可将维护性定义为，在时间和资源都宽裕的情况下，将设备维持在或恢复至指定操作环境下。它对作业、停机、维护成本和安全产生了直接影响，因此决定了盈亏。

维护性是任何系统寿命周期的核心因素之一，而某些机器设计工程师却并未给予其足够的直接考虑。这主要由于对基建项目成本的考量过于短浅，未能将寿命周期成本和后续活动考虑在内而导致。

维护人员中普遍存在的一种观点是：设计师和工程师只负责机器一年，而维护员需要与它共度20年。许多情况下，驱使机器制造商、系统集成商、客户工程和维护团队的指标不同，因此他们的利益相互冲突，此话也不无道理。结果，公司常常为长远考虑而投入大量金钱，并不注重当下的维护，注重短期效益的人尤为欢迎这种做法。

本文以广泛的视角，就仪表系统维护性的多个定性方面进行了讨论，同时也适用于其它许多系统。

首要原则

开始系统设计前，恪守两条原则：从开始就将维护降至最低；必要时让客户维护人员参与其中。

稳定性是系统成功作业的基石，并直接影响系统维护性。越稳定的系统越不需要维护。谨慎的分配成本，譬如，系统难以维护的部分制造得越稳定，维护性越是得到大幅提升。确认稳定的元件、安装类型和配置以及供应商是提高仪表系统稳定性的关键步骤。

增加故障容差能将停机时间降至零并使得离线维修成为可能。但元件越多，整体维护率越高。

在工程中尽早加入维护能提高维护性。这看似不费吹灰之力，而客户公司的政策、当地的地盘之争、个性磨合有时甚至干扰无疑都是最佳做法。参与度还能带来主人翁意识，增进维护和工程间的关系。至少维护员无法在自身参与设计的情况下还对系统心存抱怨。

有些被过度使用的缩写KISS（保持简单，迟钝）原则同样适用于维护性。虽然我们身处日渐复杂精密的世界中，仍应随时追求简单。尽管设计的产品精巧复杂又考究，如果难以维护，它便是浪费大家的时间，一文不值。

模块化设计将系统分为物理和功能模块，这些模块可用于促进设计和维护性。这些模块易更换且带逻辑结构，减少了维修时间，降低了故障排查、培训和工程需求。还应将互联性和互操作性考虑在内。

软件模块化设计能通过多种方式来提升其维护性。应在进一步修正或扩展上大下功夫。厂内任何事物都是灵活的，万事都能进行改善、增加和修正。设计团队必须考虑到未来形势并灵活应对。

标准化和贴标

最好采用公认的国际、工业或公司（假设客户具备）标准和规范。它们能通过减少设计和安装的变量，帮助维护员提升维护性。标准化元件减少了库存量，提高了稳定性和维护性。尽管需要注意某些商业元件不满足必要的工业要求，也可考虑使用现成商业元件。

由于许多仪表都是独一无二的，而技术又在飞速变化，仪表标准化也能减少库存和提高稳定性，此外还能降低培训和工程成本。成功的标准化要求OEM或系统集成商客户采用合理的稳定性工程技术，留存并分析维护数据，从而决定标准化的对象。

许多系统由同一或不同生产商的多个仪表构成。许多情况下，这些仪表都进行了合理的配置。而另一些情况下，系统更加开放，有能力与其他备件互相操作，从而提升维护性。

厂区内，系统元件必须易于辨识。贴标应一致、标准、清晰且易于接触。有图示的情况下，系统识别提供了追踪布线、电源的功能；未带图示的元件识别提供了更高的效率和更安全的故障排查功能。

良好的辨识也是一种安全考虑，能确保开启正确的流程，并对危险进行正常了识别。

通路的关键性

无障碍性表示具备充足的工作空间和通路以便安全高效的进行维护。不仅系统维修或维护需要足够的工作空间，故障排查同样如此。必须充分考虑各门的开合或仪表板拆卸、零件或模块拆卸、需要的操控任务、要求的身体和工具位置、通路持续时间及通路中不安全状态下的潜在风险。

仪表技术员并未长有四英尺长两端带眼睛的触手来操作设备，他/她也不会身高一英尺或八英尺。假如通路难以接近，人人都会选择捷径，于是便会产生不良的后果。

到达一个阶段，我们就应知道作业对象的情况。照明度、方向和原件尺寸、位置、定向、质地和颜色都应考虑在内。

还应考虑一个仪表或一件设备中元件的无障碍性。耐久度低的元件无障碍性应最佳。元件须在操作量最小的情况下得到更换。不可移动或拆卸一大堆元件来更换一个元件。不光要考虑如何拆卸或更换仪表和系统中的某个元件，还要考虑将它取出仪表或系统后应如何处理。

现场安装的物理无障碍性十分关键。要在功能、成本和可靠性之间寻找平衡点。而安全也是首要考虑之一。一种办法是，观察仪表需要靠近的频率，不太频繁则可采用杠杆式升降机或载人升降机，在严格管理和安全的把控下靠近。而若需频繁靠近，则应考虑进入平台。

必须考虑系统可能接触其它设备产生的环境条件或压力，如高热、震动、移动零件等。若某仪表难以靠近，则可能忽略环境保护和接触防护措施，以方便当前维护工作。但这会对长远产生不良影响。

难以处理的系统容易诱发不安全作业。谨记捷径的数量将直接导致维护活动难度的增加。

简化测试和故障排查

不易检测或测试的仪器通常很少得到应有的检测。这种采取捷径的行为可能导致无法获得检测与测试带来的益处。

系统应能通过简单的测试来进行故障排查。应考虑故障模式且如何检测出故障模式。

调节量尽量简化，系统的设计应最大程度减少调节量，保证其正常运转。仪表的偏移参数说明需要调节量的频率。若一个仪表或仪表系统需要频繁铸补才能运转，则维护性较低且操作员无法相信仪表的稳定性。

现代设备普遍带有自我测试诊断功能，有些设备更甚。要求的诊断水平是隐性功能，或仪表化内部功能的抽象水平。譬如，能用仪表测量某事的抽象水平与微处理器中发生的事情截然不同，因此诊断水平也不尽相同。

诊断功能并非设备供应商的专属领域。加入低技术含量的熔断丝指示器、过程变量指示器和指示灯，能大大帮助加快维护/维修时间。在可编程设备中采用内部状态或报警位以及用户设计诊断的使用，又是另外两个不同领域。当下系统的能力使得访问计算机内部诊断成为可能，结果显示提高了维护能力。寻求契机，在仪表系统中加入成本效益高的诊断技术。

为达成功，诊断技术必须对问题全面覆盖和快速定位。同时还必须通俗易懂。含混或泛化的错误信息、不良的记录诊断将影响其效率当技术员无法理解诊断系统含义，从何确认问题所在？

预防和预测

难以接近或不易处理的设备通常很少得到预防性维护。维护性是大量预防性维护产生的功能，但也是一种复杂的功能。设备要求的维护工作越多，越难以维护。换个角度来说，预防性维护降低了潜在的故障，提升了维护性。

另一方面，预防性维护还能及早检测出问题所在，从而在资源最为充裕、操作需求更易满足的情况下安排维护，提升了维护性。

网络监测、以维护为基础的人工智能、多媒体数据访问、无线传感器、改善的诊断和自我验证设备等新技术，加强了设备和系统的监测，从而提升了维护性。

2002年，William L. (Bill) Mostia Jr., PE, 任德克萨斯州联盟市WLM工程学院院长。Mostia在仪表化和控制系统应用领域拥有30多年经验。可通过WLMostia@msn.com.与他进行联系。