劉雅俊，楊 陽(yáng)，史露露

(1 河北科技師范學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，河北 秦皇島，066600；2 河北對(duì)外經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院)

液壓維修團(tuán)隊(duì)的構(gòu)成分析與工作可靠性的提升方法

劉雅俊1，楊 陽(yáng)1，史露露2

(1 河北科技師范學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，河北 秦皇島，066600；2 河北對(duì)外經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院)

以某鋼鐵公司軋鋼生產(chǎn)線的液壓系統(tǒng)維修團(tuán)隊(duì)為實(shí)例，分析了液壓系統(tǒng)維修團(tuán)隊(duì)的構(gòu)成與相關(guān)能力要求。在此基礎(chǔ)上針對(duì)生產(chǎn)一線液壓維修人員存在的工作經(jīng)驗(yàn)與能力不足的狀況，提出了一種基于 “培訓(xùn)-實(shí)踐-考核” 緊密相融合的新方法，以期提升維修人員的工作可靠性。通過(guò)試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析，確認(rèn)了該方法的顯著作用。

液壓系統(tǒng)；維修團(tuán)隊(duì)；維修人員；可靠性

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中越來(lái)越多的采用液壓系統(tǒng)來(lái)完成設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，而液壓系統(tǒng)也日趨龐大、日趨復(fù)雜，在生產(chǎn)線中的作用也越來(lái)越重要[1～4]。當(dāng)液壓系統(tǒng)由建設(shè)單位完全交付用戶單位進(jìn)行可靠性管理與運(yùn)行維修時(shí)，首要條件是由用戶單位組建并培訓(xùn)一支完善健全的液壓維修團(tuán)隊(duì)。這項(xiàng)工作已引起用戶單位各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，都完成了自己專門的液壓維修團(tuán)隊(duì)的建設(shè)工作，這讓液壓系統(tǒng)的可靠性管理與維修，在技術(shù)人員方面有了基本保障。

1 維修團(tuán)隊(duì)健全性分析

液壓系統(tǒng)維修團(tuán)隊(duì)的健全性是指維修團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)該各司其職，形成一個(gè)按階梯分布的完整團(tuán)隊(duì)，它至少應(yīng)該包括四類人員，液壓主管與維修工程師、液壓系統(tǒng)維修班組長(zhǎng)、備件與維修工具供應(yīng)員和液壓維修技師與工人。

(1)液壓主管與維修工程師。液壓主管與維修工程師對(duì)廠級(jí)領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)，在技術(shù)層面總攬整條生產(chǎn)線的液壓設(shè)備可靠性管理與維修工作的全局，直接管理液壓系統(tǒng)維修班組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)編寫或管理液壓系統(tǒng)操作與維修說(shuō)明書，分類、歸檔與保存維修記錄表，設(shè)計(jì)并安排具體系統(tǒng)的年度、季度維修計(jì)劃與維修重點(diǎn)。液壓主管與維修工程師需要了解生產(chǎn)線上每臺(tái)重大裝備的工藝地位和工作原理，要具備較高的液壓理論知識(shí)和豐富的維修管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與工作能力。

(2)液壓系統(tǒng)維修班組長(zhǎng)。液壓系統(tǒng)維修班組長(zhǎng)接受液壓主管與維修工程師領(lǐng)導(dǎo)并對(duì)其負(fù)責(zé)，一般負(fù)責(zé)具體的一套或多套系統(tǒng)的可靠性管理與維修工作，負(fù)責(zé)理解年度、季度維修計(jì)劃與重點(diǎn)，并編寫月、周、日的分段實(shí)施細(xì)則，還要具備一定的工程心理學(xué)(也稱為人機(jī)可靠性工程學(xué))知識(shí)[5]，管理并協(xié)調(diào)備件與維修工具供給員和液壓維修技師與工人，安排技師與工人進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)并對(duì)其進(jìn)行考核，還負(fù)責(zé)協(xié)助液壓主管，發(fā)放并回收維修記錄表。液壓系統(tǒng)維修班組長(zhǎng)需要了解所管轄具體液壓系統(tǒng)的組成與工作原理，要同時(shí)具備豐富的維修管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和精湛的維修技能，還需要有當(dāng)機(jī)立斷，對(duì)突發(fā)故障迅速作出判斷與反應(yīng)的能力。

(3)備件與維修工具供應(yīng)員。備件與維修工具供應(yīng)員直接面向維修技師與工人，為他們提供液壓系統(tǒng)專門的維修工具與液壓泵閥、高壓膠管總成、管接頭等備件，需要按維修班組長(zhǎng)的維修計(jì)劃，提交工具與備件的庫(kù)存情況與采購(gòu)清單，并負(fù)責(zé)工具與備件入庫(kù)后的管理。由于液壓元件多是集電子與機(jī)械于一身的精密元件，其庫(kù)存管理需要較高條件，例如元件庫(kù)存時(shí)間與擺放場(chǎng)地的管理、元件電子部分的防碰損、元件液壓油口的封堵防污和元件防銹等特殊要求。因此，液壓系統(tǒng)的備件與維修工具供應(yīng)員所應(yīng)具備的專業(yè)素質(zhì)與技能應(yīng)遠(yuǎn)高于一般機(jī)械零件與緊固件的保管員，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行專門的業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作。

(4)液壓維修技師與工人。液壓維修技師與工人勞動(dòng)在生產(chǎn)一線，以下稱為一線維修人員。在液壓系統(tǒng)維修班組長(zhǎng)的統(tǒng)一要求和指揮下，通過(guò)備件與維修工具供應(yīng)員的協(xié)助，獲得必要工具與液壓備件，開(kāi)展日常護(hù)理與維修工作，直接對(duì)液壓設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)、調(diào)整與修理。技師與工人的責(zé)任心和維修技能決定了液壓系統(tǒng)故障的預(yù)防和得到及時(shí)修理的程度，直接影響到液壓系統(tǒng)使用可靠性與使用壽命。

維修團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建中除了工作職責(zé)的劃分，還應(yīng)綜合考慮專業(yè)工齡、教育經(jīng)歷和生理年齡情況，合理搭配液壓系統(tǒng)可靠性管理與維修團(tuán)隊(duì)的人員構(gòu)成。綜合考量這些因素，可以讓團(tuán)隊(duì)達(dá)到最優(yōu)化。以某鋼鐵公司軋鋼生產(chǎn)線的液壓系統(tǒng)維修團(tuán)隊(duì)的組成情況為例，其基本構(gòu)成見(jiàn)表1。該公司維修團(tuán)隊(duì)中學(xué)歷、年齡搭配合理，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，達(dá)到了較為理想的團(tuán)隊(duì)構(gòu)建效果。

表1 某鋼鐵公司液壓系統(tǒng)維修團(tuán)隊(duì)構(gòu)成

2 一線維修人員工作可靠性提升試驗(yàn)

維修實(shí)踐中，維修團(tuán)隊(duì)中的前三類人員，即液壓主管與維修工程師、維修班組長(zhǎng)和備件工具供應(yīng)員，影響其工作可靠性的能力要求和知識(shí)儲(chǔ)備基本可以保障。提升他們的可靠性、工作績(jī)效，應(yīng)更加著重應(yīng)用工程心理學(xué)的方法，從增強(qiáng)其責(zé)任心入手。

液壓團(tuán)隊(duì)中的一線維修人員是應(yīng)對(duì)緊急突發(fā)故障，排除日常事故隱患，降低維修費(fèi)用，影響維修效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[6]。液壓系統(tǒng)多位于地下的液壓泵室內(nèi)和主機(jī)設(shè)備旁，緊急維修常常是在熱負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行[7]。因此，相對(duì)于機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備的維修者而言，液壓維修人員工作環(huán)境更為惡劣，往往存在噪音較大，通風(fēng)不良，光照程度差，溫度較高，油污多塵和空間較為狹小的現(xiàn)象。

環(huán)境因素中的不利約束主要靠設(shè)計(jì)和技術(shù)手段進(jìn)行改善與解決，而提升維修人員工作可靠性的途徑主要依賴于業(yè)務(wù)培訓(xùn)來(lái)解決。目前多數(shù)新建生產(chǎn)線，車間里招收的多為缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的新畢業(yè)學(xué)員，且缺乏深厚的液壓專業(yè)教育背景，靠傳統(tǒng)的培訓(xùn)講座由于培訓(xùn)周期短、針對(duì)性不強(qiáng)和受訓(xùn)人員基礎(chǔ)薄弱等原因，對(duì)他們的實(shí)際操作與維修業(yè)務(wù)能力提高收效甚微。

根據(jù)這種實(shí)際情況，筆者運(yùn)用人因工程方法，提出了一種基于“培訓(xùn)-實(shí)踐-考核”緊密融合的新方法，以提高維修人員工作可靠性，并分3個(gè)步驟實(shí)施：

步驟1 利用液壓系統(tǒng)使用與維修細(xì)則，對(duì)維修人員進(jìn)行具體液壓系統(tǒng)工作原理、動(dòng)作過(guò)程、使用方法和維修方法的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，采用講授與問(wèn)答的方式進(jìn)行，依據(jù)艾賓浩斯記憶曲線對(duì)需要掌握的維修與操作重點(diǎn)，安排時(shí)間進(jìn)行回顧，以利于維修人員理解和記憶。培訓(xùn)開(kāi)展的時(shí)間配合生產(chǎn)線的施工安裝過(guò)程，讓維修人員了解液壓設(shè)備的實(shí)際安裝情況與各液壓元件在系統(tǒng)中的安裝位置，并參與部分安裝實(shí)踐工作，以利于將學(xué)到的維修技能加以熟練。

步驟2 運(yùn)用維修模擬訓(xùn)練進(jìn)行考核，對(duì)于安裝完畢即將進(jìn)入或已經(jīng)進(jìn)入調(diào)試階段的液壓系統(tǒng)，有針對(duì)性的模擬并設(shè)立系統(tǒng)在實(shí)際使用中的多發(fā)故障或緊急情況下的故障，對(duì)維修人員進(jìn)行故障應(yīng)對(duì)與維修質(zhì)量的實(shí)踐考核，提高維修人員的應(yīng)變速度和處理故障的操作能力。

步驟3 進(jìn)行培訓(xùn)與考核效果分析，并對(duì)維修人員技能考核情況作出總結(jié)，確立后續(xù)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)計(jì)劃、考核目標(biāo)和制定針對(duì)系統(tǒng)大修期的維修人員安排。

采用上述方法對(duì)維修團(tuán)隊(duì)工作能力的提升收到了較為理想的效果。為了證實(shí)這一點(diǎn)，在某鋼鐵公司中進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。該公司新建了3條熱連軋生產(chǎn)線，為了擴(kuò)充維修隊(duì)伍，新招收維修人員共計(jì)108名，其年齡、受教育程度和工作經(jīng)驗(yàn)基本相似，均為南方某技術(shù)學(xué)校的新畢業(yè)學(xué)員。

首先對(duì)新員工隨機(jī)分為2組——A組、B組。對(duì)A組的51人，按照“培訓(xùn)-實(shí)踐-考核”相融合的新方法，進(jìn)行了培訓(xùn)并參與安裝施工；另外的57個(gè)人為B組，僅接受一般維修理論與液壓原理培訓(xùn)。當(dāng)生產(chǎn)線進(jìn)入驗(yàn)收與調(diào)試階段時(shí)，分別對(duì)兩組人員進(jìn)行了維修模擬試驗(yàn)。試驗(yàn)分兩部分，第一部分為針對(duì)突發(fā)故障的應(yīng)急處理試驗(yàn)，第二部分為故障排除與修理試驗(yàn)。

在第一部分模擬試驗(yàn)中，主要是利用電控系統(tǒng)，向主控制室進(jìn)行聲光報(bào)警，并向機(jī)旁操縱臺(tái)與運(yùn)行狀態(tài)指示燈上發(fā)送液壓系統(tǒng)故障指示信號(hào)(信號(hào)類型包括“油液溫度過(guò)高”、“油液的液面過(guò)低”、“主油泵入口蝶閥關(guān)閉”、“循環(huán)泵入口蝶閥關(guān)閉”、“主回油過(guò)濾器堵塞”、“循環(huán)過(guò)濾器堵塞”和“工作壓力異?！钡?，由兩組人員分別進(jìn)入地下液壓泵室，進(jìn)行應(yīng)急處理。按照故障正確的應(yīng)對(duì)步驟，設(shè)立評(píng)分表(作為例子可參照表2進(jìn)行設(shè)立)，記分員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行評(píng)測(cè)，根據(jù)維修人員的操作正確與否，給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。最后，累加個(gè)人得分和維修組得分，以便于進(jìn)一步作統(tǒng)計(jì)分析。

表2 故障應(yīng)對(duì)情況評(píng)分

在第二部分模擬試驗(yàn)中，人為設(shè)定實(shí)際使用中存在的故障，并在故障位置貼標(biāo)識(shí)，由維修人員依次進(jìn)入液壓泵室，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障的排除處理。主要設(shè)立管接頭松脫、管接頭O型密封圈損壞、液壓閥連接螺栓松動(dòng)、過(guò)濾器堵塞、蝶閥與減振喉法蘭連接螺栓松動(dòng)等故障，同樣確立故障排除的正確步驟，設(shè)立評(píng)分表(作為例子可參照表3進(jìn)行設(shè)立)，同樣由記分員評(píng)測(cè)，并給出得分，以便進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。與第一部分試驗(yàn)所不同的是，還要對(duì)維修者記錄其每項(xiàng)故障排除所需的時(shí)間。

表3 故障排除情況評(píng)分

依據(jù)評(píng)分表中故障處理與排除所列步驟與評(píng)分?jǐn)?shù)值，由評(píng)委對(duì)隨機(jī)編號(hào)進(jìn)入液壓泵室進(jìn)行維修操作的人員進(jìn)行打分，兩部分試驗(yàn)得分進(jìn)行累加(完成試驗(yàn)所有測(cè)試項(xiàng)目滿分為410分)，得到表4。

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維修人員的試驗(yàn)得分樣本進(jìn)行總體分布擬合，作出數(shù)據(jù)的直方圖，依據(jù)直方圖的走勢(shì)用樣條曲線進(jìn)行逼近，據(jù)此預(yù)測(cè)參加試驗(yàn)的兩組人員得分情況服從正態(tài)分布(圖1)。

(1)

表4 維修人員的試驗(yàn)得分原始紀(jì)錄

圖1 維修人員試驗(yàn)得分的樣本直方圖

用極大似然估計(jì)法[8]，對(duì)兩個(gè)總體的未知參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，可得似然函數(shù)為：

(2)

兩邊取自然對(duì)數(shù)可得：

(3)

令式(3)偏導(dǎo)數(shù)為0，得：

(4)

(5)

(6)

(7)

式(7)中， fi是數(shù)據(jù)落在直方圖第i區(qū)段的頻數(shù)； pi是待檢驗(yàn)分布概率密度函數(shù)在直方圖第i區(qū)段計(jì)算可得概率。

由A，B兩組人員試驗(yàn)得分的考核情況可以看出，無(wú)論是個(gè)人得分均值或是整組得分均方誤差，A組都明顯比B組優(yōu)異。

通過(guò)試驗(yàn)觀測(cè)維修人員調(diào)用維修工具與備件的情況，對(duì)維修時(shí)間的組成進(jìn)行分析后，在液壓站旁設(shè)立了常用維修工具箱和常用備件箱，進(jìn)一步方便了維修人員的使用，可有效節(jié)約行政維修時(shí)間。

3 結(jié) 論

對(duì)軋鋼生產(chǎn)線維修團(tuán)隊(duì)的分析和能力提升對(duì)比試驗(yàn)可以看出，維修人員經(jīng)過(guò)“培訓(xùn)-實(shí)踐-考核”緊密相融合的方法進(jìn)行工作可靠性提升實(shí)踐，可以大幅度提升維修人員對(duì)故障的應(yīng)對(duì)與排除能力，提高其作業(yè)中的可靠性。試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析表明，該方法作用顯著。

[1] 劉雅俊,王海芳,王昕煜.一種大型爐門升降驅(qū)動(dòng)平衡緩沖新型液壓回路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].液壓與氣動(dòng),2012(8):119-120.

[2] 劉雅俊，趙靜一.基于并聯(lián)原理補(bǔ)償液壓系統(tǒng)可靠性的工程實(shí)踐[J].機(jī)床與液壓,2008,36(10):184-186，178.

[3] 劉雅俊，趙靜一,王智勇.懸掛液壓系統(tǒng)中新型管路防爆閥的可靠性設(shè)計(jì)[J].機(jī)床與液壓, 2008,36(11):184-185,196.

[4] 劉雅俊.冷軋廠生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)[J].山西冶金, 2011(2):27-29.

[5] 孫向紅,吳昌旭,張亮,等.工程心理學(xué)作用、地位和進(jìn)展[J].中國(guó)科學(xué)院院刊,2011,26(6):650-660.

[6] 劉雅俊,史露露.冶金液壓設(shè)備維護(hù)管理團(tuán)隊(duì)的分析[J].機(jī)床與液壓,2012,40(20):165-166.

[7] 劉雅俊，閆軍，陳春明.維修性設(shè)計(jì)原則在液壓設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].液壓與氣動(dòng),2011(8):30-32.

[8] 劉嘉焜，王家生，張玉環(huán)，等.應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)[M].第二版.北京：科學(xué)出版社，2010.

(責(zé)任編輯：朱寶昌)

Analysis of Hydraulic Maintenance Team Composition and Its Working Reliability Improvement Methods

LIU Yajun1, YANG Yang1, SHI Lulu2

(1 College of Mechanical and Electrical Engineering, Hebei Normal University of Science & Technology, Qinhuangdao Hebei,066600；2 Hebei Institute of International Business and Economics；China)

Taking the maintenance team of the hydraulic system of the steel rolling production line as an example, the structure of the hydraulic system maintenance team and the requirements of the related abilities were analyzed. Based on the existed insufficiency of working experience and abilities of production line hydraulic maintenance personnel, a new “Training-Practice-Assessment” method was proposed, which would help enhance the reliability of the maintenance personnel. The significant effects of this method were confirmed by an experiment and the statistical analysis.

hydraulic system； maintenance team； repair personnel；reliability

10.3969/J.ISSN.1672-7983.2016.02.012

河北科技師范學(xué)院博士啟動(dòng)基金項(xiàng)目；河北科技師范學(xué)院研究生部精品課程及案例庫(kù)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：1232- 2443)。

2016-02-19；修改稿收到日期: 2016-04-14

TH17

A

1672-7983(2016)02-0062-05

劉雅俊(1980-)，男，博士，高級(jí)工程師。主要研究方向：冶金機(jī)械及其流體液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與可靠性。