但有寸進 豈畏艱難——訪重慶大學機械工程學院、重慶大學機械設計制造研究所所長張根保教授

本刊記者/Reporter 譚弘穎/TAN Hongying

對于可靠性，大多數人未能有“先知先覺”，當需求日益高端，使用環境日益嚴格，才能日漸認識到其重要性。我國機床的可靠性和精度保持性與國外機床有著很大差距，要提高國產機床的質量，這個問題必須得到解決。為此，我刊記者采訪了重慶大學張根保教授。

見聞札記，嘆不幸不爭

張教授說，“我國機床產品的可靠性指標MTBF普遍在500 h左右，有些企業甚至還不到300 h，與國外機床的差距較大（國外機床的MTBF一般在1 200 h以上），極大地影響了國產機床在國內外市場的競爭力，那么原因何在、具體表現又是什么？”

張教授為此講了兩段自開展可靠性研究后的經歷。一個是張教授曾經想牽頭將國產機床應用到某汽車制造企業的汽車發動機生產線，然而未意料到的是用戶很“坦誠”相告：“即使免費應用他們也不干，因為國產機床故障頻出會影響正常的生產秩序，一旦出現故障，整個生產線就會停線，造成巨大的經濟損失。”另一個則是張教授到某用戶企業調研，在與對方的車間主任交談中得知其“堅決抵制使用國產機床”，問及原因，該車間主任將其帶到了他們車間國產機床與進口機床現場參觀。國產機床現場，接油盤和機床周圍都是油，為防滑在地面鋪了一層木屑，環境非常糟糕，不知什么原因機床還沒開動，可謂一片狼藉；而進口機床的現場，地面干干凈凈，機床正常工作。同樣的，在參觀了國內外多個機床博覽會后，張教授發現了一個“奇怪的現象”，國外的機床在現場可以全速、全負荷進行現場加工，而國內展出的機床大部分都不敢開動，有些機床只是做一些低速的空運轉，因為一旦正式加工，要不就是漏油污染場館，要不就是噪聲很大。

張教授認為，從整體上看，國產數控機床的故障主要體現在漏油、混油、元器件生銹、掉刀、噪音、精度保持時間短、元器件損壞、運動不暢、運動不到位、電線虛連接等；而綜合到用戶那邊的表現則是很明顯地“哀其不幸、怒其不爭”，久而久之，對國產機床信心缺失。

追根究底，知其喑其難

在經濟發展、國家政策大力支持、上下游產業振興等背景下，我國機床行業“萬馬奔騰”，一躍成為世界上最大的數控機床進口國和消費國，然而，也有可靠性和精度保持性未能跟上的“匹馬獨喑”。

經過多年的探索和總結，張教授認為原因很多。一是領導的意識不到位，說得總比做得漂亮，實際中，只要可靠性與生產、銷售發生沖突，犧牲的永遠是可靠性。二是缺乏可靠性設計手段，簡而言之，就是對可靠性工作兩眼一抹黑。三是缺乏可靠性試驗手段，任何一個產品（特別是在研發過程中），都需要進行大量的實驗才能發現問題并進行改進，國人的通病就是“能省事就省事”，或許還自詡“靈活圓融”，所以很多國內企業都無此設備，不談實驗——而國外企業則恰恰相反，責任心可以見一斑。四是制造過程不精細，外觀可以模仿，結構可以反求，然而即使圖紙和工藝文件都有，也制造不出別人的可靠性——可靠性是制造出來的。比如，我們時常看到國內企業很多工人不知道如何擰螺絲或明知也不按規范擰螺絲，裝配現場鐵屑和鐵末到處亂飛而旁邊就是精度要求極高的滾珠導軌且沒有防護…可靠性的隱患可想而知。五是缺乏可靠性數據積累，進行可靠性工作需要大量的數據做支撐——國內企業要么不重視，要么做了也束之高閣，造成同樣故障反復出現。六是外購件的可靠性差，張教授通過曾經國內外20多家機床配套件長調研，發現機床配套件的可靠性普遍很差，日美歐的情況好些，臺灣省的情況稍差，國內廠家的情況甚至可以用“糟糕”來描述，而據掌握的數據來看，機床的故障絕大多數發生在外購件上。七是用戶使用粗放，機床用戶使用不規范造成的故障可以占到總故障數的20%左右。八是缺乏可靠性標準規范，無論是國家標準、行業標準還是企業標準，關于可靠性的標準規范少之又少，沒有標準可依，企業就不知道應該如何開展可靠性工作。九是缺乏有力的技術支持，大多數機床制造企業只能找“外援”，如高校教師等，然而很多從事可靠性的高校教師一方面任務繁重，做不到“術業有專攻”；一方面空有理論，對企業、產品和工藝都不夠了解。十是認為可靠性只是個技術問題，而且還是純粹的技術問題。事實上，可靠性既是技術問題，同樣是管理問題，且管理占的比例可能更大，開展可靠性工作還需要一定的統計數學基礎——基于上述原因，很多企業“畏難而退”。

獻計獻策，有綢繆助力

可靠性的工作要跟上當前的節奏確實很難，然而這是一個不得不做、迎難而上的工作。

針對上述存在的問題分析，張教授認為，要有效、持續地提升國產機床的可靠性水平，可以從以下幾個方面著手：

首先，可靠性意識和理念的建立——應該通過大量的培訓使企業領導意識到沒有可靠的產品、不深入開展可靠性的企業是沒有出路的，誰率先意識到這一點并立即落實到行動上，誰就會占據競爭的制高點，一定的投入是必要的。

其次，在企業打造四大能力——可靠性預防能力（主要體現在可靠性設計技術和手段方面，避免產品設計的先天不足）、可靠性保障能力（主要體現在精細化制造方面，特別是產品的裝配環節，通過制造使得設計結果得到落實）、可靠性硬件能力（主要體現在可靠性試驗手段建設方面，建立可靠性試驗標準和規范，建立可靠性試驗裝置）、可靠性管理能力（主要體現在可靠性管理體系建設和運行方面，應該建立系統的可靠性管理體系，通過管理體系的有效運行提高產品的可靠性水平）。

再次，加強對外購件可靠性的控制——很難想象，由大量制造很差的零部件能夠組裝出高質量的產品，鑒于國產零部件制造商的質量管理水平和產品的可靠性普遍較差，主機企業應該加強對供應商及其產品質量的控制，可以采用第二方認證的方式篩選高水平的供應商。

最后，提升企業的管理水平——我國的企業管理有個誤區：只要國外一提出一種新的管理模式，國內就會認為原來的管理模式是落后的。事實上，國外每提出的新模式，是在原有基礎上改進和提升的。以質量管理為例，從20世紀初的質量檢驗，到統計過程控制，再到全面質量管理，再到ISO9000質量管理體系，再到六西格瑪和卓越績效模式，國外企業是一步步走過來的。反觀國內企業，沒有經過統計過程控制就開始全面質量管理，后來又放棄全面質量管理搞ISO9000。事實上，如果沒有統計過程控制和全面質量管理，企業的質量管理是無法做好的。可靠性作為質量管理的主要內容，也離不開全面質量管理的支撐。