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1、第十七章 维护与可靠性主要内容 Outline17.1 维护与可靠性的战略重要性 The Strategic Importance of Maintenance andReliability17.2 可靠性Reliability改进单个兀件 Improving Individual Components提供冗余 Providing Redundancy17.3维护Maintenance预防维护+故障维修实施预防维护Implementing Preventive Maintenance初期故障率+设备维护成本观念 提高修理能力 Increasing Repair Capabilities17.4
2、全面生产维护Maintenance设计+考虑设备总成本+制定预防维护计划+员工培训17.5 制定维护策略的方法Techniques for Enhancing Maintenance 仿真 Simulation 专家系统 Expert systems回中石油在青岛的石油管道爆炸事件回切尔诺贝利核电站事故回北京喜隆多商场大火损失千万石景山区苹果园南路的喜隆多商场发生大火回煤矿瓦斯爆炸事故0梦想787电池和机身结冰0汽车保养和维护0 交通事故0 重庆在建长江大桥垮塌0 福特航母50年，福特级的开发费用为56亿美兀，但其中有32亿是用来开发航母所需的新式技术与系统，真正用在海军造舰转换（ Shipb
3、uilding Conversion, Navy appropriation, SCN）以进行此级船舰细节设计的拨款， 反而只有24 亿美元。总建造成本为128 亿美元; 福特级航舰 50 年的总操 作费用预估大约为 268 亿美元，相较之下，一艘尼米兹级航舰在 2004 会 计年度50 年的总操作费用，大约为 321亿美元案例 奥兰多公用事业服务公司 -对电厂检查和维护 Global Company Profile: Orlando Utilities Commission案例 迪斯尼公司奥兰多和 UPS 公司的设备维护0 NASA 美国国家航空航天局(National Aeronautic
4、s and Space Administration)简称 NASA 挑战者的失败-维护不好 1986年1月28日，挑战者号在进行代号STS-51-L的第10次太空 任务时，因为右侧固态火箭推进器上面的一个 O 形环失效，导致 一连串的连锁反应 在升空后72秒时，爆炸解体坠毁 机上的 7 名宇航员都在该次意外中丧生 航天飞机的维护 Maintenance of space shuttles=哥伦比亚Columbia: 86,000,000 英里里程表 86,000,000 miles on odometer 三引擎 3 engines each the size of a VW 期望几十个发射
5、 expected to make dozens more launches= 维护要求 Maintenance requires 600 个计算机生成的维护工作 600 computer generated maintenance jobs 3 个月周期 3-month turnaround 超过 100 人 More than 100 people 旅行者 1 号探测器-可靠性旅行者1号(英语：Voyager 1)是由美国宇航局研制的一艘无人外 太阳系空间探测器，重815 千克 1977年9 月 5 日发射，截止到2012年6月仍然正常运作。它曾到 访过木星及土星，是提供了其卫星高解像清晰
6、照片的第一艘航天 器。 现在，它是离地球最远的人造飞行器。旅行者 1 号现时已经进入太 阳系最外层边界，目前处于太阳影响范围与星际介质之间。它的主要任务在1979年经过木星系统、1980年经过土星系统 1980年11月20日。它也是第一个提供了木星、土星以及其卫星 详细照片的探测器。 2013年9月12日，美国宇航局NASA确认，“旅行者1号”探测器 已飞入恒星际空间，尚属于太阳系中。 电池可用期限 2025 年17.1 维护与可靠性的战略重要性 Strategic Importance of Maintenance and Reliability= 故障给企业带来的损失 Failure ha
7、s far reaching effects on a firms 运营不佳Operation 声誉降低Reputation 收益减少 Profitability 不满的客户 Dissatisfied customers 无所事事的员工 Idle employees 利润变为损失 Profits becoming losses 减少厂房和设备投资价值 Reduced value of investment in plant and equipment= 维护给企业带来的益处 Benefits has far reaching effects on a firms 低运营费用 Lower ope
8、rating costs+ 降低库存 Reduced inventory+ 更快更可靠的生产量 Faster, more dependable throughput+ 高的生产率 Higher productivity+ 质量提升 Improved quality+ 持续改进 Continuous improvement+ 产能提高 Improved capacity+Maintenance BenefitsReduced inven toryImproved capacityFaster, more depe ndable throughputHigher productivityCon t
9、i nu ous improveme ntImproved qualityTransparency Masters to accompany Heizer/Render-2004 by Prentice Hall, Inc., Upper Saddle River, N.J. 07458Principles of Operations Management, 5e, and OperationsManagement, 7e= 设备维护和可靠性 Maintenance and Reliability0设备维护和可靠性的目标:维持系统能力，控制成本The objective ofmaintenan
10、ce and reliability is to maintain the capability of the system while controlling costs0维护maintenance:包括所有涉及保持系统设备处于正常工作状态 的活动； Maintenance is all activities involved in keeping a system s equipment in working order肯 设备维护策略： Maintenance 实施预 防维护 Implementing or improving preventive maintenance 提高修理能力和
11、速度 Increasing repair capability or speed0 可靠性reliability:指的是一种概率，即在规定条件下，机器部件和 产品正常运行一定时间的概率。Reliability is the probability that a machine will function properly for a specified time肯设备可靠性策略：Reliability 改善单个单元 Improving individual components 提供冗余 Providing redundancyMaintenance StrategyEmployee Invo
12、lvement 2006 Prentice Hall, Inc.17 -11图 17-1 良好的设备维护和可靠性策略需要员工参与和程序保证17.2 可靠性案例：NASA提高航天器的可靠性：提高每个零部件的可靠性+装有备用系统 提供冗余。案例：医院+数据中心 一般有备用电+数据中心会对数据进行备份17.2.1 改善单个单元串联系统随着零部件的增加故障率会快速增加 ,可通过提高零部件可靠性来提高系统可靠性。0系统可靠性计算公式:RenabintyImproving individual componentsRs = R1 x R2 x R3 x x Rnwhere R = reliability
13、of component 1R2 = reliability of component 2 and so on17 -12 2006 Prentice Hall, Inc.0 整个系统的可靠性1008040n19998=7-1=10、Overall System Reliability96Average reliability of each component (percent)Figure 17.217 -132006 Prentice Hall, Inc.0测量可靠性的基本单位是产品故障率product failure rate,FRProduct Failure Rate (FR)Ba
14、sic unit of measure for reliabilityNumber of failuresNumber of failuresFR(%) = Number of units tested x 100%FR(N) = Number of unit-hours of operating timeMean time between failuresMTBF=-2006 Prentice Hall, Inc.017 -15故障率衡量的是在所有测试的产品中出现的 故障产品比率 ，记为FR(%)；FR(%)=出现的故障产品数/测试的产品数1O0%0 或者是一段时间内出现的故障次数 FR(N
15、)FR(N)=出现的故障次数/运行的累积小时数100%0 在分析设备可靠性最常用的方法是计算 平均故障间隔时间 mean time between failures,MTBFMTBF=1/ FR(N)= 运行的累积小时数/出现的故障次数Failure Rate Example20 air conditioning units designed for use in NASA space shuttles operated for 1,000 hours One failed after 200 hours and one after 600 hours2FR(%)=缶(100%) = 10%20,000-1,200 =failure/unit hrMTBF =
