RCM以可靠性為中心的維修

一、什么是以可靠性為中心的維修？以可靠性為中心的維修（RCM）是目前國際上通用的用以確定設(shè)（裝）備預(yù)防性維修需求、優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法。按國家軍用標準G1378-92《裝備預(yù)防性維修大綱的制定要求與方法》，RCM定義為：“按照以最少的資源消耗保持裝備固有可靠性和安全性的原則，應(yīng)用邏輯決斷的方法確定裝備預(yù)防性維修要求的過程或方法”。它的基本思路是：對系統(tǒng)進行功能與故障分析，明確系統(tǒng)內(nèi)各故障后果；用規(guī)X化的邏輯決斷程序，確定各故障后果的預(yù)防性對策；通過現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計、專家評估、定量化建模等手段在保證安全性和完好性的前提下，以最小的維修停機損失和最小的維修資源消耗為目標，優(yōu)化系統(tǒng)的維修策略。RCM基本觀點裝備的固有可靠性與安全性是由設(shè)計制造賦予的特性，有效的維修只能保持而不能提高它們oRCM特別注重裝備可靠性、安全性的先天性。如果裝備的固有可靠性與安全性水平不能滿足使用要求，那么只有修改設(shè)計和提高制造水平。因此，想通過增加維修頻數(shù)來提高這一固有水平的做法是不可取的。維修次數(shù)越多，不一定會使裝備越可靠、越安全。產(chǎn)品（項目）故障有不同的影響或后果，應(yīng)釆取不同的對策。故障后果的嚴重性是確定是否做預(yù)防性維修工作的出發(fā)點。在裝備使用中故障是不可避免的，但后果不盡相同，重要的是預(yù)防有嚴重后果的故障。故障后果是由產(chǎn)品的設(shè)計特性所決定的，是由設(shè)計制造而賦予的固有特性。對于復(fù)雜裝備，應(yīng)當對會有安全性（含對環(huán)境危害）、任務(wù)性和嚴重經(jīng)濟性后果的重要產(chǎn)品，才做預(yù)防性維修工作。對于釆用了余度技術(shù)的產(chǎn)品，其故障的安全性和任務(wù)性影響一般已明顯降低，因此可以從經(jīng)濟性方面加以權(quán)衡，確定是否需要做預(yù)防性維修工作。產(chǎn)品的故障規(guī)律是不同的，應(yīng)釆取不同方式控制維修工作時機。有耗損性故障規(guī)律的產(chǎn)品適宜定時拆修或更換，以預(yù)防功能故障或引起多重故障；對于無耗損性故障規(guī)律的產(chǎn)品定時拆修或更換常常是有害無益，更適宜于通過檢查、監(jiān)控，視情進行維修。對產(chǎn)品（項目）采用不同的預(yù)防性維修工作類型，其消耗資源、費用、難度與深度是不相同的，可加以排序。對不同產(chǎn)品（項目），應(yīng)根據(jù)需要選擇適用而有效的工作類型，從而在保證可靠性與安全性的前提下，節(jié)省維修資源與費用。二、 RCM分析的輸出是什么？對于民用設(shè)備，RCM分析的結(jié)果給出的是設(shè)備的預(yù)防性維修工作項目、具體的維修間隔期、維修工作類型（或方法）和實施維修的機構(gòu)。對于軍用裝備而言，RCM分析的結(jié)果是針對于該裝備的預(yù)防性維修大綱。裝備預(yù)防性維修的大綱是規(guī)定裝備預(yù)防性維修要求的匯總文件，是關(guān)于該裝備預(yù)防性維修要求的總的安排。其主要內(nèi)容包括：需要進行預(yù)防性維修的產(chǎn)品或項目（WHAT）；實施的維修工作類型或“方式”（HOW）；維修工作的時機即維修期（WHEN）；實施維修工作的維修級別（WHERE）o裝備預(yù)防性維修大綱對于我們的維修管理來說是一個新的術(shù)語，它是裝備全系統(tǒng)、全壽命維修管理的產(chǎn)物。按著現(xiàn)代維修工程的要求，裝備在研制過程中就要規(guī)劃其維修保障系統(tǒng)，而維修大綱是規(guī)劃維修保障系統(tǒng)的頂層文件，是綱目性的資料。因為只有搞清了裝備的維修工作需求才能進一步有針對性地設(shè)計和優(yōu)化維修保障系統(tǒng)。三、 RCM的產(chǎn)生與發(fā)展背景RCM的產(chǎn)生與裝備維修方式的多樣化與人們對維修實踐的不斷認識有直接的關(guān)系。二十世紀50年代末以前，在各國裝備維修中普遍的做法是對裝備實行定時翻修，這種做法來自早期對機械事故的認識：機件工作就有磨損，磨損則會引起故障，而故障影響安全，所以裝備的安全性取決于其可靠性，而裝備可靠性是隨時間增長而下降的，必須經(jīng)常檢查并定時翻修才能恢復(fù)其可靠性。基于這種認識，人們認為：預(yù)防性維修工作做得越多、翻修周期越短、翻修深度越大，裝備就越可靠。但是，對于復(fù)雜裝備或產(chǎn)品來說，傳統(tǒng)的做法常常會遇到兩個重大問題，一是隨著裝備的復(fù)雜化，無論機件大小都進行定時翻修其維修費用不堪重負；二是有些產(chǎn)品或項目，不論其翻修期縮到多短、翻修深度增到多大，其故障率仍然不能有效控制。60年代初，美國聯(lián)合航空公司通過收集大量數(shù)據(jù)并進行分析，發(fā)現(xiàn)航空機件的故障率曲線有六種基本形式，符合典型的“浴盆曲線”的僅占4%，且具有明顯耗損期的情況也并不普遍，沒有耗損期的機件約占89%。通過分析他們得到兩個重要結(jié)論，即：對于復(fù)雜裝備，除非具有某種支配性故障模式，否則定時翻修無助于提高其可靠性；對許多項目，沒有一種預(yù)防性維修方式是十分有效的。在其后近10年的維修改革探索中，通過應(yīng)用可靠性大綱、針對性維修、按需要檢查和更換等一系列試驗和總結(jié)，形成了一種普遍適用的新的維修理論--以可靠性為中心的維修。1968年，美國空運協(xié)會頒發(fā)了體現(xiàn)這種理論的飛機維修大綱制訂文件MSG-1《手冊：維修的鑒定與大綱的制訂》（RCM的最初版本），該文件由領(lǐng)導制訂波音747飛機初始維修大綱的維修指導小組（MaintenanceSteeringGroup-MSG）起草的，在波音747飛機上運用后獲得了成功。按照RCM理論制訂的波音747飛機初始維修大綱，在達到20000h以前的大的結(jié)構(gòu)檢查僅用6.6萬工時；而按照傳統(tǒng)維修思想，對于較小且不復(fù)雜的DC-8飛機，在同一周期內(nèi)需用400萬工時。對于任何用戶這種大幅度的減少維修工時、費用,其意義是顯而易見的，重要的這是在不降低裝備可靠性的前提下實現(xiàn)的。1974年美國國防部明令在全軍推廣以可靠性為中心的維修。1978年，美國國防部委托聯(lián)合航空公司在MSG-2的基礎(chǔ)上研究提出維修大綱制訂的方法。諾蘭(NowlanF.S.)與希普(HeapH.F.)合著的《以可靠性為中心的維修》正是在這種情況下出版的。在此書中正式推出了—種新的邏輯決斷法一RCM法，它克服了MSG-1/2中的不足之處，明確闡述了邏輯決斷的基本原理。自此，RCM理論在世界X圍內(nèi)得到進一步推廣應(yīng)用，并不斷有所發(fā)展。美國國防部和三軍制訂了一系列指令、軍用標準或手冊，推行RCM取得成功。進人90年代后，RCM已廣泛應(yīng)用于世界上許多工業(yè)部門或領(lǐng)域，其理論又有了新的發(fā)展。1991年，英國的約翰莫布雷JohnMoubray)撰寫了新的《以可靠性為中心的維修》(簡稱RCM2)，并于1997年修訂后再版。四、RCM的用途及效益RCM的在軍用裝備上的應(yīng)用有兩個方面：一是現(xiàn)役裝備；二是新裝備。在現(xiàn)役裝備上應(yīng)用RCM，系統(tǒng)地分析出裝備的故障模式、原因與影響，有針對性地確定裝備預(yù)防性維修工作的類型，優(yōu)化維修任務(wù)分工，以有限的維修費用保持裝備的可靠性，提高戰(zhàn)備完好性，可以實現(xiàn)裝備維修管理的科學化。在新裝備上通過應(yīng)用RCM制訂預(yù)防性維修大綱，提供建立維修保障系統(tǒng)的基礎(chǔ)性文件與數(shù)據(jù)，及時規(guī)劃維修保障系統(tǒng)，促使新裝備盡早形成戰(zhàn)斗力。對于民用企業(yè)來講，通過RCM分析將產(chǎn)生如下四項具體的成果：--供維修部門執(zhí)行的維修計劃；--供操作人員使用的改進了的設(shè)備使用程序；--對不能實現(xiàn)期望功能的設(shè)備，列表指出了哪些地方需改進設(shè)計或改變操作程序。―完整的RCM分析記錄文件為以后設(shè)備維修制度的改進提供了可追綜的歷史信息和數(shù)據(jù)，也為企業(yè)內(nèi)維修人員的配備、備件備品的儲備、生產(chǎn)與維修的時間預(yù)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過RCM分析所得到的維修計劃具有很強的針對性，避免了“多維修、多保養(yǎng)、多多益善”和“故障后再維修”的傳統(tǒng)維修思想的影響，使維修工作更具科學性。實踐證明：如果RCM被正確運用到現(xiàn)行的維修中，在保證生產(chǎn)安全性和設(shè)備可靠性的條件下，可將日常維修工作量降低40%至70%，大大地提高了資產(chǎn)的使用率。隨著生產(chǎn)自動化程度的不斷提高，維修在現(xiàn)代企業(yè)中的地位也日益重要。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)代企業(yè)中，故障維修和停機損失費用已占其生產(chǎn)成本的30%－40%。有些行業(yè)，維修費用已躍居生產(chǎn)總成本的第二位，甚至更高。另外，環(huán)境保護與安全生產(chǎn)業(yè)的立法越來越嚴格，故障控制與預(yù)防必然成為現(xiàn)代企業(yè)管理所面臨的重要課題，而RCM正是解決這一課題的關(guān)鍵手段之一。所以，進人90年代后，RCM在西方工業(yè)界獲得了廣泛的應(yīng)用。例如：僅英國Aladon維修咨詢XX,從90年代開始就為40多個國家的1200多家大中型企業(yè)成功地進行過RCM的咨詢、培訓和推廣應(yīng)用工作。80年代中后期，我國軍事科研部門開始跟蹤研究RCM理論和應(yīng)用。1992年國防科工委頒布了由軍械工程學院為主編單位編制的我國第一部RCM國家軍用標準G1378《裝備預(yù)防性維修大綱的制定要求與方法》，該標準在海軍、空軍及二炮部隊重點型號上的應(yīng)用取得了顯著的軍事、經(jīng)濟效益。但就總體而言由于技術(shù)、管理和認識上的原因，RCM在我國軍用裝備上和民用設(shè)施與設(shè)備上的推廣應(yīng)用一直處于研究與探索階段，還沒有做真正意義上的應(yīng)用工作，還沒有取得應(yīng)有的效益。RCM(以可靠性為中心的維修)RCM(ReliabilityCenteredMaintenance)是歐美通過對設(shè)備磨損曲線和設(shè)備故障診斷技術(shù)進行了進一步的研究后發(fā)展出來的一種維修體系。RCM強調(diào)對設(shè)備的異常工況進行早期診斷和早期治療，以設(shè)備狀態(tài)為基準安排各種方式的計劃維修，以達到最高的設(shè)備可利用率和最低的維修費用。其維修體系的發(fā)展大約經(jīng)歷了事后維修、預(yù)防性維修和預(yù)測性維修。RCM在美國融合了更多的維修方式和診斷方法，正在發(fā)展成為RCM2，尤其是對設(shè)備可靠性要求極高的發(fā)電廠和化工行業(yè)。RCM的目標是達到總體成本的平衡點，使得可靠性投資所得到的回報為最高，他通過—組系統(tǒng)工作過程來達到這個目標。RCM的指導原則為：1、 RCM是面向設(shè)備功能或性能的；2、 RCM是關(guān)注整個系統(tǒng)的；3、 RCM承認設(shè)計上的限制，追求不斷改善設(shè)計；4、 RCM定義缺陷為任何不如意的條件，例如：未達到某些性能或為實現(xiàn)某些功能；5、 RCM任務(wù)必須是有效的；6、 RCM任務(wù)必須是可適用的；7、 RCM關(guān)注四種類型缺陷處理：事后缺陷處理、定期維修、狀態(tài)監(jiān)測、缺陷探測/事先維修；8、 RCM是一個閉環(huán)系統(tǒng)。美國波音飛機制造公司對飛機和發(fā)動機等復(fù)雜設(shè)備進行了長期的抽樣研究，發(fā)現(xiàn)設(shè)備磨損曲線有多種方式，且隨著設(shè)備復(fù)雜程度的提高，設(shè)備故障發(fā)生的隨機性愈來愈大，MTBF的準確度和對計劃的指導意義發(fā)生了改變。以MTBF為基準的預(yù)防性維修方式在某些場合下被以P-F間隔為基準的預(yù)測性維修方式所替代。P-F間隔是指從我們能夠預(yù)測發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的時刻到設(shè)備完全失效時刻之間的時間間隔。RCM與傳統(tǒng)維修觀念的差異于歷史原因和政治原因，我國的工業(yè)長期以來未能與西方發(fā)達國家的工業(yè)進行宏觀和微觀的接觸、效仿和比較，加之在產(chǎn)品競爭機制上沒有納入“世貿(mào)組織”體系，造成我國企業(yè)的各種機制和體制未能真正與國際接軌。盡管各級部門都在積極的跟蹤世界的各種研究動態(tài)維修體制也隨著大環(huán)境處于維持和探索階段，但長期以來形成的維修觀念并未改變°RCM的

概念和原理展現(xiàn)了系統(tǒng)的、科學的、適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)設(shè)備維修的新概念°RCM與傳統(tǒng)維修觀念的差異如表1-1。表1-1RCM與傳統(tǒng)維修觀念的差異序號傳統(tǒng)維修觀念RCM的新觀念備注設(shè)備故障的發(fā)生和設(shè)備故障與使用復(fù)雜與1發(fā)展與使用時間有直接關(guān)系，時間一般沒有直接關(guān)系，定簡單設(shè)備有很大的定時計劃拆修普遍采用。時計劃維修不一定好。選擇性許多故障具有一潛在故障概念適用于部分機件2念沒有潛在故障的概定潛伏期，可通過現(xiàn)代各種手段檢測到，從而安全、經(jīng)濟的決策維修。從可靠性原理及可靠性理論是這一新觀念的基礎(chǔ)無隱蔽故障和多重實踐尋找或消除隱蔽故障，3故障的概念可以預(yù)防多重故障的嚴重后果。預(yù)防性維修能提高預(yù)防性維修不能可靠度4固有可靠度提高固有可靠度是設(shè)計所賦予的預(yù)防性維修能避免預(yù)防性維修難以設(shè)計與故障后果有關(guān)5故障的發(fā)生，能改變故障的后果。避免故障的發(fā)生，不能改變故障的后果。6能做預(yù)防性維修的都盡量做預(yù)防性維修采用不同的維修策略和方式，可以大大減少維修費用。根據(jù)故障的分布規(guī)律完善的預(yù)防性維修完善的預(yù)防性維重視使用人員的作用7大綱由維修部門的維修人員制宀定。修大綱由使用人員與維修人員共同加以完普。8通過更新改造來