第八章设备维修管理生产与运作管理
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生产与运作管理 Production &Operation
Management
第八章 设备维修管理
8.1 设备管理概述 8.2 生产维修 8.3 基本维护决策 8.4 企业资产管理系统 8.5 设备维护业务外包
8.1 设备管理概述
英国标准3811号给“维修”下的定义是： “各中技术行动与相关的管理行动向配合， 其目的是使一个物件保持在或者恢复达到 能履行它所规定功能的状态。”
设wenku.baidu.com综合工程学特点
✓ 把设备的最经济寿命费用作为其研究目的 ✓ 把与设备有关的工程技术、财务、管理等
方面结合起来进行综合性管理 ✓ 研究提高设备的可靠性、维修性设计，提
高设计的质量和效率 ✓ 把设备的一生，即整个寿命周期作为管理
和研究的对象 ✓ 强调设备的设计、使用和费用的信息反馈
8.2 生产维修
主活动，推广生产维修
TPM的主要内容 日常检点 定期检查 计划修理 改善性维修 故障修理 维修记录分析 开展5S活动（整理（Seiri）、整顿（Seiton）
清洁（Seisoh）、清扫（Seiketsu）、教养 （Shitsuke））
8.3 基本维护决策
集中维修
• 集中维修指把所有维修力量集中起来组成专门的设备维修部门， 负责整个企业的设备维修工作。
正常磨损期
经跑合磨损后，设备各个部分进入了正常工作状态。
急剧磨损期
零件是有一定寿命的。经过一段时间以后，正常磨损关 系破坏了，这时候的磨损速度非常块，短时间内就可以使 零件丧失应有的精度或强度。
设备故障曲线
(t )
I
(t 0)
II 正常区
III 恶劣区
图14－2：设备故障曲线
t
✓ 第一段为初期故障时期。这段时期的故障主要使由于设计 上的原因， 操作上的不习惯，新装配零件没有跑合，质量不 好等。
更换年限决策
讨论总费用最低的零件更换年限的确定问题。
假设：机器维护费用随着机器的使用年限而增加。 这里所讨论的模型既使用于连续工作的设备，也适 用于间歇工作的机器。
不妨假设，更换某个零件的费用是K，该零件在工 作年限为u时的运行费用是C（u），且C（u）的初 始值是au。边际更换费用随时间的推移而降低，边 际运行维护费用随时间推移而上升。总费用是零件 更换费用与维护费用之和，这里要找到总费用最低 的更换时间点。
✓ 第二段为偶发故障期。设备处于正常运转阶段，故障率较低，一般由 于维护不好和操作失误引起的偶然故障。
✓ 第三段为磨损故障期。零件开始老化，故障率逐渐上升。
设备维修体制
计划预修制 计划预修制是根据零件的一般磨损规律和设备故
障规律，有计划地进行维修，在故障发生之前修 复或更换已磨损或老化的零件。
实现计划修理方法
设备维修的理论有两种基本观点：
第一种观点建立在摩擦学基础之上，以研 究机械磨损规律的“设备修理周期结构” 理论。
第二种观点是建立在故障物理学基础之上， 以研究故障规律和设备可靠性的“故障分 析与状态管理”理论。
零件从投入使用到磨损报废一般可以分为三个阶 段：
初期磨损期
零件的表面宏观几何和微观几何都要发生明显变化，磨 损速度很快。这一阶段对设备来说没有什么危害，而是设 备进入正常运转的必经阶段，称“跑合”、“磨合”。
设备维修管理：指依据企业的生产经营目 标，通过一系列的技术、经济和组织措施， 对设备寿命周期内的所有设备物质运动形 态和价值运动形态进行的综合管理工作。
设备管理的影响
设备管理水平的高低直接影响企业的计划、交货 期、生产过程的均衡性等方面的工作；
设备管理水平的高低直接关系到企业产品的产量 和质量；
为简化问题，假设： ① 机器连续运转； ② 不考虑停机修理时间； ③ 机器上的每一个新零件具有相同的特征； ④ 只考虑更换费用和运行维护费用； ⑤ 目标是取得长期总费用最低； ⑥ 维护一个零件运行费用是au，更换一个
设备综合效率＝ 设备寿命周期的输出 设备寿命周期的输入
✓ 全系统，从设备的设计、制造、使用、维修、改造到 更新的设备一生的管理。
✓ 全员参加，凡是和设备规划、设计、制造、使用、维 修有关的部门和人员都参加到设备管理行列中
TPM的基本特征 以提高设备综合效率为目标 建立以设备一生为对象的生产维修总系统 设计设备的计划、使用、保养等所有 部门 从最高领导到第一线工人全体成员参加 加强生产维修保养思想教育，开展班组自
设备管理水平的高低直接影响着产品制造成本的 高低；
设备管理水平的高低关系到安全生产和环境保护； 设备管理水平的高低影响着企业生产资金的合理
使用。
设备维修发展五阶段
✓ 事后修理 ✓ 预防维修 ✓ 生产维修 ✓ 维修预防 ✓ 设备综合管理 ✓ 基于状态维修（Condition-based
Maintenance）和智能维修（Intelligent Maintenance）等新方法。
委托维修与自行维修
备用设备问题
某些情况下，一旦设备出现故障，就有可能造 成很大的损失。备用设备就是为了缓解这种情况 而出现的。然而，备用设备会占用大量的资金， 造成成本上升。设备管理就是的任务之一就是要 找到一个平衡点。
预防性维修与事后修理
是采取预防性维修还是采取设备发生故障后再来抢修， 这也是一个设备维修的决策问题。通常，管理人员从 成本的角度衡量，寻求总成本最低的预防性维修水平， 避免造成过渡维修。
由于设备的重要程度和结构的繁简程度不 同，以及对零件使用寿命的掌握程度不同， 因此，规定了三种不同的实现计划修理的 方法。
✓ 标准修理法，又叫强制修理法 ✓ 定期修理法 ✓ 检查后修理法
全面生产维修制（Total Production Maintenance，简称TPM）
TPM的基本思想
✓ 全效益，是指要求设备一生的寿命周期的费用最小、 输出最大。
• 优点：有利于提高维修技术水平，集中力量完成复杂、技术难度 大的维修任务。
• 缺点：易出现生产与维修的脱节，不能及时处理故障。
分散维修
• 分散维修就是由企业的各个下层部门分别设立维修小组，每一个 小组复杂本部门的设备维修工作。
• 优点：把各部门的生产与维修统一起来，维修时间灵活 • 缺点：分散了维修力量，难以处理技术难度大的维修任务。
Management
第八章 设备维修管理
8.1 设备管理概述 8.2 生产维修 8.3 基本维护决策 8.4 企业资产管理系统 8.5 设备维护业务外包
8.1 设备管理概述
英国标准3811号给“维修”下的定义是： “各中技术行动与相关的管理行动向配合， 其目的是使一个物件保持在或者恢复达到 能履行它所规定功能的状态。”
设wenku.baidu.com综合工程学特点
✓ 把设备的最经济寿命费用作为其研究目的 ✓ 把与设备有关的工程技术、财务、管理等
方面结合起来进行综合性管理 ✓ 研究提高设备的可靠性、维修性设计，提
高设计的质量和效率 ✓ 把设备的一生，即整个寿命周期作为管理
和研究的对象 ✓ 强调设备的设计、使用和费用的信息反馈
8.2 生产维修
主活动，推广生产维修
TPM的主要内容 日常检点 定期检查 计划修理 改善性维修 故障修理 维修记录分析 开展5S活动（整理（Seiri）、整顿（Seiton）
清洁（Seisoh）、清扫（Seiketsu）、教养 （Shitsuke））
8.3 基本维护决策
集中维修
• 集中维修指把所有维修力量集中起来组成专门的设备维修部门， 负责整个企业的设备维修工作。
正常磨损期
经跑合磨损后，设备各个部分进入了正常工作状态。
急剧磨损期
零件是有一定寿命的。经过一段时间以后，正常磨损关 系破坏了，这时候的磨损速度非常块，短时间内就可以使 零件丧失应有的精度或强度。
设备故障曲线
(t )
I
(t 0)
II 正常区
III 恶劣区
图14－2：设备故障曲线
t
✓ 第一段为初期故障时期。这段时期的故障主要使由于设计 上的原因， 操作上的不习惯，新装配零件没有跑合，质量不 好等。
更换年限决策
讨论总费用最低的零件更换年限的确定问题。
假设：机器维护费用随着机器的使用年限而增加。 这里所讨论的模型既使用于连续工作的设备，也适 用于间歇工作的机器。
不妨假设，更换某个零件的费用是K，该零件在工 作年限为u时的运行费用是C（u），且C（u）的初 始值是au。边际更换费用随时间的推移而降低，边 际运行维护费用随时间推移而上升。总费用是零件 更换费用与维护费用之和，这里要找到总费用最低 的更换时间点。
✓ 第二段为偶发故障期。设备处于正常运转阶段，故障率较低，一般由 于维护不好和操作失误引起的偶然故障。
✓ 第三段为磨损故障期。零件开始老化，故障率逐渐上升。
设备维修体制
计划预修制 计划预修制是根据零件的一般磨损规律和设备故
障规律，有计划地进行维修，在故障发生之前修 复或更换已磨损或老化的零件。
实现计划修理方法
设备维修的理论有两种基本观点：
第一种观点建立在摩擦学基础之上，以研 究机械磨损规律的“设备修理周期结构” 理论。
第二种观点是建立在故障物理学基础之上， 以研究故障规律和设备可靠性的“故障分 析与状态管理”理论。
零件从投入使用到磨损报废一般可以分为三个阶 段：
初期磨损期
零件的表面宏观几何和微观几何都要发生明显变化，磨 损速度很快。这一阶段对设备来说没有什么危害，而是设 备进入正常运转的必经阶段，称“跑合”、“磨合”。
设备维修管理：指依据企业的生产经营目 标，通过一系列的技术、经济和组织措施， 对设备寿命周期内的所有设备物质运动形 态和价值运动形态进行的综合管理工作。
设备管理的影响
设备管理水平的高低直接影响企业的计划、交货 期、生产过程的均衡性等方面的工作；
设备管理水平的高低直接关系到企业产品的产量 和质量；
为简化问题，假设： ① 机器连续运转； ② 不考虑停机修理时间； ③ 机器上的每一个新零件具有相同的特征； ④ 只考虑更换费用和运行维护费用； ⑤ 目标是取得长期总费用最低； ⑥ 维护一个零件运行费用是au，更换一个
设备综合效率＝ 设备寿命周期的输出 设备寿命周期的输入
✓ 全系统，从设备的设计、制造、使用、维修、改造到 更新的设备一生的管理。
✓ 全员参加，凡是和设备规划、设计、制造、使用、维 修有关的部门和人员都参加到设备管理行列中
TPM的基本特征 以提高设备综合效率为目标 建立以设备一生为对象的生产维修总系统 设计设备的计划、使用、保养等所有 部门 从最高领导到第一线工人全体成员参加 加强生产维修保养思想教育，开展班组自
设备管理水平的高低直接影响着产品制造成本的 高低；
设备管理水平的高低关系到安全生产和环境保护； 设备管理水平的高低影响着企业生产资金的合理
使用。
设备维修发展五阶段
✓ 事后修理 ✓ 预防维修 ✓ 生产维修 ✓ 维修预防 ✓ 设备综合管理 ✓ 基于状态维修（Condition-based
Maintenance）和智能维修（Intelligent Maintenance）等新方法。
委托维修与自行维修
备用设备问题
某些情况下，一旦设备出现故障，就有可能造 成很大的损失。备用设备就是为了缓解这种情况 而出现的。然而，备用设备会占用大量的资金， 造成成本上升。设备管理就是的任务之一就是要 找到一个平衡点。
预防性维修与事后修理
是采取预防性维修还是采取设备发生故障后再来抢修， 这也是一个设备维修的决策问题。通常，管理人员从 成本的角度衡量，寻求总成本最低的预防性维修水平， 避免造成过渡维修。
由于设备的重要程度和结构的繁简程度不 同，以及对零件使用寿命的掌握程度不同， 因此，规定了三种不同的实现计划修理的 方法。
✓ 标准修理法，又叫强制修理法 ✓ 定期修理法 ✓ 检查后修理法
全面生产维修制（Total Production Maintenance，简称TPM）
TPM的基本思想
✓ 全效益，是指要求设备一生的寿命周期的费用最小、 输出最大。
• 优点：有利于提高维修技术水平，集中力量完成复杂、技术难度 大的维修任务。
• 缺点：易出现生产与维修的脱节，不能及时处理故障。
分散维修
• 分散维修就是由企业的各个下层部门分别设立维修小组，每一个 小组复杂本部门的设备维修工作。
• 优点：把各部门的生产与维修统一起来，维修时间灵活 • 缺点：分散了维修力量，难以处理技术难度大的维修任务。