以可靠性为中心的维修概述
什么是RCM概述
什么是RCM概述以可靠性为中心的维修(RCM)是目前国际上通用的、用以确定资产预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程方法。
它的基本思路是:对系统进行功能与故障分析,明确系统内各故障的后果;用规范化的逻辑决断方法,确定出各故障后果的预防性对策;通过现场故障数据统计、专家评估、定量化建模等手段在保证安全性和完好性的前提下,以维修停机损失最小为目标优化系统的维修策略。
RCM理论的研究,60年代末起源于美国航空界,首次应用RC M制定维修大纲的是波音747飞机。
美国航空界应用RCM制订飞机维修大纲的指导性文件从1968年的MSG-1 到1993年的MSG-3多次修订,前后共有5个版本。
70年代后期RCM引起美国军方的重视,进行了大量的理论与应用研究。
到80年代中期,美国陆、海、空三军分别颁布了其应用RCM的标准。
例如:1985年2月美空军颁布的MIL-STD-1843,1985年7月美陆军颁布的AMC P750—2,1986年1月美海军颁布的MIL—STD—2173等都是关于RC M应用的指导性标准或文件。
美国国防部指令和后勤保障分析标准中,也明确把RC M分析作为要求的计划预防性维修大纲的方法。
目前美军几乎所有重要的军事装备(包括现役与新研装备)的预防性维修大纲都是应用RCM方法制订的。
1991年英国Alad on维修咨询有限公司的创始人J ohn Moubra y 在多年实践R CM的基础上出版了系统阐述RC M 的专著《以可靠性为中心的维修》,由于这本专著与以往的R CM标准、文件有较大区别,John Moubra y又把这本书称为《RCMⅡ》。
97年《RCMⅡ》第二版出版发行。
一、以可靠性为中心的维修的基本内容维修是以可靠性为中心,本身就十分明白告诉我们。
两种典型维修管理模式介绍
两种典型维修管理模式介绍随着社会和科学技术的发展,设备日益朝着集成化、大型化、连续化、精密化等方向发展。
先进的设备使得企业的设备操作人员不断减少,而维修任务和维修人员的比重不断增加;操作的技术含量逐渐下降,而维修的技术含量不断上升,先进的设备需要先进的维修技术,更需要先进的管理模式。
本文就为大家介绍两种最典型的维修管理方法。
1、以预防为主的维修法与定期维修制长期以来,人们认为机械设备的安全性取决于其可靠性,故认为预防工作做得越多、修理周期越短、机械设备越可靠,这就是我们沿用多年的以定期维修为主的预防性维修方法。
即不论每个具体维修对象的技术状况、使用环境如何,都必须按照统一规定的时间或行驶里程进行强制性维修(如现行规定的一、二、三级保养)与针对性的维修。
定期维修的这种方法对于早期机械设备及零件的维修比较合适,曾对我国机械设备维修起过重要的作用。
早期的定期维修制增加了维修工作量、维修费用及停机时间,其结果是做了很多无效维修,却不能及时排除随机故障和早期故障。
对故障数据的统计分析表明,定期维修对许多故障的控制并不起作用,所进行的分解检查不能提供尚可使用的零件在何时会可能出现故障的真实情况,过多的拆修反而易产生人为故障、增加维修消耗、降低维修效率。
理论证明,对于复杂的机械设备,其故障主要是随机性的,而定期维修不能排除随机故障,因此,20世纪60年代初人们开始对传统的维修方法产生了怀疑。
这时期有的国家开始通过应用可靠性大纲、针对性维修、按需检查和更换等试验性工作进行探索,在统计的基础上初步产生了以可靠性为中心的维修方法。
2、以可靠性为中心的维修法与视情维修制(1)以可靠性为中心的维修是现代维修理论的核心。
系统工程的观点认为,维修对象的研制、设计、制造、使用都是与维修有关的环节,各个环节都围绕着可靠性这个中心进行工作,因此维修对象的可靠性在循环往复中得到不断的改进和提高。
以可靠性为中心的维修方法也是对传统的以预防为主的维修方法的继承和发展,人们对维修的认识由原来的工作—磨损—故障—危及安全演变为采取积极有效的措施,控制机械设备可靠性下降的因素,以保持恢复机械设备的固有可靠性。
以可靠性为中心维修(RCM)简介
苏联: 计划维修(- ) 按计划大、中、小修(我国过去也采用)
美国: 预防维修() 事后维修() 预防维修() 改善维修(- ) 维修预防(- )
定期检修 (减少非计划停车损失→成本较高→过度维修与维
第三代维修模式
(上世纪60年代出现,上世纪80年代至今天广泛使用)
国内
1979年 民航与空军引进了
1992年 “装备预防性维修大纲的制订要求与方法”
的社会基础
1970年
1974年 环境(社会承受能力脆弱)
一系列标准规范 严惩
“美国职业安全与健康法” “健康安全法” 安 全 的 工 作
严重的失效事故,管理人员受到
所有发达国家都有类似的法规
我国更侧重于经济效益,缺乏西方对 的社会需求,但近年
维修与资产完整性管理
基于风险的资产管理()
2 定义
() 以可靠性为中心的维修管理 一种维修的理念,一种维修的策略,一种维修的模式
功能与故障分析
依据 可靠性状况 后果与严重程度
安全
应用 逻辑判断方法 最小的维修资源消耗
维修内容
维修类型
确定维修大纲
维修间隔期 维修级别
→达到优化维修的目的
图3
图4 流程图
图5 故障后果及维修工作分析流程图(第一步)
图6 预防性维修工作类型分析流程(第二步)
3 故障与后果分类及处理原则
故障 设备不能实现预定功能的状态
功能故障 明显功能故障
潜在故障 隐蔽功能故障
故障后果:
安全性和环境后果:人员伤亡与环境污染
隐蔽性故障后果:
暂无直接影响,导致
严重的多重故障后果
可靠性维修为中心(RCM)管理
设备主动性维修、预先维修与以可靠性为中心的维修RCM管理1 引言“以可靠性为中心的维修”译自英文“Reliability Centered Maintenance”,简称“RCM”,它是国内外维修行业已经非常熟悉的一个用词,是受到世界各国普遍承认的科学的维修理论。
在发达国家,RCM的推广应用已经取得了显著成效,并且还在继续扩展。
主动性维修或主动维修,源于Proactive Maintenance (缩写为Promaint或PaM,也可译为“预先维修”),从上世纪90年代开始,在西方国家逐渐发展和应用。
2002年欧洲维修联盟(EFNMS)第16次会议曾将Promaint 作为会议主题。
但是“主动性维修”到底是什么,各国是“仁者见仁,智者见智”,存在不同的理解,就是在Promaint发源地,对其概念、原理和具体技术也有着截然不同的观点。
本文将在分析有代表性的两种主动性维修观点的基础上,研究如何应用主动性维修,丰富和完善现有的RCM理论和方法。
2 两种不同的“主动性维修”(PaM)2.1 狭义的“主动性维修”1992年美国资深的液压系统设计专家E.C.Fitch,在其著作《Proactive Maintenance for Mechanical Systems》[1]中详细论述了Proactive Maintenance的概念、原理和技术。
这种维修在理论和实践上有其重要的意义,它提出了“故障根源”(Boot Causes of Failure)的概念,给出了故障根源的种类(材料变形、超常液体污染、液体泄漏、液体化学不稳定、液体物理不稳定、液体气蚀、液体温度不稳定、严重的磨损状况等),认为通过对可能引起设备产生故障的“故障根源”进行系统化的识别,在系统的性能和材料退化之前采取措施进行维修,可以有效地减少系统的整体维修需求,延长系统的使用寿命。
Fitch的“主动性维修”认为,在实际的维修工作中不但要重视零部件的损伤,还应重视相关介质(如油液等)的“条件性故障”。
RCM总结
RCM培训学习总结以可靠性为中心的维修(Reliability Centered Maintenance简称“RCM”)是目前国际上流行的、用以确定设备预防性维修需求的一种系统工程方法,也是发达国家军队及工业部门制定军用装备和设备预防性维修大纲、优化维修制度的首选方法。
美军通过在80年代推行“以可靠性为中心的维修”(RCM)维修改革,使其装备保持了较高的完好率。
美军所作的工作在1991年的海湾战争、1999年科索沃战争和2003年的伊拉克战争中得到了回报。
英国、日本等国家通过应用RCM分析技术为其设备制定维修策略,避免了“多维修、多保养、多多益善”和“故障后再维修”的传统维修思想的影响,使维修工作更具科学性。
实践证明:如果RCM被正确运用到现行的维修装(设)备中,在保证生产安全性和资产可靠性的条件下,可将日常维修工作量降低40%至70%,大大提高了资产的使用效率。
一、RCM作为一种分析方法,它表现出来的优势引起了各国的高度重视,这些国家普遍开展了RCM的应用研究。
本文对RCM当前在国内外的应用情况进行了研究,对相关问题进行了探讨。
RCM在国外的推广应用与维修改革二、RCM在我国的应用现状与前景80年代中后期,我国军事科研部门开始跟踪研究RCM理论和应用。
1992年国防科工委颁布了由军械工程学院为主编单位编制的我国第一部RCM国家军用标准GJB1378《装备预防性维修大纲的制定要求与方法》,该标准在海军、空军及二炮部队主战装备上的应用取得了显著的军事、经济效益,促进了现役装备维修改革和新装备形成战斗能力。
空军对某型飞机采用RCM后,改革了维修规程,取消了50h的定检规定,寿命由350h延长到800h以上。
由于技术、管理和认识上的原因,RCM在通用装备上的推广应用一直处于研究与探索阶段,还没有做真正意义上的应用工作,还没有取得应有的效益。
为适用新时期军事斗争形式,加快武器雷达装备维修改革的步伐,总装备部通用装备保障部武器雷达局决定自2002年起利用三年时间,对各类主战武器雷达装备全面实施RCM分析,形成基于具体装备的预防性维修大纲。
以可靠性为中心的维修(RCM)--应用现状与发展趋势
以可靠性为中心的维修(RCM)--应用现状与发展趋势摘要:对以可靠性为中心的维修(RCM)在国内外的应用现状进行了分析,对应用中应注意的一些的问题进行了探讨,最后对该分析技术的发展前景和方向进行了预测。
关键词:以可靠性为中心的维修(RCM);预防性维修大纲;故障后果1 引言以可靠性为中心的维修(Reliability Centered Maintenance简称“RCM”)是目前国际上流行的、用以确定设备预防性维修需求的一种系统工程方法,也是发达国家军队及工业部门制定军用装备和设备预防性维修大纲、优化维修制度的首选方法。
美军通过在80年代推行“以可靠性为中心的维修”(RCM)维修改革,使其装备保持了较高的完好率。
美军所作的工作在1991年的海湾战争、1999年科索沃战争和2003年的伊拉克战争中得到了回报。
英国、日本等国家通过应用RCM分析技术为其设备制定维修策略,避免了“多维修、多保养、多多益善”和“故障后再维修”的传统维修思想的影响,使维修工作更具科学性。
实践证明:如果RCM被正确运用到现行的维修装(设)备中,在保证生产安全性和资产可靠性的条件下,可将日常维修工作量降低40%至70%,大大提高了资产的使用效率。
RCM作为一种分析方法,它表现出来的优势引起了各国的高度重视,这些国家普遍开展了RCM的应用研究。
本文对RCM当前在国内外的应用情况进行了研究,对相关问题进行了探讨。
2 RCM在国外的推广应用与维修改革70年代中期,RCM引起美国军方的重视,美国防部明确命令在全军推广以可靠性为中心的维修(RCM)。
1978年,美国国防部委托联合航空公司在MSG-2的基础上研究提出维修大纲制订的方法。
诺兰(Nowlan,F.S.)与希普(Heap,H.F.)合著的《以可靠性为中心的维修》在此背景下出版。
书中正式推出了一种新的逻辑决断法--RCM法。
它克服了MSG-1/2中的不足,明确阐述了逻辑决断的基本原理,对维修工作进行了明确区分,提出了更具体的预防性维修工作类型。
02以可靠性为中心的维修
2 3 4
从可靠性原理及实践寻找或消除隐蔽 故障, 故障,可以预防多重故障的严重后果 预防性维修不能提高固有可靠度 预防性维修难以避免故障的发生,不能改 预防性维修难以避免故障的发生, 变故障的后果。 变故障的后果。 采用不同的维修策略和方式, 采用不同的维修策略和方式 , 可以大大减少维修费用。 可以大大减少维修费用。 完善的预防性维修大纲由使用人 员与维修人员共同加以完善。 员与维修人员共同加以完善。 通过改进使用和维修方式, 通过改进使用和维修方式, 也能 得到一些良好的效果。 得到一些良好的效果。 维修是维持有形资产的功能(质量、 维修是维持有形资产的功能 ( 质量 、 售后 服务、运行效益、操作控制、安全性等) 服务、运行效益、操作控制、安全性等) 首先改变人们的思维方式, 首先改变人们的思维方式,以新观念不 断渗透, 断渗透,其次再解决技术和方法问题。 维修不仅影响可靠度和费用, 维修不仅影响可靠度和费用 , 还有环境保 能源效率、质量和售后服务等风险。 护、能源效率、质量和售后服务等风险。 1-289
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一、以可靠性为中心的维修思想的基本原理: 以可靠性为中心的维修思想的基本原理: 1 、 定时拆修对复杂设备的故障预防几乎不起 作用,但对简单设备的故障预防有作用。 作用,但对简单设备的故障预防有作用。 2 、 提出潜在故障的概念 , 可使设备在不发生 提出潜在故障的概念, 功能故障的前提下得到充分地利用, 达到安全、 功能故障的前提下得到充分地利用 , 达到安全 、 经济的使用目的。 经济的使用目的。 3 、 检查并排除隐蔽功能故障是预防多重故障 严重后果的必要措施。 严重后果的必要措施。 4、有效的预防性维修工作能够以最小的资源
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以可靠性为中心的装备维修
二、 C 的原理 R M
1基本概念和原理 、
R CM 全 称 为 R l bl ei iy a i t
Ce trd Mane a c 。 为 “ nee itn n e译 以
时 间 的 维 修——周 期性
维 修 。科 学分
析 与 实 践 表 明。周期性更
可靠性为中心的维修” 以可靠性 。 为中心 的维修是指按照以最少的 维修资源消耗保持装备固有可靠 性和安全性的原则。应用逻辑决
主 ” 的维修 思 想的局 限 性随着 新
长 ,费用高 ,导致装备可靠性下
降 ,甚至人为地潜藏了一些故障
隐 患。
装备的发展越来越突出。 首先。 它
本文 引用 一种 新 的维修 思
维普资讯
管理纵横
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只 是 一种 基 于
统 与设 备使 其恢 复 设计 的运行 能力 。 与 之相 适应 ,维修
一
般 分 为 两 种 类
型 :预 防 性维修 与
纠正性维修 【 后 事
★赵征凡 车建国 杨作宾
装备维修
维 修 思 想 ) 纠 正 。 性 维修 过 程一 般 为
故障诊 断、IB- I,  ̄- J 处
理 、 划准备 、 终 计 最
修 复 和 再 鉴 定 试
摘 要:文章结合自行高炮在
维修 中 在 的问题 。通 过 分析 现
需 要直 接 经验 的指 导 ,只能提 出
一
验 。设备故障无法绝 对避免 , 因
而 纠 正 性 维 修 是 一 种 被 动 的 活 动 .所 以维 修 部 门均 在 预 防性 维 修 上 下功 夫。
活动 , 是 。 了维 修需 要人 力物 但 除
以可靠性为中心的维修(RCM)综述
修计划; ④研究 、 改进R M有关方法 : C 包括研制故障模式 、 影响及危害度分析(M C ) F E A 自动化 软件 ; ⑤改进R M C 决断逻辑 , 改进 “ 机体状况评价” “ 、飞机腐蚀分析评价” 的技术和设备等 ; ⑥更新技术文件, 组织R M C 培训 ; ⑦建立和扩大R M C 数据库 , 加强R M C 数据的利用等。
要内容包括 :①审查修订大修规划 :按 R M原理对现有大修规程进行审定 ,首批审定 4 C 0 个 , 后对 其余 规 程进 行 审定 ; 应 用 R M 制 订现 役 飞行 维修 大 纲 及维 修计 划 , 括 进行 然 ② C 包 故 障模式 、 响及危 害度分析 ; 影 确定 维修项 目、 式 、 方 修理 间 隔 、 要求 等 。现役 主要 机 型( H一 A
1 引言
“ 以可 靠性 为中心 的维修 ” ( ei it C nee ane ac ,R M)是 目前 国际上 流 R l bly e trdM itnn e C a i
行 的 、用 以确 定设 备 预防性 维修工作 、优化维 修制 度 的一种 系统 工程方 法 ,也是 发达 国家
军 队 及工 业 部 门 制定 军用 装 备 和设 备 预 防性 维 修 大 纲 的首 选 方 法 。 随着 RC 技 术 的 发 M 展 ,在 不同 领域其 定义 也不 同 ,但最 主要 、最 基本 的定义仍 属 Jh o ba 教 授 的定义 。 on M u ry R M 是 确定有 形资产 在其使 用背 景下 维修需 求 的一种 过程 。 C
以可靠性为中心的维修(RCM)简介
③ RCM 逻辑分析研究
a.通过失效模式分析,确定给定设备的关键元件; b.对每个关键元件进行 RCM 逻辑判断,选择优化的维修方法, 确定是否需要重新设计或改进; c.确定维修任务、设备和周期,建立维修分析所需数据,过错 成RCM 判断; d.利用可获得的实际设备的可靠性、维修性数据,对维修过程 进行优化。
表2 故障现象分析及维修方法 维修方法 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 对叶轮作平衡校正 或清洗叶轮 修理或更换轴承 校直或更换泵轴 检修 检修或更换磨损零件 排除产生气蚀的原因 重新调整 拧紧地脚螺栓
故障现象学 故障产生的原因和机理 (故障模式) 离心泵振动 ① 叶轮磨损不均或流道堵 塞,造成叶轮不平衡 ② 轴承磨损 ③ 泵轴弯曲 ④ 转动部件有摩擦 ⑤ 转动部件松驰或破裂 ⑥ 泵内发生气蚀现象 ⑦ 两联轴器结合不良 ⑧ 地脚螺栓松弛
失效分析阶段 分别在设备、子系统、部件和零件 级的水平上进行失效分析
表1 故障模式的层次表 故障产生的原因和机理
故障现象(故障模式)
离心泵不能正常运转
轴承烧坏 轴承过热
轴承烧坏
轴承过热 润滑 不良、轴承 安装不正 确、轴承磨损等
②
失效模式和影响分析阶段 确定潜在失效模式及其 相应的原因、结果、发生频率和严重性;
8
RCM 技术关键
① 数据的获取 ② 失效模式、机理、原因分析(力学、物理、化学、生物 学机理和人为因素) ③ 鉴定重要项目(故障对设备性能有严重后果的项目)和隐 蔽项目(不易发现因而会成为隐患的项目) ④ RCM 逻辑分析 ⑤ 可靠性、维修性设计与分析
9
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
RCM 注意的几个问题
以可靠性为中心的维修(RCM) 简介
保障性分析:5_RCMA
BUAA
4
RCMA的发展
MSG-1 1968 年
EMSG-2 1972 年
Mil-M-5096 1978年
NAUVIR00 1-25-400 1978年
MSG-2 1970 年
AR750-1 1978年
ADAO6657 9
1978年
Mil-Std1843
1985年
Mil-HDBK266
1981年
MSG-3 1978年
BUAA
9
装备的预防性维修大纲的作用
• 维修大纲是确定维修保障任务与所需资源的、制定维修文件的主 要依据(维修工艺卡片、维护规程)
• 分析确定预防性维修要求是维修规划的主要内容,是保障性分析 的重要子过程
• 分析和确定预防性维修要求,制定维修大纲的过程,是发现设计 缺陷,提出更改设计建议以提高产品可靠性、维修性的重要途径
BUAA
10
制定维修大纲的目的
• 通过适当而有效的预防性维修工作,保持和恢复装备固有的安全 性和可靠性水平
• 提出保障系统的功能要求 • 为维修工作分析提供输入 • 提供必要的设计更改所需的信息
BUAA
11
提纲
• 以可靠性为中心的维修(RCMA)简介 • RCMA的基本原理 • 系统与设备RCMA • 结构RCMA • 区域检查 • 维修大纲的综合 • 维修大纲的组织与审核
• 两种情况
• 工作状态的隐蔽功能故障 • 非工作状态的隐蔽功能故障
BUAA
19
潜在故障
• 产品将不能完成规定功能的可鉴别的状态 • 功能故障临近前的产品状态而不是功能故 障前的任何状态
• 产品的这种状态是经观察和检测是可鉴别 的
BUAA
浅谈地铁车辆的维修实施策略
浅谈地铁车辆的维修实施策略1 概述以可靠性为中心的维修(RCM)也称以可靠性为中心的维修分析(RCMA),其定义为按照以最少的资源消耗,保持装备固有可靠性和安全性的原则,应用逻辑决断的方法确定装备预防性维修要求的过程或方法。
在国内轨道交通行业,特别是地铁车辆上,尚未全面推广和应用RCM,预防性维修策略还停留在主要依靠设计与维修人员的工程经验确定的阶段,这种做法导致地铁车辆预防性维修工作频次高、时间长、效果不明显、车辆利用率较低和维修成本高昂等问题。
为支持RCM在地铁车辆上的应用,本文对RCM相关的标准中规定的实施流程与要求进行了分析与解读,结合地铁车辆研制特点,提出一种贯穿地铁车辆全寿命周期的RCM实施方法,并给出受电弓的实施案例。
2 以可靠性为中心的维修RCM2.1 RCM起源与发展19世纪60年代,以美国联合航空为首的航空公司担心继续使用基于时间的预防性维修策略将导致新投入运营的喷气客机使用成本过高,并提出了以可靠性为中心的维修RCM的原型MSG-3。
采用此方法后,在维修成本保持不变的前提下,更多的预防性维修工作被分配给更有可能导致严重问题的系统和设备,飞机的可靠性和可用性显著提高,由此MSG-3被全球众多航空公司认可并应用。
19世纪70年代末,美国国防部在MSG-3的基础上发布了《以可靠性为中心的维修RCM》,奠定了RCM预防性维修策略确定方法的核心地位,并成为基于状态的维修CBM、产品健康管理PHM等产品设计与维修策略制定的基本方法之一。
2.2 RCM分析流程2009年,国际电工委员会(IEC)发布了RCM的国际标准IEC 60300-3-11,将RCM的实施流程分为发起与计划、功能故障分析、任务选择、实施和持续改进五个环节并形成一个闭环,如图1所示:这五个环节对应了铁路行业RAMS标准EN 50126中定义的从产品概念开始到使用与维护的十三个寿命周期阶段,可作为轨道交通行业开展RCM的应用指南。
以可靠性为中心的维修RCM的原理及分析过程
以可靠性为中心的维修RCM的原理及分析过程
一、原理:
以可靠性为中心的维修RCM方法的核心原理是明确设备关键功能的可
靠性要求,并根据设备的实际工作状态和性能指标来制定相应的维修策略。
该方法以设备的关键功能为出发点,通过系统化的分析和决策,实现最佳
的维修方案,以最小化设备故障对生产效率和安全的影响。
二、分析过程:
1.选择分析对象:根据设备的重要性和影响程度,选择需要进行RCM
分析的设备。
2.定义设备功能:明确设备的关键功能,即设备的主要工作任务和性
能要求。
3.确定工作条件:分析设备的使用环境和工作模式,包括工作时间、
工作负荷、工作环境等。
4.收集设备数据:收集设备的历史故障数据、维修记录、维修手册等
相关资料。
5.分析设备故障模式:根据收集到的数据,分析设备的故障模式和原因,确定设备的可能故障模式。
6.评估故障后果:分析设备故障对工作任务和生产效益的影响,评估
故障的后果和风险。
7.制定维修策略:根据故障模式和后果评估结果,制定适当的维修策略,包括预防性维修、修复性维修、替代性维修等。
8.评估维修效果:对采取的维修策略进行实施,并评估维修效果,以验证维修策略的有效性。
9.持续改进:根据维修效果评估的结果,不断进行改进和优化,完善维修策略,提高设备的可靠性和可用性。
通过以上的分析过程,以可靠性为中心的维修RCM方法可以有效提高设备的可靠性和可用性,降低设备故障率和维修成本,提高生产效率和安全性。
同时,该方法还能够提前发现潜在故障模式,预测故障发生的可能性,采取相应的维修措施,避免或减少设备的故障和停机时间。
以可靠性为中心的维修(RCM)
一、什么是以可靠性为中心的维修?以可靠性为中心的维修(RCM)是目前国际上通用的用以确定设(装)备预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程方法。
按国家军用标准GJB1378-92《装备预防性维修大纲的制定要求与方法》,RCM定义为:“按照以最少的资源消耗保持装备固有可靠性和安全性的原则,应用逻辑决断的方法确定装备预防性维修要求的过程或方法”。
它的基本思路是:对系统进行功能与故障分析,明确系统内各故障后果;用规范化的逻辑决断程序,确定各故障后果的预防性对策;通过现场故障数据统计、专家评估、定量化建模等手段在保证安全性和完好性的前提下,以最小的维修停机损失和最小的维修资源消耗为目标,优化系统的维修策略。
[ 转自铁血社区]二、RCM分析的输出是什么?对于民用设备,RCM分析的结果给出的是设备的预防性维修工作项目、具体的维修间隔期、维修工作类型(或方法)和实施维修的机构。
对于军用装备而言,RCM分析的结果是针对于该装备的预防性维修大纲。
装备预防性维修的大纲是规定装备预防性维修要求的汇总文件,是关于该装备预防性维修要求的总的安排。
其主要内容包括:需要进行预防性维修的产品或项目(WHAT);实施的维修工作类型或“方式”(HOW);维修工作的时机即维修期(WHEN);实施维修工作的维修级别(WHERE)。
[ 转自铁血社区]装备预防性维修大纲对于我们的维修管理来说是一个新的术语,它是装备全系统、全寿命维修管理的产物。
按着现代维修工程的要求,装备在研制过程中就要规划其维修保障系统,而维修大纲是规划维修保障系统的顶层文件,是纲目性的资料。
因为只有搞清了装备的维修工作需求才能进一步有针对性地设计和优化维修保障系统。
[NextPage]三、RCM的产生与发展背景RCM的产生与装备维修方式的多样化与人们对维修实践的不断认识有直接的关系。
二十世纪50年代末以前,在各国装备维修中普遍的做法是对装备实行定时翻修,这种做法来自早期对机械事故的认识:机件工作就有磨损,磨损则会引起故障,而故障影响安全,所以,装备的安全性取决于其可靠性,而装备可靠性是随时间增长而下降的,必须经常检查并定时翻修才能恢复其可靠性。
接触网维修与检测
(3)支持结构的潜在故障主要源自结 构部件,接触悬挂的潜在故障主要源 自悬挂部件;
(4)优先关注弓网系统,其次为受电 弓或/和接触网,再次为零部件。
22
预定翻修与预定报废
SWJTU
OCS
预定翻修
按一个特定的工龄期限或在工龄期限之前,对接触网进行翻修,而不 管当时的状态如何(大修)。
预定报废
按一个特定的工龄期限或在工龄期限之前,报废接触网,而不管当时 的状态如何。
零 部 件 生 产 缺 陷
措 施 针 对 性 不 强
11
零部件故障模式
SWJTU
OCS
民用飞机统计(与接触网类似)
4%
2%
工龄相关
5%
7%
14%
非工龄相关
68%
12
零部件故障特性
工龄相关故障
SWJTU OCS
两个投入使用时具有相似抗故 障能力的部件,在整个寿命期内, 部件B承受的载荷水平比部件A普遍 要高,劣化得也快。
➢大修:恢复性的彻底修理。通过整
锚段更换接触网(含附加导线)并通过新 设备、新技术的采用,改善接触网的技术 状态,适应运输发展需要。
2、高铁接触网修程修制改革介绍
故障修
➢ 出现故障后,再通过更换零部件等方式开展维修,恢复功能。接
维
触网没有冗余,影响大,不采用。
修
预防修 定期修
方
➢ 适用于已知设备寿命及状态分布规律,而且有明显耗损期的设备。
24
1、以可靠性为中心的接触网维修 SWJTU OCS
小结
(1)接触网的维修目标由其功能及相应的性能指标所确定; (2)故障后果远比故障的技术特性要重要得多; (3)采用新技术检测潜在故障,以便可以采取措施避免由于潜在故障 劣化成功能故障而带来的后果(视情维修); (4)找不到技术可行且值得做的预防性工作,须采用合适的暂定措施。
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RCM技术在60年代末起源于美国航空界,首次应用RCM制定维修大纲的是波音747飞机。
70年代中期,RCM引起美国军方的重视,美国防部明确命令在全军推广以可靠性为中心的维修(RCM)。
70年代后期RCM开始在美国陆、海、空三军装备上获得广泛应用。
到80年代中期,美国陆、海、空三军分别就RCM的应用颁布了标准和规范。
例如:1985年2月美空军颁布的MIL-STD-1843,1985年7月美陆军颁布的AMCP750—2,1986年1月美海军颁布的MIL—STD—2173等都是关于RCM应用的指导性标准或文件。
美国国防部指令和后勤保障分析标准中,也明确把RCM分析作为制定预防性维修大纲的方法。
为了更好的应用RCM,美三军除制定明确的指令和标准外,还制定了各自的RCM工作规划。
其中美陆航88-92年的RCM工作规划简要内容包括:①审查修订大修规划:按RCM原理对现有大修规程进行审定,首批审定40个,然后对其余规程进行审定;②应用RCM制订现役飞行维修大纲及维修计划,包括进行故障模式、影响及危害度分析;确定维修项目、方式、修理间隔、要求等。
现役主要机型(AH- 64,UH-60,CH47D,OH-58)均在应用之列;③应用RCM制订在研飞机(LHX)维修大纲及维修计划;④研究、改进RCM有关方法:包括研制故障模式、影响及危害度分析(FMECA)自动化软件;⑤改进RCM决断逻辑,改进“机体状况评价”、“飞机腐蚀分析评价”的技术和设备等;⑥更新技术文件,组织RCM培训;⑦建立和扩大RCM数据库,加强RCM数据的利用等。
结合RCM推广应用的成果,美国陆军实施了多方面的维修改革。
首先是改革陆军战斗车辆(坦克、装甲车辆)的送厂大修规定,改变过去的定程修理规定,实行类似于陆航飞机视情送修的办法。
美陆军规程(AR750-1)《陆军装备维修原则与方针政策》(1978年版)中明确规定:选送“战斗车辆进厂大修的规则只应基于车辆状况,行驶里程不作为确定送修的因素”;“选送的规则应以根据RCM原则确定的因素为依据”。
从美军1977年到1982年实际调查情况看,采用视情送修,比原来定程大修减少送修车辆70%左右,大修费节约是可观的。
陆军维修改革的其它途径还有:采用RCM分析方法审查日常维护保养规定,使维修项目、时间间隔趋于合理,以节约维修人力物力;按RCM原理对大修规程进行修订,改变过去大拆大卸的做法,只进行必需项目、必要深度的修理。
目前美军几乎所有重要的军事装备(包括现役与新研装备)的预防性维修大纲都是应用RCM方法制订的。
RCM不仅被军事领域所重视,而且在商界也具有广泛的应用。
进入90年代后,RCM逐渐在工业发达国家兴起并应用于生产设备的维修管理。
1991年英国Aladon维修咨询有限公司的创始人John Moubray 在多年实践RCM的基础上出版了系统阐述RCM的专著《以可靠性为中心的维修》。
目前美国、英国、日本等国的很多大中型企业都在采用这项技术制定其生产设备的维修策略。
其中英国Aladon维修咨询有限公司,从90年代开始就为40多个国家的1200多家大中型企业成功地进行过RCM的咨询、培训和推广应用工作。
据统计,这些企业中大约25%的高级管理人员受到了RCM初级培训,约10%的企业至少在一个工厂的所有设备上应用了RCM,65%的企业对其所属的部分设备进行过审查,大部分企业计划继续应用RCM来分析其绝大部分的设备。
[编辑]以可靠性为中心的维修的发展动态[1]1、应用范围逐渐扩大RCM 最初应用于飞机及其航空设备,后应用于军用系统与设备,现已广泛用于其它各个行业,如核电企业、电力公司、汽车制造厂等,逐渐扩展到企业的生产设备与民用设施。
为了更准确地反映RCM的应用对象与范围,《RCMⅡ》把RCM 定义为:确定有形资产在其使用背景下维修需求的一种过程。
从其定义可以看出RCM的适用对象为有形资产(phsical assets),而不仅仅是传统RCM规定的大型复杂系统或设备。
这里有形资产主要是相对于无形资产(资金或软件)而言,它可以是军用装备、生产设备,也可以是民用设施。
这样的定义使RCM的适用范围大大扩展。
从《RCMⅡ》(97年版)公布的Aladon公司已推广应用RCM的行业清单中可以看出:目前的RCM应用领域已涵盖了航空、武器系统、核设施、铁路、石油化工、生产制造、甚至大众房产等各行各业。
2、用7个基本问题概括RCM分析过程1994年,美军采办政策改革后,美国三军的RCM标准被废止或不再具有强制性,而民用企业领域存在多种RCM版本,承包商使用哪些标准才能代表真正意义上的RCM过程?1999年国际汽车工程师协会(SAE)颁布的RCM标准《以可靠性为中心的维修过程的评审准则》(SAEJA1011)给出了正确的RCM过程应遵循的准则,如果某个大纲制定过程满足这些准则,那么这个过程就可以被称为“RCM 过程”。
反之,则不能称之为“RCM过程”。
按照SAEJA1011第五章的规定,只有保证按顺序回答了标准中所规定的七个问题的过程,才能称之为RCM过程。
(1)功能:在具体使用条件下,设备的功能标准是什么?(2)故障模式:什么情况下设备无法实现其功能?(3)故障原因:引起各功能故障的原因是什么?(4)故障影响:各故障发生时,会出现什么情况?(5)故障后果:各故障在什么情况下至关重要?(6)主动故障预防:做什么工作才能预防各故障?(7)非主动故障预防:找不到适当的主动故障预防措施应怎么办?回答上述七个问题,必须对设备的功能、功能故障、故障原因及影响有清楚明确的定义,通过“故障模式及影响分析(FMEA)”对设备进行故障审核,列出其所有的功能及其故障模式和影响,并对故障后果进行分类评估,然后根据故障后果的严重程度,对每一故障式做出“是采取预防性措施、还是不采取预防性措施待其发生故障后再进行修复的”决策。
此外,还应明确如果采取预防性措施,应选择哪种办法。
RCM分析中对故障后果的评估分类和预防办法的选择是依据逻辑决断图进行的。
3、对安全与环境性后果更加重视'RCM认为:故障后果的严重程度影响着我们采取预防性维修工作的决策。
即如果故障有严重后果,就应尽全力设法防止其发生。
反之除了日常的清洁和润滑外,可以不采取任何预防措施。
RCM过程把故障后果分成下列4类:(1)隐蔽性故障后果。
隐蔽性故障没有直接的影响,但它有可能导致严重的、经常是灾难性的多重故障后果;(2)安全性和环境性后果。
如果故障会造成人员伤亡,就具有安全性后果;如果由于故障导致企业违反了行业、地方、国家或国际的环境标准,则故障具有环境性后果;(3)使用性后果。
如果故障影响生产(产量、产品质量、售后服务或除直接维修费用以外的运行费用),就认为具有使用性后果;(4)非使用性后果。
划分到这一类里的是明显功能故障,它们既不影响安全也不影响生产,它只涉及直接维修费用。
环境性后果已成为预防性维修决策的重要因素之一。
将环境性后果引入RCM 决策过程是RCMⅡ的重要贡献,也是RCMⅡ与其它RCM版本最显著的区别。
4、预防性维修工作的分类更加科学RCMⅡ把预防性维修工作定义为预防故障后果而不仅仅是故障本身的一种维修工作,这样的定义使预防性维修的范畴大大扩展。
这样划分后RCMⅡ把预防性维修分为两大类,即:4.1 主动性工作为了防止产品达到故障状态,而在故障发生前所采取的工作。
它们包括传统的预计性维修和预防性维修,包括:定期恢复、定期报废和视情维修等;(1)定期恢复与定期报废。
定期恢复要求按一个特定的工龄期限或在工龄期限之前,重新加工一部件或翻修一组件,而不管当时其状态如果。
与此相同,定期报废工作要求按一个特定的工龄期限或在工龄期限之前报废,也不顾其状态;(2)视情维修。
视情维修是通过监控掌握装备的状况,对其可能发生功能故障的项目进行必要的预防维修。
视情维修适用于耗损故障初期有明显劣化症侯的装备,但需要适当的检测手段,如功能检测和先进的技术等。
4.2 非主动性工作当不可能选择有效的主动性工作时,选择非主动性对策处理故障后的状态,它包括故障检查、重新设计和故障后修理。
(1)故障检查。
在RCMⅡ中故障检查工作是指定期地检查隐蔽功能以确定其是否已经发生故障,从预防故障的时机上讲,它是在隐蔽功能发生故障发生后为防止多重故障的后果而进行的一项检查工作。
故障检查工作需要定期地检查隐蔽功能以确定其是否故障(这里基于状态的工作是检查是否已发生故障);(2)重新设计。
重新设计需改变系统的固有能力,它包括硬件的改型和使用操作程序的变化两个方面;(3)无预定维修。
如其名称所指,这种对策对所研究的故障模式不需进行预计或预防,因此只是简单地允许这些故障发生并进行修理,这种对策也称为故障后修理。
5、对RCM逻辑决断图进行改进RCMⅡ的逻辑决断图的基本流程与传统的RCM逻辑断决断图(MSG-3, MIL —STD1843,GJB1378)相比,有了一定的改进,主要体现在以下几点:(1)增加了对环境问题的考虑,把隐蔽性后果与其它后果并列使故障后果有四个分支,即隐蔽性故障后果、安全性和环境性后果、使用性后果和非使用性后果;(2)使用“技术可行性”和“值得做”,代替传统的决断准则用语“适用性”与有效性。
因为RCMⅡ的提出者认为后两个术语的使用方式在维修领域不为人们所熟悉,需要经常做大量的解释;(3)图中增加了各项具体工作的“技术可行性”和“值得做”的详细准则;(4)图中未单独把保养/润滑列为一项预防性维修工作,但RCMⅡ要求对集中润滑系统作完整的RCM分析,把各独立的润滑点看作是单独的故障模式。
(5)把故障检查看作是非主动性工作,排在各项主动性工作之后,而在传统的决断图中故障检查工作排在了定期恢复、定期报废等主动性工作之前。
6、注重RCM实施过程的管理尽管RCM的应用属于技术层面的问题,但它产生的结果对装备的使用以及维修制度产生直接的影响,没有决策部门的支持参与,RCM的推广应用不可能取得理想的结果。
当前在RCM的实施过程中比较注重加强管理,具体表现在:6.1成立RCM指导小组RCM指导小组由熟悉并能对装(设)备维修制度运行产生影响的有关领导、熟悉RCM原理与分析过程的专家和熟悉装(设)备结构与维修的人员共同组成。
主要负责RCM分析的管理与协调工作;负责RCM技术推广、人员培训,对装(设)备RCM分析小组给予技术支持。
6.2 组织RCM培训培训是投资回报率最高的一项工作,目的是在尽可能短的时间内把专家的经验传给别人。
通过对RCM相关人员的培训使他们增强对RCM的认识,从而促进RCM的推广应用。
7、强调数学模型对RCM决策的支持作用RCM是一种复杂的系统工程方法,为保证成功的实施,不仅需要有一套科学的方法理论作指导,还需要方便有效的技术工具(模型)作基础。