从国际ＲＣＭ发展趋势看中国设备管理的应用走

论文导读:：只是增加一些描述关键设备的特点（如环境集成和风险量化）。在改进设备安全性、可靠性以及维护的费用有效性方面取得了特别的效果。
论文关键词：可靠性为中心维护，风险，费用有效

　　0 引言
　　RCM最早于1978年在美国商务航空工业用于一个特定的决策过程，在改进设备安全性、可靠性以及维护的费用有效性方面取得了特别的效果。
　　众所周知，RCM遵循以下几个基本原理：
　　⑴ 定时维修对复杂设备的故障预防几乎不起作用，但对简单设备的故障预防有作用；
　　⑵ RCM提出潜在故障概念，进行视情维修，可使设备在不发生功能故障的前提下得到充分利用，达到安全、经济的使用目的；
　　⑶ 检查并排除隐蔽功能故障是预防多重故障严重后果的必要措施；
　　⑷ 有效预防维修工作能够以最少的资源消耗来保持设备的可靠性水平，但不可能超过这个水平，要想超过这个水平，只有重新设计设备；
　　⑸ 预防性维修能够降低故障发生的频率，但不能改变故障的后果，只有通过设计才能改变故障后果；
　　⑹ 预防性维修工作是根据故障后果所做的维修工作既技术可行又值得做来确定的。否则，不做预防性工作，而是考虑更改设计方案。
　　⑺ 设备使用前的初始预防性维修大纲制订之后，需要在使用期间收集使用数据，不断修订，逐步完善；
　　⑻ 预防性维修大纲只有通过使用维修部门和研制部门长期共同协作才逐步完善。
　　1 RCM发展的主体框架
　　任何RCM系统必须回答这些问题：目前设备的功能和运行作业标准要求是什么？设备以什么方式失效，即不能完成其规定功能（功能失效）？什么原因导致其功能失效（失效模式）？失效后会发生什么事情（失效影响）？每一失效会造成什么结果（失效后果）？做什么可以预知或预防此失效（主动的工作及时机）？如果没有主动的工作可做，那怎么办？（缺省行为）？
　　这一体系在80年代不断被别的工业领域学习和应用。与此同时风险，RCM分为两个方向发展，一个是紧密遵循原有RCM的路线，只是增加一些描述关键设备的特点（如环境集成和风险量化），目前运行的RCM是按照标准SAE标准JA1011执行的。另外一个方向是希望降低RCM推进的时间和工作量，省略一些流程和评价过程的简化的RCM。JOHN MOUBRAY对这种简化的RCM，其效果和严谨性提出了质疑。
　　RCM推进若干年，与原来NOWLAN 与 HEAP提出的初始状态比较，发生了不少变化。因为不同的工业领域与不同的客户要求都有所不同。现在越来越多企业将维护工作外包，这对RCM推进也有所影响。因为在外包中，客户和承包者的参与和承诺是不同的。组织在推进RCM体系时会遇到很多障碍。例如1997年瑞典一家电厂与起维修承包商共同推进RCM,遇到很多影响推进的障碍，他们研究出相应的解决方案，促进这项工作的开展免费论文下载。
　　不少专家认为，成功RCM的实施依赖于其推进过程。RCM的实质就是为了提升系统绩效，而对系统采取的行动决策。虽然RCM已经成为广泛应用于工业领域的维修管理工具，但在组织推进之中，仍然有很多值得研究之处。某水电站的RCM案例表明，提升所有员工的认识、承诺，高层领导的支持，组织有效的沟通都成为能否顺利推进的前提。
　　在南非的电力系统，RCM在技术短缺的环境下得到应用。需要分析的设备是分散的，而技术是集中的。集中进行RCM分析研究所得到的结果向下分散的应用下去。由有经验的员工将技能传递给新员工。通过这种传递方式，使得RCM在南非电力系统得到推进。
　　近来发展起来的PMO(PM Optimization)体系提出了优化的RCM概念。PMO的主要步骤如下：任务编排；失效模式分析；合理性与失效模式评价；功能分析（可选项）；后果评价；维修策略决策；分类和评审；确认与推进；执行计划。
　　PMO是应用RCM原理来让现有的维修策略、故障历史和其他技术文件合理化，以便减少缺陷。PMO是从目前运行或者其他类似设备，包括新设备的维修程序开始。RCM与PMO都寻求有效的维护行为和频率，以状态维修来取代大修，在预防维修不恰当时就寻求其他方式。二者最后的落脚点相同。
　　PMO的实施者认为RCM需要的时间更长，因为RCM无视现存的维修策略，从空表开始，有过多的分析，处理过多的失效模式，即使其中只有20%的预防维修是费用有效的。而PMO仅仅花费六分之一的时间，它从现有维修程序。失效历史和手册出发，抓住需要维护的失效模式进行分析，而不必分析全部。
　　西班牙的阿方索桑切斯提出如图1所示RCM发展进程的主体框架。
　　可以看出，RCM是管理的诉求。当企业需要专门化的维修资源时，对应着企业内部的纠正性维修；当对改善利用率有进一步需求时，相应的外部纠正性维修随之导入；当企业追求更高的质量标准和投资效益时，预防维修成为主流；当企业关注关键点的安全性风险，预知维修应运而生；当企业进一步希望过程与数据的统一化，流程与装置优化时，以可靠性为中心的维修RCM则发挥其独特的优势。
　　图1 RCM发展的主体框架
　　2 RCM系统工作流程
　　作为RCM系统目标，需要：优化维修计划；支持日常维修计划（备件管理、维修管理）；制订工作优先序，保证服务；在低预算中优化维修成本。
　　RCM的系统工作流程模块如图2所示。
　　在这里，RCM（可靠性为中心的维修）与MBR(基于维护的修理)是从策略角度的优化过程；其依据来源于分析工具和管理基准。RCM与MBR优化的结果将指导维修计划的生成。
　　香港中华电力阐述了他们应用的RCM系统的逻辑过程：首先定义设备动作，然后定义设备功能，再就是定义功能故障，识别故障模式，即故障的表现形式，然后识别故障影响，然后按照RCM的逻辑框图来确定任务，包括维修模式和无行动的决策。这些决策应该依据对故障后果的评价，故障后果按照轻重缓急划分为隐蔽、安全、环境、运行以及非运行的五种类型。一个ＭＳＡＰ研究小组专注于这方面的工作，小组的组成结构如图3所示免费论文下载。
　　图2 RCM的系统工作流程模块
　　其工作流如图4所示。从图4可以看出，第一列为准备阶段，以定义、故障模式、后果识别和文件准备为主；核心部分在第二列，也就是进行RCM决策的内容； 第三列为总结、沟通、优化过程。ＭＳＡＰ研究小组将起到主导的作用。
　　图3 ＭＳＡＰ研究小组的组成结构
　　图中所示PM工作计划指预防维修计划，GMD,GOD,GCD,TSD代表不同作业部门。
　　SKF公司建立了适合本公司的RCM，称之为SRCM，其主要流程为：收集数据——建立核心团队——过程调查——关键性分析——任务选择——评价——工作计划生成——项目终结——报告——财务报告——发布项目结果。
　　图4 ＭＳＡＰ工作流
　　巴西伯那多佛理德曼介绍通过MCC工具网推进RCM，其基本程序为：分类——部件——功能——功能故障——故障模式——故障原因——故障影响——工作任务模式。
　　乌拉圭铜矿应用RCM（II），18个月，共培训600人，313天的培训课程，建立80多个分析小组，4100个分析会议，1500个分析结论，内部费用300万美元，外部费用150万美元。这项工作的预估结果为：每年回报1350万美元。
　　有一些公司还将TPM、RBI和RCM的推进组合起来进行。在进行这些组合时：要做好多任务团队的动员和培训；确定关键绩效指标，如OEE等；分析停机损失，定义停机改善；组织推进风险为基础的维修；对维修和操作人员培训，通过制定规范，改善执行效果。经过培训后的团队，制订了如下的RCM步骤：定义风险矩阵（FMECA）；功能分析；失效分析：根源及其影响；风险分类；定义维修策略：FBM:故障为基础的维修；DBM:检测为基础的维修；TBM:时间为基础的维修；CBM:状态为基础的维修；DOM:无维修设计；定义维修任务与频率；确定备件；任务分类；任务委派；创建任务说明书。
　　综上所述，无论是最原始的RCM,还是经过改造、精简、优化了的RCM，均是建立在二值逻辑基础上的推理决策过程。都是始于功能及失效分析，终于维修策略模式的选择风险，最后落实到维修大纲的执行。
　　3 基于RCM系统分析的维修策略确定
　　其实，客观世界事务的本质往往是处于中介过渡状态，例如小鸡在啄出蛋壳之前，是叫做鸡还是蛋？说其本质是鸡，还有蛋壳包着；说其本质是蛋，里面已经不是蛋黄和蛋清。
　　在设备系统，故障的概念虽然是确定的：“设备丧失其规定功能，或者不安全，或者危害环境”，但在界定是否为故障这一点却存在诸多模糊性。例如设备精度的劣化，尚能够维持生产，功能是部分丧失，但不是全部；设备有泄漏发生，微弱的污染环境，也是部分功能丧失，而非全部；安全防护罩上8个螺丝掉落3个，还可以正常运行，暂时并不影响安全，但是……，这样的问题俯拾皆是。因为故障本质的界定困难，这就给维修内容和时机的决策造成困难。因为在设备劣化不同阶段的处理费用会有所差异，这也给维修有效性和经济性的界定造成障碍。
　　另外，维修策略在日益丰富，传统RCM维修决策可选择的项目有预防维修，预知维修，状态维修，事后维修，隐蔽故障检查、改进设计，抑或是不作为等。现今维修策略日益丰富起来，人们提出来的立足于以少量资源投入，在设备处于微缺陷或者无缺陷状态下的健康维护、靠前维护；立足于保护环境节约能源的绿色维护；立足于保障设备精度和加工质量的质量维护；立足于节约成本费用的精益维护；以及立足于保障安全减少损失的风险检查和风险维护等模式，如何与RCM的逻辑选择通道对接，也是值得商榷的问题。
　　故障后果的本质也可能是不确定的。客观世界至少有两类不确定性，一是随机实验的结果不确定，就像投币是徽花朝上还是朝下的不确定性一样，但多次试验统计数据的频次显示了规律性，这导致概率论的出现。另外一类不确定性是事物本质的不确定性，就像投币投到一碗浆糊里风险，硬币斜插在浆糊之中，到底算是徽花朝上还是朝下，我们难以描述，只能说某种程度朝上或者朝下，这导致模糊集合理论的诞生。
　　

　　很多故障后果的本质就是模糊的。故障停机影响人身安全，程度可能差异很大，有的是造成多人死亡，有的可能只是轻微工伤；影响环境与健康，有的弱于汽车尾气的影响，有的强于吉化污染松花江事件；故障停机影响生产，造成的直接损失容易计算，但对上下游的影响，对延迟交货和企业信誉、品牌的影响就难以计算了。仅就一次停机，不危害安全与人身健康，似乎不够严重；但究其更深层次影响，可能会很严重。林林总总的不确定性，给逻辑判断带来诸多二义性。
　　其实维修策略的本质也是模糊的，有时候人们很难界定健康维护、预知维护、状态维护、定期维护、预防维护的严格界限，二值逻辑的判断往往会让我们走入某一歧途却难以退出免费论文下载。
　　所有这些问题，只有谙熟设备和管理的专家层面才能够相对准确的判断和推理，这也局限了RCM的全员化的参与。反过来，如果没有全员化参与，RCM的工作很难落到实处。
　　另外，专家的经验是各不相同或者参差不齐的，这就造成RCM维修决策的结论的差异化或者很强的专家个人印记。如果专家水平较高，维修决策可能偏于准确，否则就会问题较多。
　　那么，RCM是否具有一些合理内核，我们的企业是否可以应用RCM的管理思路呢？回答是肯定的。RCM的FMECA分析，可以帮助我们建立备件、部件之间的因果联系，这促进了管理者对维修决策选择的思考。
　　笔者建议，FMECA中关键性的选择可以参考风险维修的思路，将风险作为关键性的判据，尽管“风险=后果×概率”，也是一个不确定量，但它是客观存在的，只不过我们难以准确评估而已，我们所能得到的仍然是“风险”的大约估计风险，但这并不影响我们的决策。
　　在关键性确定之后，接下来就是维修策略选择决策，这就牵涉到费用的有效性，费用是否有效也是很难评估的，我们可用计算风险的三个节点将风险维（轴）粗略分为四个区域，0.09（0.3×0.3）以内属于第一个低风险区域，0.09-0.49（0.7×0.7）属于中风险区域，0.49-0.81（0.9×0.9）为高风险区域，0.81-1属于最高风险区域。在不同的风险区域上给出可选的策略集合（本文给出的策略是开放的，可以添加删改），按照其所需要的费用作一个排序，供决策者参考。维修决策的答案可以是单选的，也可能是多选的。因为，这符合事物的本质属性——大约，差不多，近乎。这样的决策看似弱化了其精确性，其实反而提升了决策的实时性，所谓“实”，就是更符合客观实际，“时”就是及时性和高效率。本文所提出的思路可以作为处理诸多“模糊”信息的初步探索。
　　这一决策思路如图5所示。
　　图5 从风险矩阵引申出来的多选择策略决策

参考文献：
[1]陈学楚，现代维修理论，国防工业出版社，2003年1月
[2]John Moubray, Thecase against streamlined RCM, Proceedings of Euromaintenance 2002, Helsinki
[3]F. Backlund, sen, Planning for RCM implementation in an outsourcing environment,Proceedings of Euromaintenance 2002, Helsinki
[4]Aditya Parida,Success RCM lies in its implementation, Proceedings of Euromaintenance 2004, Barcelona
[5]Steve Turnor, PMO—PlantMaintenance Optimization, Maintenance Analysis for Industry Plant, Proceedingsof Euromaintenance 2008, Belgium
 

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