馬驥

（中科院南京天文儀器有限公司，江蘇 南京 210042）

現(xiàn)代天文設備的精密度越來越高，主要有機械部件與光學部件組成，在使用過程中，由于工作環(huán)境及人為等因素，設備會形成損耗，需要定期進行維護保養(yǎng)，否則設備會出現(xiàn)不同程度故障。本文主要研究天文設備的機械部件，設備按照精密度分為低、中、高，天文機械設備不同部件的保養(yǎng)周期一般如表1所示。

表1 不同復雜度傳統(tǒng)故障檢測時間統(tǒng)計 天

1 天文機械設備故障現(xiàn)象及原因

1.1 機械設備故障現(xiàn)象及原因

天文機械設備大多在野外，并且很多設備是處于極端環(huán)境，如我公司自行研制的南極望遠鏡等，所處的溫度經常為零下幾十度，其環(huán)境較為惡劣（潮濕、高溫、干燥等），機械部件易出現(xiàn)生銹、脫落等故障，同時人員使用錯誤及設備管理不科學都會造成相應的故障，下面對各類故障原因進行詳細分析。

（1）環(huán)境因素。大多數天文設備在使用時經常暴露于野外，同時使用頻率較多，設備的機械部件容易造成脫落、生銹等故障，若不及時更換或維護，較易造成設備的受損報廢，產生較大的損失。同時，此類故障也會對設備使用中的精度造成影響。

（2）人為因素。由于設備使用人員缺少必要的培訓或責任心較低，在使用天文設備時，不按規(guī)則進行操作，也會造成設備的各類故障，如天文設備過濾鏡的磨損、機械部件的脫落，設備穩(wěn)定性減低，積累時間較長后最終損壞設備，造成較大經濟損失。

（3）設備管理維護因素。在設備使用的生命周期中，沒有制定較為完備的維護措施，或維護人員的責任心意識較低，或只顧眼前的經濟效益而超頻使用；同時對已經發(fā)生的輕微故障不及時處理。這樣長期積累，也會造成設備的損壞。

1.2 機械設備使用維護的現(xiàn)狀調研

針對調查各類天文設備使用現(xiàn)象，總結機械設備管理與維護過程中常見的問題如下。

（1）設備的使用和維護之間缺乏有效溝通。設備的使用和維護往往是兩個法人單位主體，使用單位將維護工作外包。這樣在維護人員和使用人員之間就缺乏有效溝通，使用單位也沒有制定完善的設備管理與維護的相關制度，在機械設備的管理與維護方面尚缺乏專業(yè)的技術開發(fā)團隊，只是出現(xiàn)故障時才通知維修人員過來，存在極大的安全隱患。

（2）設備使用缺乏必要的培訓。使用單位往往不是專業(yè)的設備生產管理單位，設備作為科研的輔助工具，科研及學生在使用過程中只重視最終數據的獲取，而不重視設備使用的科學性，造成此類現(xiàn)象是因為在購買設備至使用時沒有經過必要的培訓。通過以上調研，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段最重要的是單位對各類天文機械設備需要制定詳細科學的使用規(guī)則及維護規(guī)則。

2 機械設備維修保養(yǎng)規(guī)則及使用管理手段分析

天文機械設備具有機械屬性與光學屬性兩個方面，其各自的結構與特性往往差別很大，各類使用過程中的注意事項不同。如機械設備使用需要注意力矩轉動力度、方向等參數，而光學器件在使用過程中，更多聚集在角度、焦距、光滑度等參數上，本文主要集中討論機械部件的維護管理。在使用過程中，需要根據機械的工藝及精度確定維護措施，使其能夠在最優(yōu)環(huán)境下使用，提高效率；同時，由于是機械設備，只要暴露在空氣中都會造成不同程度的磨損，需要定期進行潤滑處理，在使用潤滑油時有三點注意事項。一是盡量選配與機械類型匹配的潤滑油，并且選用優(yōu)質品牌。二是潤滑劑與天氣有關，如在冬季及夏季在保養(yǎng)過程中需要選擇不同類型的潤滑劑。三是定期更換過期的潤滑劑，以防止?jié)櫥瑒└稍镌斐啥螕p壞。

機械設備除了潤滑處理，還需要確定使用人員的操作標識，標準操作能夠避免不必要的措施，延長設備的使用周期，在天文機械設備使用中還可提高最終獲取數據的精度。最后需要注意的是使用過程中的安全培訓，雖然天文機械設備不會有火災等安全影響，但是大型天文機械設備若螺絲松動，會造成各部件脫落，從而有一定的安全影響，這樣要求在使用大型機械設備之前需要確保各部件螺絲是否有松動，加強對安裝、使用及維護人員的安全培訓工作，有針對性、目標性的進行安全意識教育。

在天文設備維護過程中，需要重點對以下事項進行分析。

（1）建立一支有效的設備維護管理隊伍。上面已經分析了，出于科研單位由于經濟效率等考慮，本單位沒有專門的維護管理人員，而將管理維護工作外包，針對這類現(xiàn)象，單位需要專門針對管理維護外包人員制定嚴格的管理制度，確保其定期對設備進行安全及保養(yǎng)維護，周期性對設備進行巡查，填寫必要的巡查單；針對重要的零配件，需要專門配置，設備在發(fā)生零配件失效時可及時替換；同時，加強外包的維護管理人員與使用人員之間的交流，由于設別維護人員往往是廠家的，對設備的各類故障較為熟悉，可讓維護管理人員定期對本單位使用人員進行培訓，從而避免由于人為錯誤使用設備造成的故障。有條件的單位，建議配置專門的設備管理維護人員隊伍，這樣可以針對本單位天文機械設備使用的實際情況，制定科學的管理維護體系。在管理維護人員專業(yè)隊伍建設中，要培養(yǎng)專業(yè)過硬、責任心較大的骨干力量；在維護工作量制定過程中，除了結果導向，還需要有合理的獎懲措施，如管理維護人員除了分析解決各類故障同時，要以預防為主，制定詳細的保養(yǎng)措施，針對機械設備這一特點，以“定期巡檢，按需維修”為原則，制定巡檢時間及巡檢部件。傳統(tǒng)的機械設備精度較低，各部件之間耦合度低，其故障定位檢測主要依靠人的經驗來判決。但隨著機械設備部件及密度的增加，其檢測率及檢測精度降低，針對現(xiàn)階段機械設備精密度的不斷提高，故障排除需要依靠各類檢測設備，所以維護管理人員需要及時學習新知識。

（2）完善維護保養(yǎng)制度。從本文機械設備實際情況出現(xiàn)，如設備的精度、體積、結構等不同，需要針對每個設備制定不同的保修計劃及周期；維護保養(yǎng)人員制定保養(yǎng)計劃完成后，每次循環(huán)還需要做好專門的記錄，除了靠人員自身責任心外，還需要有一定的監(jiān)督機制，在循環(huán)過程中需要全程監(jiān)控，避免違規(guī)情況發(fā)生；根據每次巡檢報告，需要制定專門的設備部件更換清單，對重要的零部件還需要專門進行配置。

（3）針對維護人員的管理體系建設。制定管理體系中，最重要的是明確部門的責任和義務，劃分邊界行為；同時，在部門內部，需要對每個人制定其考核機制，并且考核機制需要量化，提高維護管理部門人員之間的責任邊界，這樣在發(fā)生具體故障時，可以對應相應的責任人，提高了工作效率；最后，責任要與激勵相配合，合理的獎勵機制，會極大調動員工的積極性。

3 結語

天文機械設備在使用過程中，會發(fā)生不同的故障，合理科學的維護保養(yǎng)與管理工作不僅可以快速的解決故障，同時可以防患于未然，減低故障發(fā)生率，提高設備使用生命周期，有效了保障了機械設備運行的穩(wěn)定性可靠性。