TBM与CBM的区别：定期维修与状态维修怎么选
如果你在日资工厂工作，或者维护日本制造的设备，日方给的维护计划里多半写满了固定周期："每年3月大修"（把设备拆开检查、整修）、"运行5000小时更换过滤器"。日方把这类做法叫 TBM（Time Based Maintenance，基于时间的维修）。与此同时，总部可能又要求"从 TBM 转向 CBM"，给所有设备装传感器。到底哪些该按固定周期做，哪些该监测，哪些干脆坏了再修？
日本工厂通常把三种方式混着用：TBM、CBM（Condition Based Maintenance，基于状态的维修）和 BM（Breakdown Maintenance，事后维修，即故障后再修）。选哪种是按设备来定的，往往还要细到部件。全部改成定期更换，费用会大增，而且拆装作业本身也可能引出新故障。
本文先对比这三种方式，再说明为什么只靠固定周期防不住多数故障。之后给出选择顺序、按重要度组合的办法，以及复查现有维护计划的清单。
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设备维护的三种方式：BM、TBM、CBM
日语里的"保全"（hozen）大致相当于中文的"维修／维护"，设备保全（setsubi hozen）就是设备维护保养。各公司、各行业对维修方式的叫法不太一致，所以先看日本标准的划分。JIS Z 8115:2019（日本可信性术语标准，沿用 IEC 60050-192 的术语编号）把维修分为预防性维修和事后维修两大类。
预防性维修（预防保全，yobo hozen）的定义是：为减缓劣化的影响、降低故障发生概率而进行的维修。它下面有两种。按预定时间计划进行的"时间计划保全"（jikan keikaku hozen，对应 IEC 的 scheduled maintenance），现场就叫 TBM；基于物理状态评估进行的"状态基准保全"（jotai kijun hozen）就是 CBM。
事后维修（事后保全，jigo hozen）是发现故障或缺陷之后，把设备恢复到要求状态的维修，日本现场多简称 BM。中文里对应的说法是"事后维修"或"故障维修"。中国国标里相关术语见可靠性、维修性术语类标准（如 GB/T 3187），用语与 JIS 大体对应，但不是逐条等同，对照时请以现行版本为准。
关于日本工厂维修团队的整体工作和与 TPM 的关系，请见另文。 本文只讲这三种方式的区别和怎么选。
维修先分为预防性维修和事后维修，TBM 和 CBM 是预防性维修下的两种。
※依据 JIS Z 8115:2019 的术语和定义制作。日本现场还有"时间基准保全"（TBM）、"状态监视保全"（CBM）等叫法。
TBM 还分两种。一种是按日历间隔进行的定期维修（定期保全，teiki hozen），另一种是累计运行时间达到设定值时进行的按运行时间维修（经时保全，keiji hozen）。"每年3月大修"属于前者，"运行5000小时换过滤器"属于后者。
这三种方式没有谁更先进。区别在于启动作业的触发条件：是"故障"、"时间"还是"状态"。每种都有适用的设备，也都有短板。
把触发条件、适用对象和短板并排看，区别就清楚了。
事后维修有两种用法。一种是故障突然发生时当场处理；另一种是事先就决定"这台设备坏了再修"。后一种不是偷懒，而是比较过费用和影响之后做出的正当选择，后文的选择顺序里会说明什么时候适用。
TBM 与 CBM 的区别
两者都是预防性维修，但"什么时候动手"的决定方式完全不同。TBM 看日历或运行小时计，CBM 则测量设备本身的状态。
判断依据是"时间"还是"状态"，决定了要准备什么，也决定了各自的强项和弱项。
※两者都属于预防性维修。同一台设备上两者并用也很常见。
TBM：按时间或运行小时决定
TBM 最大的好处是能把维修作业提前排进生产计划。配合长假安排大修，或者每月月初做定期点检，停机日期、人员和备件都能提前落实。
缺点是周期容易越定越保守，把还能用的部件也换掉，备件费和工时都被推高。而且一旦定下来，周期常常多年沿用，当初为什么这样定已经没人记得。
CBM：测量状态后决定
JIS Z 8115 把 CBM 定义为"基于物理状态评估的预防性维修"。其注记写明，状态判断既可以是按计划进行的操作人员观察，也可以是传感器的状态监测。
也就是说，日常点检（nichijo tenken）时听异响、摸发热，发现异常再处理，本身就是 CBM，并不以安装昂贵的传感器为前提。关键是有测量状态的手段，并且有"超过这个值就要检修"的判断标准。在 TPM 工厂里，操作人员的这类日常点检属于自主保全（jishu hozen）的一部分。
CBM 与预知维修（预知保全，yochi hozen）
日方同事常说"预知保全"（预知维修）。但 JIS Z 8115:2019 定义的术语是状态基准保全（CBM）。预知保全通常指利用状态监测数据预测故障发生的时间，并提前处理。
它依靠持续采集数据、分析趋势，所以可以看作 CBM 的进阶形态。日常说话时两个词经常混用，日方说"预知保全"时，最好问清楚是指基于趋势的预测，还是只指状态检查。至于旧设备怎么取得状态数据，另文再谈。
为什么定期更换并不一定保险
TBM 的前提是"部件有寿命，在寿命到期之前更换就不会坏"。航空业的调研表明，符合这个前提的故障比多数人想象的要少得多。
美国联合航空（UAL）的诺兰（F. Stanley Nowlan）和希普（Howard F. Heap）把飞机部件的故障按使用年限的关系归纳为6种模式，报告《Reliability-Centered Maintenance》于1978年出版。
据 NASA 的以可靠性为中心的维修（RCM）指南，在 UAL 1968年的调研、1973年瑞典的跟踪调研和1982年美国海军的跟踪调研这三项研究中，与使用年限无关的随机故障占全部故障的77%～92%，随役龄增加的模式只占8%～23%。
多数故障与使用年限无关，所以光靠按时间更换防不住。
※出处：NASA《Reliability-Centered Maintenance Guide for Facilities and Collateral Equipment》（2008年）。调研对象是飞机和舰船，这些数字不能直接套用到工厂设备上。
有明确寿命的部件是少数
NASA 指南指出，有明显磨损期的多是单一部件或结构简单的部件，而复杂设备通常看不到明确的寿命年龄。如果把电机、水泵、减速机整台当作一个对象、只设一个周期，即使把周期缩短，故障也可能并不减少。
反过来，V带、过滤器、刹车片这类"用多少就损耗多少"的部件，TBM 很管用。选方式之前，先问一句："这个部件真的是随使用量而劣化的吗？"
拆装更换也可能带来早期故障
同一份指南还指出，定期大修常常会给原本稳定运行的设备带来早期故障，反而推高故障率。装配误差、紧固不足、异物混入，每拆一次就多一次发生的机会。
"检修之后反而不好用了"，这样的经历在维修现场并不少见。不该动的不动，这也是 CBM 的好处之一。
CBM 成立的三个条件
那么是不是所有设备都改成 CBM 就行了？并不是。只有同时满足下面三个条件，CBM 才有效。维修领域常用的 P-F 曲线就是用来说明这个道理的。
CBM 的关键，在于从刚能检测到劣化征兆的 P 点，到设备丧失功能的 F 点之间的这段时间。
※检测手段的排列，是按能较早发现征兆的顺序给出的一般参考（依据 ISA InTech 杂志的文章制作）。P-F 间隔的长短因故障类型和检测手段而差别很大。
1. 劣化征兆可以测量
第一个条件是，故障之前会出现某种可以测量的变化。轴承损伤表现为振动，电气接点松动表现为温度升高，润滑油劣化表现为油液污染或成分变化。每种故障模式要看的指标各不相同。
越早抓到征兆，留给处理的时间越长。这也是油液分析和振动测量往往比感官点检更早发现异常的原因。
2. 从征兆到故障之间有时间
第二个条件是，从 P 点到 F 点的时间（P-F 间隔），要够完成检查、备件订货、停机和修理。P-F 间隔很短的故障，即使每月点检一次，也会漏掉征兆，最终照样发生故障。
关于点检间隔，一般的经验做法是取 P-F 间隔的一半以下，让征兆有不止一次被发现的机会。P-F 间隔极短的故障，要改为连续监测，或者选 CBM 以外的方式。
3. 监测成本划算
第三个条件是费用要划算。传感器安装、数据存储和判断人员的工时加在一起，如果超过了能避免的故障损失和能省下的更换费用，CBM 就没有意义了。
如果把连续监测推广到小电机或有备用机的设备上，监测系统本身就可能变成维修负担。高级监测应当先用在"停了就麻烦"的设备上，再逐步往下推。
怎么选维修方式：按顺序问四个问题
把前面的内容落到每台设备或每个部件上，就是下面这个顺序。从上往下依次提问，第一个回答"是"的地方，就决定了维修方式。
从上面的问题依次往下问，第一个回答"是"的地方决定维修方式。
※可能造成人身事故或环境影响的故障，在 Q2 中不得按"影响很小"处理。
Q1：法定周期优先，TBM 是基础
首先确认法规。以日本为例，依据《起重机等安全规则》，起重机要每一年以内一次、每一个月以内一次进行定期自主检查。依据《劳动安全卫生规则》，叉车要进行间隔不超过一年的"特定自主检查"（tokutei jishu kensa）和间隔不超过一个月的定期自主检查。
这类设备，不管状态多好，都必须按法定周期检查。引入 CBM 时，也只能叠加在法定检查之上，而不能取代它。
在中国，起重机械、场（厂）内专用机动车辆（如叉车）、压力容器等属于特种设备，适用《特种设备安全法》及相关 TSG 规程，对日常维护保养、自行检查和定期检验都有要求。具体周期和责任划分以现行法规和当地市场监管部门的要求为准，修改任何周期之前请先与本厂的安全／合规负责人确认。
另一方面，状态监测水平的提高，有时也能成为延长周期的理由。据日本高压气体保安协会（KHK），日本《高压气体保安法》下的"超级认定"事业所，可以自行设定不超过8年的连续运行期间（普通认定事业所是4年等）。超级认定的要求之一，是引进 IoT、大数据等新技术。
Q2：影响小就选事后维修
接着看设备停机时的影响。NASA 的 RCM 指南把事后维修（用到坏为止）看作一种有意识的决定，对部分设备是可以接受的。它举的例子有：不重要的7.5马力（约5.5 kW）以下电机、舒适性空调、卫生间排风扇、小型低温热水器等，这些设备故障的后果可以忽略。
放到工厂里，办公室空调、有备用机的小水泵、照明等都是候选。如果预防性点检和更换的费用比坏了再修还高，事后维修就是更合理的选择。
Q3 和 Q4：征兆能测就用 CBM，寿命能预测就用 TBM
对影响大的设备，套用上一章的三个条件。征兆能测量、P-F 间隔也有余量，就用 CBM；如果劣化像磨损那样随使用量发展、寿命能大致预测，就用 TBM。两者都满足时，CBM 更不容易浪费部件。
都不满足：改进设备本身
既没有征兆、寿命又无法预测的故障，靠改变维修方法解决不了，只能改设备本身。改良保全（kairyo hozen）是修改材料或结构，保全预防（hozen yobo，即维修预防 MP）则是把经验反映到下一代设备的设计中。
还有一类"隐性故障"：安全装置、备用系统平时不动作，即使坏了也没人发现。对这些要加入定期确认其能否动作的检查。要系统地列出故障模式及其影响，可以用 FMEA。
按设备重要度和部件组合使用
就算知道了判断顺序，工厂里的设备一台台去评估也是个大工程。通常的做法是：先按重要度给设备分级，每一级定一个大致的方式，只对重要设备再细化到部件。重要度分级的具体做法，请见另文。
按重要度定大方向，越重要的设备，状态看得越细。
※等级数量和标准由各工厂自行确定。ISA InTech 杂志的文章给出的参考分布是：高重要度设备约占10%～20%，中等约占20%～30%，低的约占40%～60%。
先按重要度等级定大方向
分级时常用的标准有下面这些。
- 停机对生产的影响
- 对安全和环境的影响
- 对质量的影响
- 修理所需的时间和费用
- 有没有备用机
常见做法是把这些项目打分后相加。要点是把维修的人力和费用集中到重要度高的设备上。如果对所有设备都用同样的点检密度，重要设备得到的照顾反而不够。
同一台设备，不同部件方式也不同
即使是 A 级设备，细分到部件之后，方式也会各不相同。以水泵加电机的机组为例：
- 轴承：测量振动的 CBM
- V带和填料密封：按周期更换的 TBM
- 指示灯：坏了再换的事后维修
不要笼统地说"这台设备用 CBM"，而是按每个部件的故障发生方式分配维修方式，费用和人力的浪费会更少。
选了事后维修的设备也要有准备
选事后维修不等于什么都不做。为了坏了能很快修好，要先备好下面这些：
- 备件库存
- 维修步骤
- 更换所需时间的估算
另外，故障履历一定要记录。同一台设备如果故障不断，就说明"影响很小"的前提已经不成立，要重新评估它的等级和维修方式。
复查维修方式的五个步骤和常见失误
维修方式不是定了就一劳永逸，要根据故障数据不断调整。复查现有维护计划时，按下面五个步骤来做。
从设备盘点开始，再根据实际结果不断调整方式和周期。
※不需要一次性复查所有设备。从 A 级设备开始逐步推进比较现实。
第5步最有用的是更换下来的部件的状态记录。TBM 更换下来的部件如果还有很大余量，就可以延长周期；如果换之前就已经损坏，就缩短周期，或者考虑改用 CBM。
复查中反复出现的失误主要有三个：
- 想把所有设备都改成 CBM：给没有征兆的故障模式、给小设备也装传感器，监测的工作量只增不减
- TBM 周期没有依据却一直沿用：照搬厂家推荐值或前任的设定，过度维修和漏检都没人管
- 事后维修的设备没有准备：没有备件和步骤，本该是小故障，却停了很久
第一个失误随着 IoT 的普及越来越容易出现。人手不足和设备老化，让很多企业把目光投向状态监测。但要记住目标是降低故障损失和维修费用的总和，而不是为监测而监测。非计划停机在 OEE 中算作故障损失，可参考相关文章。
NASA 的 RCM 指南把"根据设备的故障方式和后果来组合各种维修方式"的做法称为以可靠性为中心的维修（RCM）。它写道，引入均衡的 RCM 方案后，年度维修预算常常能节省30%～50%。具体数字因设施和设备而异，但这说明重新选择维修方式本身就是降低成本的手段。
日语维修术语速查表
与日方交流时，下表中的说法最常遇到。各公司用法略有差别，要点是确认对方所指。
| 日语 | 读音（romaji） | 中文／缩写 |
|---|---|---|
| 予防保全 | yobo hozen | 预防性维修（PM） |
| 時間計画保全／時間基準保全 | jikan keikaku hozen / jikan kijun hozen | 基于时间的维修（TBM）；IEC 60050-192 中为 scheduled maintenance |
| 定期保全 | teiki hozen | 按日历周期的定期维修，TBM 的一种 |
| 経時保全 | keiji hozen | 按累计运行时间的维修，TBM 的一种 |
| 状態基準保全／状態監視保全 | jotai kijun hozen / jotai kanshi hozen | 基于状态的维修（CBM）、状态监测维修 |
| 予知保全 | yochi hozen | 预知维修（预测性维修），日方常与 CBM 混用 |
| 事後保全 | jigo hozen | 事后维修（BM）、故障维修 |
| 改良保全 | kairyo hozen | 改良维修（TPM 中常缩写 CM，与"corrective maintenance"不是一回事） |
| 保全予防 | hozen yobo | 维修预防（MP） |
| 日常点検 | nichijo tenken | 日常点检，多由操作人员进行 |
| 五感点検 | gokan tenken | 感官点检（看、听、摸、闻） |
可以直接使用的内容
改变维修方式或周期之前的确认清单
- 这个周期是否由法律法规规定（日本的，或中国的特种设备等法规）？如果是，保持不变，CBM 只能叠加
- 现行周期当初是怎么定的（厂家推荐、故障履历、过去的事故）？
- 这个部件出故障会怎样：停产、安全或环境风险、质量流出？
- 这种故障模式有没有可测量的征兆（振动、温度、油液状态、电流）？
- P-F 间隔够不够长，能否按一半以下的间隔点检，并留出订备件和安排修理的时间？
- 这个部件是否随运行小时或次数而劣化，寿命能否大致预测？
- 监测的成本是否低于它能避免的损失和更换费用？
- 对坏了再修的设备：备件、维修步骤、修理时间估算是否都已就位？
- 是否记录更换下来的部件的状态，让下次复查有数据可用？
向日方确认的问题清单
维护计划来自日本总部或设备厂家，或者你想修改它时，可以用下面这些问题：
- 这份计划里哪些项目是 TBM，哪些是 CBM，哪些是有意选择的事后维修？
- 每个 TBM 周期的依据是什么：厂家推荐、故障数据，还是法规？
- 哪些检查在日本是法定要求？同样的要求在我们这里是否适用，还是只按中国当地法规？
- 您说的"预知保全"，是指基于趋势的预测，还是泛指状态检查？
- 对 CBM 项目，测量点、测量方法和触发作业的阈值分别是什么？
- 母工厂里哪些设备是 A 级？定为 A 级的标准是什么？
- 如果根据更换下来的部件的状态延长周期，由谁批准？会不会影响设备的质保？
本文的局限
- 故障模式的百分比来自飞机和舰船的研究，只说明一种趋势，不是可以直接套用到工厂设备上的数值
- 节省30%～50%预算，是 NASA 对设施中 RCM 方案效果的说法，实际结果取决于各工厂及起点
- 日本法规的例子（起重机、叉车、高压气体）适用于日本。在中国请遵循中国现行法规，修改任何与法规有关的周期之前，先与本厂负责合规的人员确认
- 重要度等级、标准和维修术语，在各公司、各行业之间并不一致。本文的等级例子只作起点，不是标准
- 本文讲的是如何选择维修方式，不是作业指导书。实际维修作业请遵守本厂的上锁挂牌（LOTO）和安全规定
总结
- 维修分为预防性维修和事后维修（BM）。预防性维修包括 TBM（基于时间）和 CBM（基于状态）
- TBM 好排计划，但容易过度维修；CBM 浪费少，但需要测量状态的手段和明确的判断标准
- 多数故障与使用年限无关，所以光靠定期更换防不住
- 选择顺序是：法规要求 → 故障影响大小 → 征兆能否测量 → 寿命能否预测
- 按重要度等级定大方向，重要设备按部件分配方式，并根据实际数据持续复查
选出合适的组合，要从了解自己的设备、了解它怎样出故障开始。
常见问题
TBM 和 CBM 有什么区别？
TBM（基于时间的维修）按固定的日历周期或运行小时进行检修或更换。CBM（基于状态的维修）则只在测量或点检显示出劣化征兆时才动手。两者都是预防性维修，区别在于触发作业的条件。
CBM 和预知维修是一回事吗？
不完全是。CBM 泛指基于测得状态的维修，包括操作人员的点检。预知维修通常指利用监测数据预测故障何时发生，可以看作 CBM 的进阶形态。日本工厂常把"预知保全"（yochi hozen）笼统地用于两者。
什么情况下可以接受事后维修？
故障对生产、安全、质量影响很小，并且预防性作业的费用比修理还高的时候。NASA 的 RCM 指南列出的例子有：不重要的7.5马力以下电机、卫生间排风扇、小型热水器。要备好备件和维修步骤，并且绝不能用于可能伤人或危害环境的故障。
做 CBM 时多久点检一次？
常见的经验做法是，点检间隔取 P-F 间隔（从刚能检测到征兆到功能故障的时间）的一半以下，这样征兆有不止一次被发现的机会。如果 P-F 间隔很短，就用连续监测或改用其他方式。
做 CBM 一定要装传感器吗？
不一定。JIS Z 8115 指出，状态既可以通过按计划的操作人员观察来评估，也可以通过状态监测来评估。日常检查异响、发热，并且有明确的"达到什么情况就通知维修"的规则，就算 CBM。传感器适合用在重要设备上，那里更早发现的价值高于成本。
参考资料
- 维修术语和定义：JIS Z 8115:2019 可信性术语（日文）；IEC Electropedia, 192-06-12 scheduled maintenance
- 状态基准保全的概念：日本电气学会 电力·能源部门"用语解说 第147回 状态基准保全"（日文）
- 故障模式调研、事后维修适用例、RCM 效果：NASA《Reliability-Centered Maintenance Guide for Facilities and Collateral Equipment》（2008年9月）
- P-F 曲线、检测手段、重要度分布：ISA InTech《Improving maintenance by adopting a P-F curve methodology》（2019年）
- 点检间隔与 P-F 间隔：Power-MI《The P-F Curve: A Cornerstone in Condition-Based Maintenance》
- 起重机定期自主检查：日本中央劳动灾害防止协会 安全卫生信息中心《起重机等安全规则》第34条、第35条（日文）
- 叉车的特定自主检查、定期自主检查：e-Gov 法令检索《劳动安全卫生规则》第151条之21、之22、之24（日文）
- 超级认定事业所的连续运行期间：日本高压气体保安协会 KHK"超级认定·自主保安认定"（日文）
日文原文本指南改编自 MONOSCOPE 面向日本读者撰写的文章：設備保全のTBMとCBMの違い｜事後保全を含めた選び方と使い分け
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关于编辑
MONOSCOPE 编辑FOUNDER & EDITOR曾在工厂设备制造商和工程公司工作约十年，负责设备的方案、设计与试运行，之后转向网络营销。现为 B2B 制造企业的网络顾问，帮助企业讲清自己的产品与技术。持有日本国家资格“能源管理士”和“第三种电气主任技术者”。
自 2017 年起运营技术博客（500 余篇文章），日文 YouTube 频道约有 2 万订阅。每篇指南都从日本生产现场的视角撰写，并对照所引用的标准进行核实。
