若非持以恒 焉得谐夙愿——访吉林大学数控装备可信性工程研究所贾亚洲教授

□本刊记者 梁玉 谭弘颖 □撰文 谭弘颖

贾亚洲：1936年生，黑龙江省阿城市人，1961年毕业于吉林工业大学机械制造专业，长期在机械制造类工厂担任车间技术员、工程师等技术工作，曾在工厂担任车间主任、技术科长等行政职务。投身企业20年后，1981年调转到吉林工业大学机床教研室，历任副教授、教授、博士生导师及机床教研室主任，由此展开了其对数控装备可信性研究工作。

贾教授在工厂工作期间深感产品质量的重要，调转到高校后的30多年来，专门从事数控机床可靠性领域的研究，与其带领的科研梯队及指导的博士生密切合作，先后主持承担了一批数控机床可靠性方面的国家科技攻关项目、国家863计划项目、国家自然基金项目以及部省级和企业委托的的数控机床可靠性研究课题。结合国家级和省部级数控机床可靠性的科研课题，多次深入到我国十多家著名大中型机床企业及遍布全国十多个省市的数十家机床用户，进行可靠性技术的应用研究，得到国家有关管理部门的奖励：曾获中国机械工业科学技术进步一等奖、中国机械工业优秀科技成果奖优秀奖，以及机械工业部、国家机械工业局、吉林省等多项科技进步奖。作为攻关项目主持人还受到国家科技部、国家计委、国家经贸委、财政部四部委联合表彰，授予国家重点科技攻关先进个人称号。

2000年6月，吉林大学由原吉林大学、吉林工业大学、白求恩医科大学、长春科技大学、长春邮电学院合并组建而成，贾教授是吉林大学数控装备可信性研究所创始人。30年来，贾教授门下桃李芬芳，在他的言传身教下，可信性研究得以后继有人，而贾教授“退休不退岗”，虽年近耄耋，但依然健朗非凡，至今还是研究所学术带头人。由于多年在高等教育和科学研究方面的突出贡献，于2000年批准享受国务院颁发的政府特殊津贴。

只如初，矢志不渝

俗话说“家有一老，如有一宝”，家尚如此，泛而化之到行业、到国家，依然如此。这样可敬的长者，如一好书，时翻时有新；如一老酒，越品越醇厚——贾教授就是这样。我们坐在贾教授面前，他浓黑的长眉下那双眼睛始终蕴着笑意与亲近，岁小如笔者，心中便有了孺慕之情。

可靠性学科源于第二次世界大战期间，可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力，这是产品质量在时间尺度上的描述。对于机床制造企业来说，可靠性低就意味着故障率高、寿命短、售后服务和维修成本高；对机床用户而言，则意味着机床停机频繁、加工质量不稳定，不仅影响了企业的正常生产，甚至还会造成灾难性的事故。数控机床与传统机床相比，增加了数控系统和相应的监控装置等，应用了大量电气、液压和机电装置，由此导致出现失效的概率也大大增加，更兼之数控机床加工的零件型面较为复杂，周期长，对可靠性的依赖就更甚。没有可靠性的保障，其他的先进性能犹如“浮云”，失去竞争力。

贾教授有着丰富的企业工作经验，在他20年的工厂工作中，对可靠性的感受尤深。有一“妙”词，是对其产品可靠性最无奈的形容，那就是“稀里哗啦”。我国机床行业对可靠性的研究本身起步就晚且薄弱，贾教授一辈子都在从事可靠性研究，这无疑是一种“痴”，这痴字对个人而言，是功成名就的基石，但他的痴，是对国之赤诚，对这个行业的希冀和期盼——终归是需要人去做，一步步去做。这也是他呕心沥血，四处奔波，退休不退岗的动力所在。

安居有，患亦堪忧

在他看来，国家近年来对可靠性研究工作很重视，也取得了不俗的成绩，但是延伸到落实层面，却偏了向，很有点隔靴搔痒的意味。研究者的研究方向更着重于学术，学术研究固然也很必要，但却不是重复，不是假大空，也不是要把企业弄到“晕乎乎”。他更看重的是对急需解决的实际问题做研究，要避免偏向可靠性术语、定义、分类等学究式、书斋式的研究，应该强调面向数控机床运行现场第一线，简而言之，可靠性研究的最终目标就是国产机床在用户过程少出故障。

谈及现状，贾教授讲到，今年8月份，他曾接受我国某航天设备制造的一家大型企业的邀请，对数控机床可靠性评估方法进行交流，现场了解某些国产机床的可靠性现状。该企业本年先后购买了一批国产机床，包括高速加工中心、精密加工中心、高速数控车床、精密数控车床、车铣复合加工中心等。据该用户企业反映，这些机床，有的安装到车间长期运转不起来，总是出故障，甚至新机床没有使用就要更换零部件；有的故障还很难消除，更谈不上机床干活了；投入生产后的机床也是经常出现故障，只好停机维修；每台机床每个月都有故障发生，甚至出现多次故障，平均故障间隔时间MTBF300～400 h都难达到，根本谈不上什么900 h。更有甚者，研发的某些机床还没有出厂，在有关部门进行可靠性考核过程中，运转还不到240 h就出故障。有些机床，甚至在用户安装、交货过程就多次出现故障。由此可知，我国的航空航天、军工、汽车等众多行业的广大机床用户，对国产机床可靠性仍然怨声载道，依旧不愿买国产机床，专项研发的一些机床产品，至今还没有用户，也是有原因的。

那么，是什么原因造成的呢？贾教授认为，可以从两个方面剖析。一是一些机床企业对可靠性认识存在偏差。这些企业注重数控机床的技术创新，高速、精密、复合（车铣、铣车）加工、多轴联动；注重产品的合同、产量、成本和经济效益，而不是产品的可靠性（当然，没有企业愿意承认不重视可靠性）；一些企业结合承担的课题也提供一些可靠性文档，无非是一些可靠性规范和办法等，文档堆成一大摞，可谓“汗牛充栋”，然则大部分都是从各种可靠性文献中摘录的原则性的笼统条文，是仅用于给验收专家查阅用的，是没有实际操作的纸面文章。企业提供不出系统的真正采取可靠性提升措施的全面具体的描述，特别对国产机床影响较大的制造工艺和装配过程的系统的可靠性改进事例的具体描述，以及消除早期故障的具体办法、试验记录和消除了哪些早期故障的详细描述，可靠性不只是技术层面的问题，而是企业决策层面管理意识和管理素质的问题，甚至有的企业自己也认为，可靠性是道德层面的问题。企业都说注重产品质量和可靠性，对可靠性不敢说不重视。实际上企业就没有实实在在的全面实施可靠性提升的具体措施。

另一方面，一些机床企业对可靠性技术层面存在偏差。可靠性作为一个系统工程，是利用多学科知识，对产品设计、试验、制造、使用、管理等各阶段进行研究，解决产品故障发生的原因，从量化方面保证产品质量的措施。突出研究机床故障及其隐患的类型、原因和消除方法是提升产品可靠性的根本和基础。有两类故障是国产机床的要害：一是机床在多家用户曾经多次出现和将要可能出现的故障，二是在机床制造企业内部应该暴露和排除的早期故障。不解决故障要害，提出可靠性要达到多少小时的高指标，这是没有措施保障的不能兑现的空话。

可靠真，实事求是

可靠性就是产品在用户实际使用过程中暴露出来的质量属性，其评估指标MTBF（Mean Time Between Failures）也就是产品在用户运行过程发生相邻两次故障之间的平均时间，这是国内外可靠性有关标准规定的，也是广大用户公认的普通常识。平均故障间隔时间MTBF是指数控机床在生产现场，平均说来连续工作多长时间发生下一次故障。它反映了产品的时间质量，体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。可靠性也可用故障率（Failure rate），即机床在单位时间（月、季、年）内发生故障的次数——产品的故障总数与寿命单位总数之比来衡量。

机床在用户加工运行过程暴露出来的故障次数和故障时间数据，是客观存在的最真实的数据，是测评机床可靠性最值得信赖的最可靠的依据。这就好比汽车行业的评估指标——行驶里程，这是用户最直观、最认可的。而对可靠性评估的描述，也没有那么复杂，可用下式表达：

式中：t为机床累计工作时间，r为累计故障数。

在谈到对可靠性的研究中，贾教授特别强调的是原始数据本身的可靠性。对制造企业，他曾多次对国内相关企业（如一汽大众、哈尔滨汽轮机厂、上海航天设备制造总厂等）做了实地考察收集数据，他想得到的数据其实就是企业设备管理完备——设备运行档案。实际上，我国的航空航天、军工、汽车等行业的许多大型机床用户，都有完善的设备运行管理制度，对机床运行每个班次的工作时间、加工内容、故障时间、故障现象和操作者等都通过计算机管理，形成了机床运行档案。通过机床运行记录中的实际工作时间和发生故障次数,就可真实地评价出机床的可靠性水平MTBF。而对用户，他亦做了用户现场跟踪调查，同样地要求有真实的机床运行记录表和数控机床故障记录表，但必须强调机床运行记录的真实性，严格杜绝为了虚报过关而临时补编的假表格。

在这些过程中，他感触颇多。要知道，可靠性评估在督促机床企业纠正重产量和经济效益而忽视质量和可靠性的重要措施的同时，还可以查明国产机床可靠性的真实水平和与国外同类机床的差距。虚报可靠性水平的浮躁风气无法向用户交账，亦无法向国家交账，自己用其他方法评估出的可靠性水平无论多高，如果不是机床运行的真实效果，不能得到用户认可，只能暴露弄虚作假和浮夸风。虚假的可靠性指标一经用户使用就会原形毕露，一旦社会曝光将造成恶劣影响，后患严重。

道不寡，由己及人

我国机床可靠性从“八五”的200 h，再到“九五”的400 h，“十五”的600 h，可以说国家的科研项目和产品开发都非常强调产品的可靠性，都提出可靠性要求，总的说来国家政策层面有利于可靠性提高。但是近年来，效果不显，国家应该进一步加大对企业产品可靠性要求的力度，要像德国等通过法规对企业产品质量进行约束，而不是通过国家投资来提高企业产品的可靠性，而是要通过企业自身主观能动性来提高产品可靠性。

为此，他有些建议，即产品可靠性工作应融合在机床企业的产品生产链中。提高机床产品可靠性必须通过企业自身采取故障纠正和可靠性保障措施，主要是：首先由售后服务人员搜集机床在用户使用过程暴露出来的故障和用户抱怨等信息，明确当前产品可靠性存在的主要问题；然后对采集的信息进行故障分析，明确故障发生的原因和纠正故障的有关部门；最后由企业内部各相关部门采取具体的故障纠正和可靠性保障措施，如可靠性设计改进措施、关键工序和装配过程的可靠性改进和保障措施，进行可靠性试验和排除早期故障等。

只要企业重视，将可靠性融合在企业的产品开发、设计、制造的生产链中，提高机床可靠性涉及制造企业内部的设计、制造、装配、供应、质检与售后服务等多个部门，这项工作涉及多个机床配套厂家，涉及多家典型用户，是一项系统工程，研究任务庞大而繁重，需要要有专人专职承担企业可靠性工作。现实情况是承担可靠性工作的责任人多数都身兼数职，这些责任人担任本单位重要的行政职务，实际上他们没有时间将全部精力投入课题，只能依靠拼凑其他人员去编写检查或验收用的文档。而其他各层次管理人员、工程技术人员、生产第一线工人则应该树立“从我做起，人人有责”敬业精神。这一点可以借鉴象海尔集团那种先进的质量管理理念，让职工真正树立爱厂如家、爱产品质量如爱自己孩子的观念，从心灵上让职工具有高度的责任心和提高产品可靠性的高度自豪感。最后，应该遵循习近平副主席对广大科技工作者所期望的那样：说实话、办实事、见实效。国外机床工业的发展经验表明，机床可靠性需要企业持之以恒的努力，只有从企业发展战略高度给予重视，从企业产品设计、制造、装配、供应、质检与售后服务等多个部门系统地加以实施，他心中的“痴”，始可以成真。