第13章設(shè)備管理

1第13章設(shè)備管理21.設(shè)備管理由事后修理走向綜合管理的過程。2.設(shè)備綜合工程學(xué)和全員設(shè)備維修制（TPM）。3.設(shè)備磨損的分類、磨損規(guī)律和故障發(fā)生規(guī)律。4.設(shè)備的維護檢查和設(shè)備的修理。5.計劃預(yù)修制、計劃保修制和全面生產(chǎn)維修制6.設(shè)備壽命的四種形式。7.設(shè)備更新期的確定313.1設(shè)備管理概述13.1.1設(shè)備及設(shè)備管理的概念1.設(shè)備也稱為裝備或機器，通常是指在人類生產(chǎn)活動或其它活動中能起到工具作用的物體。在企業(yè)生產(chǎn)中，主要指除土地和建筑物以外的有形固定資產(chǎn)，如各種機器、機械電子裝置、各種車輛等。4從設(shè)備在生產(chǎn)中的不同用途，可將其分為以下幾類：（1）生產(chǎn)工藝設(shè)備指用以改變工作對象形狀或性能，使其產(chǎn)生物理或化學(xué)變化的各種設(shè)備。（2）輔助生產(chǎn)設(shè)備指用于生產(chǎn)服務(wù)的各種設(shè)備。（3）科學(xué)研究設(shè)備指用于科學(xué)試驗的各種設(shè)備。（4）管理用設(shè)備指用于企業(yè)管理機構(gòu)中的各種設(shè)備。（5）公用福利設(shè)備指用于企業(yè)公用福利服務(wù)的各種設(shè)備。52.設(shè)備管理（1）選擇和購置企業(yè)生產(chǎn)所需的設(shè)備；（2）組織安裝和調(diào)試將投入運行的設(shè)備；（3）正確合理地使用投入運行的設(shè)備；（4）精心維護和及時檢修設(shè)備；（5）適時改造和更新設(shè)備。前兩項屬于設(shè)備的前期管理，后三項屬于設(shè)備的后期管理。本章主要討論設(shè)備的后期管理。613.1.2設(shè)備管理的發(fā)展過程設(shè)備管理的歷史發(fā)展主要體現(xiàn)在設(shè)備維修方式的演變上，可大致劃分為以下幾個發(fā)展階段。1.事后修理2.預(yù)防維修3.生產(chǎn)維修4.維修預(yù)防71.事后修理在這一時期，機器設(shè)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(fā)生，往往缺乏修理前的準備，導(dǎo)致設(shè)備的修理停歇時間過長，且修理的內(nèi)容和修理的時間都有很大的隨機性，常會打亂生產(chǎn)計劃，影響交貨期。82.預(yù)防維修這種制度強調(diào)以預(yù)防為主，平時做好設(shè)備的維護保養(yǎng)，設(shè)備尚未發(fā)生故障就進行修理。圖13-2表示設(shè)備預(yù)防維修的過程。根據(jù)歷年設(shè)備磨損統(tǒng)計資料和平時檢查分析，預(yù)測其發(fā)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(chǎn)的日期進行檢查，使故障不發(fā)生，生產(chǎn)就不致停頓。預(yù)防維修可以有效地提高設(shè)備利用率。93.生產(chǎn)維修預(yù)防維修有許多優(yōu)點，但因不能準確預(yù)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(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益為目的來組織設(shè)備維修。將生產(chǎn)上重要的設(shè)備實行預(yù)防維修，次要的實行事后維修，以便集中力量做好重要設(shè)備的維修工作，并可節(jié)省維修費用。104.維修預(yù)防1960年，美國出現(xiàn)了維修預(yù)防的設(shè)想。要求在設(shè)計設(shè)備階段就提高設(shè)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(shè)備管理體制上的突破，認為設(shè)備管理應(yīng)從維修部門擴展到設(shè)計、制造等部門。1113.1.3設(shè)備綜合管理設(shè)備綜合管理是在維修預(yù)防的基礎(chǔ)上，從行為科學(xué)、系統(tǒng)理論的觀點出發(fā)，以提高設(shè)備綜合效益和實現(xiàn)設(shè)備壽命周期費用最小為目標的一種新型設(shè)備管理模式。設(shè)備綜合管理有兩種典型的代表理論：一是設(shè)備綜合工程學(xué)，二是全員生產(chǎn)維修制。121.設(shè)備綜合工程學(xué)設(shè)備綜合工程學(xué)是設(shè)備綜合管理的主要代表理論。1974年，英國工商部對設(shè)備綜合工程學(xué)所作解釋是:“為了謀求設(shè)備的最經(jīng)濟壽命周期費用，而把適用于有形資產(chǎn)的有關(guān)工程技術(shù)、管理、財務(wù)以及其它業(yè)務(wù)工作加以綜合的科學(xué)”。132.全員生產(chǎn)維修制（TPM）全員生產(chǎn)維修制是日本式的設(shè)備綜合工程學(xué)，兩者在本質(zhì)上是一致的，只是設(shè)備綜合工程學(xué)更側(cè)重于理論，全員生產(chǎn)維修制更具有操作性。14設(shè)備綜合管理模式具有“三全”的特性：全過程（強調(diào)設(shè)備一生的管理）全方位（強調(diào)設(shè)備管理工作有技術(shù)、經(jīng)濟、管理等多方面的內(nèi)容）全員參與（要求企業(yè)所有部門和全體員工都要參與）。1513.2設(shè)備的維護和修理

設(shè)備投入使用后，設(shè)備管理最重要的工作就是設(shè)備的維護和修理。工作人員要掌握設(shè)備磨損和故障發(fā)生規(guī)律，應(yīng)用科學(xué)的維護和修理方法，合理使用設(shè)備。1613.2.1設(shè)備的磨損理論設(shè)備在使用過程和閑置過程中都會發(fā)生磨損，設(shè)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(shè)備有形磨損的分類有形磨損是指設(shè)備的實體磨損（物理磨損）。①第一類有形磨損設(shè)備運行時，由于摩擦、應(yīng)力或化學(xué)反應(yīng)的影響，使實體發(fā)生磨損，也稱為使用磨損。②第二類有形磨損設(shè)備由于自然力的作用引起生銹、腐蝕等所產(chǎn)生的磨損，也稱為自然磨損。18(2)設(shè)備有形磨損的規(guī)律設(shè)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(zhuǎn)、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(guān)系被破壞，磨損急劇增加。設(shè)備的精度、性能和生產(chǎn)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(yīng)修復(fù)或更換。202.設(shè)備的無形磨損(1)第一類無形磨損由于設(shè)備制造工藝和管理水平的提高，某種設(shè)備的生產(chǎn)成本降低，產(chǎn)品的市場價格下調(diào)，使設(shè)備的原有價值貶值。(2)第二類無形磨損由于科學(xué)技術(shù)的進步，出現(xiàn)性能更完善、效率更高的新型設(shè)備，使原有設(shè)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(shù)性無形磨損。213.設(shè)備磨損的對策設(shè)備磨損是客觀的必然的。(1)設(shè)備的正常磨損階段是設(shè)備的最佳技術(shù)狀態(tài)。應(yīng)盡量延長設(shè)備最佳技術(shù)狀態(tài)的延續(xù)時間。

(2)加強設(shè)備的日常檢查和定期檢查，及時掌握零件磨損情況，在設(shè)備進入急劇磨損階段前，及時進行修理，(3)根據(jù)零件磨損規(guī)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(shè)備的故障與故障率曲線1.故障設(shè)備在其壽命周期內(nèi)，由于磨損或操作使用等方面的原因，發(fā)生喪失其規(guī)定功能的狀況稱為故障。

(1)突發(fā)故障（損壞故障）由偶然性、意外性原因造成。(2)漸發(fā)故障（劣化故障）由于設(shè)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(shè)備在單位時間內(nèi)的故障發(fā)生比率。在設(shè)備的不同使用時間階段，設(shè)備的故障率是不同的。設(shè)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(shè)計缺陷，制造質(zhì)量欠佳，安裝不細心和操作者不適應(yīng)而引起，故障率開始較高，然后逐漸減少。

(2)偶然故障期設(shè)備已進入正常運轉(zhuǎn)，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(shè)備的某些零部件已經(jīng)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(shè)備的合理使用

1.根據(jù)設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)和其他技術(shù)特征，恰當?shù)匕才派a(chǎn)任務(wù)和工作負荷。2.為設(shè)備配備具有一定熟練程度的操作者。3.為設(shè)備創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。4.經(jīng)常對職工進行正確使用和愛護設(shè)備的宣傳教育。5.制定有關(guān)設(shè)備使用和維修方面的規(guī)章制度，建立健全設(shè)備使用的責任制。2613.2.4設(shè)備的維護和檢查1.設(shè)備的維護保養(yǎng)按其工作量的大小，可分為以下類別。(1)日常保養(yǎng)（例行保養(yǎng)）清洗、潤滑、緊固松動的螺絲，檢查零部件狀況。這類保養(yǎng)項目和部位較多，大多數(shù)在設(shè)備的外部，由操作工人承擔。(2)一級保養(yǎng)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(diào)整。通常是在專職維修工人指導(dǎo)下，由操作工人承擔。27(3)二級保養(yǎng)進行內(nèi)部清洗、潤滑、局部解體檢查和調(diào)整。由專職維修工人承擔，操作工人協(xié)助。(4)三級保養(yǎng)。對設(shè)備主體進行解體檢查和調(diào)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(shè)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(jié)合日常保養(yǎng)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(shè)備進行檢查。29(2)按技術(shù)功能，可分為：①機能檢查對設(shè)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(shè)備的實際加工精度進行檢查和測定，以便確定設(shè)備精度的劣化程度，為設(shè)備驗收、修理和更新提供依據(jù)。3013.2.5設(shè)備的修理指通過修復(fù)或更換零部件，調(diào)整精度，排除故障，恢復(fù)設(shè)備原有功能而進行的技術(shù)活動?；謴?fù)性修理是通過更換或修復(fù)已經(jīng)磨損、腐蝕或老化的零部件，以恢復(fù)設(shè)備的功能，延長其物質(zhì)壽命。通常所說的設(shè)備修理多是指恢復(fù)性修理。改善性修理則是結(jié)合修理，對設(shè)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(fā)生故障。311.設(shè)備修理的類別（1）小修對設(shè)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(diào)整。（2）中修要對設(shè)備進行部分解體，修復(fù)或更換磨損的部件，校正設(shè)備的基準。（3）大修對設(shè)備進行全面的修理，要把設(shè)備全部解體，修復(fù)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(fù)設(shè)備原有工藝水平。322.計劃預(yù)修制、計劃保修制和全面生產(chǎn)維修制(1)計劃預(yù)修制計劃預(yù)修制是我國在五十年代從蘇聯(lián)引進的一種預(yù)防性維修制度。規(guī)定設(shè)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(nèi)容與措施如下：①確定各種類型設(shè)備的修理復(fù)雜系數(shù)②確定各類設(shè)備的修理定額③確定維護和修理工作類別及其內(nèi)容33(2)計劃保修制實現(xiàn)計劃預(yù)修制，設(shè)備的修理次數(shù)較多,且易造成過剩維修，經(jīng)濟效益差。我國很多企業(yè)采取加強維護保養(yǎng)的方法來減少修理次數(shù)，就形成了計劃保修制。計劃保修制就是有計劃地進行設(shè)備的三級保養(yǎng)加大修理。34

(3)全面生產(chǎn)維修制（TPM）日本在學(xué)習美國的生產(chǎn)維修和英國的設(shè)備綜合工程基礎(chǔ)上結(jié)合日本國情而創(chuàng)立，主要內(nèi)容有：①以徹底消滅故障為目標，推行三全，即全系統(tǒng)、全效率、全員參加。

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

計算設(shè)備壽命周期有公式法和列表法。（1）公式法假定設(shè)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(nèi)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(shù)，求極值，令可得出經(jīng)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(shè)備，該設(shè)備的第一年使用費為8000元，以后每年遞增5000元，預(yù)計