生產運作管理-15設備維修管理

1、第十五章 設備維修管理 15.1 設備管理概述 15.2 15.3 基本維護決策 15.4 設備維護業(yè)務外包114.1 設備管理概述 英國標準31411號給“維修”下的定義是：“各種技術行動與相關的管理行動向配合，其目的是使一個物件保持在或者恢復達到能履行它所規(guī)定功能的狀態(tài)?！?設備維修管理：指依據企業(yè)的生產經營目標，通過一系列的技術、經濟和組織措施，對設備壽命周期內的所有設備物質運動形態(tài)和價值運動形態(tài)進行的綜合管理工作。2設備管理的影響 設備管理水平的高低直接影響企業(yè)的計劃、交貨期、生產過程的均衡性等方面的工作； 設備管理水平的高低直接關系到企業(yè)產品的產量和質量； 設備管理水平的高低直接影響

2、著產品制造成本的高低； 設備管理水平的高低關系到安全生產和環(huán)境保護； 設備管理水平的高低影響著企業(yè)生產資金的合理使用。3設備維修發(fā)展五階段 事后修理 預防維修 生產維修（2/8法則） 維修預防（提前到設計階段） 設備綜合管理基于狀態(tài)維修（Condition-based Maintenance）和智能維修（Intelligent Maintenance）等新方法。4設備綜合工程學特點 把設備的最經濟壽命費用作為其研究目的 把與設備有關的工程技術、財務、管理等方面結合起來進行綜合性管理 研究提高設備的可靠性、維修性設計，提高設計的質量和效率 把設備的一生，即整個壽命周期作為管理和研究的對象 強調設

3、備的設計、使用和費用的信息反饋514.2 生產維修設備維修的理論有兩種基本觀點： 第一種觀點建立在摩擦學基礎之上，以研究機械磨損規(guī)律的“設備修理周期結構”理論。 第二種觀點是建立在故障物理學基礎之上，以研究故障規(guī)律和設備可靠性的“故障分析與狀態(tài)管理”理論。6 零件從投入使用到磨損報廢一般可以分為三個階段： 初期磨損期 零件的表面宏觀幾何和微觀幾何都要發(fā)生明顯變化，磨損速度很快。這一階段對設備來說沒有什么危害，而是設備進入正常運轉的必經階段，稱“跑合”、“磨合”。 正常磨損期 經跑合磨損后，設備各個部分進入了正常工作狀態(tài)。 急劇磨損期 零件是有一定壽命的。經過一段時間以后，正常磨損關系破壞了，這

4、時候的磨損速度非常塊，短時間內就可以使零件喪失應有的精度或強度。78設備故障曲線I IIIII正常區(qū)惡劣區(qū)t圖142：設備故障曲線 第一段為初期故障時期。這段時期的故障主要使由于設計 上的原因，操作上的不習慣，新裝配零件沒有跑合，質量不好等。 第二段為偶發(fā)故障期。設備處于正常運轉階段，故障率較低，一般由于維護不好和操作失誤引起的偶然故障。 第三段為磨損故障期。零件開始老化，故障率逐漸上升。9設備維修體制 計劃預修制 計劃預修制是根據零件的一般磨損規(guī)律和設備故障規(guī)律，有計劃地進行維修，在故障發(fā)生之前修復或更換已磨損或老化的零件。10實現(xiàn)計劃修理方法 由于設備的重要程度和結構的繁簡程度不同，以及對

5、零件使用壽命的掌握程度不同，因此，規(guī)定了三種不同的實現(xiàn)計劃修理的方法。 標準修理法，又叫強制修理法 定期修理法 檢查后修理法11全面生產維修制（Total Production Maintenance，簡稱TPM） TPM的基本思想 全效益，是指要求設備一生的壽命周期的費用最小、輸出最大。 設備綜合效率 全系統(tǒng)，從設備的設計、制造、使用、維修、改造到更新的設備一生的管理。 全員參加，凡是和設備規(guī)劃、設計、制造、使用、維修有關的部門和人員都參加到設備管理行列中 設備壽命周期的輸出設備壽命周期的輸入12 TPM的基本特征 以提高設備綜合效率為目標 建立以設備一生為對象的生產維修總系統(tǒng) 設計設備的計

6、劃、使用、保養(yǎng)等所有 部門 從最高領導到第一線工人全體成員參加 加強生產維修保養(yǎng)思想教育，開展班組自主活動，推廣生產維修13 TPM的主要內容 日常檢點 定期檢查 計劃修理 改善性維修 故障修理 維修記錄分析 開展5S活動（整理（Seiri）、整頓（Seiton） 清潔（Seisoh）、清掃（Seiketsu）、教養(yǎng)（Shitsuke）1414.3 基本維護決策 集中維修集中維修指把所有維修力量集中起來組成專門的設備維修部門，負責整個企業(yè)的設備維修工作。優(yōu)點：有利于提高維修技術水平，集中力量完成復雜、技術難度大的維修任務。 缺點：易出現(xiàn)生產與維修的脫節(jié)，不能及時處理故障。 分散維修 分散維修就

7、是由企業(yè)的各個下層部門分別設立維修小組，每一個小組復雜本部門的設備維修工作。 優(yōu)點：把各部門的生產與維修統(tǒng)一起來，維修時間靈活 缺點：分散了維修力量，難以處理技術難度大的維修任務。 委托維修與自行維修15備用設備問題 某些情況下，一旦設備出現(xiàn)故障，就有可能造成很大的損失。備用設備就是為了緩解這種情況而出現(xiàn)的。然而，備用設備會占用大量的資金，造成成本上升。設備管理就是的任務之一就是要找到一個平衡點。16預防性維修與事后修理 是采取預防性維修還是采取設備發(fā)生故障后再來搶修，這也是一個設備維修的決策問題。通常，管理人員從成本的角度衡量，尋求總成本最低的預防性維修水平，避免造成過渡維修。17更換年限決

8、策 討論總費用最低的零件更換年限的確定問題。 假設：機器維護費用隨著機器的使用年限而增加。這里所討論的模型既適用于連續(xù)工作的設備，也適用于間歇工作的機器。 不妨假設，更換某個零件的費用是K，該零件在工作年限為u時的運行費用是C（u），且C（u）的初始值是au。邊際更換費用隨時間的推移而降低，邊際運行維護費用隨時間推移而上升?？傎M用是零件更換費用與維護費用之和，這里要找到總費用最低的更換時間點。1819 為簡化問題，假設： 機器連續(xù)運轉； 不考慮停機修理時間； 機器上的每一個新零件具有相同的特征； 只考慮更換費用和運行維護費用； 目標是取得長期總費用最低； 維護一個零件運行費用是au，更換一個零

9、件的費用是K。2015.4 設備維護業(yè)務外包關于業(yè)務外包 業(yè)務外包是現(xiàn)代企業(yè)普遍采用的一種運作策略。 業(yè)務外包（outsourcing）,是Outside Resource Using的意思，即利用外部資源的意思。 一般認為，業(yè)務外包是以合約方式將原本應由企業(yè)運作的業(yè)務，交由外面的服務商，由他們完成，以維持企業(yè)的運營。21推動企業(yè)開展業(yè)務外包原因： 企業(yè)自身資源約束 競爭環(huán)境的變化 新的管理思想的推動22設備維護業(yè)務外包管理的內容 設備維護業(yè)務外包戰(zhàn)略分析 設備維護業(yè)務外包決策分析 設備維護承包商的評估與選擇 外包業(yè)務執(zhí)行過程的管理 設備維護外包終止23設備維護業(yè)務外包決策 外包決策涉及外包策

10、略分析、外包對象選擇、服務商選擇、外包風險與收益評估、交易方式選擇與合同設計等廣泛內容。 實踐中，企業(yè)一般使用選擇性設備維護業(yè)務外包。 選擇性設備維護外包的決策要解決： 選擇正確的外包對象 選擇適合特定外包對象的正確交易方式24設備維護外包決策還應做到 設備維護需求分析 設備維護能力識別 選擇性設備維護業(yè)務外包決策過程25附：機器的可靠度可靠度是指機器零件或生產系統(tǒng)在一定時期內正常運轉的概率?？煽慷炔呗愿纳茊蝹€配件提供備用系統(tǒng)26改善單個配件整個系統(tǒng)的可靠度是配件數(shù)量和配件可靠度的函數(shù)27改善單個配件一個有著50個相連零件的系統(tǒng)，每個零件的可靠度為99.5%，整個系統(tǒng)的可靠度為78%。如果系統(tǒng)

11、或機器有100個相連零件，每個零件的可靠度為99.5%，整個系統(tǒng)的可靠度只有60%。系統(tǒng)中每個單個零件或配件可能會有各自的可靠度。要測量系統(tǒng)的可靠度Rs方法很簡單，即算出所有單個配件可靠度的乘積。公式如下：其中： R1 配件1的可靠度，R2配件2的可靠度，以此類推。28改善單個配件計算可靠度的基本單位是產品的故障比率（FR），或者一段時間內的故障數(shù)（FN）?？煽慷确治鲋谐Ｓ玫男g語是平均無故障率（mean time between failures, MTBF），即FR（N）的倒數(shù)。29改善單個配件30改善單個配件31提供備用設備為提高系統(tǒng)的可靠度，可以增加備用件。配件出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)就可以使用備用系統(tǒng)。例如，一個配件的可靠度是0.8。我們用另一個可靠度為0.8的配件作為上述配件的備用件。由此產生的可靠度為：第一個配件的運行概率加上備用配件的運行概率與需