第14章设备管理

管理工程学院管理工程学院管理工程学院管理工程学院第14章设备管理【本章要点】设备管理的含义设备管理的内容设备管理的发展演变过程设备磨损原理与故障规律全员生产维修制管理工程学院14.1设备管理概述14.1.1设备管理的含义及其重要性14.1.1.1设备管理的含义以提高设备综合效率，追求设备寿命周期费用经济性，实现企业生产经营目标为目的，运用现代科学技术、管理理论和管理方法，对设备寿命周期（规划、设计、制造、选购、安装、调试、使用、维修、改造、直至报废更新）全过程，从技术、经济、经营等方面进行的综合研究和管理。管理工程学院14.1.2.1设备前期管理1.设备的规划2.设备的选型3.设备安装、调试与验收4.设备前期管理中的经济评价14.1.2.2设备运行管理1.实行岗前技术培训和上岗凭证操作制度2.实行“定机、定人、定职责”3.建立健全设备使用管理规章制度4.配备设备管理人员，以检查、督促设备合理使用管理工程学院14.1.1.2设备管理的重要性1.保证企业顺利生产的前提2.提高企业经济效益的重要条件3.工业企业安全生产和环境保护的有力保证4.保证产品质量的基础和前提5.对技术进步、工业现代化有明显的促进作用14.1.2设备管理的内容从时间的角度，设备管理的内容又可分为设备前期管理、设备运行管理、设备改造与更新管理等。管理工程学院14.1.3设备管理的发展演变过程14.1.3.1事后维修阶段事后维修的优点是管理简单，能充分利用零部件的物理寿命，维修费用低。缺点是设备故障对正常生产影响较大，由于事先没有准备，维修时间一般较长，停工损失比较大。14.1.3.2预防维修阶段以日常检查和定期检查为基础，从日常及定期检查中，了解设备实际状况，以设备状况为依据组织修理工作，以避免事故的突然发生。预防维修的优点是大幅度降低了设备故障的发生，缩短了设备停修时间。缺点是日常检查和定期检查过于频繁，更换的零件过多，往往会造成过剩维修，使设备维修费用居高不下。管理工程学院14.1.3.3生产维修阶段生产维修的实质是事后维修、预防维修、改善维修和维修预防的有机结合。14.1.3.4设备综合管理阶段体现设备综合管理思想的两个典型代表分别是“设备综合工程学”和“全员生产维修制”。设备综合工程学”是由英国的丹尼斯·帕克斯（DennisParkes）于1971年提出的，并在英国工商部的支持下迅速发展和逐步完善起来的一门设备管理新学科，它发展并完善了维修预防的思想，以设备寿命周期费用最经济为设备管理目标。管理工程学院设备管理主要围绕四个方面进行：１.对设备进行综合管理。２.研究设备的可靠性与维修性。３.运用系统工程的观点，以设备的一生，而不是其中一个环节作为研究和管理对象。４.重视设计、使用、维修中技术经济信息反馈的管理。管理工程学院“全员生产维修制”是日本在设备综合工程学的基础上，结合本国的国情，提出的一套全员参加的生产维修方法。其特点是：（1）把设备的综合效率作为最高目标。（2）强调全体成员参与，即从企业最高领导到第一线工人都参加到设备管理中来。（3）建立以设备一生为对象的全系统管理体制，包括设备规划、使用、维修、财务等所有部门。重视设备的日常点检、定期点检，突出重点设备的管理，把重点设备的计划预防维修同一般设备的事后修理结合起来。（4）加强设备保养的思想教育工作，广泛进行技术培训，开展多面手活动。管理工程学院14.1.3.5设备管理新发展1.企业设备维护业务外包业务外包是以合约方式将原本应由企业运作的业务，交由外部服务商，由他们来完成，以维持企业的高效运营。2.绿色维修绿色维修是在综合考虑资源利用效率和对环境的影响的条件下，使设备保持或恢复到规定状态的全部活动。管理工程学院管理工程学院14.2设备磨损与设备故障14.2.1设备磨损形式及其补偿设备在使用或闲置过程中，会发生两种形式的磨损：一种是有形磨损，亦称物质磨损或物质损耗；第二种是无形磨损，亦称精神磨损或经济磨损。14.2.1.1设备的有形磨损及其规律有两种表现形式：1.第一种有形磨损设备在运转使用过程中，做相互运动的零部件的表面，在力的作用下，因摩擦而产生各种复杂的变化，使表面磨损、剥落和形态改变，另外由于物理、化学的原因引起零、部件疲劳、腐蚀和老化等等2.第二种有形磨损设备在闲置过程中，其零部件由于自然环境的作用而锈蚀、老化，或由于保管不善，缺乏必要的维护保养措施而使设备的精度和工作能力自然丧失，甚至因锈蚀严重而报废。。管理工程学院图14-2设备有形磨损的一般规律管理工程学院14.2.1.2设备的无形磨损及其规律所谓无形磨损，是指设备在有效使用期内(即其自然寿命)，发生的贬值现象。第一种无形磨损：生产同样结构的设备，由于劳动生产率提高，其重置价值不断降低，而引起原有设备的贬值；第二种无形磨损：由于科学技术进步而出现性能更先进、生产效率更高的设备，以致原有设备价值贬值。一般说来，无形磨损的速度与科学技术的发展速度成正比。管理工程学院14.2.1.3设备磨损的补偿图14-3设备磨损形式与补偿形式示意图管理工程学院14.2.2设备故障管理14.2.2.1设备故障及故障分类产品丧失其规定功能的现象叫做故障。①完全不能工作的产品；②性能劣化，超过规定的失效判据的产品；③失去安全工作能力的产品。通常，设备故障可分为以下几类：１.按故障发生是否与时间有关分类①突发性故障。②渐进性故障。管理工程学院２.按故障持续时间的长短分类①间断性故障——设备在短期内，零部件由于某种原因而引起故障，经过调整或修理，即可使设备恢复到原有的功能状态。②永久性故障——设备某些功能的丧失，必须通过项目修理（简称项修）或大修理，更换零部件才能恢复。３.按故障发生的宏观原因分类①设备固有故障——由于设备设计或设备制造上的原因，使设备本身不能承受其能力允许的最大负载而丧失使用功能所造成的故障。②磨损故障——设备在长期使用过程中，由于运动件相互摩擦使机件产生磨损而引起的故障。③操作不当与维护不良引起的故障４.按故障造成功能表现的程度分类①功能故障——故障表现明显，主要表现在不能完成规定的功能。②潜在故障——由于材质的缺陷、零部件制造精度不良等原因，致使在一定条件下引发故障。但在具体的功能上表现不明显。管理工程学院14.2.2.2设备故障原因从宏观上看，设备发生故障的原因除了在正常使用过程中，由于零部件的有形磨损没有得到有效补偿而发生故障之外，还有以下几方面原因：１.设计错误２.原材料缺陷３.制造缺陷４.运转中的问题从微观上看，发生机械故障的原因在于设备中零件的强度因素与应力因素和环境因素不相适应造成的。管理工程学院管理工程学院管理工程学院管理工程学院管理工程学院管理工程学院14.2.2.3设备故障的发生发展规律图14-4典型故障率曲线图图14-5另外五种故障率曲线图管理工程学院14.2.3设备状态监测与故障诊断技术所谓“状态监测与故障诊断”，就是对运行中的设备实施定期或连续监测有关参数，有效地对设备运行状态进行系统自动监测分析或人工分析，以便尽早发现潜伏性故障，提出预防性措施，避免发生严重事故，保证设备的安全、稳定和经济运行，并以此指导设备检修。图14-6设备诊断过程框图管理工程学院图14-7设备的简易诊断与精密诊断管理工程学院14.2.4设备零故障管理设备零故障管理的基本观点有三个：第一，设备出现故障是人为造成的；第二，人的思维及行动改变后，设备就能实现零故障；第三，要从“设备产生故障”的观念转变为“设备不会产生故障”。14.2.4.1发现故障的“潜在缺陷”所谓“潜在缺陷”，一般是指灰尘、污垢、磨损、疏松、泄漏、腐蚀、变形、伤痕、裂纹、温度、振动、声音等的异常。其中有许多缺陷，人们一般认为不予处理也无妨碍，或者认为这些缺陷较为轻微，无所谓。其实，这些“潜在缺陷”正是设备故障发生的根源。管理工程学院14.2.4.2实现零故障的五大对策１.坚守基本条件。２.严守使用条件。３.随时使设备恢复正常。４.改进设计上的欠缺点。５.提高作业者技能。管理工程学院14.3设备维护与修理14.3.1设备维修制度简介14.3.1.1计划预防修理制计划预修制的主要内容有：日常维护、定期检查、计划修理。计划修理的方法包括标准修理法（又称强制修理法）、定期修理法和检查修理法。设备计划修理按修理程度和工作量大小，又可分为小修理、中修理（或项目修理）和大修理三种方式。优点是克服了事后修理法的缺陷，避免设备急剧磨损，由于强调修理工作的计划性，有利于做好修理前的准备工作，缩短修理时间。缺点是维修的经济性和设备基础保养考虑不够，过于死板，较少考虑设备实际负荷情况，容易产生维修过剩或维修不足的问题。管理工程学院14.3.1.2计划保修制这种制度是我国于20世纪60年代在总结计划预修制的优缺点的基础上，结合我国的具体情况，建立的一种以防为主、防修结合，突出强调维护保养工作的预防维修制度。主要内容和措施是：日常保养、一级保养、二级保养、计划大修。14.3.1.3预防维修制预防维修制是一种通过周期性的检查、分析来制定维修计划的管理方法，也属于预防性维修体系。它与计划预修制的最大区别在于没有固定的修理周期和修理结构，强调通过定期检查设备，在故障处于萌芽状态时加以控制，或采取措施对设备进行预防性修理，以避免突发事故。其优点是可以减少非计划的故障停机，检查后的计划维修可以部分减少维修的盲目性。其缺点是受检查手段和检查人员经验的制约，可能使检查失误，进一步使维修计划不准确，仍可能造成维修过剩或不足。管理工程学院14.3.1.4生产维修制生产维修体制是以预防维修为中心，兼顾生产和设备设计制造而采取的多样、综合的设备管理制度。以美国为代表的西方国家多采用此维修体制。生产维修由四部分内容组成，即：①事后维修(BM，BreakdownMaintenance)。②预防维修(PM，PreventiveMaintenance)。③改善维修(CM，CorrectiveMaintenance)，改善维修是不断利用先进工艺方法和技术，对设备进行改造，改正设备的某些缺陷和先天不足。④维修预防(MP，MaintenancePreventive)，维修预防的目的是使设备在设计时，就赋予其高可靠性和高维修性，最大可能地减少使用中的维修，其最高目标可达到无维修设计。生产维修体制突出了维修策略的灵活性，根据实际情况，选择适合的维修方法，或者将几种维修方法组合使用。管理工程学院14.3.1.5全员生产维修制是日本在学习美国预防维修的基础上，吸收设备综合工程学的理论和以往设备维修制度中的成就逐步发展起来的一种制度。14.3.2设备维护的方式方法(1)日常保养。日常保养由操作工人负责完成，每日轮班进行一次，内容包括：清扫、加油、紧固、调整，检查润滑、异音、漏油、安全等工况，随时注意紧固松脱的零件，调整消除设备小缺陷，检查设备零部是否完整，工件、附件是否放置整齐等。(2)一级保养。以操作者为主，维修工人配合并指导对设备进行的保养。(3)二级保养。二级保养以专业维修人员为主，操作工参加。是以维持设备的技术状况为主的检修形式。其工作量介于中修理和小修理之间。管理工程学院14.3.3设备修理的方式方法14.3.3.1故障修理法设备发生故障后再进行修理的方法14.3.3.2强制修理法14.3.3.3定期修理法14.3.3.4检查后修理法14.3.3.5状态监测修理法管理工程学院14.3.4设备修理工作定额设备修理工作定额是设备修理计划制定的主要依据,也是计划预修制和计划保修制的核心内容之一。1.修理周期是指相邻两次大修理之间的时间间隔。对于刚购置的设备来说，是指投产后到第一次大修理的时间。2.修理间隔期是指相邻两次修理(包括大、中、小修)之间的时间间隔。3.修理周期结构是指在一个大修理周期内，大、中、小修的次数以及排列顺序，有时也包括定期检查。比如常见的轻中型金属切削机床的修理周期结构为K—0—M—0—C—0—M—0—M—0—C—O—M—0—M—0—K其中K为大修，C为中修，M为小修，O为检