【引言】

当前，热泵/空调行业深陷“内卷”，同质化竞争与价格战正持续侵蚀企业利润与创新动力。破局之道在于回归产品本质，聚焦以用户长期价值为核心的可靠性工程。

为此，冷暖商情特邀深耕该领域四十余年的知名专家、西安理工大学可靠性研究院创院院长陈建民教授分享其对于产品可靠性的思考见解，在其主编的“制造业可靠性丛书”及对可靠性的其它论述中，将可靠性重新定义为“产品在规定条件下、规定时间内，持续保持规定质量状态的综合能力”，其中“规定质量状态”涵盖功能、性能、安全、感性等多维集合。结合“好看、好用、耐用”六字方针与“135精品法则”，企业在现实成本约束下，从仅关注出厂“合格”转向保障用户全生命周期的“优秀”体验。

以空气源热泵/空调器为具体分析对象，系统呈现从理念到实践的完整转化路径，涵盖多维度质量模型构建、可靠性“防火墙”体系搭建、关键部件“基因式”管控，以及借助Minitab将现场数据转化为寿命预测与科学决策的定量方法。将帮助制造业把可靠性工作从被动的“成本支出”，转变为高质量发展、赢得用户持久信赖的战略资产。

实现无维修，运维可靠性该如何搭建？

上一讲聊了安装这个"临门一脚"。产品装好了、跑起来了，可靠性工作是不是就结束了？其实正好相反——一个贯穿产品整个生命周期的全新维度变得特别重要，那就是运维可靠性。简单说，就是产品在规定条件下、规定时间内，能不能被有效地维护、保养和检修，持续保持或恢复到原本的质量状态。

过去我们总觉得，运维是售后部门的事，是个"烧钱的地方"，出了问题才去"救火"。但现在做可靠性工程，得彻底换个思路：运维这件事，必须从一开始就"设计"进产品里。目标很明确——尽量少修，最好不用修；万一真要修，也要做到快、准、一次搞定。

为什么运维可靠性这么重要？

看看这两个场景你就明白了。

场景A（运维可靠性差）：用户报修"空调不制热"。师傅上门，凭经验一个一个猜着查——可能是传感器、主板，也可能是压缩机……结果备件没带齐，来来回回跑好几趟，折腾半天甚至好几天，换了几个零件问题还可能复发。用户烦，师傅累，备件和人工成本噌噌往上涨。 

场景B（运维可靠性好）：用户报修"空调不制热"。师傅打开手机 App 一看，环境温度、电流、蒸发器管温、冷凝器管温、压力这些数据一目了然，还收到了故障代码"E03：排气温度传感器开路"。问题一下锁定了。出门前带上对应的传感器，到了现场按维修指引很快换好，30 分钟搞定。用户满意，这次服务的成本也很低。 

两种场景的天壤之别，根源就在于：产品在设计的时候，有没有想过"以后这东西怎么修"——这就是运维可靠性设计的差距。现在市场竞争这么激烈，售后服务要是又贵又慢，很容易把本来就不多的利润吃掉。反过来，运维可靠性做好了，反而能降低产品整个生命周期的服务成本，还能让用户更满意。

怎么做运维可靠性设计？

核心思路是从"被动响应"变成"主动规划"。

1. 把系统做得"透明"，方便诊断

这是运维可靠性的基础。

·装够传感器，提前预警：在产品里多装一些靠谱的传感器，实时盯着压力、温度、电流、振动这些关键参数。配合算法，不光能报出"传感器坏了"这种硬故障，还能提前预警性能下降的趋势，比如"换热器脏堵程度已达 80%，建议清洗"。这样就能把"坏了再修"变成"提前保养"。

 

·故障代码要精准，数据要留痕：设计分层的、精准的诊断逻辑，别搞那种笼统的"系统故障"，要能直接定位到具体的部件或电路。产品还得能存下故障发生前后的关键运行数据，方便师傅远程分析或者上门后快速读取。

 

·支持远程接入：如果是智能产品，在保证安全的前提下，开个远程诊断接口。技术专家可以在线看运行状态，先判断问题，再指导现场的人干活。

2. 结构设计要"友好"，方便接近和更换

·容易够得着：工业设计阶段就得想好，滤网、传感器、水泵、主板这些关键维护点好不好接近？要不要用特殊工具？需不需要拆一大堆不相干的东西？可达性做好了，维修时间能省一大截。

 

·做成模块化：像电控板、风机模块、显示面板这些比较容易坏或比较关键的部件，尽量做成模块化，用接插件连接，坏了直接换。这样一来，对维修师傅的技能要求降低了，修起来也更快、更稳。

 

·做好防错：比如不同型号的插头用不同的颜色或形状，防止插错；换完压缩机这类关键操作之后，系统强制跑一段调试程序，确保参数都对了才行。

3. 建立数据驱动的运维支持体系

·建知识库，给智能指引：把历史上修过的所有问题（FRACAS 系统里的数据）整理成故障知识库。师傅输入故障代码，系统自动推荐最可能的原因、处理步骤、需要的工具和备件，甚至还有同款故障的维修视频。

 

·科学管理备件：利用物联网收集的产品运行数据和故障预警，更准确地预测不同地区、不同型号产品的备件消耗规律。备件可以科学地存放，既能减少库存积压，又能保证需要时能及时拿到。

4. 备件的标准化与通用性

很多团队只盯着"怎么管备件"，却忽略了备件本身在设计阶段就该标准化。这是降低长期运维成本最容易被忽视的一环。

·通用化、标准化：滤网、密封圈、保险丝、紧固件这类易损件，优先用行业标准件或企业通用件，少用定制件。一个规格服务多个型号，采购更便宜、备货更简单。

 

·跨代际、跨型号兼容：产品改款时，尽量沿用原有接口和安装尺寸，让新老型号的模块可以互换，避免一代一摊备件。

 

·关键件留替代方案：对专用芯片、专用传感器等关键件，设计第二来源（Pin-to-Pin 兼容），避免"一颗料停产，一批机没法修"。

5. 软件的可升级性与可维护性

智能产品时代，软件的运维可靠性跟硬件一样重要——而且往往更省钱。

·支持 OTA 远程升级：软件缺陷、控制参数优化可以远程下发，不必上门换板子。

 

·升级失败自动回滚：采用双分区（A/B）机制，升级异常时自动回到上一个可用版本，绝不刷成"砖"。

 

·软件复位与诊断流程：很多"假故障"（死机、逻辑紊乱）通过复位或重刷即可恢复，先软修、再硬换，能省大量上门成本。·保留调试与日志接口：关键时刻可以读取运行日志、导出诊断信息，让远程专家"看得见"。

6. 把运维要求放进设计验证里

做可靠性测试的时候，也要测"好不好修"。比如：

·模拟常见故障，让技术人员按维修手册走一遍诊断和更换流程，记录标准工时；

·验证远程诊断功能准不准、稳不稳；

·抽查易损件是否真能通用互换、备件清单是否齐备；

·实测 OTA 升级与回滚的完整链路，确认失败场景可自动恢复。

结语

运维可靠性设计是一种"以终为始"的思路。它要求我们在画第一张图纸的时候，就想清楚这个产品未来十年要怎么维护。结构要友好、备件要通用、软件可升级——把这三件事做扎实，出色的运维可靠性不仅能让企业的长期售后服务成本降下来，还能靠极致的服务体验赢得用户的信任和口碑，把售后的"成本中心"变成培养忠实用户的"价值中心"。

这笔账算下来，非常值得投资，回报的是长期的运营效率和品牌声誉。

 

下期聚焦——连接点可靠性：焊点的蝴蝶效应

【关于制造业可靠性丛书】

 

由西安理工大学可靠性研究院牵头，联合西安交通大学中国西部质量科学与技术研究院、电子科技大学系统可靠性与安全性研究中心等顶尖学术力量，精心策划编撰了“制造业可靠性丛书”。《机电可靠性工程概论》、《电子组件可靠性及工艺》《机电标准化与检测技术》《机电可靠性工程实践》四册，形成从理念到实践、从部件到系统的完整知识图谱。

《机电可靠性工程概论》全书共14章，从实用性和先进性出发，较全面地介绍了机电可靠性工程的基本理论和方法。可作为高等学校质量与可靠性课程的基础教材，也可供相关领域的工程技术人员学习、参考。

《电子组件可靠性及工艺》内容全面扎实，覆盖全生命周期的技术链条。全书共10章，逻辑清晰、层层递进，既适合系统学习，也可作为工具书随时查阅。

 

《机电标准化与检测技术》覆盖全链条，从标准制定到检测认证。全书共12章，覆盖标准化基础、检测技术全流程，以及认证认可制度，构建“标准-检测-认证”一体化知识框架。

《机电可靠性工程实践》聚焦可靠性工程在制造业的真实应用场景，将理论转化为可操作的解决方案，填补从“方法论认知”到“工程落地”的最后一公里。