设备管理与设备维修

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1、生产与运作管理生产与运作管理Production &Operation Production &Operation ManagementManagement第八章第八章 设备维修管理设备维修管理 8.1 8.1 设备管理概述设备管理概述 8.2 8.2 生产维修生产维修 8.3 8.3 基本维护决策基本维护决策 8.4 8.4 企业资产管理系统企业资产管理系统 8.5 8.5 设备维护业务外包设备维护业务外包8.1 8.1 设备管理概述设备管理概述 英国标准英国标准38113811号给号给“ “维修维修” ”下的定义是：下的定义是：“ “各各中技术行动与相关的管理行动向配合，其中技术行动与相关

2、的管理行动向配合，其目的是使一个物件保持在或者恢复达到能目的是使一个物件保持在或者恢复达到能履行它所规定功能的状态。履行它所规定功能的状态。” ” 设备维修管理：指依据企业的生产经营目设备维修管理：指依据企业的生产经营目标，通过一系列的技术、经济和组织措施标，通过一系列的技术、经济和组织措施，对设备寿命周期内的所有设备物质运动，对设备寿命周期内的所有设备物质运动形态和价值运动形态进行的综合管理工形态和价值运动形态进行的综合管理工作。作。设备管理的影响设备管理的影响l l 设备管理水平的高低直接影响企业的计划、交货设备管理水平的高低直接影响企业的计划、交货期、生产过程的均衡性等方面的工作；期、生

3、产过程的均衡性等方面的工作；l l 设备管理水平的高低直接关系到企业产品的产量设备管理水平的高低直接关系到企业产品的产量和质量；和质量；l l 设备管理水平的高低直接影响着产品制造成本的设备管理水平的高低直接影响着产品制造成本的高低；高低；l l 设备管理水平的高低关系到安全生产和环境保护设备管理水平的高低关系到安全生产和环境保护；l l 设备管理水平的高低影响着企业生产资金的合理设备管理水平的高低影响着企业生产资金的合理使用。使用。设备维修发展五阶段设备维修发展五阶段 事后修理事后修理 预防维修预防维修 生产维修生产维修 维修预防维修预防 设备综合管理设备综合管理基于状态维修（基于状态维修（

4、Condition-based Condition-based MaintenanceMaintenance）和智能维修（）和智能维修（Intelligent Intelligent MaintenanceMaintenance）等新方法。）等新方法。设备综合工程学特点设备综合工程学特点 把设备的最经济寿命费用作为其研究目的把设备的最经济寿命费用作为其研究目的 把与设备有关的工程技术、财务、管理等把与设备有关的工程技术、财务、管理等方面结合起来进行综合性管理方面结合起来进行综合性管理 研究提高设备的可靠性、维修性设计，提研究提高设备的可靠性、维修性设计，提高设计的质量和效率高设计的质量和效率

5、把设备的一生，即整个寿命周期作为管理把设备的一生，即整个寿命周期作为管理和研究的对象和研究的对象 强调设备的设计、使用和费用的信息反馈强调设备的设计、使用和费用的信息反馈8.2 8.2 生产维修生产维修设备维修的理论有两种基本观点：设备维修的理论有两种基本观点：n n 第一种观点建立在摩擦学基础之上，以研第一种观点建立在摩擦学基础之上，以研究机械磨损规律的究机械磨损规律的“ “设备修理周期结构设备修理周期结构” ”理理论。论。n n 第二种观点是建立在故障物理学基础之上第二种观点是建立在故障物理学基础之上，以研究故障规律和设备可靠性的，以研究故障规律和设备可靠性的“ “故障分故障分析与状态管理

6、析与状态管理” ”理论。理论。n n 零件从投入使用到磨损报废一般可以分为三个阶零件从投入使用到磨损报废一般可以分为三个阶段：段：n n 初期磨损期初期磨损期 零件的表面宏观几何和微观几何都要发生明显变化，磨零件的表面宏观几何和微观几何都要发生明显变化，磨损速度很快。这一阶段对设备来说没有什么危害，而是设损速度很快。这一阶段对设备来说没有什么危害，而是设备进入正常运转的必经阶段，称备进入正常运转的必经阶段，称“ “跑合跑合” ”、“ “磨合磨合” ”。n n 正常磨损期正常磨损期 经跑合磨损后，设备各个部分进入了正常工作状态。经跑合磨损后，设备各个部分进入了正常工作状态。n n 急剧磨损期急剧

7、磨损期 零件是有一定寿命的。经过一段时间以后，正常磨损关零件是有一定寿命的。经过一段时间以后，正常磨损关系破坏了，这时候的磨损速度非常块，短时间内就可以使系破坏了，这时候的磨损速度非常块，短时间内就可以使零件丧失应有的精度或强度。零件丧失应有的精度或强度。设备故障曲线设备故障曲线I IIIII正常区恶劣区t图142：设备故障曲线 第一段为初期故障时期。这段时期的故障主要使由于设计 上的原因，操作上的不习惯，新装配零件没有跑合，质量不 好等。 第二段为偶发故障期。设备处于正常运转阶段，故障率较低，一般由于维护不好和操作失误引起的偶然故障。 第三段为磨损故障期。零件开始老化，故障率逐渐上升。设备维

8、修体制设备维修体制n n 计划预修制计划预修制 计划预修制是根据零件的一般磨损规律和设备故计划预修制是根据零件的一般磨损规律和设备故障规律，有计划地进行维修，在故障发生之前修障规律，有计划地进行维修，在故障发生之前修复或更换已磨损或老化的零件。复或更换已磨损或老化的零件。实现计划修理方法实现计划修理方法 由于设备的重要程度和结构的繁简程度不由于设备的重要程度和结构的繁简程度不同，以及对零件使用寿命的掌握程度不同同，以及对零件使用寿命的掌握程度不同，因此，规定了三种不同的实现计划修理，因此，规定了三种不同的实现计划修理的方法。的方法。 标准修理法，又叫强制修理法标准修理法，又叫强制修理法 定期修

9、理法定期修理法 检查后修理法检查后修理法全面生产维修制全面生产维修制（Total Production Total Production MaintenanceMaintenance，简称，简称TPMTPM）n n TPM TPM的基本思想的基本思想 全效益，是指要求设备一生的寿命周期的费用最小、全效益，是指要求设备一生的寿命周期的费用最小、输出最大。输出最大。 设备综合效率设备综合效率 全系统，从设备的设计、制造、使用、维修、改造到全系统，从设备的设计、制造、使用、维修、改造到更新的设备一生的管理。更新的设备一生的管理。 全员参加，凡是和设备规划、设计、制造、使用、维全员参加，凡是和设备规划

10、、设计、制造、使用、维修有关的部门和人员都参加到设备管理行列中修有关的部门和人员都参加到设备管理行列中 设备寿命周期的输出设备寿命周期的输入n n TPM TPM的基本特征的基本特征n n 以提高设备综合效率为目标以提高设备综合效率为目标n n 建立以设备一生为对象的生产维修总系统建立以设备一生为对象的生产维修总系统n n 设计设备的计划、使用、保养等所有设计设备的计划、使用、保养等所有 部门部门n n 从最高领导到第一线工人全体成员参加从最高领导到第一线工人全体成员参加n n 加强生产维修保养思想教育，开展班组自加强生产维修保养思想教育，开展班组自主活动，推广生产维修主活动，推广生产维修n

11、n TPM TPM的主要内容的主要内容n n 日常检点日常检点n n 定期检查定期检查n n 计划修理计划修理n n 改善性维修改善性维修n n 故障修理故障修理n n 维修记录分析维修记录分析n n 开展开展5S5S活动活动（整理（整理（SeiriSeiri）、整顿（）、整顿（SeitonSeiton） 清洁（清洁（SeisohSeisoh）、清扫（）、清扫（SeiketsuSeiketsu）、教养（）、教养（ShitsukeShitsuke）8.3 8.3 基本维护决策基本维护决策 集中维修集中维修 集中维修指把所有维修力量集中起来组成专门的设备维修部门，集中维修指把所有维修力量集中起来组

12、成专门的设备维修部门，负责整个企业的设备维修工作。负责整个企业的设备维修工作。 优点：有利于提高维修技术水平，集中力量完成复杂、技术难度优点：有利于提高维修技术水平，集中力量完成复杂、技术难度大的维修任务。大的维修任务。 缺点：易出现生产与维修的脱节，不能及时处理故障。缺点：易出现生产与维修的脱节，不能及时处理故障。 分散维修分散维修 分散维修就是由企业的各个下层部门分别设立维修小组，每一个分散维修就是由企业的各个下层部门分别设立维修小组，每一个小组复杂本部门的设备维修工作。小组复杂本部门的设备维修工作。 优点：把各部门的生产与维修统一起来，维修时间灵活优点：把各部门的生产与维修统一起来，维修

13、时间灵活 缺点：分散了维修力量，难以处理技术难度大的维修任务。缺点：分散了维修力量，难以处理技术难度大的维修任务。 委托维修与自行维修委托维修与自行维修备用设备问题备用设备问题n n 某些情况下，一旦设备出现故障，就有可能造某些情况下，一旦设备出现故障，就有可能造成很大的损失。备用设备就是为了缓解这种情况成很大的损失。备用设备就是为了缓解这种情况而出现的。然而，备用设备会占用大量的资金，而出现的。然而，备用设备会占用大量的资金，造成成本上升。设备管理就是的任务之一就是要造成成本上升。设备管理就是的任务之一就是要找到一个平衡点。找到一个平衡点。预防性维修与事后修理预防性维修与事后修理 是采取预防

14、性维修还是采取设备发生故障后再来抢修是采取预防性维修还是采取设备发生故障后再来抢修，这也是一个设备维修的决策问题。通常，管理人员，这也是一个设备维修的决策问题。通常，管理人员从成本的角度衡量，寻求总成本最低的预防性维修水从成本的角度衡量，寻求总成本最低的预防性维修水平，避免造成过渡维修。平，避免造成过渡维修。更换年限决策更换年限决策n n 讨论总费用最低的零件更换年限的确定问题。讨论总费用最低的零件更换年限的确定问题。 假设：机器维护费用随着机器的使用年限而增加。假设：机器维护费用随着机器的使用年限而增加。这里所讨论的模型既使用于连续工作的设备，也适这里所讨论的模型既使用于连续工作的设备，也适

15、用于间歇工作的机器。用于间歇工作的机器。n n 不妨假设，更换某个零件的费用是不妨假设，更换某个零件的费用是K K，该零件在工，该零件在工作年限为作年限为u u时的运行费用是时的运行费用是C C（u u），且），且C C（u u）的初）的初始值是始值是auau。边际更换费用随时间的推移而降低，边。边际更换费用随时间的推移而降低，边际运行维护费用随时间推移而上升。总费用是零件际运行维护费用随时间推移而上升。总费用是零件更换费用与维护费用之和，这里要找到总费用最低更换费用与维护费用之和，这里要找到总费用最低的更换时间点。的更换时间点。n n 为简化问题，假设：为简化问题，假设： 机器连续运转；机器

16、连续运转； 不考虑停机修理时间；不考虑停机修理时间； 机器上的每一个新零件具有相同的特征机器上的每一个新零件具有相同的特征； 只考虑更换费用和运行维护费用；只考虑更换费用和运行维护费用； 目标是取得长期总费用最低；目标是取得长期总费用最低； 维护一个零件运行费用是维护一个零件运行费用是auau，更换一个，更换一个零件的费用是零件的费用是K K。8.4 8.4 企业资产管理系统企业资产管理系统n n 概念概念 一般认为，企业资产管理（一般认为，企业资产管理（Enterprise Asset Enterprise Asset ManagementManagement，简称，简称EAMEAM）是在）是在CMMSCMMS基础上发展基础上发展起来的，以现代化的计算机及网络通信技术为运起来的，以现代化的计算机及网络通信技术为运行平台，以企业有形资产（如生产设备、厂房设行平台，以企业有形资产（如生产设备、厂房设施、交通工具、库存等）为管理对象，以降低总施、交通工具、库存等）为管理对象，以降低总体维修成本、提高维修效率和投资汇报为目标，体维修成本、提高维修效率和投资汇报为目标，融合先进设备管理思想，集