基于RCM的電梯維修與檢驗技術研究

1、kjbs-7-02科 技 項 目可 行 性 研 究 報 告項目名稱： 基于rcm的電梯維護與檢驗技術研究 項目類別： 科研 技改 新建 專業(yè)類別： 承擔部門： 江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院揚州分院 起止時間： 2015.6-2017.6 項目負責人： 填表日期： 2015 年 4 月 16 日 江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院填 報 說 明一、各項內(nèi)容要實事求是，逐條認真填寫，表達明確、嚴謹。二、研究報告原件一式二份，由項目承擔部門填寫并經(jīng)分管院長簽字。分院需加蓋公章，否則不予受理。三、研究報告中計劃編號和科技委審批意見欄由院科技委填寫。四、科研項目需附查新報告。五、“申請項目經(jīng)費預算表”

2、填寫說明：1、 人員費：主要研究人員、其他研究人員2、 科技業(yè)務費：計算測試費、國內(nèi)調(diào)研費、燃料及動力費、會議費（專題學術研討會、論證會、專家咨詢會、成果驗收評審會費用）、實驗材料費（試驗用原材 料、試劑、藥品等消耗性物品購置費）、事務費（出版費、資料費、專用軟件購買費、文獻檢索費、專業(yè)通信費、專利申請及其他知識產(chǎn)權事務等費用）。3、 儀器設備費：儀器設備購置費，自制儀器設備的材料、配件和外協(xié)加工費。4、 管理費：指項目承擔單位為組織項目管理而支出的各項費用。5、 合作交流費：指項目研究過程中項目組成員的國外調(diào)研考察費用及外國專家來華參與研究工作費用。6、 其他費用：其他需要支付的合理費用。一

3、、開題依據(jù)（課題的研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析，附主要參考文獻）1、本項目國內(nèi)外科技創(chuàng)新發(fā)展概況和最新發(fā)展趨勢1.1 課題研究背景隨著城市建設的加速推進，現(xiàn)代化場館與高層建筑大量涌現(xiàn)，電梯已成為人們?nèi)粘Ｉ铑l繁使用的交通工具之一。截止2014年底，我國電梯的保有量已超300萬臺，相比2013年增長率達15%，截止2014年底全江蘇省電梯使用量已經(jīng)超過35萬臺，數(shù)量比2013年增加20，揚州市電梯保有量2014年底已超2萬臺，近五年來均以20以上的速度快速增長。隨著高層建筑日益增多及電梯的高速化、智能化，對電梯安全性與可靠性提出越來越高的要求。電梯是包括機械及電氣部件的特種機電設備，在頻繁使用過

4、程中不可避免地會發(fā)生各種運行故障，引發(fā)困人、傷人等安全事故。據(jù)統(tǒng)計2012年我國電梯萬臺事故率為0.15，萬臺死亡人數(shù)為0.11。2010年12月14日，深圳地鐵一號線國貿(mào)站5號上行扶梯倒溜，造成23人受傷。2011年7月5日，北京地鐵四號線自動扶梯倒溜，導致1人死亡，20多人受傷，造成了嚴重的社會影響，引起公眾對電梯安全的廣泛關注。2013年5月16日在深圳長虹大廈一臺電梯因制動閘片上沾染油污導致制動力矩不足，致一名醫(yī)護人員死亡。同期湖北宜昌沃爾瑪超市也發(fā)生了扶梯致人死亡事故。2014年4月14日廈門華僑大學校區(qū)也發(fā)生了一起開門走梯，致使一學生從候梯廳進入轎廂時受夾身亡。保障電梯安全運行是事

5、關人民群眾生命財產(chǎn)的重大公共安全問題。隨著人類社會的不斷進步，人們的安全意識不斷增強，為了減少安全事故和經(jīng)濟損失， 從電梯各機械設備和部件的實際運行情況出發(fā)，以可靠性為中心，研究基于經(jīng)濟性與可靠性要求的電梯維護保養(yǎng)與檢驗技術,對提升維護效率與保障安全運行具有十分重要的現(xiàn)實意義。1.2 電梯維修與檢驗的特點電梯的維修與保養(yǎng)，是指對使用中的電梯進行日常性的、周期性的檢查、潤滑、調(diào)整、測試，對于可能出現(xiàn)的癥狀和故障進行提前維護與檢修，使電梯不正常狀態(tài)得以修正。電梯的檢驗是對使用單位執(zhí)行相關法規(guī)標準規(guī)定、落實安全責任，開展為保證和自主確認電梯安全的相關工作質量情況的查驗。搞好電梯維護與檢驗工作，可以強

6、化使用單位的安生責任意識，督促使用單位嚴格執(zhí)行規(guī)范標準，有效地降低電梯的故障率，延長電梯的使用壽命，延遲大修修理周期?，F(xiàn)有的電梯維護與檢驗具有如下特點：n 維修與保養(yǎng)專人負責制。指派專業(yè)人員負責維修保養(yǎng)，值班維修人員須堅守崗位，經(jīng)常性檢查各項系統(tǒng)運轉情況，發(fā)現(xiàn)異常應暫停使用，及時排查。n 維修保養(yǎng)周期制。負責人員應每天清掃機電設備，進行吸塵檢查，保持機械清潔。對主要安全設施和電氣部分每周都要進行一次重點檢查。對其他重要機械和電氣設備每月進行一次細致的檢查、調(diào)整和維修。對電梯所有機械、電氣等傳動控制與安全設備每三個月進行全面檢查，進行必要的調(diào)整、維護和加油潤滑。n 維護與檢驗年檢制。每年組織專業(yè)

7、技術人員對電梯設備進行一次全面的檢查、測試、修復等工作。根據(jù)工作情況，修復或更換磨損嚴重的部件。每三年到五年應對電梯進行一次大修，根據(jù)電梯損壞情況，確定中修、大修和專項修理項目。此外，電梯可靠性評價指標包括耐久性和維修性兩方面。耐久性對于可修復系統(tǒng)而言是指故障少，其評價指標是平均無故障工作時間(mttf) ；維修性是指設備在發(fā)生故障后是否容易診斷和修復，其評價指標為平均修復時間（mttr）。提高機械設備的可靠性，不僅要求故障少(即mttf值小)，還要求故障發(fā)生時能快速維修使其恢復功能(即mttr值小) 。同時，電梯是一個由多系統(tǒng)、多部件構成的復雜系統(tǒng)，其故障形成與發(fā)展各有特點與規(guī)律，一方面與構

8、成電梯的各系統(tǒng)與部件的設計與工作原理相關，另一方面又與其在工作過程中的具體運行有關。因此，科學制定維修保養(yǎng)與檢驗方針和制度對于提高電梯可靠性與安全性具有十分重要的意義。1.3故障類型及其影響分析方法在設備故障類型分析環(huán)節(jié)，故障類型及其影響分析（fema）有著良好的應用效果。fema是一種分析系統(tǒng)所有可能產(chǎn)生的故障模式及其對系統(tǒng)造成的所有可能影響并對其分類的歸納分析方法，廣泛應用與航空、航天、兵器、船舶、醫(yī)療設備和民用工業(yè)領域，在保證產(chǎn)品的可靠性方面發(fā)揮著重要的作用不同種類故障對系統(tǒng)的影響也是不同的。fema通過系統(tǒng)的分析設備、零部件所有可能的故障模式和原因，從而發(fā)現(xiàn)設計和生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的薄弱環(huán)節(jié)。

9、fema 分析過程包括四步：（1） 了解目標產(chǎn)品。包括對目標產(chǎn)品的功能、工作方式、基本工藝流程的熟悉，對產(chǎn)品的使用性、經(jīng)濟性、維修性進行了解；（2） 收集故障模式。根據(jù)目標產(chǎn)品以往的故障類型和同類型產(chǎn)品的故障類型進行匯總，通過調(diào)查分析故障發(fā)生原理來預測目標產(chǎn)品可能發(fā)生的故障；（3） 確定分析層面?？紤]目標產(chǎn)品的工作性質，確定需要列舉故障模式所對應的構成件層次，確定在生命周期內(nèi)，目標產(chǎn)品可能發(fā)生的故障模式；（4） fema 的建立。fema 是一個系統(tǒng)工程，需要團隊成員的共同合作，對一線工作人員進行培訓，反饋來自一線的辨識結果，并綜合其他項目類似產(chǎn)品的故障經(jīng)驗，團隊和員工代表進行匯總研究的方法，

10、以盡量得到較為全面的分析結果1.4 基于rcm的設備維修技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢以可靠性為中心的維修(rcm：reliability centered maintenance)最初創(chuàng)立于飛機行業(yè)，自20世紀60年代首先在美國民航領域應用，實踐表明，rcm能以前所未有的可信度和精確度確定設備每個部位在其運行周期內(nèi)的維修需要，其應用可以大大減少維修工作量。經(jīng)過近40年的不斷發(fā)展和完善，其作為第三代維修管理已逐漸為其它工業(yè)部門所接受，現(xiàn)正迅速成為世界上許多工業(yè)、軍事、施工等領域維修管理實踐的基礎。在我國，各行業(yè)也開始從傳統(tǒng)的維修模式向以可靠性為中心的維修模式轉變。從上世紀80年代以來，以信息技術為主的產(chǎn)業(yè)

11、高速發(fā)展，使生產(chǎn)向集約化發(fā)展，實現(xiàn)高度自動化和信息化，并向智能化大系統(tǒng)管理的控制自動化發(fā)展。這一階段由于技術進步及管理思想的發(fā)展產(chǎn)生了一些更加適于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的新的維修管理方式，尤其是九十年代，國際國內(nèi)的維修體制不斷變革，出現(xiàn)了不少新的維修思想理論，計算機技術的發(fā)展也使計算機輔助設備維修管理成為大勢所趨。諸如設備綜合管理（equipment management)、全員生產(chǎn)維修tpm（total productive maintenance）、以可靠性為中心的維修r(nóng)cm、狀態(tài)維修cbm （condition-based maintenance）、點檢制度、優(yōu)化維修pmo（plant maint

12、enance optimization）等維修管理方式不斷出現(xiàn)，維修管理的水平也不斷提高，其中有代表性的是以可靠性為中心的維修思想。以可靠性為中心的維修思想與其他維修思想最大的不同就是以可靠性、故障后果作為具有安全性、環(huán)境性故障或隱蔽性故障的設備確定維修方式的依據(jù)，以經(jīng)濟性和使用率為使用性和非使用性后果的設備確定維修方式的依據(jù)。rcm在世界各國得到廣泛應用，設備綜合工程學、全員生產(chǎn)維修制、后勤工程學等管理模式都或多或少的吸收了rcm思想。以可靠性為中心的維修r(nóng)cm是一種用于確定某種設備在其運行環(huán)境下維修需求的方法，也即是一種用于確定為確保任一設備在現(xiàn)行使用環(huán)境下保持實現(xiàn)其設計功能的狀態(tài)所必須的

13、活動的方法，其最大特點是從故障后果的嚴重程度出發(fā)，以盡可能避免或至少可減輕故障后果為目的，改變了過去那種根據(jù)設備故障的技術特性對故障本身進行預防的傳統(tǒng)觀念。rcm強調(diào)對設備的異常工況進行早期診斷和維修，以設備狀態(tài)為基礎來安排各種方式的維修，以達到最高的設備利用率和最低的維修費用。它的基本思路是對系統(tǒng)進行功能與故障分析，明確系統(tǒng)內(nèi)各故障發(fā)生的后果，用規(guī)范化的邏輯決斷方法，確定各故障后果的預防性對策，通過現(xiàn)場故障統(tǒng)計、專家評估、定量化建模等手段，在保證安全性和完好性的前提下，以維修停機損失最小為目標，優(yōu)化系統(tǒng)的維修策略。根據(jù)設備的可靠性狀況，rcm以最少的維修資源消耗，確定所需的維修內(nèi)容、維修類型

14、、維修間隔期和維修級別，制定出預防維修大綱。rcm基于對設備維修全新的研究和認識，對設備故障特性特別是隱蔽故障特性進行研究，從而形成新的觀念，為制定維修策略打下基礎。對故障特性的研究，傳統(tǒng)觀念認為，設備老，故障多，設備故障與使用時間直接相關。預防維修是根據(jù)設備故障曲線或浴盆曲線制定維修計劃，在設備進入耗損故障期之前安排維修活動。rcm的觀念認為：設備老，故障不見得多；設備新，故障不見得少；設備故障與使用時間一般沒有直接關系，定時維修不普遍適用。傳統(tǒng)的維修觀念中故障的概念是指功能性故障，即設備已經(jīng)喪失了規(guī)定的功能。rcm提出設備潛在故障的理論，即設備故障在發(fā)生之前的一些征兆，是可以識別的物理狀態(tài)

15、。預防維修是在設備進入潛在故障期，但尚未發(fā)展成功能故障時進行的維修活動。設備在發(fā)生功能性故障之前先進入潛在故障期，稱設備從潛在故障到功能故障的間隔期為p-f間隔，如圖1示。圖1 故障的p-f間隔期圖1中，p點表示設備性能已開始劣化并進入潛在故障期。狀態(tài)監(jiān)測技術可以監(jiān)測到設備的潛在故障。r點表示人類感官能夠檢查到的故障點，f點表示設備已喪失規(guī)定功能，即已發(fā)展為功能故障。各種設備和不同的p-f間隔期差別很大。較長的p-f間隔期，可以減少檢查次數(shù)，有更多的時間來組織排除潛在故障所需的人員和材料，更容易在不干擾設備的使用或其它維修活動情況下安排排除潛在故障。rcm的維修觀念同傳統(tǒng)的觀念差異見表1。表1

16、 rcm的維修觀念序號傳統(tǒng)維修觀念rcm的新觀念1設備故障發(fā)生和發(fā)展與使用時間有直接關系，定時計劃拆修故障與使用時間一般沒有直接關系，定時計劃維修不一定好2預防性維修能提高固有可靠度預防性維修不能提高固有可靠度3沒有潛在故障的概念許多故障具有一定潛伏期，可通過現(xiàn)代各種手段檢測到，從而安全、經(jīng)濟地決策維修4無隱蔽故障和多重故障的概念從可靠性原理及實踐尋找或消除隱蔽故障，可以預防多重故障的嚴重后果5預防性維修能避免故障的發(fā)生，能改變故障的后果預防性維修難以避免故障的發(fā)生，不能改變故障的后果6能預防性維修盡量作預防性維修采用不同維修策略和方式，大大減少維修費用7通過更新改造來提高設備的性能通過改進使

17、用和維修方式，也能得到一些良好的效果8完善的預防性維修大綱由維修部門的維修人員制定完善的預防性維修大綱由使用人員與維修人員共同完善9維修的目標是以最低費用優(yōu)化設備可靠度維修不僅影響可靠度和費用，還有環(huán)境保護、能源效率、質量和售后服務等風險以可靠性為中心的維修提出維修的有效性原理，認為一種維修方式或者維修工作類型的適用性取決于故障的過程特性，有效性則取決于故障的后果特性。多做工作并不總是有益的，甚至可能是有害的，如會增加早期故障，人為差錯等等，因此對預防維修工作總量也應有適當控制。綜上所述，現(xiàn)有的電梯還主要采用定期維護與檢驗，已經(jīng)不能適應在電梯保有量日益增長情況下的電梯安全監(jiān)管需要，因此，有必要

18、對電梯維護與檢驗相關技術進行深入研究，從電梯實際運行工況出發(fā)，分析電梯故障的發(fā)生與發(fā)展的過程，并在此基礎上研究基于rcm技術的維護與檢驗技術。2、本項目的研究意義隨著科學技術的進步，現(xiàn)代化工程技術系統(tǒng)正朝著大規(guī)模、復雜化的方向發(fā)展。系統(tǒng)的復雜程度和自動化水平越來越高，使得影響系統(tǒng)運行的因素增加，產(chǎn)生故障或失效的可能性增大，一旦出現(xiàn)故障，就會產(chǎn)生鏈式反應，導致整個系統(tǒng)損壞，不僅造成巨大的經(jīng)濟損失，而且嚴重地危及到人身安全。因此，在做好可靠性設計、管理等工作的基礎上，伴隨著電梯保有量的快速增長，電梯的安全維護與檢驗工作得到廣泛重視，而且其對工業(yè)部門重要設備的管理維護、提高企業(yè)生產(chǎn)能力、保證安全生產(chǎn)

19、、改進產(chǎn)品質量都具有重要意義。綜合本項目的研究，其具體意義主要體現(xiàn)如下：1）電梯設備技術發(fā)展對其維護與檢驗技術提出新需求國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）中，明確將“智能制造”作為未來重點突破的先進制造技術之一。機械工程學科發(fā)展戰(zhàn)略報告(20112020 年)將重大產(chǎn)品和重大設施運行可靠性、安全性、可維護性關鍵技術列為重要的研究方向。已經(jīng)出臺的“智能制造科技發(fā)展十二五專項規(guī)劃”中，明確表示要大力發(fā)展智能制造，在信息化和自動化的基礎上，將專家的知識不斷融入制造過程以實現(xiàn)設計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化，實現(xiàn)擬人化制造，目的是使制造過程具有更完善的判斷與適應能力

20、，提高產(chǎn)品質量、生產(chǎn)效率。當前，隨著信息網(wǎng)絡技術在制造業(yè)領域的廣泛滲透，及其帶來的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云等一大批新的生產(chǎn)理念，制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化呈現(xiàn)出智能產(chǎn)品、眾包設計、智能制造、在線服務以及基于互聯(lián)網(wǎng)的新型商業(yè)模式等幾大鮮明特征。比如在智能產(chǎn)品方面，互聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能、數(shù)字化技術嵌入傳統(tǒng)產(chǎn)品設計，使產(chǎn)品逐步成為互聯(lián)網(wǎng)化的智能終端。而維修保養(yǎng)可以說是制造的延繼，因此隨著智能制造的出現(xiàn)，基于rcm技術維護與檢驗技術的實現(xiàn)成為可能。現(xiàn)階段我國電梯仍然主要沿用傳統(tǒng)的“定期保養(yǎng)，事后維修”制度，故障檢測與修復的設備和手段也較落后，導致整機可靠性差、安全隱患多、停機待修時間長，嚴重影響了運行效率和整機工作潛力

21、的發(fā)揮。因此，為保證電梯的安全可靠運行，對其故障及可能的失效發(fā)生與發(fā)展過程進行研究，制定科學的維護與檢驗制度顯得尤為重要和緊迫。2）社會公眾安全維護對電梯設備安全要求的必然趨勢電梯設備是保障國民經(jīng)濟的重要工具，直接影響著工業(yè)生產(chǎn)的質量與效益，其運行安全直接影響使用企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益，微小的故障就可能導致巨大的損失。同時，電梯運行也與人民生活密切相關， 一旦設備發(fā)生事故，也會造成重大的人員傷害事故。以可靠性為中心的維修策略拋棄了傳統(tǒng)維修思想中不合理的部分，使機電設備維修邁進了科學管理的新階段。rcm可改變應用rcm的企業(yè)、企業(yè)現(xiàn)有的有形資產(chǎn)和使用與維護這些資產(chǎn)的人員三者之間的關系，還能使新

22、的設施以更快的速度、更大的把握和更高的精度投入到有效的應用。因此，項目研究不僅是技術發(fā)展的要求，更是保障社會公眾生命安全的必然要求。3）監(jiān)管部門實現(xiàn)電梯設備有效監(jiān)管的現(xiàn)實需求目前，對電梯設備的監(jiān)管主要是通過定期檢驗實現(xiàn)，但是，在電梯保有量快速增長的現(xiàn)實情況下，如何有效提升維修與檢驗效果、保障設備運行可靠成為監(jiān)管部門與維保單位面臨的新問題，因此，必須對現(xiàn)有的維護與檢驗技術進行研究，對電梯各部件關鍵運行參數(shù)進行在線監(jiān)測，通過建模與數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)電梯零部件的壽命及元件失效周期的預測，從而合理安排維護與檢驗的周期，必將促進監(jiān)管工作真正實現(xiàn)高效、科學、可靠。綜上所述，項目的實施必將有利于從根本上改變電梯

23、設備現(xiàn)行的“定期維護”與“事后維修”體制，實現(xiàn)“智能維護”與“視情維修”體制，為未來的電梯設備長效與精確檢驗提供依據(jù)與支撐。參考文獻1常新宇, 高金吉. 基于案例的動態(tài)rcm維修管理模式及其應用分析j. 機械制造, 2009, 47(533):71-742徐丹, 吳俊. 基于rcm的設備維修管理平臺研究與開發(fā)j. 計算機與數(shù)字工程, 2011, 39(12): 66-683劉昊, 徐保強, 李葆文. 歐洲國家設備管理及維修評價模式綜述及啟示j. 中國設備工程, 2010, (6): 19-204董曉峰. 基于rcm分析的智能化汽輪機組故障診斷系統(tǒng)研究d:博士學位論文沈陽：華北電力大學，2012

24、5王勇. 基于rcm的機電設備維修管理研究d: 碩士學位論文. 南京: 東南大學, 20076羅勇, 夏丹, 徐丹. 基于可靠性評估的維修診斷輔助決策系統(tǒng)研究j. 計算機與數(shù)字工程, 2011, 39(11): 81-847 崔有志. 以可靠性為中心的數(shù)控機床維修決策技術研究d: 碩士學位論文. 重慶: 重慶大學, 20128陳光南. 天津地鐵電梯設備維護管理研究d: 碩士學位論文. 天津: 天津大學, 20129楊中. 燃機電廠維修管理研究d:碩士學位論文.上海: 上海交通大學, 200210孔繁森. 全員生產(chǎn)性維修（tpm）在金杯通用的應用研究d:碩士學位論文. 長春: 吉林大學, 200

25、211萬國峰. 北滿特鋼設備管理與維修模式及其支持技術問題研究d:碩士學位論文. 哈爾濱工業(yè)大學, 200112金成柱. 數(shù)控機床維修性管理及其優(yōu)化決策模型d:碩士學位論文. 長春: 吉林大學, 200213chin-tai chen, yi-wen chen, john yuan. on a dynamic preventive maintenance policy for a system under inspectionj. reliability engineering and system safety, 2003(80): 41-4714chih-hsiung wang，s.h.

26、sheu. determining the optimal productionmaintenance policy with inspection errors: using a markov chainj. computers & operations research, 2003(30): 1-1715馬冬月. 飼料加工設備維修管理系統(tǒng)的研制d:碩士學位論文. 武漢: 華中農(nóng)業(yè)大學, 200216t. o. oyebisi. on reliability and maintenance management of electronic equipment in the tropicsj.

27、 technovation, 2000(20): 51752217孫實文. 可靠性維修理論在電廠設備維修管理中的應用研究d:碩士學位論文. 西安: 西安交通大學, 200018c.d. odonoghue，j.g. prendergast.implementation and benefits of introducing a computerised maintenance management system into a textile manufacturing companyj. journal of materials processing technology, 2004(154)

28、: 22623219董紹華. 設備管理及設備維修管理信息系統(tǒng)應用研究d:碩士學位論文. 北京: 北京科技大學, 200220劉彈. 設備狀態(tài)點檢網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)d:碩士學位論文. 西安: 西安交通大學, 200221戴云飛. 發(fā)電設備維修策略及維修管理系統(tǒng)的研究d:碩士學位論文. 保定: 華北電力大學, 200222楊晶. 機電產(chǎn)品可靠性及壽命數(shù)據(jù)分析d:碩士學位論文. 哈爾濱: 哈爾濱理工大學, 200523劉兵. 基于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)控機床可靠性信息系統(tǒng)開發(fā)與應用d：碩士學位論文. 北京: 北京科技大學, 200224 g. chand, b.shirvani. implementati

29、on of tpm in cellular manufacturej. journal of materials processing technology, 2000(03): 149-15425劉殿輝. 關于機械設備維修可靠性惡化相關模型的討論j. 河北建筑科技學學院學報, 2003, 20(2): 66-6826h.d.goel, j.grievinkb, p.m.herder, m.p.c.weijnen. integrating reliability optimization into chemical process synthesisj. reliability enginee

30、ring and system safety, 2002(78): 24725827趙桂姿. 以動態(tài)可靠度為參數(shù)在役鉆機輔助管理研究d:碩士學位論文. 大慶: 大慶石油學院, 200128涂憶柳, 李曉東. 維修工程管理研究與發(fā)展綜述j. 工業(yè)工程與管理, 2004(4): 7-1229韋嵐. 生產(chǎn)型企業(yè)的現(xiàn)場管理d:碩士學位論文. 上海: 上海交通大學, 200130geert waeyenbergh, liliane pintelon. a framework for maintenance concept developmentj. int.j.production economics,

31、 2002(77): 29931331邱林. 應用tpm方法改善企業(yè)經(jīng)營質量d:碩士學位論文. 重慶: 重慶大學, 200232k.p.adzakpa, k.h.adjallah, j. lee. a new effective heuristic for the intelligent management of the preventive maintenance tasks of the distributed systemsj. advanced engineering informatics, 2003(17): 151-16333程旭普. 以可靠性為中心的維修在施工設備上的應用j.

32、 筑路機械與施工機械化, 2001, 18(93): 35-3734 j.莫布雷, 石磊譯. 以可靠性為中心的維修m. 北京: 機械工業(yè)出版社, 199535黃景冬, 萬法東, 郭愛民等. 淺談tpm在企業(yè)設備管理中的應用j. 山東冶金, 2000(1): 25-27二、研究方案（研究目標、研究內(nèi)容、技術路線和擬解決的關鍵問題、擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析）1、研究目標及內(nèi)容；1）電梯關鍵部件故障在線檢測與分析方法研究。例如對電梯運行中容易出現(xiàn)故障的門機系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)（鋼絲繩受力均勻情況）、制動器系統(tǒng)等關鍵部件或子系統(tǒng)運行狀態(tài)在線檢測方法進行研究，利用機器學習與人工智能方法

33、對數(shù)據(jù)進行分析，提取敏感特征；2）研究基于數(shù)據(jù)挖掘的電梯故障維修知識獲取方法，建立電梯故障維修知識庫，為后續(xù)維修策略確定提供支持； 3）研究rcm的基本理論、新型維修觀念及維修策略，分析其在電梯維修與檢驗應用中的具體步驟與實施方案；4）基于故障模式及影響分析（fema）進行電梯故障模式、影響和危害度分析，比較分析各種設備維修方式，研究預防維修周期的確定方法，確定維修策略和制定維修計劃；5）探討基于rcm的電梯設備維修與檢驗技術與規(guī)范，形成科學維護與監(jiān)管體系，為新時期電梯監(jiān)管制度建立提供支撐。2、研究方法和技術路線本項目在系統(tǒng)分析相關研究成果的基礎上，采用理論研究與實驗驗證相結合的方法展開研究。

34、具體研究方案及技術路線如下： 1）系統(tǒng)分析、消化目前現(xiàn)有電梯設備安全參數(shù)檢測的理論研究成果。目前江蘇省電梯安全監(jiān)督管理辦法(征求意見稿)已面向社會征求意見，其中明確規(guī)定“學校、醫(yī)院、商場、寫字樓、住宅小區(qū)等公共場所新裝電梯必須安裝故障監(jiān)測系統(tǒng)”，征求意見稿中還規(guī)定：“公共場所新安裝的電梯未配置符合標準的電梯故障監(jiān)測裝置的，責令改正，逾期拒不改正的，處以2萬元以下罰款。電梯故障監(jiān)測裝置未與電梯維保養(yǎng)單位有效聯(lián)網(wǎng)的，更要處3萬元以下罰款”。通過分析現(xiàn)有電梯故障檢測理論與方法，確定課題研究的基本原理與方法； 2）研究電梯關鍵部件狀態(tài)在線檢測與故障識別方法，特別是針對gb7588-2003電梯制造與安

35、裝安全規(guī)范對防止轎廂意外移動的保護的要求，采用機器學習與人工智能方法進行信號分析與提取，并在此基礎上對電梯關鍵部件的壽命進行預測，為基于rcm的電梯維修與檢驗決策提供可靠性數(shù)據(jù)信息； 3）研究rcm的基本理論、新型維修觀念及維修策略，研究電梯系統(tǒng)功能及功能故障描述，基于故障模式及影響分析（fema）進行電梯故障模式、影響和危害度分析，明確故障模式后果嚴重度、故障原因發(fā)生度以及故障原因檢測度，給出故障模式及影響分析風險評價和電梯初步維修分析結論，分析其在電梯維修與檢驗應用中的實施方案；4）研究基于層次分析法的維修選擇方法的設備維修方式?jīng)Q策方法，并依據(jù)可靠性、經(jīng)濟性等原則優(yōu)化維修與檢驗周期，確定維

36、修策略； 5）依托江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院，將上述研究成果應用于電梯設備安全監(jiān)管上進行應用驗證和示范，為后續(xù)的技術與應用評估提供支撐。3、擬重點解決的關鍵技術問題1）基于rcm的電梯維修與檢驗理論與方法，掌握其分析流程；2）基于電梯關鍵部件故障在線檢測與分析的電梯維修與檢驗可靠性數(shù)據(jù)信息獲取方法； 3）基于數(shù)據(jù)挖掘的電梯故障維修知識獲取方法，建立電梯故障維修知識庫；4）基于層次分析法的維修選擇方法的設備維修方式?jīng)Q策方法；5）基于可靠性、經(jīng)濟性等原則的維修與檢驗周期優(yōu)化方法。4、實驗方案實驗是驗證和完善研究成果的必要手段，本項目擬采用的實驗方案如下：1）針對所研究電梯故障在線檢測理論與方

37、法，針對電梯的層、轎門系統(tǒng)故障(主要對門機電流的監(jiān)測來判斷門地坎的卡阻情況)，曳引系統(tǒng)故障(鋼絲繩受力的不均情況來預防鋼絲繩的斷絲及斷股)，制動器系統(tǒng)故障(驗證機械裝置的動作及對制動力的監(jiān)測來防止驅動主機及驅動控制系統(tǒng)中單一元件的失效而導致的轎廂意外移動)，驗證理論的有效性與可行性，并根據(jù)試驗結果進一步完善理論與方法；2）通過電梯使用情況的統(tǒng)計分析，研究電梯不同使用情況（頻繁使用（如醫(yī)院門診大樓使用或大型商場使用）、正常使用（小區(qū)使用）、較少使用（工礦企業(yè)辦公樓使用）下機械部件與電氣元件的可靠性試驗方法，確定對電氣元件的維護保養(yǎng)周期。3）針對電梯各分系統(tǒng)，通過相關企業(yè)，如江蘇通用電梯有限公司、

38、三星電梯有限公司等，獲取相關電梯維修記錄與故障原因，為電梯各部件可靠性分析提供數(shù)據(jù)；4）原型系統(tǒng)在12臺電梯設備上進行試運行，獲取電梯運行過程中的安全參數(shù)，為項目研究提供數(shù)據(jù)基礎，并進一步驗證并完善所研究理論與方法。5、要達到的主要技術、經(jīng)濟指標及社會、經(jīng)濟效益。1）針對目前電梯維護與監(jiān)管中采用的“定期維護與檢驗、事后維修”模式無法適應電梯保有量快速增長的現(xiàn)狀，通過研究基于rcm的電梯維修與檢驗技術，科學制定電梯維修與監(jiān)管策略與規(guī)范，實現(xiàn)電梯維修與檢驗的可靠性與高效性，大大提升電梯監(jiān)管的效率與效果，保障電梯安全可靠運行，保障人民生命安全；2）通過項目實施與成果后續(xù)應用，一方面可以實現(xiàn)電梯設備的

39、科學監(jiān)管，增強設備運行安全性，減少安全事故的發(fā)生；另一方面，通過技術研究，也可以為設備制造商與使用單位提供設備維護與生產(chǎn)管理的技術支撐，節(jié)約成本。6、本項目研究國內(nèi)外競爭情況及產(chǎn)業(yè)化前景隨著工業(yè)設備日益精密化、復雜化、高性能化，工廠的設備維修費用占生產(chǎn)成本的比例也在增大，因而設備維修規(guī)劃策略的研究愈顯重要。在國際上，七十年代以前，許多企業(yè)在生產(chǎn)中采用設備損壞后再維修的被動的修復性維修方式。隨著計算機技術的發(fā)展和應用，許多公司采用了周期性的預防性維修方式。八十年代后期，由于科學技術的進步，出現(xiàn)了一些先進的檢測儀器和技術，能夠識別出設備中的缺陷與故障，同時還出現(xiàn)了一種更先進的維修方式，系統(tǒng)地消除故

40、障根源，集中力量來減少所需要的總的維修量，即主動性維修。九十年代后，眾多企業(yè)都在積極倡導一種以可靠性為中心的維修方式。這一技術綜合預防性維修、預測性維修和主動性維修，以設備的全過程壽命管理和高可靠性為目標，形成了一個統(tǒng)一完整的維修策略。以可靠性為中心的維修方式被譽為工業(yè)管理的未來。在過去的二十年中，西方工業(yè)界興起了工廠設備管理計算機化的熱潮，出現(xiàn)了許多容量大小不等的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)、計算工具、模擬軟件等。歐洲聯(lián)盟委員會組織了三十多個不同國家的公司，投入大量資金，開發(fā)了許多設備管理計算機輔助工程工具軟件。美國和日本也同樣組織實施了多項研究計劃。即便是一些工業(yè)新興的國家也高度重視先進的設備管理技術，如南非的sasol公司倡導的設備風險綜合評估法(facility risk review)也頗受國際矚目。我國自八十年代以后也開始強化了設備的管理，國際上一些先進的設備管理理論和方法，逐漸被中國企業(yè)所認識和接受。有的企業(yè)在設備維修管理中引進了視情維修，并把“全員”的思想或5s的做法應用到設備現(xiàn)場管理中；一些企業(yè)也采用了“設備重要度分類”方法來確定設備的維修策略；隨著計算機及信息技術的飛速