1、1第15章 設備維修管理15.1 設備管理概述15.2 生產維修15.3 基本維護決策15.4 企業資產管理系統15.5 設備維護業務外包215.1 設備管理概述n15.1.1 設備維修的概念n15.1.2 設備維修的發展階段n15.1.3 設備綜合工程學315.1.1 設備維修概念定義：n英國標準3811號給“維修”下的定義是：“各中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定功能的狀態。”n設備維修管理：指依據企業的生產經營目標，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和價值運動形態進行的綜合管理工作。415.1.1 設

2、備維修概念（續）設備管理的影響n設備管理水平的高低直接影響企業的計劃、交貨期、生產過程的均衡性等方面的工作；n設備管理水平的高低直接關系到企業產品的產量和質量；n設備管理水平的高低直接影響著產品制造成本的高低；n設備管理水平的高低關系到安全生產和環境保護；n設備管理水平的高低影響著企業生產資金的合理使用。515.1.2 設備維修發展階段設備維修發展五階段n事后修理n預防維修n生產維修n維修預防n設備綜合管理n基于狀態維修（Condition-based Maintenance）和智能維修（Intelligent Maintenance）等新方法。615.1.3 設備綜合工程學設備綜合工程學特點

3、n把設備的最經濟壽命費用作為其研究目的n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n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n把設備的一生，即整個壽命周期作為管理和研究的對象n強調設備的設計、使用和費用的信息反饋715.2 生產維修n15.2.1 綜述n15.2.2 機器零件磨損的規律n15.2.3 設備故障曲線n15.2.4 設備維修體制815.2.1 綜述設備維修的理論有兩種基本觀點：n第一種觀點建立在摩擦學基礎之上，以研究機械磨損規律的“設備修理周期結構”理論。n第二種觀點是建立在故障物理學基礎之上，以研究故障規律和設備可靠性的“故障分析與狀態管理”理論

4、。915.2.2 機器零件磨損的規律零件從投入使用到磨損報廢一般可以分為三個階段：n初期磨損期 零件的表面宏觀幾何和微觀幾何都要發生明顯變化，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”。n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。n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。1015.2.2 機器零件磨損 的規律（續）零件磨損示意圖1115.2.3 設備故障曲線設備故障曲線n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

5、因，操作上的不習慣，新裝配零件沒有跑合，質量不 好等。n第二段為偶發故障期。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。n第三段為磨損故障期。零件開始老化，故障率逐漸上升。I IIIII正常區惡劣區t( ) t0( )t圖圖142：設備故障曲線：設備故障曲線1215.2.4 設備維修體制計劃預修制n計劃預修制是根據零件的一般磨損規律和設備故障規律，有計劃地進行維修，在故障發生之前修復或更換已磨損或老化的零件。日常維護設備的維護 定期清洗換油定期檢查計劃預修制小修計劃修理 中修大修1315.2.4 設備維修體制（續）計劃預修制n由于設備的重要程度和結構的繁簡程度不

6、同，以及對零件使用壽命的掌握程度不同，因此，規定了三種不同的實現計劃修理的方法。u標準修理法，又叫強制修理法u定期修理法u檢查后修理法1415.2.4 設備維修體制（續）全面生產維修制（Total Production Maintenance，簡稱TPM） 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 n全系統，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。n全員參加，凡是和設備規劃、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1515.2.4 設備維修體制（續）TPM的基本特征n以提高設備

7、綜合效率為目標n建立以設備一生為對象的生產維修總系統n從最高領導到第一線工人全體成員參加n從加強生產維修保養思想教育，開展班組自主活動，推廣生產維修1615.2.4 設備維修體制（續）TPM的主要內容n日常檢點n定期檢查n計劃修理n改善性維修n故障修理n維修記錄分析n開展5S活動（整理（Seiri）、整頓（Seiton） 清潔（Seisoh）、清掃（Seiketsu）、教養（Shitsuke）1715.3 基本維護決策n15.3.1 幾種維護決策n15.3.2 備用設備問題n15.3.3 預防性維修和事后修理n15.3.4 更換年限決策1815.3.1 幾種維護決策集中維修n在集中維修指把所有

8、維修力量集中起來組成專門的設備維修部門，負責整個企業的設備維修工作。n優點：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。n缺點：易出現生產與維修的脫節，不能及時處理故障。1915.3.1 幾種維護決策（續）分散維修n在分散維修就是由企業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。n優點：把各部門的生產與維修統一起來，維修時間靈活。n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2015.3.2 備用設備問題備用設備問題n某些情況下，一旦設備出現故障，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的。然而，備用設備會

9、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。2115.3.3預防性維修 與事后修理預防性維修與事后修理n是采取預防性維修還是采取設備發生故障后再來搶修，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。2215.3.4 更換年限決策在討論總費用最低的零件更換年限的確定問題。n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使用于連續工作的設備，也適用于間歇工作的機器。n不妨假設，更換某個零件的費用是K，該零件在工 作在年限為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

10、時間的推移而降低，邊際運行維護費用隨時間推移而上升。總費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。2315.3.4 更換年限決策（續）為了簡化問題，假設n機器連續運轉；n不考慮停機修理時間；n機器上的每一個新零件具有相同的特征；n只考慮更換費用和運行維護費用；n目標是取得長期總費用最低；n維護一個零件運行費用是au，更換一個零件的費用是K。2415.3.4 更換年限決策（續）20032( )/2( ),( )1( )()220,( )145*,( )20,*2ttkC u duauduatG ttG tatKatG tKtttG ttTG taKTta每一周的更換費用每

11、一周的維護總費用設單位時間總費用為，更換周期為 則可由下式給出由于G (t)=K/是變量 的凹函數，如圖 所示。目標是求出總費用最低的更換周期由于是凹函數，其最優解滿足：KG (t)=-解得2515.3 企業資產管理系統n15.3.1 概念n15.3.2 EAM管理思想n15.3.3 EAM的功能構成n15.3.4 EAM的應用2615.3.1 概念概念n一般認為，企業資產管理（Enterprise Asset Management，簡稱EAM）是在CMMS基礎上發展起來的，以現代化的計算機及網絡通信技術為運行平臺，以企業有形資產（如生產設備、廠房設施、交通工具、庫存等）為管理對象，以降低總體

12、維修成本、提高維修效率和投資匯報為目標，融合先進設備管理思想，集企業各項設備管理功能為一身，并能對企業各種維修資源進行有效協調與控制的計算機管理系統。2715.3.2 EAM管理思想EAM管理思想n先進維修管理思想n成本控制思想n集成化管理思想n知識管理思想2815.3.3 EAM功能構成EAM功能構成2915.3.4 EAM的應用EAM的應用 實施EAM能達到以下目標：n降低設備故障率n縮短維修相應時間和維修工作時間n提高設備的可利用率和可靠性指標n延長設備壽命n控制維修費用，提高企業投資回報率n改善工人的安全保障n降低維修設備庫存水平n提高采購效率，降低采購成本n更有效的配置生產設備、人員

13、及其他維修資源3015.4 設備維護業務外包n15.4.1 有關業務外包n15.4.2 設備維護業務外包管理的內容n15.4.3 設備外包業務決策3115.4.1 關于業務外包業務外包是現代企業普遍采用的一種運作策略。業務外包（outsourcing）,是Outside Resource Using的意思，即利用外部資源的意思。一般認為，業務外包是以合約方式將原本應由企業運作的業務，交由外面的服務商，由他們完成，以維持企業的運營。3215.4.1 關于業務外包（續）推動企業開展業務外包的原因n企業自身資源約束n競爭環境的變化n新的管理思想的推動3315.4.2設備維護業務外包 管理的內容設備維護業務外包管理的內容n設備維護業務外包戰略分析n設備維護業務外包決策分析n設備維護承包商的評估與選擇n外包業務執行過程的管理n設備維護外包終止3415.4.3 設備維護業務外部決策設備維護業務外部決策n外包決策涉及外包策略分析、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。n實踐中，企業一般使用選擇性設備維護業務外包。n選擇性設備維護外包的決策要解決：u選擇正確的外包對象u選擇適合特定外包對象的正確交易方式3515.4.3 設備維護業務 外部決策