以可靠性为中心的维修RCM
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以可靠性为中心的维修 RCM
1. RCM定义和目标
RCM是采用基于可靠性理论的故障模式及影响分析方法对设施的维修需求、 方式进行决策'
RCMt三个主要目标：一，着眼于设备最主要的功能，提高设备的可靠性和安全性；二， 避免或减轻故障后果，而非故障本身；三，能够避免或减少不必要的维修工作，降低维 修费用。
2. RCM的两个分析阶段
第一阶段是 FMEA(Fault Modeand Effect Analysis) ，可以获得设备的功能和性能标准、 功能故障、故障模式、故障影响。第二阶段依据 FME/分析结果，进行维修需求决断。按 照维修需求决断的逻辑获得故障后果、避免或减轻故障将采取的主动维修措施或被动维 修措施。
在第二阶段中，故障后果被分为四类： (1) 隐蔽性故障后果； (2) 明显故障后果的安全性 和环境性后果； (3) 使用性后果； (4) 非使用性后果。
3. RCM的几个关键问题
进行RCM研究的基础是以下七个关键问题：
(1) 设备在现有运行状态下的功能和相关联的性能标准是什么？ (2) 用什么方法消除缺陷 并满足功能要求？ (3) 是什么造成了功能失效？ (4) 缺陷发生时带来的后果？ (5) 用何种 方法消除缺陷？ (6) 用何种方法预测或预防缺陷？ (7) 是否能找到一种主动性方法？
4. RCM 的研究内容
(1) 功能与性能标准
为了使设备按用户的要求继续运行， 就必须了解：什么是用户要求以及确保按要求执行。 因此RCM要求确定出主要功能与次要功能。
(2) 功能失效
为了使功能恢复到用户的要求，必须了解何种缺陷会发生，因此 RCM将分析：首先区别
出怎么样的环境会引起缺陷；其次要了解缺陷产生后会带来的后果。
(3) 缺陷模式
主要有：正常磨损、人为失误 ( 维修、运行 )、设计错误、管理失误。
(4) 缺陷影响
在RCM中，必须对缺陷发生了什么以及何时发生，要有清楚的了解，为此要对缺陷进行 评估。
缺陷已发生了的证据是什么；它以何种途径对安全与环境带来危害；它以什么方法影响 生产或运行；缺陷会带来什么物理性损坏；消除缺陷时必须做什么。
(5) 缺陷后果 缺陷数目众多，其产生的后果也是有大有小，为此必须充分认识它们，对那些会产生重 大影响的缺陷就尽力避免，而对小缺陷就按需要再判断是否及时处理。
缺陷可分为： 隐蔽性缺陷：虽然没有直接冲击，但其逐渐累积会带来灾难性后果； 安全环保类缺陷：会造成人员伤亡或违反地方、国家的环保法规； 运行类缺陷：会造成生产下降 ( 产量、质量、服务或成本 ) ； 非生产类缺陷：以上 3种以外的缺陷。
( 6)事前型任务 在缺陷未发生之前，采取必要的任务来预防缺陷的发生，这其中包括“预测性维修”和
“预防性维修”。
（ 7）消缺型任务 在缺陷发生后所采取的有关行动，它包括“缺陷查找” 、“重新设计”和“投入运行” 。
5. RCM勺决策过程
在RCM勺实际决策过程中，常用的方法是：首先利用故障决断图来判定系统或设备的故 障后果，确定其在维修工作中勺地位，然后利用维修工作决断图来评定维修工作，在这 两个决断图的基础上，形成综合决断图，利用该综合决断图来进行维修计划的拟定。其 操作方式大体上可
以归纳为如下三点： 列出各层次的大小故障模式；
根据一定的逻辑将故障进行筛选分级； 确定对某一故障模式采用下面检修方式中的哪一种： 定期检修； 2）状态检修； 3）故障查找； 4）使用损坏。
6. RCM的实施难点和评估准则
在掌握了 RCM的内容、优势后，准备着手实施前，还应该了解实施 RCM项目的难点和实 施成功的评估准则是什么，它涉及 RCM本身的技术难点，以及 RCM项目组织管理方面的 困难，也关系到进行该项目所追求的具体目标应该是什么。
6.1RCM技术本身的难点
（1）发电设备故障模式分析是一项消耗人力、物力和时间的工作
故障模式分析是RCM中的主要工作内容之一。由于发电设备的复杂性和多样性，故障模 式的种类繁多，对一个企业来说，故障模式分析是实施 RCM中的一个难题。再者，根据
国外对实施RCMT作的统计，实施过程中，仅仅完成系统划分，功能、性能标准的定义， 就占RCM分析总工作量的约30%，而此时的工作还未涉及到具体维修活动的决策，只是 对于实现RCM项目的长远目标是有益的，对于当前的维修需求还没有产生直接的作用。
（2） RCM要求实施者全面掌握各种先进维修方式
RCM具体的维修活动实施是在故障模式和后果分析 （FMEA）维修方式逻辑决策后开始的。 这种维修活动滞后于维修决策的状况，给 RCM分析带来了困难：第一，RCM分析中FMEA 需要的维修技术数据可能是不全面的；第二，不利于分析者确定故障模式的分析级别。 针对于每一功能故障，故障模式的列举是分级别的，分析级别的确定原则是：在这一级 别上分析故障模式时，可以定义和选择正确的故障维修方式。这就要求分析者必须熟悉 各种维修方式，具备在分析时权衡备种维修技术的能力。
6.2RCM的组织管理方式
采用RCM优化维修需要将企业内的设备进行分级，对于不同级别的设备采取不同的维修 策略、不同的维修间隔和维修规模。对于这样复杂的管理、协调工作，以及在维修决策 过程中对大量复杂数据的统计分析。仅仅依靠传统的纸笔管理方式是无法满足要求的， 必须求助于高水平的计算机化维修管理系统 （CMMS。电力企业应该将RCM勺实施与CMMS 的实施同时考虑，为RCMI供数据存储、数据管理等先进的技术支持手段。
6.3国内缺乏RCM实施效果的评估准则和实施指南
（1） RCM实施成功的评估准则
让企业的领导层、管理层和 RCM的实施者看到RCM计划的收益和可行性，是推动 RCM实 施的动力。
RCMK施效果的评估准则，一方面要实现RCM分析所预期的维修效果，即是否优化了旧的 维修计划，减少冗余维修项目避免过修，添加必要的维修项目防止失修，同时缩短维修 工时；另一方面还要权衡实施这项技术的投资与收益是否合理，要评估维修费用减少、 设备可用率提高所带来的经济效益是否大于实施 RCM勺投入。
（2） RCM勺实施指南
为了推动RCM勺实施，提高实施效果，我国电力行业制定了 RCM实施指南。目前的RCM
实施指南还只停留在对RCMS本原理方法的说明上，缺乏对 RCM相关维修技术和维修管 理技术的说明，以及如何将这些技术与 RCM有机结合的指导性意见。一个完整的 RCM实 施指南应该包括RCM勺原理方法；RCMK施效果的评价标准；各种维修技术和管理技术的 核心内容和实施指导，特别是针对发电设备的状态监测与诊断技术应该给出详细论述和 实施指导；各种技术与RCM勺集成策略等。
7. RCM的实施方法
为了克服实施RCMS到的技术和管理方面的难点，并将 RCM与先进的维修技术和管理技 术相结合。
7.1 在健全和完善各种先进维修技术的基础上实施 RCM
维修评价是实现RCM动态实施的关键。定期评价维修活动，提取并反馈 RCM分析所需要
的信息，提高RCM勺实施效果。评估内容包括维修任务的适用性、维修任务的执行间隔、 故障根源分析、可靠性计算等。另外，参与 RCM实施的工作人员应该由最熟悉设备的操 作者和维修者组成，所有成员应该熟悉系统边界划分，功能和性能标准定义，功能故障 定义，FMEA等RCM技术内容。同时，RCM的分析过程应该按照标准 RCMg序进行，避免 采用简化的 RCM即卩
SRCM(Streamlined Reliability Centered Maintenance) 。SRCMf标
准RCM相比，虽然在分析时间和费用上有所减少，却含有逻辑上或程序上的缺陷，降低 了对最优化的要求，风险增大，不能得到和真正的 RCM目同的结果”。
7.2 RCM、CBM与 CMM的数据交互方式
发电企业需要高效的CMM来对设备进行全寿命周期维修活动管理，然而当前的 CMM存
在如下问题：CMM提供的维修信息只包括设计、制造单位的说明或设备的维修历史，不 能根据设备的“健康”状态和生产运行情况做出状态维修决策；系统主要集中于对维修 作业过程管理，并不能在维修任务下发前进行优化，这使得 CMM要完善维修优化方面的
功能。同时CBM和 RCM的成功实施需要CMM提供完整准确的数据支持。
RCM CBM与 CMM集成的关键是数据如何交互，其基本要求是：建立统一的数据平台， 实
现数据格式的标准化和规范化，避免过多的数据接口和转换，这就要求先进的维修技术 (CBM),维修优化技术(RCM)维修管理技术(CMMS在一个企业应该同步开展。同时需要 注意，CMM作为管理工具处于一个从属服务地位，系统功能要根据 RC淸口 CBM勺需求不
断调整。
CBMffi RCMW CMM集成，实现三者之间的数据交互，由 CMM提供基础数据，RCM利用这 些数据优化维修任务，CBMW利用这些数据评估设备健康状态，三者数据交互方式见图2。 CMM的维修管理模式以计划维修为主，它的管理模块的基本功能包括设备信息管理、缺 陷管理、工单管理、备件管理等；它的数据库管理资产清单、设备设计、制造、安装资 料，维修历史数据、备件信息等。CMM根据设备的定检周期，制定、管理计划维修任务； 或对上报缺陷登记后，下达维修任务并管理实施过程。
