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RCM 和 TPM 作业过程对照
Ross Kennedy
TPM 中心(澳大利亚) 主任
1 RCM
RCM 背景
在二十世纪 50s 年代可靠性研究的主流方向是复杂装备,其结果直接导致了 RCM 理论的产生。尤
其是到了 1960 年,为了解决维修费用增长过快、设备可用度差以及对基于时间的预防性维修有效性等
问题,联邦航空管理局/航空工业可靠性大纲研究会(FAA/AIRPS)开始从事这方面的研究工作。这同
其它几个刚开始研究的项目一样是围绕着如何改进传统的维修大纲拟定方法。传统的方法是基于复杂装
备上的每个部件都有一个明显的工作寿命,并且经过彻底的检修能够保证系统运作的安全和可靠。在使
用传统的可靠性大纲时,人们发现许多模式的失效并不能根据所谓“准确工作寿命”确定的彻底检修进
行修复,而且无论其力度有多大、作业有多完善都无法来预防或有效的减少这些失效的发生。
1950S:发现传统的维修方法,不能满足战后所谓“现代”飞机的需求
1960S:FA A /航空工业可靠性大纲出台
FAA /MSG(制造业维修指导小组)成立
1970S:MSG-1 应用于波音 747
MSG- 2 应用于 DC- 10、L- 1011
1980S:美国联合航空公司首先提出 RCM(原始决断图出版)
MSG--3 开发并应用于波音 757、767
(RCM-1:修正后的决断图)
1990S: RCM 应用于核工业;
RCM 开始应用于各行各业;
(RCMⅡ:在决断图中增加了环境因素)
图 1 RCM 发展历程
第一代模型第二代模型第三代模型
二战前二战后经过 30 年研究
复杂机械装备早期失效,如变速箱、
传动设备等。
有明显工龄的机械设备失效模式,
如:泵,管道(煤气)等
结构疲劳失效
复杂的电机设备
(没有主失效模式,或设备过载)
电子元件,如:计算机、PCI 等。
耗损型曲线经典的浴盆曲线航空工业研究曲线
图 2 航空工业装备失效分析

1
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1960 年,FAA/航空工业可靠性大纲的出台引出了 2 项令人吃惊的发现:
①对于复杂系统,除非其部件只有一个关键的失效模式,否则预防性维修对系统可靠性影响甚微;
②在复杂系统中,存在大量的单元,找不到适合它们的、有效的预防维修方式。
新的失效观念
随着对不同类型飞机的可靠性研究,由第一代(二战前)和第二代(二战后)故障曲线来描述设备
失效模式的传统观点,受到了挑战。在对飞机上不同类型的设备失效规律进行研究的过程中,发展出了
一系列新的第三代故障曲线,见图 2。
由第三代失效模型可见,随着装备失效观念的改变,同样预防失效的观念也应改变。硬性的工龄限
制和基于时间的维修计划常常在提高复杂装备可靠性上效果不大或者根本没有效果。图 3 表明,采用传
统的维修可能会在仍然可靠的系统中引入早期失效,反而在事实上提高了系统的失效率。

传统的基于时间管理的失效模式
失
时间
效
概基于状态管理的失效模式
率
时间
图 3 失效模式

为了解决此类问题,维修面临着以下四项挑战:
1)采用适当的维修策略有效的解决各种类型的失效过程;
2)通过采取更加主动和经过规划的方法提高维修效果;
3)增加预定的停机维修时间间隔;
4)确保从事使用、维修、物资供应和技术功能等方面工作的人员之间的主动保障与合作。
为解决这些问题,RCM 提供了一种调整维修策略的技术。因此它也可以被定义为:一种用于开发或
优化维修对物质资源需求,以实现装备固有可靠性为目的的逻辑决策过程。其中固有可靠性是指通过有
效的维修大纲能够达到的最高可靠性水平,它是装备的一种设计属性,除非重新设计否则无法提高。
RCM 作为一种基本方法论,在权衡满足固有可靠性要求所需的资源时,应基于下列原则:
1)失效仅是一种不满意状态,维修是为了防止该状态的发生;
2)失效的后果决定维修作业的优先顺序;
3)装备不存在冗余;
4)基于状态维修或预计维修策略优于传统的基于工龄的方法;
5)即将失效时应能发出警告。
实施 RCM 的七个步骤
RCM 有 7 个逻辑检查步骤,如图 4 所示。这些步骤构成了一个反复迭代的过程,这种过程是基于风
险分析和有明显职责对象和需求的形成的。
RCM 过程中有两个关键工具:一是逻辑决断图,它在航空工业中被称为 MSG-3(维修指导小组