以可靠性为中心的维修分析

ICS 75.180.10E 92团体标准T/CPI XXXX-2022石油化工设备以可靠性为中心的维修（RCM）应用指南Reliability Centered Maintenance Application Guide forPetrochemical Equipment2022-XX-XX 发布 2022-XX-XX 实施中国石油和石油化工设备工业协会前言本标准按照GB/T 1.1—2020给出的规则起草。

本标准由中国石油和石油化工设备工业协会提出。

本标准由中国石油和石油化工设备工业协会归口。

本标准起草单位：。

本标准主要起草人：。

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。

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。

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。

XXXX柴油机以可靠性为中心的维修分析摘要：本文按照GJB1378A-2007《以可靠性为中心的维修分析》对XXXX柴油机进行了以可靠性为中心的分析，形成了新的维修方式，可以代替目前的定时维修方式。

关键词：柴油机可靠性维修1概述XXXX柴油机目前实施的是定时维修，即工作XXXX小时即进行大修。

实际情况表明，相当多的柴油机在进行大修时仍然具有良好的工作能力，可以继续使用。

这种一刀切的定时维修方式，给用户带来了经济和时间上的浪费。

本文按照GJB1378A-2007《以可靠性为中心的维修分析》对XXXX柴油机进行了以可靠性为中心的分析，形成了新的维修方式建议。

与目前的定时维修方式相比，可以充分发挥柴油机的使用潜力，具有良好的经济和时间效益。

可以逐步推广使用。

2世界范围内装备维修方式发展历史在世界范围内，装备的维修方式经历了事后维修，预防性的定时维修，以可靠性为中心的维修三个阶段。

2.1事后维修即实行“坏了再修，不坏不修”的维修方式。

2.2 定时维修方式即事先在某一固定时刻对设备进行分解检查，更换翻修，以预防事故的发生，做到防患于未然。

这种定时维修在减少故障和事故，减小停机损失，提高生产效益上，明显优于早先的事后维修。

因此，定时维修迅速传遍世界各地，在设备维修中占据了统治地位。

XXXX柴油机目前实施的工作XXXX小时即进行大修，即是这种定时维修方式。

2.2以可靠性为中心的维修2.3.1 定时维修的缺点传统的定时维修基于这样一个概念，即设备的每个机件工作时会出现磨损，磨损就会引起故障，有故障就存在不安全性。

因而每个机件的可靠性与使用时间有直接的关系，都有一个可以找到的并且在使用中不得超越的寿命——定时拆修间隔期，即到寿必须拆修，以确保安全性和使用的可靠性，并且认为拆修的越彻底，分解的越细。

防止故障的可能性就越大，定时维修工作做的越多，则可靠性越高。

针对影响安全的故障问题，设计人员采用多余度技术，因而大大削弱了故障与安全之间的关系，不过仍然认为拆修间隔期与可靠性之间的关系没有改变。

以可靠性为中心的设备维修管理(RCM 分析的一般步骤1、RCM 分析所需的信息进行 RCM 分析,根据分析进程要求,应尽可能收集下述有关信息,以确保分析工作能顺利进行。

①产品概况。

如产品的构成、功能(包含隐蔽功能和余度等;②产品的故障信息。

如产品的故障模式、故障原因和影响、故障率、故障判据、潜在故障发展到功能故障的时间、功能故障和潜在故障的检测方法等;③产品的维修保障信息。

如维修设备、工具、备件、人力等;④费用信息。

如预计的研制费用、维修费用等;⑤相似产品的上述信息。

2 RCM分析的一般步骤RCM 分析的一般步骤如下:①确定重要功能产品(FSI;②进行故障模式影响分析(FMEA;③应用逻辑决断图选择预防性维修工作类型;④系统综合,形成计划。

2.1 重要功能产品确定装备是由大量的零部件组成的,这些零部件都有其具体的功能,也都有可能发生故障。

其中有些故障的后果危及到安全,有的对完成任务有直接的影响,而大部分的故障对装备整体没有直接影响,这些故障发生后及时地排除就是了,其唯一的后果就是事后修理的费用,且这个费用一般会比预防修理的费用为低。

因此,制订维修大纲时,没有必要对所有的成千上万个零件逐一进行分析。

预防性维修大纲的工作只针对比较少的一部分产品,即:重要功能产品,它是指那些故障会影响任务和安全性,或有重大经济性后果的产品。

这些产品可以是系统、分系统, 部件或零件。

鉴定重要产品的工作就是确定系统,分系统、部件或零件每一层次中的重要产品。

重要后果的产品从“树”中略去,留下来的产品是必须做维修研究的产品。

归为不重要的产品是指下列产品:(1它们的功能与装备的使用功能没有重大影响;(2它们在设计上有余度,其功能不会影响使用能力;(3故障没有安全性和使用性后果,很容易进行修复;(4根据经验和实际分析不可能发生故障的产品。

但是隐蔽功能产品不管它们是否重要都要求做预防性维修。

因此,隐蔽功能产品都要做为重要产品。

这样的划分具有以下性质:a包含有重要产品的任何产品,其本身也是重要产品;b任何非重要产品都包含在其上一层的重要产品之一;c包含在非重要产品之下的任何产品也是非重要产品。

以可靠性为中心的维修RCM的原理及分析过程一、 RCM的基本观点装备的固有可靠性与安全性是由设计制造赋予的特性，有效的维修只能保持而不能提高它们。

RCM特别注重装备可靠性、安全性的先天性。

如果装备的固有可靠性与安全性水平不能满足使用要求，那么只有修改设计和提高制造水平。

因此，想通过增加维修频数来提高这一固有水平的做法是不可取的。

维修次数越多，不一定会使装备越可靠、越安全。

产品(项目)故障有不同的影响或后果，应采取不同的对策。

故障后果的严重性是确定是否做预防性维修工作的出发点。

在装备使用中故障是不可避免的，但后果不尽相同，重要的是预防有严重后果的故障。

故障后果是由产品的设计特性所决定的，是由设计制造而赋予的固有特性。

对于复杂装备，应当对会有安全性(含对环境危害)、任务性和严重经济性后果的重要产品，才做预防性维修工作。

对于采用了余度技术的产品，其故障的安全性和任务性影响一般已明显降低，因此可以从经济性方面加以权衡，确定是否需要做预防性维修工作。

产品的故障规律是不同的，应采取不同方式控制维修工作时机。

有耗损性故障规律的产品适宜定时拆修或更换，以预防功能故障或引起多重故障；对于无耗损性故障规律的产品，定时拆修或更换常常是有害无益，更适宜于通过检查、监控，视情进行维修。

对产品(项目)采用不同的预防性维修工作类型，其消耗资源、费用、难度与深度是不相同的，可加以排序。

对不同产品(项目)，应根据需要选择适用而有效的工作类型，从而在保证可靠性与安全性的前提下，节省维修资源与费用。

二、 RCM分析中的七个基本问题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》（SAE JA1011）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'。

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
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。

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。