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以可靠性工程为抓手 推动科学仪器产业发展――专访工业和信息化部电子五所所长谢少锋

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  根据仪器信息网在“国产好仪器”项目评选中反馈回的意见来看,目前国产仪器在性能上落后于国外知名厂商产品是一方面,但更多问题体现在仪器的可靠性上。为更好地帮助国产仪器厂商做好产品,仪器信息网(以下简称:Instrument)专程采访了工业和信息化部电子第五研究所(以下简称:电子五所)谢少锋所长,请他谈谈如何在科学仪器研发中开展可靠性工程应用,以帮助仪器企业设计、开发、制造出高质量的仪器产品,满足用户对仪器的要求――“管用、好用、耐用”。

  Instrument:请您谈谈可靠性工程在科学仪器开发中的作用和地位。

  谢少锋:科学仪器的质量主要包含两个方面内容:能用、耐用。“能用”就是指从功能上仪器能满足用户需求,主要指仪器的各个性能指标;“耐用”就是指仪器功能持续服务于用户的时间。“耐用”特性十分重要,只有“耐用”的仪器,才能获得用户认可、让用户放心采购和使用。同时,可靠耐用的产品也节约用户使用成本、减少厂商的后续维修成本。所谓可靠性工程,就是围绕仪器设备全寿命周期,采取可靠性工程管理、设计分析、试验验证等手段,系统地开展仪器设备的可靠性工作,可靠性工程是实现仪器可靠、耐用的根本保障。

  《质量发展纲要(2011-2020)》中明确提出针对一些重点行业实施可靠性提升工程。随着国家科学技术部重大仪器专项实施的深入开展,在2013年重大专项项目中,工程化已经是项目评审的重点内容,项目明确规定专项仪器可靠性指标、环境适应性、提供第三方验证报告等要求,要求专项产品能用、耐用。为实现科学仪器能用、耐用的目标,在科学仪器设备的开发过程中,结合仪器开发全过程实施可靠性工程具有不可替代的重要作用。

  Instrument:可靠性工程在仪器设备行业的应用现状如何?

  谢少锋:对中国的科学仪器设备而言,在可靠性工程方面做得较好的企业比例还不高。2013年,我所针对仪器行业几十家企业可靠性工作情况进行调研。调研结果显示,80%以上企业在仪器研发过程中开展物料管理、供应商管理、可靠性预计3项工作,50%的企业开展例行试验,40%企业开展环境试验;同时,只有25%的企业具有可靠性专业人员,只有20%的企业提出可靠性工作计划和验证要求,仅有10%的企业对可靠性工作进行考核。由此可见,仪器行业还较为普遍缺乏可靠性专业人才、工作要求与计划管理、指标考核与绩效考核,总体来说,只能说做了少数与可靠性有关的工作,但还谈不上实施了可靠性工程。

  Instrument:在我国仪器行业顺利推进可靠性工程应用,哪些问题需优先解决?

  谢少锋:为保障可靠性工程在仪器行业的应用,需优先解决三个问题:理念、投入、保障。

  理念就是仪器企业领导要重视可靠性工作。仪器设备在售后少出故障,才能降低企业维保成本和满足用户使用要求,企业高层必须高度认识到项目前期可靠性工作投入的重要性和对企业长期持续发展的作用,将实施可靠性工程作为企业的一项战略目标,才可能带动企业全体员工在研发与生产管理中贯彻和执行可靠性工作。

  投入就是要在好项目前期做好可靠性工作计划和经费预算。可靠性工作必须有要求、有人管、有计划、有样机、有经费、有考核,才具备落实下去的前提条件,因此,只有确保可靠性工作人力、物力和财力的前期投入,才可能在产品使用维护期得到高性价比的回报。

  保障就是企业要在管理、技术、条件层面为可靠性工作提供条件。从管理上应明确可靠性工作要求,并落实到项目检查和员工考核中,能够从制度上保障可靠性工作的持续开展;从技术上应建立可靠性工作和标准体系,并认真执行可靠性工作;从条件上应逐步建设可靠性工程基础能力,具备基本的可靠性设计分析工具与试验检测手段。当前,科技部下发的《科学仪器设备开发可靠性工作指南》,主要就这些方面提出了相关要求,可为我国仪器行业现阶段推进可靠性工程应用提供指导。

  Instrument:企业在仪器设备研发中如何开展可靠性工作?

  谢少锋:在仪器设备研发过程中,仪器企业要顺利实施可靠性工程,可按序做好下面的工作:

  (1)明确可靠性指标与考核要求。任何工作如果没有要求,工作落实无从谈起,可靠性工作也是一样。因此,在项目论证时,就应结合国内外行业水平和企业自身发展目标,论证确定仪器设备的可靠性指标与考核要求。

  (2)制定可靠性工作方案与计划。在研发初期,结合仪器设备特点与可靠性指标要求,明确可靠性工作重点对象、可靠性工作项目与实施计划,不但是开展工作的基本依据,也可避免研发计划中对可靠性工作考虑的不足。

  (3)严格研发过程的可靠性控制。预防故障是可靠性工作的基本原则,严格过程控制以确保可靠性设计落实、分析合理,验证充分,通过定期专家评审与检查,避免可靠性工作浮在表面,才能真正发挥预防故障的作用。

  (4)以考核全面推动可靠性工作,对可靠性指标实施考核,不但可以验证仪器设备可靠性水平,更为重要的是,考核是可靠性要求的落脚点,也是可靠性工作的原动力,考核机制是倒逼可靠性工作贯彻执行的指挥棒。

  值得注意的是,可靠性工作与质量工作不同,有一套专门的标准要求和技术方法。当前,多数仪器企业在可靠性管理问题突出、专业人才缺乏、技术能力不强、基础条件欠缺。企业可以通过技术合作充分利用第三方可靠性专业机构的设备、工具、人才、技术资源,弥补企业在可靠性工程方面自身的不足。通过可靠性诊断分析、专业培训、技术指导、检测服务,逐步建立可靠性工作体系、技术体系和基础条件,提升企业技术人员的可靠性工程管理、设计分析、试验验证水平,通过查找与改进研发流程与产品对象中存在的可靠性问题提升仪器设备的可靠性水平,打造出皮实耐用的国产好仪器和国产好品牌,为企业健康长远发展注入新动力。

  Instrument:在国家仪器开发专项可靠性工作的管理上,谈谈您的意见或建议。

  谢少锋:在科技部条财司的组织管理下,2013年对所有专项提出明确的可靠性指标及其考核要求,并制定相关的《科学仪器设备开发可靠性工作指南》。现在,只要抓好可靠性工作指南的贯彻和落实,每个项目承担单位认真按照指南开展可靠性工作,必将促进项目单位研制出一批好用、管用、耐用的科学仪器。

  在可靠性工程的贯彻和落实方面,建议国家科技部要采取“严抓两头(立项、验收),推动过程控制(设计、开发)”的措施:(1)在项目的立项阶段,必须设立明确的可靠性指标及其考核鉴定要求,为实现工程化与产业化制定可靠性控制方案;(2)在项目的研发阶段,结合开发过程需要,开展可靠性工程管理、设计分析、试验验证等具体工作;(3)在项目验收前,必须对仪器的可靠性指标进行第三方鉴定考核,作为验收依据之一。

  科技部作为项目的管理方,需及时掌握项目开发过程中的问题和困难,利用掌握的信息资源,协助、引导项目承担单位找到市场上的专业服务机构等资源,帮助承担单位解决这些问题和困难。此次科技部委托我所对重大专项承担单位举办可靠性培训,就是推进仪器专项可靠性工作的一个有益尝试和开始!

  Instrument:贵所是否能为仪器设备研制厂商提供成熟的可靠性解决方案?

  谢少锋:电子五所成立于1955年,是国内最早、专门开展可靠性研究的专业单位,致力于解决产品的可靠性问题――耐用。电子五所作为公共服务平台,承担重大专项可靠性工程的支撑工作,这是能力范围内的工作,也是我们应尽的职责。

  我所完全具备为仪器企业提供可靠性、环境适应性、计量校准、电磁兼容、安全性、软件评测、产品认证、体系认证等一系列服务的能力。我所一直承担国家重大型号工程的可靠性工作,涉及领域包括:航天、航空、兵器、船舶、轨道交通、智能电网、LED照明等领域,所做工作对象中也包含大量高性能和高要求的仪器设备。我所每年为15300多家企业提供可靠性工程应用服务,每年出具试验评价、检测、计量报告38万份。我所支撑科技部条财司制定了《科学仪器设备开发可靠性工作指南》;3月13日,受国家科学技术部委托,电子五所组织召开重大仪器专项可靠性设计培训班开训,帮助仪器企业研发人员和质量人员掌握可靠性专业知识和基本技能,该培训班得到重大专项承担单位的广泛欢迎。我所本身也是仪器使用大户,在用仪器7000多台;同时每年研制、生产仪器产值2.3亿元,所生产仪器质量与国际水平相当,我们愿意与大家一起分享可靠性工程应用方面的成功经验。

  

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