一个年轻的监测诊断工作者的成长历程

Robotech

　　英文标题—— The experience ORBIT of a INCIPIENT engineer working on machinery fault diagnosis
　　(各位大虾，俺这么翻译行么?)
　　副标题—— 我们是一群激情满怀的年轻人，我们属于一个名不见经传的监测诊断团队
　　我们是一群满怀激情的年轻的监测诊断工作者(咋听着那么酸呢?!)，我们是国内一个做机械状态监测和诊断团队(这句话听着还行);这个团队于2001年在某高校筹建，2003年组建正式公司;我本人2003年读研，自己的成长也伴随着这个团队的成长;在这里记录一下自己和团队的成长历程，和大家分享自力更生从事状态监测和故障诊断事业的酸甜苦辣。
　　我们这个团队的渊源来自于辽阳石化负责监测诊断的机电仪中心，那里成长起来一位状态监测和故障诊断的专家;这位专家曾用笔算离心压缩机组的残余轴向力来迫使法国公司承认压缩机设计有问题而赔偿，曾拍着桌子向领导示威让领导决定开盖检修转子，避免了恶性事故。从事监测诊断约30年后，这位专家到清华固体力学系重新学习理论知识并拿到博士学位;其博士论文《高速涡轮机械振动故障机理及诊断方法的研究》，系统地提出了涡轮机故障机理及其主导频率特征的直接原因分类法，总结的几大表格在业内起到了广泛影响。(本人对他的尊重，并非来自于什么头衔和荣誉，而是来自于其敢于对着领导拍桌子较真儿的水平和精神;来自于同为国企领导到大学拿文凭，却坚持自己答题自己考试自己写论文不自己骗自己的态度(可能当年风气真的比现在好吧))
　　再后来，2001年，这位专家意识到培养人才和自主研发监测诊断系统和工具的重要性;他回到培养他的母校，拿着校长特批的10万元“巨额”资金，创建了一个实验室;从工厂的设备专家变成了学校的高老师，招收研究生，开始了艰苦的自主研发之路。
　　2002年底，我找到已经60岁的高老师，准备读研。2003年3月，高老师和其团队主要助手(我的副导师)将第一组任务交给我：
　　1、解决振动信号相位精确检测问题;
　　2、解决各种滤波器实际使用的设置问题;
　　3、解决加速度信号积分为速度、位移信号问题;
　　这些问题现在看来是如此简单，甚至在当时的业内根本算不得什么难题;但是过去都是成熟成套的产品直接应用，而从来没有涉及到自己研发的问题;我的优势是物理竞赛得过奖，数学建模竞赛得过奖，对数字信号处理感兴趣，懂点儿MATLAB，玩儿过两次LabVIEW。劣势是不知道啥叫相位，也没学过什么滤波器，对积分的理解止步于高数，对振动的理解止步于弹簧振子;尤其搞笑的是，我的专业是橡胶塑料挤出机设计。
　　查书、查资料、写程序、仿真、实验，一次次被误导(不是老师，而是被一些不负责任的文献)，一次次纠正(我的第一个求相位的方案是直接对时域信号取arcsin，呵呵……);2003年6月，前两个问题做到了完美解决，第3个问题始终达不到现场使用的效果(后来在振动论坛发现很多和我遇到同样问题的朋友)。这几个问题的解决和半解决，组成了我的本科毕业论文，也融入了我们第一款具备雏形的离线监测产品中。
　　2003年9月，我硕士研究生入学;为了解决学生的补助问题、老师们的住房吃饭问题;为了使产品能够商业化，而不是像温室花朵一样呆在实验室里最终凋谢;我们成立了一个公司，以商业化模式运营实验室研发的产品。
　　2003-2004年，我的第二组任务是：
　　1、解决滚动轴承监测、诊断问题，接到该任务时得到的唯一信息是有个叫恩泰克的公司有一种方法叫尖峰能量法;我的首要任务就是弄明它，然后自己实现类似方法。
　　2、解决旋转机械启停机过程信号的处理问题;接到该任务时的唯一信息是听说启停机要弄出个叫波德图的东西来，而且知道波德图是两幅图，知道两幅图的横纵坐标。
　　3、继续解决加速度信号数字积分问题。
　　上述工作在学校的地下室(租金便宜)里完成，期间努力自学数字信号处理和机械振动;更多的年轻人加入团队，有了专门的硬件团队、软件团队。
　　2005年，上述问题1得到了完美解决，并投入到诊断仪应用中;问题2得到了初步解决，有待很好地适应现场复杂工况;问题3仍未完全解决，在LabVIEW某工具包中发现有积分程序;分析之后发现，就是用的数值积分中的矩形、梯形积分公式。对问题3未解决，问题2的不完美性表示极度懊丧，不知道自己错在哪里。好在写出了第一套具有完整功能的旋转机械在线监测数据采集程序，算是个安慰。
　　2005年-2006年，我的第三组任务：
　　1、是到现场安装调试已经初步成形的在线系统，并继续完善2;
　　2、数字积分问题3改为成熟硬件实现，被迫暂时放弃。
　　3、解决往复式压缩机示功图测试和性能参数计算问题。
　　上述问题的解决和应用，形成了我的硕士毕业论文，并融入到了我们刚刚成形的在线监测系统中;更让我觉得安慰的是，我的工作成了真正的产品，并开始赚钱了;相应的，我的补助比一般的研究生多了那么几百块;要知道，清贫的学生时代;每个月多几百块钱收入，那简直就是奢侈了。
　　期间，团队有更多年轻人加入;大家一起通宵达旦，一起争论不休，一起牢骚满腹;最后又一起长舒一口气，心怀满足。2006年和振动论坛相识，感觉找到了组织，那种原有的孤独感、边缘感逐渐消失。我这样的说数字信号处理也不是数字信号处理，说机械振动也不是机械振动，说故障诊断也不是故障诊断，我都不知道自己是干嘛的人，原来也是有同行的;不仅有同行，而且还是有那么多的同行;不仅有那么多同行，而且还有很多高手。原来我曾经迷惑过的问题，振动论坛上很多大牛早就讨论过、解决过……哦，对了，由于对自己设计的“通频值”计算方法信心不足，因为觉得这个计算方法实在是太简单，难道就是这么简单?隐约记得还发了一个帖子，询问“通频值”是啥意思，该咋计算。呵呵，现在想来真是好笑。
　　2006年-2009年三年工作，我的第四组任务：
　　1、启停机监测问题得到完善，终于能灵活听话地捕获到我想捕获的那些特征了;终于可以灵活抛弃那些暖机时不必要的数据了。
　　2、参与往复式压缩机组在线监测系统研发，“怎么测?怎么算?”这些问题属于我负责。
　　3、同事点播+灵机一动，想到了所谓硬件积分也是可以软件化的;因为Laplace变换描述的连续时不变系统是可以有等同的Z变换描述的离散移不变系统的。数字积分问题具备了最终实用化的基础。
　　4、不光关心“怎么测怎么算”问题，开始步履蹒跚地学习“机组怎么回事儿?怎么处理?”这样的诊断问题。
　　这期间，旋转机械在线监测系统BH5000C逐渐成熟、离线诊断仪BH550逐渐成熟;在业内开始有较大的业绩，成为原有的业内几个巨头不得不认真对待的竞争对手。往复式压缩机在线监测系统BH5000R研发成功，并击败国外某同行取得某石化第一笔订单。 系统型号里的所谓BH，算是对母校(北化)的一种引申吧;毕竟产品的主要研发者都是北化人;所谓5000，算是对2001-2006的一种纪念。
　　06-09这三年里，和更多志同道合的朋友奔波祖国各地，安装、调试、服务，和更多的用户沟通、交流，听人家的批评，也听人家的好评;用那些好评安慰自己，把那些批评记在心里回来就做改进。自己给自己定了个原则，产品还做不到世界一流，就先把改进意识做到一流。原来的学生心态，渐渐走远;渐渐明白“能给用户解决问题的工具才是好工具，用户要的是一个洞，而不是打洞的钻头”的含义。
　　2009-2011年边工作边读博，我的第五组“任务”：
　　0、数字积分技术实用化，达到了和硬件积分基本类似的效果，监测系统和仪器内部所需A/D为原来1/3(加速度、速度、位移同时同步采集场合)。
　　1、拿到文凭——这块说有用有用说没用没用的所谓敲门砖!
　　2、继续学“机组怎么回事儿?怎么处理?”;多次现学现卖，好几次差点儿丢人现眼，幸而又转危为安。
　　3、参与了第一个大型的故障诊断外包服务，和点检工人一起巡检。
　　4、知道了自己缺乏“现场经验”的现状，明白了自己其实“什么都不懂”，明白了解决不了现场实际问题就不会被人尊重;抓住任何机会向现场的师傅请教。
　　5、研发风力发电在线监测系统，“怎么测?怎么算?”这些问题仍旧属于我负责。攀爬风力发电机实测数据、建立风力发电实验台，以验证预想的那些分析方法。
　　6、继续上振动论坛，通过阅读帖子向振动论坛上的真正的工程师和专家们学习。
　　7、真切体会到现场一线监测诊断工人的辛苦，努力做出方便他们使用的工具和方法。
　　这期间，产品商业化方面：风电在线监测系统成型，新一代在线数据采集器成型;旋转机械在线监测系统使用规模得到很大扩展，往复机在线监测系统现场使用初具规模;团队继续扩大，形成了完整的售前售后、研发、施工、服务链条。
　　回顾这8年，一个反法西斯卫国战争都胜利了;那个2001年10万块钱的建立的、最初只有寥寥几名研究生和老师的实验室，被批准为北京市重点实验室。原来数名研究生，都成了副教授。那个"在地下室搞研发，技术支持销售一把抓"的“团队”，成为分工明确、部门健全、业绩广泛的团队。而回顾本人，不仅明白了啥叫相位，咱还明白了啥叫整周期采样，啥叫频谱校正,啥叫全谱,啥叫这,啥叫那……;咱不仅明白了，咱还会算;牛B吧? ……………… 呵呵，P!
　　咱更该明白的是，其实这些都是浮云，自己其实什么都不会、什么都不懂，跟那些现场摸爬滚打的真正的老专家们根本没法比!能够解决现场的问题，才是至高无上的真理。没别的招儿，还是得跟8年前一样，硬着头皮干;所不同的是，到现场没有失败的理由更没有从头来的机会;即使用户给你面子，机组的振动可不给你面子。这就是干这行该面对的现实吧!
　　有人问我那你干嘛还干这行?!我无语，但突然回首更遥远的童年时代，我蓦然发现，那时我已经注定要从事现在的专业：我见过的第一种往复式压缩机是打气筒，第一种旋转机械是蜂王牌电风扇，第一种链传动和增速机构是自行车，第一种带传动和曲柄连杆机构是妈妈的缝纫机，第一种压力容器是爆米花的碰一声的设备，第一种信号与系统是爷爷的调频收音机。最狠的，我好像还干过检维修——我把家里浇地用的195柴油发动机给拆了!
　　不管怎么样，这行难是难了点儿;可只要跟真正的专家们学到一点东西，咱就觉得高兴;只要监测诊断案例集里每增加一个成功案例，咱就得到一点满足;那种感觉，想必咱这些同行们最能体会吧。
　　【本文完 本事业继续 续篇5年之后再见】

purpledrab

楼主写得太好了，在某种角度上说有点过谦了。学以致用，转化为现实生产力需要过程。蓝色部分写得很cute.
BH难道是北航？
向楼主学习，加油。

Robotech

回复 2 # purpledrab 的帖子

倒……
对不住母校了
BH是北化(北京化工大学)，BUCT

：-（

Spiritgiant

l楼主执着精神值得我们学习啊。

zhufenghao123

牛人啊。绝对是!

南阳振动

不容易呀!中国缺您这样的人,能守住寂寞研究的人,仪器做出来了、成型了,应用最难.振动处理不会仪到病除,用仪器的人培养会比做仪器本身更难,周期更长,中国很缺用仪器的人,如何推广、提高平衡技术需要更多人来做.把自己的工作经验无私的奉献出来

lizhansheng

一看 就知道是 冯博士吧。
你应该多发言才是！

mriook

自行车谁都骑过，干这个专业的可没多少人，呵呵。
有楼主这股劲头，肯定能成功的

jukiblue

回复 1 # Robotech 的帖子

楼主的经历很丰富啊，对于开发过产品有跑过现场服务，应该说路会越走越宽的！我也在积极在寻找更多地现场服务的机会，以提升自己在旋转机械振动监测和故障诊断及现场处理的能力，希望向您多学习！

xzzhangfei

仔细看完了，感动。楼主理论知识很强，又热爱自己的工作，现在已经是专家了，5年后更不用说。
对于楼主的境界，虽不能至，然心向往之。我承认，“南阳振动”大哥说的话，有点刺激到我了，守着一套BK的仪器，这么长时间了软件还有很多功能没用过、不会用，但刺激归刺激，无论如何别被击倒。回想这些年，路走的不好，只能继续钻研并积累经验，同时考虑辞职。

suntao705

故障诊断涉及很多专业知识，更需要敢想敢干敢探索的求是精神！

bluezaggio

楼主，这个行业很有奔头，我也非常羡慕你目前的精神状态，继续努力吧！

salesnjsong

向冯博士

liulbcd

第二次拜读。我还是一名在读研究生，最近想做一个升降速振动试验，麻烦问一下楼主可以指点一下吗？有没有案例可以分享一下？谢谢了

xddpy

我正在这个领域发展，希望能多学习学习