刘雅俊，杨 阳，史露露

(1 河北科技师范学院机电工程学院，河北 秦皇岛，066600；2 河北对外经贸职业学院)

液压维修团队的构成分析与工作可靠性的提升方法

刘雅俊1，杨 阳1，史露露2

(1 河北科技师范学院机电工程学院，河北 秦皇岛，066600；2 河北对外经贸职业学院)

以某钢铁公司轧钢生产线的液压系统维修团队为实例，分析了液压系统维修团队的构成与相关能力要求。在此基础上针对生产一线液压维修人员存在的工作经验与能力不足的状况，提出了一种基于 “培训-实践-考核” 紧密相融合的新方法，以期提升维修人员的工作可靠性。通过试验和统计分析，确认了该方法的显著作用。

液压系统；维修团队；维修人员；可靠性

现代工业生产中越来越多的采用液压系统来完成设备的驱动，而液压系统也日趋庞大、日趋复杂，在生产线中的作用也越来越重要[1～4]。当液压系统由建设单位完全交付用户单位进行可靠性管理与运行维修时，首要条件是由用户单位组建并培训一支完善健全的液压维修团队。这项工作已引起用户单位各级领导的高度重视，都完成了自己专门的液压维修团队的建设工作，这让液压系统的可靠性管理与维修，在技术人员方面有了基本保障。

1 维修团队健全性分析

液压系统维修团队的健全性是指维修团队成员应该各司其职，形成一个按阶梯分布的完整团队，它至少应该包括四类人员，液压主管与维修工程师、液压系统维修班组长、备件与维修工具供应员和液压维修技师与工人。

(1)液压主管与维修工程师。液压主管与维修工程师对厂级领导负责，在技术层面总揽整条生产线的液压设备可靠性管理与维修工作的全局，直接管理液压系统维修班组长，负责编写或管理液压系统操作与维修说明书，分类、归档与保存维修记录表，设计并安排具体系统的年度、季度维修计划与维修重点。液压主管与维修工程师需要了解生产线上每台重大装备的工艺地位和工作原理，要具备较高的液压理论知识和丰富的维修管理实践经验与工作能力。

(2)液压系统维修班组长。液压系统维修班组长接受液压主管与维修工程师领导并对其负责，一般负责具体的一套或多套系统的可靠性管理与维修工作，负责理解年度、季度维修计划与重点，并编写月、周、日的分段实施细则，还要具备一定的工程心理学(也称为人机可靠性工程学)知识[5]，管理并协调备件与维修工具供给员和液压维修技师与工人，安排技师与工人进行专业培训并对其进行考核，还负责协助液压主管，发放并回收维修记录表。液压系统维修班组长需要了解所管辖具体液压系统的组成与工作原理，要同时具备丰富的维修管理实践经验和精湛的维修技能，还需要有当机立断，对突发故障迅速作出判断与反应的能力。

(3)备件与维修工具供应员。备件与维修工具供应员直接面向维修技师与工人，为他们提供液压系统专门的维修工具与液压泵阀、高压胶管总成、管接头等备件，需要按维修班组长的维修计划，提交工具与备件的库存情况与采购清单，并负责工具与备件入库后的管理。由于液压元件多是集电子与机械于一身的精密元件，其库存管理需要较高条件，例如元件库存时间与摆放场地的管理、元件电子部分的防碰损、元件液压油口的封堵防污和元件防锈等特殊要求。因此，液压系统的备件与维修工具供应员所应具备的专业素质与技能应远高于一般机械零件与紧固件的保管员，应对其进行专门的业务培训工作。

(4)液压维修技师与工人。液压维修技师与工人劳动在生产一线，以下称为一线维修人员。在液压系统维修班组长的统一要求和指挥下，通过备件与维修工具供应员的协助，获得必要工具与液压备件，开展日常护理与维修工作，直接对液压设备进行保养、调整与修理。技师与工人的责任心和维修技能决定了液压系统故障的预防和得到及时修理的程度，直接影响到液压系统使用可靠性与使用寿命。

维修团队创建中除了工作职责的划分，还应综合考虑专业工龄、教育经历和生理年龄情况，合理搭配液压系统可靠性管理与维修团队的人员构成。综合考量这些因素，可以让团队达到最优化。以某钢铁公司轧钢生产线的液压系统维修团队的组成情况为例，其基本构成见表1。该公司维修团队中学历、年龄搭配合理，结构稳定，达到了较为理想的团队构建效果。

表1 某钢铁公司液压系统维修团队构成

2 一线维修人员工作可靠性提升试验

维修实践中，维修团队中的前三类人员，即液压主管与维修工程师、维修班组长和备件工具供应员，影响其工作可靠性的能力要求和知识储备基本可以保障。提升他们的可靠性、工作绩效，应更加着重应用工程心理学的方法，从增强其责任心入手。

液压团队中的一线维修人员是应对紧急突发故障，排除日常事故隐患，降低维修费用，影响维修效果的关键环节[6]。液压系统多位于地下的液压泵室内和主机设备旁，紧急维修常常是在热负荷生产时进行[7]。因此，相对于机械设备和电气设备的维修者而言，液压维修人员工作环境更为恶劣，往往存在噪音较大，通风不良，光照程度差，温度较高，油污多尘和空间较为狭小的现象。

环境因素中的不利约束主要靠设计和技术手段进行改善与解决，而提升维修人员工作可靠性的途径主要依赖于业务培训来解决。目前多数新建生产线，车间里招收的多为缺乏实践经验的新毕业学员，且缺乏深厚的液压专业教育背景，靠传统的培训讲座由于培训周期短、针对性不强和受训人员基础薄弱等原因，对他们的实际操作与维修业务能力提高收效甚微。

根据这种实际情况，笔者运用人因工程方法，提出了一种基于“培训-实践-考核”紧密融合的新方法，以提高维修人员工作可靠性，并分3个步骤实施：

步骤1 利用液压系统使用与维修细则，对维修人员进行具体液压系统工作原理、动作过程、使用方法和维修方法的业务培训，采用讲授与问答的方式进行，依据艾宾浩斯记忆曲线对需要掌握的维修与操作重点，安排时间进行回顾，以利于维修人员理解和记忆。培训开展的时间配合生产线的施工安装过程，让维修人员了解液压设备的实际安装情况与各液压元件在系统中的安装位置，并参与部分安装实践工作，以利于将学到的维修技能加以熟练。

步骤2 运用维修模拟训练进行考核，对于安装完毕即将进入或已经进入调试阶段的液压系统，有针对性的模拟并设立系统在实际使用中的多发故障或紧急情况下的故障，对维修人员进行故障应对与维修质量的实践考核，提高维修人员的应变速度和处理故障的操作能力。

步骤3 进行培训与考核效果分析，并对维修人员技能考核情况作出总结，确立后续的业务培训计划、考核目标和制定针对系统大修期的维修人员安排。

采用上述方法对维修团队工作能力的提升收到了较为理想的效果。为了证实这一点，在某钢铁公司中进行了对比试验。该公司新建了3条热连轧生产线，为了扩充维修队伍，新招收维修人员共计108名，其年龄、受教育程度和工作经验基本相似，均为南方某技术学校的新毕业学员。

首先对新员工随机分为2组——A组、B组。对A组的51人，按照“培训-实践-考核”相融合的新方法，进行了培训并参与安装施工；另外的57个人为B组，仅接受一般维修理论与液压原理培训。当生产线进入验收与调试阶段时，分别对两组人员进行了维修模拟试验。试验分两部分，第一部分为针对突发故障的应急处理试验，第二部分为故障排除与修理试验。

在第一部分模拟试验中，主要是利用电控系统，向主控制室进行声光报警，并向机旁操纵台与运行状态指示灯上发送液压系统故障指示信号(信号类型包括“油液温度过高”、“油液的液面过低”、“主油泵入口蝶阀关闭”、“循环泵入口蝶阀关闭”、“主回油过滤器堵塞”、“循环过滤器堵塞”和“工作压力异常”等)，由两组人员分别进入地下液压泵室，进行应急处理。按照故障正确的应对步骤，设立评分表(作为例子可参照表2进行设立)，记分员在现场进行评测，根据维修人员的操作正确与否，给出相应的分数。最后，累加个人得分和维修组得分，以便于进一步作统计分析。

表2 故障应对情况评分

在第二部分模拟试验中，人为设定实际使用中存在的故障，并在故障位置贴标识，由维修人员依次进入液压泵室，现场进行故障的排除处理。主要设立管接头松脱、管接头O型密封圈损坏、液压阀连接螺栓松动、过滤器堵塞、蝶阀与减振喉法兰连接螺栓松动等故障，同样确立故障排除的正确步骤，设立评分表(作为例子可参照表3进行设立)，同样由记分员评测，并给出得分，以便进行统计分析。与第一部分试验所不同的是，还要对维修者记录其每项故障排除所需的时间。

表3 故障排除情况评分

依据评分表中故障处理与排除所列步骤与评分数值，由评委对随机编号进入液压泵室进行维修操作的人员进行打分，两部分试验得分进行累加(完成试验所有测试项目满分为410分)，得到表4。

对现场维修人员的试验得分样本进行总体分布拟合，作出数据的直方图，依据直方图的走势用样条曲线进行逼近，据此预测参加试验的两组人员得分情况服从正态分布(图1)。

(1)

表4 维修人员的试验得分原始纪录

图1 维修人员试验得分的样本直方图

用极大似然估计法[8]，对两个总体的未知参数进行估计，可得似然函数为：

(2)

两边取自然对数可得：

(3)

令式(3)偏导数为0，得：

(4)

(5)

(6)

(7)

式(7)中， fi是数据落在直方图第i区段的频数； pi是待检验分布概率密度函数在直方图第i区段计算可得概率。

由A，B两组人员试验得分的考核情况可以看出，无论是个人得分均值或是整组得分均方误差，A组都明显比B组优异。

通过试验观测维修人员调用维修工具与备件的情况，对维修时间的组成进行分析后，在液压站旁设立了常用维修工具箱和常用备件箱，进一步方便了维修人员的使用，可有效节约行政维修时间。

3 结 论

对轧钢生产线维修团队的分析和能力提升对比试验可以看出，维修人员经过“培训-实践-考核”紧密相融合的方法进行工作可靠性提升实践，可以大幅度提升维修人员对故障的应对与排除能力，提高其作业中的可靠性。试验和统计分析表明，该方法作用显著。

[1] 刘雅俊,王海芳,王昕煜.一种大型炉门升降驱动平衡缓冲新型液压回路的设计与应用[J].液压与气动,2012(8):119-120.

[2] 刘雅俊，赵静一.基于并联原理补偿液压系统可靠性的工程实践[J].机床与液压,2008,36(10):184-186，178.

[3] 刘雅俊，赵静一,王智勇.悬挂液压系统中新型管路防爆阀的可靠性设计[J].机床与液压, 2008,36(11):184-185,196.

[4] 刘雅俊.冷轧厂生产质量数据分析系统[J].山西冶金, 2011(2):27-29.

[5] 孙向红,吴昌旭,张亮,等.工程心理学作用、地位和进展[J].中国科学院院刊,2011,26(6):650-660.

[6] 刘雅俊,史露露.冶金液压设备维护管理团队的分析[J].机床与液压,2012,40(20):165-166.

[7] 刘雅俊，闫军，陈春明.维修性设计原则在液压设备设计中的应用研究[J].液压与气动,2011(8):30-32.

[8] 刘嘉焜，王家生，张玉环，等.应用概率统计[M].第二版.北京：科学出版社，2010.

(责任编辑：朱宝昌)

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

河北科技师范学院博士启动基金项目；河北科技师范学院研究生部精品课程及案例库项目(项目编号：1232- 2443)。

2016-02-19；修改稿收到日期: 2016-04-14

TH17

A

1672-7983(2016)02-0062-05

刘雅俊(1980-)，男，博士，高级工程师。主要研究方向：冶金机械及其流体液压传动系统的创新设计与可靠性。