052:焊接工程师思维模型——怎样成为一个能掌控缺陷的人
提到焊接,你的第一反应是不是这样的。
但其实,我这个焊接工作是这样的,坐在办公室里通过电脑控制来完成的。
而这就是我们焊接的工具——钎焊炉
当前地球的总人口数77亿,但每一年我负责焊接的汽车发动机零部件多达100万个,需要焊接的接头数量超过了80亿个,等等,是每年80亿个。
相信你一定很好奇,什么产品需要这么多的焊接接头?
今年4月份发生在西安的奔驰漏油事件,你是否还记忆犹新?
到底是奔驰的什么故障?博取了大众的眼球?
这个事件的根本原因:就是发动机里面,的一个叫机油冷却器的焊接产品出现了缺陷,它漏油了~~,那个女研究生哭了。
奔驰虽然也是我们公司的客户。当然了,大家可以放心,这款漏油版奔驰的产品肯定不是我们公司焊接生产的。
焊接是一门天然制造缺陷的手艺,今天我给大家带来的分享不是怎样做焊接,而是怎样成为一个能掌控缺陷的人?
首先,请允许我给你解释,什么是“缺陷”:
我们再来定义一下这个问题的边界:
第一、缺陷形成的不确定因素多,无法掌握其规律
第二,缺陷形成已成必然,没有完全消除的可能
在这样的边界下,焊接工程师的面临着以下三个困境:
第一、缺陷类型多:头发丝粗细的焊接接头上最多会产生三十几种缺陷
第二、缺陷数量大:80亿个接头中有可能出现上亿个缺陷
第三、安全责任大:缺陷一旦超标了,关乎性命
做了多年的焊接工作,我经常在自问:为什么采用了最先进的焊接设备,最优质的焊接材料,最好的焊接工艺,总是不可避免出现各种缺陷呢?
带着这个问题,2017年我考取了焊接专业博士,在跟着焊接大师学习的过程中,让我对焊接的有了新的认识,那是一种从缺陷出发来思考的思维方式。
心法一:善用缺陷
首先,打开一段发生在50年前,文化大革命时期我的老师的一段回忆。
下面由我用第一人称进行转述:
1968年秋季的一个凌晨,我接到哈尔滨市的一个任务,要求在三个月内完成在工大学校广场上树立一座黑龙江省最大的毛主席塑像。
由于这个任务特殊,焊接10米高的主席塑像,当时又没有相关经验可以参考。
我带领团队多方论证、学习,研究毛主席塑像的设计、材料、焊接、喷漆等的相关的技术要点、最终制定了整体的施工方案——采用分段焊接拼接成整体。
一开始,各方工程进行得很顺利。我们为了力求完美,焊接、喷涂的工作也仔细的重复进行了三遍,慢慢地工程也接近尾声。
当天下午,省革命委员会领导来现场验收毛主席塑像工程。
突然,人群里有人发出一声惊呼:“看,快看,主席,脸上有一块变色了!”当时,我的脑袋嗡一下,感觉这是要出大事了。在那个以阶级斗争为纲的年代,首先想到的是:搞不定这个技术问题,就成了重大政治问题。
我带领着技术人员连夜进行分析研究,想在技术上查找解决主席塑像变色的原因。焊接组的同事认为对焊接部位连续覆盖了三遍,不可能会出现焊接缺陷问题。
喷漆组的同事也认为,每一道喷漆都进行了仔细打磨,变色问题不应该出现在喷漆上。
正当大家束手无策的时候。
一位负责清洁内部主席塑像的工人爬了出来,抱怨道: “这么干燥的天气,怎么一进塑像里,衣服全被弄湿了。”
就是这么一句不经意的话,让我恍然大悟。 我猛拍下了脑袋:“原来如此,正是我们过分的追求对主席塑像焊接的完美,经过了多次、多道叠加焊接,连接部位过于密封,导致了主席塑像内外表面温差大,引起内部的水珠渗出,影响了喷涂的颜色,造成主席脸部发生变色。”
找到了这个原因,大家的解决方案也就是:特意保留了焊接连接处的部分缺陷。正是善用了这个焊接缺陷,从而保证了塑像内外湿度一致,主席的脸变色问题得到了完美解决。
在掌控缺陷上我们得到了第一个心法:善用缺陷,解决问题
心法二:制造新缺陷
上一趴中,我们说善用缺陷可以解决问题,但这就能代表你可以掌控缺陷了吗?这还不够。
发生在我们公司的一个真实案例:
配套某汽车厂的焊接产品,已经在市场上正常应用了两年,且两年内基本未收到任何产品的缺陷反馈。
2017年4月,突然爆发性的收到了大量的缺陷故障反馈,已造成的质量赔款也接近500万元。
为什么在市场已运行两年的成熟产品会出现大批量故障问题呢?经调查发现,原来是国家环保法规从国4到国5提升的需求,汽车厂对发动机参数进行了压力升高的调整,在新的条件下,原产品已无法满足使用要求,导致了大量出现故障。
公司内部立马组织相关设计、工艺、质量、制造人员对产品进行全面升级改造,特别是在焊接缺陷的控制上,我们采用更严格的措施,实现产品缺陷的类型及数量的大幅度减少,来确保提高产品的可靠性。
但很遗憾,各种改进措施后的产品还是无法通过汽车厂的应用要求。
正当大家一筹莫展,无计可施的时候。我们内部的试验中心传来一个消息,同时在进行试验的4台产品,其中有一个产品居然通过了严苛的试验。
大家赶紧来到试验现场,仔细检查这台产品的情况,细心的同事在检查过程中突然发现,通过试验的产品,表面居然有一道明显的磕碰凹坑。
你一定很奇怪,为什么一个有缺陷的产品反而能通过试验呢?
经分析发现,正是这道磕碰凹坑,让产品产生的新缺陷,但同时也释放了产品的内部应力,这也意外解决了困扰我们的问题。
接下来的解决方案,不怕你笑话。其实我们就做了一个动作:就是我们直接在原有产品上人为的砍一刀,让产品故意产生一些缺陷。
本来,这些磕碰、断口在常规产品中是绝对不能容忍的缺陷,但在新条件下,这些缺陷反而了成为解决问题的关键。
在掌控缺陷上我们得到了第二个心法:制造新缺陷,牺牲局部的不完美,保证了整体的完美。
所谓缺陷和完美,都不是绝对的,而是随需求的变化,可以发生相互转换。
心法三:升维打击
最后让我们把目光,看向冷战时期。
这张,是美国当时最先进的U-2高空侦察机。
但这个侦察机在侦查任务时,居然有一个让人匪夷所思的缺陷,那就是这个飞机在高空侦查时居然在边飞边漏油。当时的美国空军下令停飞所有U-2侦察机,经过多方排查,也最终找到了导致这一缺陷的根本原因是:
U-2侦察机在高速飞行的时候,机身会与空气摩擦会产生高温,而高温条件下,发动机零件的焊接部位出现微小缝隙缺陷。而这种缺陷在飞机停飞状态时,根本不会显露出来,甚至用当时最先进的仪器也检测不出来。
那么如何去解决一个在停机状态下都无法识别的缺陷呢?
当时的U-2侦察机的工程师没有把眼光落在解决缺陷本身上面。而是通过升维方式调整了设计结构,在飞机油路上设计了U导流通道,让泄漏的机油可以沿着导流通道,流到安全的位置。
在焊接领域,我们天天面对的都是微观层面的缺陷,很多时候这些微观缺陷在原有的尺度上是无法解决的。这些缺陷我们就需要往前一步,不是关注缺陷本身,而是站在更高的维度,去寻找更宏观的解决方案。
在掌控缺陷上我们得到了第三个心法:升维打击,掌控缺陷。
善用缺陷、制造新缺陷、升维打击,今天,我已经把这三条心法,交给你了。
虽然你不是焊接工程师,但你可以成为,像焊接工程师一样思考,成为能掌控缺陷的人。
有了这些心法,我相信碰到其他领域里出现的缺陷,你就知道该如何处理了。
比如在我的家庭关系中就存在各种缺陷。
我的老妈是一位热心肠但又爱八卦的人,退休后在家,话特别多,这个“缺陷”很多时候会有点烦,但咱也不敢惹她呀。怎么办呢?这就用到了我们的第一个心法,善用缺陷。我建议她去竞选了我们小区楼长一职,专门去调节左邻右舍的家常里短。她如鱼得水,因此还结交了很多好邻居,我也落得了清净。
我的爱人,原来恩爱的小夫妻,时间一长,难免会出现各种矛盾和缺陷。结婚三年左右,和我的爱人也是也是大战没有小战不断。
后来怎么解决呢?这就用到我们的第二个心法了:制造新缺陷——我们生了个孩子,自从有了孩子这个小麻烦之后,夫妻之间的缺陷彻底转移了。
但随着孩子成长了,上学了。我的爱人又有了更多空闲的时间,我呢闲不住,这不参加了咱们的这个得到大学。她又开始埋怨我陪她的时间少,那咋办呢?这次用要用到我们的第三个心法:升维打击。我也给她报班啊,茶艺班、油画班,还推荐她学习得到大学的课程,这不她的认知提升了,夫妻关系也更和谐了。
记住:在真实世界里做事情,
要有一个世界有缺陷的假设,练就在有缺陷的世界里做好事情的本领。
祝你也成为一个能掌控缺陷的人。谢谢。