以可靠性為中心的維修

1、以可靠性為中心的維修RCM申賓20071074摘要:簡(jiǎn)要介紹以可靠性為中心的維修(RCM的相關(guān)內(nèi)容,包括其定義和目標(biāo)、問(wèn)題、內(nèi)容、實(shí)施等。關(guān)鍵詞:可靠性維修(RCM;狀態(tài)維修;實(shí)施,發(fā)電設(shè)備1.RCM定義和目標(biāo)RCM是采用基于可靠性理論的故障模式及影響分析方法對(duì)設(shè)施的維修需求、方式進(jìn)行決策。RCM有三個(gè)主要目標(biāo):一,著眼于設(shè)備最主要的功能,提高設(shè)備的可靠性和安全性;二,避免或減輕故障后果,而非故障本身;三,能夠避免或減少不必要的維修工作,降低維修費(fèi)用。2.RCM 的兩個(gè)分析階段第一階段是FMEA(Fault Mode and Effect Analysis,可以獲得設(shè)備的功能和性能標(biāo)準(zhǔn)、功能故

2、障、故障模式、故障影響。第二階段依據(jù)FMEA分析結(jié)果,進(jìn)行維修需求決斷。按照維修需求決斷的邏輯獲得故障后果、避免或減輕故障將采取的主動(dòng)維修措施或被動(dòng)維修措施。在第二階段中,故障后果被分為四類:(1隱蔽性故障后果;(2明顯故障后果的安全性和環(huán)境性后果;(3使用性后果;(4非使用性后果。3.RCM 的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行RCM 研究的基礎(chǔ)是以下七個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:(1設(shè)備在現(xiàn)有運(yùn)行狀態(tài)下的功能和相關(guān)聯(lián)的性能標(biāo)準(zhǔn)是什么?(2用什么方法消除缺陷并滿足功能要求?(3是什么造成了功能失效?(4缺陷發(fā)生時(shí)帶來(lái)的后果?(5用何種方法消除缺陷?(6用何種方法預(yù)測(cè)或預(yù)防缺陷?(7是否能找到一種主動(dòng)性方法?4. RCM 的研

3、究?jī)?nèi)容(1功能與性能標(biāo)準(zhǔn)為了使設(shè)備按用戶的要求繼續(xù)運(yùn)行,就必須了解:什么是用戶要求以及確保按要求執(zhí)行。因此RCM 要求確定出主要功能與次要功能。(2功能失效為了使功能恢復(fù)到用戶的要求,必須了解何種缺陷會(huì)發(fā)生,因此RCM 將分析:首先區(qū)別出怎么樣的環(huán)境會(huì)引起缺陷;其次要了解缺陷產(chǎn)生后會(huì)帶來(lái)的后果。(3缺陷模式主要有:正常磨損、人為失誤(維修、運(yùn)行、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、管理失誤。(4缺陷影響在RCM 中,必須對(duì)缺陷發(fā)生了什么以及何時(shí)發(fā)生,要有清楚的了解,為此要對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)估。缺陷已發(fā)生了的證據(jù)是什么;它以何種途徑對(duì)安全與環(huán)境帶來(lái)危害;它以什么方法影響生產(chǎn)或運(yùn)行;缺陷會(huì)帶來(lái)什么物理性損壞;消除缺陷時(shí)必須做什么

4、。(5缺陷后果缺陷數(shù)目眾多,其產(chǎn)生的后果也是有大有小,為此必須充分認(rèn)識(shí)它們,對(duì)那些會(huì)產(chǎn)生重大影響的缺陷就盡力避免,而對(duì)小缺陷就按需要再判斷是否及時(shí)處理。缺陷可分為:隱蔽性缺陷:雖然沒(méi)有直接沖擊,但其逐漸累積會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性后果;安全環(huán)保類缺陷:會(huì)造成人員傷亡或違反地方、國(guó)家的環(huán)保法規(guī);運(yùn)行類缺陷:會(huì)造成生產(chǎn)下降(產(chǎn)量、質(zhì)量、服務(wù)或成本;非生產(chǎn)類缺陷:以上3種以外的缺陷。(6事前型任務(wù)在缺陷未發(fā)生之前,采取必要的任務(wù)來(lái)預(yù)防缺陷的發(fā)生,這其中包括“預(yù)測(cè)性維修”和“預(yù)防性維修”。(7消缺型任務(wù)在缺陷發(fā)生后所采取的有關(guān)行動(dòng),它包括“缺陷查找”、“重新設(shè)計(jì)”和“投入運(yùn)行”。5.RCM的決策過(guò)程在RCM的實(shí)際

5、決策過(guò)程中,常用的方法是:首先利用故障決斷圖來(lái)判定系統(tǒng)或設(shè)備的故障后果,確定其在維修工作中的地位,然后利用維修工作決斷圖來(lái)評(píng)定維修工作,在這兩個(gè)決斷圖的基礎(chǔ)上,形成綜合決斷圖,利用該綜合決斷圖來(lái)進(jìn)行維修計(jì)劃的擬定。其操作方式大體上可以歸納為如下三點(diǎn):(1列出各層次的大小故障模式;(2根據(jù)一定的邏輯將故障進(jìn)行篩選分級(jí);(3確定對(duì)某一故障模式采用下面檢修方式中的哪一種:1定期檢修;2狀態(tài)檢修;3故障查找;4使用損壞。6.RCM的實(shí)施難點(diǎn)和評(píng)估準(zhǔn)則在掌握了RCM的內(nèi)容、優(yōu)勢(shì)后,準(zhǔn)備著手實(shí)施前,還應(yīng)該了解實(shí)施RCM項(xiàng)目的難點(diǎn)和實(shí)施成功的評(píng)估準(zhǔn)則是什么,它涉及RCM本身的技術(shù)難點(diǎn),以及RCM項(xiàng)目組織管理

6、方面的困難,也關(guān)系到進(jìn)行該項(xiàng)目所追求的具體目標(biāo)應(yīng)該是什么。6.1RCM技術(shù)本身的難點(diǎn)(1發(fā)電設(shè)備故障模式分析是一項(xiàng)消耗人力、物力和時(shí)間的工作故障模式分析是RCM 中的主要工作內(nèi)容之一。由于發(fā)電設(shè)備的復(fù)雜性和多樣性,故障模式的種類繁多,對(duì)一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō),故障模式分析是實(shí)施RCM 中的一個(gè)難題。再者,根據(jù)國(guó)外對(duì)實(shí)施RCM工作的統(tǒng)計(jì),實(shí)施過(guò)程中,僅僅完成系統(tǒng)劃分,功能、性能標(biāo)準(zhǔn)的定義,就占RCM 分析總工作量的約30%,而此時(shí)的工作還未涉及到具體維修活動(dòng)的決策,只是對(duì)于實(shí)現(xiàn)RCM項(xiàng)目的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是有益的,對(duì)于當(dāng)前的維修需求還沒(méi)有產(chǎn)生直接的作用。(2RCM要求實(shí)施者全面掌握各種先進(jìn)維修方式RCM具體的維修

7、活動(dòng)實(shí)施是在故障模式和后果分析(FMEA、維修方式邏輯決策后開始的。這種維修活動(dòng)滯后于維修決策的狀況,給RCM分析帶來(lái)了困難:第一,RCM分析中FMEA需要的維修技術(shù)數(shù)據(jù)可能是不全面的;第二,不利于分析者確定故障模式的分析級(jí)別。針對(duì)于每一功能故障,故障模式的列舉是分級(jí)別的,分析級(jí)別的確定原則是:在這一級(jí)別上分析故障模式時(shí),可以定義和選擇正確的故障維修方式。這就要求分析者必須熟悉各種維修方式,具備在分析時(shí)權(quán)衡備種維修技術(shù)的能力。6.2RCM的組織管理方式采用RCM優(yōu)化維修需要將企業(yè)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行分級(jí),對(duì)于不同級(jí)別的設(shè)備采取不同的維修策略、不同的維修間隔和維修規(guī)模。對(duì)于這樣復(fù)雜的管理、協(xié)調(diào)工作,以及

8、在維修決策過(guò)程中對(duì)大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。僅僅依靠傳統(tǒng)的紙筆管理方式是無(wú)法滿足要求的,必須求助于高水平的計(jì)算機(jī)化維修管理系統(tǒng)(CMMS。電力企業(yè)應(yīng)該將RCM的實(shí)施與CMMS的實(shí)施同時(shí)考慮,為RCM提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理等先進(jìn)的技術(shù)支持手段。6.3國(guó)內(nèi)缺乏RCM實(shí)施效果的評(píng)估準(zhǔn)則和實(shí)施指南(1RCM 實(shí)施成功的評(píng)估準(zhǔn)則讓企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)層、管理層和RCM的實(shí)施者看到RCM計(jì)劃的收益和可行性,是推動(dòng)RCM實(shí)施的動(dòng)力。RCM實(shí)施效果的評(píng)估準(zhǔn)則,一方面要實(shí)現(xiàn)RCM分析所預(yù)期的維修效果,即是否優(yōu)化了舊的維修計(jì)劃,減少冗余維修項(xiàng)目避免過(guò)修,添加必要的維修項(xiàng)目防止失修,同時(shí)縮短維修工時(shí);另一方面還要權(quán)衡實(shí)施這項(xiàng)技

9、術(shù)的投資與收益是否合理,要評(píng)估維修費(fèi)用減少、設(shè)備可用率提高所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是否大于實(shí)施RCM的投入。(2RCM的實(shí)施指南為了推動(dòng)RCM的實(shí)施,提高實(shí)施效果,我國(guó)電力行業(yè)制定了RCM實(shí)施指南。目前的RCM實(shí)施指南還只停留在對(duì)RCM基本原理方法的說(shuō)明上,缺乏對(duì)RCM相關(guān)維修技術(shù)和維修管理技術(shù)的說(shuō)明,以及如何將這些技術(shù)與RCM有機(jī)結(jié)合的指導(dǎo)性意見(jiàn)。一個(gè)完整的RCM實(shí)施指南應(yīng)該包括RCM的原理方法;RCM 實(shí)施效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);各種維修技術(shù)和管理技術(shù)的核心內(nèi)容和實(shí)施指導(dǎo),特別是針對(duì)發(fā)電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)應(yīng)該給出詳細(xì)論述和實(shí)施指導(dǎo);各種技術(shù)與RCM的集成策略等。7.RCM的實(shí)施方法為了克服實(shí)施RCM

10、遇到的技術(shù)和管理方面的難點(diǎn),并將RCM與先進(jìn)的維修技術(shù)和管理技術(shù)相結(jié)合。7.1在健全和完善各種先進(jìn)維修技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)施RCM維修評(píng)價(jià)是實(shí)現(xiàn)RCM動(dòng)態(tài)實(shí)施的關(guān)鍵。定期評(píng)價(jià)維修活動(dòng),提取并反饋RCM分析所需要的信息,提高RCM的實(shí)施效果。評(píng)估內(nèi)容包括維修任務(wù)的適用性、維修任務(wù)的執(zhí)行間隔、故障根源分析、可靠性計(jì)算等。另外,參與RCM實(shí)施的工作人員應(yīng)該由最熟悉設(shè)備的操作者和維修者組成,所有成員應(yīng)該熟悉系統(tǒng)邊界劃分,功能和性能標(biāo)準(zhǔn)定義,功能故障定義,FMEA等RCM技術(shù)內(nèi)容。同時(shí),RCM的分析過(guò)程應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)RCM程序進(jìn)行,避免采用簡(jiǎn)化的RCM即SRCM(Streamlined Reliability

11、Centered Maintenance。SRCM與標(biāo)準(zhǔn)RCM相比,雖然在分析時(shí)間和費(fèi)用上有所減少,卻含有邏輯上或程序上的缺陷,降低了對(duì)最優(yōu)化的要求,風(fēng)險(xiǎn)增大,不能得到和真正的RCM相同的結(jié)果”。7.2 RCM、CBM與CMMS的數(shù)據(jù)交互方式發(fā)電企業(yè)需要高效的CMMS來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全壽命周期維修活動(dòng)管理,然而當(dāng)前的CMMS存在如下問(wèn)題:CMMS提供的維修信息只包括設(shè)計(jì)、制造單位的說(shuō)明或設(shè)備的維修歷史,不能根據(jù)設(shè)備的“健康”狀態(tài)和生產(chǎn)運(yùn)行情況做出狀態(tài)維修決策;系統(tǒng)主要集中于對(duì)維修作業(yè)過(guò)程管理,并不能在維修任務(wù)下發(fā)前進(jìn)行優(yōu)化,這使得CMMS要完善維修優(yōu)化方面的功能。同時(shí)CBM和RCM 的成功實(shí)施需要CMMS提供完整準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。RCM、CBM與CMMS集成的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)如何交互,其基本要求是:建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,避免過(guò)多的數(shù)據(jù)接口和轉(zhuǎn)換,這就要求先進(jìn)的維修技術(shù)(CBM,維修優(yōu)化技術(shù)(RCM,維修管理技術(shù)(CMMS在一個(gè)企業(yè)應(yīng)該同步開展。同時(shí)需要注意,CMMS作為管理工具處于一個(gè)從屬服務(wù)地位,系統(tǒng)功能要根據(jù)RCM和CBM的需求不斷調(diào)整。CBM和RCM與CMMS集成,實(shí)現(xiàn)三者之間的數(shù)據(jù)交互,由CMMS提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),RCM利用這些數(shù)據(jù)優(yōu)化維修任務(wù),CBM則利用這些數(shù)據(jù)評(píng)估設(shè)備健康狀態(tài),三者數(shù)