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。
　　
　　上海電氣風電集團有限公司機械室主任倪黎出席會議并發表了題“可靠性設計在產品全生命周期中的應用”的主旨演講。 　　
　　以下為發言內容：
　　
　　倪黎：尊敬的各位領導、可靠性行業的專家們，風電行業的同仁們大家下午好。我今天應該是最后一個主講，經過一整天的會議，大家已經疲憊了，我講的快一點，比較接地氣一點，今天我所分享的是我們在過去一年多的時間里所做的實踐和探索，我們想通過可靠性的拿來主義，可靠性技術的應用切實提高產品的可靠性和提高產品的質量。
　　
　　首先為什么提全生命周期，如果對一個單機的物料成本來講我們做可靠性分析，可靠性設計，會因為我們的設計增加物料成本，如果放眼于全生命周期來說，不但能提升全生命周期的發電量，達到LCOE的提升。我們知道做可靠性設計離不開三個方面的保證，有可靠性的技術、可靠性的資源、可靠性的流程。這三大塊內容如果放到全生命周期的環境下，對于它本身來說這三個部分其實是一個完整的系統工程，而且這個系統工程和整機是相匹配的，對于我們來說我們要做的就是把系統工程給拆分或者說給細化，細化到全生命周期中去。因此對我們的全生命周期進行大致的劃分，分為產品的開發階段以及產品的運營階段，我們知道大家很熟悉十倍理論，如果想有效提高可靠性，在設計的初期投入要比在設計中期和后期同等的投入帶來的收益高的多。我們過去一年側重點放在產品的開發中去，其實在上海電氣已有的產品開發的成功，我們所謂的PDP流程，這個流程本身思想就是IPD，在原有的IPD的流程中，我們已經引入很多可靠性的思想和可靠性技術，初期引入外部環境和需求分析，在我們看來可靠性就是一個質量和時間的疊加，因此我們要做的就是把這些給串聯起來，串成一個動態的軸。
　　
　　因此，可靠性設計稱為DFR，有五個步驟可以嵌入到我們的IPD里面去，為了更好嵌入，把DFR進行分解，分成定量分析和定性分析，定量分析包含了基準分析、可靠性模型、可靠性分配和可靠性指標，定性分析有風險分析，風險防范措施，最后通過時間驗證防范措施的有效性，并且指標會直接給行業試驗或者可靠性試驗作出明確的目標，彼此一個迭代。基于這樣的想法，首先是看定量分析，定量分析的基準，基準分析其實剛才也提到了，基準分析很重要，如果基準找不對，可靠性的路就走偏了，對于基準分析我們在過去一年花了很大精力，對于整個數據平臺，數據分散在各個業務部門，業務單元也分散在不同的階段，我們嘗試做了很多標準化的關聯，數據的選擇，所有數據集成到一起，把這個系統的數據導入到風云系統中，整合在一起形成大的數據庫。風云2.0的系統中把可靠性單獨作為一個模塊羅列出來，這個模塊會對于數據有一個初步的分析，便于可靠性工程師和部件工程師拿過來進行分析。
　　
　　我們要選什么樣的數據？剛剛提到了很多可靠性評價指標，我覺得可靠性的評價指標每個評價指標都是有本質意義的，并且他們之間相互聯系，相互互動，MTBF可以作為一個指標來看，我們要進行對標，去年整機廠發布很多產品，標準的選擇可以不一樣，有可能完全不一樣，有可能不完全一樣，所以我們用我們的方法進行了一個定義，我們定義為三個階段，一個是可以自己遠程啟動復機，第二是本地啟動復機，第三是維修后復機，如果對整機的可靠性或者影響來說，可能第三個整機影響更大。這個對于我們提到另一個可靠性指標，就是平均維修間隔時間，我們要開發新的產品，基于這個產品的前續產品作為一個參考產品，從數據庫中提取MTBR相關的數據，得到了按不同的階段去區分的頻次，這就是要做產品開發可靠性目標最基本的基準目標，接下來就是可靠性模型的搭建，可靠性的模型無外乎就是串聯模型和并聯模型，我們剛開始做機組的時候，有很多模型，有很多塊，大的系統，還有并聯的設計，需要有更好的可靠性。目前大部分應該都是不管是一級系統還是二級系統，都是相對串聯的過程，這樣就比較容易了，算起來比較容易。對于串聯的模型，可以有一個初分，通過專家系統對于初分的分配進行驗證或者是修正，黃色的是可靠性專家系統的分析，綠色是從高到低的排序。
　　
　　大家可能會比較奇怪，我們目標怎么定出來的，我相信不同整機廠有不同的方法或者手段，我們希望IPD的理念，是從真正的客戶端，環境端包括競爭對手的數據確定最終的目標，這個目標是我隨便寫的，沒什么參考意義。定量設計完成之后一個定性設計，定性主要基于風險的分析，我們之前做PDP定性的設計相對于比較散，沒有系統串聯，如果說對于現在要做的，現在做的其實就是把風險的來源進行梳理，首先一個來源就是計算風險，平臺上原先發來的問題，另外一個就是新風險，新產品變更設計帶來的風險，把有風險的部件進行羅列，通過一系列的評價指標，把風險進行量化，最終會得到我們認為風險比較高的部件，會作為重點防范的對象，重點防范的對象中，我們運用比較熟的就是FMEA工具，最終輸出是需要的成果。
　　
　　回到五步法，在嘗試的過程中我們發現很多時候很容易變成表格工具或者表格工作，這樣本身系統性相對比較差的，我們的做法是我們提出結構化FMEA，結構數的細分，對每個系統單元進行功能網的展開，對功能網進行失效網的關聯和展開，進行相對比較立體的鏈，這個模型能很大程度上去把分析做的更有系統性，如果取一個截面，每一個單獨的截面拎出來的系統單元或者系統就是FMEA對應的表格，這個表格相對比較獨立，可以放在模塊化中使用。這是一方面。另一方面就是失效網，失效網會得到故障數的問題，會指導我們對故障的知識庫，這個東西確實幫助非常大，在我們的實踐過程中。
　　
　　最后一個定性分析就是可靠性試驗，從部件到部件某個方面到最終子系統，是成V字模型的，但是值得一說的是海上機組，很多試驗沒法體驗的，對于大容量的我們放在HALT平臺，我加上載荷，能試出最薄弱的零部件，這是HALT的試驗方法。但是如果把大的試驗平臺再細分再拆分，對于每一個零部件我們可以做更為細致的試驗，我想在這個基礎上就是比較集成的設計試驗平臺，而且海上機組需要這么一個試驗平臺的。剛才提到的都是我們在第一階段做的一些方法或一些試驗、一些努力，第二個階段產品運營中，我們也做了一些可靠性的嘗試，我們提了一個RCA流程，運行過程中發現故障，我們進行羅列，來解決故障拿出分析的流程，由可靠性工程師牽頭，組織部件的工程師或者是專家級工程師來參與，最后形成一個范圍，從范圍里形成攻關的小組或者攻關的項目來做。
　　
　　核心思想就是DMAIC模式，下面拿一個故障做一個案例進行分解，這個案例選取比較小的案例，某一個風速風向儀，通過不同廠家故障的分布，道不同類型的故障的分布，首先選定對象，我們要關聯的業務的部門哪些人做這個項目，最后就是關聯的指標，我們提的指標30%。第二個階段是測量階段，測量階段我們要考察母測量系統，母測量系統就是需要提前做的環形風洞的試驗，對測試系統進行了分析和判斷，首先對重復在線性的分析，通過對波動性的分析，可以看到波動性的分析，我們選取幾個比較有特征的分析點，整個測試系統的波動性的存在問題的。
　　
　　過程能力指數Cpk是可以滿足要求的，我們主要是針對波對性的改進。第三點就是分析階段，分析階段其實要做的工作首先是測風儀工作流程圖及邊界圖，主要模塊功能分析，得到最大故障樹，也得到最根本影響的因素和原因，我們進行劃分，得到最小割集的重要事件，得到最終的評分，我們要重點跟蹤的影響事件。第四個環節就是改進階段，我們提出改進方案，改進方案的實施，我們選出了要重點跟蹤的一些點，一些重點將近的項目，并且在這些改進實施的方案的執行過程中，會做一些相應的方案的追蹤，方案的追蹤過程中有設計端、測試端，也有從測量系統端。最后就是控制的階段，對于已經實施的改進方案，我們會從它的工業流程固化包括檢驗的固化進行控制措施的改進，包括SOP標準化。RCA只是我舉的一個小例子，對不同風場我們可以拿這個工具進行使用，進行跟蹤，進行處理。
　　
　　最后總結，去年這個時候是我們第一屆質量和可靠性論壇，這個論壇上最后也是發布了一個大會形成的共識或者是一個宣言，就是以共建共擔共享共贏這四個原則的發展可靠性的共識，我想對于每一個風電行業的從業者，或者說是每個熱愛這個行業的人來說，我們所做的一切是為了讓這個產業能更長遠的發展。去年一整年的努力，是集中在不同的領域，我今天分享的可能是整機的設計的階段，其實對于電網，我們都做了探索和嘗試，我想我們的嘗試相比于航空系統、華為，可能還不夠，這也是我們以后持續改進的動力和方向。最后謝謝，我的分享基本結束了，謝謝各位。