什么是故障维护？

与一些其他维护管理方法不同，故障维护不涉及旨在防止资产故障的定期保养或日常维护活动。

在故障维护计划下，当设备发生故障时，维修技术人员会诊断问题并创建工单。其他维护方法依赖实时状态监测 (CBM) 和预测性分析，而故障维护则完全由事件驱动——维护工作仅在资产发生故障后才开始。

故障维护是最古老、最直接的资产管理方法之一，许多行业至今仍高度依赖它。工业环境、仓库、医疗保健设施、公用事业基础设施和运输车队都将故障维护方法作为其维护策略的核心部分。根据最近的一份报告，仅在工业环境中，38% 的维护团队就将故障维护作为主要策略。¹

尽管故障维护常与计划外停机和紧急维护产生负面关联，但策略性地运用时，它仍可成为一种非常有效的工具。强大的维护团队对其最关键的资产依赖主动维护计划，而对非关键设备则采用故障维护。

计算机化维护管理系统 (CMMS) 是一种旨在自动化并增强现代维护计划各个方面的软件解决方案。随着人工智能 (AI)、机器学习 (ML) 和物联网 (IoT) 的兴起，CMMS 工具已成为许多维护策略的核心。

在故障维护计划中，CMMS 软件可跟踪哪些资产采用运行至故障计划，哪些需要使用其他维护类型进行定期保养。

以下是 CMMS 工具可改进的一些故障维护活动：

• 工单生成
• 备件与库存管理
• 维护数据分析
• 维护程序文档记录
• 工作流程优化

故障维护与另一种称为纠正性维护的维护类型密切相关，但二者存在关键区别。

故障维护仅在设备发生故障时才需要，而纠正性维护可用于整个资产生命周期。此外，纠正性维护通常针对维修需求不太严重的资产，而非需要故障维护的资产。最后，与故障维护不同，纠正性维护很少导致计划外停机。

这两种方法都与主动维护有很大不同，主动维护是一种包含预防性和预测性维护策略、旨在完全防止资产故障的维护策略。

与其他更先进的维护类型相比，故障维护流程相对简单。以下是对每一步的详细说明。

故障维护修理始于操作人员发现故障资产。

技术人员对问题进行更详细的诊断并记录故障情况。技术人员通常使用 CMMS 工具创建工单，并向维护团队详细描述问题。

根据受损资产的关键程度，维护团队必须决定是立即使用紧急维护程序进行维修，还是安排稍后维修。

评估资产关键性是故障维护最重要的环节之一，因为当非关键设备发生故障时，许多资产仍可不间断地继续运行。例如，在仓库中，灯泡烧坏后更换灯泡对核心业务运营几乎没有风险，因此灯泡通常采用运行至故障的方式维护。

在故障维护的维修阶段，技术人员诊断设备故障的根本原因，并更换或修理损坏的部件。

此阶段的典型维护程序包括检查、测试和拆卸，以隔离并解决问题。维修阶段的其他维护活动包括更换磨损的轴承、拧紧或松开螺栓，必要时甚至重建整个生产系统。

策略性的库存管理和备件在维修中发挥重要作用，通常借助 CMMS 根据资产关键程度来分配零件和部件。

在将资产重新投入使用前，技术人员会彻底测试并记录其功能，评估维修前后的维护数据，以确保其正常运行。

在此阶段，CMMS 工具通过收集和分析资产性能历史数据，帮助优化未来的维护方法，使操作人员能够识别模式并避免计划外停机。

故障维护有两种核心类型：非计划性故障维护和计划性故障维护。组织需要对每种类型有深入了解，才能制定有效的维护策略。

大多数维护计划将非计划维护归为被动维护的一种形式，并在因维修导致资产停机的成本超过资产故障成本时，策略性地加以运用。

成功的维护计划仅在设备意外发生故障且需要立即关注时才采用非计划性故障维护。在紧急维修情况下，技术人员在设备故障前通常很少或根本没有预警，因此维护团队必须训练有素，以快速响应并最大限度地减少停机时间。

当紧急维护程序涉及停机、加班人工成本和加急备件采购时，可能会代价高昂。当紧急维修影响到关键资产时，例如制造工厂中企业核心业务运营所需的传送带，干扰最为严重。

由于计划外停机可能增加维修成本并提高运营中断的可能性，维护团队必须将故障维护活动与主动、预防性和预测性维护方法相平衡。

计划性故障维护，也称为有计划地运行至故障维护，比非计划性故障维护更具策略性且更具成本效益。

采用计划性方法，企业让非关键设备运行直至发生故障，因为这比主动维修更具成本效益。这种维护方法对不影响企业盈亏的低成本、非关键资产最为有效。

计划性故障维护有助于减少不必要的维护任务，并将资源更好地分配给关键资产。然而，它比非计划维护需要更多的协调，这对不太成熟的企业来说可能是一个障碍。

计划性方法的维护计划应包含定期检查，以确保故障不会造成安全风险或更大的运营中断。此外，技术人员需要熟悉 CMMS 软件工具，这些工具能够评估并确定哪些资产适合低成本、运行至故障维护的方式。

尽管故障维护因导致停机和频繁的运营中断而闻名，但如果正确使用，它仍可成为一种有效的工具。

以下是它的一些好处的详细介绍：

• 较低的前期维护成本：故障维护有助于企业减少主动、预防性维护计划所需的劳动力、工具和行政管理方面的初始支出。在更换资产的成本低于日常检查和维修成本，且资产故障对整体业务运营风险较低的情况下，运行至故障维护也是一种极具成本效益的维护策略。
• 简化的维护操作：故障维护有助于简化维护操作，因为它不需要大量的规划或系统监控。作为有效的故障维护计划的一部分，团队可以减少或取消日常维护活动，从而降低零件和劳动力成本，并减少工作流程中断。
• 更高的资产利用率：采用运行至故障模式的资产在其整个使用寿命内为企业保持价值。故障维护不会过早更换零件和部件，而是确保企业在资产报废前从中获取最大价值。这种方法有助于优化资产生命周期性能，尤其对于故障时间表可预测的低成本、低风险设备而言。
• 更少的不必要维护任务：尽管预防性维护有许多优点，但它往往会导致积压大量重复且不必要的日常维护任务。例如，仍有大量剩余使用寿命的部件在预防性维护方式下可能会被不必要地更换。故障维护通过确保仅 在设备发生故障时才进行维护工作，避免了这种情况的发生。

尽管故障维护在均衡的维护策略中可以是一种有效工具，但它存在企业应予以重视的重大风险：

• 计划外停机：组织抵制故障维护的最大原因之一就是计划外停机。当设备意外发生故障时，可能导致业务运营完全停止。意外停机会损害生产力，降低运营效率，并可能造成广泛的声誉损害。根据近期一份报告，计划外停机给工业公司带来的成本最低为每小时 10000 美元，最高可达每小时 500000美元。²
• 更高的维修成本：紧急维护活动通常比计划内维护活动成本更高。当资产突然发生故障时，可能产生意外维修成本，如紧急承包商人工费和备件加急运费。如果资产发生灾难性故障，可能导致运营中断数天甚至数月，使维修成本成倍增长。  
• 安全风险：设备突然故障可能给工人带来严重安全风险，并损坏仓库、制造工厂及其他设施。例如，发生故障的工业机械以及电气系统和加压设备的故障可能使员工暴露于危险环境中。由于故障维护侧重于对故障做出响应而非预防故障，维护团队可能难以针对执行紧急维修时面临的各种情况进行培训。
• 更短的资产使用寿命：反复发生故障会缩短大多数资产的整体使用寿命，即使是低成本资产也不例外。让设备运行直至发生故障会加速磨损，增加复杂系统的应力，并造成连锁设备故障。需要尽可能延长资产生命周期的企业应避免故障维护，转而专注于预防性和预测性维护计划。
• 工作流程中断： 故障维护经常破坏工作流程的连续性，中断生产计划并使核心运营复杂化，尤其是当它被错误地应用于关键资产时。当关键资产发生故障时，中断可能波及整个供应链，导致业务运营停止，直至资产得到修复。

尽管存在缺点，现代维护运营在其整体维护策略的关键方面仍依赖故障维护。

以下是不同行业中故障维护的一些示例：

• 照明系统：大多数企业采用运行至故障的方法维护照明系统，因为灯泡是非关键设备且更换成本低。计划性故障维护确保仓库、办公楼及其他设施中的灯泡运行至使用寿命结束，并得到及时更换。
• 制造部件：在制造业中，技术人员对大多数不直接影响生产产量的机器部件和系统应用故障维护。例如，设施管理团队通常会让通风风扇或备用传送带等辅助设备运行直至发生故障，因为 维修或更换它们既简单又便宜。
• 车队：车队经理对所有接近使用寿命末期的车辆依赖运行至故障维护。操作人员通常将更换零件和部件保留给较新的车辆，因为老旧车辆的大修成本可能超过其更换价值。
• 非关键 IT 设备：在 IT 环境中，管理人员使用故障维护来维护键盘、显示器和打印机等外围硬件。然而，IT 生态系统高度互联，过度依赖故障维护的维护经理可能面临设备故障引发连锁反应、影响其他系统和硬件的风险。
• 公用事业与能源基础设施：尽管能源供应商通常对关键资产避免使用故障维护，但他们常常依赖这种方法来维护较非关键的资产。公用事业和能源行业按运行至故障计划维护的资产示例包括非必要备用系统、远程状态监测显示器和老旧变压器。