基于RCM的設(shè)備維修管理平臺

皇甫鵬暉

摘 要

在我國的化工企業(yè)，目前三種維修方式同時(shí)存在，對于邊緣設(shè)備一般采取事后維修，對于重要設(shè)備一般采用以預(yù)防性維修為主，預(yù)知性維修為輔的維修方式。近年來RCM維修理論越來越被我國企業(yè)認(rèn)可，在企業(yè)的檢維修工作中發(fā)揮著重要的作用，本文討論如果將RCM維修理論與信息化管理系統(tǒng)相結(jié)合，從而為企業(yè)的檢維修提供更有力的技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】RCM 設(shè)備管理系統(tǒng) 平臺

1 概述

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大型工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的維修策略和管理思想也在持續(xù)進(jìn)步，目前企業(yè)常用的維修方式主要分為以下三類：事后維修，預(yù)防性維修，預(yù)知性維修。在煉油化工行業(yè)還要加上定期停工大檢修（通常是3-5年一次）。事后維修是指當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障后再進(jìn)行維修，在企業(yè)的日常運(yùn)營中此類維修主要針對邊緣設(shè)備，即不影響企業(yè)正常生產(chǎn)的設(shè)備；預(yù)防性維修是指在故障出現(xiàn)之前，通過分析檢測等技術(shù)結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常信息，提前進(jìn)行維修；預(yù)知性維修是指運(yùn)用各種先進(jìn)的檢測技術(shù)和計(jì)算機(jī)分析處理模型，根據(jù)設(shè)備當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和歷史數(shù)據(jù)預(yù)測設(shè)備運(yùn)行壽命和故障發(fā)生時(shí)間。

2 RCM理論

以可靠性為中心的維修（Reliability Centered Maintenance），簡稱RCM，是國際上流行的、用以確定設(shè)備預(yù)防性維修工作、優(yōu)化維修策略的系統(tǒng)工程方法，它從設(shè)備故障模式的分析出發(fā)，根據(jù)故障模式的實(shí)效特征和影響程度來確定維修策略，其理論體系包括以下六項(xiàng)內(nèi)容：

（1）在設(shè)備的故障預(yù)防中，定時(shí)維修通常無效。源于現(xiàn)代設(shè)備制造工藝的提高和設(shè)備構(gòu)造的復(fù)雜化，設(shè)備故障的出現(xiàn)與使用時(shí)間已沒有直接關(guān)系；

（2）充分運(yùn)用潛在故障的價(jià)值，RCM理論認(rèn)為：設(shè)備故障發(fā)生前通常會有潛在故障，重視潛在故障的檢測可以在故障發(fā)生前進(jìn)行維修、更換，從而杜絕故障的真實(shí)發(fā)生；

（3）及時(shí)檢測隱蔽故障可以杜絕多重故障，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為多重故障時(shí)無法檢測的，而RCM理論認(rèn)為隱蔽故障與多重故障存在密切的關(guān)系，增加對隱蔽故障的檢測可以防止多重故障的發(fā)生；

（4）只有設(shè)計(jì)才能改變故障后果，RCM原理認(rèn)為預(yù)防性維修只能降低設(shè)備的故障頻率，不能完全消除故障更不能改變故障產(chǎn)生的后果，只有設(shè)計(jì)才能改變故障的后果；

（5）合理選擇預(yù)防性維修，RCM原理認(rèn)為只有確定風(fēng)險(xiǎn)能夠被消除或能降低到可接受的范圍同時(shí)消除風(fēng)險(xiǎn)的費(fèi)用小于事后維修的費(fèi)用，才有必要采取預(yù)防性維修策略；

（6）RCM原理認(rèn)為預(yù)防性維修大綱要不斷修正和完善，且大綱需要設(shè)備管理部門和設(shè)備使用部門共同制定，根據(jù)實(shí)際的使用情況不斷的修改和完善，通過大綱的完善可以優(yōu)化維修資源、提高維修效率；

3 RCM在企業(yè)應(yīng)用過程中的缺點(diǎn)

依靠紙質(zhì)臺賬和設(shè)備管理人員個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的RCM分析方式越來越無法滿足大型設(shè)備的日常檢維修管理需求，主要表現(xiàn)在：

（1）大型設(shè)備的數(shù)據(jù)量非常巨大，數(shù)據(jù)采集記錄困難，紙質(zhì)臺賬不便于分析和整理，基于紙質(zhì)臺賬的RCM分析過于依賴設(shè)備管理人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)；

（2）無法將歷史維修記錄、歷史運(yùn)行狀況、實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況相結(jié)合進(jìn)行分析，而故障的診斷和預(yù)測與歷史記錄息息相關(guān)，因此基于紙質(zhì)臺賬的RCM分析無法提供具有針對性的維修策略和優(yōu)化任務(wù)；

（3）基于紙質(zhì)臺賬的RCM分析流程是由分析人員根據(jù)主觀經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析流程，缺乏客觀的分析模型支持，決策結(jié)果受人為因素影響較大；

基于上述情況，只有將RCM分析技術(shù)與能為其提供大量數(shù)據(jù)支持的計(jì)算機(jī)軟件相結(jié)合才可以有效提高分析結(jié)果的質(zhì)量，進(jìn)而為制定科學(xué)又富有針對性的維修策略提供了保障。

4 平臺設(shè)計(jì)

系統(tǒng)包含四部分：初始設(shè)計(jì)情況、設(shè)備維修管理系統(tǒng)、RCM、運(yùn)行系統(tǒng)，其中最初的維修策略由設(shè)備的初始設(shè)計(jì)情況決定。RCM是知識庫系統(tǒng)，負(fù)責(zé)分析并給出最優(yōu)維修策略。設(shè)備維修管理系統(tǒng)可以抽取設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)備的初始設(shè)計(jì)參數(shù)為RCM分析最優(yōu)維修策略提供支持。這樣RCM就集成了設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，為制定最優(yōu)維修策略提供了數(shù)據(jù)支持。

同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)融入了PDCA的管理思想，在設(shè)計(jì)階段，RCM依據(jù)設(shè)備的初始設(shè)計(jì)參數(shù)給出最初維修策略。隨著設(shè)備運(yùn)行中故障的不斷產(chǎn)生，故障數(shù)據(jù)不斷累積，設(shè)備維修管理系統(tǒng)不斷的抽取最新的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、維修記錄等，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)絉CM，RCM根據(jù)得到的數(shù)據(jù)重新分析，進(jìn)而調(diào)整維修策略。該過程在設(shè)備的整個(gè)生命周期中不斷重復(fù)，從而可以動態(tài)的調(diào)整維修策略，增強(qiáng)了維修策略的適應(yīng)性。

目前，現(xiàn)代化設(shè)備正超著復(fù)雜度更高、系統(tǒng)性更強(qiáng)的趨勢發(fā)展，對維修技術(shù)和管理模式提出了更高的要求，設(shè)備維修是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，涉及到概率統(tǒng)計(jì)、故障診斷、可靠性工程、疲勞與斷裂力學(xué)等學(xué)科的知識。設(shè)備管理也是一個(gè)系統(tǒng)性工程，需要從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、制度等方面進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和優(yōu)化，未來我們還需要不斷努力和嘗試。

作者單位

中海油信息科技有限公司 廣東省深圳市 518067