以可靠性为中心的维修简介
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按计划大、中、小修(我国过去也采用)
美国： 预防维修(PM)
事后维修(BM) 预防维修(PM) 改善维修(CM－Corrective Maintenance) 维修预防(MP－Maintenance Preventive)
定期检修 (减少非计划停车损失→成本较高→过度维修与维修不足)
(适用于确定寿命周期或故障率显著增加的工作时间段)
国内 1979年 民航与空军引进了RCM
1992年 GJB “装备预防性维修大纲的制订要求与方法” 近年来 电力系统(北仑港、外高桥、大亚湾)、工程机械
6
RCM 的社会基础
1970年 “美国职业安全与健康法”
1974年 “健康安全法”
安全的工作环境(社会承受能力脆弱)
一系列标准规范
严重的失效事故，管理人员受到严惩
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RCM 的社会需求，但近年有所变化
7
维修与资产完整性管理
8
基于风险的资产管理（RBAM）
9
2 RCM 定义
RCM (Reliability Centered Maintenance) 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
现行的使用环境下，设备的功能及其
性能指标是什么？
② 故障模式： 什么情况下设备无法实现其功能？
③ 故障原因： 引起各故障的原因是什么？
④ 故障影响： 各故障发生时会现现什么情况？
⑤ 故障结果： 什么情况下各故障至关重要？
⑥ 预防性措施： 做什么工作才能预防各故障？
⑦ 被动维修对策： 找不到适当的工作怎么办？
类型
图2 RCM 理论中的故障模型
故障率特性
在大系统(如飞 机)故障中比例
相关性
“浴盆曲线，为两种或两种以上 类型的组合
4％
使用年限
(TBM)有适
故障率恒定或逐渐增大，最后是 耗损区
2％
用性 疲劳
腐蚀
故障率缓慢增加，没有明显的耗 损工龄区，可能原因为疲劳
5％
氧化
新或刚出厂时故障率低，以后迅 速增加到一个较稳定的水平
依据 可靠性状况
功能与故障分析 后果与严重程度
应用 逻辑判断方法
安全 最小的维修资源消耗
维修内容
确定维修大纲
维修类型 维修间隔期
→达到优化维修的目的
维修级别
10
图3
11
图4 RCM 流程图
12
图5 故障后果及维修工作分析流程图(第一步)
13
图6 预防性维修工作类型分析流程(第二步)
14
3 RCM 故障与后果分类及处理原则
以可靠性为中心的维修（RCM）
国家压力容器与管道安全工程技术研究中心 陈学东 杨铁成 艾志斌 王冰 二○○四年十二月
1
1 设备维修模式与策略的变迁
三个阶段
第一代维修模式 事后维修(BM－Breakdown Maintenance)
(上世纪50年代前)
坏了才修，不坏不修
(故障后果轻微，且有备件的设备适用)
❖ 故障模式及影响分析(FMEA) 16
H. 功能故障的发生对 Y 正常使用的操作人员 是明显的吗？
N
H1. 对隐蔽性故障的 状态监测工作是否技 术可靠的？
状态监测＜－Y
状态维修
N
H2. 定期计划维修工 作是否技术可行的？
定期计划维修
＜－Y
N
H3. 用于避免或降低 故障率的定期报废工 作是否适用有效？
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
使用性பைடு நூலகம்果：
影响生产(产量、质量、销售服务与运行费用)
非使用性后果： 只影响直接经济费用，不影响安全
处理原则：
功能丧失与安全性环境性后果→必须预防维修，否则改变设计或流程
7％
整个寿命期内故障稳定，随机故 障，难以进行状态监测
14％
起始时早期损坏率较高，以后故
障率逐渐下降到一个稳定的水平 上，其早期故障原因是制造、安
68％
装、调试不当
同一个设备可能有不同的故障模型
与使用年 限无关 (TBM不适
用)
5
RCM 起源与改进 国外 1978年 美国联合航空公司(Stanley Nowlan 与 Howard Heap)
3
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)
基于可靠性的维修(RCM )
可靠性分析理念
状态维修(CBM－Condition Based Maintenance)
检测间隔期 P-F1间隔
检测法： 振动检测 油液分析
安全与经济性的统一 计算机技术应用 该修必修 需要时随时修
红外检测
声发射或
超声波检
图1 潜在故障的P-F间隔示意
测
A－故障开始发生点 P－能检测到的潜在故障点 F－功能故障发生点
全员生产维修(TPM)(日本)
能不修就不修
全面计划质量维修(TPQM)
适应性维修(AM)
利用率为中心的维修(ACM)
风险维修(RBM)
费用有效性维修(CEM－Cost Effective Maintenance) 商业关键性维修(CCA－Commercial Criticality Mainte4nance)
“民用航空飞机维修大纲” MSG3 美国海军“海军航空兵RCM 过程指导手册”(NAVAIR 00-25-403) 英国海军“面向RCM 的海军工程标准”(NES45) 1980年 美国与欧洲的民用工业广泛应用RCM (核电站、火力发电厂) 1996年 美国自动化工程协会“RCM 过程评审准则”(SAEJA1011)
隐蔽性故障对操作人员不是显显而易见的→预防维修为主
事后维修(非使用性后果)
使用性与非使用性→根据效果费用→决定 状态维修
预防维修
改进设计
15
4 RCM 基本问题
John Moubray 在《Reliability Centered Maintenance》专著提出，已被广泛采用
七个逻辑步骤
① 功能：
定期报废＜－Y N
H4. 检测故障的故障 诊断工作是技术可行 并值得做的吗？
预定故障诊断
＜－Y
N
H5. 多重故障是否有
2
第二代维修模式 仅考虑时间的预防维修(PM－Preventive Maintenance)
(上世纪60年代至80年代)
以时间为基础的维修(TBM－Time Based Maintenance)
不管坏与不坏，修了再说
苏联： 计划维修(PPM－Planning Preventive Maintenance)
美国： 预防维修(PM)
事后维修(BM) 预防维修(PM) 改善维修(CM－Corrective Maintenance) 维修预防(MP－Maintenance Preventive)
定期检修 (减少非计划停车损失→成本较高→过度维修与维修不足)
(适用于确定寿命周期或故障率显著增加的工作时间段)
国内 1979年 民航与空军引进了RCM
1992年 GJB “装备预防性维修大纲的制订要求与方法” 近年来 电力系统(北仑港、外高桥、大亚湾)、工程机械
6
RCM 的社会基础
1970年 “美国职业安全与健康法”
1974年 “健康安全法”
安全的工作环境(社会承受能力脆弱)
一系列标准规范
严重的失效事故，管理人员受到严惩
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RCM 的社会需求，但近年有所变化
7
维修与资产完整性管理
8
基于风险的资产管理（RBAM）
9
2 RCM 定义
RCM (Reliability Centered Maintenance) 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
现行的使用环境下，设备的功能及其
性能指标是什么？
② 故障模式： 什么情况下设备无法实现其功能？
③ 故障原因： 引起各故障的原因是什么？
④ 故障影响： 各故障发生时会现现什么情况？
⑤ 故障结果： 什么情况下各故障至关重要？
⑥ 预防性措施： 做什么工作才能预防各故障？
⑦ 被动维修对策： 找不到适当的工作怎么办？
类型
图2 RCM 理论中的故障模型
故障率特性
在大系统(如飞 机)故障中比例
相关性
“浴盆曲线，为两种或两种以上 类型的组合
4％
使用年限
(TBM)有适
故障率恒定或逐渐增大，最后是 耗损区
2％
用性 疲劳
腐蚀
故障率缓慢增加，没有明显的耗 损工龄区，可能原因为疲劳
5％
氧化
新或刚出厂时故障率低，以后迅 速增加到一个较稳定的水平
依据 可靠性状况
功能与故障分析 后果与严重程度
应用 逻辑判断方法
安全 最小的维修资源消耗
维修内容
确定维修大纲
维修类型 维修间隔期
→达到优化维修的目的
维修级别
10
图3
11
图4 RCM 流程图
12
图5 故障后果及维修工作分析流程图(第一步)
13
图6 预防性维修工作类型分析流程(第二步)
14
3 RCM 故障与后果分类及处理原则
以可靠性为中心的维修（RCM）
国家压力容器与管道安全工程技术研究中心 陈学东 杨铁成 艾志斌 王冰 二○○四年十二月
1
1 设备维修模式与策略的变迁
三个阶段
第一代维修模式 事后维修(BM－Breakdown Maintenance)
(上世纪50年代前)
坏了才修，不坏不修
(故障后果轻微，且有备件的设备适用)
❖ 故障模式及影响分析(FMEA) 16
H. 功能故障的发生对 Y 正常使用的操作人员 是明显的吗？
N
H1. 对隐蔽性故障的 状态监测工作是否技 术可靠的？
状态监测＜－Y
状态维修
N
H2. 定期计划维修工 作是否技术可行的？
定期计划维修
＜－Y
N
H3. 用于避免或降低 故障率的定期报废工 作是否适用有效？
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
使用性பைடு நூலகம்果：
影响生产(产量、质量、销售服务与运行费用)
非使用性后果： 只影响直接经济费用，不影响安全
处理原则：
功能丧失与安全性环境性后果→必须预防维修，否则改变设计或流程
7％
整个寿命期内故障稳定，随机故 障，难以进行状态监测
14％
起始时早期损坏率较高，以后故
障率逐渐下降到一个稳定的水平 上，其早期故障原因是制造、安
68％
装、调试不当
同一个设备可能有不同的故障模型
与使用年 限无关 (TBM不适
用)
5
RCM 起源与改进 国外 1978年 美国联合航空公司(Stanley Nowlan 与 Howard Heap)
3
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)
基于可靠性的维修(RCM )
可靠性分析理念
状态维修(CBM－Condition Based Maintenance)
检测间隔期 P-F1间隔
检测法： 振动检测 油液分析
安全与经济性的统一 计算机技术应用 该修必修 需要时随时修
红外检测
声发射或
超声波检
图1 潜在故障的P-F间隔示意
测
A－故障开始发生点 P－能检测到的潜在故障点 F－功能故障发生点
全员生产维修(TPM)(日本)
能不修就不修
全面计划质量维修(TPQM)
适应性维修(AM)
利用率为中心的维修(ACM)
风险维修(RBM)
费用有效性维修(CEM－Cost Effective Maintenance) 商业关键性维修(CCA－Commercial Criticality Mainte4nance)
“民用航空飞机维修大纲” MSG3 美国海军“海军航空兵RCM 过程指导手册”(NAVAIR 00-25-403) 英国海军“面向RCM 的海军工程标准”(NES45) 1980年 美国与欧洲的民用工业广泛应用RCM (核电站、火力发电厂) 1996年 美国自动化工程协会“RCM 过程评审准则”(SAEJA1011)
隐蔽性故障对操作人员不是显显而易见的→预防维修为主
事后维修(非使用性后果)
使用性与非使用性→根据效果费用→决定 状态维修
预防维修
改进设计
15
4 RCM 基本问题
John Moubray 在《Reliability Centered Maintenance》专著提出，已被广泛采用
七个逻辑步骤
① 功能：
定期报废＜－Y N
H4. 检测故障的故障 诊断工作是技术可行 并值得做的吗？
预定故障诊断
＜－Y
N
H5. 多重故障是否有
2
第二代维修模式 仅考虑时间的预防维修(PM－Preventive Maintenance)
(上世纪60年代至80年代)
以时间为基础的维修(TBM－Time Based Maintenance)
不管坏与不坏，修了再说
苏联： 计划维修(PPM－Planning Preventive Maintenance)