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。按國家軍用標準GJB1378-92《裝備預防性維修大綱的制定要求與方法》，RCM認證定義為：“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，應用邏輯決斷的方法確定裝備預防性維修要求的過程或方法”。它的基本思路是：對系統(tǒng)進行功能與故障分析，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防性對策；通過現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計、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，以最小的維修停機損失和最小的維修資源消耗為目標，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)備的預防性維修工作項目、具體的維修間隔期、維修工作類型（或方法）和實施維修的機構(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防性維修大綱。裝備預防性維修的大綱是規(guī)定裝備預防性維修要求的匯總文件，是關(guān)于該裝備預防性維修要求的總的安排。

其主要內(nèi)容包括：

需要進行預防性維修的產(chǎn)品或項目（WHAT）；

實施的維修工作類型或“方式”（HOW）；

維修工作的時機即維修期（WHEN）；

實施維修工作的維修級別（WHERE）。 

     裝備預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。因為只有搞清了裝備的維修工作需求才能進一步有針對性地設(shè)計和優(yōu)化維修保障系統(tǒng)。[NextPage]   

三、RCM認證的產(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踐的不斷認識有直接的關(guān)系。二十世紀50年代末以前，在各國裝備維修中普遍的做法是對裝備實行定時翻修，這種做法來自早期對機械事故的認識：機件工作就有磨損，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其可靠性。基于這種認識，人們認為：預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，一是隨著裝備的復雜化，無論機件大小都進行定時翻修其維修費用不堪重負；二是有些產(chǎn)品或項目，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)并進行分析，發(fā)現(xiàn)航空機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，沒有耗損期的機件約占89%。通過分析他們得到兩個重要結(jié)論，即：對于復雜裝備，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；對許多項目，沒有一種預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，美國空運協(xié)會頒發(fā)了體現(xiàn)這種理論的飛機維修大綱制訂文件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)導制訂波音747飛機初始維修大綱的維修指導小組(Maintenance Steering Group-MSG)起草的，在波音747飛機上運用后獲得了成功。按照RCM理論制訂的波音747飛機初始維修大綱，在達到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，對于較小且不復雜的DC-8飛機，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認證理論在世界范圍內(nèi)得到進一步推廣應用，并不斷有所發(fā)展。美國國防部和三軍制訂了一系列指令、軍用標準或手冊，推行RCM取得成功。進入90年代后，RCM已廣泛應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，以有限的維修費用保持裝備的可靠性，提高戰(zhàn)備完好性，可以實現(xiàn)裝備維修管理的科學化。在新裝備上通過應

用RCM制訂預防性維修大綱，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)生如下四項具體的成果:   

--供維修部門執(zhí)行的維修計劃；

--供操作人員使用的改進了的設(shè)備使用程序；

--對不能實現(xiàn)期望功能的設(shè)備，列表指出了哪些地方需改進設(shè)計或改變操作程序。

--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)與維修的時間預計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

    通過RCM分析所得到的維修計劃具有很強的針對性，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性。實踐證明：如果RCM被正確運用到現(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，現(xiàn)代企業(yè)中，故障維修和停機損失費用已占其生產(chǎn)成本的３０％－４０％。有些行業(yè)，維修費用已躍居生產(chǎn)總成本的第二位，甚至更高。另外，環(huán)境保護與安全生產(chǎn)業(yè)的立法越來越嚴格，故障控制與預防必然成為現(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，進入90年代后，RCM在西方工業(yè)界獲得了廣泛的應用。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)成功地進行過RCM的咨詢、培訓和推廣應用工作。

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

RCM的原理及分析過程

一、RCM認證的基本觀點

    --裝備的固有可靠性與安全性是由設(shè)計制造賦予的特性，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)品項目故障有不同的影響或后果，應采取不同的對策。故障后果的嚴重性是確定是否做預防性維修工作的出發(fā)點。在裝備使用中故障是不可避免的，但后果不盡相同，重要的是預防有嚴重后果的故障。故障后果是由產(chǎn)品的設(shè)計特性所決定的，是由設(shè)計制造而賦予的固有特性。對于復雜裝備，應當對會有安全性(含對環(huán)境危害)、任務(wù)性和嚴重經(jīng)濟性后果的重要產(chǎn)品，才做預防性維修工作。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)濟性方面加以權(quán)衡，確定是否需要做預防性維修工作。

    --產(chǎn)品的故障規(guī)律是不同的，應采取不同方式控制維修工作時機。有耗損性故障規(guī)律的產(chǎn)品適宜定時拆修或更換，以預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，視情進行維修。

    --對產(chǎn)品(項目)采用不同的預防性維修工作類型，其消耗資源、費用、難度與深度是不相同的，可加以排序。 對不同產(chǎn)品(項目)，應根據(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標準被廢止或不再具有強制性，而民用企業(yè)領(lǐng)域存在多種RCM版本，承包商使用哪些標準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標準《以可靠性為中心的維修過程的評審準則》（SAE JA1011）給出了正確的RCM過程應遵循的準則，如果某個大綱制定過程滿足這些準則，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并沒有給出一個標準的RCM過程而只是提供了判據(jù)準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準中所規(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)的性能標準是什么？（功能）   

2)什么情況下裝備無法實現(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)做什么工作才能預計或預防各故障？（主動性工作類型與工作間隔期）

7)找不到適當?shù)闹鲃有跃S修工作應怎么辦？（非主動性工作）

    按上述準則對照，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”。因為SAE標準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標準的制訂過程受《RCMⅡ》的影響較大。同樣，SAE標準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，并對故障后果進行分類評估，然后根據(jù)故障后果的嚴重程度，對每一故障式做出是采取預防性措施還是不采取預防性措施待其故障后進行修復的決策，如果采取預防性措施，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防性工作類型的選擇是依據(jù)邏輯決斷圖進行的。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分析所需的信息進行RCM分析，根據(jù)分析進程要求，應盡可能收集下述有關(guān)信息，以確保分析工作能順利進行。

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費用信息。如預計的研制費用、維修費用等；

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進行故障模式影響分析(FMEA)；

③應用邏輯決斷圖選擇預防性維修工作類型；

④系統(tǒng)綜合，形成計劃。

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用，且這個費用一般會比預防修理的費用為低。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行分析。預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裕蠐兄卮缶瞇院蠊牟貳Ｕ廡┎房梢允竅低場⒎窒低常考蛄慵＜ㄖ匾返墓ぷ骶褪僑范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反印笆鰲敝新勻ィ糲呂吹牟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，很容易進行修復；

（４）根據(jù)經(jīng)驗和實際分析不可能發(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格按本次培訓所提供的RCM邏輯決斷圖進行分析決斷，提出針對該故障原因的預防性維修工作與工作間隔期。各類預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)計數(shù)據(jù)；

--有經(jīng)驗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，形成計劃

    單項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算出的結(jié)果要高一些，但是提高工作效率所節(jié)約的費用會超過所增加的費用。組合工作時應以預定的間隔期為基準，盡量采用預定的間隔期。確定預定的間隔期時應結(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。武器裝備的預定的間隔期可以考慮以訓練日、周、月、季、年為預定間隔期，把各項預防性維修工作按間隔時間靠入相鄰的預定間隔期，但對安全后果和任務(wù)后果的預防性維修工作靠入的預定間隔期，不應大于其分析得到的工作間隔期。