第九章_设备修理与更新的经济分析

直接费用
0
图9-3
t0
维修总费用与维修时间的关系
维修时间
最小值的维修时间为：
tc
w m
为一常量，它代表维修的工作量； 是由于故障所造成的单位时间费用。
此时可得最佳的维修总费用:
M min 2 wm
◆

[例]某机组即将进行定期维修。上次维 修时，消耗直接费用5000元，停机维修 时间为20小时，停机1小时的损失费用约 为1000元。试求此次维修的最小维修总 费用及相应的维修时间。
维修活动愈经常，愈频繁，设备的劣化和 故障停机的损失也就愈小；而另一方面则是维修 费用的增加。但如果维修活动开展得少或开展的 不好，设备劣化将会加快，故障停机损失将会增 加。 维修保养活动的规模和范围是由下列两个因 素所决定的： （1）开展维修活动所需的费用(直接费用) （2）通过这种活动可能防止的设备劣化和故 障停机损失(间接费用)。

9.2.2 设备经济寿命的计算
年均使用成本 年运行费用
费 用
分摊的设备购置费 经济寿命 设备经济寿命示意图 使用年限

如果不考虑资金的时间价值，则设备年均使用成本为：
1 n AC S p M p ( M t K 0 Ln ) n t 1

如果考虑资金的时间价值，则设备年均使用成本为：


第Ⅱ种有形磨损
在闲置过程中的机器由于金属零部件生 锈、腐蚀，橡胶和塑胶部件老化等原因 造成的磨损。 与机器设备的闲置时间和闲置期间的维 护状况有关，但与生产过程中的使用无 关，甚至与使用程度成反比。


设备有形磨损的度量
R p K1
式中： R-——表示修复全部磨损零件所用的 修理费用； K1——表示在确定磨损时该种设备的 再生产价值。
修理
现代化改装
更新
不需更新
局部补偿
完全补偿
设备磨损的补偿方式
9.1.3 设备维修的方法
：
（1）由于设备劣化不能继续发挥其性能时进 行修理，也就是事后维修； （2）在设备损坏之前预先进行维修，也称事 先维修或者预防维修。 有计划的预防维修显然优于消极的事后维修。 我国目前的维修体制是三级保养大修体制， 即一级保养、二级保养、三级保养、大(中)修理 体制。它是预防为主，保养与修理并重的维修方 式。
通常使用维修系数来确定设备是否需纳入检修计划。 定义维修系数
S PM ：
S PM ---为故障停机损失B(包括修理费用和停产 损失)与日常检修费用A之比，即
S PM
B A
检修计划

解：
S PM

B 150 14 1400 3.5 A 20 50

当等于或大于1.5时，设备需纳入检修计 划。值愈大，表示维修不足愈严重，需 要加强维修。对小于1.5的设备实行事后 维修或减少其维修活动。 结论：该设备需纳入检修计划。
解：
w ＝5000×20＝100000(元·小时)
m
tc
＝1000 (元/小时)
w 100000 10(小时） m 1000
5 3
M min 2 wm＝2 10 10 ＝20000 （元）
此时，
A B wm＝ 10000 （元）
而上次维修总费用为： M ＝5000+1000×20＝25000(元) 由于维修时间较上次缩短一半，所以维 修力量的组织应较上次加强一倍左右。 这样，维修总费用可比上次节省5000元。


q0 x cn y K1 K n ( ) ( ) qn c0
( 0
1 0 1)
其中： Kn——新设备的价值； q0和qn——使用旧设备和使用新设备对应的生产率； c0和cn——使用旧设备和使用新设备对应的单位产品 耗费； 和 —— 设备生产率提高系数和成本降低系数， 其值可根据具体设备的实际数据确定。
2

校核：
T ＝3×0.26＝0.78＜1，代人式为正确
的； 如 ＞l，重新代入上面公式计算 T 故维修周期定为 3个月。

（2）维修费用的估算
维修费
常维修费 设备检查费 费 修理费 停产损失 准备损失 修复损失 动能消耗费 运行劳务费 环保费等
( 直接费用 ) 改善维修
(间接费用)
1 (1 p )(1 j )
式中： p ——设备的无形磨损程度； j ——设备的无形磨损程度；
9.1.2设备磨损的补偿方式
（1）设备磨损的补偿方式 ① 现代化改装 利用现代的科技成果改装现有的旧设备， 对设备的组成部分进行改进和技术上的革 新（如增加或更换新的零部件）。 ② 修理 维护和更换已磨损的零部件。 修理可分为日常维护、小修、中修和大修。
③ 更新 以相同设备或技术上更先进、效率更 高、原材料消耗更少的新型设备去替换原 有的旧设备。 更新有两种类型： 原型更新 以相同设备替换原有旧设备 技术更新 以新型设备替换原有旧设备
（2）设备磨损与补偿方式的对ห้องสมุดไป่ตู้关系
设备的磨损形式
可消除的无形磨损
第II中无形磨损
不可消除的无形磨损
第I中无形磨损
（2）设备磨损的分类

① 设备的有形磨损 定义 机器设备在使用或闲置过程中所发 生的实体磨损称为有形磨损，也叫物 质磨损。 设备有形磨损的分类 第Ⅰ种有形磨损 第Ⅱ种有形磨损

第Ⅰ种有形磨损 在运转过程中，由于各零部件发生 摩擦、振动、疲劳等现象而导致机器设 备在实体上产生的磨损。其与机器设备 的使用时间和使用强度有关。
费用
总费用
维修费用A
劣化、停机损失B
0
不足 图9-1
理想
过剩
维修活动
维修活动与费用
（1）检修计划的确定
在维修方式决策中，多数情况采取定期 检修方式。 确定检修计划首先要回答两个问题： 一是哪些设备要纳入检修计划? 二是怎样制定需维修设备的检修周期。 以下分别来讨论这两个问题。
①设备纳入检修计划的条件
第九章 设备维修与更新的经济分析
主要内容


9.1 9.2 9.3 9.4
设备磨损及其补偿方式 设备的经济寿命 设备大修的经济分析 设备更新的经济分析
9.1 设备磨损及其补偿方式

9.1.1 设备磨损的概念及分类

（1）设备磨损的内涵 设备磨损是指设备在使用或闲置过程 中由于物理作用（如摩擦、冲击、振动、 弯曲等）、化学作用（如腐蚀、氧化等） 或技术进步而发生的实物形态变化和技 术性能的低劣化。
② 设备的无形磨损


无形磨损的概念 由于技术进步而引起的设备贬值称 为无形磨损，也叫经济磨损。无形磨损 不是由于生产过程中的使用或自然力的 作用而造成的，所以它不表现为设备实 体的变化，而表现为设备的贬值。 无形磨损的分类 第Ⅰ种无形磨损 第Ⅱ种无形磨损


第Ⅰ种无形磨损 由于生产相同结构设备所需要的社会必要 劳动时间减少而导致的原有设备贬值。 第Ⅱ种无形磨损 由于技术进步和创新，市场上出现性能更 完善、效率更高的设备而使得原有设备在 技术上显得陈旧落后和经济效益相对降低 而发生的贬值。

9.2 设备的经济寿命

9.2.1 设备寿命的类型
（1）设备的自然寿命 设备的自然寿命也称之为设备的物理寿命， 它是指从设备以全新状态投入使用开始， 经过有形磨损，直至在技术性能上不能按 原有用途继续使用为止所经历的时间。 设备的自然寿命取决于设备的有形磨损。
（2）设备的技术寿命


从技术角度考虑的设备最合理的使用期 限，即从设备开始使用到因技术落后被 淘汰所经历的时间。 设备的技术寿命主要取决于科学技术进 步的速度，而与有形磨损无关。
9.3 设备大修的经济分析
9.3.1 设备大修概述
（1）修理 为了保证设备在其平均寿命期内能够正 常工作，就必须对损坏的零部件进行局部的 更换或修复，这就是修理。 修理按其内容和工作量可分为日常维护、 小修、中修和大修。
检修周期

[例] 某设备每次检查的费用为500元， 平均每年发生3次故障，由于故障造成的 损失(修理费用和停机损失)为5000元， 试求该设备的维修周期。
解：先求费用损失系数
L 5000 10 Ci 500
然后代人求最佳维修周期
2 Tm 0.26( 3个月） 3 10



设备在一定程度内损坏后，如果用较长的时间 去修理，则维修的直接费用较低； 如果用很短的时间进行抢修，则花费较多。即 为达到最少的停机时间，势必投人大量的维修 手段时，维修费用自会不断增加。 至于间接费用，显然是与维修时间成正比的。 停机时间愈长，则停机损失愈大。
费用 维修总费用 间接费用
最佳维 修费用
运行操作 动力费 运行维护费总额 材料费
原材料、燃料费 备件、配件费 库存费、库存管理费 外托修理加工费等
其他费用
安装费 调试费 改装费 技术资料费 人员培训费 中止使用和报废费用
图9-2
运行维护费用的构成
（3）维修费用最佳化
维修费用可分为两个部分，即直接费用和间接 费用。 如果用少量的维修手段来维修，就容易使间 接费用大大增加； 而如果用过分的手段(保持过分的维修人员和 物资等)，就可能出现在维修上花钱过多而得利不 大的局面。 需要通过优化，确定一个最低的总维修费用。
A.当 q0 qn，cn c0 时，K1 Kn 表示新旧设备的劳动 生产率和产品生产成本相等，只发生了第Ⅰ种无形 磨损； q0 c c q q K1 K n ( ) 0时， B.当 0 n ， n qn cn q q cn c0 时， C.当 0 K1 K n ( ) n， c0