费用有效性维修（CEM）: 最优化实践

费用有效维修（Cost Effective Maintenance，简写CEM），是通过维修作业的费用效益分析选择维修策略的管理方式。费用有效维修的主要程序如下：

（1）辨识和确定各种潜在故障 这种管理模式基本延续使用以可靠性为中心的维修模式所提供的逻辑程序。它通过回答以下问题来辨识：

1）功能——设备使用范围和功能、性能基准。

2）功能性故障——功能性故障的具体表现形式。

3）故障模式——造成每一种功能故障的原因。

4）故障现象和作用——每种故障发生时的伴随现象。

（2）以量化方式表示故障后果 不同类型的设备故障后果是不同的，它们可能造成生产中断，也可能会降低产品质量，影响对用户的服务，有的还会威胁到安全或环境，而针对这些故障所进行的恢复性维修，其费用也有所不同。因为故障后果可分成安全、环境、产量、质量、对用户的服务及运行使用费用等方面的指标，而这些指标均可以准确或近似地加以量化。

（3）恢复性维修的费用 恢复性维修是指非预防性的、计划外临时安排的故障后修理。一般而言，恢复性维修的费用会大大超过预防性维修费用。恢复性维修的费用也是可以计算、量化的。

（4）预防性维修的费用 预防性维修作业是有计划安排的维修活动，可以按照作业单元费用、间隔、总工时及其他附加费用加以计算和量化。

（5）预防性维修的效益 预防性维修的效益可以由故障后果造成的损失（收入减少数额）和恢复性维修费用这两项减少数额来计算。

（6）选择费用有效的预防性维修作业 当已经对故障后果造成的损失、恢复性维修的费用、预防性维修的费用，以及故障后果造成的损失和恢复性维修费用的减少数额作出估算之后，就可以选择最佳的维修策略了。一般选择的准则如下：

1）效益/费用比方式。每一种潜在故障的预防性维修作业，其效益/费用的比率BCR由下式计算：

BCR=（RF+RCM）/CPM

式中 RF——故障后果造成损失的减少数额（元/年）；

RCM——恢复性维修费用减少数额（元/年）；

CPM——预防性维修的费用（元/年）。

取max BCR，即BCR最大所代表的预防性维修方式，即所选的最佳维修策略。

2）净效益方式。针对一种潜在故障所进行的预防维修作业，净效益方式为(www.xing528.com)

NB=RF+RCM-CPM

式中 NB——净效益。

同样取max NB是最大的NB所对应的预防维修方式，即所选的最佳维修策略。以上费用和预防维修总关系如图3-33所示。

图3-33 费用和预防性维修总量的关系

费用有效维修方法与以可靠性为中心的维修相比，更注重对故障后果、收入损失、维修费用的量化，把以可靠性为中心维修的定性转变成定量化的处理，使维修策略的选择更具有数据依据，也更便于计算机管理。当然，有些量化是近似的，有些量化甚至有一定难度，需要做的基础工作较多。反过来，也正是这些工作，才使维修策略的选择从感性走向理性，从直觉走向科学。

费用有效性维修认为维修概念是对于各类设备的一组维修要求。在维修概念里包含3个关键参数：

1）设备组。即设备类型、维修范畴、主要故障及备件类型等。

2）关键性。即设备状态环境的影响，3代表最关键，2其次，1最低。关键性的评价包含安全、健康、环境、生产秩序、后果费用等要素。关键性决定着维修模式的采用。

3）冗余性。即设备冗余状况，分为A、B、C三类，A代表在不影响功能的条件下，不能有一台停机；B代表可以有一台停机；C代表可以有两台以上停机。冗余性决定着维修的紧迫性和间隔期。

维修策略就是通过维修概念的建立过程而实现的。也就是说，设备具有类似的物理结构和速率，相同的冗余度，并在相同条件下工作，应给以相同的维修策略。策略包括维修工作负荷和类型，即在不同设备类型上的负荷分配、人员分工，是采用常规、预防、修复还是检查等模式，备件准备和储存，以及技术和运行文件编制。维修概念是按照以下顺序建立的：

1）列出主要故障。

2）评价故障原因、特点，故障是突发还是渐进，是否可检测等。

3）按照费用有效方式选择维修策略：检测、预防、修复、关键性越高、冗余度越低，则预防维修的强度越大。

4）按照关键性和冗余度来确定维修间隔。

5）描述备件的类型和供货周期。