什么是可靠性为中心的维修RCM？
以可靠性为中心的维修管理（英文为Reliability Centered Maintenance，简称RCM），属于第三代维修管理的最具有代表性的模式。这一设备管理模式强调以设备的可靠性、设备故障后果，作为制定维修策略的主要依据。按照以可靠性为中心的维修管理模式，首先应对设备的故障后果进行结构性评价、分析并综合出一个有关安全、运行经济性和维修费用节省的维修策略。另外，在制定维修策略时，自觉地以故障模式的最新探索成果作为依据。也就是说，以可靠性为中心的维修管理，是综合了故障后果和故障模式的有关信息，以运行经济性为出发点的维修管理模式。下面介绍一下这一维修体系的基本要点。
1．关于故障后果的评价
以可靠性为中心的维修管理，对设备故障后果进行结构性评价。这种评价是以下面的顺序来排列其重要程度的。
1）潜在故障问题。目前对设备无直接影响，而故障一旦发生则后果严重。
2）安全故障问题。故障一旦发生，会造成人身或生命安全。
3）运行故障问题。故障一旦发生，影响生产运行和修理的直接费用。
4）非运行故障问题。此故障一般不影响生产运行，但影响修理费用。
按照以可靠性为中心的维修管理策略，如果设备故障后果严重，则应采用预防维修。否则除日常维护和润滑外，不必进行预防维修。在评价故障后果以便制定维修策略时，每个设备的所有功能和故障模式都应加以考虑，并进行分析，制定出每一设备的维修方针。其故障后果与维修策略关系如表1所示。
表1 故障后果与维修策略的选择
2．对于故障特性的研究
预防维修是根据设备故障特征曲线或浴盆曲线，在设备进入耗损故障期之前安排进行的维修活动。当今的设备比以往要复杂得多，而且故障模式也有了新的变化。美国民航在过去30年间，作了大量关于设备可靠性的研究，发现在设备从使用到淘汰（包括无形磨损造成的设备报废），其故障特征曲线呈六种不同形状，如图1所示。
从图中可以看出，模式B开始为恒定或逐渐略增的故障率，最后进入耗损期；模式C 显示了缓慢增长的故障率，但没有明显的耗损故障期；模式D显示了新设备刚出厂时的低故障率现象，很快增长为一个恒定的故障率；模式E在整个寿命周期都保持恒定的故障率；模式F在开始时有较高的初期故障率，很快降低为恒定或增长极为缓慢的故障率。研究表明，模式A，B，C，D，E，F的发生概率分别为4%，2%，5%，7%，14%和68%。显然，在设备越来越复杂的情况下，更多的设备遵循E和F所代表的模式。这一研究表明，原来认为设备使用时间越长磨损越严重，而且会使故障率迅速上升，这样一种观点不一定正确。对于某种故障模式起主导作用的设备，故障率可能与使用时间长短有关。而对于大多数设备而言，使用时间长短对于设备可靠性的影响不大。也就是说，经常修理设备或定期大修，不一
定会防止故障发生，反之可能将初期的高故障率引入稳定的系统之中，增加设备总故障率。
图1不同的故障特征曲线
根据上面的认识，设备的定期大修只有在故障后果严重且无法准确预测的情况下才必要。有条件则尽可能采取预测维修，一般情况下则可采用日常维护保养及润滑等措施。
3. 对于潜在性故障和功能性故障的研究
所谓的潜在性故障，指故障发生前的一些预兆，是可以识别的物理态，它表明一种可能的故障即将发生。功能性故障是指设备已丧失了某种规定功能。预防维修是在设备进入潜在故障期，但尚未发展成功能故障时进行的维修活动。我们称设备从潜在故障到功能故障的间隔期为P-F间隔，如图2所示。
图中P点表示设备性能已开始劣化并进入潜在故障期。这一时期在设备上具体表现为裂纹、振动、噪声、炉体表面的过热点、轮胎的磨损等。F点表面设备已丧失规定功能，即已发展为功能故障。各种设备和不同的P-F间隔期差别很大，有的仅是几微秒，有的长达几十年。较长的P-F间隔期，使我们有更多的时间作预防维修。在我们作维修计划时，就应把这种关于潜在故障起始时间的测量，作为选择预防维修时间的依据。
图2故障的P-F间隔
4．维修策略
以可靠性为中心的维修管理的最大特点，是以后果评价作为维修方法选择的依据。其要点是：
1）对潜在故障使用强制性的预防维修。通过在线或周期性的故障检查来寻找故障。
2）对危害安全的故障使用强制性的预防维修方法。如果没有可以使故障灾害降低的维修方法，则应考虑设备或部件的重新设计。
3）运行和非运行的经济性故障，则根据经济合理性来决策到底使用何种维修方式。
4）对于那些找不到可行的预防维修方法所能解决的问题，可以采用技术改造、重新设计和改装的方式解决。
5．故障诊断和维修策略的应用
以可靠性为中心的维修管理所使用的故障检测方法主要为：
1）状态监测技术。现在大约有包括振动监测和油液分析在内的150～200种监测技术。
2）根据产品质量变化来诊断设备故障的技术。
3）设备性能监测技术。
4）人的感觉检查，即凭视、听、触、嗅来检查设备状态变化。
以可靠性为中心的维修管理的维修策略包括：
1）视情维修。通过以上检查诊断技术的运用，决定对设备的预防维修，再结合定期维修和定期报废更换维修方法。
2）预防维修。定期维修或检查后安排的维修方法，作为视情维修方法的补充。
3）事后维修。在不重要的设备上仍可采用。
以可靠性为中心的维修管理还注重评估各种维修方法的可用性和有效性。所谓可用，就是此方法在技术上是否行得通。有效则是评估每种方法使用后的结果。结果有效，还应对使用和不使用这种方法的总费用进行对比。
6．维修资源的合理调配
以可靠性为中心的维修管理，主张尽可能有效地利用人力、材料等维修资源。综观当代工业发展趋势，企业维修费用不断增长，作为“机器看管者”的操作工人不能得到充分的发挥。当前，企业设备维修的承担者可以有三种选择：
1）外部承包者。外部承包者在集中高水平维修力量、维修工具等方面有一定优势。他们可以承担的工作有：分散的设备，加交通、起重工具；超出正常工作量的停产大修；费用便宜的工作，如管道、油漆工作等；专门设备如空调、计算机等；复杂设备的长期疑难问题，可由生产厂或其代理人协助解决。
2）多技能操作者。设备自动化程度的提高，使操作工人成为机器的看管者。为了充分发挥这些工人的作用，不少企业开始注意把操作与维修结合起来，并交给一个人来完成。这些人也就是我们说的多技能操作者。他们也就是掌握了维修技能的生产操作工。也是“全员生产维修”的主力军。
3）企业内部的维修部门。在相当一段时间内，企业内部的维修部门还应保留。他们承担着企业内相当一部分的维修任务。
7. 强调工人和管理人员的培训
因为以可靠性为中心的维修管理，要求操作者具备维修技能，如电气、电子知识，机械知识，气动，液压及传感技术等。管理人员应具备根据故障后果评价和选择维修策略的水平。同时还要求管理者对于维修计划、派工单、工时估计、工作分配计划、预算和费用控制及领
导和启发艺术均达到一定水平。因此，企业要经常性地对工人和管理人员进行培训，使他们适应现代企业的发展。
8．以可靠性为中心的维修管理的实施
以可靠性为中心的维修管理，可以在一年之内完成对人员的培训和实践练习。可以分三个阶段进行：
1）第一阶段利用以可靠性为中心的维修管理的思想和技术，评价故障后果和选择预防性措施。这个阶段结束后，将形成一个全厂设备维修需求的全面总结或计划系统，这一计划应该使总维修工作量显著减少。
2）第二阶段利用第一阶段的结果，制定劳力和备件管理政策，视实际情况对现有管理状况加以调整。
3）第三阶段设计各种系统和执行程序，以保证第一阶段和第二阶段计划顺利进行。
9. 逻辑决断分析
以可靠性为中心维修的核心是根据RCM原理所进行的关于维修策略的逻辑决断分析。
首先需要判断故障后果是否严重，对于不严重的后果，非预防形式的事后处理可以最大限度延长设备的有效使用时间。
图4 简单形式的RCM逻辑决断图
如果故障后果严重，即故障对于安全、环境、职业健康和生产损失的影响严重，则再看定期预防维修、非定期的状态维修以及隐患检测是否技术可行，如果技术不可行，则只能通过改进设计加以解决；如果技术可行，再进一步看预防维修从经济上分析是否合理，如果经济上不如做改善或者事后处理，则不必采取所推荐的策略。
如果经济上是合算的，则才采取预防维修策略。RCM的逻辑决断图多而复杂，但纵观各类RCM逻辑决断图，其本质不外乎我们总结出的如下简单形式的RCM逻辑决断图，见图4。
图中隐患检测包括两种情况，一种是设备某种功能平时是工作的，但我们很难知道题目是否工作，例如烟火传感报警装置，平时是工作的，但我们并不知道是否正常，需要通过某些方法检测出其是否工作；另外一种是平时不工作，但需要其工作时却不能保证其是否工作。例如灭火的自动喷淋装置或者设备的备用泵，平时不工作，但真正需要其工作又不知能否发挥作用。这也需要有检测手段和方法将其隐蔽故障检测出来。
[绝对可靠]?可靠性维修性标准术语 中华人民共和国国家标准GB/T3178-94[可靠性维修性术语] 产品
致命故障
以可靠性为中心的维修（RCM）综述 ?摘?要：随着RCM在国际上的推广和应用，其理论和方法的研究逐渐受到人们的重视。本文从 RCM的定义和基本思路出发，概述了其发展过程，并从七个方面介绍了RCM的发展动态。最后介绍了RCM在我国的应用现状，并就RCM的下一步研究方向进行了讨论。 关键词：RCM；故障后果；综述 1引言 “以可靠性为中心的维修”译自英文“ReliabilityCenteredMaintenance”，简称“RCM”。以可靠性为中心的维修（RCM 维修大纲的首选方法。按国家军用标准定 防性维修要求的过程或方法”。 (RCM)维修改革，使其装备保持了较高的完 1999年轰炸科索沃的战斗中得到了回报。据统计， 天空袭，每天出动飞机2600架次，飞机的完好率保持在85% 77天空袭，参战飞机1200余架，先后共出动38000多架次。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系统中，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。 由此可见，RCM作为一种分析方法，它表现出来的特点已引起各国对它的重视，主要集中在理论研究和应用方面。本文通过对以可靠性为中心的维修（RCM）的发展过程分析，结合97年版的《RCM Ⅱ》，从理论和应用的角度综述了RCM的发展动态。 1)只有损耗性故障才与时间有关,而随机性故障是 与时间无关的,再多的定期维修也无济于事,而可靠性是 设备设计后所具有的固有特性; (2)复杂设备和系统(除某些主导性损耗故障外)多
Q/KF KF X X X集团有限公司企业标准 Q/KF·10L·CX701-2011 代替Q/KF·10L703-2003 产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性质量控制程序 编制：校核：审定： 标准化检查：复审：批准： 2011－07－15发布2011－08－01实施 XXX集团有限公司发布
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Q/KF·10L·CX701-2011 产品可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性 和环境适应性质量控制程序 1 范围 本程序规定了产品的可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性和环境适应性（以下简称“六性”）的设计要求和实施方法。 本程序适用于产品“六性”的设计和管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。 GJB/Z 23-1991 可靠性和维修性工程报告编写一般要求 GJB/Z 57-1994 维修性分配与预计手册 GJB/Z 91-1997 维修性设计技术手册 GJB/Z 768A-1998 故障树分析指南 GJB 150A-2009 环境适应性 GJB 190-1986 特性分类 GJB 368B-2009 装备维修性通用规范 GJB 450A-2004 装备可靠性工作通用要求 GJB 451A-2005 可靠性维修性术语 GJB 813-1990 可靠性模型的建立和可靠性预计 GJB 841-1990 故障报告、分析和纠正措施系统 GJB 899A-2009 可靠性鉴定和验收试验 GJB 900-1991 系统安全性通用大纲 GJB 1032-1990 电子产品环境应力筛选方法 GJB 1371-1992 装备保障性分析 GJB 1391-1992 故障模式、影响及危害性分析程序 GJB 1407-1992 可靠性增长试验 GJB 2072-1994 维修性试验与评定 GJB 2547-1995 装备测试性大纲 1
3 “五性”的定义、联系及区别 3.1 可靠性 产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性的概率度量称为可靠度(GJB451-90)。 可靠性工程：为达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。 (GJB451-90) 显然，这个定义适用于各种装备、设备、系统直至零部件的各个产品层次。可靠性是产品的一种能力，持续地完成规定功能的能力，因此，它强调“在规定时间内”；同时，产品能否可靠地完成规定功能与使用条件有关，所以，必须强调“在规定的条件下”。 为了使产品达到规定的可靠性要求，需要在产品研制、使用开展一系列技术和管理活动，这些工程活动就是可靠性工程。即：可靠性工程是为了达到产品的可靠性要求而进行的一套设计、研制、生产和试验工作。(GJB451-90)。实际上，可靠性工程还应当包含产品使用、储存、维修过程中的各种保持和提高可靠性的活动。 3.1.1可靠性要求
3.1.1.1 定性要求 对产品的可靠性要求可以用定性方式来表达，满足这些要求使用中故障少、即使发生故障影响小即可靠。例如，耐环境特别是耐热设计，防潮、防盐雾、防腐蚀设计，抗冲击、振动和噪声设计，抗辐射、电磁兼容性，冗余设计、降额设计等。其中冗余设计可以在部件（单元）可靠性水平较低的情况下，使系统（设备）达到比较高的可靠性水平。比如，采用并联系统、冷储备系统等。除硬件外，还要考虑软件的可靠性。 3.1.1.2 定量要求 可靠性定量要求就是产品的可靠性指标。产品的可靠性水平用可靠性参数来表达，而可靠性参数的要求值就是可靠性指标。常用的产品可靠性参数有故障率、平均故障间隔时间以及可靠度。 故障率是在规定的条件下和规定的时间内，产品的故障总数与时间（寿命单位总数）之比。即平均使用或储存一个小时（发射一次或行驶100km）发生的故障次数。 平均故障间隔时间（MTBF）是在规定的条件下和规定的时间内，产品寿命单位（时间）总数与故障总次数之比。即平均多少时间发生一次故障。通常可以用故障率的倒数表示。 可靠度R(t)是可靠性的概率表示。即在规定的条件下和规定时间内，产品完成规定功能的概率。即：
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”。Fitch的“主动性维修”实际是狭义的主动性维修。 2.2 广义的“主动性维修” 1997年，国际著名的RCM专家J.Moubray在其名著《RCMⅡ》第二版[3]中提出了主动性（Proactive ）维修和非主动性（Reactive）维修的概念，并进行了解释。他认为主动性维修工作是为了防止产品达到故障状态，而在故障前所采取的工作。他把原来的三类预防性维修工作（视情（即预测性）维修、定期修复和定期报废）都归属于主动性维修，认为这些工作均是在故障发生前进行的主动工作。当不可能选择有效的主动性工作时，应根据故障后果选择非主动性维修，非主动性维修包括修复性维修、故障检查和改进设计。这里的主动性维修实际上是广义的主动性维修，该主动性维修不仅预防故障本身，更重要的是避免故障后果。 2.3 两种主动性维修的比较 为了进一步对两种主动性维修进行比较，这里分析二者与其他维修策略之间的关系， 非主动性维修 John Moubray 主动性维修（广义的）：预测性维修（视情维修）和预防性维修（定期恢复、定期报废） 故障检查、故障后修理（修复性维修）和改进设计 E.C.Fitch 主动性维修（狭义的） 预测性维修、预防性维修、修复性维修
可靠性分析 一可靠性概念 产品在规定条件下和规定的时间内完成规定功能的能力叫产品的“可靠性”。通俗地说，产品故障出的少，就是可靠性高。可靠性的概率度量叫可靠度，用R(t)表示。设N 个产品从时刻“0”开始工作，到时刻t 失效的总个数为n(t)，当N 足够大时 R(t)≈[N－n(t)]/N=N(t)/N 这里边重点是产品、规定条件、规定时间、规定功能。 产品：硬件（汽车、电视机等）、流程性材料（水泥、燃油、煤气等）、 软件（程序、记录等）、服务（理发、导游等）。 规定条件：主要指自然、人文等环境。 规定时间：指时间段或某一时刻。 规定功能：产品所应达到的能力和效果。 我们这里讲到的产品可靠性通俗说就是我们研制生产的设备或系统在用户所处的环境中使用时实现其应有的技战术性能的能力。 产品的可靠性变化一般都有一定的规律, 其特征曲线如图1所示, 由于其形状象浴盆,通常称之为“浴盆曲线”。在实验和设计初期,由于产品设计制造中的错误、软件不完善以及元器件筛选不够等原因而造成早期失效率高; 通过修正设计、改进工艺、老化元器件、以及整机试验等,使产品进入稳定的偶然失效期;使用一段时间后,由于器件耗损、整机老化以及维护等原因, 产品进入了耗损失效期。这就是可靠性特征曲线逞“浴盆曲线”型的原因。 在国际上，可靠性起源于第二次世界大战，1944 年纳粹德国用V-2 火箭袭击伦敦，有80 枚火箭在起飞台上爆炸，还有一些掉进英吉利海峡。由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度，成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。当时美国海军统计，运往远东的航空无线电设备有60％不能工作。电子设备在规定使用期内仅有30％的时间能有效工作。在此期间，因可靠性问题损失的飞机2.1 万架，是被击落飞机的 1.5 倍。由此引起人们对可靠性问题的认识，通过大量现场调查和故障分析，采取对策，诞生了可靠性这门学科。上述例子充分证明了装备可靠性的重要。因此现代武器装备既要重视性能，又不能轻视可靠性。要获得装备的高可靠性，目前通用的做法是采用工程化的方法进行设计和管理。下面我们介绍一下可靠性工程方法的一些基本内容。也是目前我们工作中常用到的内容。 二常用的可靠性工程技术指标
国外直升机可靠性、维修性和保障性发展综述 1. 引言 可靠性、维修性和保障性(RMS)是响影军用直升机作战效能、作战适用性和寿命周期费用的关键特性。特别是在现代高技术战争中，RMS成为武装直升机战斗力的关键因素。美国武装直升机AH-64“阿柏支”由于在研制中重视RMS工作，具有较高的RMS水平，保证AH-64具有较的战备完好性和任务成功概率。在1990年12月至1991年4月的海湾战争中，美国陆军101师攻击直升机营的8架AH-64直升机，突袭伊拉克，摧毁了通往巴格达沿途的雷达站，为盟国空军执行空战任务开辟了空中通道，仅在2月28日，第一武装分队的AH-64摧毁了36辆坦克，俘获了850名伊军官兵。在海湾战争中，美军出动了288架AH-64，累计飞行18700小时，仅有一架AH-64被地面炮火击落，在“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动中，AH-64的能执行任务率分别达到80%和90%，超过了设计要求。AH-64的战例充分表明，RMS是现代武装直升机形成战斗力的基础，是发挥其作战效能的保证，也是现代军用直升机设计中必须考虑的、与性能同等重要的设计特性。 2. 国外直升机RMS技术的发展 随着直升机在现代战争中和国民经济建设中的作用及地位的日益提高，直升机RMS越发引起各工业发达国家的重视，特别是对直升机可靠性和安全性问题早就得到重视；随着武装直升机的应用与发展、机载雷达及火控系统的可靠性及维修性也相继引起各国军方的重视；近十多年来，尤其是海湾战争之后，为了满足现代高技术战争的需要，要求直升机具有快速出动能力和高的战备完好性，降低武装直升机的寿命周期费用，要求直升机具有低的维修工时、少量维修人力、少量备件和良好的测试性和保障性。总的说来，近50年来，国外直升机RMS技术的发展大至可划分为如下3个阶段。 2.1 50年代中期至60年代末期 50年代中期或末期开始研制或60年代初期开始研制、在60年代投入服役的直升机，如美国的CH-47A、CH-53A、AH-1A、AH-56A、OH-58A、UH-1A等。这些直升机主要是采用工程设计和试验的方法来保证直升机的可靠性、维修性、保障性，没有专门制订RMS 大纲，既没有提出专门的RMS指标，也没有开展专门的RMS分析设计和专门的RMS试验工作。因此，这一批直升机普遍存在着故障多、可靠性低、维修工时较高，因此使用和保障费用较高。美国陆军和直升机公司都建立了直升机的RMS信息系统，收集大量的RMS数据，进行分析研究后，找出了影响可靠性及维修性的主要原因和部件，并随后进行改进改型。例如，CH-47D制订了专门的可靠性改进计划，投资237 万美元，使整个直升机的MTBF 提高一倍，维修工时降低28%。 2.2 70年代初至80年代中期 经过越南战争后，军用直升机的作用更加引起世界各军事大国的重视，在执行战斗保障和后勤支援任务中，直升机充分显示了具有良好的机动性和灵活性、快速反应能力和不受地形限制的特点。此外，装备武器的武装直升机用于对地火力支援和护航任务中，出色地完成任务。在战争实践中证实了武装直升机对现代战争具有重要的意义，是现代战争不可缺少的
学校代码：11517 学号：20121110**** 《可靠性工程技术》 课程论文 题目机械产品可靠性设计分析 学生姓名** 专业班级工业工程1242 学号201211104231 系（部）管理工程学院 指导教师（职称）***（教授） 完成时间 2015年5月19日 目录
机械产品可靠性设计分析 摘要................................................... I Abstract ................................................. I I 1可靠性设计的基本概念 (1) 1.1 可靠性设计的定义 (1) 2 可靠性设计的基本原理 (1) 3 可靠性设计的基本方法 (2) 3.1 产品可靠性设计采取的措施 (2) 4 应用实例：基于虚拟样机的机械产品可靠性设计分析 (3) 4.1 机械产品可靠性设计分析方法 (3) 4.2 基于概率虚拟样机的可靠性设计分析流程 (5) 4.3 基于可靠性的机械产品参数设计 (9) 5 结论 (10) 参考文献 (11)
机械产品可靠性设计分析 摘要 机械产品可靠性设计是解决机械可靠性设计的重大课题。本文研究的目的是在总结归纳工程经验的基础上，研究目前机械可靠性设计中突出的技术问题，为日后工作中遇到的机械产品可靠性设计进行分析，指导研究型号可靠性工作，提供实用方法和技术支持。本文研究的主要内容有对可靠性设计的基本概述，可靠性设计的基本原理和基本方法，可靠性分析的应用实例等几个方面。采用实例对机械可靠性问题进行研究，并将研究结果运用到可靠性工程中解决实际问题。 关键词：机械设计；可靠性；可靠性设计
武器装备可靠性与维修性管理规定 [1993]计基字第231号 第一章总则 第一条为加强武器装备可靠性与维修性管理，提高研制生产武器装备的可靠性与维修性水平，特制定本规定。 第二条可靠性与维修性工作的目标是提高武器装备的战备完好性和任务成功性，减少维修人力和保障费用。 第三条本规定适用于各类武器装备的可靠性与维修性管理。其基本原则和要求也适用于武器装备安全性、保障性等质量特性的管理。 第二章基本政策和原则 第四条可靠性与维修性是构成武器装备作战效能，并影响其寿命周期费用的重要因素，是重要的战术技术指标。各有关部门和单位、武器装备研制行政指挥系统、设计师系统及质量保证组织负责人必须给予高度重视，完成各自的工作任务。 第五条武器装备可靠性与维修性管理是系统工程管理的重要组成部分。可靠性与维修性工作必须统一纳入武器装备研制、生产、试验、使用等计划，与其它各项工作密切协调地进行。 第六条可靠性与维修性工作必须贯彻有关法规，实施有关标准，制定和实施可靠性与维修性保证大纲(以下称可靠性与维修性大纲)，通过规范化的工程和管理途径，达到预定的目标。 第七条应当对武器装备性能、可靠性、维修性、安全性、保障性等质量特性进行系统综合和同步设计。从武器装备论证开始，就应当进行质量、进度、费用之间的综合权衡，以取得武器装备最佳的效
能和寿命周期费用。 第八条可靠性与维修性工作必须遵循预防为主、早期投入的方针，将预防、发现和纠正可靠性与维修性设计及元器件、材料和工艺等方面的缺陷作为重点，采用成熟的设计和行之有效的可靠性与维修性分析、试验技术，以保证和提高武器装备的固有可靠性与维修性。 第九条必须加强武器装备可靠性与维修性工作的监督和控制，按照武器装备研制程序进行可靠性与维修性评审，评审结论是转阶段决策的重要依据。 第十条必须加强外购器材的可靠性与维修性管理，按规定要求对供应单位的可靠性与维修性工作进行监督和控制，对外购器材进行严格验收。 第十一条可靠性与维修性工作应当遵循不断改进、闭环管理的原则，必须重视和加强可靠性与维修性信息工作。应当建立故障报告、分析和纠正措施系统，充分有效地利用信息来评价和改进设计，实现可靠性与维修性持续增长。 第十二条武器装备研制、生产、试验、使用等各部门应当密切配合，大力协同，共同促进可靠性与维修性工作的全面发展。 第三章各阶段主要工作内容和要求 第十三条论证阶段应当提出武器装备可靠性与维修性定量、定性要求。 一、使用部门负责组织武器装备战术技术指标论证时，应当提出可靠性与维修性定量、定性要求，并纳入武器装备《战术技术指标》。 二、武器装备战术技术指标论证报告应当包括：可靠性与维修性指标依据及科学性、可行性分析；国内外同类武器装备可靠性与维修性水平分析；武器装备寿命剖面、任务剖面及其它约束条件；可靠性与维修性指标考核方案设想；可靠性与维修性经费需求分析。
什么是可靠性为中心的维修RCM？ 以可靠性为中心的维修管理（英文为Reliability Centered Maintenance，简称RCM），属于第三代维修管理的最具有代表性的模式。这一设备管理模式强调以设备的可靠性、设备故障后果，作为制定维修策略的主要依据。按照以可靠性为中心的维修管理模式，首先应对设备的故障后果进行结构性评价、分析并综合出一个有关安全、运行经济性和维修费用节省的维修策略。另外，在制定维修策略时，自觉地以故障模式的最新探索成果作为依据。也就是说，以可靠性为中心的维修管理，是综合了故障后果和故障模式的有关信息，以运行经济性为出发点的维修管理模式。下面介绍一下这一维修体系的基本要点。 1．关于故障后果的评价 以可靠性为中心的维修管理，对设备故障后果进行结构性评价。这种评价是以下面的顺序来排列其重要程度的。 1）潜在故障问题。目前对设备无直接影响，而故障一旦发生则后果严重。 2）安全故障问题。故障一旦发生，会造成人身或生命安全。 3）运行故障问题。故障一旦发生，影响生产运行和修理的直接费用。 4）非运行故障问题。此故障一般不影响生产运行，但影响修理费用。 按照以可靠性为中心的维修管理策略，如果设备故障后果严重，则应采用预防维修。否则除日常维护和润滑外，不必进行预防维修。在评价故障后果以便制定维修策略时，每个设备的所有功能和故障模式都应加以考虑，并进行分析，制定出每一设备的维修方针。其故障后果与维修策略关系如表1所示。 表1 故障后果与维修策略的选择
2．对于故障特性的研究 预防维修是根据设备故障特征曲线或浴盆曲线，在设备进入耗损故障期之前安排进行的维修活动。当今的设备比以往要复杂得多，而且故障模式也有了新的变化。美国民航在过去30年间，作了大量关于设备可靠性的研究，发现在设备从使用到淘汰（包括无形磨损造成的设备报废），其故障特征曲线呈六种不同形状，如图1所示。 从图中可以看出，模式B开始为恒定或逐渐略增的故障率，最后进入耗损期；模式C 显示了缓慢增长的故障率，但没有明显的耗损故障期；模式D显示了新设备刚出厂时的低故障率现象，很快增长为一个恒定的故障率；模式E在整个寿命周期都保持恒定的故障率；模式F在开始时有较高的初期故障率，很快降低为恒定或增长极为缓慢的故障率。研究表明，模式A，B，C，D，E，F的发生概率分别为4%，2%，5%，7%，14%和68%。显然，在设备越来越复杂的情况下，更多的设备遵循E和F所代表的模式。这一研究表明，原来认为设备使用时间越长磨损越严重，而且会使故障率迅速上升，这样一种观点不一定正确。对于某种故障模式起主导作用的设备，故障率可能与使用时间长短有关。而对于大多数设备而言，使用时间长短对于设备可靠性的影响不大。也就是说，经常修理设备或定期大修，不一
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。基于这种认识，人们认为：预防性维修工作做得越多、翻修周期越短、翻修深度越大，装备就越可靠。但是，对于复杂装备或产品来说，传统的做法常常会遇到两个重大问题，一是随着装备的复杂化，无论机件大小都进行定时翻修其维修费用不堪重负；二是有些产品或项目，不论其翻修期缩到多短、翻修深度增到多大，其故障率仍然不能有效控制。 60年代初，美国联合航空公司通过收集大量数据并进行分析，发现航空机件的故障率曲线有六种基本形式，符合典型的“浴盆曲线”的仅占4%，且具有明显耗损期的情况也并不普遍，没有耗损期的机件约占89%。通过分析他们得到两个重要结论，即：对于复杂装备，除非具有某种支配性故障模式，否则定时翻修无助于提高其可靠性；对许多项目，没有一种预
郑州工业应用技术学院 专科生毕业设计（论文） 题目：数控机床可靠性.维修性分析与研究 指导教师：职称： 学生姓名：学号 专业：机电一体化 院（系）：机电工程学院 答辩日期： 2015年6月**日 20XX年X月XX日
摘要 1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化，近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对关系国计民生的一些重要行业的发展也起着越来越重要的作用，数控机床具有精密、高效、柔性自动化和易于实现工艺复合和信息集成等的诸多特点，特别适于加工复杂形状的零件，备受到机械制造企业的青睐；但是数控机床市场仍然存在风险，数控机床技术也有诸多不完善之处，因此要想更好发挥数控技术的特点，就要将其故障率降低，所以数控机床可靠性和维修性技术也就显得尤为重要。本文主要是针对数控机床可靠性，维修性展开，对其进行分析研究。 关键词：数控技术数控机床可靠性维修性 Nc machine tool reliability maintainability analysis and research In 1952, the computer technology application in machine tools, was born in the United States the first CNC machine tool. From then on, the traditional machine tool to produce a qualitative change, nearly half a century, the CNC system has experienced two stages and six generations of development, the application of numerical control technology not only brings revolutionary change to traditional manufacturing, the manufacturing industry has become the symbol of industrialization, and with the continuous development of numerical control technology and application in the field of expansion, the development of relations, some key industries of the national economy and people's livelihood is playing a more and more important role, nc machine tools with precision, high efficiency, flexible and easy to realize automation process and information integration of many characteristics, especially suitable for processing of complex shape parts, closely to the favour of machinery manufacturing enterprise; Nc machine tool market there is still a risk, however, the numerical control machine tool technology also has many shortcomings, therefore in order to better play to the characteristics of numerical control technology, is the failure rate is reduced, so the numerical control machine reliability and maintainability technology also is particularly important. This article is mainly aimed at numerical control machine reliability, maintainability, analyzes its research. Keywords: Numerical control technology Nc machine tool reliability maintainability
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。自此，RCM理论在美国陆、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。RCM推广应用取得成功。 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。（1）陆航飞机维修制度的改革。把过去的定期送厂大修改为视情检查送修，称为“机体状况评价（ACE）”计划。具体做法是改变过去定期（五年）送修的规定，每年对飞机进行一次检查评定，根据一套严密的评定方法，确定飞机的“整体状况指数”，状况不良超过规定限值的飞机就送厂修理。实施以来，收到了良好的效果，1980年美陆军后勤副参谋长说，74年以来这项改革节约维修经费达三亿美元。目前这项制度仍在执行，并增加了对机体腐蚀程度的专门评定制度，被称为“飞机腐蚀分析评价（AACE）”计划。（2）美陆军装备维修制度的改革。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
安全技术在现代生产生活中的应用 结课论文 学院：管理科学与工程学院 姓名：王坤云 专业：质量与可靠性工程 学号：100510128 课时：一至八周周日一二节
可靠性与安全性辩证关系及一些可靠性重要概念 摘要：可靠性是规定任务过程中不发生不能完成规定功能故障的概率，而维修性是故障以后通过维修而恢复规定功能的概率，安全性是不发生机毁人亡事故的概率，这3个指标内涵的主体没有重叠。而可用性则是在具有一定保障资源的前提下可靠性与维修性两者的综合指标，保障性实质上是突出强调完备保障资源的可用性指标。因此可靠性、维修性、安全性乃是互相独立的3个基本指标。由于可靠性、维修性都是产品使用效能的决定性因素，因此将可靠性与维修性综合而成可用性，可获得适用于可修系统的广义指标。有时为了强调某方面的要求，提出新名称的指标。例如为突出强调保障资源完备性而提出保障性指标，但是这并不意味着就此改变新指标与原指标之间原有的从属关系，因而将新指标就此从原指标中分立出去视做独立指标是错误的。 关键词：可靠性、维修性、可用性、安全性、辩证关系 我很高兴能在能在我大三之际接触到这样一门让我打心底感到有作用的公选课，安全技术是一门大学问，上网搜索了一下不少高校都有安全技术这门学科。可以说安全技术是伴随着事故和人们对安全的重视度越来越大而产生的，没有对人类生命财产的重视就不会产生这门科学技术。经过这门课的教育，我了解到安全技术可以应用在生产生活的方方面面，小到微不足道的细节，大到一个重要工程项目，比如说我们所了解的民用核工程项目、大型民用客机项目、重大水利水电项目等。作为可靠性工程科班学生我很幸运有机会去学习一些产
可靠性维修性标准术语 中华人民共和国国家标准GB/T 3178-94 [可靠性维修性术语] 产品 item 修理的产品 repaired item 不修理的产品 non-repaired item 服务 service 规定功能 required function 时刻 instant of time 时间区间 time interval 持续时间 time duration 累积时间 accumulated time 量度 measure 工作 operation 修改(对产品而言) modification (of an item) 效能 effectiveness 固有能力 capability 耐久性 durability 可靠性 reliability 维修性 maintainability 维修保障性 maintenance support performance 可用性 availability 可信性 dependability 失效 failure
致命失效 critical failure 非致命失效 non-critical failure 误用失效 misuse failure 误操作失效 mishandling failure 弱质失效 weakness failure 设计失效 design failure 制造失效 manufacture failure 老化失效;耗损失效 ageing failure; wear-out failure 突然失效 sudden failure 渐变失效;漂移失效 gradual failure; drift failure 灾变失效 cataleptic failure 关联失效 relevant failure 非关联失效 non-relevant failure 独立失效 primary failure 从属失效 secondary failure 失效原因 failure cause 失效机理 failure mechanism 系统性失效;重复性失效 systematic failure; reproducible failure 完全失效 complete failure 退化失效 degradation failure 部分失效 partial failure 故障 fault 致命故障 critical fault 非致命故障 non-critical fault
可靠性方法在维修规划中的应用 随着现代科技的发展，高技术含量设备的迅速增加，设备维修在企业生产中的重要作用已逐渐显现。设备的可靠性，维修性，安全性，经济性等问题，已经为企业设备管理工作的重点，实践证明，仅仅采用计划维修，现情维修和事后维修已不能适应生产的需求，要寻求既经济，又能保证安全生产，充分发挥设备效能的维修策略。正确选择维修方式是保证机械系统的可靠性和降低维修费用的关键。近年来，部分发达国家在进行预防性维修实践的过程中，引入了经济性的概念，进一步发展了一种以可靠性为中心的维修模式，它合理地对关键部位加以区分，以可靠性为前提，以经济适用性为原则对故障类别，维修手段，是否进行改造进行分档，它以动态管理为主，充分发挥不解体检测，不解体保养技术特长，不断指导使用者采取合理措施，适时改善薄弱部件，使维修工作获得最大的经济效益。 "以可靠性为中心"的维修（reliability-centered maintenance,RCM）理论认为，一切维修活动，归根到底是为了保持和恢复机械系统的固有可靠性，并提高使用可靠性。即根据机械系统及其零部件的可靠性状况，以最小的维修资源消耗，运用逻辑决策分析法确定所需的维修内容，维修类型，维修周期和维修级别，制定出机械系统预防性维修大纲，从而达到优化的目的。 下面从几个方面具体分析可靠性方法在维修规划中的应用： 1，“以可靠性为中心”维修理论在柴油机维修管理中的应用 1.1柴油机的维修级别： 柴油机的维修活动会涉及到各种级别的不同类型的维修活动，而维修级别按所用的维修工具，检测能力和维修技术水平，划分为三个级别：现场级，中间级和基地级。 1.2柴油机维修成本： 柴油机的维修成本可简单地分为直接成本和间接成本。直接成本一般包括两大类：运行维修和送修成本。间接维修成本指因柴油机维修而引起的其它损失。从维修级别来看，现场级维修水平较低，中间级维修和基地级维修专业化程度较高，技术难度较大，主要完成柴油机复杂机械故障的维修及小修中修大修，一般都需要对柴油机进行解体，其花费成本为送修成本和间接维修成本。