逻辑思维与设备维修.doc

逻辑性思维与设备维修杨文来 岳维俊 赵雨航（中石油煤层气有限责任公司临汾分公司第一采气作业区） 摘要 设备的维修过去主要依赖于经验的积累和对设备不同部位配件的尝试性更换。这种维修方法不仅降低了工作效率，还提高了维修成本。当我们面临新的问题具有速变、巨变、共变等特征时，就难以解决。现在我们应注重培养适用于设备维修的思维方法。这种思维方法是建立在经验的基础上，但不依赖于经验，更多的是对故障和设备进行逻辑分析，总结出成熟的故障诊断理论。这种思维方法以逻辑思维方法为主，将故障判断过程提升到理论层面，跳出维修经验的框架，站在整体技术的高度看问题。即使面临新式的设备或新的问题，也可以做到游刃有余。关键词 逻辑 思维 设备 维修设备维修技术建立在专业机械知识的基础之上。维修人员对每类故障的判断往往源于长期积累的维修经验。在经验积累的过程中形成的思维定式会转化成技术瓶颈。在长期的维修工作中应学习一点“关于知识的知识”，思维方法就是“关于知识的知识”中最重要的内容。 1当然设备维修所用到的思维方法大体可以分为发散性思维、辩证性思维、逆向思维、形象性思维、联想性思维、创新性思维和逻辑性思维等7种。2这里重点介绍最常用的逻辑性思维和设备维修之间的关系。一、设备维修现状1.设备维修现状随着煤层气的勘探、开发，不论设备使用数量还是种类都在不断增加。以临汾分公司为例，各类设备共有29种，5000余台套。其它附属设备、设施数量繁多，并不断引入新型设备设施。现平均每天有3-4台主要设备出现故障。其中发电机组故障占55%，抽油机故障占25%，电气设备故障占10%，其它设备设施占10%。设备维修主要依靠经验积累和技艺传授。这样就会过分依赖个人的主观判断。当出现新的故障，其表象与经验近似时会造成误诊断，不能一次性修好设备。现一次性修好率占70%。故障难以判断的往往维修两次甚至四五次，降低煤层气井开井率。2.设备维修中存在的弊病在经验积累和技术传授的过程中，部分维修方法会被遗落。授人以鱼不如授人以渔，这些经验型和描述性的传授会使人缺乏独立思考能力。这样学到的技术只能称之为“手艺”，掌握这种技术的人只能称之为“师傅”，“师傅”即便解决了问题，也常常是知其然而不知其所以然，难以解放思维，不能做到拓展与创新，更维修不了技术不断革新的设备。而我们这里要解决的问题就是改变这种经验型的思维定式，把设备维修技术转变成一门精技术，随着设备技术的发展，还会逐步形成一门学科技术。二、逻辑性思维简介 我们以前都学习过各种物理定律、数学定理，从它们被人们发现、总结的过程可以看出，许多重大的科学发现和发明几乎都是先提出科学技术的概念，形成新的判断，从而通过推理，提供预见，产生假说，然后通过实验加以验证，从而总结出科学的理论。这一认识过程就是采用了逻辑思维过程：从感性到理性，从具体到抽象，从概念到判断，从推理到验证。3正确的思维特点不是以想象代替现实，不能把主观判断强加给客观实际，而是以客观世界为认识对象，以认识事物本质为基础，以逻辑分析为手段，以科学技术实验进行验证。以对某设备故障判断过程为例：以设备的零件为认识对象，零件的本质是其结构和功能，通过逻辑性思维方法将每个零件之间在功能上的连系采用判断、推理的方法进行故障诊断，找出故障点，最后经过实验验证。1.逻辑思维的概念逻辑思维方法是人类在实践活动中通过不断的碰壁、失败，摸索出来的一套与自然法则相吻合的思维规则。它是在感性认识的基础上，运用概念、判断、推理等形式对客观世界的间接的、概括的反映过程。在思维过程中，经常运用的逻辑方法有比较、分类、模拟、归纳与演绎、分析与综合、论证与反驳等。3由于逻辑思维中没有了具体的形象，我们还可以称之为“抽象思维”或“闭上眼睛的思维”。2.逻辑性思维中的判断判断是基于对概念的掌握，应用概念去判断客观事物的情况，是反映客观现实的一种思想，是断定客观事物具有或不具有某种属性或特征的一种思维形式。例如：A是B的逻辑判断：柴油发电机是发电机；A不是B的逻辑判断：电动机不是发电机；如果A是B，则C是D的逻辑判断：如果皮带断了，则抽油机不能转动。不同的人因知识水平不一，对同样一个实验现象会做出不同的判断，甚至是错误的判断。在设备维修过程中经常会出现同样的故障现象有不同的原因，同样的原因可能会出现不同的故障现象。这就要求判断时基于共同的概念标准。3.逻辑性思维中的推理推理就是由一个判断或多个判断推出另一个新的判断的思维过程。3例如：设备的生产技术是随着社会技术的发展而改变的，变频器是设备的一种，这样就可以推出，随着社会技术的发展，变频器的技术也会发生改变；0#柴油在环境温度低于5时开始结蜡，可以推出，在环境温度低于5时就不要使用0#柴油了。推理包含三个要素3：第一，前提：在推理过程中由已知的知识作为推理中的出发判断。第二，结论：在推理过程中推出知识的新判断。第三，推理的依据：在推理过程中如何由前提得出结论。下面看一个维修案例的推理过程。故障现象：燃气发电机因冷却液温度高停机。首先看该案例的逻辑推理图4：如果水温上升忽快忽慢那么检测水温传感器步骤结束否则检查水温传感器线路步骤结束如果水温上升慢，且故障随天气变化那么检查水箱散热翅片否则检查风扇吹风方向与自然风方向相反步骤结束步骤结束结束条件：燃气发电机防冻液充足，启动燃气发电机，观察发电机水温变化情况。如果水温上升速度很快（3-10分钟则温度上升到90）那么检测节温器如果水温上升速度很慢（10-20分钟温度上升到90）步骤结束否则检查缸垫呲漏步骤结束否则检查水温传感器漏步骤结束那么检查水箱散热翅片否则检查水泵运转情况步骤结束步骤结束否则检查水箱内积垢情况图1 逻辑推理图图1 发电机水温高逻辑推理图为什么要采用上图所示的检查点和推理方式呢？我们可以看一下概念基础：发动机散热系统主要由缸体内水套、水泵、水箱、风扇组成，由水温传感器检查水温信号供ECU分析机体温度。各个零件的功能决定着故障现象。我们判断出故障现象，按照故障现象反向推理即可找出故障点。只要我们推理的前提是真的，推理的形式是正确的，结论必定也是真的。这样诊断故障就不需要过分依赖经验丰富的“师傅”，只要掌握各个零件的功能，和各个零件之间的结构关系就可以当师傅了。三、逻辑性思维在维修中的应用学习逻辑性思维，练习掌握概念、判断、推理的形式，并运用逻辑规律来确定设备故障现象的本质。1.数据分析与归纳推理在设备维修中的应用煤层气井的排采，井下的具体情况我们是看不见的，只有通过长时间连续测得的液面、产水量等数据来归纳推出井下具体情况，为下一步决策提供依据。同样设备得管理也应用了许多数据分析与归纳推理，例如，发电机的机油压力等运行参数反映了发电机的运行状况，因此我们每天巡检设备的同时要记录下发电机的运行参数，将这些参数进行归纳，可以推出发电机进行三级保养的时间。我们曾经遇到过这样的故障案例：（1）故障表现：吉47井六型抽油机，冲次0.4r/min，悬点载荷3吨。不定期停机每天1-2次。变频器显示故障代码OL1，即电动机过载。当打开变频柜门后则停机周期延长至3天-7天。（2）故障诊断过程：首先检查电动机，无异响，无卡阻。然后检查抽油机，同样无异响，无卡阻。再检查变频器至电动机线缆不存在老化或者短路问题。检查制动电阻，发热情况正常（40-50），符合抽油机前后平衡且运转冲次低的特点。最后通过变频器显示的电流和测得的功图看出井下没有卡泵或其它异常。所有部件均正常的情况下，我们将每天的停机时间点和当时环境情况进行归纳推理，抽油机处在夏季温度较高且阳光暴晒的环境中，每天停机时间均在10：00-16:00温度较高的时间段内，晚上气温低时并未停机，从而推断出，停机原因跟环境温度高直接相关。通过检查变频器工作温度和电动机工作温度和故障代码，判断：电动机在温度环境温度上升后，扭矩略有下降，该井抽油机冲次较低，电动机因低转速高扭矩而过载停机，通过调整冲次至0.6r/min后，抽油机不出现停机问题。上述故障案例就采用了归纳推理的方法，将故障发生的时间、故障设备所处的环境、故障设备自身运转情况等数据进行综合分析，最后归纳出故障点。当然还可以将逻辑性思维中的演绎推理、类比推理、不精确推理等方法应用到设备维修过程中，这些方法的应用还需要我们在实践过程中仔细体悟，这里就不再一一赘述。2.设备维修遵循的逻辑形式规律逻辑性思维在应用时要遵循其固有的客观规律。逻辑形式规律中包含同一律、矛盾律、排中律、充足理由律等5，下面以矛盾律为例讲述其在设备维修中的应用。先看一个典故：楚人有鬻盾与矛者，誉其盾曰：“吾盾之坚，物莫能陷也。”又誉其矛曰：“吾矛之利，于物无不陷也。”人应之曰：“以子之矛，陷子之盾，何如?”其人弗能应也。这个楚人就违背了逻辑形式规律中的矛盾律。在同一论证过程中，两个互相反对或者矛盾的判断，不能既肯定又否定，必须有一个是假的。即“A”与“非A”不能同时为真。下面看遵循矛盾律查找的故障案例：（1）故障表现：华铃燃气发电机50KW，转速高，面板显示1700-1800转/分，发电频率51-52Hz。转速稳定。（2）故障诊断：燃气发电机组转速高低由节气门开度决定，为保证发电电压正常，发电机组设定转速为1500转/分，转速调高可能烧坏调压板和励磁线圈，也会烧坏用电设备。首先检查节气门开度正常，然后检查进气路和减压阀均正常。最后看发电电压正常，发电频率高，这就出现了矛盾：发电机转速高所对应的发电电压应略高，但是实际显示发电电压正常，和转速高形成了矛盾关系，遵循矛盾律，“A”与“非A”不能同时为真，这二者所体现的数据必有一个是错误的。用万用表实测电压后发现电压读书为真，则转速必定为假。更换转速传感器后显示正常，即转速传感器出现故障后给显示屏提供了一个错误信号，转速显示数据错误，实际转速并没有上升到1700转。传感器提供的错误信号误导了我们对故障的检查方向。而遵循正确的逻辑规律就能很简单的判断出故障点，纠正检查方向。这样即使遇到的是没有经验可循的故障，也能快速查找出故障。四、逻辑性思维方法的培养授人以鱼不如授人以渔，与其传授别人维修经验，不如培养思维方法。1.逻辑性思维的因果关系分析在任何事物的发展变化过程中，必然存在着因果关系。一个现象既可以由其它现象引起，也可以引起其它现象。它们在互相作用的过程中，每个现象对另一现象起到的作用程度不同，从而产生的因果关系表现程度会有不同。先看一个思维导图4：图2 逻辑思维导图维修综合测试仪工具瞎指挥找人借资料说明书上网查打电话图书馆同事不让修领导购买表扬逛街帮忙配件厂家网购拆借电维修完成停电插线板每做一件事都要经过一系列的思考活动，不论大事小事，思考的方法都是一样的。经过一系列思考之后才能完成这件事，这就是思维过程。逻辑性思维过程比较注重因果关系，通过分析事物之间的因果关系才能做到推理有序。如上图所示，在维修综合测试仪的过程中，需要考虑很多因素，以领导因素为例，因领导不让修或瞎指挥的因素会导致最终不能完成维修工作；假如换成领导表扬的因素，结果可能就是高效率的完成维修工作。这里面的“因”是思维过程中的各种因素，而“果”就成了我们行动的最后结果。它们之间的复杂联系可以简单概括为，现象A导致现象B，现象B导致现象C，现象C又引起现象A。例如，领导不让修，就导致修不好，越是修不好就导致领导不让修。再将上图反过来推倒，结果是综合测试仪故障，故障原因的查找就可按上图所示的诸多因素引发。例如，综合测试仪发生故障，因素可能是资料不全，导致操作人员不会操作，从而综合测试仪发生故障。而资料不全的原因可能是说明书丢了、操作人员没有上网查、操作人员没有打电话询问等等。同样构成了“操作人员越不会就越不愿意通过各种渠道学习，越不学习就越不会”复杂的因果循环。在日常工作和生活中，只要我们善于观察，都会发现各个事物之间的因果关系。自己多观察、多思考就很容易养成善于分析因果关系的好习惯。2.推理力的培养任何推理都有前提和结论，前提就是推理定义中提到的已知判断，结论就是由已知判断得出隐藏在前提中的新判断5。推理力是普遍伴随着人类活动的，小学做的应用题、中学的证明题等都是通过已知判断推倒出的新的判断。我们对一个新物品、新事物的了解过程就是由已知的生活知识推测出新事物的属性或使用方法。古人云：学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。疑者，觉悟之机也。一番觉悟，一番长进。在认识世界的过程中，我们每一个思考，都是为了回答一个问题、澄清一个问题、理清一种想法。因此，能否质疑，如何排疑，是回答问题的第一步。这是每个人提高自己的知识水平、能力的必经之路，也是培养推理力的基础。培养思维同样不可一蹴而就。随着我们推理过程的一步步深入，不断寻找新的信息，补充新的前提条件，从不可思议中发现可能，从而逐步揭示问题中所隐藏的因果关系，准确的抓住结论。3.影响思维能力的因素在思维活动中，思维能力的展现既有赖于主观因素，即思维主体思维活动的内部环境，也有赖于客观因素，即影响思维主体发挥思维能力的各种外部环境因素。51）内部环境因素思维方法在我们日常活动中，起到了连接思维主体和思维对象的中介作用。人的主观意识对思维活动的影响是不言而喻的。积极和消极的人、勤奋和懒惰的人对做同一件事产生的结果是有天壤之别的。怎么去克服主观意识对思维的负面影响呢？一般来说，我们应该从提高自己的思想素质、知识素质、能力素质等几个方面入手。（1）思想素质，兴趣是最好的老师。我们首先要对维修工作有强烈的爱好和对新问题的求