RCM在南京地铁设备维修管理中的应用创新和实践

徐 慧，毛一轩

南京地下铁道有限责任公司运营分公司，江苏南京 210012

RCM在南京地铁设备维修管理中的应用创新和实践

徐 慧，毛一轩

南京地下铁道有限责任公司运营分公司，江苏南京 210012

本文介绍了南京地铁采用以可靠性为中心的维修（RCM）来确定关键设备的维修策略，并辅以TNPM、RCA、EAM相融合的推行模式，各取所长、互为补充，在创新中促进了RCM的推行效果。

RCM；TNPM；RCA；EAM；维修策略

0 引言

RCM（Reliability Centered Maintenance）是着重对关键设备维修活动优化调整的一种方法、手段，用以降低故障后果风险，保证在该设备上所花费的维修活动最经济有效。国内多个重点领域都广泛采用RCM进行维修优化，并取得了显著的成功，获得了相当好的的经济效益和管理效益。

南京地铁一号线于2005年9月开始进入全线正式运营，各类设备逐渐进入故障多发期，为了保证整个系统正常、安全、有效运转，在确保系统可靠性的基础上，尽可能的降低设备维护成本，提高设备的使用效率，南京地铁结合企业发展的态势，引进了全新的高效维修管理模式，适时导入了RCM，并辅以TNPM、EAM、RCA等先进的理念与方法，各取所长，互为补充，努力探索出了一条适合南京地铁特色轨道交通设备维修管理特征的，“从人治到法治、从经验到规范” 的可持续发展新路。

1 南京地铁RCM实施规划

RCM优先考虑安全故障，将维修重点放在影响整个轨道交通系统运营安全的关键设备上。为尽可能最大化RCM的推行效果，确定了RCM与TnPM、EAM、RCA相结合的推行策略，全程贯彻规范化、标准化、决策科学化，建立、健全故障管理体系。

RCM的实施带有较强的科学程序化和标准化管理，因而必须避免工作的随意性，只有通过TnPM进行管理的标准化，规范化才能保证RCM的有效、深入实施，使设备的维护和修理建立在RCM——基于先进技术水平的科学决策上，而不是建立在定时计划检修或是人员的高度责任心上。EAM（企业资产管理系统）为RCM的有效实施提供规范化的数据，是RCM分析顺利开展的重要保证。

表1 3年4阶段规划框架

南京地铁参照阿兰威尔逊的四阶段规划理念，制定了南京地铁一号线的总体3年4阶段规划。四阶段的规划理念体现了逐步推进、递进式发展模式，界限清晰，各阶段目标明确。

从对RCM的认识和具体推进角度来讲，大致分为从困惑——认识——控制——优质4个分阶段目标，而基于RCM的“从困惑到优质”的四个层次分别对应的具体内容参见表1。

2 南京地铁RCM和TnPM、EAM、RCA的有效融合

TnPM（全面规范化生产维护）是以提高设备综合效率为目标，全员参与对全系统进行规范的预防性维修的设备保养和维修体制，核心是点检制、生产现场管理以及设备维修模式的系统设计——SOON体系。

根本原因分析RCA（Root Cause Analysis），是跟踪调查故障与故障原因之间的因果关系，直到找到问题的根本原因，并采取相应解决措施予以解决，防止故障事件再次发生。

EAM是利用信息技术手段，将设备的建档、备件、故障代码定义与设备预防性维护（定期计划维修、预测性维修）、紧急故障维修、故障跟踪分析、备件采购、备件库存等各种信息用统一的平台集中管理，目标是保证在备件库存资金以及维护、维修费用最小的情况下，设备的可用性最好、性能提高、使用寿命延长。

通过以上的概念分析可知，RCM、TNPM、RCA、EAM都是以设备资产维护管理为目标，它们之间是相互联系和高度统一的，南京地铁充分运用其相互间的关联关系，并将它们有机融合。它们之间的关系如图1所示。

2.1 南京地铁RCM和TnPM有效融合

RCM最初是为航空业开发的，其前提条件是要求航空工业具备基本的设备运转条件（如无污染、无松动和无润滑问题），而且操作人员（飞行员）的技能水平、养成和训练要求的标准要高。可是大多数的制造业和矿业公司并不具备这样的基本的设备运转条件和操作人员的技能和作业水平，从而根本谈不上应用任何级别的RCM技术。因此，以TnPM作为提高整个公司质量的策略，就可以确保建立基本的设备运行条件和培训出熟练的操作人员。同时，TnPM鼓励全员参与，通过TnPM的实施能使所有工人能积极的、有意识的避免失误减少损失，这样企业就能经济有效的实现早期故障诊断和减少失效。

通过TnPM几年来在南京地铁的实践，我们发现，公司现在的设备管理水平有了较大的提高，在样板建设、设备操作环境、人员积极性方面有很大提高。但问题仍然存在：对于设备怎么修什么时候修的问题没有一个切合实际的标准，设备的维修效果不是很好，维修成本及费用没有合理的量化指标，浪费较大，因维修不当造成的设备故障屡屡出现。在此情况下，企业将RCM与TnPM结合，使维修更有效，维修资源利用率更高。

图1 南京地铁RCM、TnPM、RCA、EAM有机融合

2.2 南京地铁RCM、TnPM和EAM的有效融合

设备维修最常见的是故障修和预防性维修。缺陷消除是事后维修，是被动维护的一种，会造成停工，带来经济损失。预防维修是主动维修的一种，是在故障发生之前进行的维修，是以时间为基准，定义一个周期性的维修计划，但这有可能造成设备的不足维修或过度维修，降低设备的可用性，增加了维修费用。

南京地铁通过RCM的推行试图避免以前故障修和预防性维修造成的损失。RCM完成了确定任何资产在安全可靠运行要求下的维护需求过程，确保了该修就修，同时，我们将EAM系统中的设备台帐数据、设备的历史缺陷数据传递到分析系统进行RCM分析，并将分析系统得到的状态值返回EAM系统，从而确定某个维修策略。

应该说，RCM、TnPM是EAM的理论基础，是输入。南京地铁通过EAM完善设备台帐数据，收集故障信息，建立设备履历表。而RCM、TnPM确定的维修策略通过EAM管理、展现和量化，并固化TNPM建立的规范化管理体系和流程。

对采取周期性预防维修策略的任务，按照运行时间、行驶里程、转数等自动生成预防性维护工单；对采用状态监测方法的任务，通过对采集点温度、湿度、压力等的测量或记录，采取预测性的维修，当测量值超过阀值时报警并自动生成工单，或在综合设备基础信息、离线检测数据（点检）及实时监测数据后，通过专家诊断系统分析，生成预测性的维修工单；对采取重新设计的项目，选择设备变更工单；对确定采用事后维修的故障，通过被动的方式进行处理，开故障工单，走故障处理流程。

2.3 南京地铁RCM和RCA有效融合

RCM主要通过回答7个关于设备方面的问题来决定维修的级别。 RCA的目的是找出故障发生的根本原因，采取合适的方法排除故障，确保故障不再发生。要进行RCA，就要从分析故障模式开始。RCA利用逻辑树逐层查明故障原因，它的优点是真正的故障原因通过逐层的证明而被推导出。RCM以故障模式为分析的结束点，RCA以故障模式为分析的起点。设备管理系统示意图中RCM和RCA的关系如图2所示。

图2 设备管理系统示意图

南京地铁对关键设备采取RCA根源分析方法追溯故障的根本原因：收集设备故障信息、鉴别故障性质、发现故障规律，为RCM维修周期的确定提供判定依据。RCA的分析结果——根本原因列表也为RCM分析提供了完整的故障模式集合，为RCM分析的全面性和完整性提供了保证。

3 南京地铁RCM的应用成果

通过几年RCM与TnPM、RCA、EAM的融合推行，多个关键设备的维修策略得到了改进，经实践验证，效果良好。列举几例：

信号设备FTGS轨道电路经RCM分析对维修策略进行调整后，取得了明显效果：通过对板件采取的新增修程，提前发现并解决了46起放大滤波板劣化故障，避免了大量行车故障的发生。截至2009底，轨道电路只发生11起故障，月均2.2起，与08年月均3.5起故障相比，下降达37.14%。同时08年由于轨道电路故障造成的列车晚点月均次数为1.5列次，09年度仅为0.4列次，下降73.33%。

通过对自动售票机硬币鼓烧毁问题的RCM分析，开发了CHS电源保护装置，09年4月份将改进后的电源保护装置全部安装到位。至今已检测到多次CHS电源保护装置的自动保护起效，尚未发生一起硬币鼓损坏的故障。

通过对轨道P60-9单开道岔的分析，对原有的检修项目、内容和周期进行了调整。2009年以来按照新的维修策略，对设备可靠度进行跟踪。由于该设备故障发生较低，我们主要针对设备在新的维修策略下，分析对比2008年和2009年几何尺寸变化趋势：上行线道岔其中08年1级偏差为0.5处/月，2级偏差为0.1处/月，09年为1级偏差为0.25处/月，二级偏差没有；下行线道岔，其中08年1级偏差为0.9处/月，2级偏差为0.17处/月，09年为1级偏差为0.75处/月，二级偏差没有。通过这上下行线道岔几何偏差的统计，可以看出新的维修策略明显的提高了设备的可靠度，几何偏差发生频率逐步下降。

其他轨道交通系统的关键设备，如电客车的受电弓、列车车门等通过RCM分析，一方面工程技术人员加深了对设备功能和原理的理解，另一方面逐步把握设备的维修需求，对规程进行了调整和优化。

4 南京地铁RCM实施及应用的总结及展望

RCM、TnPM、RCA以及EAM都是设备管理的新理念、新方法、新手段，在我国也正处于起步阶段，正被越来越多的企业用于设备的维修管理中。然而每种模式的使用都存在其适用性和局限性，只有将几种模式融合推行，才能取得1+1>2的效果。南京地铁拓宽思路，根据轨道交通设备复杂性的特点及管理目标要求，将上述理念和方法充分融合、各取所长、优势互补，在创新中增强了RCM形成具有轨道交通特点、稳健、精益的设备维修新体制。

RCM是一个纵横交错的分析过程，RCM分析在南京地铁的运用提升了所有参与人员对设备和检修认识的高度，优化了维修方法和内容，在降低了工作量的同时提高了设备可靠性。同时分析过程对设备维护人员的设备故障处理和日常检修是一个系统、全面的指导。设备RCM分析的过程也就是书本和现场、理论与实践相结合的过程，RCM分析人员将工作中积攒的经验融入分析的过程，通过运用和反馈检验分析的结论。

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[6]夏良华，贾希胜，徐英.设备维修策略的合理选择与决策流程[J].火炮发射与控制学报，2006（4）：63-67.

U231+.94

A

1674-6708（2010）23-0180-03

徐慧，工程师，南京地铁运营分公司物资设施部副部长，主要工作内容：设施设备管理

毛一轩，助理工程师，工作单位：南京地铁运营分公司车辆部