1第13章設備管理21.設備管理由事后修理走向綜合管理的過程。2.設備綜合工程學和全員設備維修制（TPM）。3.設備磨損的分類、磨損規律和故障發生規律。4.設備的維護檢查和設備的修理。5.計劃預修制、計劃保修制和全面生產維修制6.設備壽命的四種形式。7.設備更新期的確定313.1設備管理概述13.1.1設備及設備管理的概念1.設備也稱為裝備或機器，通常是指在人類生產活動或其它活動中能起到工具作用的物體。在企業生產中，主要指除土地和建筑物以外的有形固定資產，如各種機器、機械電子裝置、各種車輛等。4從設備在生產中的不同用途，可將其分為以下幾類：（1）生產工藝設備指用以改變工作對象形狀或性能，使其產生物理或化學變化的各種設備。（2）輔助生產設備指用于生產服務的各種設備。（3）科學研究設備指用于科學試驗的各種設備。（4）管理用設備指用于企業管理機構中的各種設備。（5）公用福利設備指用于企業公用福利服務的各種設備。52.設備管理（1）選擇和購置企業生產所需的設備；（2）組織安裝和調試將投入運行的設備；（3）正確合理地使用投入運行的設備；（4）精心維護和及時檢修設備；（5）適時改造和更新設備。前兩項屬于設備的前期管理，后三項屬于設備的后期管理。本章主要討論設備的后期管理。613.1.2設備管理的發展過程設備管理的歷史發展主要體現在設備維修方式的演變上，可大致劃分為以下幾個發展階段。1.事后修理2.預防維修3.生產維修4.維修預防71.事后修理在這一時期，機器設備出了故障才進行修理。其顯著特點是，壞了再修，不壞不修。由于事前不知道故障會在什么時候、什么部位發生，往往缺乏修理前的準備，導致設備的修理停歇時間過長，且修理的內容和修理的時間都有很大的隨機性，常會打亂生產計劃，影響交貨期。82.預防維修這種制度強調以預防為主，平時做好設備的維護保養，設備尚未發生故障就進行修理。圖13-2表示設備預防維修的過程。根據歷年設備磨損統計資料和平時檢查分析，預測其發生故障的日期P2。P1點是計劃修理日期，是在P2前找一個較少影響生產的日期進行檢查，使故障不發生，生產就不致停頓。預防維修可以有效地提高設備利用率。93.生產維修預防維修有許多優點，但因不能準確預測故障日期而造成過剩維修，增加了維修工作量和維修費用。為此，1954年，美國提出以提高企業生產經濟效益為目的來組織設備維修。將生產上重要的設備實行預防維修，次要的實行事后維修，以便集中力量做好重要設備的維修工作，并可節省維修費用。104.維修預防1960年，美國出現了維修預防的設想。要求在設計設備階段就提高設備的可靠性和維修性，使它不易損壞，在報廢之前不需修理，或很易修理。這是設備管理體制上的突破，認為設備管理應從維修部門擴展到設計、制造等部門。1113.1.3設備綜合管理設備綜合管理是在維修預防的基礎上，從行為科學、系統理論的觀點出發，以提高設備綜合效益和實現設備壽命周期費用最小為目標的一種新型設備管理模式。設備綜合管理有兩種典型的代表理論：一是設備綜合工程學，二是全員生產維修制。121.設備綜合工程學設備綜合工程學是設備綜合管理的主要代表理論。1974年，英國工商部對設備綜合工程學所作解釋是:“為了謀求設備的最經濟壽命周期費用，而把適用于有形資產的有關工程技術、管理、財務以及其它業務工作加以綜合的科學”。132.全員生產維修制（TPM）全員生產維修制是日本式的設備綜合工程學，兩者在本質上是一致的，只是設備綜合工程學更側重于理論，全員生產維修制更具有操作性。14設備綜合管理模式具有“三全”的特性：全過程（強調設備一生的管理）全方位（強調設備管理工作有技術、經濟、管理等多方面的內容）全員參與（要求企業所有部門和全體員工都要參與）。1513.2設備的維護和修理

設備投入使用后，設備管理最重要的工作就是設備的維護和修理。工作人員要掌握設備磨損和故障發生規律，應用科學的維護和修理方法，合理使用設備。1613.2.1設備的磨損理論設備在使用過程和閑置過程中都會發生磨損，設備的磨損分有形磨損和無形磨損兩種形式。171.有形磨損(1)設備有形磨損的分類有形磨損是指設備的實體磨損（物理磨損）。①第一類有形磨損設備運行時，由于摩擦、應力或化學反應的影響，使實體發生磨損，也稱為使用磨損。②第二類有形磨損設備由于自然力的作用引起生銹、腐蝕等所產生的磨損，也稱為自然磨損。18(2)設備有形磨損的規律設備的磨損大致可以分為三個階段。①初期磨損階段在這個階段中，機器零件表面上的高低不平處，以及氧化脫炭層，由于零件的運轉、互相摩擦力的作用，很快被磨損。這一階段的磨損速度較快，但時間較短。19②正常磨損階段在這個階段中，零件的磨損基本上隨時間勻速增加,零件磨損非常緩慢。③急劇磨損階段在這個階段中，零件正常磨損關系被破壞，磨損急劇增加。設備的精度、性能和生產效率降低。一般不允許零件使用到急劇磨損階段，當零件到正常磨損階段后期就應修復或更換。202.設備的無形磨損(1)第一類無形磨損由于設備制造工藝和管理水平的提高，某種設備的生產成本降低，產品的市場價格下調，使設備的原有價值貶值。(2)第二類無形磨損由于科學技術的進步，出現性能更完善、效率更高的新型設備，使原有設備顯得陳舊落后，喪失部分或全部使用價值。這類磨損也稱為技術性無形磨損。213.設備磨損的對策設備磨損是客觀的必然的。(1)設備的正常磨損階段是設備的最佳技術狀態。應盡量延長設備最佳技術狀態的延續時間。

(2)加強設備的日常檢查和定期檢查，及時掌握零件磨損情況，在設備進入急劇磨損階段前，及時進行修理，(3)根據零件磨損規律，分析計算零件的磨損率和使用期限，有計劃地進行更換修理。2213.2.2設備的故障與故障率曲線1.故障設備在其壽命周期內，由于磨損或操作使用等方面的原因，發生喪失其規定功能的狀況稱為故障。

(1)突發故障（損壞故障）由偶然性、意外性原因造成。(2)漸發故障（劣化故障）由于設備功能逐漸劣化而引起的故障。232.故障率曲線故障率是指設備在單位時間內的故障發生比率。在設備的不同使用時間階段，設備的故障率是不同的。設備典型故障率曲線其形狀似浴盆，又稱為浴盆曲線。24(1)早期故障期故障主要由于設計缺陷，制造質量欠佳，安裝不細心和操作者不適應而引起，故障率開始較高，然后逐漸減少。

(2)偶然故障期設備已進入正常運轉，一般是由于維護不好或操作失誤而引起，屬偶然性故障。(3)劣化故障期這個階段，設備的某些零部件已經老化，因而故障率上升。要在零件將要達到急劇磨損以前，進行更換修理。2513.2.3設備的合理使用

1.根據設備的性能、結構和其他技術特征，恰當地安排生產任務和工作負荷。2.為設備配備具有一定熟練程度的操作者。3.為設備創造良好的工作環境。4.經常對職工進行正確使用和愛護設備的宣傳教育。5.制定有關設備使用和維修方面的規章制度，建立健全設備使用的責任制。2613.2.4設備的維護和檢查1.設備的維護保養按其工作量的大小，可分為以下類別。(1)日常保養（例行保養）清洗、潤滑、緊固松動的螺絲，檢查零部件狀況。這類保養項目和部位較多，大多數在設備的外部，由操作工人承擔。(2)一級保養普遍進行清洗、潤滑、緊固，對部分零部件進行拆卸、清洗。以及部分的調整。通常是在專職維修工人指導下，由操作工人承擔。27(3)二級保養進行內部清洗、潤滑、局部解體檢查和調整。由專職維修工人承擔，操作工人協助。(4)三級保養。對設備主體進行解體檢查和調整，同時更換磨損零件并對主要零件的磨損情況進行測量、鑒定。由專職維修工人承擔。282.設備的檢查1)按檢查的時間間隔，可分為：①日常檢查在交接班時，由操作工人結合日常保養進行檢查。②定期檢查在操作工人的參加下，由專職維修工人按計劃定期對設備進行檢查。29(2)按技術功能，可分為：①機能檢查對設備的各項機能進行檢查與測定，如是否漏油、漏水、漏氣、防塵密閉性如何，零件耐高溫、高速、高壓的性能等。②精度檢查對設備的實際加工精度進行檢查和測定，以便確定設備精度的劣化程度，為設備驗收、修理和更新提供依據。3013.2.5設備的修理指通過修復或更換零部件，調整精度，排除故障，恢復設備原有功能而進行的技術活動。恢復性修理是通過更換或修復已經磨損、腐蝕或老化的零部件，以恢復設備的功能，延長其物質壽命。通常所說的設備修理多是指恢復性修理。改善性修理則是結合修理，對設備中故障率高的部位進行改裝或改造，使故障率減少或不再發生故障。311.設備修理的類別（1）小修對設備進行局部的修理，拆卸部分零部件進行清洗、修正、更換和調整。（2）中修要對設備進行部分解體，修復或更換磨損的部件，校正設備的基準。（3）大修對設備進行全面的修理，要把設備全部解體，修復或更換全部磨損件，修理和更換電氣部分以及外表翻新，全面恢復設備原有工藝水平。322.計劃預修制、計劃保修制和全面生產維修制(1)計劃預修制計劃預修制是我國在五十年代從蘇聯引進的一種預防性維修制度。規定設備開動若干時間后，就需有計劃地進行檢查和修理，其具體內容與措施如下：①確定各種類型設備的修理復雜系數②確定各類設備的修理定額③確定維護和修理工作類別及其內容33(2)計劃保修制實現計劃預修制，設備的修理次數較多,且易造成過剩維修，經濟效益差。我國很多企業采取加強維護保養的方法來減少修理次數，就形成了計劃保修制。計劃保修制就是有計劃地進行設備的三級保養加大修理。34

(3)全面生產維修制（TPM）日本在學習美國的生產維修和英國的設備綜合工程基礎上結合日本國情而創立，主要內容有：①以徹底消滅故障為目標，推行三全，即全系統、全效率、全員參加。

②推行5S（整理、整頓、清潔、清掃、素養）管理活動。③對設備進行ABC分類，突出重點設備的維修工作。35④履行日常檢查和定期點檢。⑤規定一系列技術經濟指標，作為評價維修工作的標準。⑥堅持預防為主，重視潤滑工作。⑦完整維修記錄，重視設備規律研究。⑧重視人員培訓，注意多能工的培養。TPM制中很多做法已被我國修改采用。363.設備ABC分類法企業中的設備數量多，管理工作量大，發生故障后對生產的影響程度不一，如同等對待，將造成人力物力的浪費。因此有必要將設備分為A（重點設備）、B（一般設備）、C（次要設備）三類。重點設備是指發生故障后對產量、質量、成本、交貨期、安全衛生和勞動情緒（PQCDSM）各方面影響較大的設備。374.設備修理計劃的編制與執行修理工作定額是編制修理計劃的重要依據，包括：(1)修理周期和修理周期結構(2)修理工時定額(3)停機時間定額3813.3設備的更新與改造13.3.1設備的壽命是指設備從投入生產開始，經過有形磨損和無形磨損，直至在技術上或經濟上不宜繼續使用，需要進行更新所經歷的時間。從不同角度考慮，設備的壽命可以表現為以下四種形式：391.設備的物理壽命（自然壽命）是指設備從全新狀態投入生產開始，經過有形磨損，直到在技術上不能按原有用途繼續使用為止的時間。物理壽命的長短取決于設備的質量高低、使用程度和維修保養的好壞。一般來說，設備的物理壽命較長，延長設備物理壽命的措施是修理。隨著設備物理壽命的延長，設備的年經營費用會逐漸增加。402.設備的技術壽命是指設備從全新狀態投入生產以后，由于新技術的出現，使原有設備喪失其使用價值而被淘汰所經歷的時間。通常，此時設備的物理壽命并未結束，但由于市場上已出現技術更完善，經濟效益更好的新設備，繼續使用舊設備會使企業的產品喪失競爭力。技術更新的速度越快，設備的技術壽命就越短。413.設備的經濟壽命是指設備從全新狀態投入生產開始，到經濟上不宜繼續使用為止的時間。在設備物理壽命的后期，由于設備的磨損老化，必須支出高額的使用費用來維持設備的壽命，這時，設備的繼續運行，從經濟上看已經不合適了，設備的經濟壽命已經終止。設備的經濟壽命是設備綜合管理的一個重要概念，是設備更新、改造決策的重要內容。424.設備的折舊壽命財務部門把設備投資逐漸攤入成本，以收回設備投資。設備從購入到其在財務賬上價值為零所經歷的時間，稱為設備的折舊壽命。折舊壽命對企業是否作出淘汰舊設備的決策影響很大。4313.3.2設備的更新是指用新的設備或技術更先進的設備，更換在技術上或經濟上不宜繼續使用的設備。1.設備更新期的確定可以從設備的物理壽命、技術壽命、經濟壽命、折舊壽命等多個因素出發考慮。44根據設備的經濟壽命來確定設備更新期的方法。設備經濟壽命的計算依據是設備的年均總費用，設備的年均總費用由設備的年均折舊費和年均使用費組成。當設備的殘值不為零，且設備的折舊按直線折舊法計算時，設備的年均總費用的計算公式為：式中，C為設備的年均總費用，K為設備的購置費，L為設備的殘值，T為設備的使用年限，Q為設備的年均使用費。45隨著設備使用年限T的增長，按年分攤的設備折舊費逐漸減少，而設備的年均使用費會因設備年限的增長，導致設備劣化程度的增加而增大，年均總費用C隨著設備投入使用后逐年下降，到TE年時為最低，超過TE年后又逐年上升，設備的年均總費用達到最低值的年限即為設備的經濟壽命期，也即設備的更新期。46

計算設備壽命周期有公式法和列表法。（1）公式法假定設備的使用費隨時間呈線性增長，年增長量為固定值λ，則第T年的使用費為QT＝Q1+（T－1）λ式中，QT——第T年使用費，Q1——第1年使用費。那么，T年內的年均使用費就為Q1+

47年均總費用計算公式為：

Q1+K、L、Q1為常數，求極值，令可得出經濟壽命若不計殘值或殘值為零，則

48[例1]某廠以15萬元購入1臺設備，該設備的第一年使用費為8000元，以后每年遞增5000元，預計