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设备专项可靠性培训开班力促我国仪器工程化产业化

2014.3.16

　　2014年3月13日，仪器专项可靠性工作培训第一期培训班在广州市开班，来自全国近50家单位的100余人参加了培训。此次培训针对国家重大科学仪器设备开发专项技术负责人、技术骨干、负责可靠性工作的技术骨干或管理人员开展；目标是：提高仪器专项承担单位的可靠性开发能力，熟悉仪器设备开发可靠性工作指南的要求和方法，加强仪器开发过程可靠性工程管理和设计分析，掌握仪器设备环境适应性与可靠性指标验证技术，提高仪器专项的工程化和产业化水平，促进仪器专项形成皮实耐用的产品。培训班是由国家科技部条财司组织的公益性培训，不收取学员培训费，该培训班由工业和信息化部电子第五研究所可靠性与环境工程研究中心承办。据悉，除了仪器专项可靠性培训班外，科技部还组织了由河北工业大学承办的仪器专项创新方法培训班，此前曾举办“国家重大科学仪器设备开发专项工作视频培训会”。其中仪器专项可靠性培训今年将举办3期，每期3天；仪器专项创新方法培训班每期6个月。

　　科学仪器专项可靠性工作培训第一期培训班现场

工业和信息化部电子第五研究所胡湘洪主任主持培训班开幕式

　　仪器专项可靠性工作培训第一期培训班由电子五所胡湘洪主任主持培训开幕式，王勇副所长致欢迎辞，科技部条财司条财处刘春晓调研员出席开幕式并讲话。

　　工业和信息化部电子第五研究所副所长王勇致辞

　　王勇副所长在致辞中讲到，作为工信部的直属研究所，1956年建所的电子五所是国内最早也是唯一的可靠性专业研究所，五所还有另一个名字是中国电子产品可靠性与环境试验研究所。建所50多年来，一直以质量与可靠性为中心，从事相关的科学研究和产品开发，也为行业和企业提供技术服务，在职2600多人，除广东总部，在华东、西南都有分部，在香港有实验室。科学仪器设备专项可靠性培训主要由电子五所可靠性与环境工程中心为支撑，电子五所还有20多个业务部门，可提供的技术服务包括：体系认证、仪器计量与维修、可靠性与环境试验、软件质量测评、元器件检测与失效分析、环保材料分析、数据信息和信息安全服务，服务领域涉及产品的全生命周期。受科技部委托，电子五所承担了支撑科技部做好仪器开发专项、可靠性管理和提升的重大使命。自2011年开展仪器专项可靠性支撑工作以来，五所高度重视此项工作，先后委派了多位有经验的专家去做相应支撑工作，也开展了指南编制、交流培训与服务工作。

　　王勇副所长谈到此次培训的两大目的：一是帮助专项承担企业掌握相关可靠性知识；二是把培训变成一个纽带，通过充分交流，帮助我们更好了解企业在产品开发中遇到的可靠性问题，进一步加强五所和企业的合作，切实解决企业在项目执行中遇到的可靠性问题。五所将做好培训的保障工作，并预祝培训圆满成功。

　　科技部条财司条财处刘春晓调研员谈培训班的目的意义和要求

　　科技部条财司条财处刘春晓调研员、博士首先感谢了五所的组织者和到场的各位。他首先谈到培训工作的目的意义。刘博士谈到，今天在座的有科学家、企业家和很多一线的骨干。我们都知道，国家重大科学仪器开发专项自2011年开始组织实施，从那时起我们就把工程化作为非常重要的版块写在实施方案里，单独从实施项目的角度来说，可靠性是工程化中非常重要的一项内容。我们的仪器专项目标是形成市场上站住脚的产品，要能够让大家在市场上摸爬滚打，所以一定要重视产品的质量和可靠性。在之前，很多科学家说，“中国的仪器不好用，用着用着就坏了，即便是仪器价格再低，我也不想老修。”这其中反映的问题首先跟我们仪器的设计理念、跟我们是否重视可靠性工作有关系，所以从实现项目的角度来讲开展培训班非常有意义。另外从真正提升我国科学仪器整体水平和质量的角度，实行可靠性工作也是非常必要的。刘博士说：“2007年我去美国安捷伦仪器工厂，看到人家的仪器就在那里摔呀打呀，那时就想咱们中国有没有一家仪器厂可以这样做到这一点。到今天我敢说，肯定会有这样的厂家。但是，我们的厂家有没有真正地从做百年老店，从做皮实耐用仪器的角度出发，来系统地开展可靠性的工作？这是我们要向大家传递的一个理念。”所以，开展培训班的意义还在于，有助于中国整体仪器制造、整个行业仪器品质和声誉的提升。

　　刘博士还谈到培训的几点要求，他说，这次培训是科技部组织、并委托电子五所实施的免费培训，五所在其中做了大量的组织工作。相关的培训也是科技部条件司重大专项和其它计划不同的地方，我们要尽可能地为大家提供更多的服务、更多的支撑，让大家不只是为了完成项目而来听这个课，而是真正把项目发展成我们的事业。所以首先希望学员们严格遵守课程安排，其次要尊重五所的劳动，还要尊重大家自己，把时间安排好，使培训切实有效。最后，刘博士代表各级领导向五所领导和同事表示感谢，并感谢在座的100多位学员和其单位的领导们。

科学仪器设备开发以可靠性为中心的质量管理与控制

电子五所系统工程办主任张增照高工

　　第一讲，由电子五所系统工程办主任张增照高工，讲授“以可靠性为中心的质量管理与控制在科学仪器设备开发中的应用”。他首先从公式、客户需求和案例引出了可靠性的概念和要求：产品可靠性是设计进去的、生产和管理出来的。应加强设计人员的可靠性培训，将可靠性设计进产品；强化可靠性审查和组织保证；采用先进的工具和手段；不可为可靠性而可靠性。并强调：质量管理必须从设计阶段开展可靠性工作，这样抓产品质量才抓住了源头。接下来，他介绍了以可靠性为中心的质量管理工程的内容及内涵。在技术内容方面包括设计技术、控制管理、试验评价、定量分析及各子项的三十余项工作项目。在编制“科学仪器可靠性工作指南”时，专为科学仪器可靠性精简裁剪出其中的14个工作项目。这其中可参考的两个标准为：GJB450A和GB6992。

　　以可靠性为中心的质量管理工程的技术内容

　　张增照高工进一步讲授了：树立正确的可靠性设计指导思想；系统可靠性设计的主要内容；电路级可靠性设计；元器件的质量可靠性鉴别（DPA和失效分析）；如何可靠使用元器件；环境适应性设计措施；可靠性预计是定量可靠性设计的基础；故障模式、影响及危害性分析（FMEA）是改进产品设计的利器；设计验证阶段工作；生产制造阶段工作的工艺质量和管理，强调人机料法环测；故障报告、分析及纠正措施系统（FRACAS）；小心小概率事件。

　　随后，张增照高工阐述，从我国科学仪器现状看，可靠性工作的紧迫性和必要性。说明如下：

　　1、在赛宝实验室统计的珠三角地区示波器市场占有率显示，数字示波器中美国占95.3%，日本占2.15%，中国2.15%。这表明我国的示波器产品还是以低档的模拟示波器为主。

　　2、从仪器仪表领域来看，我国产品的质量不高，长期对进口产品依存度过高。产品的可靠性和稳定性，长期以来没有得到根本解决，严重影响到市场销售和正常使用。许多大型精密仪器我们还生产不出来，国内需求几乎全部依赖进口。2007年我国仪器仪表出口虽创下88亿美元，可是进口却达到了172亿美元，逆差84亿美元，成为装备制造业之最。

　　3、我国的固定资产投资主要用于进口设备。我国每年形成的上万亿固定资产投资中，有60%以上是用于进口设备，而实验室使用的高端精密仪器几乎100%进口。高端仪器设备，如色谱-质谱仪、NMR、ICP-MS、电子能谱仪、投射和扫描电镜、自动生化分析仪和核酸测序仪等几乎100%依赖进口。根据科技部的相关调研报告预测，2006-2015年间，我国新购科学仪器的总额将超过1000亿元人民币，这还不包括每隔5-7年需要更新换代的数量。

　　4、可靠性差、精度不高。中低档产品中，国产仪器仪表大部分可以替代进口产品，但高档产品的可靠性指标，即平均无故障运行时间与国外产品大约相差1-2个数量级，测量精度一般相差1个数量级。

　　关于如何推动，张高工总结了几点：意识、见识、程式（过程）、财识（资源）。他首先强调，质量可靠性工程是领导工程，领导重视是一切工作的必要条件，领导意识决定了员工意识。在制度梳理和实施的过程中，实施是第一位的，执行力是产生效果的必要条件。管理层应认识到，“设计质量”对产品固有质量的影响是至关重要的，应注重开发阶段投入大量人力物力提高设计质量，采用“质量设计”和“预防措施”，以保证质量问题在“源头”得到根本解决。而标准及其认证是推广技术的重要途径。要认识到，质量可靠性是一种优秀的文化，应该让“差不多”远离我们。

以可靠性为抓手，推动科学仪器工程化与产业化

电子五所谢少锋所长

　　第二讲，由电子五所谢少锋所长讲授“以可靠性为抓手，推动科学仪器工程化与产业化”。谢所长首先谈到了测量仪器、科学仪器在整个国民经济中的重要性。然后简述了科学仪器设备开发专项实施的重大意义，工程化与产业化是仪器专项高度关注的目标，而可靠性是实现工程化与产业化的关键，是让专项成果落地的重要因素，是国产仪器与国外仪器竞争的核心。目前仪器行业的可靠性问题带来的重大影响包括：动摇重大行业使用国产仪器的信心，制约我国国产仪器产业发展，并成为技术创新的严重障碍。

　　随后，谢所长区分了传统质量方法和可靠性，他说：可靠性不同于传统质量工作，当前几乎所有企业都十分重视质量体系认证与质量检验工作，形成了一套成熟的做法；但主要解决出厂时刻产品的质量问题，如出厂时产品达到的合格率。而可靠性解决的是使用期内产品的质量问题，如在1年后30%的仪器出现故障！这是用户最关心的问题，关系到企业的产品是否具有市场竞争力，研发出来的产品是否能够正常投入使用。质量体系认证与产品质量检测有助于提升产品的可靠性水平，但不能取代可靠性工作，也无法回答产品可靠性水平，可靠性是设计、管理、制造出来的，有一套专门的技术方法与能力手段。

　　目前，仪器行业可靠性问题的症结包括：

　　1、仪器研制单位重性能设计，轻可靠性工作；

　　2、整个仪器行业可靠性知识和技能基础薄弱；

　　3、标准规定缺乏可靠性要求、考核要求、考核方法，如JJF 1094/1033测量仪器特性规定的10大项目中没有提出可靠性项目。

　　4、当前还没有形成完善明确的行业可靠性管理要求。

　　谢所长接下来提出，应以可靠性为推手，促进仪器行业突围；并阐述了仪器专项可靠性工作思路，并逐步阐述了仪器专项工程化可靠性工作的内容。仪器专项包括分析仪器、质谱仪器、生命科学仪器、资环仪器、成像仪器、电光仪器、特种仪器等大类，其特点包括：种类繁多、应用灵活；两大面广、类少专精；产品结构复杂（光、机、电一体）；设备灵敏度高、环境要求高；自动化程度要求高；精密仪器、技术先进；市场需求旺盛。从分析这些特点，提出仪器专项工程化管理思路为“抓两头、促中间”：明确要求、控制过程、严格考核。从2011年开始，五所参与了仪器专项工程化与可靠性推进工作，并逐年推进，从没有完善的可靠性指标，到2013年提出可靠性指标要求、环境适应性要求，将工程化作为评审重点。谢所长还介绍了仪器专项工程化的基础条件，包括：设备、工具、人才、技能等；并提出了一整套的推动仪器专项工程化过程可靠性的流程（实施可靠性工作指南），从立项论证，到方案设计，到样机研制，到试验验证。介绍了仪器专项工程化实施方案中的可靠性工程管理；专项工程化成果体现中的质量与可靠性水平达标；专项产业化实施方案中的可靠性测试鉴定、产业化阶段的可靠性重点工作等。

　　最后，谢所长总结说：实施可靠性工作指南，是实现仪器开发专项工程化和产业化的重要保障；通过指南实施，可帮助项目承担单位强化可靠性工程管理，推进设计分析和试验评价工作，实现开发仪器的可靠性指标要求；通过指南实施，还可帮助项目承担单位提升可靠性技术能力，提高可靠性工程管理水平，为仪器行业培养一批可靠性专业人才。谢所长激情做结：可靠铸就经典！可靠承载重托！一个国产的产品质量可靠性水平，体现了一个民族的灵魂！　

国际一流企业安捷伦公司的质量战略和管理过程

安捷伦马来西亚公司质量与客户服务部戴永树总监

　　安捷伦马来西亚公司质量与客户服务部戴永树总监介绍“质量战略和管理过程”，他首先介绍了安捷伦的质量政策，出发点是通过提供最高质量和最大价值的产品、服务和互动，来赢得客户的忠诚；整个过程是可以衡量的，不管是内部的衡量手段（内部质量和可靠性，响应时间，返修率），还是外部的衡量手段（安捷伦客户调查，客户拜访和反馈，标杆管理，安捷伦市场调查等）。随后，戴总监从四个方面分别阐述：设计质量，管理供应链，反复灌输质量，提升客户忠诚度；这四方面是不断评估和改进提高的。安捷伦把产品生命周期划成多个阶段，每个阶段有明确的目标、要求的考核点、要求的工作会议、考核、会议、时间要求。设计（Design）和制造（Manufacturing）有时间交叉，市场营销（Marketing）始终贯穿产品整个生命周期。

　　在设计和工程化阶段，安捷伦的核心能力包括：校准实验室、安全规范和可靠性测试、仪器设计、系统设计能力。强调安全性、法规遵从、环境和可靠性测试，并具有一系列的硬件测试能力、及溯源能力。在供应链管理方面，安捷伦实施六西格玛管理。在反复灌输质量（Inculcate Quality Ownership）方面展开描述了多项保证质量和可靠性的工作，包括实施I.M.P.A.C.T仪器预防性控制的方法学，从器件的防错、充分的自动化测试系统、到客户体验模拟、持续的提升质量及可靠性。其中专门举例了如何进行Poka Yoke预防性的缺陷消除，从设计中消除仪器装配中可能出现的差错。在整个团队中，还不断对员工进行质量知识培训、参与活动实践、颁发质量奖项等。在提升客户忠诚度方面，主要通过优质的客户体验来提升，包括先进服务、客户关怀和响应、仪器的总体拥有成本、现场客户签约等。最近，安捷伦电子测量部（现为是德科技）发布了产品三年保修计划，在总体拥有成本（TOC）方面，安捷伦在网站上发布了TOC计算器，使客户可方便地衡量自己购买和使用的整体拥有成本，因为在TOC方面，安捷伦具有业界的领导地位。现场签约方面，安捷伦可以对大客户提供进一步的定制服务，并提供年终方案，进一步提升客户忠诚度。在持续改进（CI）方面，安捷伦通过CI的系统方法来提升客户满意度，并建立了六西格玛黑带、绿带和钱带（Money Belt）计划，其中钱带还贯彻FISH方法，从而达到“授客户以渔”的更高境界。戴总监介绍完后，学员们提出很多问题，会场上进行了活跃的沟通交流，学员们加深了对世界一流仪器企业的了解。