Кому и зачем нужны инженеры по надежности, что они должны делать и откуда берутся?

Материал предоставил к.т.н. КАЦ Борис Арнольдович
Кац Б.А. О надежности и «надежниках». Часть 1 // Трубопроводная арматура и оборудование. – 2022 – № 3 (120). С. 54 – 56.

Говорить о роли надежности в современном мире не приходится. Тем более важным становится повышение надежности оборудования в условиях, когда один кризис  сменяет другой, а слово «санкции» звучит из каждого аудио- или видеоустройства. Ситуацию осложняют значительный износ производственных активов, снижение профессионального уровня эксплуатирующего и ремонтного персонала, ухудшение
качества запасных частей и комплектующих, эксплуатация оборудования в предельных режимах нагрузки, устаревшая, не отвечающая реалиямнормативная и регламентная база процессов эксплуатации и ремонта, недостаточность финансирования.

Но кто должен отвечать за надежность оборудования? Ведь очевидно, что если за надежность отвечают все (такая точка зрения нередко проявляется), то по сути за это не отвечает никто.

«Инженер по надежности». На Западе такая специальность стала востребованной больше десятка лет назад. В России это сочетание слов еще не стало привычным. Однако если набрать его в Яндексе, мы увидим большое количество актуальных вакансий – и не только в Москве и Петербурге, но и в Екатеринбурге, Череповце, в Сибири и на Дальнем Востоке…

В этой статье мы попытаемся ответить на следующие вопросы. Кто такой инженер по надежности? Что делают инженеры по надежности и чем они отличаются от инженеров по ТОиР? Откуда берутся инженеры по надежности? При этом автор видит свою задачу в том, чтобы дать пищу для размышлений, а не предоставить
готовые рецепты.

Надеюсь, что эта публикация окажется полезной руководителям предприятий и служб, которые всерьез заинтересованы в оптимизации процессов управления надежностью. Возможно, она заинтересует и тех, кто занимается консалтингом в области управления надежностью и смежных сферах. А еще – поможет тем, кто выбирает или уже выбрал для себя это направление деятельности.

Как вас теперь называть, или «Хотел бы в единое слово…»

При анализе рынка труда мы видим разнообразие (можно даже сказать – разнобой) названий должностей с обязанностями, близкими по описанию их в вакансиях. Среди них – инженер по надежности, инженер по надежности оборудования, инженер по надежности изделий, инженер по надежности техники (авиационной, горнорудной, сельскохозяйственной и т. п.), инженер по надежности и улучшениям, специалист по надежности оборудования (ТОиР), менеджер по надежности, менеджер по надежности и модернизации оборудования, главный специалист по надежности и сопровождения ОКР и т. п. И даже такое чудо, как главный специалист по надежности, техническому обслуживанию и смазке.

Надо сказать, что и на зарубежном рынке вакансий, несмотря на многолетние его традиции, – такая же терминологическая чересполосица. Можно встретить такие наименования, как Reliability Engineer, Dependability Engineer, Reliability Manager, Site Reliability Engineer, Site Reliability Engineering Manager. (Учтем, что термины Reliability и Dependability при их употреблении в технической сфере можно считать синонимами.)

Причины такого разнообразия – следующие. Первое – отсутствие соответствующих профессиональных стандартов. Второе – попытка отразить в названии специфику требований данного предприятия и уровень компетенций (главный, ведущий, старший и т. п.). И наконец, третье, наиболее для нас важное – действительно существующие принципиальные отличия между различными разновидностями таких вакансий. Именно на последнем обстоятельстве стоит остановиться подробнее.

Три вида задач и три типа инженеров по управлению надежностью

Можно выделить три типа должностей инженеров по надежности, соответствующих различным видам выполняемых задач (названия условные в связи с тем, что терминология в этой сфере не устоялась):

Инженер по эксплуатационной надежности (Reliability Engineer for Maintenance)

Инженеры по эксплуатационной надежности выполняют работы по управлению надежностью оборудования, эксплуатируемого на предприятии. С этой целью они контролируют процессы ТОиР и эксплуатации техники, чтобы свести к минимуму риск отказов, вызванных неисправностями систем. Они должны устанавливать цели и определять пути их достижения по таким ключевым показателям работы оборудования, как безотказность, ремонтопригодность, доступность, производительность, качество готовой продукции, общая стоимость владения (LCC) и др.

В типичных описаниях вакансий этого вида упоминаются (полностью или частично) следующие функции. Сбор, анализ и валидация данных по состоянию оборудования, его дефектам и отказам (как правило, с использованием информационных систем различных типов). Анализ причин появления бракованной продукции. Формирование реестра показателей надежности. Поиск корневых причин отказов. Подготовка и координация деятельности по реализации плана корректирующих мероприятий. Управление планами ППР, реализация инноваций в области надежности и диагностики оборудования, отслеживание показателей эффективности работы оборудования. Оценка действующей методологии ППР и подготовка планов по ее совершенствованию.

В последнее время в описаниях вакансий этого вида начинают появляться упоминания о функциях, связанных с использованием методологий обслуживания с учетом факторов риска (RCM, RBI, FMECA).

Инженер-проектировщик надежности (Reliability Design Engineer)

Обязанности такого инженера состоят в выполнении комплекса работ по обеспечению надежности продукции, выпускаемой предприятием. В типичных описаниях вакансий упоминаются (полностью или частично) следующие функции. Разработка программ обеспечения надежности. Проведение расчетов надежности сложной аппаратуры. Выполнение анализа видов и последствий отказов (FMEA), анализа деревьев отказов (FTA) и анализа общего вида (CMA). Участие в разработке технических условий на выпускаемую предприятием продукцию, гарантирующих ее соответствие общим требованиям по надежности, разработка программы испытаний на надежность проектируемой и выпускаемой предприятием продукции, разработка нормативной документации по вопросам надежности и пр.

Более подробно задачи этого вида рассмотрены в статье [1].

Инженер по надежности информационных систем (Site Reliability Engineer)

Задачи надежности информационных систем весьма специфичны и находятся несколько в стороне от рассматриваемой здесь тематики. Ограничусь упоминанием о том, что Site Reliability Engineering (SRE) – довольно свежее направление, в котором тесно переплелись разработка и DevOps. SRE-подход возник в Google и стал популярен в среде продуктовых IT-компаний после выхода одноименной книги в 2016 году. Подробнее см. статью [2].

Что делают инженеры по надежности?

Правильнее было бы задать вопрос «Что ДОЛЖНЫ делать инженеры по надежности?». При ответе можно сослаться на опыт «ведущих» отраслей в области надежности. (А это, очевидно, ракетнокосмическая промышленность, авиация, атомная энергетика.)

Известны только два отечественных профстандарта для специалистов по надежности, и оба они имеют отношение к РКТ. Их первоначальные редакции появились в 2014 году.

Это профстандарт 25.013 «Специалист по надежности ракетнокосмической техники» (обновленная редакция – 2018 г.) и профстандарт 25.006 «Специалист по надежности и безопасности пилотируемых космических кораблей, станций и обитаемых сооружений, располагаемых на небесных телах» (обновленная редакция – 2021 г.).

Очевидно, эти стандарты описывают требования к инженерам (специалистам) – проектировщикам надежности. И для этого вида деятельности опыт РКТ может служить хорошим ориентиром.

К сожалению, для наиболее массового вида «инженеров-надежников» – инженеров по эксплуатационной надежности – аналогичные отечественные профстандарты отсутствуют.

Однако вот отрывок из документа «Должностные обязанности инженера по надежности авиационной техники» [3], который может служить если не стандартом де-факто, то ориентиром.

Должностные обязанности. Обеспечивает повышение надежности авиационной техники путем разработки и реализации профилактических мероприятий, составленных на основе анализа дефектов и отказов этой техники. Организует сбор информации о сбоях в работе отремонтированной авиационной техники, контролирует ее полноту и достоверность. Принимает участие в исследовании причин авиационных происшествий и отказов работы авиационной техники. Составляет программы изучения причин отказов. Разрабатывает рекомендации или технологию устранения неисправностей, мероприятия по предотвращению, устранению отказов авиационной техники и сокращению сроков их устранения. Составляет отчеты о проведенных исследованиях. Ведет оперативный учет отказов и неисправностей воздушных судов. Представляет вышестоящим организациям информацию о надежности авиационной техники. Согласовывает с предприятиями и организациями гражданской авиации проведение дополнительных исследований деталей и узлов отказавшей авиационной техники, контролирует их отправку на ремонт и доработку. Осуществляет внедрение организационно-технических мероприятий, направленных на повышение безопасности полетов, снижение затрат при ремонте авиационной техники. Проводит работу, направленную на продление ресурсов ремонтируемой техники и ее отдельных элементов. Организует и проводит техническую учебу по вопросам надежности, прогнозирования отказов и качества ремонта авиационной техники. Принимает участие в аттестации технологических процессов и рабочих мест работников авиаремонтного производства. Ведет установленную отчетность.

Обратимся к зарубежному опыту в этой сфере.

Наиболее полно этот вопрос освещен в статье Пола Бэрринджера [4]. В этой работе приведены должностные инструкции для специалистов по надежности, а также для специалистов по ТОиР. Они разделены на три уровня – начальный, средний и продвинутый (аналогичное деление имеется и в ранее упомянутых стандартах для РКТ – очевидно, не без влияния зарубежного опыта).

Далее в качестве примера – перевод инструкции для инженера начального уровня из этой статьи.

ДОЛЖНОСТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ ИНЖЕНЕРА ПО НАДЕЖНОСТИ.
НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

Резюме:

Разрабатывает методы анализа для определения надежности компонентов, оборудования и процессов. Собирает и анализирует данные. Подготавливает диаграммы, чертежи, расчеты и отчеты для определения проблем с надежностью и выработки рекомендаций по улучшению. Проводит анализ проблем с надежностью и исследования для определения требуемого подхода к обеспечению надежности для конкретной ситуации с учетом ограничений затрат на время безотказной работы / простоя оборудования, затрат на ремонт / замену, а также веса, размера и доступности материалов / оборудования. Определяет экономические преимущества альтернатив и разрабатывает планы действий, соответствующие внутренним / внешним требованиям клиентов к надежным процессам / оборудованию, чтобы избежать отказов.

Типичное образование:

Степень бакалавра в области инженерии, статистики, математики или эквивалент.

Типичный опыт:

Начальный уровень с опытом работы от нуля до двух лет.

Должностные обязанности:

Собирает и анализирует основные данные о надежности из полевых исследований или из базы данных и сопоставляет данные для анализа с использованием четко определенных инженерных методов, принципов и процедур.

Выполняет подробные / рутинные инженерные расчеты, включающие относительно простые тесты на менее сложных деталях системы, где изобретательность и суждение высокого уровня не требуются.

Инициирует элементарные инженерные исследования отказов оборудования / процессов и представляет детали анализа более опытным инженерам для одобрения / обратной связи, чтобы получить углубленный опыт и улучшить суждения для продвижения на работу более высокого уровня.

Помогает другим в анализе первопричин отказов, чтобы избежать будущих отказов.

Работает под наблюдением других инженеров и получает рекомендации по использованию стандартных процедур компании для анализа надежности, специфичных для продукта / процесса.

Следует руководящим принципам компании по технике безопасности и гигиене труда и другим ее политикам.

 

Сравнив эти документы с перечнем обязанностей, сформированным по результатам анализа российских вакансий, мы можем увидеть не только существенное сходство, но и ряд значимых отличий. Поэтому при формировании собственных перечней должностных обязанностей я бы рекомендовал принимать во внимание все эти источники.

Чем отличаются инженеры по эксплуатационной надежности от инженеров по ТОиР?

В той же статье Бэрринджера так сказано об этом:

  1. Задача инженера по надежности – предотвращать отказы. Это стратегическая задача.

  2. Задача инженера по техническому обслуживанию состоит в том, чтобы быстро восстановить неисправное оборудование до достижения им работоспособного состояния. Это тактическая задача (часто приводимая в действие адреналином для своевременного восстановления).

Обе работы имеют элементы одна другой. Каждый инженер должен знать об инструментах другого, чтобы адекватно выполнять поставленную задачу.

Существует аналогия между задачами в большинстве пожарных подразделений по всему миру, когда вы рассматриваете профилактические задачи начальника пожарной охраны и тактические задачи пожарного.

Инженеры по надежности относятся к начальнику пожарной охраны так же, как инженеры по техническому обслуживанию относятся к пожарным.

Это – очень краткое, но весьма выразительное высказывание.

Вместе с тем в российской практике считается, что предотвращение отказов также входит в задачи, решение которых возлагается на инженеров по ремонту. Так, в отечественной типовой инструкции для инженеров по ремонту [5] фигурируют среди прочих такие обязанности, как:

Анализировать причины повышенного износа, аварий и простоев оборудования и участвовать в расследовании их причин, а также причин производственного травматизма, принимать меры по его предупреждению. Разрабатывать мероприятия по совершенствованию организации обслуживания и ремонта оборудования, по снижению трудоемкости и стоимости ремонтных работ, улучшению их качества, повышению эффективности использования основных фондов (повышению износоустойчивости и уменьшению простоев оборудования).

При появлении на предприятии выделенных инженеров по надежности основная ответственность за функции анализа этих проблем и выработки контрмер должна быть возложена на них. Но это не должно привести к снятию ответственности с инженеров по ремонту – принести успех может только их совместная работа.

Откуда берутся инженеры по надежности?

Можно ли получить их «готовыми» после обучения в университете или на курсах? По моему мнению, это невозможно. Инженер по эксплуатационной надежности должен стартовать как инженер по ТОиР в области какого-то из видов оборудования (механического, электрического и т. п.). Инженера по надежности нельзя научить – но можно научиться. Здесь важна возможность быстрого старта – своеобразный «курс молодого бойца-надежника». В этом могут помочь различные курсы и семинары общего характера.

Но что должно входить в такую стартовую программу обучения? Здесь есть существенные различия в зависимости от типа инженеров.

Инженеру-проектировщику надежности необходимы серьезные знания в области теории надежности, а также знакомство с программными средствами расчета надежности сложных систем. Кроме того, нужно знание АВПКО, умение проводить анализ деревьев отказов и деревьев событий.

Инженеру по эксплуатационной надежности для начала вполне достаточно базовых знаний по теории надежности – например, в объеме учебника [6].

Но сверх того ему необходимо знание методов поиска корневых причин отказов, владение АВПКО. Нужно уметь анализировать данные, полученные из информационных систем класса EAM или CMMS, применять принцип Парето для определения наиболее уязвимого оборудования, пользоваться различными показателями эффективности (OEE, MTBF, MTTR и др.) (об этом см. [7]).

Желательно знакомство с риск-ориентированными методами, такими как RCM и RBI. Необходимо также знание современных методов контроля и диагностики состояния оборудования.

Санкт-Петербург, апрель 2022 года

Список литературы:

  1. Белоусова М. В., Булатов В. В. К вопросу об организации службы надежности на машиностроительном предприятии // Надежность. – 2020. – № 1. – С. 25–31.
  2. SRE-инженер. Что нужно знать и уметь? Экспириенс, задачи, нагрузка. [Электронный ресурс] URL: https://storedigital.ru/2020/09/05/sre-inzhener-chto-nuzhnoznat-i-umet/ (дата доступа 20.04.2022).
  3. Должностные обязанности инженера по надежности авиационной техники. [Электронный ресурс] URL: https://hr-portal.info/job-description/dolzhnostnajainstrukcija-inzhenera-po-nadezhnosti-aviacionnoj-tehniki (дата доступа 20.04.2022).
  4. Paul Barringer. Reliability Engineering for Maintenance. Reliability Engineer Job Description Versus Maintenance Engineer Job Description. [Электронный ресурс] URL: https://reliabilityweb.com/articles/entry/re-vs-me (дата доступа 20.04.2022).
  5. Типовая инструкция инженера по ремонту. [Электронный ресурс] URL: http://prom-nadzor.ru/content/dolzhnostnaya-instrukciya-inzhenera-po-remontu (дата доступа 20.04.2022).
  6. Федотов А. В. Основы теории надежности и технической диагностики: конспект лекций / А. В. Федотов, Н. Г. Скабкин. – Омск: ОмГТУ, 2010. – 64 с.
  7. Кац Б. А. Измерения и мониторинг как инструменты эффективного управления ремонтами оборудования // ТПА. – 2011. – № 4 (55). – С. 41-44.