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
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
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。
XX研制 可靠性、维修性设计报告 编制： 审核： 批准： 工艺： 质量会签： 标准化检查： XX 2015年4月
目录 1 概述 (2) 2维修性设计 (2) 2.1 设计目的 (2) 2.2设计原则 (2) 2.3 维修性设计的基本容 (2) 2.3.1 简化设计 (2) 2.3.3 互换性 (2) 2.3.5 防差错设计 (3) 2.3.6 检测性 (3) 2.7 维修中人体工程设计 (3) 3 维修性分析 (3) 3.1 产品的维修项目组成 (3) 3.2 系统平均故障修复试件（MTTR）计算模型 (4) 3.3 MTTR值计算 (4) 4可靠性设计 (5) 4.1可靠性设计原则 (5) 4.2 可靠性设计的基本容 (5) 4.2.1简化设计 (6) 4.2.2降额设计 (6) 4.2.3缓冲减振设计 (6) 4.2.4抗干扰措施 (6) 4.2.5热设计 (6) 5 可靠性分析 (6) 5.1可靠性物理模型（MTBF） (6) 5.2可靠性计算 (7)
1 概述 XX是集音视频无缝切换、实时字幕叠加、采集、存储、传输、显示于一体的综合性集成设备。在平台上集成了视频编辑、图片编辑、文稿编辑软件，编辑后的视频、图片能通过平台播放出去。系统配置2-4部4G手机，置专用软件，通过云平台与本处理平台连接，把手机视频、图片、草图、短消息、位置实时上传到处理平台上，处理平台可以实时将手机视频无缝切播出去，在手机上可以在地图上看到相互的轨迹与位置，平台的地图窗口也可以看到手机的位置与轨迹。也可通过联网远程对本平台上的实时视频流或存储的视频资料进行选择读取播放、存储、编辑。使用专门定制的带拉杆的高强度安全防护箱，外形尺寸56x45x26cm, 重量小于20kg, 便于携带。 2维修性设计 2.1 设计目的 维修性工程是XX研制系统工程的重要部分，为了提高XX的可维修性，XX 在研制过程中必须进行有效的维修性设计，提出设计的目标，以便在随后的试制、试验等环节中严格贯彻设计要求，保证XX的维修性达到设计的要求。 2.2设计原则 设计遵循可达性、互换性、防差错性、标准化的原则；严格参照GJB368A-94《装备维修性通用大纲》的规定执行。 2.3 维修性设计的基本容 2.3.1 简化设计 2.3.1.1不少于2部4G手机，远程采集音频视频图片，绘制草图，短消息，手机实时运动轨迹，发送到平台上显示。手机与平台通信应适当加密。
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
工业工程专业《可靠性工程》第1章可靠性工程概述 讲授人:吴泽 E-mail: wuze@https://www.doczj.com/doc/8312929167.html, 机械工程学院工业工程系
Chapter 1 Introduction to Reliability Engineering 2 ?可靠性基本概念 ?可靠性研究与应用的目的和意义 ?可靠性工程的发展 ?可靠性工程的内涵 ?可靠性工程面临的问题 ?可靠性工作要求 内容提要
Chapter 1 Introduction to Reliability Engineering 3 ?可靠性：产品在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力 ?对象：元件、组件、零件、部件、机器、设备、系统?使用条件：环境、操作、使用方法、运行条件等?规定时间：时间或等价于时间的衡量指标 ?规定功能：在规定参数下正常运行 ?可靠度：可靠性的概率表达 1.1 可靠性基本概念 ?可靠性的分类 ?固有可靠性和使用可靠性 ?广义可靠性（包含可靠性和维修性）和狭义可靠性
Chapter 1 Introduction to Reliability Engineering 4 ?维修性：故障部件在规定条件下、规定时间内，按照规定程序和方法进行维修，修复到指定状态的概率?维修时间：固有维修时间、维修延误、供应延误?可用性：部件在规定时间点、规定条件下完成规定功能的概率 ?与可靠性区别：可用性表示部件处于非故障状态的概率，同时考虑部件的可靠性与维修性 ?可靠性与质量 ?质量：依赖于制造过程和制造精度 ?可靠性：同时受质量和工作条件影响 1.1 可靠性基本概念
Chapter 1 Introduction to Reliability Engineering 5 ?为什么要搞可靠性？ 1.2 可靠性研究与应用的目的和意义?世界上没有永恒的事物 ?产品故障会造成巨大的损失 ?经济损失 ?人员安全 ?武器装备丧失战斗力 ?政治、社会问题
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
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
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。
可靠性工程考核题答案 1. 某型号电视机有1000个焊点,工作1000小时后,检查100台电视机发现2点脱焊,试问 焊点的失效率多少? 解:100台电视机的总焊点有 1001000105 ?= 一个焊点相当一个产品,若取 ?t =1000 小时,按定义: )] ([)(t n N t n t -??= ∧ λ 8 5 102] 010[10002)0(-∧ ?=-= λ/小时=20 菲特 2. 一个机械电子系统包括一部雷达,一台计算机,一个辅助设备,其MTBF 分别为83小时,167 小时和500小时,求系统的MTBF 及5小时的可靠性? 解: 5002.01 002.0006.0012.01500 1167183111 ==++=++= = λ MTBF 小时 02.0=λ, %47.90)5(1.0502.0===-?-e e R 3. 比较二个相同部件组成的系统在任务时间24小时的可靠性，已知部件的/.010=λ小时 ①并联系统. ②串联系统. 解：单个部件在任务时间24小时的可靠性： 786602424010.)(.===?--e e R t λ ① 并联系统：954407866011241124221.).())(()(=--=--=R R ② 串联系统：61870786602424222..)()(===R R 4. 一种设备的寿命服从参数为λ的指数分布,假如其平均寿命为3700小时,试求其连续工作300小时的可靠度和要达到R *=0.9的可靠寿命是多少? 解: 92210300081103700 300.)(.===--e e R 83893700 11054 090./.ln * .== -= λ R T 5. 抽五个产品进行定时截尾的可靠性寿命试验,截尾时间定为100小时,已知在试验期间 产品试验结果如下：t 150=小时,和t 270=小时产品失效,t 330=小时有一产品停止试验，计算该产品的点平均寿命值?. 解:总试验时间 350100)35(7050=?-++=n T 小时 点平均寿命 MTTF= 1752 350 =小时 6. 试计算指数分布时，工作时间为平均寿命的1/5、1/10、1/20以及平均寿命时的可靠度，
1 目的 为确保产品在使用寿命周期内的可靠性、有效性、可维护性和安全性（以下简称RAMS），建立执行可靠性分析的典型方法，更好地满足顾客要求，保证顾客满意，特制定本程序。 2 适用范围 适用于本集团产品的设计、开发、试验、使用全过程RAMS的策划和控制。 3 定义 RAMS:可靠性、有效性、可维护性和安全性。 R——Reliability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。可靠性的概率度量亦称可靠度。 A——Availability有效性：是指产品在特定条件下能够令人满意地发挥功能的概率。 M——Maintainability可维护性：是指产品在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。维修性的概率度量亦称维修度。 S——Safety安全性：是指保证产品能够可靠地完成其规定功能，同时保证操作和维护人员 的人身安全。 FME(C)A：Failure Mode and Effect(Criticality)Analysis 故障模式和影响（危险）分析。 MTBF平均故障间隔时间：指可修复产品(部件)的连续发生故障的平均时间。 MTTR平均修复时间：指检修员修理和测试机组,使之恢复到正常服务中的平均故障维修时间。 数据库：为解决特定的任务，以一定的组织方式存储在一起的相关的数据的集合。 4 职责 4.1 销售公司负责获取顾客RAMS要求并传递至相关部门；组织对顾客进行产品正确使用和维护的培训；负责产品交付后RAMS数据的收集和反馈。 4.2 技术研究院各技术职能部门负责确定RAMS目标，确定对所用元器件、材料、工艺的可靠性要求，进行可靠性分配和预测，负责建立RAMS数据库。 4.3 工程技术部负责确定能保证实现设计可靠性的工艺方法。 4.4 采购部负责将相关资料和外包（外协）配件的RAMS要求传递给供方，并督促供方实现这些要求。 4.5制造部负责严格按产品图样、工艺文件组织生产。 4.6动能保障部负责制定工装设备、计量测试设备的维修计划并实施，保证其处于完好状态。
《可靠性工程基础》教学大纲 课程编号：S5080530 课程名称：可靠性工程基础 课程英文名称：FUNDAMENTALS OF RELIABILITY ENGINEERING 总学时：16 讲课学时：16 实验学时：0 上机学时：0 学分：1 开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系 授课对象：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业、其它相关专业先修课程：概率论与数理统计机械设计测试技术与仪器 开课时间：第八学期 教材与主要参考书： 刘品主编.《可靠性工程基础》修订版.中国计量出版社2002年6月 钟毓宁等编.《机电产品可靠性应用》.中国计量出版社1999年5月一、课程的教学目的 随着科学技术的发展，产品的结构和功能日趋复杂化和多样化，致使对产品质量的要求逐渐从与时间无关的性能参数发展到与时间有关的可靠性指标，即要求产品在规定的条件下和规定的时间内，具有完成规定功能的能力。人们愈来愈认识到可靠性是保证产品质量的关键。尤其是我国加入WTO以后,机电产品将面临严峻的挑战，推行可靠性技术迫在眉睫。 可靠性工程基础课程是为机械设计制造及其自动化专业本科生开设的一门专业选修课，通过先修课程中所学知识的综合运用和新知识的获取，使学生拓宽和加深对产品质量的全面认识，开阔视野，提高能力，以适应科学技术发展的要求。 通过本课程的教学，使学生掌握可靠性的基本概念、原理和计算方法等方面的基本知识，同时结合工程实际，使学生体会和掌握可靠性基
本理论和分析解决工程实际问题的基本方法，并让学生初步了解可靠性试验的类型、试验方案设计的基本方法以及可靠性管理的基本知识，为可靠性工程理论的进一步研究和实际应用打下基础。 二、教学内容及基本要求 本课程主要讲授可靠性的基本概念、原理、计算方法及实际应用等内容。 （一）本课程的主要章节 第一章可靠性概论（1学时） 可靠性基本概念，可靠性主要特征量及常用失效分布类型。 第二章系统可靠性模型（2学时） 可靠性框图的建立，串联系统，并联系统，混联系统，n中取k表决系统，贮备系统的可靠性模型，一般网络的可靠性模型。 第三章可靠性预计和分配（2学时） 可靠性预计概述，元器件失效率预计和系统可靠性预计的方法、可靠性分配。 第四章失效模式、后果与严重度分析（FMECA）（1学时） 失效模式与后果分析，失效严重度分析。 第五章故障树分析（FTA）（2学时） 建立故障树，故障树的定性和定量分析。 第六章电子系统可靠性设计（2学时） 电子元件的选用与控制，电路与系统的可靠性设计，电子设备的热设计，参数优化设计。 第七章机械结构可靠性设计（2学时） 应力与强度的分布，安全系数与可靠性，可靠性设计计算，疲劳强度可靠性设计。 第八章可靠性试验（1学时） 可靠性筛选和电子元器件老炼，环境适应和寿命试验等。
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。
第一章：可靠性概论 1．可靠性：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力（狭义可靠性）。 2．广义可靠性：狭义可靠性+维修性+…… 3．产品：作为单独研究和分别试验对象的任何元件器件零部件组件设备和系统。 4.规定条件：指产品的使用条件维护条件环境条件和操作技术。 5.规定时间：产品的工作期限，可以用时间单位，也可以用周期次数里程或其他单位表示 6.规定功能：通常用产品的各种性能指标来表示。 7.维修性：在规定条件下使用的产品在规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，保 持或恢复到能完成规定功能的能力。 8.贮存寿命：在规定的贮存条件下，产品从开始贮存到丧失其规定的功能的时间。 9.有效性：指可维修产品在某时刻具有或维持规定功能的能力，包括狭义可靠性和维修性 10.可靠性的三大指标：狭义可靠性有效性贮存寿命 11.可靠度：产品在规定条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率，记作R(t)，R(0)=0;R(∞)=1 12.可靠度估计：R^(t)=n s(t)/ n; n s(t)= n- n f(t):规定时间内完成规定功能的元件的个数 13.累积失效概率：产品在规定条件和规定时间内失效的概率，其值=1-可靠度,可以说产品在 规定条件和规定时间内完不成规定功能的概率，故也称不可靠度。记作F(t)=1- R(t), 14.不可靠度估计: F^(t)=1- R^(t)=n f(t)/ n; 15．失效概率密度：累积失效概率对时间的变化率，记作f(t)。表示产品寿命落在包含t的单位时间内的概率，即产品在单位时间内失效的概率。f(t)=dF(t)/dt; 16.失效概率估计：f^(t)= 1/n*(△n f(t)/△t);△n f(t):△t内的失效数 17.失效率：工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。入（t） 18.失效率估计：入^（t）= 1/n s(t)*(△n f(t)/△t) 19.失效率函数3种基本类型：早期失效率，偶然失效率，耗损失效率，基本单位：菲特 20.可靠性寿命特征：平均寿命，可靠寿命，特征寿命，中位寿命：为衡量产品可靠性的尺度。 21.MTBF：可维修产品的平均寿命，称为“平均无故障工作时间”。 22.MTTF：不可维修产品的平均寿命，称为“失效前的平均工作时间”。 23.可靠寿命Tr：给定可靠度r时对应的寿命。R(Tr)=r，当R=0.37时，Tr为特征寿命。当R=0.5时，Tr为中位寿命。 24.常用失效分布：指数分布，威布尔分布，正态分布。指数分布的重要特性：无记忆性 25.指数分布：失效概率密度：f(t)=入eˉ入(t)累计失效概率：F(t)=1-入eˉ入(t)； 可靠度：R（t）= eˉ入(t) 失效率：入(t)=入； 26.威布尔分布的作用：能全面的描述浴盆失效率曲线的各个阶段。 题1-1，1-3
1. 某型号电视机有1000个焊点,工作1000小时后,检查100台电视机发现2点脱焊,试问焊点的失效率多少? 解:100台电视机的总焊点有 1001000105 ?= 一个焊点相当一个产品,若取?t =1000小时,按定义: λ∧ =-()[()] t n t N n t ?? λ∧=-=?()[]02100010021058/小时=20 菲特 2. 一个机械电子系统包括一部雷达,一台计算机,一个辅助设备,其MTBF 分别为83小时,167小时和500小时,求系统 的MTBF 及5小时的可靠性? 解: 5002.01002.0006.0012.01500 1167183111 ==++=++==λMTBF 小时 02.0=λ, %47.90)5(1.0502.0===-?-e e R 3. 比较二个相同部件组成的系统在任务时间24小时的可靠性，已知部件的/.010=λ小时 ①并联系统. ②串联系统. ③ 理想开关条件下的储备系统：1=SW λ，储备部件失效率/.*010==λλ小时. 解：单个部件在任务时间24小时的可靠性： 786602424010.)(.===?--e e R t λ ① 并联系统：954407866011241124221.).())(()(=--=--=R R ② 串联系统：61870786602424222..)()(===R R ③ 理想开关条件下的储备系统：97550240101786601243.).(.)()(=?+?=+=-t e R t λλ 4. 一种设备的寿命服从参数为λ的指数分布,假如其平均寿命为3700小时,试求其连续工作300小时的可靠度和要达到R *=0.9的可靠寿命是多少? 解: 92210300081103700300 .)(.===--e e R 8389370011054090./.ln * .==-=λ R T 5. 抽五个产品进行定时截尾的可靠性寿命试验,截尾时间定为100小时,已知在试验期间产品试验结果如下： t 150=小时,和t 270=小时产品失效,t 330=小时有一产品停止试验，计算该产品的点平均寿命值?. 解:总试验时间 350100)35(7050=?-++=n T 小时 点平均寿命 MTTF= 1752 350=小时 6. 试计算指数分布时，工作时间为平均寿命的1/5、1/10、1/20以及平均寿命时的可靠度， 解：设t=MTTF,1/5MTTF,1/10MTTF,1/20MTTF R(1/5MTTF)=2.05/1--=e e MTTF MTTF =82% R(1/10MTTF)=90% R(1/20MTTF)=95% R(MTTF)=36.8% 7. 喷气式飞机有三台发动机,至少需二台发动机正常才能安全飞行和起落,假定飞机单台发动机平均寿命为10000 小时,且事故由发动机引起,求飞机飞行10小时和100小时的可靠性? 解: R t R t R t s ()()()=-3223 R t e t MTTF ()=- R e ().10099900103==-- R e ().100099000102==-- R 323103099920999299419940999997().(.)...=?-=-= R 3231003099209909997().(.).=?-=
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]