另外去年新機型在樣機試運行，做完認證之后有一個240和500考核，自己組織的，三個月停機次數(shù)，這是我一直在跟的數(shù)據(jù)，我們團隊一直在跟的數(shù)據(jù)。這個效果是明顯的，因為發(fā)揮了協(xié)同并行以及把試驗等等嵌入式的，這是可以借鑒的，可以公用的。那么差異項一定要考慮，鐵路產(chǎn)品和風電產(chǎn)品的差異，最大的差異就是客戶和運行環(huán)境的差異，舉個例子，會影響到質(zhì)量和可靠性的指標的定義，鐵路產(chǎn)品其實有很多，前面說到有幾個詞，實際上最終因為是國家的公共基礎設施，交通設施，所以最終都是落在安全，安全安全，是最重要的，所以定義是從行車安全這個角度考慮的，會不會異常停車導致追尾，會不會脫軌等等這些，可能都是從這個角度來考慮的。
但是我們風電基礎因為要給客戶創(chuàng)造價值，要讓客戶能盈利，讓我們自己也能生存下去，所以風電技術安全也很重要，確實是，因為安全不管一臺機組一倒掉，就是幾百萬，上千萬，甚至幾千萬，但是還是要關注發(fā)電量，可利用時間還有成本等等這些方面。所以去年我從鐵路轉(zhuǎn)到風電之后，把故障定義改了，基于客戶需求定義的故障，完全是把安全和停機時間結(jié)合起來定義的故障，現(xiàn)在這樣的故障進行管理然后去優(yōu)化，這是指標的定義，我只講一小點，后面會有很多專家講完善的定義，我只是講我們一個定義而已。
還有浴盆曲線也說到，高端裝備有很多失效的機理是一致的，主要失效原因是一致的，可以管控的方法、改善的方法也是一致的，但是我們成本的要求是不一樣的，還有應用環(huán)境的要求是不一樣的，高鐵也好鐵路產(chǎn)品全部都是在地面跑的，大家也說了，我也跟大家說了基本上高鐵現(xiàn)在都是白天跑，晚上會入庫檢修，但是我們的飛機在空中，在路面上可以感受，可以測繪，好做一些，但是在空中的很多我們是很難去測繪的，所以也就是因為這樣，地面和空中的差異，間斷性工作和連續(xù)性工作的差異，導致我們在進行壽命管理的時候，高鐵實際是更難的，就是風電，所以我們需要進行方法的優(yōu)化和創(chuàng)新。
成本方面考慮不可能跟鐵路產(chǎn)品一樣，我們要考慮把新的技術用起來，比如基于數(shù)字化樣機的，還有我們還是要關注故障，基于質(zhì)量數(shù)據(jù)和故障做一些提升。另外就是我們的修程修治的優(yōu)化要給予風電整機的運行狀態(tài)評估去開展，這是我們現(xiàn)在開展的，基于數(shù)字化樣機的可靠性提升和試驗平臺建設工作，我也在向行業(yè)的專家在咨詢，有沒有更好的方法，現(xiàn)在正在共同的努力中。另外這個系統(tǒng)同時也跟我們的風電整機檢測和運行評估和智能診斷系統(tǒng)要打通的。還有就是所有問題的分析，其實在我們內(nèi)部我要求他們8D報告，每一個問題都要把原因驗證出來，效果驗證出來，一個一個問題去跟蹤去解決，也要梳理行業(yè)和企業(yè)共性問題，這些共性問題是不是真的找到了，我們經(jīng)驗不足，所以還要依靠行業(yè)的專家們。
最后前面說到是簡單的說了一下可以對風電行業(yè)的啟示，我這里不全過了，只是說一下，首先是非常感謝行業(yè)給我這個機會能在這里講鐵路是怎么做的，我也可以說鐵路還走了一條引進消化吸收的道路，這跟風電早期跟德國合作，現(xiàn)在要開始去做因為環(huán)境的差異要做自主設計其實有異曲同工之妙，我自己沒總結(jié)完，如果有好的機會愿意跟大家分享向行業(yè)的前輩們請教，我們是不是可以更好去把這些經(jīng)驗用起來。還有感謝行業(yè)一直前面有領頭者帶著走，從分批量的行業(yè)到開放的行業(yè)對我們是很有動力的，也很有挑戰(zhàn)的，我們沒那么追求，但是我們整體還是有抱負，希望能把我們的經(jīng)驗反饋到鐵路行業(yè)去，讓鐵路行業(yè)能得到一些進步。
其他要說的話也是非常感謝行業(yè)前輩，做了很多的工作，也給了我們很多機會，也希望行業(yè)跟我們一起能在這個競爭協(xié)作的環(huán)境中，能跟著行業(yè)的老大們，行業(yè)的前幾名一起把這個行業(yè)做的更好，我們也貢獻一份子力量，謝謝大家。
