第二章 维修思想

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1、 LOGO 航空维修 工程学 课程安排 2-11周 总学时：48 理论课 40学时 课程设计 8学时 第二章 维修思想 2.1 维修思想 2.2 民用飞机维修思想 2.3 维修要求的制定 2.4 RCM思想 2.5 航空维修思想的应用 2.1 维修思想 维修思想（maintenance concept)又称维修原理，维修理念，或维 修哲学。 从传统的安全第一、预防为主的预防维修思想，经过多年的发展， 不断的研究、创造、推陈出新，发展到MSG维修思想和“以可靠性方 法”控制维修相结合的现代维修思想，获得了长足的进步和突破。 MSG（maintenance steering group）思想 是维

2、修指导小组的思想，是世界各国公认的制定民用飞机维修大纲的指导 思想。 RCM（reliability centered maintenance）思想 源起于航空界，是国外军方制定维修大纲的指导思想。 2.1 维修思想 2.1.1维修思想的定义 (1) 复杂航空装备：又称维修方案或维修保障方案，是从总体上对装备 维修保障工作的概要性说明，是关于装备维修保障的总体规划。其内容包 括：维修类型（如计划维修，非计划维修）、维修原则、维修级别划分及 其任务、维修策略、预计的主要维修资源和维修活动约束条件等。 （2）根据WATOG（世界航空技术运营词汇集），维修思想定义为：维 修中的思想和哲学的汇总，这些

3、思想和哲学是制定具体的维修大纲、程序 和策略的基础。 维修可以理解成：把一个项目恢复或保持在可工作的状态，包括：维护 、修理、更改、翻修、检查和确定状态。 （3）其他行业，定义为：各种维修活动的集合（恢复性维修、主动性维 修、基于状态的维修等），是个整体上的框架结构，结构中的维修活动是 可以预测的。 2.1 维修思想 2.1.1维修思想的定义 维修思想的框架中有具体的维修策略，这些策略体现了 企业把维修看成一种运营功能。 因此，维修思想影响企业中维修活动的每个部分。要制定 一个合适的维修思想，维修必须从整体上进行考虑，包括： 从技术上描述每个要维修的系统，描述不同系统之间的相 互关系，描述整体

4、的组织结构。 成功维修思想得到贯彻的三个关键因素： 1. 具有全面的维修技术知识 2. 具有计划和控制维修任务，以及管理资源方面的技能 。 3. 能够灵活地利用各种机会和趋势。 2.1 维修思想 2.1.2各种维修策略的比较 维修思想中涉及的五种维修策略，分别介绍如下： （1）基于时间或使用的维修 TBM/UBM （2）基于状态的维修（视情工作）CBM （3）故障发现（Failure-finding） （4）基于设计的维修 DOM （5）基于失效的维修 FBM 2.1 维修思想 2.1.2各种维修策略的比较 （1）基于时间或使用的维修 TBM/UBM l TBM (Time-based Mai

5、ntenance ) TBM是在一个特定的时间段（1个月，1000工时等）后进行。 使用最有效：如果设备的故障可以预测，故障率是增长的，还有设备开始有 疲劳迹象出现以及故障率正在增长。比事后维修（TM）更经济。 l UBM (Used-based Maintenance) UBM任务经常聚集成一个维修包，从而减少每年计划维修的总停工次数。 缺点：许多设备的失效模式在本质上时随机的，UBM任务在改进设备性能 方面的效果有限。 UBM的优缺点见表2-1 2.1 维修思想 表 2-1 UBM的优缺点 UBM 优点缺点 故障减少了，发生故障的机器减少，减少了 停工时间 维修活动增多，成本提高 劳动力更

6、经济进行了不必要的维修 提前计划好维修（劳动力和材料供应）只适用于劣化与寿命有关的情况 提高了安全和质量状态在PM中，有损坏相邻部件的风险 由于整体的设备状态更好了，减少了产品的 不合格、返工、废料 如果早期的故障率是增长的，就不能实现 通过减少二次损伤（当元件在工作时失效了 ，经常会损坏其他元件），减少了修理成本 因为设备有早期故障率，一般无法蚕蛹预防 维修使设备恢复如新 确定出有过多维修费用的设备，指出需要的 CM，操作者培训，旧设备的更换 减少加班成本，更经济使用维修工人，因为 工人是按计划工作而不是突然的加班工作 2.1.2各种维修策略的比较 2.1 维修思想 （2）基于状态的维修（视

7、情工作）CBM 2.1.2各种维修策略的比较 l CBM (Condition-based Maintenance ) CBM依赖于一个事实大多数的实效不是突然发生的，而是经过一段时 间形成的。每次设定的系统参数值（接近）超过了预计值（例如，振动增加 ，温度升高）时，进行CBM。 CBM优缺点见表2-2。 l DBM（Detection Based Maintenance） 对于很熟练的工程师，则会采用DBM来维修，即通过人的感觉（看，听， 摸，闻）进行状态监控，根据监控的结果进行维修，称作基于探测的维修。 DBM优缺点见表2-3。 lDBM是CBM 的基础。 2.1 维修思想 2.1.2各种

8、维修策略的比较 表2-2 CBM的优缺点 CBM 优点缺点 最大化设备的可用性，减少了停产时间，能分析失效 的原因 针对监控、温度记录和油液分 析需要专门的设备和训练。公 司必须仔细选择争取的技术， 趋势的形成需要一段时间，需 要评估机器的状态，费用高 减少了二次损伤，在严重损伤发生前，停止设备，这 也降低了成本。 如果发现潜在故障，可以改进生产从而延长个体寿命 维修（备件可用性，技术员的可用性和生产停止）能 提前计划。 需要培训专门人员 由于整体的设备状态变好了，从而减少了产品的不合 格、返工、废料 提高了期望寿命，排除了机器和设备的不成熟更换。 确定出有过多维修费用的设备，只是出需要的CM

9、、操 作者培训、旧设备的更换 减少加班成本，更经济使用维修工人，因为工人是按 计划工作而不是突然地加班工作 2.1 维修思想 2.1.2各种维修策略的比较 表2-2 DBM的优缺点 DBM 优点缺点 最大化设备的可用性利用人的感觉的检查需要一些经验， 操作员通过人的感觉发现不正常现象 需要一段时间。 利用人的感觉的检查比较便宜 人是多才多艺的，能察觉很多种失 效状况 减少了二次损伤，在严重损伤发生 前，停止设备，这也降低了成本。 人的主观性 如果发生潜在故障，可以改进生产 从而延长单元寿命 复杂性。一些人能发现不规律的现象 ，而别人发现不了，这在工作换班时 是个问题。 维修（备件可用性，技术员

10、的可用 性和生产停止）能提前计划 2.1 维修思想 2.1.2各种维修策略的比较 （3） 故障发现（Failure-finding） l 当某功能的故障单独发生时，在正常情况下故障本身对操作人员而言是不 明显的，即为隐蔽功能故障； l 绝大多数隐蔽功能都来自于不具有自动防止故障能力的保护装置，隐蔽故 障的唯一后果是增加了发生多重故障的风险； l 预防隐蔽故障的主要目的是防止多重故障或至少降低相关多重故障的风险 。 方法：设法预防，如不能找到合适的，通过定期检查隐蔽功能是否仍起作用设法预防，如不能找到合适的，通过定期检查隐蔽功能是否仍起作用 也可能降低多重故障的风险度，即采取故障发现维修策略。也

11、可能降低多重故障的风险度，即采取故障发现维修策略。 2.1 维修思想2.1 维修思想 2.1.2各种维修策略的比较 （4）基于设计的维修 DOM （Design-out Maintenance） l 为了使维修更容易（甚至消除维修）， DOM集中于改进设计。对于解决 一个经常重复出现的问题是个很有效的策略。但是容易被不正确的利用。 l 主要因素：经济和技术。 DOM 优点缺点 对经常重复性的问题能解决生产损失，更改需要花费很长的时间 一个部件的DOM未必意味着不必再修了更改设计工作越多，花费越高，期望的结果也 可能不可量化 在一些情况下，小的设计修改是很有效的 、便宜的 一个区域问题的解决会加

12、重、引起另一个区域 的问题 没有仔细考虑的设计会忽略问题的根本原因 意想不到的问题，在大工程中会出现 表2-4 DOM的优缺点 2.1.2 各种维修策略的比较 2.1 维修思想 （5）基于失效的维修 FBM（Failure-based Maintenance) l 是故障后进行恢复性维修。 l 适用于：不重要的低成本设备；故障率是常数；维修率是常数 FBM 优点缺点 正确使用时成本低，如果不需要维修就 没有维修成本 安全风险，失效经常没有预兆 由于停工期无法控制，会造成大的生产损失 故障的发生经常是预想不到的。FBM不 需要提前做计划，这降低了成本。 一个部件的失效会引起对其他部件的二次损 伤

13、，可能引起更长的修理时间。 信息搜集。基于非重要机械的实效情况 ，就可以得到使用同样部件的重要机械 的可靠性数据 因为失效无法预测，需要大批的备件 为了能够继续生产，需要冗余设计 较低的早期故障率。不期望进行使设备 恢复如新的预定维修 为了能快速起作用，需要一个大的备用维修 组 表2-5 FBM的优缺点 2.1.2各种维修策略的比较 2.1 维修思想 维修领域的外包也是一种重要的策略 外包（outsourcing）理由：提高非重要生产线的竞争力，企业可以把精力集 中到最重要的活动上，采用外包处理非重要的事情，但是会造成企业的恐慌。 表2-6 维修策略总结 维修策略定义、范围特点 TBM/ UB

14、M定时进行维修，失效可以预测 ，故障率是增长 定时维修 DBM/ CBM针对经过一段时间形成失效， 且具有P-F曲线的设备 部件具有P-F曲线，需要人的 参与或者先进的技术和设备 Failure finding定期试验检测隐蔽功能故障针对具有隐蔽功能的故障的 设备 DOM解决经常重复出现的问题更改设计 FBM不重要、低成本的设备；故障 率是常数；维修成本低 故障后维修 2.1.3 维修思想的基本框架 2.1 维修思想 一确定目标和必需的资源 “我们要想干什么” 维修的首要目标首要目标：保证设备能按使用者的要求（保证可靠性和可用性）继 续工作。 整体的维修目标可以分为不同的子目标，如：产品质量，

15、寿命，安全，灵 活性，性能，成本等 资源资源：要确定满足这些目标的必备的条件，如：材料，人员，资金。 二确定最重要的项目（MIIs） 简单的问卷方式确定MIIs MIIs的确定需要考虑很多因素 （1）故障的安全性后果 （2）故障的环境后果 （3）探测故障的难以程度 （4）是系统的关键部位吗 （5）生产的损失 （6）维修成本（人工时） （7）维修成本（材料） （8）二次损伤的可能性 2.1.3 维修思想的基本框架 2.1 维修思想 三故障模式、影响和危害性分析（FMECA） FMECA指针对每个MII，确定其功能、功能故障、故障模式、故障影响， 和严重性分析。目的是为下面的策略提供输入。 四选择

16、维修策略 首先要明确每种维修策略的优点和缺点（2.1.2节），每种失效都要考虑选 择一种技术可行、经济的维修策略（FBM，DBM/DOM，Faultfinding， CBM/UBM），企业资产的维修计划是这些维修策略的集合，通常这些策略能 同时用到一台机器上。 利用决策图对每一个重要的部件选择一个合适的维修策略。 维修策略决策图维修策略决策图 五优化维修策略的参数 维修策略一旦确定，就要优化策略的参数。三、四、五章讲述。 部件 重要 部件？ 是隐蔽 故障吗？ 状态可 测量吗？ 故障率随时 增长吗？ DOM能消除 / 限制故障? FBM是适用 和有效的吗？ 预防维修是适用 和有效的吗？ DBM/CBM是适用 和有效的吗？ UBM是适用 和有效的吗？ DOM是适用 和有效的吗？ FBM 预防维修策略 Fault-finding 策略 DBM/CBM UBM DOM 重新考虑或收 集更多的数据 是否 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 不 不 不