基于RCM理論的軍事裝備維修研究

譚勖 宋振宇 劉洋 盛沛

1、海軍航空工程學院研究生管理大隊 264001

2、海軍航空工程學院科研部,山東煙臺 264001

3、92330部隊,山東青島 266102

基于RCM理論的軍事裝備維修研究

譚勖1,3宋振宇2劉洋1盛沛1

1、海軍航空工程學院研究生管理大隊 264001

2、海軍航空工程學院科研部,山東煙臺 264001

3、92330部隊,山東青島 266102

以可靠性為中心的維修（RCM）是一種全新的維修方法，它打破了傳統的維修觀念。研究RCM理論在軍事裝備維修中的應用，能夠更好地指導我們進行裝備維修保障，對海軍軍械裝備維護有重要的意義。

RCM；裝備維修；設備故障；預防維修

引言

軍事裝備是軍隊戰斗力的重要組成部分，因而裝備維修是保持、恢復乃至提高戰斗力的重要因素[1]。

隨著科學技術的飛速發展，武器裝備中的高科技含量急劇增加，裝備的結構日趨復雜，維修保障在武器裝備建設中的地位也相應日漸突出。軍事裝備的維修已經成為影響部隊戰斗力、裝備發展和裝備壽命周期費用的重要因素。在某種意義上良好的裝備維修保障體系與武器裝備自身具有同樣重要的意義。因此，如何對裝備進行及時、經濟而有效地維修保障，已成為軍隊戰斗力保持、恢復乃至提高的關鍵。80年代中后期，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制的我國第一部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、空軍及二炮部隊主戰裝備上的應用取得了顯著的軍事、經濟效益，促進了現役裝備維修改革和新裝備形成戰斗能力。

1 以可靠性為中心的維修(RCM)理論概述

以可靠性為中心的維修（Reliablity-Centered Maintenance）是近二十年來從眾多的維修理論中脫穎而出并逐步被廣泛接受的一種全新的維修方法。以可靠性為中心的維修，其分析的要點，是以故障模式和故障影響分析為基礎，以維修工作的適用性、有效性和經濟性為決斷準則，通過邏輯決斷分析來確定設備的各種部部件是否需要進行預防性維修工作，并確定工作類型、間隔期和維修級別。

1.1 RCM的基本概念

可靠性是指系統、設備或零部件等在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的能力[1]。

以可靠性為中心的維修理論[2]-[5]認為，一切維修活動，歸根到底是為了保持和恢復設備的固有可靠性。具體地說，要求根據設備及其機件的可靠性狀況，以最少的維修資源消耗，運用邏輯決斷分析方法來確定所需的維修內容、維修類型、維修間隔期和維修級別，制訂出預防維修大綱，從而達到優化維修的目的。

以可靠性為中心的維修提出維修的有效性原理，認為一種維修方式或者維修工作類型的適用性取決于故障的過程特性，有效性則取決于故障的后果特性。多做工作并不總是有益的，甚至可能是有害的，如會增加早期故障，人為差錯等等，因此對預防維修工作總量也應有適當控制。

1.2 RCM的基本觀點

(1)以最小的經濟代價來保持和恢復裝備的應有可靠性和安全性。

(2)針對故障可能造成的不同后果（即影響）采取不同的維修對策，故障后果的嚴重性是確定做不做預防性維修工作的關鍵，對于會有安全性和任務性后果的故障和隱蔽功能故障必須做預防性維修，其他故障按經濟性原則確定是否需要做預防性維修。預防性維修能夠預防或減少功能故障的次數，但不能改變故障的后果。

(3)按設備及其部件的同有可靠性采取不同的維修工作類型。

(4)復雜設備若無薄弱環節，則在其部件隨壞隨修的情況下，其整體的可靠性并不隨工作時間而下降，故對其定期拆修是效果不大的。

1.3 RCM的基本原則

通常RCM方法遵循如下四種原則：

(1)功能喪失或者其故障具有安全性和環境性后果，則必須進行預防維修，如采用預防維修不能滿足要求，即不能將該救障的危害降低到一個可接受水平，則必須重新設計或改變工藝流程。

(2)功能故障對操作人員來說不是顯而易見的(隱蔽性故障)，則必須預防維修。

(3)故障后果的經濟性，即預防故障的維修任務在經濟上必須是合理的。

(4)設計中考慮到維修性原則，即盡量滿足標準化、模塊化、互換性、可達性的要求，易于故障查找和識別。

2.4 RCM分析的根本目的

RCM分析用于確定裝備的預防性維修大綱，其根本目的是：

(1) 通過確定適用而有效的預防性維修工作，以最少的資源消耗保持和恢復裝備可靠性和安全性的固有水平。裝備可靠性和安全性的固有水平是由設計與制造所賦予的，通過進行適用而有效的預防性維修，可以使其固有水平得以充分發揮。

(2) 提供必要的設計改進所需要的信息。通過RCM分析，可以有效地發現對裝備的可靠性、安全性和維修保障等有重大影響或后果的設計缺陷，為改進設計提供重要信息。

2 基于RCM理論的軍事裝備維修過程和方法

基于RCM的軍事裝備維修是在對安全性和經濟性給以優先考慮的基礎上，對系統的功能、發生功能故障的方式等進行系統的分析，并確定出適用而有效的維修工作。

2.1 基于RCM的軍事裝備維修過程

1996 年，美國汽車工程師學會(SAE)邀請了一個由美國海軍航空兵、船艦RCM社團人士及工商業部門的成員組成的代表小組，制定一項適用于各個領域的RCM標準，并于1999年完成并頒布了這一新標準《以可靠性為中心的維修過程的評審準則》(SAEJA1011)[6]。

按照SAEJA1011第5部分的規定，只有保證按順序回答了標準中所規定的下面7個問題，才能稱之為RCM過程。

(1)在現行的使用背景下，設備的功能和相關的標準有哪些?(功能)

(2)不能滿足設備功能的表現形式有哪些? (故障模式)

(3)引起各種功能故障的原因有哪些?(故障原因)

(4)各種故障發生時會出現什么后果?(故障影響)

(5)每一種失效(故障)所產生的后果以什么形式表現?(故障后果)

(6)為了預測或預防每一種失效的發生應該做什么?(主動性維修)

(7)如果不能找到合適的預防性有效作業應該做什么?(被動性維修)

裝備的RCM分析流程如圖1所示。

2.2 基于RCM的軍事裝備維修采用的方法

表1為基于目前RCM的裝備維修研究現狀，列出的在RCM中經常采用的方法。

由于在RCM的分析過程中，需要弄清故障模式、故障原因、故障后果等問題，因此FMEA在眾多分析方法中是使用最廣泛最有效的評估工具。它為分析提供了完整的思路。

FMEA是故障模式及影響分析(Failure Mode Effect Analysis)的簡稱。FMEA是對系統的對故障模式進行比較全面定性分析，主要包括故障模式分析、故障原因分析、故障檢測方法分析、補償措施分析與危害性分析等步驟。FMEA所提供的信息不僅對設計人員有用，而且對維修規劃人員優化維修策略也有明顯的意義。根據FMEA的結果，維修規劃人員可以找出系統中的缺陷和薄弱環節，并找出控制和預防該故障發生的對策，從傳統的確定維修需求的方法主要是基于相似設備的經驗和現場數據統計，并沒有從功能出發對可能發生的故障做出預計?；赗CM的裝備維修以系統功能與故障分析作為基礎，系統地分析出設備的故障模式、原因及影響，在明確設備故障、故障后果以及故障嚴重程度的前提下，采用現場故障數據統計、專家評估等手段，對每一故障原因，有針對性地確定出預防性維修工作的類型，以最少的資源消耗，運用邏輯決斷分析法來確定所需的維修類型、維修間隔期和維修級別等預防性維修工作內容，這樣把所有的預防性維修工作組合在一起形成設備的預防性維修大綱，執行這樣的RCM大綱就可以避免嚴重故障后果的產生，從而保證設備的可靠性，達到優化維修的目的。

3 結束語

當前軍隊正在加大RCM的推廣應用力度，應用RCM分析方法對原有的維修文件進行修訂?；赗CM的維修理論打破了傳統的維修觀念，展現了系統的、科學的、適應現代化維修的新概念，必然更加有效地指導軍隊裝備維修工作。

表1

圖1 RCM分析流程圖

[1]甘茂治，康建設，高崎.軍用裝備維修工程學[M].北京：國防工業出版社.1999：19

[2]孫海港.基于可靠性的發動機生產線維修決策理論研究[D].吉林：吉林大學.2003，12

[3]肖良華.可修系統可靠性綜合評估模型[D].北京：北京航空航天大學.2004

[4]高峰.基于經濟性的發動機生產線維修決策理論研究[D].吉林：吉林大學.2003，12

[5]崔毅勇,全成雨，丁利平，高賀松.航空機載可修產品外場可靠性評估模型及其應用[J].航空學報.2000, 21(4):346-348

[6]賈希勝.以可靠性為中心的維修決策模型[M].北京：國防工業出版社.2007

[7] John Moubray.Reliability-centered maintenance.[MS]econd ed.Industrial Press.2001

[8]王長高.以可靠性為中心的維修思想研究[J].北京航空航天大學學報(社科版)

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.023

譚勖（生于1984 年），男（漢族），籍貫：江蘇南京，海軍航空工程學院碩士在讀，研究方向：軍事裝備綜合保障。

宋振宇（生于1961年），男（漢族），籍貫：山西太原，副教授，碩士生導師，現就職于海軍航空工程學院科研部，研究方向：軍事裝備綜合保障。