導語：移動評估系統(tǒng)設(shè)計風險控制論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

0引言

隨著我國工業(yè)化水平的不斷推進，企業(yè)的競爭將更加集中于生產(chǎn)附加值的提高上。對于具備大型設(shè)備的各類大中型企業(yè)來說，通過信息化改造，能夠有效地對設(shè)備進行維護；并在此基礎(chǔ)上合理制定維護計劃，提升設(shè)備運行的可靠性，降低設(shè)備因故障/失效造成的損失。當前，應(yīng)用以可靠性為中心的維修(RCM)理論對大型設(shè)備進行信息化維護是國際上通用的一種系統(tǒng)工程方法[1]，可以有效提高企業(yè)的競爭能力。我國在RCM方面的研究起步相對較晚[1-5]。1979年我國空軍和民航率先引進了RCM理論。1985年原國防科工委了《航空技術(shù)裝備壽命與可靠性暫行工作規(guī)定》，規(guī)定了在設(shè)備維修中應(yīng)采取定期、視情和狀態(tài)監(jiān)控三種方式。1989年了HB6211《飛機、發(fā)動機和設(shè)備以可靠性為中心的維修大綱的制訂》。1992年我國了RCM的國家軍用標準——GJB1378《裝備預(yù)防性維修大綱的制定要求與方法》。1994年，又了《〈裝備預(yù)防性維修大綱的制定要求與方法〉實施指南》，指導各類武器裝備維修大綱的制定。這些制度和方法的制定有效地提高了我國RCM的應(yīng)用水平。一些企事業(yè)逐步開始運用RCM理論指導和制定維護工作，如南京地鐵在實踐中制定出了以TPM與RCMf協(xié)同動作的管理策略[5]。但是研發(fā)RCM軟件系統(tǒng)一直是我國的薄弱環(huán)節(jié)。一些大中型企業(yè)多是購置國外的產(chǎn)品，這些軟件功能強大且價格昂格，但其中一些功能不能適應(yīng)于我國特定行業(yè)或企業(yè)的需要。近年來，國內(nèi)開始開發(fā)出一些有針對性的RCM軟件，如和諧型機車維修系統(tǒng)[1]、中國列車運行控制系統(tǒng)[2]和數(shù)控機床維修系統(tǒng)[3]等等。筆者曾參與港口企業(yè)的RCM軟件開發(fā)，側(cè)重于風險矩陣理論的應(yīng)用實踐。本文闡述了在研發(fā)RCM軟件系統(tǒng)過程中，應(yīng)用風險矩陣理論在移動設(shè)備上的設(shè)計過程。風險矩陣法是指通過定性分析和定量分析，綜合考慮風險影響和風險概率兩方面的因素，通過風險因素對項目的影響進行評估的方法?；陲L險矩陣的設(shè)備評估系統(tǒng)通過搜集設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及維護歷史數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，計算風險等級，得到數(shù)據(jù)報表，以此作為依據(jù)，指導設(shè)備管理人員制定維修策略。

1軟件的總體設(shè)計

一個設(shè)備的風險評估首先從大部件開始，如果部件存在風險，再對部件下的零件進行評估，以確定哪些零件存在風險，最后確定這些零件的故障原因和可能產(chǎn)生的影響。

1.1總體思路

⑴部件評估：建立部件故障概率風險矩陣，對部件確定風險級別。⑵零件評估：建立部件零件的生產(chǎn)損失、維修成本、安全影響以及環(huán)境影響四個風險矩陣，其中生產(chǎn)損失和維修影響采用模糊半定量方法確定其風險等級，另外兩個采用定性方法確定風險等級。⑶故障模式和影響分析：為了較好的進行可靠性數(shù)據(jù)的采集與交換，根據(jù)ISO14224中對各零件的故障模式進行標準化，列出設(shè)備或零件的主要故障模式以及產(chǎn)生該故障模式的原因，并根據(jù)其常見故障，對每個故障模式進行風險評估，從而規(guī)定出可能的故障原因。故障模式采用的風險評估方法與零件采用的一樣，同樣為四個風險矩陣。

1.2軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計

軟件采用移動客戶端結(jié)合C/S技術(shù)進行開發(fā)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。RCM分析人員在進行RCM風險分析的過程中，使用移動設(shè)備下的應(yīng)用程序，將風險測評數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，并請求服務(wù)器處理數(shù)據(jù)。服務(wù)器分析處理完畢后，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)回移動客戶端，客戶端對分析結(jié)果進行顯示。通過使用該結(jié)構(gòu)，能夠大大提高分析人員的工作效率。由于通過服務(wù)器統(tǒng)一管理業(yè)務(wù)邏輯，保證風險數(shù)據(jù)的完整性及一致性。

1.3主要模塊和實現(xiàn)功能

根據(jù)軟件設(shè)計目標，按照軟件需要完成的功能劃分為以下幾個模塊。⑴數(shù)據(jù)輸入模塊：完成設(shè)備運行參數(shù)、現(xiàn)有維修計劃、成本金額、故障模式、故障原因等批量數(shù)據(jù)的輸入。⑵部件風險評估模塊：通過風險矩陣法確定部件的風險等級，篩選出那些高風險的部件。⑶零件系統(tǒng)模塊：對存在高風險的部件的零件進行風險評估，篩選出高風險的零件。⑷詳細分析模塊：通過分析零件的故障模式對其進行定性和半定量的風險計算，確定風險原因。通過邏輯決斷確定維護方式，制定維護/維修任務(wù)計劃。⑸資料管理模塊：對輸入的數(shù)據(jù)資料進行編輯和瀏覽。⑹報告模塊：生成并輸出篩選分析和詳細分析的報告。⑺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫模塊：基于SQLServer建立數(shù)據(jù)庫，通過Excel文檔數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)輸入和輸出，建立典型設(shè)備數(shù)據(jù)及相應(yīng)的故障模式以及所需的用于故障分析的數(shù)據(jù)。

1.4軟件的開發(fā)環(huán)境

⑴開發(fā)平臺：本系統(tǒng)基于.NET平臺，采用WebServices和SOA架構(gòu)進行程序設(shè)計。⑵開發(fā)語言：本系統(tǒng)采用C#語言和.NET類庫進行系統(tǒng)開發(fā)。⑶開發(fā)工具：服務(wù)器端操作系統(tǒng)采用Windows7系統(tǒng)，開發(fā)采用VisualStudio2010，數(shù)據(jù)庫采用MicrosoftSQLServer2005；客戶端的操作系統(tǒng)采用WindowsPhone8系統(tǒng)，開發(fā)采用VisualStudio2010ExpressforWindowsPhone。

2主要方法

2.1風險矩陣法

對整機部件的篩選采用一個5×5風險矩陣，橫坐標為故障概率，縱坐標為故障后果。故障后果分為五個等級：①非常低——表示該部件故障后，對設(shè)備基本沒有影響，可以繼續(xù)工作或者經(jīng)過短時間維修就可繼續(xù)工作，并且不會對人身產(chǎn)生威脅；②低——該部件故障后，可能造成設(shè)備短時間停止工作，經(jīng)過短時間維修可以繼續(xù)工作，并且不會對人身產(chǎn)生傷害；③中——該部件故障后，會造成長時間停工或設(shè)備損壞，需進行較長時間維修，可能造成人身傷害；④高——該部件故障后，會造成設(shè)備長時間停工或設(shè)備嚴重損壞，需大修才能將設(shè)備修復，會造成少量人身傷亡；⑤非常高——該部件故障后，對設(shè)備產(chǎn)生嚴重損壞，甚至有可能使設(shè)備報廢并會造成重大人身傷亡事故。故障概率也分為五個等級：①非常不可能——通過評估沒有發(fā)現(xiàn)潛在的破壞、缺陷和故障，沒有設(shè)計上的缺陷，有明確的使用期限；②不可能——通過評估和檢測發(fā)現(xiàn)有潛在的破壞、缺陷和故障，沒有設(shè)計上的缺陷，對設(shè)備的使用期限可以預(yù)測；③可能——通過評估和檢測發(fā)現(xiàn)有明顯的破壞、缺陷和故障；評估發(fā)現(xiàn)設(shè)計比較合理，對設(shè)備的使用期限也有一個大致的掌握；④常發(fā)生——通過評估和檢測發(fā)現(xiàn)有明顯的破壞、缺陷和故障，故障評估發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障概率和使用期限都非常接近使用上限；⑤總是發(fā)生——通過評估或以前的檢測發(fā)現(xiàn)有明顯的破壞、缺陷和故障，故障評估發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障概率和使用期限已超過使用上限。

2.2故障模式的風險評價準則

設(shè)備的故障模式風險評價準則和風險矩陣是根據(jù)相應(yīng)的安全和環(huán)境的法規(guī)或標準，并結(jié)合設(shè)備的實際運行狀況和管理維修情況來制定的，而設(shè)備故障模式的風險是由故障概率和故障后果（包括：安全后果、環(huán)境后果、生產(chǎn)損失和維修成本)共同決定。每一種故障后果都有相對應(yīng)的故障概率，從而構(gòu)成四個5×5風險評估矩陣。其主要評價內(nèi)容為：①故障頻率——以設(shè)備或零件的維修為周期，統(tǒng)計故障發(fā)生的時間和次數(shù)；②安全后果——人員傷亡和設(shè)備損壞維修所需費用總和；③環(huán)境后果——按照環(huán)境的污染影響程度及處理事故級別的高低劃分；④生產(chǎn)損失——以故障所造成的停機時間來計算，根據(jù)評估的結(jié)果折算成企業(yè)的實際損失；⑤維修成本——人員維修和產(chǎn)生故障零件生產(chǎn)成本的總費用。在評估故障后果時，忽略“極端的小概率事件”，將“常見的、經(jīng)常發(fā)生的事件”作為主要考慮對象，這主要是為了使得評估結(jié)果具有更好的實用性和普遍性。下面以軟件中港口門座起重機為例，作如下表述。故障概率評價準則：①極少發(fā)生，發(fā)生概念小于20%；②很少發(fā)生，發(fā)生概念20%至40%；③偶爾發(fā)生，發(fā)生概念40%至60%；④較常發(fā)生，發(fā)生概念60%至80%；⑤經(jīng)常發(fā)生，發(fā)生概念大于80%。安全后果評價準則：①沒有影響工作或造成殘廢(包括急救、醫(yī)療救治和職業(yè)病)；②影響工作，如較輕的可康復的健康影響；③較重大受傷，如經(jīng)過半年以內(nèi)治療，可恢復工作；④永久喪失勞動能力；⑤一人或一人以上發(fā)生死亡。環(huán)境后果評價準則：①對環(huán)境沒有污染，或在公司允許的環(huán)保指標之內(nèi)；②較輕的環(huán)境破壞，較輕的經(jīng)濟后果，在一定范圍內(nèi)可處理；③公司內(nèi)嚴重污染，需公司協(xié)調(diào)處理；④可以尋求地方支持或省內(nèi)支援處理；⑤必須通過地方政府和國際團體外部協(xié)助來處理，資源消耗很大。生產(chǎn)損失評價準則：①0至4小時，少于半天；②4至8小時，少于1天；③8至24小時，少于3天；④24至48小時，少于6天；⑤≧48小時，大于6天。維修成本評價準則：①0至100，少于1百元；②101至1000，少于1千元；③1001至10000，少于1萬元；④10001至50000，少于5萬元；⑤≧50000，大于5萬元。

3結(jié)束語

本文針對港口設(shè)備維修的實際情況，闡述了在開發(fā)基于RCM的軟件過程中應(yīng)用風險矩陣定性或半定量判斷設(shè)備風險的設(shè)計過程。由于不同設(shè)備風險分析的模型和標準不盡相同，所以開發(fā)中有必要使程序具備恰當?shù)撵`活性。例如：采用的風險矩陣行列數(shù)是可定義的，每一級的具體描述是可以修改的，但同一類設(shè)備的標準應(yīng)該是一致的。所以，需要在開發(fā)中建立一個模型庫，針對不同類型的設(shè)備建立一套風險分析模型和數(shù)據(jù)，當建立一個具備設(shè)備實例數(shù)據(jù)時，這些基本模型數(shù)據(jù)就會用于該設(shè)備的風險分析。另外，考慮到移動設(shè)備在通信時可能出現(xiàn)不能連接服務(wù)器的情況，需要設(shè)計在客戶端緩存現(xiàn)存評估數(shù)據(jù)的方法，以備在通信連接好時，實時地把相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)傳遞給服務(wù)器；同時需要設(shè)計一個接口，能夠把數(shù)據(jù)復制到PC端，然后通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的交互。目前，本文所闡述的設(shè)計方法已經(jīng)在實際項目開發(fā)中得以實現(xiàn)和應(yīng)用，取得了較好的效果。

作者:林紀建王建興單位:閩江學院物理學與電子信息工程系