Rcm

以可靠性为中心的维护（MCC）或以可靠性为中心的维护（RCM）已为民航业开发了30多年。

该过程使您可以确定任何有形资产的适当维护任务。

RCM已在全球数千家公司中使用：从大型石化公司到世界主要武装部队，都使用RCM确定其设备的维护任务，包括大型采矿，发电，石油及其衍生品，金属-机械等 SAE JA1011标准指定了一个流程必须满足的要求才能被称为RCM流程。可以通过SAE门户（www.sae.org）下载。

根据该标准，RCM过程的七个基本问题是：

1.被分析设备的期望角色是什么？

2.与这些功能相关的故障状态（功能故障）是什么？

3.每种故障状态的可能原因是什么？

4.这些失败中的每一个都有什么影响？

5.每次失败的后果是什么？

6.如何预测或预防故障？

7.如果找不到预测性或预防性任务该怎么办

2 RCM概念

RCM显示许多被认为正确的维护概念实际上是错误的。在许多情况下，这些概念可能甚至很危险。例如，对于大多数工业设备来说，大多数故障都随着设备的老化而发生的想法已被证明是错误的。下面解释了以可靠性为中心的维护派生的几个概念，其中许多概念尚未被工业维护专业人员完全理解。

2.1操作环境

在开始为要分析的资产编写所需的功能（第一个RCM问题）之前，您必须对设备的运行环境有清楚的了解。例如，在不同工厂中运行的两个相同资产，如果它们的运行环境不同，可能会导致完全不同的维护计划。一个典型的情况是备用系统，尽管两个系统在物理上是相同的，但备用系统通常需要与主系统完全不同的维护任务。然后，在开始分析之前，应先写好操作环境，并在其中简要说明（2或3页）：设备操作方式，可用的劳动力和备件，设备不可用的后果（生产损失或设备损坏）。减少，恢复加班生产，外包，质量，安全和环境目标等。

2.2功能

RCM分析从编写所需功能开始。例如，泵的功能可以定义为“泵不少于500升/分钟的水”。但是，泵可能具有其他相关功能，例如“盛水（避免损失）”。在RCM分析中，必须列出所有所需的功能。

2.3功能故障或故障状态

功能性故障或故障状态标识了系统的所有不良状态。例如，对于泵，两个故障状态可能是“无法泵水”，“泵少于500升/分钟”，“无法盛水”。请注意，故障状态与所需功能直接相关。一旦确定了资产的所有所需功能，确定功能故障就是一个小问题。

2.4故障模式

故障模式是一台设备可能达到故障状态的可能原因。

例如，“磨损的叶轮”是一种故障模式，它使泵达到功能故障所标识的故障状态，“泵的数量少于所需数量”。每个功能故障通常都有多个故障模式。在RCM分析期间，必须确定与每个功能故障相关的所有故障模式。

识别设备或系统的故障模式时，列出

故障的“根本原因” 很重要。例如，如果您正在分析泵轴承的故障模式，则将故障模式列为“轴承故障”是不正确的*。

原因是所列出的故障模式无法准确说明故障发生的原因。是因为“润滑不足”吗？是“正常的磨损”吗？是因为“安装不当”吗？请注意，导致故障的根本原因的这种细分确实给出了故障发生原因的准确概念，因此可以采取适当措施进行适当处理（润滑，振动分析等）。（*在某些情况下，根据资产的工作环境，将故障模式列为“轴承故障”可能是适当的），重要的是要了解操作环境。

2.5失败的影响

对于每种故障模式，必须指出相关的故障影响。“故障影响”是对“发生故障时会发生什么”的简短描述。例如，与“破旧的叶轮”故障模式相关的故障影响可能如下：

随着叶轮的磨损，它会降低水箱中的水位，直到控制室中的低水位警报器响起。检测和修复故障（更换叶轮）所需的时间通常为6小时。由于储罐会在4小时后排空，因此下游过程必须停止两个小时。无法恢复损失的生产，因此这两个小时的停机时间代表了销售损失”。失败的影响必须清楚地表明如果发生失败的重要性。

2.6后果类别

计算机的故障可能以不同的方式影响其用户：

_将人身安全

置于风险之中（“安全后果”）_影响环境（“环境后果”）

_增加成本或降低公司的经济利益

（“运营后果”）

_没有以上（“非运营后果”）

另外，还有第五类后果，对于那些失败不会产生影响的失败，除非稍后会发生其他一些失败。例如，备用轮胎的故障不会产生不利的后果，除非发生随后的故障（维修轮胎的刺破），而这需要更换轮胎。这些故障对应于隐藏故障的类别。

RCM分析中确定的每种故障模式都必须分类为以下类别之一。在将明显故障与隐藏故障分开之后，评估后果的顺序如下：安全，环境，运行和不运行。RCM分析在此阶段分叉：将要对每种故障模式进行的处理将取决于已将其分类的后果类别，这是非常合理的：以相同的方式进行处理是不合逻辑的那些可能影响安全性的故障，而不是那些具有经济后果的故障。如果失败的后果不同，则评估维护任务所需遵循的标准也不同。

2.7失效后果与后果之间的差异

失效效应是对失效发生时发生的情况的描述，而失效后果则根据这些失效产生的影响将其归为5类。

2.8功能故障和故障模式之间的区别

功能性故障标识了一种故障状态：无法泵送，无法切割零件，无法支撑结构的重量……它并没有说明设备达到该状态的原因。这正是您要寻找的故障模式的原因：确定这些故障状态的原因（由于疲劳而导致轴断裂，过滤器被灰尘堵塞等）。

2.9隐藏的故障

设备通常具有保护装置，即主要功能是减少其他故障（保险丝，烟雾探测器，超速/温度/压力停止装置等）的装置。

这些设备中的许多设备都有其独特之处，即它们可以长时间处于故障状态，而没有任何人或任何东西表明故障已经发生。（例如，灭火器今天可能无法灭火，并且可能会完全不被注意（如果不发生火灾）。

锅炉中的泄压阀可能会因无法超过最大压力而无法释放压力而发生故障，并且可能会完全被忽略（如果未发生导致压力超过最大压力的故障））。）如果没有做任何维护任务来预测故障或查看这些设备是否能够提供所需的保护，则可能只有在发生其他故障而该故障导致设备故障时，该故障才变得明显。保护很容易。（例如，我们可能会发现灭火器不仅在发生火灾时不能工作，但为时已晚：火灾已失控。我们可能认识到，安全阀不仅在压力升高时不起作用，并且不起作用，而且还晚了：锅炉爆炸。）这些类型的故障称为隐性故障，因为他们需要另一个缺陷才能变得明显。

2.10不同类型的维护

传统上，认为存在三种不同类型的维护：预测性，预防性和纠正性。但是，有四种不同的维护类型：

_预测性维护，也称为状态维护。

_预防性维护，可以分为两种类型：更换或定期翻新。

_纠正性维护，也称为工作失败。

_侦探性维护或“发现故障”。

2.11预测或状态维护

预测性维护或有条件维护包括寻找可让我们在故障发生之前识别出故障的迹象或症状。例如，目视检查轮胎的磨损程度是一项预测性的维护任务，因为它可以在功能故障发生之前识别故障过程。这些任务包括：检查（例如，目视检查磨损程度），监视（例如，振动，超声波），检查（例如，油位）。他们的共同点是是否采取纠正措施的决定取决于所测量的状况。例如，根据一件设备的振动测量结果，可以决定是否进行更改。为了评估这些任务的适用性，必须存在明确的潜在故障条件。也就是说，必须有明确的症状表明故障正在发生。

2.12预防性维护（更换或定期翻新）

预防性维护是指以固定间隔执行的更换或返工任务，无论元件或组件的状况如何。

这些任务仅在存在磨损模式的情况下才有效：也就是说，如果超过了元素的使用寿命，则故障的可能性迅速增加。在选择预防性任务（实际上是任何其他维护任务）时，必须格外小心，不要将可以完成的任务与应该完成的任务混淆。例如，当评估要在涡轮机叶轮上执行的维护计划时，我们可以决定执行一项预防性任务（叶轮的周期性更换），因为该故障通常是对磨损模式的响应，所以通常可以执行该任务（ 6个RCM故障模式的模式B）。但是，在某些情况下，执行预测性任务（任务到条件）可能很方便，这在许多情况下侵入性较小且价格较低。

2.13纠正性维护或无法正常工作

如果决定不执行任何主动任务（预测性或预防性）来处理故障，而是一旦发生故障就将其修复，则选择的维护是纠正性维护。这种类型的维护何时合适？当故障成本（直接间接成本）小于预防成本时，或者无法执行前瞻性任务且不合理重新设计设备时。仅当故障对安全或环境没有影响时，此选项才有效。否则，必须采取措施减少或消除故障的后果。

2.14侦查维护或故障查找

侦查或故障排除维护包括在受控条件下测试保护设备，以确保这些设备在必要时能够提供所需的保护。侦探性维护不是在修复发生故障的元素（纠正性维护），它不是在元素的使用寿命之前对其进行更改或翻新（预防性维护），也不是在寻找正在发生故障的症状。（预测性维护）。因此，侦查性维护是第四类维护。这种维护也称为故障排除或碰撞测试，执行此任务的时间间隔称为故障排除时间间隔或FFI，它的英文缩写（Failure-Finding Interval）。例如，在火灾探测器处吹烟是侦探性的维护任务。

2.15如何选择正确的维护类型？

在RCM中，维护策略的选择取决于故障所属后果的类别。

_对于具有隐患的故障，最佳的任务是达到保护设备所需的可用性。

_对于具有安全或环境影响的故障，最佳任务是将故障概率降低到可容忍的水平。

_对于具有经济后果（运营和非运营）的失败，最佳任务是使组织的总成本最小化。

即使在今天，许多人仍将预防性维护视为纠正性维护的主要选择。但是，RCM显示，在行业平均水平上，预防性维护是不到5％的故障的适当策略！与其他95％怎么办？平均而言，执行RCM分析时，可以看到维护策略的分布情况如下：30％的故障是由预测性维护（有条件的维护）处理的，另外30％是由侦探性维护处理的，约5％是预防性维护，5％的重新设计和约30％的纠正性维护。这有效地表明，TPM（全面生产维护）准则之一“所有故障都是严重的，必须防止所有故障”实际上是错误的：仅应基于仔细的成本效益分析来避免应避免的情况。

2.16有条件任务的频率（预测性维护）

为了使条件任务成为可能，必须存在一些可预测故障发生的可识别物理条件。例如，只有在视觉上可以检测到故障症状时，才对项目进行视觉检查才有意义。除了明确的故障症状外，从症状到功能故障的时间必须足够长才能有用。然后，根据症状和故障之间经过的时间来确定条件任务的频率。例如，如果您正在评估检查电动机轴承是否有噪声的便利性，则频率将由可检测到的噪声与轴承故障之间的时间确定。例如，如果这个时间是两个星期，那么应该以较低的频率执行任务，以确保通过这种方式在两次连续检查之间不会发生故障。对于任何预测性任务，必须遵循相同的推理。

2.17周期性更换任务的频率（预防性维护）

周期性更换任务仅在存在磨损模式时才有效。即，如果存在“条件故障概率迅速增加的年龄”。更换任务的频率取决于这个年龄，称为寿命。例如，如果轮胎的使用寿命为40,000 km，则应每少于40,000 km进行一次周期性更换任务（预防性轮胎更换），以避免进入高故障率区域。

2.18侦查任务的频率（发现故障）

执行故障查找任务（检测维护）的间隔称为FFI（故障查找间隔）。此间隔与保护设备的可用性之间存在关系。可以使用数学工具来计算该比率，并设置实现目标可用性的FFI。

2.19维护中重新设计的地方

一家轴承公司有以下政策：如果多次发生故障，则应重新设计设备以消除故障原因。由于这项政策，工厂的运行越来越可靠，但是工程部门的成本却在迅速增长。如该示例所示，在大多数公司中，有关设计更改的建议通常会超过公司进行这些更改的能力。因此，必须有一个过滤器可以区分那些需要重新设计并建议重新设计的情况与不建议重新设计的情况。因此，对于那些旨在避免失败的设计更改，通常，事先评估是否有其他方法可以处理故障而无需诉诸设计更改会更方便。例如，几年后，轴承公司意识到只有20％的重新设计确实值得，而其余的方法还有其他处理成本更高的故障的方法。有效。还应该注意的是，设计变更通常是耗时且昂贵的，并且并非总是很清楚它们是否会有效地减轻故障的后果。反过来，在许多情况下，重新设计会引入其他缺陷，还必须评估其后果。出于所有这些，通常应该选择重新设计作为最后的选择。几年后，轴承公司意识到只有20％的重新设计确实值得，而其他方法还有其他处理故障的方法，它们更具成本效益。还应该注意的是，设计变更通常是耗时且昂贵的，并且并非总是很清楚它们是否会有效地减轻故障的后果。反过来，在许多情况下，重新设计会引入其他缺陷，还必须评估其后果。出于所有这些，通常应该选择重新设计作为最后的选择。几年后，轴承公司意识到只有20％的重新设计确实值得，而其他方法还有其他处理故障的方法，它们更具成本效益。还应该注意的是，设计变更通常是耗时且昂贵的，并且并非总是很清楚它们是否会有效地减轻故障的后果。反过来，在许多情况下，重新设计会引入其他缺陷，还必须评估其后果。出于所有这些，通常应该选择重新设计作为最后的选择。还应该注意的是，设计变更通常是耗时且昂贵的，并且并非总是很清楚它们是否会有效地减轻故障的后果。反过来，在许多情况下，重新设计会引入其他缺陷，还必须评估其后果。出于所有这些，通常应该选择重新设计作为最后的选择。还应记住，设计更改通常是耗时且昂贵的，并且并非总是很清楚它们是否会有效减轻故障的后果。反过来，在许多情况下，重新设计会引入其他缺陷，还必须评估其后果。出于所有这些，通常应该选择重新设计作为最后的选择。