2023/8/101-2891以可靠性為中心的維修（RCM）

傳統(tǒng)的維修思想是：設(shè)備的安全性與其系統(tǒng)、部件、附件、零件的可靠性緊密相關(guān)，可靠性又與設(shè)備的使用時間直接有關(guān)，而且在預(yù)防維修與可靠性之間存在著根本性的因果關(guān)系。因此，必須通過基于時間的預(yù)防維修，即通過定期檢查、修理來控制設(shè)備的可靠性。預(yù)防性維修工作做得越多，設(shè)備越可靠。檢修間隔期的長短是控制設(shè)備可靠性的重要因素。這是一種以定期檢2023/7/241-2891以可靠性為中心的維修（RCM）2023/8/101-2892修為主的預(yù)防維修思想或定時維修思想。進入60年代，頻繁的定期檢修所導(dǎo)致的高額維修成本，迫使民航業(yè)對傳統(tǒng)維修思想進行重新評價，并得出幾點認識：

傳統(tǒng)的定時維修只適用于一些簡單零部件和有支配性故障模式的復(fù)雜零部件。這些零部件的故障往往集中出現(xiàn)在某一平均役齡附近，因而定期檢修對其可靠性可以起到有效控制的作用；對產(chǎn)生安全性后果的零部件規(guī)定一個安全壽命，對有重大經(jīng)濟性后果的零部件規(guī)定經(jīng)濟壽命是必要的。但是，復(fù)雜設(shè)備或沒有2023/7/241-2892修為主的預(yù)防維修思想或定時維修2023/8/101-2893支配性故障模式的設(shè)備零部件的故障并不集中出現(xiàn)在某一平均役齡，因此，企圖通過使用時間來控制其可靠性是難以奏效的；通過冗余性設(shè)計、安全設(shè)計和其他方法可以削弱和切斷零部件可靠性與安全性的聯(lián)系。因此，關(guān)于故障全部影響安全性的假設(shè)就不符合現(xiàn)代飛機的實際情況。真正有安全性后果的故障不到20%。

飛機的固有可靠性和安全性水平是有效維修所能達到的最高水平。維修的作用是保持這一水平。2023/7/241-2893支配性故障模式的設(shè)備零部件的故2023/8/101-2894如果采取了一切可能的預(yù)防措施，仍然發(fā)生問題，那就證明飛機的固有能力不足，唯一的辦法就是更改設(shè)計。預(yù)防性維修必須根據(jù)零部件的故障規(guī)律及后果，采取有針對性的維修策略，不是預(yù)防工作做得越多越好。如果預(yù)防工作超過了一定限度，反而會使零部件的可靠性下降。

美國宇航局NASA所屬的維修指導(dǎo)小組于1968、1978、1985以及1993年通過對民航設(shè)備及發(fā)電設(shè)備的四次大規(guī)模調(diào)研，分析出六種故障概率曲線，如圖所示:2023/7/241-2894如果采取了一切可能的預(yù)防措施，2023/8/101-28952023/7/241-28952023/8/101-2896

第二種曲線表明狀態(tài)恒定或故障條件可能性逐漸增加；

第三種曲線表明發(fā)生故障的可能性緩慢增加，沒有明顯的磨損區(qū)；第四種曲線表明新設(shè)備使用后故障率迅速增加到一個恒定值；第五種曲線表明設(shè)備的故障率一直保持恒定，也就是隨機故障；第六種曲線表明設(shè)備的故障率隨時間下降到一個恒定值或故障率隨時間的增加非常緩慢。

2023/7/241-2896第二種曲線表明狀態(tài)恒定2023/8/101-2897

對民航設(shè)備進行的研究表明；4%的設(shè)備屬于第一種類型；2%屬于第二種；5%屬于第三種；7%屬于第四種；14%屬于第五種；屬于第六種類型的不少于

68%。上述研究與傳統(tǒng)的維修理念是不一致的。RCM的理論認為：除非有一個支配性的與時間相關(guān)的故障模型,否則使用時間對于復(fù)雜設(shè)備的可靠性影響甚微。在此前提下，定期維修將會給其他穩(wěn)定系統(tǒng)帶來不良影響而增加總故障率。2023/7/241-2897對民航設(shè)備進行的研究表2023/8/101-2898

一、以可靠性為中心的維修思想的基本原理：

1、定時拆修對復(fù)雜設(shè)備的故障預(yù)防幾乎不起作用，但對簡單設(shè)備的故障預(yù)防有作用。

2、提出潛在故障的概念，可使設(shè)備在不發(fā)生功能故障的前提下得到充分地利用，達到安全、經(jīng)濟的使用目的。

3、檢查并排除隱蔽功能故障是預(yù)防多重故障嚴(yán)重后果的必要措施。

4、有效的預(yù)防性維修工作能夠以最小的資源2023/7/241-2898一、以可靠性為中心2023/8/101-2899消耗來保持設(shè)備的固有可靠性，但不可能超過這個水平，要想超過這個水平，只有重新設(shè)計設(shè)備。

5、預(yù)防性維修能降低故障發(fā)生的頻率，但不能改變故障的后果，只有通過設(shè)計才能改變故障的后果。

6、預(yù)防性維修工作是根據(jù)故障的后果和所做的維修工作既要技術(shù)可行又要有效來確定的，否則，不做預(yù)防性維修工作，而是要考慮更改設(shè)計方案。

7、設(shè)備使用前的初始預(yù)防性維修大綱制訂后，

2023/7/241-2899消耗來保持設(shè)備的固有可靠性，但2023/8/101-28910需要在使用期間收集使用數(shù)據(jù)資料，不斷修訂，逐步完善。

8、預(yù)防性維修大綱只有通過使用維修部門和研制部門長期共同協(xié)作才能逐步完善。二、RCM的定義：

RCM在不同的領(lǐng)域有不同的定義，按照英國學(xué)者JohnMoubry給出的基本定義為：

RCM是確定有形資產(chǎn)在其使用背景下維修需求的一種過程。

2023/7/241-28910需要在使用期間收集使用數(shù)據(jù)資2023/8/101-28911

1

2

3。

4

5

6

7

8

9

10

11序號傳統(tǒng)維修觀念RCM的新觀念備注設(shè)備故障的發(fā)生和發(fā)展與使用時間有直接關(guān)系，定時計劃拆修普遍采用。設(shè)備故障與使用時間一般沒有直接關(guān)系，定時計劃維修不一定好。復(fù)雜與簡單設(shè)備有很大的選擇性沒有潛在故障的概念無隱蔽故障和多重故障的概念預(yù)防性維修能提高固有可靠度預(yù)防性維修能避免故障的發(fā)生，能改變故障的后果。能做預(yù)防性維修的都盡量做預(yù)防性維修完善的預(yù)防性維修大綱由維修部門的維修人員制定通過更新改造來提高設(shè)備的性能維修是維持有形資產(chǎn)希望找到一個快速、有效的解決所有維修效率問題的方法維修的目標(biāo)是以最低費用優(yōu)化設(shè)備可靠度許多故障具有一定潛伏期，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。從可靠性原理及實踐尋找或消除隱蔽故障，可以預(yù)防多重故障的嚴(yán)重后果預(yù)防性維修不能提高固有可靠度預(yù)防性維修難以避免故障的發(fā)生，不能改變故障的后果。采用不同的維修策略和方式，可以大大減少維修費用。完善的預(yù)防性維修大綱由使用人員與維修人員共同加以完善。通過改進使用和維修方式，也能得到一些良好的效果。維修是維持有形資產(chǎn)的功能(質(zhì)量、售后服務(wù)、運行效益、操作控制、安全性等)首先改變?nèi)藗兊乃季S方式，以新觀念不斷滲透，其次再解決技術(shù)和方法問題。維修不僅影響可靠度和費用，還有環(huán)境保護、能源效率、質(zhì)量和售后服務(wù)等風(fēng)險。潛在故障概念適用于部分機件可靠性理論是這一新觀念的基礎(chǔ)可靠度是設(shè)計所賦予的設(shè)計與故障后果有關(guān)根據(jù)故障的分布規(guī)律重視使用人員的作用多從經(jīng)濟性后果考慮資產(chǎn)能做什么比財產(chǎn)保護更重要沒有一藥治百病的“神丹妙藥”現(xiàn)代維修功能有了更廣泛的目標(biāo)2023/7/241-28911

。

序號2023/8/101-28912

四、RCM的七個基本問題

1、

在具體的操作條件下,設(shè)備的功能和相關(guān)的性能標(biāo)準(zhǔn)是什么?

RCM方法的第一步就是明確每臺設(shè)備在運行條件下的功能以及相關(guān)的性能指標(biāo)。

(1)基本功能:包括速度、輸出、處理或儲存能力、產(chǎn)品質(zhì)量和用戶服務(wù)。

(2)第二類功能：在安全、

控制、兼容性、舒適性、結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟性、保護、效率、環(huán)境友好甚至

2023/7/241-28912四、RCM的七2023/8/101-28913設(shè)備外觀等方面的要求。多數(shù)設(shè)備可通過維護使其持續(xù)發(fā)揮用戶要求的作用。設(shè)備的用戶通常最了解設(shè)備的功能，因此，他們應(yīng)參與到RCM的管理中。

2、什么情況下設(shè)備無法履行其功能？

可能使設(shè)備不能履行其功能要求的是故障。在采用合適的故障管理方法之前,要確認會發(fā)生什么故障。RCM的方法從兩個層面來做此項工作:2023/7/241-28913設(shè)備外觀等方面的要求。2023/8/101-28914首先，確定故障達到什么狀態(tài)；然后，找出設(shè)備發(fā)生故障的原因。

3、引起功能性故障的原因是什么？

一旦功能故障被識別后,下一步是設(shè)法找出導(dǎo)致故障狀態(tài)的故障模式。故障模式包括那些在相同或類似的設(shè)備在相同的運行條件下發(fā)生過的事件。通過現(xiàn)有維護制度預(yù)防的故障,以及至今仍未發(fā)生,但考慮到在運行條件下存在著發(fā)生的可能性的故障。

大多數(shù)傳統(tǒng)的故障模式包含了由于性能衰減或2023/7/241-28914首先，確定故障達到什2023/8/101-28915正常磨損而造成的故障，設(shè)備故障的所有可能的原因都能被識別并恰當(dāng)?shù)靥幚?。同樣重要的是充分識別各種故障的原因以保證處理時不會浪費時間和精力。

4、故障發(fā)生時會出現(xiàn)什么情況？故障發(fā)生后的跡象；故障發(fā)生后的停機時間；故障發(fā)生后造成的危害；為排除故障所做的工作。

2023/7/241-28915正常磨損而造成的故障，設(shè)備故2023/8/101-289165、故障模式如何對故障后果產(chǎn)生影響？

常見的故障模式有3000—10000種，這些不同的故障模式可能影響操作,也可能影響產(chǎn)品質(zhì)量、用戶服務(wù)、安全或環(huán)境。所發(fā)生的故障需要耗費時間和資金來修復(fù)。如果故障產(chǎn)生嚴(yán)重后果，應(yīng)采取有效措施加以避免。如果故障后果較小或沒有,則除基本清潔和潤滑外不采取其它維護措施。

RCM的理念并不是避免故障本身,而是消除或減2023/7/241-289165、故障模式如何對故2023/8/101-28917輕故障的后果。RCM將故障后果分為以下四類：

(1)隱蔽性故障后果隱蔽性故障無直接影響但有可能導(dǎo)致嚴(yán)重甚至是災(zāi)難性的后果。

(2)安全及環(huán)境后果

如果故障會造成人員傷亡,則具有安全性后果；如果故障破壞了企業(yè)、地方、國家或國際環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),則具有環(huán)境后果。

(3)實用性后果

故障直接影響了生產(chǎn)（產(chǎn)量、質(zhì)量、售后服務(wù)2023/7/241-28917輕故障的后果。RCM將故障后2023/8/101-28918或除直接維修費用外的運行費用），則具有使用性后果。

(4)非使用性后果

故障既不影響安全,也不影響生產(chǎn),僅涉及直接維修費用。

RCM方法將這些分類作為確定是否需要維護的指導(dǎo)原則。按照上述分類對各種故障模式的后果進行考察,將操作、環(huán)境和安全維護目標(biāo)組合起來。這樣有助于將安全和環(huán)保融合于維護管理中。

后果評估過程重視對結(jié)構(gòu)性能最有效果的維護活動,避免作用很小或沒有作用的維護工作。同時更2023/7/241-28918或除直接維修費用外的運行費用2023/8/101-28919關(guān)注故障管理的不同策略,而不是專注于僅僅防止故障。

6、如何才能預(yù)防故障？如前所述，除非有一種支配性的與時間相關(guān)的故障模式,否則使用時間對于復(fù)雜設(shè)備的可靠性影響甚微。在此前提下，定期維修將會給其他穩(wěn)定系統(tǒng)帶來不良影響而增加總故障率。

7、非主動故障預(yù)防：找不到適當(dāng)?shù)念A(yù)防性工作應(yīng)怎么辦？

2023/7/241-28919關(guān)注故障管理的不同策略,而2023/8/101-28920

可采用的手段：故障檢測；及時采集各項相關(guān)數(shù)據(jù)，如紀(jì)錄平均故障間隔時間、詢問制造商、詢問過去可能進行的功能故障檢查的人員；重新設(shè)計。五、RCM的維修策略

1．預(yù)防性維修（PreventiveMaintenance）通過對機件的檢查、檢測，發(fā)現(xiàn)故障征兆以防止2023/7/241-28920可采用的手段：2023/8/101-28921故障發(fā)生，使其保持在規(guī)定狀態(tài)所進行的各種維修活動。預(yù)防性維修包括檫拭、潤滑、調(diào)整、檢查、更換和定期檢修等。

2．恢復(fù)性維修（CorrectiveMaintenance）設(shè)備或其機件發(fā)生故障后，使其恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的維修活動，也稱排除故障維修或修理。包括：故障定位、故障隔離、分解、更換、調(diào)校、檢驗，以及修復(fù)損傷件。

3、改進性維修（ImprovementMaintenance）2023/7/241-28921故障發(fā)生，使其保持在規(guī)定狀態(tài)2023/8/101-28922對設(shè)備進行改進或改裝，以提高設(shè)備的固有可靠性、維修性和安全性水平。改進性維修是維修工作的擴展，實質(zhì)上是修改設(shè)備的設(shè)計，應(yīng)屬于設(shè)計、制造的范疇。但由于維修部門職責(zé)是保持、恢復(fù)設(shè)備的良好狀態(tài)，因此在設(shè)備固有可靠性、維修性和安全性水平不足時，提出改進性維修是進行有效預(yù)防性維修和恢復(fù)性維修工作而采用的一種補充手段，也是設(shè)備改進循環(huán)中的一個必要環(huán)節(jié)。

2023/7/241-28922對設(shè)備進行改進或改裝，以提高2023/8/101-28923

六、RCM的維修措施

1、定時策略（HardTime）定義：給機件規(guī)定一個時限，該機件使用到這個時限，就采取一定的措施（檢修或更換）。目的：預(yù)防功能故障發(fā)生，特別是有安全性后果或重大經(jīng)濟性后果的故障發(fā)生。檢修后的項目恢復(fù)到零工作時間狀態(tài)適用條件：故障具有耗損特性，即故障率隨時間遞增，但又不具有視情檢查條件的機件，其故障對設(shè)備安全有直接有害的影響或有重大經(jīng)濟性后果。其可靠性水平隨役齡而衰減。2023/7/241-28923六、RCM的2023/8/101-28924

關(guān)鍵點：確定一個最適宜的使用時限。優(yōu)點：工作明確，管理簡單，風(fēng)險小。缺點：工作量大，效率低，浪費大，只要定時策略的機件到了它的使用時限，不管其本身實際技術(shù)狀況如何就要檢修或更換，往往不能充分利用它的可用壽命。此外，還會增加維修后的早期故障，甚至產(chǎn)生人為故障。

RCM的定期維修已經(jīng)消除了過去的經(jīng)驗性（憑經(jīng)驗確定時限），而被賦予了科學(xué)的內(nèi)容。例如，一些限壽件仍按固定的時限更換，但是它的安全壽命和經(jīng)濟壽命都是用科學(xué)的方法制定的。2023/7/241-28924關(guān)鍵點：確定2023/8/101-289252、視情策略（OnCondition）有計劃地定期檢查機件的技術(shù)狀態(tài)，根據(jù)機件本身的實際技術(shù)狀況，確定翻修或更換的時機以及翻修工作的內(nèi)容。一般是，當(dāng)機件的視情檢查參數(shù)超出了規(guī)定的限制值時，則要進行檢修或更換。適用條件：要有能夠代表機件技術(shù)狀況的檢測參數(shù)要有客觀的、科學(xué)的參數(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)要有一定的檢測手段2023/7/241-289252、視情策略2023/8/101-28926

可達性和適檢性要好機件的功能故障的發(fā)生是漸變性的，從缺陷發(fā)展到功能故障有一個較緩慢的時間過程。優(yōu)點：能夠充分利用機件的壽命，維修針對性強，檢查工作量小，效率高。不需要分解檢查，而采用原位或離位檢查、測試的方法，可以縮短定期檢查工作的時間，提高飛機的利用率。缺點：維修管理復(fù)雜，實行視情策略需要一定的條件，需要購置檢查測試設(shè)備。風(fēng)險較大。2023/7/241-28926可達性和適檢2023/8/101-289273、狀態(tài)監(jiān)控（ConditionMonitoring）定義：不做預(yù)防性工作，當(dāng)機件發(fā)生故障后再作修復(fù)或更換。但是，它依靠收集故障信號來判斷是否存在潛在性故障。

適用條件：當(dāng)機件發(fā)生故障時，對安全沒有直接有害的影響；機件沒有隱蔽功能，其故障狀態(tài)是明顯的。優(yōu)點：能最充分利用機件的壽命，使平時維修工作量達到最底限度。

2023/7/241-289273、狀態(tài)監(jiān)控（Cond2023/8/101-28928

缺點：實行這種策略，首先必須利用設(shè)計和試驗資料進行機件的故障模式、影響和危害性分析，必須確保機件故障不影響安全和使用。特點：對機件不規(guī)定使用時限，也不作視情檢查，采用的是發(fā)生故障后的事后處理方法?，F(xiàn)代大型運輸飛機，大約5%的項目采用定時策略，20%的項目采用視情策略，75%的項目采用狀態(tài)監(jiān)控策略。三種基本維修策略之間既沒有明確的分界線，也沒有一個絕對的方法來確定哪種策略適用2023/7/241-28928缺點：實行這種策略，2023/8/101-28929哪種項目。正確的維修策略首先取決于航空技術(shù)裝備的設(shè)計，其次由航空公司的安全性和經(jīng)濟性考慮來決定。由于各航空公司的機隊規(guī)模、工作環(huán)境、航線結(jié)構(gòu)、維修經(jīng)驗和數(shù)據(jù)分析能力的不同，強制規(guī)定某個維修項目統(tǒng)一歸于某種策略是不可能的。對于一些重要設(shè)備，例如發(fā)動機，世界上大多數(shù)航空公司實際上采用了所有三種維修策略。對有壽命的時限部件，如輪盤和輪軸，進行定時更換；用視情數(shù)據(jù)和視情檢查來評估整個發(fā)動機或單元體的技術(shù)2023/7/241-28929哪種項目。正確的維修策略首先2023/8/101-28930狀態(tài)，而發(fā)動機的一些附件則用狀態(tài)監(jiān)控方式來控制。七、RCM的應(yīng)用

RCM的管理時首先要確定設(shè)備的重要性，在出現(xiàn)故障時是否會威脅人身安全及環(huán)保，是否會造成重大經(jīng)濟損失。就設(shè)備系統(tǒng)而言，則可根據(jù)前述的重要度因子對重要性加以確定。對重要設(shè)備可依據(jù)以下邏輯圖進行故障管理。2023/7/241-28930狀態(tài)，而發(fā)動機的一些附件則用2023/8/101-28931

故障模式

改善維修

故障率低？故障后果是否輕微周期性預(yù)防維修故障率增加很大？

漸發(fā)型故障

時間延遲型

檢查

狀態(tài)參數(shù)可測？

改造

狀態(tài)監(jiān)測YYNNYYNNYNYN2023/7/241-28931故障2023/8/101-28932

功能分解

描述維修行為

選擇維修策略定義維修任務(wù)/周期

安排維修程序

維修程序的確定

記錄維修歷史

資源特性

分析維修歷史

調(diào)整維