RCM

柔性化製造單元自動化控制調度系統RCM

柔性化製造單元自動化控制調度系統 RCM為企業柔性製造單元提供了無人值守的全自動化生產模式解決方案。這一解決方案支持各類生產單元，如：旋轉貨盤，機加工裝夾、裝載和卸載單元，RFID電子標籤以及部件清洗等。

一、什麼是以可靠性為中心的維修？

以可靠性為中心的維修（RCM）是目前國際上通用的用以確定設(裝)備預防性維修需求、優化維修制度的一種系統工程方法。按國家軍用標準GJB1378-92《裝備預防性維修大綱的制定要求與方法》，RCM定義為：“按照以最少的資源消耗保持裝備固有可靠性和安全性的原則，應用邏輯決斷的方法確定裝備預防性維修要求的過程或方法”。它的基本思路是：對系統進行功能與故障分析，明確系統內各故障後果；用規範化的邏輯決斷程序，確定各故障後果的預防性對策；通過現場故障數據統計、專家評估、定量化建模等手段在保證安全性和完好性的前提下，以最小的維修停機損失和最小的維修資源消耗為目標，優化系統的維修策略。

裝備的固有可靠性與安全性是由設計製造賦予的特性，有效的維修只能保持而不能提高它們。RCM特別注重裝備可靠性、安全性的先天性。如果裝備的固有可靠性與安全性水平不能滿足使用要求，那麼只有修改設計和提高製造水平。因此，想通過增加維修頻數來提高這一固有水平的做法是不可取的。維修次數越多，不一定會使裝備越可靠、越安全。

產品(項目)故障有不同的影響或後果，應採取不同的對策。故障後果的嚴重性是確定是否做預防性維修工作的出發點。在裝備使用中故障是不可避免的，但後果不盡相同，重要的是預防有嚴重後果的故障。故障後果是由產品的設計特性所決定的，是由設計製造而賦予的固有特性。對於複雜裝備，應當對會有安全性(含對環境危害)、任務性和嚴重經濟性後果的重要產品，才做預防性維修工作。對於採用了余度技術的產品，其故障的安全性和任務性影響一般已明顯降低，因此可以從經濟性方面加以權衡，確定是否需要做預防性維修工作。

產品的故障規律是不同的，應採取不同方式控制維修工作時機。有耗損性故障規律的產品適宜定時拆修或更換，以預防功能故障或引起多重故障；對於無耗損性故障規律的產品，定時拆修或更換常常是有害無益，更適宜於通過檢查、監控，視情進行維修。

對產品(項目)採用不同的預防性維修工作類型，其消耗資源、費用、難度與深度是不相同的，可加以排序。對不同產品(項目)，應根據需要選擇適用而有效的工作類型，從而在保證可靠性與安全性的前提下，節省維修資源與費用。

二、RCM分析的輸出是什麼？

對於民用設備，RCM分析的結果給出的是設備的預防性維修工作項目、具體的維修間隔期、維修工作類型（或方法）和實施維修的機構。對於軍用裝備而言，RCM分析的結果是針對於該裝備的預防性維修大綱。裝備預防性維修的大綱是規定裝備預防性維修要求的匯總文件，是關於該裝備預防性維修要求的總的安排。其主要內容包括：

需要進行預防性維修的產品或項目（WHAT）；

實施的維修工作類型或“方式”（HOW）；

維修工作的時機即維修期（WHEN）；

實施維修工作的維修級別（WHERE）。

裝備預防性維修大綱對於我們的維修管理來說是一個新的術語，它是裝備全系統、全壽命維修管理的產物。按著現代維修工程的要求，裝備在研製過程中就要規劃其維修保障系統，而維修大綱是規劃維修保障系統的頂層文件，是綱目性的資料。因為只有搞清了裝備的維修工作需求才能進一步有針對性地設計和優化維修保障系統。[NextPage]

三、RCM的產生與發展背景

RCM的產生與裝備維修方式的多樣化與人們對維修實踐的不斷認識有直接的關係。二十世紀50年代末以前，在各國裝備維修中普遍的做法是對裝備實行定時翻修，這種做法來自早期對機械事故的認識：機件工作就有磨損，磨損則會引起故障，而故障影響安全，所以，裝備的安全性取決於其可靠性，而裝備可靠性是隨時間增長而下降的，必須經常檢查並定時翻修才能恢復其可靠性。基於這種認識，人們認為：預防性維修工作做得越多、翻修周期越短、翻修深度越大，裝備就越可靠。但是，對於複雜裝備或產品來說，傳統的做法常常會遇到兩個重大問題，一是隨著裝備的複雜化，無論機件大小都進行定時翻修其維修費用不堪重負；二是有些產品或項目，不論其翻修期縮到多短、翻修深度增到多大，其故障率仍然不能有效控制。

60年代初，美國聯合航空公司通過收集大量數據並進行分析，發現航空機件的故障率曲線有六種基本形式，符合典型的“浴盆曲線”的僅佔4%，且具有明顯耗損期的情況也並不普遍，沒有耗損期的機件約佔89%。通過分析他們得到兩個重要結論，即：對於複雜裝備，除非具有某種支配性故障模式，否則定時翻修無助於提高其可靠性；對許多項目，沒有一種預防性維修方式是十分有效的。在其後近10年的維修改革探索中，通過應用可靠性大綱、針對性維修、按需要檢查和更換等一系列試驗和總結，形成了一種普遍適用的新的維修理論--以可靠性為中心的維修。1968年，美國空運協會頒發了體現這種理論的飛機維修大綱制訂文件MSG-1《手冊：維修的鑒定與大綱的制訂》（RCM的最初版本），該文件由領導制訂波音747飛機初始維修大綱的維修指導小組(Maintenance Steering Group-MSG)起草的，在波音747飛機上運用后獲得了成功。按照RCM理論制訂的波音747飛機初始維修大綱，在達到20000h以前的大的結構檢查僅用6.6萬工時；而按照傳統維修思想，對於較小且不複雜的DC-8飛機，在同一周期內需用400萬工時。對於任何用戶這種大幅度的減少維修工時、費用，其意義是顯而易見的，重要的這是在不降低裝備可靠性的前提下實現的。

1974年美國國防部明令在全軍推廣以可靠性為中心的維修。1978年，美國國防部委託聯合航空公司在MSG-2的基礎上研究提出維修大綱制訂的方法。諾蘭(Nowlan,F.S.)與希普(Heap,H.F.)合著的《以可靠性為中心的維修》正是在這種情況下出版的。在此書中正式推出了一種新的邏輯決斷法--RCM法，它克服了MSG-1/2中的不足之處，明確闡述了邏輯決斷的基本原理。自此，RCM理論在世界範圍內得到進一步推廣應用，並不斷有所發展。美國國防部和三軍制訂了一系列指令、軍用標準或手冊，推行RCM取得成功。進入90年代后，RCM已廣泛應用於世界上許多工業部門或領域，其理論又有了新的發展。1991年，英國的約翰·莫布雷(John Moubray)撰寫了新的《以可靠性為中心的維修》(簡稱RCM2)，並於1997年修訂后再版。[NextPage]

四、RCM的用途及效益

RCM的在軍用裝備上的應用有兩個方面：一是現役裝備；二是新裝備。在現役裝備上應用RCM，系統地分析出裝備的故障模式、原因與影響，有針對性地確定裝備預防性維修工作的類型，優化維修任務分工，以有限的維修費用保持裝備的可靠性，提高戰備完好性，可以實現裝備維修管理的科學化。在新裝備上通過應用RCM制訂預防性維修大綱，提供建立維修保障系統的基礎性文件與數據，及時規劃維修保障系統，促使新裝備儘早形成戰鬥力。

對於民用企業來講，通過RCM分析將產生如下四項具體的成果:

--供維修部門執行的維修計劃；

--供操作人員使用的改進了的設備使用程序；

--對不能實現期望功能的設備，列表指出了哪些地方需改進設計或改變操作程序。

--完整的RCM分析記錄文件為以後設備維修制度的改進提供了可追綜的歷史信息和數據，也為企業內維修人員的配備、備件備品的儲備、生產與維修的時間預計提供基礎數據。

通過RCM分析所得到的維修計劃具有很強的針對性，避免了“多維修、多保養、多多益善”和“故障后再維修”的傳統維修思想的影響，使維修工作更具科學性。實踐證明：如果RCM被正確運用到現行的維修中，在保證生產安全性和設備可靠性的條件下，可將日常維修工作量降低40%至70%，大大地提高了資產的使用率。

隨著生產自動化程度的不斷提高，維修在現代企業中的地位也日益重要。據統計，現代企業中，故障維修和停機損失費用已佔其生產成本的30%－40%。有些行業，維修費用已躍居生產總成本的第二位，甚至更高。另外，環境保護與安全生產業的立法越來越嚴格，故障控制與預防必然成為現代企業管理所面臨的重要課題，而RCM正是解決這一課題的關鍵手段之一。所以，進入90年代后，RCM在西方工業界獲得了廣泛的應用。例如：僅英國Aladon維修諮詢有限公司，從90年代開始就為40多個國家的1200多家大中型企業成功地進行過RCM的諮詢、培訓和推廣應用工作。

80年代中後期，我國軍事科研部門開始跟蹤研究RCM理論和應用。1992年國防科工委頒布了由軍械工程學院為主編單位編製的我國第一部RCM國家軍用標準GJB1378《裝備預防性維修大綱的制定要求與方法》，該標準在海軍、空軍及二炮部隊重點型號上的應用取得了顯著的軍事、經濟效益。但就總體而言, 由於技術、管理和認識上的原因，RCM在我國軍用裝備上和民用設施與設備上的推廣應用一直處於研究與探索階段，還沒有做真正意義上的應用工作，還沒有取得應有的效益。

RCM （以可靠性為中心的維修）

RCM(Reliability Centered Maintenance) 是歐美通過對設備磨損曲線和設備故障診斷技術進行了進一步的研究后發展出來的一種維修體系。 RCM 強調對設備的異常工況進行早期診斷和早期治療，以設備狀態為基準安排各種方式的計劃維修，以達到最高的設備可利用率和最低的維修費用。其維修體系的發展大約經歷了事後維修、預防性維修和預測性維修。 RCM 在美國融合了更多的維修方式和診斷方法，正在發展成為 RCM2 ，尤其是對設備可靠性要求極高的發電廠和化工行業。

RCM 的目標是達到總體成本的平衡點，使得可靠性投資所得到的回報為最高，他通過一組系統工作過程來達到這個目標。 RCM 的指導原則為：

1、 RCM 是面向設備功能或性能的；

2、 RCM 是關注整個系統的；

3、 RCM 承認設計上的限制，追求不斷改善設計；

4、 RCM 定義缺陷為任何不如意的條件，例如：未達到某些性能或為實現某些功能；

5、 RCM 任務必須是有效的；

6、 RCM 任務必須是可適用的；

7、 RCM 關注四種類型缺陷處理：事後缺陷處理、定期維修、狀態監測、缺陷探測 / 事先維修；

8、 RCM 是一個閉環系統。

美國波音飛機製造公司對飛機和發動機等複雜設備進行了長期的抽樣研究，發現設備磨損曲線有多種方式，且隨著設備複雜程度的提高，設備故障發生的隨機性愈來愈大， MTBF 的準確度和對計劃的指導意義發生了改變。以 MTBF 為基準的預防性維修方式在某些場合下被以 P-F 間隔為基準的預測性維修方式所替代。 P-F 間隔是指從我們能夠預測發現設備故障的時刻到設備完全失效時刻之間的時間間隔。

於歷史原因和政治原因，我國的工業長期以來未能與西方發達國家的工業進行宏觀和微觀的接觸、效仿和比較，加之在產品競爭機制上沒有納入“世貿組織”體系，造成我國企業的各種機制和體制未能真正與國際接軌。儘管各級部門都在積極的跟蹤世界的各種研究動態，維修體制也隨著大環境處於維持和探索階段，但長期以來形成的維修觀念並未改變。RCM的概念和原理展現了系統的、科學的、適應現代化企業設備維修的新概念。RCM與傳統維修觀念的差異如表1-1。

表1-1 RCM與傳統維修觀念的差異

從維修工程的發展來看，維修的觀念隨著技術的進步和先進的製造系統而在不斷更新和充實，一些陳舊的觀念逐漸被淘汰。

距離徙動，range cell migration

距離單元徙動校正，range cell migration correction

SAR處理中最重要的關係是點目標至感測器的瞬時距離，該距離決定了信號的相位特性。目標接收能量的距離隨時間的變化曲線會跨越數個距離單元，因而也將這種距離變化成為距離單元徙動。

風險控制矩陣 Risk Control Matrix

對於企業內的業務流程，不正當錯誤發生的風險，以及相應發生后處理對策列表。是構築評價內部統制必須做成的文檔之一。為了對應日本版的SOX法(企業改革法),強化企業內部統制，把握業務流程的可視化，必須作成大量的文檔。例如在美國上市的野村株式會社，為了對應美國SOX法作成了大約5000頁的文檔.

必須作成的文檔包括：描述銷售採購等業務流程的<業務描述書>,描述文檔的流程和審批手續的3種。這3種文檔被稱做為了對應SOX法的3大文檔