儀器儀表行業(yè)亟待突破“可靠性”瓶頸

“砒霜門”事件凸顯儀表發(fā)展障礙

當(dāng)前,儀器儀表產(chǎn)品質(zhì)量的主要問題之一是產(chǎn)品的使用壽命和環(huán)境適應(yīng)性問題,也就是可靠性問題。如何提高儀器儀表產(chǎn)品可靠性,已成為儀器儀表行業(yè)當(dāng)務(wù)之急。

2010年1月，海南省工商局公布了“砒霜門”最新調(diào)查結(jié)果，認為主要是技術(shù)原因致初檢失誤，稱儀器老化、狀態(tài)不穩(wěn)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。這一調(diào)查結(jié)果再一次將儀表產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性推出到了風(fēng)口浪尖。

專家認為，國產(chǎn)儀器儀表與自動化系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性與國外產(chǎn)品的差距很大。其可靠性問題動搖了冶金、電力、石油化工等重點行業(yè)對國產(chǎn)產(chǎn)品的信心，從而在國家重大技術(shù)裝備的國產(chǎn)化工作中，儀器儀表與自動化系統(tǒng)的國產(chǎn)化推進最為緩慢。極大地影響了裝備制造業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

穩(wěn)定性和可靠性問題已經(jīng)成為制約我國儀器儀表工業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新的一個嚴重障礙。

與國外發(fā)達國家產(chǎn)品和技術(shù)相比，國產(chǎn)儀器儀表雖然技術(shù)指標(biāo)同國外同類產(chǎn)品比較差距不大，但國產(chǎn)儀器儀表在使用的可靠性和穩(wěn)定性方面和國外產(chǎn)品差距很大。不少國外產(chǎn)品在交貨以后的保修期已經(jīng)延長到5年、10年，甚至提出終身保修、看不見的儀表概念。而多數(shù)國科儀器儀表仍然處在保修期一年的水平上。

儀器儀表可靠性、穩(wěn)定性問題不僅引起了企業(yè)家的重視，科學(xué)家對此也是十分關(guān)心和焦慮。錢學(xué)森認為，可靠性是設(shè)計出來的，可靠性是生產(chǎn)出來的，可靠性是管理出來的。

中國工程院院士、中國計量科學(xué)院首席研究員張鐘華認為，儀器儀表今后的技術(shù)發(fā)展應(yīng)以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的可靠性技術(shù)兩個領(lǐng)域為重點加快建設(shè)，才能不斷滿足各行業(yè)的需求和提高用戶的使用效率。

國內(nèi)可靠性發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢

經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，可靠性研究與應(yīng)用已成為一門遍及各學(xué)科各行業(yè)的工程技術(shù)學(xué)科，已經(jīng)從電子產(chǎn)品的可靠性發(fā)展到機械和非電子產(chǎn)品的可靠性，從硬件的可靠性發(fā)展到軟件的可靠性，從重視可靠性統(tǒng)計試驗發(fā)展到強調(diào)可靠性工程試驗，通過環(huán)境應(yīng)力篩選和可靠性強化的試驗來暴露產(chǎn)品故障，提高產(chǎn)品的可靠性。

據(jù)機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所石鎮(zhèn)山教授介紹，在實際使用中，用戶的反應(yīng)也主要是產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠問題。可靠性研究和應(yīng)用在儀器儀表行業(yè)有著悠久的歷史和光榮傳統(tǒng)。

1981年，原國家儀器儀表工業(yè)總局提出以DDZ-2型溫度變送器、調(diào)節(jié)器為典型進行探索性的試驗研究，開展可靠性考核試驗工作，摸索可靠性應(yīng)用的方法、途徑、效果。通過改進，溫度變送器可靠性指標(biāo)提高了1.6倍，調(diào)節(jié)器提高2.9倍。

1986～1991年，原機械工業(yè)部先后發(fā)布“儀器儀表限期考核可靠性指標(biāo)”的通告，對儀器儀表的11個專業(yè)中的200多種產(chǎn)品納入部級考核范疇。通過這階段的實踐，形成儀器儀表可靠性方法、工作程序、技術(shù)規(guī)范等等一系列技術(shù)文件，為開展可靠性研究、試驗與考核評定創(chuàng)造了條件。

20世紀90年代，儀器儀表主要走引進消化吸引再創(chuàng)新的途徑，重在引進制造技術(shù)而沒有產(chǎn)品的設(shè)計技術(shù)，導(dǎo)致對可靠性的意識淡薄了。加之計劃經(jīng)濟時代推行的可靠性做法已經(jīng)過時，國內(nèi)外新的可靠性理念、方法和工具發(fā)展很快，導(dǎo)致與國外正在縮小的差距又很快地被拉大了。

2008年，溫家寶撰文《論述深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀》指出，目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后，產(chǎn)品可靠性差，成套能力弱的問題十分突出。必須盡快改變這種局面，提高重大裝備研發(fā)設(shè)計能力、制造能力和集成能力，發(fā)展重大成套裝備、高技術(shù)裝備和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)所需裝備，推進裝備制造業(yè)綠色化、信息化和國產(chǎn)化。

2008年9月，中國儀器儀表管理學(xué)會一致通過了“關(guān)于成立儀器儀表可靠性國家實驗室的建議”，認為儀器儀表可靠性工作極需政府的政策導(dǎo)向和有力的扶持。

專家：建設(shè)可靠性開發(fā)公共服務(wù)平臺

隨著智能化、自動化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化程度的提高，使得儀表設(shè)備結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，發(fā)生故障的可能性也就越大，對可靠性技術(shù)的需求也就越迫切。伴隨智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的快速建設(shè)與發(fā)展以及節(jié)能減排的要求，預(yù)計在“十二五”期間，各行業(yè)對于可靠性規(guī)劃將提到國家日程上。

2010年9月，《深圳電網(wǎng)“十二五”可靠性規(guī)劃》通過審查，這是國內(nèi)首個地市級“十二五”可靠性規(guī)劃。規(guī)劃創(chuàng)造性地提出基于邏輯框架法的可靠性規(guī)劃方法，實現(xiàn)了現(xiàn)狀電網(wǎng)可靠性評估及規(guī)劃電網(wǎng)可靠性預(yù)測功能，并且能夠較精確地計算相關(guān)變量對可靠性指標(biāo)的影響，為我國可靠性規(guī)劃提供了新的方法和思路。

工業(yè)發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，要打開國際市場，在市場競爭中取勝，必須首先提升產(chǎn)品的可靠性。美國認為產(chǎn)品質(zhì)量的核心在可靠性，抓可靠性可以創(chuàng)造奇跡。

鑒于國內(nèi)儀器儀表多品種小批量，在行業(yè)內(nèi)沒有實力特別強的大企業(yè)的特點，專家提出建設(shè)一個國家級的“儀器儀表產(chǎn)品可靠性開發(fā)公共服務(wù)平臺”，以提高企業(yè)科技創(chuàng)新能力，促進行業(yè)技術(shù)進步，夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。該平臺集中對儀器儀表與自動化系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ)共性技術(shù)和重點產(chǎn)品的可靠性技術(shù)開展研究和開發(fā)。

來源：中華工控網(wǎng) 作者：頑石

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