國外在RCM技術方面的研究與應用
美國在20世紀50年代末就開始了RCM認證理論的研究,并于1960年建立了一個由聯邦航空局和航空公司雙方代表組成的工作組。20世紀60年代末期美國首次應用RCM技術制定了波音747飛機的維修大綱,從1968年到2002年間,美國航空界應用RCM技術制定了飛機維修大綱的指導性文件,從MSG-1(維修鑒定和大綱制定)到MSG-3,經歷了多次修訂,前后共有8個版本。采用MSG-1之后,波音747飛機在達到該型飛機第一次大檢查的20 000h基本間隔以前,聯合航空公司只用了66 000工時就完成了飛機結構的大檢查工作。而按照傳統的維修思想,即使對于體積較小、復雜程度較低的DC-8飛機,在相同的結構檢查間隔期以前,也需要耗費400萬工時才能完成檢查工作。也就是說,在不降低安全性和可靠性的前提下,波音747飛機的維修工時最多只有DC-8飛機的1/60。而沒有采用RCM維修概念軍事裝備的維修費用卻以驚人的幅度增長。在20世紀70年代,美國軍方采用RCM技術制定了S-3A、F-4J、B-52等飛機的維修大綱,實現了以可靠性為中心的維修,達到了軍用飛機在保證飛行安全前提下和最大限度內戰備完好性及最低維修費用的目標。因此,在保證飛行安全和可靠性方面,突出了維修工作的重點,也從根本上確保了飛機的飛行安全。
1978年12月,受美國國防部的委托,美國聯合航空公司的Stanley Nowlan和Howard Heap以AD報告的形式發表了《以可靠性為中心的維修》,這是RCM技術發展的里程碑一,同時,也是RCM學科的重要理論基礎。20世紀80年代中期,美國陸、海、空三軍分別頒布了其應用RCM的標準。如:1985年2月美空軍頒布的MIL-STD-1843《飛機、發動機和設備以可靠性為中心的維修》,1985年7月美陸軍頒布的AMCP750-2《供應品和設備的維修—以可靠性為中心的維修分析指南》,1986年1月美海軍頒布的MIL-STD-2173(AS)《海軍飛機、武器系統和保障設備以可靠性為中心的維修》等。這些都是關于RCM認證應用的指導性標準或文件。在20世紀80年代,F-111、A6等飛機的維修大綱就是按上述標準要求制定的。美國國防部指令和后勤保障分析標準中,也明確把RCM分析作為編制預防性維修大綱的方法。
目前,美軍幾乎所有重要軍事裝備(包括現役與新研裝備)的預防性維修大綱都是應用RCM方法制定的。國外不僅注重RCM技術在航空裝備及其它武器系統中的研究與應用,還十分注重其在企業生產設備與民用設施方面的研究與應用。很多國家和地區的鐵路(含地鐵)、石油化工、鋁礦、供水、食品、造紙、藥品、電力、銀行、甚至木制品加工、大眾房產等行業,先后應用了RCM技術,取得了較好的效果。
如:某石油平臺上的固定式燃氣輪機的大修間隔期從25000 h 延長至40 000 h;某汽車發動機的發動機生產線每年需做的低頻度維修工作量下降了62%;某配電系統中11KV變壓器所需的日常維修工作量下降了50%;某露天煤礦的一臺300T活動電鏟的可用度在6個月內由86%上升到92%。在RCM最新發展成果和MSG-3首次修訂版的基礎上,并結合多年的實踐經驗,英國Aladon維修咨詢有限公司的創始人 John Moubray于1991年出版了系統闡述RCM的專著,即《以可靠性為中心的維修》。JohnMoubray又把這本書稱為RCMⅡ,并于1997年出版發行了第二版。在該書的第二版中主要強調了以下內容:將應用范圍由飛機及其航空設備、軍用系統與設備拓展至企業的生產設備與民用設施,其適用的對象為有形資產;將環境性后果引入RCM的決策過程;將預防性維修工作分為主動性工作和非主動性工作;注重RCM實施過程的管理,強調數學模型對RCM決策的支持作用。
1999年國際電工委員會首次發布了以可靠性為中心的維修國際標準IEC 60300-3-11《應用指南——以可靠性為中心的維修》,它是基于MSG-3制定的。同年,汽車工程師學會也發布了以可靠性為中心的維修民用標準SAE JA1011《以可靠性為中心維修程序評價準則》,而RCM II完全符合該標準的要求。奧地利在鐵路行業經營困難的情況下,利用RCM和LCC(壽命周期費用)技術重新確定機車車輛的維修計劃,保證了鐵路營運的安全,降低了維修費用,在國際化競爭日趨激烈的情況下,開創了鐵路經營的主動局面。此外,在民用工業中,印度、愛爾蘭、瑞典等許多國家,甚至一些中小企業中也都在廣泛應用和推廣RCM技術。4 我國在RCM方面的研究與應用我國在RCM方面的研究起步較晚,1979年,我國民航和空軍首先引進了RCM理論,并跟蹤研究RCM理論和應用技術。1985年原國防科工委頒布的《航空技術裝備壽命與可靠性暫行工作規定》中就明確提出,在裝備維修中應采取定時、視情和狀態監控3種方式。1989年,頒布了HB6211《飛機、發動機和設備以可靠性為中心的維修大綱的制訂》。1992年,我國頒布了RCM方面的國家軍用標準,即GJB1378《裝備預防性維修大綱的制定要求與方法》,并于1994年3月頒布了《<裝備預防性維修大綱的制定要求與方法>實施指南》。這些標準,可用來指導各類武器裝備維修大綱的制定,也使得我國RCM技術的應用更加規范。
目前,有關單位正在組織有關專家對GJB1378作進一步修訂。GJB1378修訂版的問世,將會更加有力地推動RCM技術在我國武器裝備領域的全面實施。而今,這種維修管理模式在航空、部隊和海洋鉆井平臺、部分大型電站、公路等領域中得到了一定范圍的應用。盡管應用領域較為有限, 但效果卻是十分顯著的。如1989年,由民航部門、航空工業部門、使用單位和制造廠等聯合組織編寫了運七飛機的RCM大綱,并在近100架運七機群中使用。據1992年統計數據表明,運七飛機實施RCM大綱后,每架飛機每月的維修停場日減少了2天,飛機D檢停場時間減少了37天??哲妼Γ保胺N機型、241架飛機應用RCM認證技術,進行了延長翻修期的特檢,1991年減少送廠大修飛機0架,節約了近6 600萬元。工程兵的幾個部隊完成了裝備修理制度改革的第一階段試驗,出動率提高了13%,維修器材消耗下降了15%,改善了裝備失修和過度維修并存的不合理狀況。某型地空導彈部門收集分析了導彈地面保障車輛的使用維修數據,摸清了各個部件的故障規律,重新修訂了維修大綱,使裝備大修間隔期延長了1~2年,提高了裝備的戰備完好率;在某型坦克上應用該項技術后, 發動機在不改變任何結構的條件下,壽命延長了40%。為保證裝備研制在達到固有可靠性和安全性的前提下實現維修策略的最優化,RCM技術應盡量在早期階段實施。RCM技術在我國武器裝備中尚未得到普遍的應用,有的飛機型號雖然應用RCM技術編制了維修大綱,但未能如期實施。更為遺憾的是,在一些新型號的研制中,也沒有開展RCM的維修性分析。
這主要由于在裝備的研制期間,RCM技術的實施,是一項跨承制方與使用方的系統工程,既需要各單位行政領導和技術總師的組織,還需要一定經費及相關裝備產品的使用可靠性與維修性數據作支持,更需要使用方的參與和協作,以及設計人員與裝備維修人員的協調工作與緊密配合。此外,對可靠性專業人員和產品設計人員的可靠性理論和實踐經驗的要求較高,因此,我國RCM技術應用的瓶頸,在于RCM實施過程的管理。5 結論多年的裝備研制管理模式,形成了人們重物質形態管理,輕價值形態管理,在某些維修環節上忽視了維修本身的科學化。在對裝備進行RCM認證須充分認識到“維修就是投資”的含義,把企業安全生產和增強競爭力的手段,建立在科學的理論基礎上,采取有效、科學的措施,減少維修的總工作量、降低維修費用,并同時杜絕重大事故,降低一般事故的發生概率,確保裝備使用的安全、環保、可靠和經濟。雖然RCM 分析的工作量和分析費用有所增加, 但是與由此可產生的效益相比幾乎是微不足道的。