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基于风险和状态预测的维修任务优化研究

王庆锋1幺子云2高金吉1刘文彬1罗方伟3
(1.北京化工大学化工安全教育部工程研究中心北京100029；
2.中石油北京天然气管道有限公司北京100101
3.中石油安全环保技术研究院北京100089)

摘要：中国过程工业设备管理模式基本上属于传统的故障维修管理模式，维修决策和维修任务通常是定性的、主观
的或经验的。大型石化旋转机械设备故障停机通常导致严重的安全、环境事故，而维修不足或者不能预测故障是事
故发生的原因。为了合理分配维修资源并提高设备的可靠性、可用性和安全性，建立了一种基于风险和状态的维修
决策模型。采用实时数据库、网络服务和面向服务的架构（ServiceOrientedArchitecture,SOA）技术，综合集成以
可靠性为中心的维修（Reliability-centeredMaintenance,RCM）、状态监测系统（conditionmonitoringsystem,CMS）
和生产执行系统（manufacturingexecutivesystem,MES）搭建了统一的数据结构和人机界面平台。在RCM风险评估
技术和状态监测技术基上利用风险等级、故障特征信号的劣化趋势来进行维修决策和维修任务优化。工程应用表明：
基于风险和状态的维修决策能够降低设备运行风险、提高设备的可靠性、可用性和安全性；领导层和工程师的强力
支持，针对工程师、操作人员和维修人员的专业培训和教育是基于风险和状态的维修模式成功转型的关键。
关键词：以可靠性为中心的维修；风险和状态；故障特征；维修任务优化

Risk&ConditionBasedDecisionMaking
andMaintenanceTasksOptimizationResearch

WANGQingfeng1YAOZiyun2GAOJinji1LIUWenbin1LUOFangwei3
(1.ChemicalSafetyEngineeringResearchCenterofMinistryofEducation,BeijingUniversityof
ChemicalTechnology,Beijing100029
2.ChinaNaturalGasCorporationLimited,Beijing100101
)

Abstract：EquipmentmanagementinprocessindustryinChinaessentiallybelongstothetraditionalbreakdown
maintenancepattern,andthebasicmaintenancedecision-makingissubjectiveandqualitative.Equipmentmaintenancetasks
aremainlybasedontheempiricalorqualitativemethod,andlargepetrochemicalrotatingequipmentdowntimeoftenledto
serioussecurity,environmentalaccidents,andinadequatemaintenanceorincapableofpredictionthefailureoftenresultedin
equipmentfailure.Inordertorationallyallocatemaintenanceresourcesandimproveequipmentreliability,availabilityand
safety,akindofrisk&conditionbaseddecisionmakingmodelisestablishedinthispaper.Usingrealtimedatabase,web
serviceandServiceOrientedArchitecture(SOA)technology,adataframeworkisdevelopedtoprovideaunifieddata
structureandman-machineinterface,whichintegratesReliability-centeredMaintenance(RCM),conditionmonitoring
system(CMS)andmanufacturingexecutivesystem(MES)together.BasedonthetechnologyofRCMandcondition
monitoring,theriskrankanddegradationtrendoffaultcharacteristicsareusedtosupportthedec