三一重能李正宝：风险防控，“细”字当先——风电机组安全的保障

2023年10月16日-19日，2023北京国际风能大会暨展览会（CWP2023）在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一，这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会，再次登陆北京，聚焦中国能源革命的未来。

本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题，将历时四天，包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下的风电技术发展前景”“国际风电市场发展动态及投资机会”“风电机组可靠性论坛”等不同主题的21个分论坛。

在10月18日上午举办的风电机组可靠性论坛上，三一重能质量副总监李正宝发表了题为《风险防控，“细”字当先——风电机组安全的保障》的主题演讲。

以下为发言全文：

很荣幸能有机会和各位专家、各位同仁一起分享风电机组的一些质量管控的风险措施。我的汇报主要是有6个部分，分别是风险警示、过程识别、研发测试、技术要求、过程管控，还有实时的运行检测。

由于风机的装机数量是逐年的增加，而且新工艺在不断的涌入，给我们带来很多的风险的挑战。不管是说重大的一些事故，还有包括一些日常的运维发生的一些小的事故数量是激增的。22年相比抢热潮之前，事故发生数量是翻倍的，这对行业是一次比较大的教训。

每一次事故发生之前肯定是有一些先兆的，我们最好在事故发生前进行预防，尽可能减少事故损失。为了预防事故的发生，我梳理了全流程的风险，其中应该关注其中的三大流程。

第一个就是设计。设计是决定机组生命周期和稳定运行的最核心、最关键的环节。安全可靠要渗透每一个部件、材料，工艺以及验收的各环节。其次，严格供应商管理，因为每一个风机都会有几百上千的子系统或者零部件，涉及到上百个供应商，每个供应商下面又有不同的二级供应商。要把整个供应链搭建起来，可能每一台风机背后有上千家供应商，上千家供应商意味着上千个自由度。另外一个是风场的运维，前面我们讲到每一个事故的发生之前，肯定是有很多的这些先期的预兆的，运维至关重要。

接下来汇报一下三一的具体实践。在设计的工作分四大阶段：一是设计之初的原材料方面，随着我们的风机成本的下降，数量的增加，所以我们要不断的是引进新的材料、新的工艺。那我们需要对金属材料，比如说要做一些材料级的镜像组织的观察，新材料的研制。材料级的试验通过了，还要去验证把怎样做成零部件。比如说叶片试验，前端实验新的玻纤，新的数值或者各方面的原材料，那把它做成叶片去看，这个叶片它是不是能够承载我们当时设计的尺寸、强度这些载荷。还有发电机、传动链的测试，轴承、转子以及电机方面的一些冷却或者是绝缘的这测试。

仅仅测试零部件远远不够，因为零部件只是考虑到我在实验室状态下，要在整机装配完成之后，通过系统的去测试，这样来去考虑到这个系统各个部件之间的干扰，在装配完成之后，我们会对整机进行一些全功能一些实验。这个实验肯定会要考核，比如说主轴的强度，齿轮箱、发电机、变流系统和变量系统的一些联动，实际上这些东西都是在工厂内部在实验室状态下做的一些实验。

更多的时候在风场的一些风速的变化，地形的变化以及各种意外的这些因素，在实验室也很难模拟到位的。最后我们还要把样机放在我们的实验风场，在做一些真正的测试。比如说风机的在线的动态的应力、应变的一些测试、风机载荷的测试、风机的振动、发电机的质量、功率曲线等等，还有噪音测试等等，这实际上是一系列的从原材料、子部件到系统以及真正的样机的测试。

不管是计算、模拟分析、原材料和样机测试，还是系统和样机的风场测试，只有经过反复迭代，设计才算是真正的定型，这时候我们需要完善的就是技术输出。之前随着子部件系统都有了技术输入，但是在风机在现场测试之后肯定还有需要迭代的东西，所以这时候需要把我们的技术要求进行完善，以保证后续的批产的产品的质量能够复刻出来我们样机所能够表现出来的性能。这时候我们需要对每一个子系统，每一个零部件都要进行详细的定义，任何一个没有被定义的参数都会成为制造和装配过程的自由度，会给产品的最终表现带来波动。

所以每一个零部件对我们来讲，其实每一个零部件拆开之后去看，它背后会有无数的参数。只有这些参数都能够被充分的定义了，那我们才能保证我们拿回来的产品是我们所需求的。任何一个缺失的这个参数，或者是没有被定义的参数，或者定义不恰当的参数，都会造成产品质量的这个波动。

当然很多的时候我们没有定义参数，但是我们拿回来的产品是合格的。那是因为供应商帮我们是弥补了这方面的参数，它是根据行业根据自己的认知去帮我们弥补了。但是我们不能期望所有的供应商，都能够达到这种水平。因为供应商的质量水平、层次水平还是不同的，供应商内部还有不同的这些员工，所以我们还要对这些产品要进行详细的评价。这个时候要做的就是建立验收清单。

我们要把我们前期所定义的技术要求中的每一个参数都要转化为检验的指标，将这些测试测量的结果和我们技术要求的数据去对比。同时还要保证这些测量的方式方法，比如说，很多时候这个产品回来之后装配不上，或者装配之后发现有震动有异响，但是供应商的检验报告都是合格的。实际上合格与合格之间还有很大的差异。

还要再去看供应商的这个是如何去检，如何去记。大家普遍的操作的手法是记录一个平均值，实际上因为我之前不是做风电的，我是做航空的。航空最低的要求要记录一个最大值，一个最小值。这样我就知道一个环的长轴和短轴是什么样的，但是如果你只是记一个平均值，实际上对我们来说是没有任何的意义。

前面讲的实际上一个是技术要求，一个验收清单，对我们来说其实就只是一个软件的问题。但是软件还是要靠人去用，那我的现在的SQE团队，我把它分成了两大团队，一个是偏重质量流程的，就是按照这个品类分工，对供应商的总体质量的表现负责。他们就是通过APQP、PPAP这些质量工具，对开发过程的进行管控，确保开发产品的开发过程的质量。同时还要关注批产的产品的质量以及售后的质量问题，推动供应商的持续提升。

另外一个团队是专家团队，这是至关重要的。因为每一个产品它分开之后，包括原材料还有工艺过程以及测量是一个很复杂的过程。所以这个实际上是一个单靠一个SQE或者几个SQE是无法实现的。所以我是组建了一个专家的团队，按照专业的分工，对这个零部件制造过程的专业过程、关键过程提供一些技术支持。包括比如说原材料的评价、判断、选择以及设备，还有工艺路线、工艺参数、操作标准、评价原则等各方面从关键过程的管控上，对最终产品的质量提供技术支持。

前面是有了人了，那后面我们要实际去做。那就是SQE和我的这些专家要根据这些公司的一些质量流程进行供方的准入的审核，然后还有新品的过程开发以及量产阶段的管控，还有包括产品售后质量出现问题，对供应商做专项的一些质量提升。

前面讲了技术要求，检验清单，还有相应的团队，我们具体做哪些工作给大家汇报一下。比如说供方准入，那新供应商的这些准入我们要做哪些工作呢？在开发新的供应商的时候，他并没有给我们做任何的产品，所以我们没有办法从过程上辨别这家供应商是不是适合我们。这时候怎么办？第一方面我们要去看供应商的技术能力，他有什么样的人员，他有什么样的技术路线，然后另外它的设备精度，设备尺寸，比如说能不能满足我们这个产品的要求。然后另外它有现成的一些产品，看它的产品出来的一些精度、性能是不是能够满足我们的要求。另外还要去看这个企业在行业里的口碑，它的产品质量怎么样，售后维护怎么样。另外还要去看他最后的就是体系这一块，最后的体系这一块，我觉得可以用 Vda6.3去审批是没问题的。

那怎么去跟供应商去沟通呢？不是简单的把这些文件发给供应商，然后说我要这个产品你帮我去做就行了。而是我要求我的这些团队是要把这些图纸和技术要求以及工艺规范要保证准确无误的传递供应商那边，然后拉起正式的会议，然后把技术规范图纸技术要求逐条逐字的跟供应商去过，保证里面的每一个参数都能够被供应商所清楚的理解。以及其中的某一些歧义，我们要通过正式的会议的形式去沟通，然后双方确定完，以会议纪要的形式记录下来。然后根据这些产品的一些特性，不管是制造过程还是检验过程，我们要识别出其中的风险来，把这些风险能够逐一的消灭掉。然后还要供应商根据我们的这些技术要求或者是检测要求，提出它的制造过程，还有他的检验计划。然后我们的这个不管是SQE研发工程师或者我们的商务采购，要去判断供应商是不是有能力制造出合格的产品，并通过它的检验检测证明它的产品是合格的。

这些东西都没有问题之后，后面要开展正式的产品的开发过程。SQE还有技术专家团队要到供应商的现场去看，它的设备的真正的运行情况，以及设备在生产过程中的一些过程参数，包括要去实际的去看检验检测的过程，最后就要去涉及到产品验收。

目前我也是在要求我的SQE对于这些新品的开发一定要到供应商的现场去做相应的这些验收。主要是做哪些工作呢？一个是对照验收清单，前面我们提到就是我们有技术要求有验收清单，我们每一项技术要求要在供应商现场去评价，确实达到了我们所提出的这些参数的要求。另外更重要的是要见证检验检测的过程，因为毕竟我们有上百家的供应商，然后每个供应商下面又会有无数的制造者和检验员，每个人的知识水平、能力水平或者说质量的研究程度是完全不一致的，所以还需要 SQE在供应商的现场去看，他是不是在用我们规定的量具，是不是在用我们规定的方法去测，是不是按照我们这个规定的记录的方式去记录数据的？其中的任何一种差错都会造成我们将来质量出现问题之后没办法去追溯的。这是前面讲的，我们要求供应商怎么去做。

那作为SQE或者是终端的客户，我们也要去跟供应商提出一些好的一些建议，或者说做一些技术上的支持。那这个就是给大家展示，就是说我们需要供应商为了保证批量的产品的质量需要做哪些工作？比如说供应商要有一个完善的、清晰的、可读的作业指导书。

好的作业指导书有哪些标准？一个是要图文并茂。希望大家在作业指导书方面做的图文并茂，文字也不需要太复杂，就是要把重点的关键的参数能够明确，或者重点的一些风险需要在上面有一些提示。比如说简单的图例，就是说需要停的地方要有一个明确的停的标志，需要等待的时间那要给出一个时间的界限，需要操作不同的手法，有可能文字描述不了，那就要靠照片，比如说角度、力度、方式、方法都需要有一些照片去说明。

另外我们前面讲到人、设备还有工艺，那后面实际上产品我们去检验。我建议我们作为终端的客户，也从风险防控方面做一些管控的措施，跟供应商提供一些技术支持。

另外我这边还是规定了一些文件，比如说量具选择的一些基本的要求。我现在要求比如说在于尺寸方面，我要求供应商要提供用1/10，比如说我工差是一个毫米，供应商的量具的精度就要是10档，就是说至少要保证这个分辨率达到1/10。然后对于一些临界的尺寸，比如说我刚刚好测的产品是合格了，上线或者下线了，我需要他们拿这个更高精度的量具去验证。另外比如说周转过程中的一些磕碰，不管是场内的，还是说在成品发出来的，这些磕碰的预防实际上都是通用的。主机厂如果能对各个供应商进行一些提示，或者说给出一些技术支持来说，这样的话会避免很多的问题。

还要给出一些流程的规则，比如说首建的报告没有批准，是一个不能够批量交付的。报告也不能够随便的修改。后面实际上提到就是说我们前面有很多的工作，那这些工作怎么真正的落实到位呢？实际上就是我是要求我这边的SQE，不管是负责制质量项目的还是说负责技术的，要做到供应商端，去供应商去交流。包括前面的提到技术要求、检验要求，包括技术交底的过程，都需要面对面的去交流，然后把所有的这些问题都以书面的形式记录下来。

同时针对于某一个供应商发生的问题，如果我们判断在其他类似的供应商可能会重复发生，那我们就把共性的问题抽象化提取出来，然后邀请我们的供应链的所有的同仁一起去用简短的时间把所有的这些问题传递下去，把我们的一些质量要求规则，各种的这些期望跟大家一起去探讨、去宣贯，避免同样的问题在其他的供应商重复发生。

三一重能也在推动智能化风机。所以我们现在是在风机里面也是安装了无数的传感器，然后能够实时的采集这些数据。比如说我们有数百个现场服务的工程师，还有我们的一个售后质量团队。他们每天实际上一个是像中医一样爬到风机上去，望闻问切去看风机的一些运营情况。另外像西医一样通过心电图、超声诊断这些数据化来去看我远程的这个风机在风场的一些运行情况。从震动、温度或者是噪音的传回，然后去判断风机是不是出了问题，做一些相应的干预来避免后面事故的恶化。

以上就是我的一些汇报，请各位专家同仁批评指正，谢谢。

（根据演讲速记整理，未经演讲人审核）