以可靠性为中心的维修

以可靠性为中心的维修(RCM )—维修科学的发展趋势3南京航空航天大学　(210016) 孙有朝 樊蔚勋 摘　要　分析了维修科学的发展历程,指出了RCM 的基本问题和主要研究内容,阐述了RCM 将成为维修科学的重要发展方向。

关键词　可靠性　预防维修　设备管理　维修计划　RCM 3获“民航总局自选科研课题基金”资助1　维修观念的更新众所周知,机械设备正向复杂、成套、自控和机电一体化方向发展,在实际运行中,为了保持设备在设计中原有的可靠性和稳定性,设备管理和维修工程已成为系统工程的一个重要分支。

七十年代至今,是维修观念和技术迅速发展、维修由被动排除故障变为主动预防并发展成为一门科学的重要时期。

这一时期对维修的期望值有了较大提高,通过维修要求达到更高的设备可用度和可靠性、更高的安全性、更高的产品质量、更长的设备寿命、更高的成本效益、对环境无危害等等,由此可见,可靠性和可用度已成为关键性因素。

除了提高期望值外,人们对设备工龄期与故障的很多基本看法也发生了重大变化,尤其是大多数复杂设备的运行工龄与设备发生故障可能性之间的联系很明显越来越少(早期的故障观点比较简单,认为设备越陈旧越可能发生故障,人们对“强化试验”的深入认识,逐渐形成了“浴盆”曲线的观点,但根据近期的研究表明,由于具体设备的状态不同,故障模型可达六种之多),同时,还发展了许多新技术(如决策支持手段、状态监测技术等),更加注重了设备的可靠性和可维修性设计,组织中的主要方法朝参与、合作、灵活的方向转变,当今的维修管理人员所面临的主要挑战,不仅是要学习这些新技术,而且要能决定是否值得做,正确的选择是改善设备性能、降低维修费用的关键。

2　以可靠性为中心的维修(RCM)以可靠性为中心的维修(Reliability -Centered 2Maintenance )是近二十年来从众多的维修理论中脱颖而出并逐步被广泛接受的一种全新的维修方法,它是建立在设备的设计特点、运行功能、失效模式和后果分析的基础上,以最大限度提高设备的使用可靠性为目的,应用可得到的安全性和可靠性数据,判别哪些子系统和零部件处于临界状态,哪些需要修复、改进或重新设计,确定维修的必要性和可行性,对维修要求进行评估,最终制订出实用、合理的维修计划或大纲。

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)多属于随机性,浴盆曲线对此类产品不适用;以可靠性为中心的维修(ReliabilityCenteredMaintenance,简称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。

第49卷第11期2021年6月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.11Jun.2021以可靠性为中心的维修(RCM)在测井设备中的应用李微微，钟静(中海油田服务有限公司油田技术研究院装备技术支持中心，河北廊坊065201)摘要：测井设备品类繁多、电子元器件集成度高，结构复杂、智能化程度高，运作环境恶劣、使用现场无法维修等特点。

本文主要分析以可靠性为中心的维修(RCM)在测井设备中的应用，结合岩性密度仪器设备维保中的应用案例，总结了应用思路、方法及工作步骤。

分析了在测井设备中应用的前景。

这种维修方式能及时地，有针对性地对设备进行维修，不仅提高设备的利用率，有效降低故障率、还可降低维修成本。

关键词：可靠性；RCM；测井设备；维保策略；应用中图分类号：TH17文献标志码：A文章编号：1001-9677(2021)011-0105-04 Application of Reliability-centered Maintenance(RCM)in Logging EquipmentLI Wei-wei,ZHONG Jing(Equipment Tech Support Center,R&D Institute,China Oilfield Services Ltd.(Well Tech),Hebei Langfang065201,China)Abstract:There are many kinds of logging equipment with high integration of electronic components,complex structure,high degree of intelligence,harsh operating environment,and unrepairable on site.The application of reliability­centered maintenance(RCM)in logging equipment was analyzed,and the application ideas,methods and working steps combined with the application case of lithologic density instrument and equipment maintenance were summarized.The application prospect in logging equipment was analyzed,and the conclusion was given.Key words：reliability；RCM；logging equipment；maintenance strategy；application测井设备对石油勘探和开发具有重要意义。

以可靠性为中心的维修的经济效益评估模型
以可靠性为中心的维修的经济效益评估模型包括：
1、可靠度估计：有助于考虑不确定风险，将可靠度模型应用于不同类型的设备，并评估可靠度水平。

2、可靠性成本评估：主要是通过费用预算和可靠度优化来评估，它可以提高
维护费用和可靠性水平。

3、概率成本分析：有助于分析维修任务影响可靠性的目的，对每个维修任务
进行费用估算。

4、可靠性经济性评估模型：可以分析出维修任务的经济性，即可靠性成本与
概率成本之间的比较。

5、可靠度性能指标设计：根据可靠度经济性评估模型，分配可靠性性能指标，指导可靠性合理要求。

6、可靠度优化：根据定量的维修成本和可靠度性能指标，可以得出合理的可
靠性优化方案。

以上这些指标都可以帮助维修管理人员确定有效的维修方式，从而提高设备的可靠性水平，并降低维修的经济成本。

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”。

以MSG-3理论为指导，树立以可靠性思想为中心的维修理念作者 / 邵川（机务部技术科）航空公司对飞机实施例行维修工作（如A320系列飞机的A 检）的依据是维修方案，航空公司维修方案的制定主要是以飞机制造国民航当局批准的维修大纲（又称维修审查委员会报告MRBR）为依据。

对我公司目前所执管的EMB145和A320系列飞机而言，它们的维修计划文件分别为SMRD和MPD，其中包含飞机制造国民航当局批准的维修大纲（MRBR）的内容，还有厂家推荐的维修任务、服务通告和服务信函的要求、机载设备生产厂家推荐的维修任务等（参见图1、图2）。

图1 A320维修方案构成航空公司在制定某种机型的维修方案时，必须体现的是MRB （维修审查委员会）的要求，将MRB规定的维修要求以易于航空公司操作和控制的方式体现在维修方案中。

MRBR的制定是以可靠性思想为依据的。

一、以可靠性为中心的维修。

以可靠性为中心的维修是目前国际上通用的用以确定航空器及设备预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程方法。

它的基本目标是以最少的资源消耗保持飞机的可靠性和安全性。

为达到这一目的，需要应用逻辑决断的方法确定航空器及设备预防性维修需求，并力求使方案达到最优。

它的基本做法是：对飞机各个系统进行功能与故障分析，明确系统故障后果；用规范化的逻辑决断程序，确定各故障后果的预防性对策；以最小的维修停机损失和最小的维修资源消耗为目标，优化航空器及各系统的维修策略。

以可靠性为中心的维修思想产生于20世纪60年代。

在此之前，航空界的人们普遍认为：对飞机的预防性维修工作做得越多，翻修周期越短，翻修深度越高，飞机就越可靠、越安全。

想必老一辈的川航机务人对苏制图154飞机的二型定检以上的检查还记忆犹新，那时驾驶舱内的各种仪表几乎全部都拆下来送车间修理，飞机大修的停场时间长达数月。

到了60年代初，美联航通过收集大量的数据并进行分析，得出了两个重要结论，即：对于复杂的飞机系统，除非具有某种支配性的故障模式，否则定时翻修无助于提高其可靠性；对于许多项目，没有一种预防性维修方式是十分有效的。

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。

35中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.09 （下）以可靠性为中心的维修（RCM ：(Reliability Centered Maintenance)。

RCM 是目前国际上先进的用以确定设(装)备预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程方法，它以设备的可靠性为基础，系统的分析设备的故障模式、原因以可靠性为中心的维修方法（RCM）在空压机维修策略优化中的应用许来旺，高敏杰，张洪建，王荣江，徐遍强（大港油田集团有限责任公司天津储气库分公司，天津 300270）摘要：空压机是天然气地下储气库采输装置的重要设备，主要是为各种气动阀门及仪表等提供动力源。

做好空压机的日常管理及维护，对保证采输装置的安全有效运行起着重要作用。

本文在以可靠性为中心（RCM：Reliability-Centered Maintenance）的维修分析理论的基础上,介绍了如何具体应用和创新RCM 决断逻辑选择空压机维修策略,并提出了应用RCM 的基本思路和实现设备运行率提高的方法、途径。

关键词：RCM；空压机；维修维护策略中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）09（下）-0035-03和影响，运用逻辑判断分析法确定维修内容、维修类型、维修间隔和维修级别，从而达到优化维修的目的。

美国汽车工程师协会（SAE ）颁布的RCM 标准JA1011《以可靠性为中心的维修过程的评审准则》中规定，只有保证按顺序回答以下滑油，避免由于润滑油的型号不匹配，影响到车用柴油机的整体运行安全性。

在车用柴油机定期维护保养工作开展时，应当对润滑油、润滑油滤清器、柴油滤清器、空气滤清器等进行更换。

为确保柴油机的运行安全与稳定，定期维护保养时，应当对燃油供应系统、冷却系统、转向系统、刹车系统等进行检修，将相关故障扼杀在萌芽阶段，充分发挥出车用柴油机定期维护保养工作价值。

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。

目录1范围 (3)2规范性引用文件 (3)3术语和定义 (3)3.1术语 (3)3.2缩略语 (5)4总体要求 (5)4.1基本原则 (5)4.2实施目的 (5)4.3基本程序 (6)5实施过程 (6)5.1 启动与计划 (6)5.1.1 前期准备 (6)5.1.2 确定分析范围 (7)5.1.3 知识与培训 (7)5.2 可靠性分析 (7)5.2.1分析流程 (7)5.2.2 数据要求 (8)5.2.3 分析方法 (9)5.3 策略制定与优化 (11)5.3.1策略原则 (11)5.3.2 维修策略 (11)5.3.3 维修任务间隔 (13)5.4 策略实施 (13)5.4.1 细化维护任务 (13)5.4.2 优先实施的任务 (14)5.4.3 合理化任务间隔 (14)5.5 持续改进 (14)5.5.1 效果评价 (14)5.5.2 持续改进 (14)附录A（规范性）FMECA分析方法 (15)附录B（规范性）逻辑树分析（LTA）方法 (22)附录C（资料性）RCM预防性策略样表 (23)附录D（资料性）RCM维护任务样表 (25)附录E（资料性）RCM分析过程记录样表 (26)石油化工设备以可靠性为中心的维修（RCM）应用指南1 范围本文件提供了石油化工企业应用以可靠性为中心的维修（以下简称RCM）方法开展设备可靠性与维修性分析的指导，规范了开展RCM的基本程序、方法与实施流程。

本文件适用于石油化工成套装置或特定设备系统，主要适用设备类型包括石油化工装置动设备、静设备、仪控系统、电气设备以及其他设备。

油气输送管道站场、集输气站场等可参照执行。

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，仅所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（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 7826 系统可靠性分析技术失效模式和影响分析(FMEA)程序ISO14224 石油、石化产品和天然气工业.设备可靠性和维修数据的采集与交换ISO31000 风险管理标准IEC 60300-3-11 Application guide -Reliability centred maintenanceRCM3 Risk-Based Reliability Centered Maintenance3 术语和定义3.1 术语3.1.1 系统 System相关或相互影响要素的集合，本文件中指生产装置中根据工艺流程划分相对独立的设备系统单元。