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萬泉河
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樓主  發表于: 2023-11-25 15:45
1125 【萬泉河】永遠不要做設備壽命排序

經常遇到有人咨詢如何做設備壽命排序的問題。 或者另一種問法,如何得到最長運行時間和最短運行時間的設備編號。

而問一下目的, 通常就是恒壓供水,多泵運行,有運行有備用,擔心有的泵過度使用而提前壽命到期,或者有的泵長期閑置不用而擱壞了。末了還要加一句,客戶要求的。

我因為素來反對這種控制策略,所以大家看我做過了那么多例子,但卻從來不做壽命排序的問題。 不是做不出,其實按照模塊化的框架,要增加這樣的算法易如反掌。 恰恰就是因為擔心我做了這樣的例子, 會誘導行業走向這樣的歧途。

因為,上述的要求, 哪怕是客戶白紙黑字的親口要求,其實是偽命題。

讓我們來分析下這個所謂的客戶需求。

在壽命排序策略里, 在每一次加減設備操作時,比如系統的壓力低于了設定值,判定需要增加一臺泵才可以滿足系統需求, 那就挑選空閑泵之中的運行壽命累積最短的那一臺。 而如果壓力高過了設定值, 滿足了減泵條件, 那就挑選在運行設備中累積壽命最長的那一臺停止。

這個策略看起來完美。 但實質卻未必如想象般美好。

我們所作的控制系統,其預期壽命肯定要大于機械設備的壽命的。 假設系統完工后10年,或者20年后, 真的有其中的某臺設備壽命到期了,需要整體更換, 那么更換完成后, 這個運行策略還能滿足嗎?

換上了一臺新泵后,這個位置的泵的壽命計數要不要清零?

如果不清零, 那設備的壽命累積值就不準確了。 而如果清零,那么清零后,按照既有的策略,既然它最年輕, 那么后面的工作就只有它努力來干了。它一直干下去, 直到和其它的叔叔伯伯一樣老態龍鐘之后,大家才終于全部心安理得平等了。

而這種按壽命排序的均衡策略,根據系統的特點不同,切換周期會不同,比如如果大致每天切換一次的系統, 那么最終各泵的運行時間都會相差24小時以內。 一次啟停, 排序結果的兩臺泵, 哪怕壽命累積只差1分鐘, 也一定會是小一分鐘的這臺被選中。 一秒也不行。

這讓我想到了地圖導航剛出來的時候,那個算法叫一個差勁,給你計算的最短路線可真的絲毫不差的比較出來了最短。 長途駕駛,國道一個大圓弧繞過了一個村莊,它竟然都會指揮你從國道下來,進入村莊內部, 抄村里的那條直線胡同。

上面分析的是某臺泵偶然壽命到期先掛掉的情況。 而如果沒有偶然情況,并且恰好這些設備的制造一致性非常好,壽命都能大差不差的同時掛掉。 那么你維持了他們相同的運行壽命的時候,那么其中一臺掛掉的時候, 說明另外的N臺也都差不多該同期壽終正寢了。有可能也就在這一兩天。

而這種不管是恒壓供水多用多備的系統,通常都是非常重要的系統,  在損壞的設備更換期間, 還要心驚膽戰擔心邊上的哥們也隨時可能掛掉,而這種系統的設備通常個頭又很大, 比如幾十噸,需要復雜的起吊設備, 一次更換要個把月才能完成。 如果真的在此期間連續發生泵損毀的情況, 那產生的災難誰受得了啊!

而對維修部門來說, 一年或者半年內對同一個系統的設備馬不停蹄連續更換,那也夠忙的了,公司別的事都不用干了。

所以我們回到客戶要求的壽命排序的時候, 其實要的不是嚴格的挑選最長最短,而只是大致均衡。 多臺之間, 只要壽命累積差的不是太大即可。

而這其中最簡單的策略就是跑馬燈一般輪轉。

把設備一次1,2,3…n , 1,2, 形成輪轉, 正在運行的設備形成一條龍, 而需要增加的時候龍頭方向前進一步, 而需要減少的時候, 龍尾部分也前進一步。

這樣長久下來,只要所有設備都投入就緒, 那么它們的出力總是大致均衡的。 而即便有個別設備因為維護,錯過了幾個月的運行而顯得壽命累積略少,但在壽命這個尺度上,這點時間根本不足以考慮。

而如此策略的實現思路,我早就在前面的文章里講過了。

0609 【萬泉河】寧做小白勿做小黑,一道測試題檢測你是否適合做程序員

0707 【萬泉河】更具程序員思維的U8輪巡題目答案

可以直接套用到這樣的應用場景。

咱們再回過頭看所謂的客戶需求。

理論上講, 咱們做技術的工程師與銷售人員工作性質不同, 銷售人員是跟人打交道的,而技術工程師面對的是冷冰冰的機器。那么你在做一臺設備或者的時候,滿足的并不是客戶公司的某個個人的需求, 而是這臺設備本身的客觀需求。

設備需要咋樣的策略和運行效果, 是一個客觀問題, 是設計者和使用者共同面對的問題。從專業角度,客戶的設計能力當然是比不上專業的設計工程師的,那么對需求的描述理解也并不見得就是最終的終極答案,設計者并不可以將紙面的需求簡單作為設計參考標準, 而是需要消化吸收后再反饋確認。

所以,客戶并不見得就是上帝, 并沒有一言九鼎的威權,相反,大多數時候客戶是需要被培訓,需要再教育的。 通常情況下,只要是講理的客戶, 你只要把道理充分講解給他們,他就一定會理解,接受。  
從另外一個角度,我們有許多同行, 經常抱怨客戶的要求總變,不能一次性把需求描述清楚,也是源于設計者對所設計的系統理解不夠專業,把客戶的需求當成了不可違背的指令。歸根到底,責任其實還是在自己。

總而言之,客戶這個上帝沒那么威嚴,也沒那么全能。
黃原古塔
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1樓  發表于: 2023-11-25 16:59
理由充分, 有機會的話,我就這么懟客戶
wei0212007
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2樓  發表于: 2023-11-25 19:43
預防性維護不就是要統計運行壽命嗎?在未達到壽命的時候提前維修或更換,避免突然停機帶來的損失。
方向不同,不能一概而論!
wsxebjz
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3樓  發表于: 2023-11-28 00:47
引用
引用第2樓wei0212007于2023-11-25 19:43發表的  :
預防性維護不就是要統計運行壽命嗎?在未達到壽命的時候提前維修或更換,避免突然停機帶來的損失。
方向不同,不能一概而論!

事實上,煤礦上設備預防性維護是最基本的工作。浪費不可怕,就怕出事故。
wjc16868
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4樓  發表于: 2023-12-04 18:17
我經常給客戶做累計時間排序運行工作,但程序比較麻煩點,對設備有利
引用
引用樓主萬泉河于2023-11-25 15:45發表的 1125 【萬泉河】永遠不要做設備壽命排序 :
1125 【萬泉河】永遠不要做設備壽命排序

經常遇到有人咨詢如何做設備壽命排序的問題。 或者另一種問法,如何得到最長運行時間和最短運行時間的設備編號。

而問一下目的, 通常就是恒壓供水,多泵運行,有運行有備用,擔心有的泵過度使用而提前壽命到期,或者有的泵長期閑置不用而擱壞了。末了還要加一句,客戶要求的。
.......
yuanbubble
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5樓  發表于: 2023-12-05 09:52
說了一大堆,太長就看了個標題,就這個功能來說在某些項目上來說是必須的,軍工,無人工廠(普通項目為了追求看起來數據高大上提這個要求確實無腦),像GB/T 39116-2020也明確對智能制造能力成熟度模型分級要求了,四級成熟度要求關鍵工位具備預防性維護功能。像你標題一樣對這個基本需求都這么抵觸,客戶錢沒給到位還是怎么樣。你了解下KUKA Connect這個軟件吧,看看國內外是怎么做這些的。
libin520
雖然沒什么突破和進步,卻還是每天在堅持著。
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6樓  發表于: 2023-12-08 18:51
美國佬的機器2000年的。現在還在用。它的氣管接頭選型真厲害。從不漏氣。電磁閥也好。費斯特。氣缸。光纖用的是化纖行業的。那玩意。真是結實。馬達科爾摩根。
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萬泉河
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7樓  發表于: 2023-12-09 10:18
引用
引用第5樓選擇性智障于2023-12-05 09:52發表的  :
說了一大堆,太長就看了個標題,就這個功能來說在某些項目上來說是必須的,軍工,無人工廠(普通項目為了追求看起來數據高大上提這個要求確實無腦),像GB/T 39116-2020也明確對智能制造能力成熟度模型分級要求了,四級成熟度要求關鍵工位具備預防性維護功能。像你標題一樣對這個基本需求都這么抵觸,客戶錢沒給到位還是怎么樣。你了解下KUKA Connect這個軟件吧,看看國內外是怎么做這些的。


要增加運行設備的時候, 兩臺備用設備中壽命短一分鐘的啟動。 而要減少運行設備的時候, 要選擇壽命長一分鐘的那一臺停止。


我不相信這會是預防性維護的要求。
萬泉河
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8樓  發表于: 2023-12-09 10:21
引用
引用第2樓wei0212007于2023-11-25 19:43發表的  :
預防性維護不就是要統計運行壽命嗎?在未達到壽命的時候提前維修或更換,避免突然停機帶來的損失。
方向不同,不能一概而論!


我指的是排序。
而不是不要你做壽命統計。
yuanbubble
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9樓  發表于: 2023-12-12 16:09
引用
引用第7樓萬泉河于2023-12-09 10:18發表的  :


要增加運行設備的時候, 兩臺備用設備中壽命短一分鐘的啟動。 而要減少運行設備的時候, 要選擇壽命長一分鐘的那一臺停止。


.......

那只能證明你做壽命排序的條件太呆了,完全靠運行時間這一個條件,而不考慮設備運行記錄,就和一個二手車一樣,只靠公里數嗎?10年開了100公里也是新車嗎?如果10年間每年都有到4S店保養,有保養記錄,且確實外觀無磕碰公里數小,外觀和機械都保持良好的情況下呢。你要綜合設備運行記錄,故障記錄等條件來判斷的。就像我說的關鍵工位預防性維護,是綜合運行記錄及報警內容判斷設備大概剩余壽命,如果頻繁報警則統計是什么東西不行,這些系數都是可以設定的,而不是廠家保證這個設備能運行10W個小時,其中某一個軸承都磨的聲音跟拖拉機一樣只要還能轉就還按照這10W個小時來算總壽命吧。