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

表1 不同復(fù)雜度傳統(tǒng)故障檢測時間統(tǒng)計(jì) 天

1 天文機(jī)械設(shè)備故障現(xiàn)象及原因

1.1 機(jī)械設(shè)備故障現(xiàn)象及原因

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

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

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

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

1.2 機(jī)械設(shè)備使用維護(hù)的現(xiàn)狀調(diào)研

針對調(diào)查各類天文設(shè)備使用現(xiàn)象，總結(jié)機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)過程中常見的問題如下。

（1）設(shè)備的使用和維護(hù)之間缺乏有效溝通。設(shè)備的使用和維護(hù)往往是兩個法人單位主體，使用單位將維護(hù)工作外包。這樣在維護(hù)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(shè)備管理與維護(hù)的相關(guān)制度，在機(jī)械設(shè)備的管理與維護(hù)方面尚缺乏專業(yè)的技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，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(shè)備使用缺乏必要的培訓(xùn)。使用單位往往不是專業(yè)的設(shè)備生產(chǎn)管理單位，設(shè)備作為科研的輔助工具，科研及學(xué)生在使用過程中只重視最終數(shù)據(jù)的獲取，而不重視設(shè)備使用的科學(xué)性，造成此類現(xiàn)象是因?yàn)樵谫徺I設(shè)備至使用時沒有經(jīng)過必要的培訓(xùn)。通過以上調(diào)研，可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段最重要的是單位對各類天文機(jī)械設(shè)備需要制定詳細(xì)科學(xué)的使用規(guī)則及維護(hù)規(guī)則。

2 機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)規(guī)則及使用管理手段分析

天文機(jī)械設(shè)備具有機(jī)械屬性與光學(xué)屬性兩個方面，其各自的結(jié)構(gòu)與特性往往差別很大，各類使用過程中的注意事項(xiàng)不同。如機(jī)械設(shè)備使用需要注意力矩轉(zhuǎn)動力度、方向等參數(shù)，而光學(xué)器件在使用過程中，更多聚集在角度、焦距、光滑度等參數(shù)上，本文主要集中討論機(jī)械部件的維護(hù)管理。在使用過程中，需要根據(jù)機(jī)械的工藝及精度確定維護(hù)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(jī)械設(shè)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(jìn)行潤滑處理，在使用潤滑油時有三點(diǎn)注意事項(xiàng)。一是盡量選配與機(jī)械類型匹配的潤滑油，并且選用優(yōu)質(zhì)品牌。二是潤滑劑與天氣有關(guān)，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(jī)械設(shè)備除了潤滑處理，還需要確定使用人員的操作標(biāo)識，標(biāo)準(zhǔn)操作能夠避免不必要的措施，延長設(shè)備的使用周期，在天文機(jī)械設(shè)備使用中還可提高最終獲取數(shù)據(jù)的精度。最后需要注意的是使用過程中的安全培訓(xùn)，雖然天文機(jī)械設(shè)備不會有火災(zāi)等安全影響，但是大型天文機(jī)械設(shè)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(jī)械設(shè)備之前需要確保各部件螺絲是否有松動，加強(qiáng)對安裝、使用及維護(hù)人員的安全培訓(xùn)工作，有針對性、目標(biāo)性的進(jìn)行安全意識教育。

在天文設(shè)備維護(hù)過程中，需要重點(diǎn)對以下事項(xiàng)進(jìn)行分析。

（1）建立一支有效的設(shè)備維護(hù)管理隊(duì)伍。上面已經(jīng)分析了，出于科研單位由于經(jīng)濟(jì)效率等考慮，本單位沒有專門的維護(hù)管理人員，而將管理維護(hù)工作外包，針對這類現(xiàn)象，單位需要專門針對管理維護(hù)外包人員制定嚴(yán)格的管理制度，確保其定期對設(shè)備進(jìn)行安全及保養(yǎng)維護(hù)，周期性對設(shè)備進(jìn)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(shè)備在發(fā)生零配件失效時可及時替換；同時，加強(qiáng)外包的維護(hù)管理人員與使用人員之間的交流，由于設(shè)別維護(hù)人員往往是廠家的，對設(shè)備的各類故障較為熟悉，可讓維護(hù)管理人員定期對本單位使用人員進(jìn)行培訓(xùn)，從而避免由于人為錯誤使用設(shè)備造成的故障。有條件的單位，建議配置專門的設(shè)備管理維護(hù)人員隊(duì)伍，這樣可以針對本單位天文機(jī)械設(shè)備使用的實(shí)際情況，制定科學(xué)的管理維護(hù)體系。在管理維護(hù)人員專業(yè)隊(duì)伍建設(shè)中，要培養(yǎng)專業(yè)過硬、責(zé)任心較大的骨干力量；在維護(hù)工作量制定過程中，除了結(jié)果導(dǎo)向，還需要有合理的獎懲措施，如管理維護(hù)人員除了分析解決各類故障同時，要以預(yù)防為主，制定詳細(xì)的保養(yǎng)措施，針對機(jī)械設(shè)備這一特點(diǎn)，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(jī)械設(shè)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(jīng)驗(yàn)來判決。但隨著機(jī)械設(shè)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(jī)械設(shè)備精密度的不斷提高，故障排除需要依靠各類檢測設(shè)備，所以維護(hù)管理人員需要及時學(xué)習(xí)新知識。

（2）完善維護(hù)保養(yǎng)制度。從本文機(jī)械設(shè)備實(shí)際情況出現(xiàn)，如設(shè)備的精度、體積、結(jié)構(gòu)等不同，需要針對每個設(shè)備制定不同的保修計(jì)劃及周期；維護(hù)保養(yǎng)人員制定保養(yǎng)計(jì)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(zé)任心外，還需要有一定的監(jiān)督機(jī)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(jù)每次巡檢報(bào)告，需要制定專門的設(shè)備部件更換清單，對重要的零部件還需要專門進(jìn)行配置。

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

3 結(jié)語

天文機(jī)械設(shè)備在使用過程中，會發(fā)生不同的故障，合理科學(xué)的維護(hù)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(shè)備使用生命周期，有效了保障了機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性可靠性。