基于RCM檢維修項(xiàng)目管理流程設(shè)計(jì)與應(yīng)用

浙江大唐烏沙山發(fā)電有限公司 徐 升 石漢東 董利斌

RCM（Reliability Centered Maintenance）即以可靠性為中心的維修，可以針對(duì)設(shè)備各種不同故障規(guī)律進(jìn)行分析來(lái)制定維修策略，其思想最早起源于1960年代的美國(guó)航空業(yè)，后逐漸在軍事、工業(yè)、汽車等多個(gè)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，而隨著RCM在各個(gè)行業(yè)的廣泛推廣，可以看到其在提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性、設(shè)備可用率，降低運(yùn)維成本等方面都具有比較好的效果[1-3]。

但同時(shí)，因各行業(yè)及應(yīng)用主體基礎(chǔ)情況的不同，在實(shí)際應(yīng)用中也存在因?yàn)樵竟芾砟Ｊ絾栴}，造成各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失，導(dǎo)致難以進(jìn)行評(píng)估或評(píng)估結(jié)果主觀性過(guò)強(qiáng)、客觀性不足等情況[4]。而針對(duì)這種情形，首先就要謀求有效數(shù)據(jù)的積累，將RCM和原本的檢維修流程相結(jié)合，再對(duì)RCM的應(yīng)用進(jìn)行逐步推進(jìn)。

W電廠位于浙江省寧波市，建設(shè)有4臺(tái)60萬(wàn)kW國(guó)產(chǎn)超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，自建成投產(chǎn)以來(lái)，以安全穩(wěn)定運(yùn)行為宗旨，始終聚焦安全風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查治理工作，堅(jiān)決杜絕各類事故的發(fā)生；嚴(yán)格執(zhí)行“零缺陷”要求，不斷加大隱患排查治理的力度、深度和廣度，從嚴(yán)、從細(xì)、從實(shí)筑牢安全之基；堅(jiān)持各部門通力協(xié)作，持續(xù)強(qiáng)化電力生產(chǎn)、維護(hù)和檢修管理，最大限度降低了人員和設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)，2019年更是全面實(shí)現(xiàn)了4臺(tái)機(jī)組的“零非?！?。2021年，W電廠上線智慧電廠項(xiàng)目，其中包含智慧檢修模塊，嘗試將RCM融入日常檢修管理之中，從以經(jīng)驗(yàn)為主的點(diǎn)檢定修的設(shè)備管理模式，向以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為主的智能檢修管理模式轉(zhuǎn)變，但電廠自身因歷史遺留問題，存在大量紙質(zhì)化單據(jù)，且現(xiàn)有檢維修管理模式會(huì)繼續(xù)造成信息孤島的出現(xiàn)，故需要結(jié)合RCM對(duì)檢維修項(xiàng)目管理流程進(jìn)行優(yōu)化。

1 W電廠檢維修項(xiàng)目管理流程設(shè)計(jì)

1.1 現(xiàn)有檢維修項(xiàng)目管理情況分析

W電廠現(xiàn)有檢維修管理模式主要依賴專業(yè)工程師自主的記錄和跟蹤，采用紙質(zhì)版的設(shè)備檢修作業(yè)指導(dǎo)書，由檢維修人員進(jìn)行參照和填寫，并通過(guò)拍照收集和線下存儲(chǔ)的方式進(jìn)行歸檔，經(jīng)過(guò)調(diào)研和分析，發(fā)現(xiàn)存在如下問題。

一是設(shè)備檢修作業(yè)指導(dǎo)書中對(duì)維修情況填寫缺少明確的規(guī)則信息，完全取決于填寫人的個(gè)人能力，沒有形成標(biāo)準(zhǔn)的檢修描述，存在部分設(shè)備檢修記錄不完整、檢修信息不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。

二是存在大量檢維修記錄相關(guān)的電子照片數(shù)據(jù)與紙質(zhì)檔案數(shù)據(jù)，該部分內(nèi)容無(wú)法與其他信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，且也較難以在電子信息系統(tǒng)中進(jìn)行錄入，最終導(dǎo)致信息孤島的存在，數(shù)據(jù)的價(jià)值無(wú)法進(jìn)一步挖掘和利用，對(duì)RCM的融合和后續(xù)智能檢修系統(tǒng)的建設(shè)造成了困難。

1.2 檢維修項(xiàng)目管理總體流程圖

針對(duì)W電廠存在的問題，結(jié)合RCM相關(guān)理論，對(duì)檢維修項(xiàng)目管理流程進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，最終的檢維修項(xiàng)目管理的總體流程圖如圖1所示。

圖1 檢維修項(xiàng)目管理總體流程圖

通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行初次的RCM分析后，即可以獲取設(shè)備的結(jié)構(gòu)、常見故障原因、常見故障模式、平均無(wú)故障工作時(shí)間（MTBF）的經(jīng)驗(yàn)值等數(shù)據(jù)，再結(jié)合電廠根據(jù)自身管理規(guī)定從人員、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等維度定義的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，以及現(xiàn)有預(yù)防性維修檢修策略的執(zhí)行周期、情況等數(shù)據(jù)，即可以從時(shí)間維度和執(zhí)行當(dāng)前預(yù)防性維修策略下故障后果的維度，對(duì)設(shè)備當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合分析，并由設(shè)備管理人員進(jìn)行研判，是否依照原有的設(shè)備預(yù)防性維修策略周期進(jìn)行執(zhí)行，而當(dāng)確認(rèn)確實(shí)需要進(jìn)行檢維修工作時(shí)，可以發(fā)起檢維修項(xiàng)目。

發(fā)起針對(duì)設(shè)備的檢維修項(xiàng)目可以先結(jié)合RCM分析的結(jié)果，將檢修內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化，針對(duì)部件層級(jí)生成專門針對(duì)本次維修的檢維修作業(yè)指導(dǎo)書，相對(duì)于以往的通用的項(xiàng)目作業(yè)指導(dǎo)書，結(jié)合RCM分析結(jié)果，指導(dǎo)書可以更貼近設(shè)備實(shí)際結(jié)構(gòu)，并給出專業(yè)化的維修指導(dǎo)建議，其對(duì)比如圖2所示，當(dāng)填寫完全部相關(guān)信息后，可以將相關(guān)內(nèi)容提交審批。

圖2 RCM分析前后作業(yè)指導(dǎo)書對(duì)比圖

在發(fā)起的檢修項(xiàng)目經(jīng)過(guò)審批，正式進(jìn)入執(zhí)行階段后，即可通過(guò)之前生成的檢維修作業(yè)指導(dǎo)書用于本次檢維修作業(yè)的參考，可以讓維修人員通過(guò)指導(dǎo)書對(duì)該設(shè)備的結(jié)構(gòu)、常見故障原因、故障模式、維修方式等有一個(gè)更直觀的了解，也便于實(shí)現(xiàn)更佳的維修效果。

在檢維修作業(yè)完成后，可通過(guò)之前的檢維修作業(yè)指導(dǎo)書內(nèi)容更具針對(duì)性的生成相關(guān)檢修記錄，比如對(duì)哪些部件進(jìn)行了維修、更換了哪些備件等，用標(biāo)準(zhǔn)化的形式進(jìn)行記錄，并可在此基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，當(dāng)具有一定規(guī)模的檢修記錄累計(jì)后，即可通過(guò)秩回歸和最大似然值的回歸方法進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸分析，更新設(shè)備MTBF值，并通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)矩陣等方式提示設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也可再次通過(guò)RCM分析，調(diào)整預(yù)防性策略、進(jìn)行評(píng)估等，當(dāng)經(jīng)過(guò)綜合評(píng)估認(rèn)為設(shè)備需要進(jìn)行維修時(shí)即可再次發(fā)起維修項(xiàng)目，完成PDCA循環(huán)。

最終通過(guò)不斷地循環(huán)迭代，在可以指導(dǎo)檢維修人員更好地完成檢維修作業(yè)的同時(shí)，也可以完成大量規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的檢修記錄的積累，而且以此為基礎(chǔ)，定期進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸分析，同時(shí)使設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的功能愈加準(zhǔn)確，最終為檢維修策略的制定和實(shí)施提供重要參考，從以經(jīng)驗(yàn)為主的點(diǎn)檢定修的設(shè)備管理模式，向以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為主的智能檢修管理模式轉(zhuǎn)變。

2 W電廠檢維修項(xiàng)目管理流程應(yīng)用

在管理流程的具體應(yīng)用上，本文采用了和智慧電廠項(xiàng)目中智慧檢修模塊相結(jié)合進(jìn)行的方式，通過(guò)智慧檢修模塊部分功能的調(diào)整和聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)W電廠檢維修項(xiàng)目管理流程的應(yīng)用。其中，應(yīng)用到的部分功能模塊說(shuō)明如下。

RCM分析模塊：通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的在線RCM分析，解構(gòu)設(shè)備結(jié)構(gòu)、常見故障模式、維修方式、備件資源等信息，為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支持，如循環(huán)水泵設(shè)備RCM分析結(jié)果部分如圖3所示。

圖3 循環(huán)水泵設(shè)備RCM分析結(jié)果圖

風(fēng)險(xiǎn)矩陣模塊：結(jié)合W公司管理制度，從多個(gè)維度建立風(fēng)險(xiǎn)矩陣，可以展示設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，為檢維修決策提供參考，循環(huán)水泵設(shè)備當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)如圖4所示，當(dāng)在評(píng)估中風(fēng)險(xiǎn)矩陣中出現(xiàn)中高風(fēng)險(xiǎn)的提示時(shí)，就需要調(diào)整當(dāng)前維修策略，縮短預(yù)防性維護(hù)策略周期，或新增新的預(yù)防性維修策略等，以降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，而風(fēng)險(xiǎn)較低也可以通過(guò)調(diào)整對(duì)策略周期進(jìn)行適當(dāng)延長(zhǎng)。

圖4 循環(huán)水泵風(fēng)險(xiǎn)圖

維修項(xiàng)目管理模塊：可主動(dòng)發(fā)起維修項(xiàng)目，勾選已進(jìn)行過(guò)RCM分析的設(shè)備，生成設(shè)備相關(guān)結(jié)構(gòu)信息，手動(dòng)選擇部件維修方式相關(guān)內(nèi)容，關(guān)聯(lián)備件資源，提交審批，審批完成后進(jìn)入“執(zhí)行中”狀態(tài)，同時(shí)可導(dǎo)出之前勾選信息，供維修人員現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)進(jìn)行參考，在維修完成后可以點(diǎn)擊完成關(guān)閉該維修項(xiàng)目條目，并根據(jù)之前勾選的維修方式信息自動(dòng)生成相關(guān)維修記錄，如圖5、圖6所示。

圖5 維修項(xiàng)目策略選擇

圖6 自動(dòng)生成檢修記錄

維修記錄回歸模塊：可對(duì)維修項(xiàng)目及缺陷消除所產(chǎn)生的維修記錄進(jìn)行清洗和回歸，基于RCM分析的基礎(chǔ)信息，將錄入或同步的缺陷和檢維修記錄進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，隨后可通過(guò)秩回歸和最大似然值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，其結(jié)果和風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可以提示設(shè)備存在的風(fēng)險(xiǎn)信息，完成閉環(huán)。

最終，通過(guò)上述四個(gè)模塊的聯(lián)合應(yīng)用與推行，W電廠在實(shí)際應(yīng)用中優(yōu)化了原有的檢維修項(xiàng)目管理流程，實(shí)現(xiàn)了檢修記錄標(biāo)準(zhǔn)化、檢維修作業(yè)指導(dǎo)書動(dòng)態(tài)更新、風(fēng)險(xiǎn)矩陣設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)提示等，也證明了維修項(xiàng)目管理流程設(shè)計(jì)的有效性和實(shí)用性，為W電廠從以經(jīng)驗(yàn)為主的點(diǎn)檢定修的設(shè)備管理模式向以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為主的智能檢修管理模式轉(zhuǎn)變向前邁出了一步。

3 總結(jié)

本文雖然通過(guò)對(duì)W電廠檢維修項(xiàng)目管理流程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了檢維修管理的PDCA循環(huán)，并在實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用，取得了比較好的效果，但也有一些不足之處，如有些設(shè)備因?yàn)闄z修次數(shù)有限，不能積累足夠的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)矩陣預(yù)警信息出現(xiàn)偏差，需要人工進(jìn)行輔助判斷糾正，還有因檢修情況多變，初始導(dǎo)出的檢修作業(yè)指導(dǎo)書可能無(wú)法涵蓋全部維修內(nèi)容，也導(dǎo)致后續(xù)生成檢修記錄時(shí)，檢修記錄涵蓋不全，需要人工進(jìn)行補(bǔ)充完善等，后續(xù)可在實(shí)際應(yīng)用中繼續(xù)進(jìn)行總結(jié)調(diào)整，進(jìn)一步對(duì)電廠檢維修項(xiàng)目管理流程進(jìn)行優(yōu)化。