RCM认证理论的研究
美国在20世纪50年代末就开始了RCM认证理论的研究,并于1960年建立了一个由联邦航空局和航空公司双方代表组成的工作组。20世纪60年代末期美国首次应用RCM技术制定了波音747飞机的维修大纲,从1968年到2002年间,美国航空界应用RCM技术制定了飞机维修大纲的指导性文件,从MSG-1(维修鉴定和大纲制定)到MSG-3,经历了多次修订,前后共有8个版本。采用MSG-1之后,波音747飞机在达到该型飞机第一次大检查的20 000h基本间隔以前,联合航空公司只用了66 000工时就完成了飞机结构的大检查工作。而按照传统的维修思想,即使对于体积较小、复杂程度较低的DC-8飞机,在相同的结构检查间隔期以前,也需要耗费400万工时才能完成检查工作。也就是说,在不降低安全性和可靠性的前提下,波音747飞机的维修工时最多只有DC-8飞机的1/60。而没有采用RCM维修概念军事装备的维修费用却以惊人的幅度增长。在20世纪70年代,美国军方采用RCM技术制定了S-3A、F-4J、B-52等飞机的维修大纲,实现了以可靠性为中心的维修,达到了军用飞机在保证飞行安全前提下和最大限度内战备完好性及最低维修费用的目标。因此,在保证飞行安全和可靠性方面,突出了维修工作的重点,也从根本上确保了飞机的飞行安全。
1978年12月,受美国国防部的委托,美国联合航空公司的Stanley Nowlan和Howard Heap以AD报告的形式发表了《以可靠性为中心的维修》,这是RCM技术发展的里程碑一,同时,也是RCM学科的重要理论基础。20世纪80年代中期,美国陆、海、空三军分别颁布了其应用RCM的标准。如:1985年2月美空军颁布的MIL-STD-1843《飞机、发动机和设备以可靠性为中心的维修》,1985年7月美陆军颁布的AMCP750-2《供应品和设备的维修—以可靠性为中心的维修分析指南》,1986年1月美海军颁布的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》等。这些都是关于RCM认证应用的指导性标准或文件。在20世纪80年代,F-111、A6等飞机的维修大纲就是按上述标准要求制定的。美国国防部指令和后勤保障分析标准中,也明确把RCM分析作为编制预防性维修大纲的方法。
目前,美军几乎所有重要军事装备(包括现役与新研装备)的预防性维修大纲都是应用RCM方法制定的。国外不仅注重RCM技术在航空装备及其它武器系统中的研究与应用,还十分注重其在企业生产设备与民用设施方面的研究与应用。很多国家和地区的铁路(含地铁)、石油化工、铝矿、供水、食品、造纸、药品、电力、银行、甚至木制品加工、大众房产等行业,先后应用了RCM技术,取得了较好的效果。
如:某石油平台上的固定式燃气轮机的大修间隔期从25000 h 延长至40 000 h;某汽车发动机的发动机生产线每年需做的低频度维修工作量下降了62%;某配电系统中11KV变压器所需的日常维修工作量下降了50%;某露天煤矿的一台300T活动电铲的可用度在6个月内由86%上升到92%。在RCM最新发展成果和MSG-3首次修订版的基础上,并结合多年的实践经验,英国Aladon维修咨询有限公司的创始人 John Moubray于1991年出版了系统阐述RCM的专著,即《以可靠性为中心的维修》。JohnMoubray又把这本书称为RCMⅡ,并于1997年出版发行了第二版。在该书的第二版中主要强调了以下内容:将应用范围由飞机及其航空设备、军用系统与设备拓展至企业的生产设备与民用设施,其适用的对象为有形资产;将环境性后果引入RCM的决策过程;将预防性维修工作分为主动性工作和非主动性工作;注重RCM实施过程的管理,强调数学模型对RCM决策的支持作用。
1999年国际电工委员会首次发布了以可靠性为中心的维修国际标准IEC 60300-3-11《应用指南——以可靠性为中心的维修》,它是基于MSG-3制定的。同年,汽车工程师学会也发布了以可靠性为中心的维修民用标准SAE JA1011《以可靠性为中心维修程序评价准则》,而RCM II完全符合该标准的要求。奥地利在铁路行业经营困难的情况下,利用RCM和LCC(寿命周期费用)技术重新确定机车车辆的维修计划,保证了铁路营运的安全,降低了维修费用,在国际化竞争日趋激烈的情况下,开创了铁路经营的主动局面。此外,在民用工业中,印度、爱尔兰、瑞典等许多国家,甚至一些中小企业中也都在广泛应用和推广RCM技术。4 我国在RCM方面的研究与应用我国在RCM方面的研究起步较晚,1979年,我国民航和空军首先引进了RCM理论,并跟踪研究RCM理论和应用技术。1985年原国防科工委颁布的《航空技术装备寿命与可靠性暂行工作规定》中就明确提出,在装备维修中应采取定时、视情和状态监控3种方式。1989年,颁布了HB6211《飞机、发动机和设备以可靠性为中心的维修大纲的制订》。1992年,我国颁布了RCM方面的国家军用标准,即GJB1378《装备预防性维修大纲的制定要求与方法》,并于1994年3月颁布了《<装备预防性维修大纲的制定要求与方法>实施指南》。这些标准,可用来指导各类武器装备维修大纲的制定,也使得我国RCM技术的应用更加规范。
目前,有关单位正在组织有关专家对GJB1378作进一步修订。GJB1378修订版的问世,将会更加有力地推动RCM技术在我国武器装备领域的全面实施。而今,这种维修管理模式在航空、部队和海洋钻井平台、部分大型电站、公路等领域中得到了一定范围的应用。尽管应用领域较为有限, 但效果却是十分显著的。如1989年,由民航部门、航空工业部门、使用单位和制造厂等联合组织编写了运七飞机的RCM大纲,并在近100架运七机群中使用。据1992年统计数据表明,运七飞机实施RCM大纲后,每架飞机每月的维修停场日减少了2天,飞机D检停场时间减少了37天。空军对10种机型、241架飞机应用RCM认证技术,进行了延长翻修期的特检,1991年减少送厂大修飞机0架,节约了近6 600万元。工程兵的几个部队完成了装备修理制度改革的第一阶段试验,出动率提高了13%,维修器材消耗下降了15%,改善了装备失修和过度维修并存的不合理状况。某型地空导弹部门收集分析了导弹地面保障车辆的使用维修数据,摸清了各个部件的故障规律,重新修订了维修大纲,使装备大修间隔期延长了1~2年,提高了装备的战备完好率;在某型坦克上应用该项技术后, 发动机在不改变任何结构的条件下,寿命延长了40%。为保证装备研制在达到固有可靠性和安全性的前提下实现维修策略的最优化,RCM技术应尽量在早期阶段实施。RCM技术在我国武器装备中尚未得到普遍的应用,有的飞机型号虽然应用RCM技术编制了维修大纲,但未能如期实施。更为遗憾的是,在一些新型号的研制中,也没有开展RCM的维修性分析。
这主要由于在装备的研制期间,RCM技术的实施,是一项跨承制方与使用方的系统工程,既需要各单位行政领导和技术总师的组织,还需要一定经费及相关装备产品的使用可靠性与维修性数据作支持,更需要使用方的参与和协作,以及设计人员与装备维修人员的协调工作与紧密配合。此外,对可靠性专业人员和产品设计人员的可靠性理论和实践经验的要求较高,因此,我国RCM技术应用的瓶颈,在于RCM实施过程的管理。5 结论多年的装备研制管理模式,形成了人们重物质形态管理,轻价值形态管理,在某些维修环节上忽视了维修本身的科学化。在对装备进行RCM认证须充分认识到“维修就是投资”的含义,把企业安全生产和增强竞争力的手段,建立在科学的理论基础上,采取有效、科学的措施,减少维修的总工作量、降低维修费用,并同时杜绝重大事故,降低一般事故的发生概率,确保装备使用的安全、环保、可靠和经济。虽然RCM 分析的工作量和分析费用有所增加, 但是与由此可产生的效益相比几乎是微不足道的。