第一組維修策略

1、LOGO船舶設備管理船舶設備管理維修策略、方式、依據(jù)維修策略、方式、依據(jù)第一組：馬子超、安威威、肖沁雨、龍焱祥、凌偉健、林錦智、繆瑞菁第一組：馬子超、安威威、肖沁雨、龍焱祥、凌偉健、林錦智、繆瑞菁2021年11月18日16時52分Contents維修思想維修思想維修策略維修策略基本維修策略基本維修策略故障壽命分布規(guī)律故障壽命分布規(guī)律典型曲線維修策略典型曲線維修策略設備點檢設備點檢2021年11月18日16時52分維修思想維修思想v傳統(tǒng)維修思想傳統(tǒng)維修思想 對設備及其部件、零件及系統(tǒng)確定使用壽命，并按規(guī)定的壽命對設備及其部件、零件及系統(tǒng)確定使用壽命，并按規(guī)定的壽命期進行設備的全部或部分的修理期進

2、行設備的全部或部分的修理v以可靠性為中心以可靠性為中心(RCM)的新維修思想的新維修思想 在通過分析產(chǎn)品的功能、功能故障、故障模式、故障后果的在通過分析產(chǎn)品的功能、功能故障、故障模式、故障后果的基礎上，以適應性和有效性為準則選擇必須做和最好去做的維修，基礎上，以適應性和有效性為準則選擇必須做和最好去做的維修，從而避免了做無效果或起反作用的維修，使維修徹底擺脫基于故從而避免了做無效果或起反作用的維修，使維修徹底擺脫基于故障率服從浴盆曲線規(guī)律所建立起來的傳統(tǒng)的定期翻修制度。障率服從浴盆曲線規(guī)律所建立起來的傳統(tǒng)的定期翻修制度。2021年11月18日16時52分維修策略維修策略維修策略維修策略(mai

3、ntenance strategy or maintenance Policy)是指針對產(chǎn)品劣化情況而制定的維修方針。是指針對產(chǎn)品劣化情況而制定的維修方針。 決策依據(jù)決策依據(jù)維修措施維修措施執(zhí)行時機執(zhí)行時機維修策略維修策略2021年11月18日16時52分維修策略維修策略一、維修決策依據(jù)一、維修決策依據(jù)決策依據(jù)決策依據(jù)(criteria)是指用于評估產(chǎn)品劣化情況的依據(jù)，主要是指用于評估產(chǎn)品劣化情況的依據(jù)，主要包括壽命、狀態(tài)和故障。包括壽命、狀態(tài)和故障。 壽命：產(chǎn)品統(tǒng)計壽命即可靠性壽命一般用累計疲勞時間壽命：產(chǎn)品統(tǒng)計壽命即可靠性壽命一般用累計疲勞時間(飛行小時、起落次數(shù)等）來描述。飛行小時、起落

4、次數(shù)等）來描述。狀態(tài)：產(chǎn)品實際運行狀態(tài)，一般用觀察狀態(tài)即產(chǎn)品運行時狀態(tài)：產(chǎn)品實際運行狀態(tài)，一般用觀察狀態(tài)即產(chǎn)品運行時的各種的各種“二次效應二次效應“如振動信號、磨損顆粒、性能參數(shù)和如振動信號、磨損顆粒、性能參數(shù)和功能參數(shù)等來描述。功能參數(shù)等來描述。 故障：是對系統(tǒng)發(fā)生故障后的描述，如使用困難報告、故故障：是對系統(tǒng)發(fā)生故障后的描述，如使用困難報告、故障檢測報告、停機現(xiàn)象等。障檢測報告、停機現(xiàn)象等。2021年11月18日16時52分維修策略維修策略二、維修措施或維修工作二、維修措施或維修工作 維修措施或維修工作維修措施或維修工作(task)是執(zhí)行維修決策和達到頂期效果是執(zhí)行維修決策和達到頂期效果的

5、手段。維修措施一般包括潤滑保養(yǎng)、一般檢查、詳細功能的手段。維修措施一般包括潤滑保養(yǎng)、一般檢查、詳細功能檢查、修理、更換和改進設計等多種類型。預期效果是產(chǎn)品檢查、修理、更換和改進設計等多種類型。預期效果是產(chǎn)品功能、性能、可靠性的保持或恢復的程度及水平，主要有以功能、性能、可靠性的保持或恢復的程度及水平，主要有以下下3種：種：基本維修或最小維修：產(chǎn)品修復后瞬間的故障率與故障前基本維修或最小維修：產(chǎn)品修復后瞬間的故障率與故障前的故障率相同的故障率相同(其故障率以其故障率以2：表示：表示)；完全維修：產(chǎn)品修復后瞬間的故障率與新產(chǎn)品剛投入使用完全維修：產(chǎn)品修復后瞬間的故障率與新產(chǎn)品剛投入使用時的故障率相

6、同，即修復如新時的故障率相同，即修復如新(故障率以初始故障率故障率以初始故障率3表示表示)；中度維修：產(chǎn)品修復后瞬間的效果介于基本維修和完全維中度維修：產(chǎn)品修復后瞬間的效果介于基本維修和完全維修之間修之間(故障率以故障率以0。表示。表示)2021年11月18日16時52分維修策略維修策略二、維修措施或維修工作二、維修措施或維修工作 除此之外，還有改除此之外，還有改進性維修進性維修(改進后功改進后功能得到增加或性能能得到增加或性能得到增強，故障率得到增強，故障率以以4表示表示)和不良維和不良維修修(如更換后增加了如更換后增加了早期故障率、維修早期故障率、維修差錯導致故障率增差錯導致故障率增加等情

7、況，故障率加等情況，故障率以以1表示表示)等預期效等預期效果。果。2021年11月18日16時52分基本維修策略基本維修策略該維修方式一般不考慮維修對象的該維修方式一般不考慮維修對象的具體技術狀態(tài)，而只控制規(guī)定的維具體技術狀態(tài)，而只控制規(guī)定的維修時期。應用較廣修時期。應用較廣根據(jù)設備的實際技術狀態(tài)來控制根據(jù)設備的實際技術狀態(tài)來控制修理時機。修理時機。適用于利用率較高的適用于利用率較高的重要生產(chǎn)設備重要生產(chǎn)設備設備使用到發(fā)生故障或損壞時才進設備使用到發(fā)生故障或損壞時才進行修理。行修理。適用于適用于簡單設備、低資設簡單設備、低資設備和利用率很低的設備備和利用率很低的設備維修策略維修策略 定時維修定

8、時維修（計劃預防維修）（計劃預防維修） 視情維修視情維修（狀態(tài)監(jiān)測維修）（狀態(tài)監(jiān)測維修）事后維修2021年11月18日16時52分基本維修策略優(yōu)缺點基本維修策略優(yōu)缺點優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點定時定時維修維修策略策略定時進行維修，有利于保持定時進行維修，有利于保持部件安全和產(chǎn)品性能。部件安全和產(chǎn)品性能。能提前安排維修需要的材料能提前安排維修需要的材料和人員，從而減少非計劃維和人員，從而減少非計劃維修產(chǎn)生的加班成本。修產(chǎn)生的加班成本。減少了二次損傷，從而減少減少了二次損傷，從而減少維修成本。維修成本。定時進行維修，維修活動增多，導致定時進行維修，維修活動增多，導致成本提高。成本提高。定時維修可能會引起不必

9、要的維修，定時維修可能會引起不必要的維修，帶來成本提高。帶來成本提高。定時維修可能會損壞相鄰部件定時維修可能會損壞相鄰部件視情視情維修維修策略策略能提前安排維修需要的材料能提前安排維修需要的材料和人員，從而減少計劃維修和人員，從而減少計劃維修產(chǎn)生的加班成本。產(chǎn)生的加班成本。最大化設備的可用性，減少最大化設備的可用性，減少二次損傷在嚴重損傷發(fā)生二次損傷在嚴重損傷發(fā)生前，停止設備工作降低維修前，停止設備工作降低維修成本。成本。 針對溫度記錄和油濃分析等檢測技術針對溫度記錄和油濃分析等檢測技術需要專門設備和人員培訓，費用高。需要專門設備和人員培訓，費用高。趨勢的形成需要一定時間，需要評估趨勢的形成需

10、要一定時間，需要評估機器機器(設備設備)的狀態(tài)的狀態(tài)2021年年11月月18日日16時時52分分基本維修策略優(yōu)缺點基本維修策略優(yōu)缺點優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點事后事后維修維修策略策略適用于不重要、價格低廉、適用于不重要、價格低廉、維修成本低，或者故障率是維修成本低，或者故障率是常數(shù)的設備。常數(shù)的設備。不做預防性維修，降低了維不做預防性維修，降低了維修成本。修成本。因為故障失效無法預測，停工可能會因為故障失效無法預測，停工可能會造成生產(chǎn)損失；需要大批的備件。如造成生產(chǎn)損失；需要大批的備件。如果設備繼續(xù)工作，就需要設備具有冗果設備繼續(xù)工作，就需要設備具有冗余設計；為了能使設備盡快投入使用，余設計；為了能使設

11、備盡快投入使用，需要一個大的備用維修組。需要一個大的備用維修組。一個部件的失效可能引起其他部件的一個部件的失效可能引起其他部件的二次損傷，造成更長的修理時間二次損傷，造成更長的修理時間2021年11月18日16時52分故障壽命分布規(guī)律故障壽命分布規(guī)律oneTwoThreeFiveFour4.故障率后來不變故障率后來不變5.指數(shù)分布指數(shù)分布1.浴盆曲線浴盆曲線2.有損耗期有損耗期 3.故障率稍微增加故障率稍微增加注：此為設備故障率隨時間的發(fā)展規(guī)律注：此為設備故障率隨時間的發(fā)展規(guī)律2021年11月18日16時52分故障壽命分布規(guī)律故障壽命分布規(guī)律浴盆曲線浴盆曲線 早期失效期的故障主要由設計、制造和

12、早期失效期的故障主要由設計、制造和材質(zhì)上的缺陷或操作不熟練等原因造成，發(fā)材質(zhì)上的缺陷或操作不熟練等原因造成，發(fā)生在設備的使用初期、大修理或改造后使用生在設備的使用初期、大修理或改造后使用初期；開始故障率較高，隨著故障的排除，初期；開始故障率較高，隨著故障的排除，故障率逐漸下降了。故障率逐漸下降了。偶發(fā)失效期的故障主要由構(gòu)成系統(tǒng)、設備偶發(fā)失效期的故障主要由構(gòu)成系統(tǒng)、設備和零部件的某些無法預測的缺陷所引起。在和零部件的某些無法預測的缺陷所引起。在此期間，故障不對預測不受運轉(zhuǎn)時間的影此期間，故障不對預測不受運轉(zhuǎn)時間的影響響(t)隨機發(fā)生。此時期的故障率隨機發(fā)生。此時期的故障率(c)基本保基本保持不變

13、，且服從指數(shù)分布。這一時期是設備持不變，且服從指數(shù)分布。這一時期是設備的最佳工作期。的最佳工作期。 耗損失效期的故障主要由構(gòu)成設備的大耗損失效期的故障主要由構(gòu)成設備的大部分零部件集中耗損而產(chǎn)：其表現(xiàn)形式是隨部分零部件集中耗損而產(chǎn)：其表現(xiàn)形式是隨著運轉(zhuǎn)時間的增加，故障率逐漸升高。著運轉(zhuǎn)時間的增加，故障率逐漸升高。2021年11月18日16時52分故障壽命分布規(guī)律故障壽命分布規(guī)律以航空類故障為例：以航空類故障為例：其故障率曲線如右：其故障率曲線如右： A型為經(jīng)典的浴盆型為經(jīng)典的浴盆曲線，有明顯的耗損曲線，有明顯的耗損期；期； B型故障率具有常型故障率具有常數(shù)或漸升的特征，然數(shù)或漸升的特征，然后出現(xiàn)

14、明顯的耗損期，后出現(xiàn)明顯的耗損期，符合這兩種形式的是符合這兩種形式的是各種零件或簡單產(chǎn)品各種零件或簡單產(chǎn)品的故障，如輪胎、剎的故障，如輪胎、剎車片、活塞式發(fā)動機車片、活塞式發(fā)動機的汽缸的故障，它們的汽缸的故障，它們通常具省機械磨損、通常具省機械磨損、材料老化、金屬疲勞材料老化、金屬疲勞等；等； C型沒有明顯的耗型沒有明顯的耗損期，但是故障率也損期，但是故障率也是隨著使用時間的增是隨著使用時間的增加而增加的；加而增加的；2021年11月18日16時52分故障壽命分布規(guī)律故障壽命分布規(guī)律D曲線顯示了新設備曲線顯示了新設備從剛出廠的低故障率，從剛出廠的低故障率，急劇地增長到一個恒急劇地增長到一個恒定

15、的故障率；定的故障率；E曲線顯示設備的故曲線顯示設備的故障率為恒定值，出現(xiàn)障率為恒定值，出現(xiàn)的故障常常是偶然因的故障常常是偶然因素造成的；素造成的；F曲線顯示設備開始曲線顯示設備開始有高的初期故障率，有高的初期故障率，然后急劇下降到一個然后急劇下降到一個恒定的或者是增長極恒定的或者是增長極為緩慢的故障率。為緩慢的故障率。2021年11月18日16時52分故障壽命分布規(guī)律故障壽命分布規(guī)律 具有具有A、B型耗損特性的航空設型耗損特性的航空設備僅占全部設備的備僅占全部設備的6，具有，具有經(jīng)典浴盆曲線經(jīng)典浴盆曲線(A型型)的僅占的僅占4，沒有明確耗損期沒有明確耗損期(c型型)的占的占5以上三種形式故障

16、率的設備共以上三種形式故障率的設備共占占11。而。而89的設備則沒有的設備則沒有耗損期耗損期(D、E、F型型)，歸為，歸為E型，型，這些不需要定時維修。這些不需要定時維修。 一般來說，在實際運行一般來說，在實際運行中，設備的故障率應該是圖中中，設備的故障率應該是圖中所示的六種曲線中的一種或幾所示的六種曲線中的一種或幾種的合成種的合成(浴盆曲線可以看作曲浴盆曲線可以看作曲線線B、E和和F的合成的合成)，其故障率，其故障率可能與民用飛機的故障率不完可能與民用飛機的故障率不完全相同。但是，設備故障率取全相同。但是，設備故障率取決于設備的復雜性，設備越復決于設備的復雜性，設備越復雜，其故障曲線越是接近

17、于曲雜，其故障曲線越是接近于曲線線E和和F。2021年11月18日16時52分浴盆曲線的維修策略為浴盆曲線的維修策略為：對于早期故障，只能在發(fā)現(xiàn)故障后立即采取排除措施，：對于早期故障，只能在發(fā)現(xiàn)故障后立即采取排除措施，不適于采取定時更換的事前預防對策。因為在早期故障率高的情況下如果企不適于采取定時更換的事前預防對策。因為在早期故障率高的情況下如果企圖以新品更換在用品，就等于用故障率高的機件更換故障率低的機件，不僅不圖以新品更換在用品，就等于用故障率高的機件更換故障率低的機件，不僅不能降低總的故障率，反而會產(chǎn)生相反的效果。能降低總的故障率，反而會產(chǎn)生相反的效果。右圖為每相隔間隔期右圖為每相隔間隔

18、期T實行定時更換時故實行定時更換時故障率的變化情況。每障率的變化情況。每次定時更換，都會使次定時更換，都會使故障率升高，并使平故障率升高，并使平均故障率大于均故障率大于(T)，保持在相對較高的水保持在相對較高的水平。平。典型曲線維修策略典型曲線維修策略2021年11月18日16時52分典型曲線維修策略典型曲線維修策略正態(tài)分布曲線的維修策略正態(tài)分布曲線的維修策略：對于失效分布屬于正態(tài)分布的設備，存在兩：對于失效分布屬于正態(tài)分布的設備，存在兩種情況，分別如圖種情況，分別如圖28和圖和圖29所示。圖所示。圖28所示的設備狀態(tài)變化分布所示的設備狀態(tài)變化分布范圍小，故障率在短時間內(nèi)快速增長，設備故障多發(fā)

19、期的時間跨度短，范圍小，故障率在短時間內(nèi)快速增長，設備故障多發(fā)期的時間跨度短，故可在設備故降率急劇增長之前進行定期維修策略；故可在設備故降率急劇增長之前進行定期維修策略；圖圖29所示的設備狀所示的設備狀態(tài)變化分布范圍大，態(tài)變化分布范圍大，故障畢增長緩慢，設故障畢增長緩慢，設備故障多發(fā)期跨越了備故障多發(fā)期跨越了較長的時間段，很難較長的時間段，很難判斷合適的維修周期，判斷合適的維修周期，此時可采用基于狀態(tài)此時可采用基于狀態(tài)的維修策略。的維修策略。2021年11月18日16時52分設備點檢設備點檢日常點檢日常點檢 由設備操作人員根據(jù)規(guī)定標準，以感官為主，每日對設備由設備操作人員根據(jù)規(guī)定標準，以感官為

20、主，每日對設備的關鍵部位進行技術狀態(tài)檢查，以了解設備運行中的聲響、振的關鍵部位進行技術狀態(tài)檢查，以了解設備運行中的聲響、振動、油溫和油壓是否正常，并進行日常保養(yǎng)。動、油溫和油壓是否正常，并進行日常保養(yǎng)。定期點檢定期點檢專項點檢專項點檢 由維修人員憑感官和專用檢測工具，定期對設備的技術狀由維修人員憑感官和專用檢測工具，定期對設備的技術狀況進行全面檢查和測定，主要測定設備的劣化程度、精度和設況進行全面檢查和測定，主要測定設備的劣化程度、精度和設備的性能，定期點檢的對象主要是重點生產(chǎn)設備。備的性能，定期點檢的對象主要是重點生產(chǎn)設備。一般由專職維修人員對某些特定的項目，如設備精度，某項或一般由專職維修

21、人員對某些特定的項目，如設備精度，某項或某功能參數(shù)等進行定期或不定期的檢查測定。目的是為了了解某功能參數(shù)等進行定期或不定期的檢查測定。目的是為了了解設備的技術和安全性能。該檢查專業(yè)性強，通常使用專用工具設備的技術和安全性能。該檢查專業(yè)性強，通常使用專用工具和專業(yè)儀器設備和專業(yè)儀器設備定義：定義：在設備運行中，對影響設備正常運行的一些關鍵部位（即在設備運行中，對影響設備正常運行的一些關鍵部位（即“點點”）進行管理制度化、操作技術規(guī)范化的檢查維護工作。進行管理制度化、操作技術規(guī)范化的檢查維護工作。 設備點檢分類如下：設備點檢分類如下：2021年11月18日16時52分點檢的主要環(huán)節(jié)點檢的主要環(huán)節(jié)確定檢查點確定檢查點確定點檢項目確定點檢項目制定點檢的制定點檢的判定標準判定標準確定點檢周期確定點檢周期設備的關鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)設備的關鍵部位和薄弱環(huán)節(jié) 確定各檢查部位（點）的檢查內(nèi)容。確定時要考確定各檢查部位（點）的檢查內(nèi)容。確定時要考慮必要性，還要考慮點檢人員的技術水平和檢測儀器慮必要性，還要考慮點檢人員的技術水平和檢測儀器的配套情況的配套情況 根據(jù)檢查點在維持生產(chǎn)或安全上的重要性、根據(jù)根據(jù)檢查點在維持生產(chǎn)或安全上的重要性、根據(jù)生產(chǎn)工藝的特點，并結(jié)合設備維修經(jīng)驗制定點檢周期。生產(chǎn)工藝的特點，并結(jié)合設備維修經(jīng)驗制定點檢周期。但點檢周期的最后確定，需要一個