1125 【萬泉河】永遠不要做設(shè)備壽命排序

經(jīng)常遇到有人咨詢?nèi)绾巫鲈O(shè)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(shè)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(dān)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(dān)心我做了這樣的例子， 會誘導(dǎo)行業(yè)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(shè)備操作時，比如系統(tǒng)的壓力低于了設(shè)定值，判定需要增加一臺泵才可以滿足系統(tǒng)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(shè)定值， 滿足了減泵條件， 那就挑選在運行設(shè)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(zhì)卻未必如想象般美好。

我們所作的控制系統(tǒng)，其預(yù)期壽命肯定要大于機械設(shè)備的壽命的。 假設(shè)系統(tǒng)完工后10年，或者20年后， 真的有其中的某臺設(shè)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(shù)要不要清零？

如果不清零， 那設(shè)備的壽命累積值就不準(zhǔn)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(tài)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(jù)系統(tǒng)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(tǒng)， 那么最終各泵的運行時間都會相差24小時以內(nèi)。 一次啟停， 排序結(jié)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(dǎo)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(nèi)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(shè)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(tǒng)，通常都是非常重要的系統(tǒng)，  在損壞的設(shè)備更換期間， 還要心驚膽戰(zhàn)擔(dān)心邊上的哥們也隨時可能掛掉，而這種系統(tǒng)的設(shè)備通常個頭又很大， 比如幾十噸，需要復(fù)雜的起吊設(shè)備， 一次更換要個把月才能完成。 如果真的在此期間連續(xù)發(fā)生泵損毀的情況， 那產(chǎn)生的災(zāi)難誰受得了��！

而對維修部門來說， 一年或者半年內(nèi)對同一個系統(tǒng)的設(shè)備馬不停蹄連續(xù)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(yán)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(zhuǎn)。

把設(shè)備一次1，2，3…n , 1，2, 形成輪轉(zhuǎn)， 正在運行的設(shè)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(shè)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(shè)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(xiàn)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(yīng)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(shù)的工程師與銷售人員工作性質(zhì)不同， 銷售人員是跟人打交道的，而技術(shù)工程師面對的是冷冰冰的機器。那么你在做一臺設(shè)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(shè)備本身的客觀需求。

設(shè)備需要咋樣的策略和運行效果， 是一個客觀問題， 是設(shè)計者和使用者共同面對的問題。從專業(yè)角度，客戶的設(shè)計能力當(dāng)然是比不上專業(yè)的設(shè)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(shè)計者并不可以將紙面的需求簡單作為設(shè)計參考標(biāo)準(zhǔn)， 而是需要消化吸收后再反饋確認(rèn)。

所以，客戶并不見得就是上帝， 并沒有一言九鼎的威權(quán)，相反，大多數(shù)時候客戶是需要被培訓(xùn)，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(jīng)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(shè)計者對所設(shè)計的系統(tǒng)理解不夠?qū)�業(yè)，把客戶的需求當(dāng)成了不可違背的指令。歸根到底，責(zé)任其實還是在自己。

總而言之，客戶這個上帝沒那么威嚴(yán)，也沒那么全能。

說了一大堆，太長就看了個標(biāo)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(shù)據(jù)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(guān)鍵工位具備預(yù)防性維護功能。像你標(biāo)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(nèi)外是怎么做這些的。

引用

引用第7樓萬泉河于2023-12-09 10:18發(fā)表的  :


要增加運行設(shè)備的時候， 兩臺備用設(shè)備中壽命短一分鐘的啟動。 而要減少運行設(shè)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(shè)備運行記錄，就和一個二手車一樣，只靠公里數(shù)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(yǎng)，有保養(yǎng)記錄，且確實外觀無磕碰公里數(shù)小，外觀和機械都保持良好的情況下呢。你要綜合設(shè)備運行記錄，故障記錄等條件來判斷的。就像我說的關(guān)鍵工位預(yù)防性維護，是綜合運行記錄及報警內(nèi)容判斷設(shè)備大概剩余壽命，如果頻繁報警則統(tǒng)計是什么東西不行，這些系數(shù)都是可以設(shè)定的，而不是廠家保證這個設(shè)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(zhuǎn)就還按照這10W個小時來算總壽命吧。