12月21日-22日，由中國可再生能源學會風能專業委員會主辦的第二屆風電設備質量與可靠性論壇在北京裕龍國際酒店隆重召開。
美國GE航空CFM發動機隊亞太區項目總監張曉艷出席會議并發表了題“航空行業可靠性管理經驗對風電行業的借鑒”的主旨演講。
以下為發言內容：
張曉艷：各位專家各位朋友大家好，我叫張曉艷，我來自美國通用電氣公司，現在是航空發動機部的，我們是按產品線去分，大家對航空應該不會特別陌生，跟大家息息相關的領域。今天我聽了很多專家和其他行業的同事去做的可靠性介紹，我感覺今天上午的話題還是偏重于可靠性系統的建立以及可靠性專業的論述，比如偏科研一些，今天主辦方把我的時間安排到吃飯以前，我盡量不耽誤大家吃午飯，盡量把講課控制在20分鐘之內。
今天想講的方向就是如何通過可靠性管理去協同企業、用戶以及協會他們之間共同對整個風電行業的布局和資源的做配置起到一定的作用。這個可能是我演講的側重點。我不太了解在座各位聽眾你們的背景是什么，但是我覺得可靠性最終會服務于行業的配置和重組，這應該是最終極的目標。
我從維修思想開始講，維修思想這個概念對大家來說并不陌生，在座可能大部分同事搞可靠性的，這個話題單獨拿出來原因在航空領域里面我們提到更多的是MSG，其實是由協會、由制造商，包括所有的航空公司的用戶，大家在一起組成的協會，他們的作用是說共同去制造飛機優秀的大綱，再進一步用在每個航空公司的日常的維護和修理當中。RCM也是一種維修思想，起源于航空界，但是更多是用于其他的行業，包括風電行業，最近一段時間以來提的比較多的也是RCM，叫以可靠性為中心的運維理念。這兩個思想是互相作用的，MSG不僅在航空領域廣泛使用，最早使用在美國艦船領域，這幾個都是相當于我們在跨領域的應用當中，大家都在互相借鑒。
一個成功的維修思想得到貫徹的關鍵要素是什么，第一個就是具有全面專業的維修技術知識，第一點是要強調專業性，也就是說其實很多時候大家在想在維修風機也好，發電機或者是飛機來講，強調更多的是專業的維修技術支持，之所以強調這點的原因是因為最終會決定整個行業資源的劃分和配置。第二計劃和控制維修任務，以及管理資源放的技能，貫徹起來和執行性是很弱的，我們經常在做領導力培訓的時候會講一個領導力最終其實是一個執行力，對維修來講對可靠性管理來講最終能不能為所有的用戶最終的貫徹執行下去，其實這是一個很關鍵的點。
第三點就是說能不能靈活利用各種機會和趨勢，這個也是我要談到一個問題，就是可靠性管理最終不是技術指標管理，可靠性管理最終是要制造一個趨勢，制造一些機會給到這個行業里，給到這個行業里所有的人，這應該是可靠性管理終極的力量。這個是民用航空的維修思想的變遷，大家可以看到其實這上面寫是從1961年開始FAA美國航空航天局做的program，航空領域把可靠性維修的思想，包括理念，逐漸的形成一些program，慢慢變成一些理念，大家可以看民用航空維修思想的變遷是從起源于小的program，入手點很小，從747飛機開始，僅僅利用MSG第一代，一會兒講MSG二代和三代有什么區別，現在航空領域里面用的是MSG-3，到了1972年用MSG-2。大家可以看到到2005年開始，我們其實一直都在沿用從1980年開始改版的MSG-3，從發動機到飛機用這個思想制造運維的大綱和計劃。
MSG到底是什么東西，這個東西其實并不陌生，也不是全新的概念，MSG核心是最高安全標準，滿意的可靠水平和良好經濟效益。我們有一個維修三角形，里面一個就是安全性、可靠性、經濟性，這不是新的概念，任何一個領域大家在談到維修的時候都會考慮到三個因素，到底這三個因素怎么樣互相制約，最終可以決定維修方案，以至于最終決定資源配置。以安全可靠和經濟為目標的維修，大家說這個東西說起來都是一樣的，那么你在航空領域怎么是得以貫徹下去的，這個有一個跟其他行業不同的是在航空領域里面所有維修大綱是由局方、制造商和用戶共同制定的，也就是說你要買一個波音的飛機，在把飛機拿到航空公司使用之前，這些維修大綱已經制定出來了，維修大綱的制定你們三方要坐在一起根據MSG把維修大綱做出來，那個大綱叫做初始適航大綱。
回到MSG思想要點，采用新的設計思想和技術，為MSG的思想提供一些物質基礎，這句話什么意思？就是每一款產品，從飛機到發動機到飛機上的系統和備件有設計的性能和可靠性，這只是一個基礎，在這個基礎之上航空公司在維修大綱框架的基礎上還會補充來自于局方的要求，來自于平時運行的經驗，會不斷的把這些東西補充回最原始的維修大綱里面進行進一步優化。維修使用發現的故障和偏離，會有監控分析，還會按照管理當局和制造方的要求及時有一個報告，報告設計使用和管理是三方協同合作的過程，剛才有的同事已經講，現在我們是講一個協同的世界，其實這個協同的概念在航空領域里面乃至在航空維修領域里面是被最徹底的貫徹下去的，下一張，這是維修思想的變遷，剛才一直在講MSG2到MSG3到底有什么樣的變化。MSG2其實就是剛才我們一直在聽的其他領域里面在講的，包括我們叫定時，這個東西用了三百循環，一萬循環可以進行A-，B-，還有視情，第三部分叫監控，比如每個風電場有監控中心，每個集團有監控中心，通過監控中心指導現場工作。
這些工作在航空領域里面來看屬于前一代維修理念和維修思想，我們叫MSG-2是不是真的過時了或者沒用了，其實不是的，747飛機用的MSG-1，每一代MSG的概念都會產生一定的作用，不是沒有效果，隨著時代的變遷，隨著技術的增加我們可能會對它有一些新的改變。在MSG-2階段我們講叫自下而上，這點是什么意思？就是在原始的維修理念里面，大家可能出發點還是從部件可靠性為出發點，你在研究可靠性的時候，你習慣于把每一個部件可靠性單獨拿出來，孤立去看到它，才會看到發電機過一千小時可能要檢查一遍，火車跑了一千小時可能需要再檢查一遍，全部這些概念都叫HT，從MSG-2過渡到MSG-3，MSG-3到底是什么東西，大家不是航空領域的，所以我不想把這個東西搞的太懸，最近有本書推薦大家去買叫《清單管理》，這本書里面囊括從醫學領域到能源領域到航空領域，里面很優秀的例子，MSG-3就是那本書提到的叫《清單管理》，MSG-3把維修的工作完全細化成任務主導型，有的同事對軍事飛行比較感興趣的話，看過飛行手冊，有厚厚一本，那本手冊里面只有三頁屬于正常飛行的指導，飛機一切正常情況下，只有三頁給你做指導，剩下所有講的全部是不正常的情況，一臺發動機停了飛機怎么飛下去，怎么把飛機安全著陸，飛行手冊講的都是飛機不正常的情況。
航空領域里面從MSG-2過渡到MSG-3，很大驅動第一是安全驅動，安全驅動的同時，考慮的使用性和經濟學，二代到三代的變化可以使每個航空公司在運維的成本至少節省30%，是一個不斷糾錯，不斷去調整你的決策的過程，所以現在在航空領域里面用的是任務主導型的維修，那本書里里面有很多生動的例子，航空領域里面，很多的維修的任務都把它最終化解成一個檢修，避免人員認知缺陷和不平衡，有的同事進入這個領域對他所做的工作并不是十分了解，對后面的原理也不是十分了解，怎么樣把這些東西趨同，怎么樣把這些東西消除他們之間的差異，很多情況下用MSG-3的分析邏輯方法。
實際應用里面這個很復雜，MSG-3這套系統講的話可能是幾百課時的培訓，今天時間有限，跟大家講一下邏輯判斷，比如出現一個故障的時候，其實是從一個系統的角度，如果這個系統依然能夠保證安全和保證可用，有的時候可以忽略某一個部件的故障，這個故障到底是對空勤機組的人員是可視的，是不是直接影響安全的，是有一個判斷的，整個航空公司里面還流行IP44，就是在MSG-3基礎上對維修間隔進行優化，也就是說需要通過一組人員在一系列的運行經驗積累之后，對維修的間隔進行實時的調整，我后面還會提到。
這個其實可以說是整個民用航空維修思想的變遷，也是一個歷程。所以也并不是說MSG-2就不好，因為MSG-2里面很大的問題，如果在座管可靠性或者管風機運行的同志深有體會，我們在跟領導層交流的時候，自己都困惑于到底什么時候做HT，什么時候做視情，什么時候做監控，怎么平衡，會造成很大困惑。一旦把所有維修從一開始定義成一個任務主導型，其實會消除很多在這個過程里面的浪費。為什么使用可靠性管理，從剛才的維修思想，我們就可以看到在航空里面為什么使用可靠性管理，這個是比較顯而易見的，在航空領域里面還有局方的強制要求，并不是因為我們是受協會邀請，可能為協會說更多的話，航空領域里面協會或者說適航當局發揮很大的作用，對整個行業的走向包括對OEM，對所有決策都起到很關鍵的作用。
我們叫咨詢報告，行業里經常說的AD，對風電領域有的時候可能是一種改裝或者強制執行的指令，AD會由適航當局發有所有運營商，也就是所有航空公司，或者所有OEM，所有制造商，根據AD適時調整自己的產品和產品使用的規定。所以這頁大家可以看到底下是一個可靠性方案，可靠性方案定在局方要求里面的，有五架飛機以上就必須制定自己的可靠性系統，如果沒有，要加入其他航空相同機型的可靠性方案，在整個適航當局帶領下，整個行業是按同一個方向和同一個標準去管理自己的，這是很大的區別。后面6.3里面無論何種形式的可靠性管理體系，必須建立可靠性方案來說明可靠性管理體系的組成和工作方式，這點我畫出來的主要原因就是如何把可靠性思想最終貫徹成可執行的方案。
這頁我是從波音可靠性管理教材上直接摘下來的，這張圖特別好的詮釋了在航空領域里面我們如何制定維修方案的，大家可以看兩條豎線，右邊靠左全部叫做初始適航，還沒有拿到你買的發動機，你還沒有拿到你買的飛機之前你要做的事情，那么在第二條豎線往右叫持續適航，開始使用你采購的飛機和發動機之后，怎么樣保證持續適合飛行，怎么樣保證系統持續可靠性的運轉，所有的在那條豎線右邊持續適航的東西和想法回饋到當局和制造商。所以我們經常說閉環管理，閉環管理，其實我可以看看如果借鑒航空領域來看在我們的環節是不是還缺了一些東西。
這頁圖我一直比較欣賞的一頁圖，比較好的詮釋了適航司，在一個東西制造之前，已經出現了三方協同一起工作的局面，所以這個其實可以說是我看了這么多行業之后發現這是航空高于其他行業的領域。潤滑或者是航線的地勤能不能解決這個故障，如果不能，要不要在航線上做測試，分為初始適航和持續適航。
這個是一個例子，建立一個維修和工程部門的時候，這個維修和工程部門在后面我會給大家一些例子，很多航空公司里面并不是一個部門，而是一組人，這組人要包括比如說飛機的維護，為什么說可靠性管理并不只是技術指標，更深入的會決定整個行業的資源配置和重組，甚至于決定我下一步發展的方向。在這里大家可以看到風電也曾經出現過亂象，風電剛開始的時候國內能夠制造風力發電機的廠家大概有80多家，那么等到所有的風電七七八八之后，一夜之間從風電制造商轉成風電服務商，整個行業的資源其實是一種利益驅動的，并不是有機的和很有序的發展和布局，這些東西到底需要誰來定，萬變不離其宗，很多時候在這個產品和風機在設計之初，有些東西就已經決定了。
什么決定了你的投資方向，有的修理站是我們和航空公司做合資，有的是我單獨投資去做修理，這些其實都是根據你實際的這一類發動機的運行的實際的情況，它的可靠性，它的航材的需求，最終決定了你的資源的配置。所以這張圖可以說是我個人比較欣賞的，關于解釋如何建立一個可靠性控制組織結構的事例。大家可以拿這個來看，包括發動機修理車間等等，在未來如果建立一個廠在未來20年這個廠有多少修理量，最直接的取決于這個設計多可靠，是不是按照最初的想法進行維修，進行使用，你蓋這些廠你的工作量到底在哪里，這些其實都是可以在多想一步的，我今天準備PPT的時候沒有加入特意為風電行業借鑒的東西，我覺得在整個航空可靠性管理系統里面，有很多思想點點滴滴的思想，從設計產品之初就開始有的一些想法和規劃，這些東西其實是可以讓風電行業進一步去思想的方向。
下一頁就是我拿一個航空公司做例子，每個航空公司都有所謂可靠性管理委員會，里面有一個決策層，大家可以看到決策層就是標準的分配方法，是按我第一頁講的專業性去分，也就是說每一個專業要定義可靠性，大家可能說風機沒有那么多系統，其實你要說飛機整個系統加起來，要看ATA有多少章節，70、80個系統是很容易找到的，在風電領域里面每一臺風機沒有那么多系統，是不是可以按照這種思路根據不同的專業去每一個專業有所謂的專業委員會，之后有管理層，工程部，叫做可靠性管理中心，統一把這幾個專業的可靠性管理的概念放到一起。最后還有信息及分析層，這幾點你的可靠性管理，飛行狀態和維修方案這三點是并行的，很多時候談可靠性的時候，大家總是把維修方案和可靠性管理混為一談，其實這是兩個完全不同的兩個方向，就是從我們的角度來看，設計整個可靠性系統的時候需要稍稍多考慮的一個問題。
有專業委員會，可靠性委員會職能部分，相當于最終的執行端，用風電就是風電場，風電場的機械員，分層管理、逐級負責，能造這樣的組織結構，最終配合還是分層管理。這個就是所謂的閉環管理系統，對措施進行跟蹤改進，這個閉環基本上各行業都一樣。這有一個分析流程，其實在航空領域里面各個航空公司可能會有不同的僅僅是如何設置警戒的統稿，警戒值的設置在很多航空公司的可靠性管理是一個主要課題，大家有沒有發現，如果一定要把航空領域和其他的領域的可靠性管理進行硬性對比，其實航空領域里面更是大方面著手，這個分析流程大家可以看從數據的收集和計算到和報警條件去比較，這個報警條件的設置是很有學問的，我們經常使用的百萬分之3.4，這只是學術的設置方法。從安全性、可用性和經濟性維修三角形的角度設置警戒值這是最大的學問，最終決定航空公司運行成本、維修成本和整個利潤的結構。
整個分析下來，大家可以看到無外乎就是人機料返還，會動會轉的設備基本都是這么幾個領域，然后就是制定改進措施，再回饋給數據系統，進行數據收集。航空里面還有一個特點用任務為基礎的維修的理念，消除了很多人會覺得航空公司很沒有意思，再有經驗的人最后也得老老實實遵照常見的手冊去進行維修，去進行排步，比如飛機拉動機，在航線可以實現AM手冊，如果超了AM手冊的標準，到了EM手冊的規定，必須把發動機拆下來進廠進行修理，有的是可以屏蔽繼續運行的，這個故障本身沒有對系統安全性造成任何威脅，都是考慮可靠性系統設計的時候要考慮的因素。
這是民用航空領域可靠性的指標，單位時間和一千飛行小時為基數計算的指標，大同小異，而且有一點航空里面就包括在波音的可靠性培訓材料里面直接指出，如果單看一個可靠性指標導致你做一個錯誤的判斷和錯誤的決定，這也是很有意思的，這是一個比較標準的可靠性系統的數據圖，這個我不再深入講了。這點其實我想單獨提一下，我們有云計算，AI，有很多名字，但是萬變不離其宗，航空領域值得一提的是數據的標準化，在航空領域里面不管是航空公司，是運營商，大家遵守一套數據標準化的規矩，我們叫ATA Spec2000，統一航材的編號，都是有一定規定的，目的是給未來的數據交換奠定了一個堅實的基礎，每個航空公司加入數據交換的program，加入我們數據采集計劃，加入之前所有的數據從格式到數據要求是統一的，包括定義的方法也是取得一致的，風電行業存在的問題在于各個廠家對故障的定義是不同的，各個廠家對可靠性指標的定義的方法也可能是不同的，最終導致大家沒有辦法對標，航空領域所有的標準所有的運行都是有一定之規的，包括數據怎么編碼，可以把一個件號分配給一個廠家，比如有一個部件，看到這個件號可以判斷是哪家產品，航空基本可以做到這個程度。數據的電子交換的基礎可以讓風電行業里的同事多想一些的。
剩下的就是質量保障體系和維修保障體系，維修保障體系和質量保障體系是兩個，希望大家稍微注意一下，維修保障體系包括培訓，包括人員器材，設備甚至出版物，包括協同的服務網絡，協同的服務網絡這個我之所以放在這的原因就是說如何到最后，最后總是會到后服務的時代，大家在運行使用風機的時候，大家在管理風電規劃大盤子的時候，最后一定要走到協同服務的網絡到這一步，到底哪一天可以到這一步，每個行業可能有每個行業不同發展的階段，但是我覺得在那一步之前大家可以看有很長的路還是要走，維修的質量體系在航空里面我們一般來講要高于9000的標準，對適航的規定是一個，對人員有很大的要求。這也是一個例子，看維修方案怎么優化，通過怎樣的流程對各個方面進行可靠性決議。
這是我提到CFM有3600臺發動機，在全球只有40個廠，大家可以自己計算，這種資源的規劃和重組，都是我們需要下一步要考慮的。可靠性管理、可靠性數據的收集包括可靠性對未來的預測，這些東西都是資源再分配和再布局的決策基礎，大家在座的各位如果是可靠性工程師，你們不止管理技術數據，最重要做的是管理上的決策，你們是對最終行業的資源的配置和重組，會起到一個決定性的作用，這個其實是我今天所有20分鐘或者30分鐘要講主要的題目。那么整個可靠性管理是資源再配置，行業布局的科學依據，這點為什么要最后做結，所有決策最終要建立在一定的科學基礎上，在座都是博士和科學家，最科學的就是你的可靠性系統怎么樣最終服務于你的決策，怎么樣最終服務于你的戰略規劃，基本上今天就給大家分享這么多，也是從一個發動機制造商的角度跟平時跟航空公司跟局方合作積累的小小的感覺，所以今天剛好借這個平臺跟以前風電的同事進行分享，希望對大家有一定的啟發，謝謝大家。
杜廣平：非常感謝張曉艷女士的精彩演講，她從民用航空行業對可靠性管理方面的要求，特別是以維修為主導的可靠性管理，而且把民用航空行業可靠性管理的變化過程很清楚，可靠性在逐步的發展和提升的，逐步完善的，這樣的話我們才能把可靠性做的更切合實際，更有利于最后強調的行業的質量配置和行業的科學布局。他提供的《清單管理》這本書我想大家應該去買一本，從張曉艷女士的介紹我們可以知道這里面有我們要學習的東西，而且是適用于風電行業的，風電行業最大的問題我們的維修除了我們說設計、生產，維修方面看現在的狀況怎么樣來提高維修方面的可靠性完全，這也是一個很大的學問。
最后向今天上午演講的四位嘉賓，一個是北京航空航天大學的康銳教授、國防科工局張子劍研究員、中車株洲所的陳長春女士和GE航空的張曉艷女士表示衷心的感謝，大家表示感謝。希望從今天上午的其他行業的專家學者的介紹，我們能夠真正的使風電行業的可靠性工作開展起來，然后在實踐中逐步提高，讓我們的風電行業能夠健康持續的發展，謝謝大家。
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