什么是以可靠性為中心的維修

1、以可靠性為中心的維修（RCM綜述?摘？要：隨著RCMfc國際上的推廣和應用，其理論和方法的研究逐漸受到人們的重視。本文從RCM勺定義和基本思路出發(fā)，概述了其發(fā)展過程，并從七個方面介紹了RCM勺發(fā)展動態(tài)。最后介紹了RCMfc我國的應用現(xiàn)狀，并就RCM勺下一步研究方向進行了討論。關(guān)鍵詞：RCM故障后果；綜述1引言“以可靠性為中心的維修”譯自英文“ReliabilityCenteredMaintenance”，簡稱“RCM。以可靠性為中心的維修（RCM是目前國際上通用的、流行的用以確定設(shè)（裝）備預防性維修需求、優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法。也是發(fā)達國家軍隊及工業(yè)部門制定軍用裝備和設(shè)備預防性維修大綱

2、的首選方法。按國家軍用標準GJB1378-92裝備預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，應用邏輯決斷的方法確定裝備預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)范化的邏輯決斷程序，確定各故障后果的預防性對策；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。?0它是目前國際上流行的、用以確定設(shè)備預防性維修工作、優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法，|'飛?y美軍通過在80年代推行“以

3、可靠性為中心的維修”（RCM飾修改革，使其裝備保持了較高的完好率。美軍所作的工作在1991年的海灣戰(zhàn)爭和1999年轟炸科索沃的戰(zhàn)斗中得到了回報。據(jù)統(tǒng)計，海灣戰(zhàn)爭中，多國部隊總共進行了38天空襲，每天出動飛機2600架次，飛機的完好率保持在85%以上。在科索沃戰(zhàn)爭中，北約進行了77天空襲，參戰(zhàn)飛機1200余架，先后共出動38000多架次。英國、日本等國家通過應用RC附析技術(shù)為其設(shè)備制定維修策略，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)行的維修系統(tǒng)中，在保證生產(chǎn)安全性和資產(chǎn)可靠性的條件下，可將日常維修工作量降

4、低40%g70%大大提高了資產(chǎn)的使用效率。由此可見，RCM為一種分析方法，它表現(xiàn)出來的特點已引起各國對它的重視，主要集中在理論研究和應用方面。本文通過對以可靠性為中心的維修（RCM的發(fā)展過程分析，結(jié)合97年版的RCMn»,從理論和應用的角度綜述了RCM勺發(fā)展動態(tài)。1）只有損耗性故障才與時間有關(guān)，而隨機性故障是與時間無關(guān)的，再多的定期維修也無濟于事，而可靠性是設(shè)備設(shè)計后所具有的固有特性；（2）復雜設(shè)備和系統(tǒng)（除某些主導性損耗故障外）多屬于隨機性，浴盆曲線對此類產(chǎn)品不適用以可靠性為中心的維修(ReliabilityCenteredMaintenance,簡稱RCM)是目前國際上通用的、用

5、以確定資產(chǎn)預防性維修需求、優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法。其最初的思想產(chǎn)生于1960M美國航空維修的維修費用巨增濰修費用已經(jīng)占到了航空公司總費用的30%，于是如何權(quán)衡維修費用與效果成為人們迫切需要解決的問題。197件代初，人們將各種可靠性大綱中所學到的東西綜合起來，出現(xiàn)了"MSG-1手冊(MaintenanceSteeringGroup，簡稱MSG):維修的鑒定與大綱的制定”“、MSG-2:航空公司/制造公司的維修大綱制定書”，并用于民航維修使之維修費用下降了30%o而沒有采用RCM維修概念的其它軍事裝備的維修費用卻以相當驚人的幅度增長。197件美聯(lián)航空公司發(fā)表了以可靠性為中心的維修

6、專著，其理論得到進一步完善。以后人們就把制定預防性維修大綱的邏輯決斷分析方法統(tǒng)稱為RCM。1980199臨代相繼出現(xiàn)了“MSG-3""MSG-3-1""MSG-3-2”。199侔7月英國阿蘭德公司莫布雷(J.Moubray)在RCM與“MSG-3-1”的基礎(chǔ)上，結(jié)合民用設(shè)備的實際情況，提出了RCM2。199笄國際汽車工程師協(xié)會(SAE)頒布的RCM標準以可靠性為中心的維修過程的評審準則(SAEJA1011)給出的7個問題，就每一研究對象進行提問，以此作為制定維修策略的主要依據(jù)。到1998年底已,-AII占1f''%'I2RC帔展歷

7、程'III,JRCMK術(shù)在60年代末起源于美國航空界，首次應用RCM0定維修大綱的是波音747飛機。70年代中期，RCMBI起美國軍方的重視，美國防部明確命令在全軍推廣以可靠性為中心的維修(RCM。70年代后期RCMF始在美國陸、海、空三軍裝備上獲得廣泛應用。到80年代中期，美國陸、海、空三軍分別就RCM勺應用頒布了標準和規(guī)范。例如：1985年2月美空軍頒布的MIL-STD-1843,1985年7月美陸軍頒布的AMCP7502,1986年1月美海軍頒布的MILSTD-2173等都是關(guān)于RCME用的指導性標準或文件。美國國防部指令和后勤保障分析標準中，也明確把RC附析作為制定預防性維修大

8、綱的方法。為了更好的應用RCM美三軍除制定明確的指令和標準外，還制定了各自的RCM工作規(guī)劃。其中美陸航88-92年的RCMT作規(guī)劃簡要內(nèi)容包括：審查修訂大修規(guī)劃：按RCMM理對現(xiàn)有大修規(guī)程進行審定，首批審定40個，然后對其余規(guī)程進行審定；應用RCMS丁現(xiàn)役飛行維修大綱及維修計劃，包括進行故障模式、影響及危害度分析；確定維修項目、方式、修理間隔、要求等。現(xiàn)役主要機型(AH-64,UH-60,CH47DOH-58)均在應用之列；應用RCM0訂在研飛機(LHX維修大綱及維修計劃；研究、改進RCMT關(guān)方法：包括研制故障模式、影響及危害度分析(FMECA自動化軟件；改進RCMfe斷邏輯，改進“機體狀況評

9、價”、“飛機腐蝕分析評價”的技術(shù)和設(shè)備等；更新技術(shù)文件，組織RCMt訓；建立和擴大RCMC據(jù)庫，加強RChM據(jù)的利用等。結(jié)合RCMt廣應用的成果，美國陸軍實施了多方面的維修改革。首先是改革陸軍戰(zhàn)斗車輛（坦克、裝甲車輛）的送廠大修規(guī)定，改變過去的定程修理規(guī)定，實行類似于陸航飛機視情送修的辦法。美陸軍規(guī)程（AR750-1）陸軍裝備維修原則與方針政策（1978年版）中明確規(guī)定：選送“戰(zhàn)斗車輛進廠大修的規(guī)則只應基于車輛狀況，行駛里程不作為確定送修的因素”；“選送的規(guī)則應以根據(jù)RCM（則確定的因素為依據(jù)”。從美軍1977年到1982年實際調(diào)查情況看，采用視情送修，比原來定程大修減少送修車輛70%

10、3;右，大修費節(jié)約是可觀的。陸軍維修改革的其它途徑還有：采用RCM分析方法審查日常維護保養(yǎng)規(guī)定，使維修項目、時間間隔趨于合理，以節(jié)約維修人力物力；按RCM原理對大修規(guī)程進行修訂，改變過去大拆大卸的做法，只進行必需項目、必要深度的修理。目前美軍幾乎所有重要的軍事裝備（包括現(xiàn)役與新研裝備）的預防性維修大綱都是應用RCMT法制訂的。RCM僅被軍事領(lǐng)域所重視,而且在商界也具有廣泛的應用。進入90年代后,RCMS漸在工業(yè)發(fā)達國家興起并應用于生產(chǎn)設(shè)備的維修管理。1991年英國Aladon維修咨詢有限公司的創(chuàng)始人JohnMoubray在多年實踐RCM勺基礎(chǔ)上出版了系統(tǒng)闡述RCM勺專著以可靠性為中心的維修。目

11、前美國、英國、日本等國的很多大中型企業(yè)都在采用這項技術(shù)制定其生產(chǎn)設(shè)備的維修策略。其中英國Aladon維修咨詢有限公司，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勺咨詢、培訓和推廣應用工作。據(jù)統(tǒng)計，這些企業(yè)中大約25%勺高級管理人員受到了RC咖級培訓，約10%勺企業(yè)至少在一個工廠白所有設(shè)備上應用了RCM65%勺企業(yè)對其所屬的部分設(shè)備進行過審查，大部分企業(yè)計劃繼續(xù)應用RC陳分析其絕大部分的設(shè)備。3?當前RCM：展動態(tài),y-、；.j',-"i.占i.3.1 ?應用范圍逐漸擴大RCMR初應用于飛機及其航空設(shè)備，后應用于軍用系統(tǒng)與設(shè)備，現(xiàn)已廣泛用于其它各個

12、行業(yè)，如核電企業(yè)、電力公司、汽車制造廠等，逐漸擴展到企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備與民用設(shè)施。為了更準確地反映RCM勺應用對象與范圍，RCM!把RCMS義為：確定有形資產(chǎn)在其使用背景下維修需求的一種過程。從其定義可以看出RCM勺適用對象為有形資產(chǎn)（phsicalassets）,而不僅僅是傳統(tǒng)RCM規(guī)定的大型復雜系統(tǒng)或設(shè)備。這里有形資產(chǎn)主要是相對于無形資產(chǎn)（資金或軟件）而言，它可以是軍用裝備、生產(chǎn)設(shè)備，也可以是民用設(shè)施。這樣的定義使RCM勺適用范圍大大擴展。從RCMR（97年版）公布的Aladon公司已推廣應用RCM勺行業(yè)清單中可以看出：目前的RCME用領(lǐng)域已涵蓋了航空、武器系統(tǒng)、核設(shè)施、鐵路、石油化工、生產(chǎn)制

13、造、甚至大眾房產(chǎn)等各行各業(yè)。3.2 ?用7個基本問題概括RC附析過程?1994年，美軍采辦政策改革后，美國三軍的RCMft準被廢止或不再具有強制性，而民用企業(yè)領(lǐng)域存在多種RCMK本，承包商使用哪些標準才能代表真正意義上的RCM±程？1999年國際汽車工程師協(xié)會（SAE頒布的RC晰準以可靠性為中心的維修過程的評審準則（SAE?JA1011給出了正確的RCMS程應遵循的準則，如果某個大綱制定過程滿足這些準則，那么這個過程就可以被稱為“RCM±程"。反之,則不能稱之為'RCM±程"。按照SAE?JA1011®五章的規(guī)定，只有保證按順

14、序回答了標準中所規(guī)定的七個問題的過程，才能稱之為RCM±程。(1)功能：在具體使用條件下，設(shè)備的功能標準是什么？?(2)故障模式：什么情況下設(shè)備無法實現(xiàn)其功能？?(3)故障原因：引起各功能故障的原因是什么？?(4)故障影響：各故障發(fā)生時，會出現(xiàn)什么情況？?(5)故障后果：各故障在什么情況下至關(guān)重要？?(6)主動故障預防：做什么工作才能預防各故障？?(7)非主動故障預防：找不到適當?shù)闹鲃庸收项A防措施應怎么辦？回答上述七個問題，必須對設(shè)備的功能、功能故障、故障原因及影響有清楚明確的定義，通過“故障模式及影響分析(FMEA”對設(shè)備進行故障審核，列出其所有的功能及其故障模式和影響，并對故障后

15、果進行分類評估，然后根據(jù)故障后果的嚴重程度，對每一故障式做出“是采取預防性措施、還是不采取預防性措施待其發(fā)生故障后再進行修復的”決策。止匕外，還應明確如果采取預防性措施，應選擇哪種辦法。RCg析中對故障后果的評估分類和預防辦法的選擇是依據(jù)邏輯決斷圖進行的。II3、V*1'3.3 ?對安全與環(huán)境性后果更加重視'IIIJ?RCM1為：故障后果的嚴重程度影響著我們采取預防性維修工作的決策。即如果故障有嚴重后果，就應盡全力設(shè)法防止其發(fā)生。反之除了日常的清潔和潤滑外，可以不采取任何預防措施。RCM過程把故障后果分成下列4類：?(1)隱蔽性故障后果。隱蔽性故障沒有直接的影響，但它有可能導致

16、嚴重的、經(jīng)常是災難性的多重故障后果；?(2)安全性和環(huán)境性后果。如果故障會造成人員傷亡，就具有安全性后果；如果由于故障導致企業(yè)違反了行業(yè)、地方、國家或國際的環(huán)境標準，則故障具有環(huán)境性后果；?(3)使用性后果。如果故障影響生產(chǎn)(產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務或除直接維修費用以外的運行費用)，就認為具有使用性后果；?(4)非使用性后果。劃分到這一類里的是明顯功能故障，它們既不影響安全也不影響生產(chǎn)，它只涉及直接維修費用環(huán)境性后果已成為預防性維修決策的重要因素之一。將環(huán)境性后果引入RC他策過程是RCMI的重要貢獻，也是RCM與其它RCMK本最顯著的區(qū)別。3.4 ?預防性維修工作的分類更加科學RCM把預防性維

17、修工作定義為預防故障后果而不僅僅是故障本身的一種維修工作，這樣的定義使預防性維修的范疇大大擴展。這樣劃分后RCM把預防性維修分為兩大類，即：3.4.1 主動性工作?為了防止產(chǎn)品達到故障狀態(tài)，而在故障發(fā)生前所采取的工作。它們包括傳統(tǒng)的預計性維修和預防性維修，包括：定期恢復、定期報廢和視情維修等；(1)定期恢復與定期報廢。定期恢復要求按一個特定的工齡期限或在工齡期限之前，重新加工一部件或翻修一組件，而不管當時其狀態(tài)如果。與此相同，定期報廢工作要求按一個特定的工齡期限或在工齡期限之前報廢，也不顧其狀態(tài)；(2)視情維修。視情維修是通過監(jiān)控掌握裝備的狀況，對其可能發(fā)生功能故障的項目進行必要的預防維修。視

18、情維修適用于耗損故障初期有明顯劣化癥侯的裝備，但需要適當?shù)臋z測手段，如功能檢測和先進的技術(shù)等。'II!.J'3.4.2 非主動性工作V?當不可能選擇有效的主動性工作時，選擇非主動性對策處理故障后的狀態(tài)，它包括故障檢查、重新設(shè)計和故障后修理。?(1)故障檢查。在RCM!中故障檢查工作是指定期地檢查隱蔽功能以確定其是否已經(jīng)發(fā)生故障，從預防故障的時機上講，它是在隱蔽功能發(fā)生故障發(fā)生后為防止多重故障的后果而進行的一項檢查工作。故障檢查工作需要定期地檢查隱蔽功能以確定其是否故障(這里基于狀態(tài)的工作是檢查是否已發(fā)生故障)；?(2)重新設(shè)計。重新設(shè)計需改變系統(tǒng)的固有能力，它包括硬件的改型和使

19、用操作程序的變化兩個方面；?(3)無預定維修。如其名稱所指，這種對策對所研究的故障模式不需進行預計或預防，因此只是簡單地允許這些故障發(fā)生并進行修理，這種對策也稱為故障后修理。3.5 ?對RCME輯決斷圖進行改進RCM1的邏輯決斷圖的基本流程與傳統(tǒng)的RCMS輯斷決斷圖(MSG-3MILSTD1843GJB1378相比，有了一定的改進，主要體現(xiàn)在以下幾點：?(1)增加了對環(huán)境問題的考慮，把隱蔽性后果與其它后果并列使故障后果有四個分支，即隱蔽性故障后果、安全性和環(huán)境性后果、使用性后果和非使用性后果；?(2)使用“技術(shù)可行性”和“值得做”，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的決斷準則用語“適用性”與有效性。因為RCMI的提出者

20、認為后兩個術(shù)語的使用方式在維修領(lǐng)域不為人們所熟悉，需要經(jīng)常做大量的解釋；?(3)圖中增加了各項具體工作的“技術(shù)可行性”和“值得做”的詳細準則；?(4)圖中未單獨把保養(yǎng)/潤滑列為一項預防性維修工作，但RCM要求對集中潤滑系統(tǒng)作完整的RCMfr析，把各獨立的潤滑點看作是單獨的故障模式。?(5)把故障檢查看作是非主動性工作，排在各項主動性工作之后，而在傳統(tǒng)的決斷圖中故障檢查工作排在了定期恢復、定期報廢等主動性工作之前。3.6 ?注重RChM?施過程的管理盡管RCM勺應用屬于技術(shù)層面的問題，但它產(chǎn)生的結(jié)果對裝備的使用以及維修制度產(chǎn)生直接的影響，沒有決策部門的支持參與，RCM勺推廣應用不可能取得理想的結(jié)

21、果。當前在RCM勺實施過程中比較注重加強管理，具體表現(xiàn)在：I-I'3、'3.6.1 ?成立RCMt導小組'IIIJRCM旨導小組由熟悉并能對裝(設(shè))備維修制度運行產(chǎn)生影響的有關(guān)領(lǐng)導、熟悉RCM®理與分析過程的專家和熟悉裝(設(shè))備結(jié)構(gòu)與維修的人員共同組成。主要負責RC附析的管理與協(xié)調(diào)工作；負責RCMfc術(shù)推廣、人員培訓，對裝(設(shè))備RCMfr析小組給予技術(shù)支持。3.6.2 組織RCMOI培訓是投資回報率最高的一項工作，目的是在盡可能短的時間內(nèi)把專家的經(jīng)驗傳給別人。通過對RCMi關(guān)人員的培訓使他們增強對RCM勺認識，從而促進RCM勺推廣應用。3.7 ?強調(diào)數(shù)學模型

22、對RC璃策的支持作用RCM一種復雜的系統(tǒng)工程方法，為保證成功的實施，不僅需要有一套科學的方法理論作指導，還需要方便有效的技術(shù)工具(模型)作基礎(chǔ)。當前的RCMff究和應用非常注重數(shù)學模型的支持作用，從不同角度對RCM勺模型進行了分類(1)按預防性維修工作的類型分使用檢查模型、功能檢測模型和和定期更換模型；(2)按RCMS模的目的分故障風險模型、可用度模型和費用模型；(3)按產(chǎn)品的復雜程度分單部件模型和復雜部件模型；(4)按建模的時間基準分無限基準模型和有限基準模型。上述數(shù)學模型強調(diào)了RC檄輯決斷的有效性定量評估，增強了RCM*策的準確程度，對RCM的推廣將起到非常積極的作用。4RCM用及其在我國

23、的應用現(xiàn)狀通過RC附析可產(chǎn)生如下四項具體的結(jié)果：Vj.,n.Zj.->-?(1)供維修部門執(zhí)行的維修計劃；I-I'3、''；?(2)供操作人員使用的改進了的資產(chǎn)使用程序；'I?(3)對不能實現(xiàn)期望性能的資產(chǎn)，列表指出了哪些地方需改進設(shè)計或改變操作程序；(4)完整的RC附析記錄文件，為以后資產(chǎn)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、備件備品的訂購與儲備、生產(chǎn)時間與維修時間的預計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。5?RCMF一步的研究方向?盡管RCMfr析方法的基本體系結(jié)構(gòu)已基本形成，但還有許多問題有待于進一步的完善，尤其是實用性、針對性和精確性等方

24、面。(1) ?改進分析過程，突出實用性RC附析技術(shù)本身的發(fā)展方向?qū)⑹牵诒３諶CMR初的本意的和回答7個基本問題的基礎(chǔ)上，增加部分設(shè)備關(guān)鍵性能因素(如環(huán)境的完整性和定量化風險等)或省略部分分析步驟，改進RCM適用性準則、有效性準則和邏輯決斷圖等，力求使RC附析更貼近實際，具有更強的實用性。(2) ?引入定量分析，提高精確性當前對RCM勺理論分析和應用研究主要集中在定性的分析，定量研究工作不多。目前已開發(fā)出絕大多數(shù)的RC/持模型，包括：不同時間基準、不同復雜程度、不同決策目標下的使用檢查模型、功能檢測模型和定期更換模型等。英國SALFORD學正在進行智能化的RCMfe策支持模型的開發(fā)。如何把相關(guān)的支持模型引入RC譴輯決斷過程，提高分析決斷的精確性，將是下一步的主要研究工作。(3) ?結(jié)合具體問題分析，強調(diào)針對性應用是理論研究的根本目的，在進行RC附析時，如何根據(jù)資產(chǎn)所處的不同工作環(huán)境，對RC附