(3.1.1)--3.1以可靠性为中心维修理论的形成与发展.pdf

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1、3.1以可靠性为中心的维修理论的形成与发展13.13.1以可靠性为中心的维修理论的形成与发展以可靠性为中心的维修理论的形成与发展3.1.1以可靠性为中心维修理论的形成1传统的维修观念18 世纪末，蒸汽机、车床等的大量使用，需要有维修人员在工作现场随时应付可能发生的故障和由此引起的生产事故，机器设备实行“不坏不修，坏了才修”的事后维修。20 世纪初，流水生产线出现，某一工序发生故障，造成停机，会迫使全线停工。为了使生产不致中断，1925 年美国首先实行预防性的定时维修，事先采取适当的维修活动，主动防患于未然，以预防故障和事故的发生。这种定时维修，在减少事故和停机损失上明显优于“不坏不修，坏了才修

2、”的事后维修，迅速传遍世界各地，在设备维修中占据了统治地位。飞机和火车是最早实行定时维修的装备，以求保障安全。定时维修观念认为：机件工作会磨损磨损出故障故障危及安全，到使用寿命必须翻修，翻修得越彻底就越安全，维修工作做得越多就越可靠。2以可靠性为中心维修理论的产生1959 年，美国联合航空公司针对过剩维修提出了“维修效果到底如何”的问题，1960 年美国联邦航空局与联合航空公司组成维修指导小组（MSG，MaintenanceSteering Group）开始研究这个问题，两年后，1961 年 11 月 7 日颁布了联邦航空局/航空工业可靠性大纲（FAA/Industry Reliability

3、 Program）。该大纲指出：“过去人们过分强调控制拆修间隔期以达到满意的可靠性水平，然而经过深入研究后深信，可靠性和拆修间隔期的控制并无必然的直接联系。因此，这两个问题需要分别考虑”。联合航空公司的赫西和托马斯在研究报告中陈述：“根据联合航空公司对多种机件使用经验的分析，其结果差不多总是和浴盆曲线的简单图形相矛盾。耗损特性往往不存在”。“在一开始为新型飞机的机件预定的翻修时限来表示的有用寿命，往往和以后的实际使用经验有很大差别”。他们对发动机附件、电子、液压、空气调节等机件的四个系统研究结果指出：“这些机件显示了早期故障后，接着出现均衡的故障率，但并未出现耗损”。大多数设备定时翻修对控制可

4、靠性是毫无作用的，即不存在一个“正确”的翻修时限，其结论是：“固执地遵守翻修时限概念将引起早期故障增加，在一个机件翻修之后的一3.1以可靠性为中心的维修理论的形成与发展2个短时间内不能防止故障的发生；使本来有较高翻修时限的某些设备不能充分发挥其使用潜力；并妨碍对机件在较长的总使用时间情况下进行可靠性的探索。如果一个机件无耗损，就应该留在飞机上直到发生故障才更换”。这是对传统定时维修观念的挑战！随后，1961 年 11 月开始对航空发动机进行改革试验，1963 年 2 月又在 DC-8 飞机和 B-720 飞机上进行试验，发现尽管翻修时限不断延长，但可靠性却未见下降。1964年 12 月联邦航空

5、局发出 AC120-17 通报，“允许使用单位在制订自己的维修控制上有最大的灵活性”。1965 年 1 月联合航空公司按 AC120-17 通报要求进行“涡轮喷气发动机可靠性大纲”试验，效果明显。1965 年首次出现了“逻辑决断图”。1968 年出现“MSG-1 手册：维修的鉴定与大纲的制订”，首次提出定时、视情和状态监控的三种维修方式，用于制订 B-747 飞机预防性大纲，这是以可靠性为中心的维修实际应用的第一次尝试，并获得了成功。例如对该型飞机每飞行两万小时所做的结构大检查只需 6.6 万工时，而按照传统方法，对于一架小得多的不怎么复杂的 DC-8飞机，进行相同的结构检查需要 400 万工

6、时，相差 60 倍。1970 年形成的“航空公司/制造公司的维修大纲制订书-MSG-2”，用于制订洛克希德 L-1011 和道格拉斯 DC-10 飞机的初始维修大纲，结果很成功。经济上得益于这种方法的例子是，按传统的维修大纲，需要对 DC-8 飞机的 339 个机件进行定时拆修，而基于 MSG-2 的 DC-10 飞机维修大纲中只有 7 个这样的机件，甚至涡轮喷气发动机也不属于定时拆修的机件。这样不仅大大节省了劳动力和降低了器材备件的费用，而且使送厂拆修所需的备份发动机库存量减少了 50%以上。这种费用的降低是在不降低可靠性的前提下达到的。1972 年欧洲编写了一个类似的文件（EMSG-2，E

7、uropeanMSG-2）作为空中客车 A-300 及协和式飞机的初始维修大纲的依据。1974 年美陆海空三军推广 MSG-2。1974 年前苏联民航飞机采用三种维修方式。3.1.2以可靠性为中心维修理论的发展1978 年，美国联合航空公司诺兰等受国防部的委托发表了以可靠性为中心的维修专著，该专著对故障的形成、故障的后果和预防性维修工作的作用进行了开拓性地分析，首次采用自上（系统）而下（部件）的方法分析故障的影响，严格区别安全性与经济性的界限，提出了多重故障的概念，用四种工作类型（定时拆修、定时报废、视情维修、隐患检测）替代三种维修方式（定时、视情、状态监控），重新建立逻辑决3.1以可靠性为中

8、心的维修理论的形成与发展3断图，使以可靠性为中心的维修理论又向前迈进了一大步，从此人们把制订预防性维修大纲的逻辑决断分析方法统称为 RCM。1980 年西方民航界吸收了 RCM 法的优点，将“MSG-2”修改为“MSG-3”，用于 B757、B767 飞机。1984 年美国国防部发布指令 DOD D4151.16国防设备维修大纲，规定三军贯彻RCM。1985 年美国空军颁发 MIL-STD-1843（USAF）飞机、发动机及设备以可靠性为中心的维修。1986 年美国海军颁发 MIL-STD-2173（AS）海军飞机、武器系统和保障设备以可靠性为中心的维修要求。1988 年发布 MSG-3 修改

9、 1。1993 年发布 MSG-3 修改 2。1990 年 9 月在诺兰的指导下，英国阿兰德维修咨询有限公司莫布雷在 RCM 和“MSG-3 修改 1”的基础上，结合民用设备的实际情况，提出了“RCM2”，十余年来为 40 多个国家的 1200 多家大中型企业成功地进行了以可靠性为中心维修的咨询、培训和推广应用工作，已在许多国家的钢铁、电力、铁路、汽车、海洋石油、核工业、建筑、供水、食品、造纸、卷烟及药品等行业广泛应用。1989 年我国发布了航空工业标准 HB6211-89飞机、发动机及设备以可靠性为中心维修大纲的制订，并运用于轰炸机和教练机维修大纲的制订。1992 年总后勤部、国防科工委发布

10、了国家军用标准 GJB1378装备预防性维修大纲的制订要求与方法，并于 1994 年 3 月颁布了该标准的实施指南，指导各类装备维修大纲的制订。1999年国际电工委员会首次发布以可靠性为中心的国际标准：IEC 60300-3-11 应用指南以可靠性为中心的维修，它是基于 MSG-3 而制订的。1999 年汽车工程师学会也发布以可靠性为中心维修的民用标准 SAE JA1O11以可靠性为中心维修程序评价准则。自从 20 世纪 60 年代美国民航界首先创立以可靠性为中心的维修理论以来，经历了怀疑、试验、肯定、推广的过程，40 余年来在指导维修实践的过程中，该理论不断地得到完善和发展，目前，这一理论在

11、指导机械、机电、电器和电子等各类航空维修上效果显著。3.1.3以可靠性为中心维修理论的重要作用1有效保证装备的使用安全以可靠性为中心的维修把安全性和环境性要求放在首位，与传统的预防性维修通3.1以可靠性为中心的维修理论的形成与发展4过“多做工作，勤检查”来杜绝可能出现的各种故障具有根本性的不同，它不是根据故障而是根据故障后果来确定预防性维修工作，因而能辩证地对待定时维修，科学地规定安全寿命，有效地监控装备使用状态，运用先进的维修技术，采取合理的维修措施，高效地保证装备的使用安全。20 世纪 50 年代，美国民航大型运输机每百万次飞行的事故约 60 起，其中 2/3 的事故是因机件故障引起的；到

12、 2000 年，每百万次飞行的事故约 2 起，其中 1/6 的事故是因机件故障引起的。可见，以可靠性为中心的维修已使大型运输机成为最安全的交通工具。2大幅度减少维修工作量，提高装备的利用率和出勤率以可靠性为中心的维修是根据故障的后果以及既技术可行又值得做时才做预防性维修工作的，消除了那些不必要的或起副作用的维修工作，增加了那些被人们忽视的而必须做的维修工作，有效地克服了传统预防性维修工作“维修过度”或“维修不足”的不足，做到“维修适度”，提高了维修的针对性和适用性。40 余年来，民用飞机实行了以可靠性为中心的维修，使飞机维修间隔期增长 10 倍以上，维修工作量减少到原来的 1/10 以下，从而明显地提高了装备的利用率和出勤率。3显著改善维修的经济性由于大幅度地减少了预防性维修的工作量和维修工时，节省了人力费用和器材备件费用，停用时间减少，可用时间增长，从而显著改善维修的经济性。