以利用率为中心的ACM设备维护优化策略

20世纪90年代，设备的生产能力出现了新的飞跃。国际维修体制也在不断变革，不少新的维修理论出现，以利用率为中心的维修也是其中之一。

以利用率为中心的维修（Availability Centered Maintenance，简称ACM），是把设备利用率放到第一位来制定维修策略的维修方式。它和以可靠性为中心的适应性维修体制有相似之处，但也有自己的特点。

以利用率为中心的维修思想把当代维修方式分成五类，有必要重新认识，它们是：

（1）定期维修 通常也称计划维修，是按照一定周期进行维修的传统体制。这种维修体制的优点是可以有计划地利用生产空隙离线操作，人力、备件均有充分的准备。对于故障特征随时间变化的设备，这种维修方式仍不失是一种可利用的方式。但对于复杂成套设备、故障无时间规律的设备，这种维修方式就不适合。

（2）视情维修 通常也称状态维修，是根据状态检测出的故障模式决定维修策略。状态监测的主要内容是状态检查、状态校核和趋势监测。这些方式一般都是在线的。

（3）事后维修 是无需任何计划的维修。但必须在人力、备件、工具上有一定准备和保障。成本较低，可以当作最后考虑的一种维修策略。

（4）机会维修 是与视情维修和定期维修并行的一种维修体制。当有些设备或部件按照状态监测结果，需要排除故障或已到达定期维修周期，对于另外一些设备或部件也是一次可利用的机会。结合生产实际，把握维修时机，主要是为了提高费用有效度。

（5）改进（设计）维修 对那些故障发生过于频繁或维修费用过大的某些设备部件，可以采用改进设计，从根本上消除故障。

维修规划是在对设备利用率等因素分析的基础上作出的。主要分析内容为：

1）什么是关键设备？它主要按照停机后的影响来确定，并根据其生产中增加的费用比例，对生产量、需要量的影响，延长生产周期的损失，停机一次生产损失和废品、能源等二次损失等来确定。

2）近似的利用率评估。利用率主要靠故障次数和停机时间这两个数据评估。停机时间应包括维修占用的时间。例如两年内，一台反射炉故障发生10次，共停机2208h；而一台浇铸机故障发生55次，共停机75h。从可靠性来分析，浇铸机较差，其失效概率几乎是每周一次；反过来，它每次故障的平均修理工时仅为1.6h，每周无法利用的时间不到1h。显然，浇铸机是低可靠性高利用率的。从这个例子可以看出，利用率应作为更主要的设备排序指标。

3）对关键设备零部件故障模式和维修项目进行评估。首先，按照设备是否关键对它们加以排序，然后按照其利用率由小到大进行排序，下面再寻找的就是关键零部件了。关键零部件可以用其故障频率来决定，即零件故障频率越高则越关键。严格来讲，零部件的评价也应从其利用率角度来考虑。有些零件故障频率高但修复容易、消耗工时短，而有些零件则恰恰相反，虽然故障频率小，而一旦发生故障，维修、更换造成的停机时间较长。因此后者应更关键。

4）选择适当的维修方式。维修方式的选择如图3-2所示，并可以用以下路径选择维修方式：如果故障特征是以磨损为主，而状态监测又比较困难或费用大，而平均故障间隔期较长，应首选定期维修，依次可选事后维修、视情维修和改进维修；如果同样是磨损故障，或者是状态监测较容易、费用小，或者是平均故障间隔期较短，则应把视情维修放在第一位，依次再选定期维修、事后维修和改进维修。对于随机故障为主的故障，如果平均故障间隔较长，则应依次选择视情维修和事后维修；如果发生频繁，则应首先考虑改进维修，再依次选择视情和事后维修。对于处于耗损故障期、影响设备寿命的问题，不论平均故障间隔长短，均应首先考虑改进维修，其中故障间隔较长的故障，还可依次选择事后、视情维修，而频繁发生的故障，还可依次选择视情、事后维修方式。

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图3-2 维修方式的选择

5）编制单台设备维修规划。选择了每台设备的维修方式，就要制定从检测、监测、趋势分析到维修的整体规划。需要考虑生产空隙时间的选择、维修资源的准备及维修方式的选配等因素，往往需要反复推敲，争取选出最佳方案。

图3-3所示为维修规划编制的流程：

图3-3 维修规划制定的过程

1）根据生产流程，确定单台关键设备。也就是说，对流程上的那些关键设备进行重点管理。

2）根据维修数据，即故障停机对利用率的影响，按照以利用率为中心的思想进行排序，优先考虑那些对利用率影响大的设备。

3）通过状态监测和故障分析，确定设备的故障模式，再以不同的故障模式选择不同的维修方式。选择维修方式的大致思路为：①易于预测、发生频繁、随机性较大的故障倾向采用视情维修；②平均故障间隔较长、规律明显，以磨损、老化为主的故障，倾向采用定期维修；③定期维修的设备，可以根据生产、计划的忙闲、订单的要求，结合年、节、假日，灵活调整停机维修时间，此即为机会维修；④对于进入耗损期（即严重磨损、老化、变形）的设备，倾向采用改进维修方式；⑤对于不重要的，有冗余、备份的设备，非主流程上的设备，倾向采用事后维修方式。

4）根据生产安排，编制单台设备的维修计划。

5）结合维修力量的调配和平衡，形成整套设备的维修规划。

以利用率为中心的维修体制需要两个条件：一是由于需要维修数据、故障模式作为支持，这个体制更需要加强对设备的了解，加强设备的维修数据统计记录；二是由于需要选择以监测为主的视情维修、以改进设计为主的改进维修、以充分利用生产空隙为主的机会维修，以及传统的定期维修和事后维修，无论从管理上还是从技术上，都需要更多的技巧和经验。

近年来随着计算机应用的普及，使得以利用率为中心的维修体制，在数据记录、统计、分析方面更加快捷方便。