什么是以可靠性为中心的维护 (RCM)？

RCM 是一个高度定制化的过程，针对每项资产的用途、关键组件部件以及对易用性的独特威胁，都有一套独特的方法。最终目标是最大限度地提高设备可用性，同时减少更换资产的需要，从而降低成本。与其他维护程序的不同之处在于，RCM 会根据每项资产的具体需求、对整个过程的重要性以及需要的监控和维护方式，来以不同的方式对待每项资产。

专业化分工和全球供应链的发展把设备建造者与最终使用者区分开来，而在此之前，有形资产建造者往往就是使用者本人，因此对这些资产的固有特性有着天然的了解。随着专业化程度的提高，产品制造商不再是最终用户，实物资产客户需要更全面、更具战略性的方法来理解和解决其机械部件的问题。

对于通常被认为是 RCM 发源地的航空业来说尤其如此且至关重要。20 世纪 60 年代，随着飞机失事率的上升，航空业不得不改变维护方式，因为当时的维修频率不足以避免灾难性的坠机事故。该行业需要帮助来识别可能出现的故障，因此必须改变方法。基于时间的维护，即按照特定时间表进行干预，已不再奏效。一些研究证明，在维护工作上花费更少的时间和成本，但更有策略地处理维护工作，会产生更好的效果，这表明可以采取更有效的方法。

实际上，“以可靠性为中心的维护”这个名称来自 1978 年 Nolan 和 Heap 为美国联合航空公司撰写的一份报告。该报告试图编纂新的流程，通过一种新的设备维护方法来确保飞机更加安全。该报告的影响如此持久，以至于几乎每一种 RCM 方法都会让人想起汽车工程师协会的 JA1011 标准，而该标准正是 Nolan 和 Heap 的报告所创立的。

现在，RCM 作为一种在生产过程中进行维护的智能化和经济高效的方法，几乎已普及到所有行业。

以可靠性为中心的维护分析需要多个组件相互协调工作。最重要的是，一个运转良好的工厂需要一个系统，让所有工人都能登录并识别他们正在使用的工具和设备。这样一来，该组织就能了解其机器的磨损程度，并将此作为重要的数据点，用于改进其以可靠性为中心的维护计划。

1. 资产发现：在这一阶段，企业要定义和识别手头的所有资产，这些资产可以是现场的所有东西，也可以只是有助于实际产品的工具。
2. 评估标准：确定所有资产后，您需要制定一份标准清单，据以评估每项资产的状况。一些组织遵循行业准则或制定自己的准则，或将两者结合使用。
3. 使用文档：资产是按原定计划设计和使用的，还是经过定制/改造成适应工厂需求的独特规格？如果是这样，这会如何影响其可靠性？如果出现故障会发生什么？
4. 资产状况监测：包括对设备中的单个资产或部件进行习惯性监测，以确定是否需要维护或更换。使用实时监控意味着有人可以随时查询系统、工具或流程的状态。其结果是，获得授权的各方可随时访问连续的低延迟信息流。
5. 危害性分析：确定每项资产的重要性，以及如果出现故障会对整个流程造成什么影响。
6. 跟踪：然后，将资产输入管理系统并对其进行跟踪，该系统对每项资产进行核算，对维护流程进行编码，并将资产的固有关键性分配到整个流程中。通过使用 CMMS 来跟踪工作单、跟踪维护历史记录和备件库存即可完成。
7. 检测：资产是否有自动传感器来确定其系统功能的运行状况？或者是否需要一个手动质量评估流程来确定当前的运行状况？公司需要分析每项资产的手动和自动检测可能性，从而优化公司的维护方式。
8. 故障可能性：必须为每项资产分配一个滚动式故障风险，这取决于其总体风险、可能的故障原因以及有关其当前状况的任何新的相关信息。许多 RCM 流程使用 FMEA（故障方式和影响分析）来确定任何特定实物资产发生故障的可能性。美国国防部 (DOD) 在 20 世纪 40 年代创建了 FMEA，作为过程分析工具来识别产品设计中的潜在故障。例如，与引入工厂的同类产品相比，需要进行多次维护活动的产品发生故障的风险可能更高（尽管不是一定）。这必须考虑到 RCM 计划的所有通用标准（资产年限、用途等）以及特定资产的独特性。
9. 故障的后果：了解资产发生故障时的情况或原因（即故障模式）非常重要，因为这会对工作场所安全、生产延迟和其他业务影响产生影响。了解关键资产与那些对整个流程不太重要的资产之间的区别，将有助于企业制定有效的维护战略，以确保所有资产的正常运行。
10. 根本原因分析：如果资产确实出现故障，工程师应查明故障原因，并执行任何新的、前瞻性任务，消除未来发生故障的可能性。这包括确定具体资产是否达到了高性能标准或存在缺陷。

公司可以执行四种主要类型的维护计划。

预防性维护需要定期开展维护活动，帮助防止未来发生故障。其中包括采取具体措施来防止潜在的资产故障，如清洁、紧固部件或给部件上油，或更换部件。预防性维护或定期维护利用机器学习、运作数据分析和预测性资产运行状况监测，来优化维护并降低可靠性风险。这要归功于维护人员通过预防性任务解决了潜在问题。

这种主动性维护方法使用传感器、数据、物联网和其他自动监控功能，帮助工程师就何时进行维护做出更明智的决定。RCM 的特点是只在必要时进行干预和提供维护，这也是预测性维护（也称为基于状态的维护）备受青睐的原因。

公司容忍设备故障以避免维护成本的维护策略。这种维护策略允许功能故障，只有当更换产品的成本低于预防性维护或预测性维护的成本时，这种维护流程才有意义。

工厂运营的任何中断都会带来严重后果，包括声誉受损、硬性成本和增长放缓。成功实施以可靠性为中心的维护计划，可避免代价高昂的整体生产中断，并产生若干重要效益，包括：

资产 RCM 比更换产品的成本更低，因为它能对最重要的资产进行优先排序和优化，利用自动化和技术取代成本高昂的维护工作，并且只在必要时才进行干预。如果将预防性维护放在 RCM 战略的首位，以避免不必要的行动，情况就会如此。

随着公司推出可持续发展计划，保持产品功能和避免过早更换资产对企业和环境都有积极意义。RCM 帮助公司实现其环境、社会和治理 (ESG) 目标。

在潜在故障变得无法解决之前对其进行处理，不仅能确保这些资产继续使用，还能延长资产的整体使用寿命。

由于设备的可靠性，一个完全正常运行的工厂可以保证公司供应链的正常运转，确保客户及时收到货物。

然而，实施 RCM 并非没有一些需要取舍的问题。拥有更多手动流程的公司在创建 RCM 流程之初可能会遇到困难，因此最好了解他们需要解决什么问题。

对于从零开始的公司，RCM 可能需要大量的时间、金钱和资源投入。在某些情况下，公司可能需要改装现有设备，或更换为采用传感器或其他自动化技术的更新设备。这可能意味着前期需要支付资本支出成本，但由于效率的提高和故障的减少，公司有望及时收回这些成本。

从被动式维护或预防性维护模式转向 RCM，复杂性会增加几个等级。这需要更换技术、建立全面的流程并培训员工使用新系统。

将 RCM 纳入组织需要运营策略和企业文化转型，一些管理人员和员工可能需要帮助才能适应。可能需要大量的培训和高管层的行动呼吁才能让每个人都接受新方法。

虽然 RCM 自动化程度高并且技术先进，但许多部分仍需要人工决策，如风险评估和何时干预。与其他人类决策一样，可能会发生错误。

RCM 需要几个特定的步骤，所有这些步骤都相互配合。

组织有必要记录（或审查）其现有流程（无论多么简单），都要了解他们以前是如何处理维护工作的。这一步可以向领导层展示实现 RCM 需要做多少工作。

必须对每台设备进行分析，以了解其各个部分以及单个设备如何融入更大的工厂。作为其中的一部分，确定哪些资产至关重要。幸运的是，智能软件（例如 CMMS）早已取代了电子表格和手动文档的时代。

要了解如何保持设备运行，需要一个跨学科团队，包括工程师、机械师、编码员、维修工和其他部门的人员。所有这些都有助于创建和记录 RCM 流程，并继续参与其实施。

在 SAE JA1011 的指导下，创建一个既包含最佳实践，又能满足您独特需求的流程。您的流程如何运作将取决于您的资产（需要立即升级）、生产计划以及其他数百个步骤，这些步骤决定了磨损程度以及如何才能最好地保持生产流程的正常运行。