【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用性故障后果的設(shè)備部件、零件，RCM主張僅做事后維修。RCM注重四種基本維修工作，包括定時(shí)維修(RW)、定時(shí)報(bào)廢(DS)、視情維修(OC)和隱患檢測(cè)(HT)。可以進(jìn)一步把維修模式擴(kuò)展，包括改善維修(CM)、主動(dòng)維修(PRM)，即立足于永久消滅故障的改造性維修。各種預(yù)防維修方式的組合便是綜合預(yù)防性維修(SPM)。對(duì)于每一故障模式，都可以通過邏輯判斷圖來確定適宜的工作類型。維修工作間隔期及維修級(jí)別的確定，應(yīng)根據(jù)設(shè)備部件、零件劣化規(guī)律、修復(fù)的復(fù)雜性、故障后果及以往維修經(jīng)驗(yàn)來確定。視情維修無維修間隔期概念，以可檢測(cè)到的潛在故障為決斷依據(jù)。以改變?cè)O(shè)計(jì)為主的改善維修或主動(dòng)維修則應(yīng)該根據(jù)設(shè)備劣化情況，結(jié)合設(shè)備利用的忙、淡季節(jié)進(jìn)行機(jī)會(huì)性安排。7．14 可靠性為基礎(chǔ)的維修(RBM)可靠性維修(Reliability Based Maintenance，簡(jiǎn)稱RBM)，是繼被動(dòng)維修(Reactive mode)、預(yù)防維修、預(yù)測(cè)維修之后，新發(fā)展起來的以主動(dòng)維修(Proactive Maintenance)為導(dǎo)向的維修體制。這一體制旨在通過系統(tǒng)地消滅故障根源，盡最大努力消減維修工作總量，最大限度地延長(zhǎng)設(shè)備壽命，把主動(dòng)維修、預(yù)測(cè)維修和預(yù)防維修結(jié)合起來，形成一個(gè)統(tǒng)一的維修策略。只要以上三種維修策略相互配合好，并充分發(fā)揮各自的作用，就可以使設(shè)備獲得最高可靠性。這也是稱之為可靠性維修的原因。可靠性維修是由預(yù)防維修、預(yù)測(cè)維修和主動(dòng)維修有機(jī)組合而成的?？煽啃跃S修應(yīng)盡量避免被動(dòng)維修，因?yàn)樗蓪?dǎo)致過多的非計(jì)劃停機(jī)。預(yù)防維修的采用雖可減少非計(jì)劃停機(jī)，卻可能造成維修過剩，因此應(yīng)加以適當(dāng)控制。預(yù)測(cè)維修可預(yù)先采取維修措施，既減少停機(jī)，又可減少維修過剩，是值得提倡的方式，但這種維修方式卻不可能從根本上消滅故障。主動(dòng)維修則致力于從根本上消除故障隱患，延長(zhǎng)大修理周期，不斷改善系統(tǒng)功能?？煽啃跃S修所要達(dá)到的目標(biāo)主要是：詳細(xì)掌握設(shè)備信息，積極減少設(shè)備故障，根本延長(zhǎng)設(shè)備壽命，顯著減少維修費(fèi)用。主動(dòng)維修的目的是應(yīng)用先進(jìn)的方法和修復(fù)技術(shù)來顯著地延長(zhǎng)機(jī)器壽命。主動(dòng)維修的理想目標(biāo)是永久消滅故障。其主要優(yōu)點(diǎn)如下：1)找出重復(fù)故障，通過改進(jìn)設(shè)計(jì)加以消除。2)通過性能檢驗(yàn)，確保維修后的設(shè)備無故障隱患。3)按精度標(biāo)準(zhǔn)維修和安裝。4)辨認(rèn)和消除各種影響設(shè)備壽命的因素?！坝谰眯迯?fù)”的主動(dòng)維修技術(shù)包括以下內(nèi)容：1)故障根源分析。2)精細(xì)的大修理和安裝。精細(xì)的大修理包括平衡、對(duì)中、裝配間隙的標(biāo)準(zhǔn)化等，做好了可以延長(zhǎng)設(shè)備壽命，做不好則會(huì)減少壽命甚至導(dǎo)致新故障的出現(xiàn)。3)購置或維修設(shè)備均有標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范。4)建立大修理的驗(yàn)收合格證制度。經(jīng)驗(yàn)表明，大修理有20％左右的不合格率，因此應(yīng)對(duì)大修理質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。5)可靠性維修。對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、修改設(shè)計(jì)、改進(jìn)部件技術(shù)要求等。可靠性維修需要在預(yù)防維修、預(yù)測(cè)維修和主動(dòng)維修之間取得平衡，以達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。這三種策略構(gòu)成一個(gè)天平，預(yù)測(cè)維修是天平杠桿的支點(diǎn)，如圖73所示。由預(yù)測(cè)維修提供的機(jī)器狀態(tài)的精確數(shù)據(jù)，使得預(yù)防維修和主動(dòng)維修兩頭間的平衡成為可能，達(dá)到滿意的經(jīng)濟(jì)效果。三種維修模式的優(yōu)劣比較見表7—1。圖73 三種維修策略的平衡關(guān)系 維修方式 功能的進(jìn)步 預(yù)防維修 減少非計(jì)劃停機(jī)，容易產(chǎn)生維修過剩或維修不足 預(yù)測(cè)維修 監(jiān)測(cè)設(shè)備，預(yù)知狀態(tài)，既可避免維修過剩，又可避免維修不足。但沒能根除故障 主動(dòng)維修 立足于根除故障，根本改善系統(tǒng)功能表7．1 三種維修模式的優(yōu)劣比較7．15 全面計(jì)劃質(zhì)量維修(TPQM)全面計(jì)劃質(zhì)量維修(Total Planning Qualitative Maintenance，簡(jiǎn)稱 TPQM），是一種以設(shè)備整個(gè)壽命周期內(nèi)的可靠性、設(shè)備有效利用率，以及經(jīng)濟(jì)性為總目標(biāo)的維修技術(shù)和資源管理體系。其內(nèi)涵是：維修范圍的全面性，即對(duì)維修職能作全面的要求；維修過程的系統(tǒng)性，即提出一套發(fā)揮維修職能的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；維修技術(shù)的基礎(chǔ)性，即根據(jù)維修和后勤工程的原則，以維修技術(shù)作為工作的基礎(chǔ)。TPQM于1989年在美國(guó)提出，它是一種維修管理的新概念。它與 TPM雖然有著相似的總目標(biāo)，但側(cè)重點(diǎn)各有不同。TPQM強(qiáng)調(diào)質(zhì)量過程、質(zhì)量規(guī)定和維修職能的發(fā)揮。其重點(diǎn)在于選擇最佳維修策略，然后有效地應(yīng)用這些策略達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量、安全、設(shè)備可靠性、有效利用率和經(jīng)濟(jì)的資源管理。TPQM提出維修職能的十項(xiàng)要素。它們是質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)、維修技術(shù)、管理組織、維修任務(wù)、工作控制、后勤保障、組織管理、技術(shù)文件、人事和維修管理信息系統(tǒng)。TPQM強(qiáng)調(diào)對(duì)十個(gè)要素實(shí)行綜合的、整體化的管理。也就是說，其中一個(gè)要素改變了，其他相應(yīng)的要素也應(yīng)隨之變化，以保證過程的整體性。TPQM的實(shí)施過程實(shí)際上也是計(jì)劃一實(shí)施—檢查一調(diào)整的PDCA循環(huán)過程。目標(biāo)是為了達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)。這里，過程應(yīng)有明確的界限，過程中要不斷進(jìn)行評(píng)價(jià)，要對(duì)過程加以合理調(diào)整，維修職能的十項(xiàng)要素要融合在整個(gè)過程之中。維修職能的十項(xiàng)要素如圖7—4所示。圖74 TPQM維修職能的十個(gè)要素TPQM不否定啟發(fā)工人的自主維修積極性，但更依賴于一個(gè)良好的程序和組織。通過這種維修程序的實(shí)施，不斷培養(yǎng)維修人員對(duì)維修工作的積極態(tài)度。為了達(dá)到這個(gè)目的，應(yīng)該做到：1)目標(biāo)明確。 2)以設(shè)備維修的需求和維修技術(shù)提高的需求為動(dòng)力。3)為計(jì)劃工作做好充分準(zhǔn)備，保障計(jì)劃的順利實(shí)施。4)任用經(jīng)過培訓(xùn)和有能力的人擔(dān)任工作，保證正確完成工作。5)制定正確、詳細(xì)的維修程序，使小組成員充滿自信地工作。6)工作實(shí)績(jī)進(jìn)行比較。7)不斷地改進(jìn)工作。7．16 適應(yīng)性維修(AM)隨著企業(yè)設(shè)備不斷朝著大型化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展，設(shè)備在生產(chǎn)上的重要性日益增大。如何使企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)適應(yīng)市場(chǎng)形勢(shì)的變化，成為一個(gè)重要課題。從設(shè)備管理方面來看，隨著產(chǎn)量的變化、設(shè)備劣化的發(fā)展、診斷技術(shù)的進(jìn)步及周圍各種條件的變化，其體制、方式、方法也應(yīng)作適應(yīng)性的變化。為此，以日本某些鋼鐵企業(yè)為首，提出為迎接21世紀(jì)挑戰(zhàn)的適應(yīng)性維修(AdaptiveMaintenance，簡(jiǎn)稱 AM)概念。這一新管理模式的核心是把綜合費(fèi)用降到最低。圖7—5給出了隨著維修方式的變化，維修費(fèi)用和生產(chǎn)損失費(fèi)用曲線也隨之上升或下降的趨勢(shì)。即隨著維修方式的進(jìn)步，生產(chǎn)損失越來越小，維修費(fèi)用越來越高。作為上述兩種費(fèi)用之和的綜合費(fèi)用曲線呈下凹狀，也就是說，可以找到一個(gè)最低點(diǎn)，在這一點(diǎn)綜合費(fèi)用最低。圖75 設(shè)備綜合費(fèi)用示意圖綜合費(fèi)用的公式如下：綜合費(fèi)用＝維修費(fèi)用+生產(chǎn)損失AM的定義是以最小綜合費(fèi)用為目標(biāo)，綜合生產(chǎn)、設(shè)備劣化、診斷技術(shù)的進(jìn)步等各種因素來制定維修策略的管理模式。對(duì)不同設(shè)備，可以按照?qǐng)D7—5方式繪出綜合費(fèi)用曲線并找到最小點(diǎn)。這樣，可以在BDM(事后維修)和CBM(狀態(tài)維修)。之間選擇最佳的維修模式。為找到綜合費(fèi)用的最小點(diǎn)，必須解決好三個(gè)問題：一是把設(shè)備故障造成的生產(chǎn)損失、維修費(fèi)用定量化；二是確定計(jì)算綜合費(fèi)用的經(jīng)驗(yàn)公式或理論公式；三是要確定能夠反映不同時(shí)期的環(huán)境、條件變化。1．維修方式確定的邏輯過程把每個(gè)管理單元固有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、適應(yīng)性維修(AM)數(shù)據(jù)的定量值輸入計(jì)算機(jī)，按照理論公式求出每一維修方式及點(diǎn)檢對(duì)象的平均故障間隔期(MTBF)與平均修理間隔期(MTBR)；再根據(jù)計(jì)算得到的各項(xiàng)費(fèi)用，計(jì)算并確定綜合費(fèi)用最小的維修方式。同時(shí)，給出最佳點(diǎn)檢周期。2．設(shè)備劣化模型在開發(fā)維修方式?jīng)Q策系統(tǒng)時(shí)，需要把設(shè)備的劣化作模型化處理。一般把劣化分為三個(gè)階段：一是從設(shè)備使用開始到安全無缺陷的穩(wěn)定階段；二是缺陷發(fā)生的階段；三是從缺陷到故障的階段。3．缺陷檢出的概率計(jì)算缺陷檢出概率：技術(shù)上缺陷檢出概率(pt)點(diǎn)檢周期概率(pi)式中，技術(shù)上缺陷檢出概率(Pt)為當(dāng)對(duì)存在缺陷的部件進(jìn)行診斷時(shí)，能夠檢測(cè)出缺陷的概率，它是以點(diǎn)檢結(jié)果或?qū)嵖?jī)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的；點(diǎn)檢周期概率(pi)為當(dāng)按照某一周期對(duì)設(shè)備點(diǎn)檢時(shí)，恰好發(fā)生缺陷的概率。 4．生產(chǎn)損失的定量化生產(chǎn)損失是指由于外部原因或生產(chǎn)線本身的缺陷、故障而造成的停機(jī)損失。一股包括：能源供應(yīng)短缺造成的損失、合格品率降低損失及設(shè)備故障減產(chǎn)損失等。5．適應(yīng)性維修(AM)數(shù)據(jù)變更的模擬在AM數(shù)據(jù)變化時(shí)，維修方式也應(yīng)做出相應(yīng)調(diào)整，計(jì)算機(jī)則依據(jù)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，給出維修方式的比例選擇。由以上敘述可以看出，適應(yīng)性維修可以實(shí)現(xiàn)不同維修方式費(fèi)的度量和生產(chǎn)損失的度量，并要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)搜集及計(jì)算軟件的完善。7．17 利用率為中心的維修(ACM)以利用率為中心的維修(Availability Centered Maintenance，簡(jiǎn)稱 ACM)是把設(shè)備利用率放到第一位來制定維修策略的設(shè)備管理方式。 ACM把設(shè)備維修方式分成五類：定期維修、視情維修、事后維修、機(jī)會(huì)維修及改進(jìn)維修。ACM管理方式先按利用率對(duì)設(shè)備排序，然后結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、停機(jī)損失，維修成本選擇適當(dāng)?shù)木S修方式。ACM與可靠性維修的差異，是把利用率的損失放到更重要的地位制定維修策略。它和以可靠性為中心的適應(yīng)性維修體制有相似之處，但也有自己的特點(diǎn)。以利用率為中心的維修思想，把當(dāng)代維修方式分成下列五類：1)定期維修。通常也稱計(jì)劃維修，是按照一定周期進(jìn)行維修的傳統(tǒng)體制。 2)視情維修。通常也稱狀態(tài)維修，是根據(jù)狀態(tài)檢測(cè)出的故障模式?jīng)Q定維修策略。狀態(tài)監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容是狀態(tài)檢查、狀態(tài)校核和趨勢(shì)監(jiān)測(cè)。這些方式一般都是在線的。3)事后維修。是無需任何計(jì)劃的維修。但必須在人力、備件、工具上有一定準(zhǔn)備和保障。成本較低?？梢援?dāng)作最后考慮的一種維修策略。4)機(jī)會(huì)維修。是與視情維修和定期維修并行的一種維修體制。當(dāng)有些設(shè)備或部件按照狀態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果需要排除故障或已到達(dá)定期維修周期，對(duì)于另外一些設(shè)備或部件也是一次可利用的機(jī)會(huì)。適當(dāng)考慮生產(chǎn)忙閑、流程同步和設(shè)備損壞而綜合確定維修時(shí)間。主要是為了提高費(fèi)用有效度。5)糾正性維修。對(duì)那些故障發(fā)生過于頻繁或維修費(fèi)用過大的某些設(shè)備部件，可以采用改進(jìn)部件、換件或修復(fù)性的方式解決問題，力求根除故障。維修規(guī)劃是在對(duì)設(shè)備可利用率等因素分析的基礎(chǔ)上做出的。主要分析內(nèi)容如下：1)什么是關(guān)鍵設(shè)備?它主要按照停機(jī)后的影響來確定，并根據(jù)其生產(chǎn)中增加的費(fèi)用比例；對(duì)生產(chǎn)量、需要量的影響；延長(zhǎng)生產(chǎn)周期的損失；停機(jī)一次生產(chǎn)損失和廢品、能源等二次損失等。2)近似的利用率評(píng)估。利用率評(píng)估主要靠故障次數(shù)和停機(jī)時(shí)間這兩個(gè)數(shù)據(jù)。停機(jī)時(shí)間應(yīng)包括維修占用的時(shí)間。不同設(shè)備的可靠性和利用率比較見表72。表72 不同設(shè)備的可靠性和利用率比較設(shè)備名停機(jī)次數(shù)／次(2年內(nèi))停機(jī)時(shí)間／h對(duì)利用率影響對(duì)可靠性影響反射爐澆鑄機(jī)1055220875大(重要)小(次要)小(次要)大(重要)3)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備零部件故障模式和維修項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估。首先，按照設(shè)備是否關(guān)鍵進(jìn)行排序；再按照其利用率由小到大進(jìn)行排序；接著尋找出關(guān)鍵零部件。關(guān)鍵零部件可以用其故障頻率來決定，即零件故障頻率越高則越關(guān)鍵。4)選擇適當(dāng)?shù)木S修方式。根據(jù)故障特征、類型、故障間隔、維修費(fèi)用選擇適當(dāng)?shù)木S修模式。5)編制單臺(tái)設(shè)備維修計(jì)劃。根據(jù)生產(chǎn)安排和維修模式的選擇，編制單臺(tái)設(shè)備維修計(jì)劃。6)編制成套設(shè)備的維修規(guī)劃。制定成套設(shè)備的維修規(guī)劃需要考慮生產(chǎn)空隙時(shí)間的選擇、維修資源的準(zhǔn)備及維修方式的選配等等因素，往往需要反復(fù)推敲，爭(zhēng)取選出最佳方案來。其過程如圖7—6所示。以利用率為中心的維修體制需要兩方面的條件：一方面是由于需要維修數(shù)據(jù)、故障模式作為支持，這個(gè)體制更需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的了解，加強(qiáng)設(shè)備的維修數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)記錄；另一方面由于需要選擇以監(jiān)測(cè)為主的視情維修、以性能恢復(fù)或者改進(jìn)設(shè)計(jì)為主的改進(jìn)維修，以充分利用生產(chǎn)空隙為主的機(jī)會(huì)維修，以及傳統(tǒng)的定期維修和事后維修，無論從管理上還是從技術(shù)上，都需要更多的技巧和經(jīng)驗(yàn)。近年來隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，使得以利用率為中心的維修體制，在數(shù)據(jù)記錄、統(tǒng)計(jì)、分析方面更加快捷方便。圖76 以利用率為中心維修策略選擇流程7．18 風(fēng)險(xiǎn)維修(RBM)風(fēng)險(xiǎn)維修(Risk Based Maintenance，簡(jiǎn)稱RBM)是基于風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)價(jià)而制訂維修策略的方法。風(fēng)險(xiǎn)維修也是以設(shè)備或部件處理的風(fēng)險(xiǎn)為評(píng)判基礎(chǔ)的維修策略管理模式。風(fēng)險(xiǎn)＝后果概率所謂后果是指健康、安全與環(huán)境的危害，設(shè)備、材料的損失以及影響生產(chǎn)和服務(wù)損失。風(fēng)險(xiǎn)分析要回答三個(gè)問題：1)什么地方可能出現(xiàn)問題?即故障的定位、描述及原因分析。2)有多大可能出現(xiàn)問題?即故障出現(xiàn)的概率。3)故障會(huì)造成什么后果?即故障造成的有形和無形影響、危害。風(fēng)險(xiǎn)維修在制訂維修策略時(shí)，要綜合考慮下列成本：1)直接成本。包括日常維護(hù)成本(Cbs)、預(yù)測(cè)與預(yù)防維修成本 (Cpm)以及糾正性即改善維修成本(Ccm)。2)間接成本(Cindirect)。包括組織、管理、后勤支持成本。3)故障后果成本(Criskes)。包括健康、環(huán)境與安全成本，生產(chǎn)、服務(wù)的延誤成本，設(shè)備、材料損壞成本以及信譽(yù)損失成本。風(fēng)險(xiǎn)維修旨在這些成本的綜合之中，尋求最小值來確定維修策略。其描述如圖77所示。圖77 風(fēng)險(xiǎn)維修追求最小總成本示意目前風(fēng)險(xiǎn)維修的檢查應(yīng)用在靜態(tài)設(shè)備上，主要為管道、容器和結(jié)構(gòu)件等。應(yīng)用的無損檢測(cè)手段主要有：①磁粉探傷；②超聲波試驗(yàn)；③X射線試驗(yàn)；④渦流試驗(yàn)。風(fēng)險(xiǎn)維修在檢測(cè)方面的主要成果為檢測(cè)方法的優(yōu)化，檢測(cè)周期的優(yōu)化，檢測(cè)成本的降低，以及檢測(cè)可靠性和效率的提高。風(fēng)險(xiǎn)維修的檢測(cè)應(yīng)用在保護(hù)儀器上，主要為報(bào)警裝置、誤差檢測(cè)儀器等。主要檢測(cè)的故障是根據(jù)實(shí)際需要而確定的。檢測(cè)的方法是功能試驗(yàn)，取得的成果為檢測(cè)周期的優(yōu)化、降低成本，可靠性和效率的提高等。風(fēng)險(xiǎn)維修的檢測(cè)應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)設(shè)備上，主要為轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備、過程儀表、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等?？蓹z測(cè)的明顯癥狀為振動(dòng)、磨損、滴漏等等。主要檢測(cè)方法為RCM(可靠性為中心的維修)分析、風(fēng)險(xiǎn)分析、成本一效益分析等。主要成果為潛在風(fēng)險(xiǎn)排序和維修效益水平分析，維修程序優(yōu)化等。風(fēng)險(xiǎn)維修的主要流程如圖78所示。風(fēng)險(xiǎn)維修的主要效益和特長(zhǎng)如下：1)每個(gè)設(shè)