一、什么是以可靠性為中心的維修？

    以可靠性為中心的維修（RCM）是目前國際上通用的用以確定設(shè)(裝)備預(yù)防性維修需求、優(yōu)化維修制度的一種系統(tǒng)工程方法。按國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB1378-92《裝備預(yù)防性維修大綱的制定要求與方法》，RCM認(rèn)證定義為：“按照以最少的資源消耗保持裝備固有可靠性和安全性的原則，應(yīng)用邏輯決斷的方法確定裝備預(yù)防性維修要求的過程或方法”。它的基本思路是：對系統(tǒng)進(jìn)行功能與故障分析，明確系統(tǒng)內(nèi)各故障后果；用規(guī)范化的邏輯決斷程序，確定各故障后果的預(yù)防性對策；通過現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、專家評估、定量化建模等手段在保證安全性和完好性的前提下，以最小的維修停機(jī)損失和最小的維修資源消耗為目標(biāo)，優(yōu)化系統(tǒng)的維修策略。

二、RCM分析的輸出是什么？  

    對于民用設(shè)備，RCM分析的結(jié)果給出的是設(shè)備的預(yù)防性維修工作項(xiàng)目、具體的維修間隔期、維修工作類型（或方法）和實(shí)施維修的機(jī)構(gòu)。對于軍用裝備而言，RCM分析的結(jié)果是針對于該裝備的預(yù)防性維修大綱。裝備預(yù)防性維修的大綱是規(guī)定裝備預(yù)防性維修要求的匯總文件，是關(guān)于該裝備預(yù)防性維修要求的總的安排。

其主要內(nèi)容包括：

需要進(jìn)行預(yù)防性維修的產(chǎn)品或項(xiàng)目（WHAT）；

實(shí)施的維修工作類型或“方式”（HOW）；

維修工作的時機(jī)即維修期（WHEN）；

實(shí)施維修工作的維修級別（WHERE）。 

     裝備預(yù)防性維修大綱對于我們的維修管理來說是一個新的術(shù)語，它是裝備全系統(tǒng)、全壽命維修管理的產(chǎn)物。按著現(xiàn)代維修工程的要求，裝備在研制過程中就要規(guī)劃其維修保障系統(tǒng)，而維修大綱是規(guī)劃維修保障系統(tǒng)的頂層文件，是綱目性的資料。因?yàn)橹挥懈闱辶搜b備的維修工作需求才能進(jìn)一步有針對性地設(shè)計(jì)和優(yōu)化維修保障系統(tǒng)。[NextPage]   

三、RCM認(rèn)證的產(chǎn)生與發(fā)展背景

    RCM的產(chǎn)生與裝備維修方式的多樣化與人們對維修實(shí)踐的不斷認(rèn)識有直接的關(guān)系。二十世紀(jì)50年代末以前，在各國裝備維修中普遍的做法是對裝備實(shí)行定時翻修，這種做法來自早期對機(jī)械事故的認(rèn)識：機(jī)件工作就有磨損，磨損則會引起故障，而故障影響安全，所以，裝備的安全性取決于其可靠性，而裝備可靠性是隨時間增長而下降的，必須經(jīng)常檢查并定時翻修才能恢復(fù)其可靠性?；谶@種認(rèn)識，人們認(rèn)為：預(yù)防性維修工作做得越多、翻修周期越短、翻修深度越大，裝備就越可靠。但是，對于復(fù)雜裝備或產(chǎn)品來說，傳統(tǒng)的做法常常會遇到兩個重大問題，一是隨著裝備的復(fù)雜化，無論機(jī)件大小都進(jìn)行定時翻修其維修費(fèi)用不堪重負(fù)；二是有些產(chǎn)品或項(xiàng)目，不論其翻修期縮到多短、翻修深度增到多大，其故障率仍然不能有效控制。

    60年代初，美國聯(lián)合航空公司通過收集大量數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)航空機(jī)件的故障率曲線有六種基本形式，符合典型的“浴盆曲線”的僅占4%，且具有明顯耗損期的情況也并不普遍，沒有耗損期的機(jī)件約占89%。通過分析他們得到兩個重要結(jié)論，即：對于復(fù)雜裝備，除非具有某種支配性故障模式，否則定時翻修無助于提高其可靠性；對許多項(xiàng)目，沒有一種預(yù)防性維修方式是十分有效的。在其后近10年的維修改革探索中，通過應(yīng)用可靠性大綱、針對性維修、按需要檢查和更換等一系列試驗(yàn)和總結(jié)，形成了一種普遍適用的新的維修理論--以可靠性為中心的維修。1968年，美國空運(yùn)協(xié)會頒發(fā)了體現(xiàn)這種理論的飛機(jī)維修大綱制訂文件MSG-1《手冊：維修的鑒定與大綱的制訂》（RCM的最初版本），該文件由領(lǐng)導(dǎo)制訂波音747飛機(jī)初始維修大綱的維修指導(dǎo)小組(Maintenance Steering Group-MSG)起草的，在波音747飛機(jī)上運(yùn)用后獲得了成功。按照RCM理論制訂的波音747飛機(jī)初始維修大綱，在達(dá)到20000h以前的大的結(jié)構(gòu)檢查僅用6.6萬工時；而按照傳統(tǒng)維修思想，對于較小且不復(fù)雜的DC-8飛機(jī)，在同一周期內(nèi)需用400萬工時。對于任何用戶這種大幅度的減少維修工時、費(fèi)用，其意義是顯而易見的，重要的這是在不降低裝備可靠性的前提下實(shí)現(xiàn)的。

    1974年美國國防部明令在全軍推廣以可靠性為中心的維修。1978年，美國國防部委托聯(lián)合航空公司在MSG-2的基礎(chǔ)上研究提出維修大綱制訂的方法。諾蘭(Nowlan,F.S.)與希普(Heap,H.F.)合著的《以可靠性為中心的維修》正是在這種情況下出版的。在此書中正式推出了一種新的邏輯決斷法--RCM法，它克服了

MSG-1/2中的不足之處，明確闡述了邏輯決斷的基本原理。自此，RCM認(rèn)證理論在世界范圍內(nèi)得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用，并不斷有所發(fā)展。美國國防部和三軍制訂了一系列指令、軍用標(biāo)準(zhǔn)或手冊，推行RCM取得成功。進(jìn)入90年代后，RCM已廣泛應(yīng)用于世界上許多工業(yè)部門或領(lǐng)域，其理論又有了新的發(fā)展。1991年，英國的約翰·莫布雷(John Moubray)撰寫了新的《以可靠性為中心的維修》(簡稱RCM2)，并于1997年修訂后再版。

四、RCM的用途及效益

     RCM的在軍用裝備上的應(yīng)用有兩個方面：一是現(xiàn)役裝備；二是新裝備。在現(xiàn)役裝備上應(yīng)用RCM，系統(tǒng)地分析出裝備的故障模式、原因與影響，有針對性地確定裝備預(yù)防性維修工作的類型，優(yōu)化維修任務(wù)分工，以有限的維修費(fèi)用保持裝備的可靠性，提高戰(zhàn)備完好性，可以實(shí)現(xiàn)裝備維修管理的科學(xué)化。在新裝備上通過應(yīng)

用RCM制訂預(yù)防性維修大綱，提供建立維修保障系統(tǒng)的基礎(chǔ)性文件與數(shù)據(jù)，及時規(guī)劃維修保障系統(tǒng)，促使新裝備盡早形成戰(zhàn)斗力。

對于民用企業(yè)來講，通過RCM分析將產(chǎn)生如下四項(xiàng)具體的成果:   

--供維修部門執(zhí)行的維修計(jì)劃；

--供操作人員使用的改進(jìn)了的設(shè)備使用程序；

--對不能實(shí)現(xiàn)期望功能的設(shè)備，列表指出了哪些地方需改進(jìn)設(shè)計(jì)或改變操作程序。

--完整的RCM分析記錄文件為以后設(shè)備維修制度的改進(jìn)提供了可追綜的歷史信息和數(shù)據(jù)，也為企業(yè)內(nèi)維修人員的配備、備件備品的儲備、生產(chǎn)與維修的時間預(yù)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

    通過RCM分析所得到的維修計(jì)劃具有很強(qiáng)的針對性，避免了“多維修、多保養(yǎng)、多多益善”和“故障后再維修”的傳統(tǒng)維修思想的影響，使維修工作更具科學(xué)性。實(shí)踐證明：如果RCM被正確運(yùn)用到現(xiàn)行的維修中，在保證生產(chǎn)安全性和設(shè)備可靠性的條件下，可將日常維修工作量降低40%至70%，大大地提高了資產(chǎn)的使用率。隨著生產(chǎn)自動化程度的不斷提高，維修在現(xiàn)代企業(yè)中的地位也日益重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)代企業(yè)中，故障維修和停機(jī)損失費(fèi)用已占其生產(chǎn)成本的３０％－４０％。有些行業(yè)，維修費(fèi)用已躍居生產(chǎn)總成本的第二位，甚至更高。另外，環(huán)境保護(hù)與安全生產(chǎn)業(yè)的立法越來越嚴(yán)格，故障控制與預(yù)防必然成為現(xiàn)代企業(yè)管理所面臨的重要課題，而RCM正是解決這一課題的關(guān)鍵手段之一。所以，進(jìn)入90年代后，RCM在西方工業(yè)界獲得了廣泛的應(yīng)用。例如：僅英國Aladon維修咨詢有限公司，從90年代開始就為40多個國家的1200多家大中型企業(yè)成功地進(jìn)行過RCM的咨詢、培訓(xùn)和推廣應(yīng)用工作。

    80年代中后期，我國軍事科研部門開始跟蹤研究RCM理論和應(yīng)用。1992年國防科工委頒布了由軍械工程學(xué)院為主編單位編制的我國第一部RCM國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB1378《裝備預(yù)防性維修大綱的制定要求與方法》，該標(biāo)準(zhǔn)在海軍、空軍及二炮部隊(duì)重點(diǎn)型號上的應(yīng)用取得了顯著的軍事、經(jīng)濟(jì)效益。但就總體而言, 由于技術(shù)、管理和認(rèn)識上的原因，RCM在我國軍用裝備上和民用設(shè)施與設(shè)備上的推廣應(yīng)用一直處于研究與探索階段，還沒有做真正意義上的應(yīng)用工作，還沒有取得應(yīng)有的效益。

RCM的原理及分析過程

一、RCM認(rèn)證的基本觀點(diǎn)

    --裝備的固有可靠性與安全性是由設(shè)計(jì)制造賦予的特性，有效的維修只能保持而不能提高它們。RCM特別注重裝備可靠性、安全性的先天性。如果裝備的固有可靠性與安全性水平不能滿足使用要求，那么只有修改設(shè)計(jì)和提高制造水平。因此，想通過增加維修頻數(shù)來提高這一固有水平的做法是不可取的。維修次數(shù)越多，不一定會使裝備越可靠、越安全。

    --產(chǎn)品項(xiàng)目故障有不同的影響或后果，應(yīng)采取不同的對策。故障后果的嚴(yán)重性是確定是否做預(yù)防性維修工作的出發(fā)點(diǎn)。在裝備使用中故障是不可避免的，但后果不盡相同，重要的是預(yù)防有嚴(yán)重后果的故障。故障后果是由產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特性所決定的，是由設(shè)計(jì)制造而賦予的固有特性。對于復(fù)雜裝備，應(yīng)當(dāng)對會有安全性(含對環(huán)境危害)、任務(wù)性和嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)性后果的重要產(chǎn)品，才做預(yù)防性維修工作。對于采用了余度技術(shù)的產(chǎn)品，其故障的安全性和任務(wù)性影響一般已明顯降低，因此可以從經(jīng)濟(jì)性方面加以權(quán)衡，確定是否需要做預(yù)防性維修工作。

    --產(chǎn)品的故障規(guī)律是不同的，應(yīng)采取不同方式控制維修工作時機(jī)。有耗損性故障規(guī)律的產(chǎn)品適宜定時拆修或更換，以預(yù)防功能故障或引起多重故障；對于無耗損性故障規(guī)律的產(chǎn)品，定時拆修或更換常常是有害無益，更適宜于通過檢查、監(jiān)控，視情進(jìn)行維修。

    --對產(chǎn)品(項(xiàng)目)采用不同的預(yù)防性維修工作類型，其消耗資源、費(fèi)用、難度與深度是不相同的，可加以排序。 對不同產(chǎn)品(項(xiàng)目)，應(yīng)根據(jù)需要選擇適用而有效的工作類型，從而在保證可靠性與安全性的前提下，節(jié)省維修資源與費(fèi)用。

二、 RCM分析中的七個基本問題

    1994年，美軍采辦政策改革后，美國三軍的RCM標(biāo)準(zhǔn)被廢止或不再具有強(qiáng)制性，而民用企業(yè)領(lǐng)域存在多種RCM版本，承包商使用哪些標(biāo)準(zhǔn)才能代表真正意義上的RCM

過程？1999年國際汽車工程師協(xié)會（SAE）頒布的RCM標(biāo)準(zhǔn)《以可靠性為中心的維修過程的評審準(zhǔn)則》（SAE JA1011）給出了正確的RCM過程應(yīng)遵循的準(zhǔn)則，如果某個大綱制定過程滿足這些準(zhǔn)則，那么這個過程就可以被稱為“RCM過程”。反之，則不能稱之為“RCM過程”。 JA1011并沒有給出一個標(biāo)準(zhǔn)的RCM過程而只是提供了判據(jù)準(zhǔn)則用于判斷哪些過程是真正的RCM過程。按照SAE JA1011第五章的規(guī)定，只有保證按順序回答了標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的七個問題的過程，才能稱之為RCM過程。

1)在現(xiàn)行的使用背景下，裝備的功能及相關(guān)的性能標(biāo)準(zhǔn)是什么？（功能）   

2)什么情況下裝備無法實(shí)現(xiàn)其功能？（功能故障模式）

3)引起各功能故障的原因是什么？（故障模式原因）   

4)各故障發(fā)生時，會出現(xiàn)什么情況？（故障影響）   

5)各故障在什么情況下至關(guān)重要？（故障后果）   

6)做什么工作才能預(yù)計(jì)或預(yù)防各故障？（主動性工作類型與工作間隔期）

7)找不到適當(dāng)?shù)闹鲃有跃S修工作應(yīng)怎么辦？（非主動性工作）

    按上述準(zhǔn)則對照，現(xiàn)有RCM版本中《RCMⅡ》、MSG-3、MIL-STD1843、GJB1378可以稱得上是“真正”的RCM過程，但以《RCMⅡ》為最“正宗”。因?yàn)镾AE標(biāo)準(zhǔn)中包括上述七個問題在內(nèi)的很多內(nèi)容與《RCMⅡ》相同，由此可以看出：SAE標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程受《RCMⅡ》的影響較大。同樣，SAE標(biāo)準(zhǔn)的頒布必將對有使用《RCM

Ⅱ》授權(quán)資格的Aladon公司帶來巨大的商業(yè)利益。

     回答上述七個問題必須對產(chǎn)品的功能、功能故障、故障模式及影響有清楚的定義和了解，為此必須通過“故障模式及影響分析（FMEA）”對所分析的產(chǎn)品進(jìn)行故障審核，列出其所有的可能的功能及其故障模式和影響，并對故障后果進(jìn)行分類評估，然后根據(jù)故障后果的嚴(yán)重程度，對每一故障式做出是采取預(yù)防性措施還是不采取預(yù)防性措施待其故障后進(jìn)行修復(fù)的決策，如果采取預(yù)防性措施，選擇哪種類型的工作。RCM分析中對故障后果的評估分類和預(yù)防性工作類型的選擇是依據(jù)邏輯決斷圖進(jìn)行的。不同的RCM版本所提供的RCM決斷圖略有不同，但大致過程一致。

三、RCM分析過程  

1、RCM分析所需的信息進(jìn)行RCM分析，根據(jù)分析進(jìn)程要求，應(yīng)盡可能收集下述有關(guān)信息，以確保分析工作能順利進(jìn)行。

①產(chǎn)品概況。如產(chǎn)品的構(gòu)成、功能(包含隱蔽功能)和余度等

②產(chǎn)品的故障信息。如產(chǎn)品的故障模式、故障原因和影響、故障率、故障判據(jù)、潛在故障發(fā)展到功能故障的時間、功能故障和潛在故障的檢測方法等③產(chǎn)品的維修保障信息。如維修設(shè)備、工具、備件、人力等；

④費(fèi)用信息。如預(yù)計(jì)的研制費(fèi)用、維修費(fèi)用等；

⑤相似產(chǎn)品的上述信息。

2 RCM分析的一般步驟 

RCM分析的一般步驟如下：

①確定重要功能產(chǎn)品(FSI)；

②進(jìn)行故障模式影響分析(FMEA)；

③應(yīng)用邏輯決斷圖選擇預(yù)防性維修工作類型；

④系統(tǒng)綜合，形成計(jì)劃。

2.1 重要功能產(chǎn)品確定

    裝備是由大量的零部件組成的，這些零部件都有其具體的功能，也都有可能發(fā)生故障。其中有些故障的后果危及到安全，有的對完成任務(wù)有直接的影響，而大部分的故障對裝備整體沒有直接影響，這些故障發(fā)生后及時地排除就是了，其唯一的后果就是事后修理的費(fèi)用，且這個費(fèi)用一般會比預(yù)防修理的費(fèi)用為低。因此，制訂維修大綱時，沒有必要對所有的成千上萬個零件逐一進(jìn)行分析。預(yù)防性維修大綱的工作只針對比較少的一部分產(chǎn)品，即：重要功能產(chǎn)品，它是指那些故障會影響任窈桶踩?，幌撔重大经疾[院蠊牟貳Ｕ廡┎房梢允竅低場⒎窒低常考蛄慵?。鉴定重要产品的工作就蕛S范ㄏ低常窒低場⒉考蛄慵懇徊憒沃械鬧匾貳Ｊ紫齲炎氨赴錘叢映潭紉來瘟諧銎淥脅罰緯傘骯乖焓鰲比緩蟀啞涔收舷勻歡宰氨該揮兄匾蠊牟反印笆鰲敝新勻?，良c呂吹牟肥潛匭胱鑫捫芯康牟貳?BR>歸為不重要的產(chǎn)品是指下列產(chǎn)品：

（1）它們的功能與裝備的使用功能沒有重大影響；

（２）它們在設(shè)計(jì)上有余度，其功能不會影響使用能力；

（３）故障沒有安全性和使用性后果，很容易進(jìn)行修復(fù)；

（４）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際分析不可能發(fā)生故障的產(chǎn)品。但是隱蔽功能產(chǎn)品不管它們是否重要都要求做預(yù)防性維修。因此，隱蔽功能產(chǎn)品都要做為重要產(chǎn)品。這樣的劃分具有以下性質(zhì)：

ａ包含有重要產(chǎn)品的任何產(chǎn)品，其本身也是重要產(chǎn)品；

ｂ任何非重要產(chǎn)品都包含在其上一層的重要產(chǎn)品之一；

ｃ包含在非重要產(chǎn)品之下的任何產(chǎn)品也是非重要產(chǎn)品。

這樣從簡化的“構(gòu)造樹”中，我們就可以確定一個重要產(chǎn)品的層次,我們把這個層次的產(chǎn)品做為重要產(chǎn)品分析，從而可以使我們的分析工作集中于幾十個產(chǎn)品，而不是成千上萬個零部件。從而大大簡化了分析過程。

2.2故障模式及影響分析

    RCM分析的第二步就是對選定的重要功能產(chǎn)品進(jìn)行故障模式及影響分析（FMEA），通過FMEA，明確產(chǎn)品的功能、故障模式、故障原因和故障影響，從而為基于故障原因的RCM決斷分析提供基本信息。

    2.3 RCM邏輯決斷對于重要功能產(chǎn)品的每一個故障原因嚴(yán)格按本次培訓(xùn)所提供的RCM邏輯決斷圖進(jìn)行分析決斷，提出針對該故障原因的預(yù)防性維修工作與工作間隔期。各類預(yù)防性維修工作間隔期的確定可以參考以下數(shù)據(jù)與方法：

--產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)：   

--類似產(chǎn)品的相似數(shù)據(jù)；

--已有的現(xiàn)場故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；

--有經(jīng)驗(yàn)的分析人員的主觀判斷；

--對重要、關(guān)鍵產(chǎn)品的維修工作間隔期的確定要有模型支持和定量分析。

2.4 系統(tǒng)綜合，形成計(jì)劃

    單項(xiàng)工作的間隔期若是最優(yōu)，并不能保證總體的工作效果最優(yōu)。有時為了提高維修工作的效率，我們需要把維修時間間隔各不相同的維修工作組合在一起，這樣也許會使某些工作的頻度比其計(jì)算出的結(jié)果要高一些，但是提高工作效率所節(jié)約的費(fèi)用會超過所增加的費(fèi)用。組合工作時應(yīng)以預(yù)定的間隔期為基準(zhǔn)，盡量采用預(yù)定的間隔期。確定預(yù)定的間隔期時應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的維修制度，盡可能的與現(xiàn)有的維修制度一致。武器裝備的預(yù)定的間隔期可以考慮以訓(xùn)練日、周、月、季、年為預(yù)定間隔期，把各項(xiàng)預(yù)防性維修工作按間隔時間靠入相鄰的預(yù)定間隔期，但對安全后果和任務(wù)后果的預(yù)防性維修工作靠入的預(yù)定間隔期，不應(yīng)大于其分析得到的工作間隔期。