（工商管理专业论文）企业有效维修策略研究.pdf

华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 i 摘 要摘 要 设备管理是生产管理的基础工作，其包含五个基本活动：维修管理、基础文件 管理、设备运行管理、备品配件管理、设备购置及报废管理。其中的维修管理是设 备管理的重要子系统。设备维修管理的改进与完善，对设备管理体制的改进与完善 起着重要的作用，设备管理与维修管理密不可分。 本文论述了设备管理和维修管理理论的演变及进化史，并对各个阶段设备管理 的特征进行了描述。介绍了各种先进的设备管理理论，如：后勒学、设备综合工程 学、全员生产维修、可靠性维修等，并对这些理论从不同的角度进行了分析、比较， 得出优劣势及其适宜运用的环境。 探索了企业在进行维修决策时应该如何围绕四个方面组织结构、资源配 置、维修方式、考核指标进行思考，并对这四个方面的内容、形式、特征及注 意事项进行了整理和规范。 对某矿山的企业进行了维修策略研究，由于该矿山的设备在行业中较有代表 性，因此，研究的结论可以推广运用到整个矿山行业，即其研究的结论对整个矿山 的设备管理与维修有借鉴作用。 研究表明，只要转变人们头脑中固定的思维模式及传统理念，充分认识到设备 维修对实现企业目标的影响程度，充分应用现代科学技术的发展成果，针对企业内 外部环境和设备实际情况，适时对维修管理进行创新与改进，就能确保企业从中获 取较大的收益，并增强竞争能力。 关键词：关键词：设备管理 维修策略 矿山设备 管理信息系统 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 ii abstract equipment control is a element task of the production management, it includes five basic activities: maintenance management, basic file management, apparatus operation and management, repair piece fittings management, fix and scrap .the maintenance management among them is the important subsystem of equipment control. improvement and completion of maintenance management of the apparatus play an important role to improvement and completion of apparatus management system, equipment control is inseparable from maintenance management. this text has introduced the apparatus management theories of different advanced persons, for instance: and then study, logistics, total production maintenance, reliability based maintenance etc., go on, analyze, compare to theory these from different angle, obtain excellent inferior position and suitable for environment that use. have explored how while carrying on the decision of maintaining enterprises are around four respects - institutional framework, resource distribution, maintenance way, examination index - think, and the content to these four respects, form, characteristic and attentive matters have been sorted out and standardized. having maintained the research of tactics to a enterprises of some mine, because the apparatus of this mine is relatively representative among the trades, so conclusion that study can popularize, apply whole mine trade to, i.e. conclusion of research its manage and maintain some reference function to whole apparatus of mine. studies have suggested, the fixed thought and traditional idea in the head that so long as change people, fully realize the maintenance of equipment to the influence degree realizing the goal of enterprise, fully employ the development achievement of the modern science and technology, direct against enterprises domestic and foreign environment and apparatus actual conditions, in right time to go on, innovate and improve to maintenance 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 iii management, can guarantee enterprise obtain the larger income from it, strengthen the competitive power. keywords: equipment management maintain decision apparatus of mine mis 独创性声明独创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ，在 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密 。 (请在以上方框内打 “ ” ) 学位论文作者签名: 指导教师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 1 1 绪绪 论论 1.1 选题的背景选题的背景 21 世纪，随着企业的技术进步，以及中国进入 wto，中国企业面临着愈来愈 激烈的竞争，向管理要效益，成为企业的共识。设备管理是企业经营管理系统中的 一个子系统，重要性不言而喻，特别对生产性企业而言，设备管理因其对产品成本 的巨大影响而愈来愈受到管理者的重视。于是国外各种各样的管理理论都被引进到 了国内，中国的设备管理也进入了一个百花齐放、百家争鸣的时代。这些先进的理 论在不同的行业或企业中都有运用，但无定势。因此，结合企业内外部环境，寻找 适应本企业的设备管理理论和维修理论，并不断创新，成为企业面临的重要课题。 “资源有限，潜力无穷” ，看企业会不会挖掘，会不会变被动为主动，正视和面对 企业设备管理现实，科学的策划，合理的设计 ，设备管理终能成为企业发展的强 大内势。本文试图结合特定企业(简称企业，该企业的设备管理体系在行业中具有 很大的代表性)的内外部环境，对这一课题做出研究。 1.2 意义及目的意义及目的 本文通过对各种设备管理思想的介绍和维修理论的厘清，使得其能够更好被管 理者理解和使用。并通过实例，介绍维修管理的方式方法、如何能够针对具体的企 业找到最适合其设备特点的维修方式（一般为事后维修、计划维修、状态维修三种 方式的组合） 。因为企业在行业中的代表性，对它的分析及改进，希望能够对这 一行业的其它企业具有借鉴意义。 1.3 国内外研究现状国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状国外研究现状 60 年代至今，世界上先进的工业发达国家为适应激烈的市场竞争的需要，不断 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 2 地寻求和创造新的、先进的管理理论和模式。在设备管理与维修方面也出现了重大 的突破，相继出现了“后勤学”(发端于美国的军事后勤理论)、 “设备综合工程学” （ terotechnology ， 发 端 于 英 国 ) 、 “ 全 员 生 产 维 修 (tpm ， total production maintenance)”(以日本为主)、 “以可靠性为中心的维修(pcm，reliability based maintenance)” 、 “适时管理(jit，just in time)”等现代设备管理与维修理论和与之相 适应的模式。上述各种模式充分体现了市场竞争、设备效益、全系统、全员参与、 质量控制等新的思想观念，同时还运用了行为科学理论作好对人的管理。 后勤学 图 1-1 后勤学、设备综合工程学、tpm 之间关系 后勤学是以产品、系统、计划、设备等所有资源为对象，追求寿命周期费用最 经济，应用于各种资源的整个周期过程，包括系统管理、系统设计与开发和生产支 援、流通过程的管理与服务。 设备综合工程学是以固定资产即设备为对象，是对设备的全寿命周期进行监 控，以求达到更高的可用状态，并使设备的维修费用和维修造成的时间损失得到优 化。 全员生产维修(tpm)是对设备综合工程学的发展，它旨在通过改善人和设备的 设备综合工程学 tpm 寿命周期费用最经济 产品系统计划设备 制造单位工程单位使用企业 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 3 素质来改善企业的素质，从而最大限度地提高设备的综合效率，实现企业的最佳经 济效益。tpm 以提高设备的综合效率为目的，但其最终目的是充分发挥和保持设备 的固有能力，即维持人和机器的最佳状态极限状态。这里的极限状态是指达到 最大限度的状态，就是向“使故障为零” 、 “使废次品为零”这一目标挑战1，为逐 步接近于零作最大限度的努力。 以可靠性为中心的维修(rcm)与前三种模式相同之处在于都注重设备的经济效 益，前三种模式是追求设备的寿命周期费用最经济，rcm 则是通过优化设备的使 用、维修、改进、更新等各环节，以最低的费用实现设备的期望值。不同之处在于 rcm 对传统的维修思维方式和维修行为方式提出了挑战，其维修策略是建立在故 障模式、故障影响和故障后果上，是一种将预防维修、状态维修和主动维修等结合 起来的总体维修模式。实施 rcm 更有助于企业提高设备的安全性和保护环境、提 高设备运行性能、提高维修人员的主观能动性、降低设备维修费用。 适时管理(jit)与前面模式相同之处在于都注重设备维修的经济性，强调全员参 与。不同之处在于它的全面生产维修强调了全面质量控制，认为设备维修和提高产 品质量一样都是企业每个人的职责，要求在百分之百的时间里实现百分之百的优 质。 1.3.2 国内研究现状国内研究现状 在我国，从 50 年代初引进了前苏联的计划预修体制，并在 60 年代结合国情有 所发展，70 年代，设备综合工程学的概念开始引入我国，经过多年的研究、比较和 鉴别，最后确定了将设备综合管理作为指导我国实现设备管理现代化的基本制度和 方法，并形成了以设备综合管理理论为主干，包括综合管理的观点，技术进步的观 点，注重效益的观点以及以人为本、全员参与的观点等为主要内容的我国现代化的 设备管理理论。90 年代，又比较全面地提出和阐述了以“五全管理”为内容的设备 综合管理概念： （1）全效益的管理目标质量、品种、技术、经济、社会； （2）全过程的管理范围综合管理全过程链：规划、设计、制造、筹措(含 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 4 选型、购置、自制、租赁等)、安装、使用、维护、修理、改造、更新、报废; （3）全员工的管理组织网络化、矩阵化； （4）全手段的管理技术行政、法律、经济、科技； （5）全社会的管理循环四个层次(微、小、中、大)。 在新的历史发展时期，我国的设备管理工作要求逐步将设备维修方式转向以状 态维修为主的维修方式，并强调了计算机技术和信息技术在设备管理中的应用。但 是总体上中国特色设备管理事业的发展滞后于国民经济的发展，主要原因在于长期 的计划预修体制禁铟管理者求新求变的思想。 目前，在我国还有很多企业的设备管理体制基本上执行的仍是原苏联的计划预 修体制。随着市场经济的发展，基础较好的大型企业，吸收了大量先进管理技术， 在保持了计划预修体制的某些优点的同时，也开始将先进的管理模式应用到设备管 理实践中来。上海宝山钢铁集团等一些企业已经先后引进了 tpm 管理模式，并加 以改进、实施2。在管理技术的应用上，更多的企业开始将计算机技术和信息技术 应用到设备管理工作当中。 1.4 写作思路和主要内容写作思路和主要内容 1.4.1 主要内容主要内容 （1）论述了设备管理和维修管理理论的演变及进化史，并对各个阶段设备管 理的特征进行了描述。 （2）介绍了各种先进的设备管理理论，如：后勒学、设备综合工程学、全员 生产维修、可靠性维修等，并对这些理论从不同的角度进行了分析、比较，得出优 劣势及其适宜运用的环境。 （3）探索了企业在进行维修决策时应该如何围绕四个方面组织结构、资 源配置、维修方式、考核指标进行思考，并对这四个方面的内容、形式、特征 及注意事项进行了整理和规范。 （4）对某矿山的企业进行了维修策略研究，由于该矿山的设备在行业中较 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 5 有代表性，因此，研究的结论可以推广运用到整个矿山行业，即其研究的结论对整 个矿山的设备管理与维修有较大的借鉴作用。 1.4.2 写作思路写作思路 从总体上介绍设备管理及其包含的内容，引出形形色色的维修理论；对各种维 修理论进行界定及梳理；对某特定企业的设备维修管理进行评述并找出其中存在的 问题；在设备综合管理理论的指导下，用适当的理论工具从维修管理的各个方面寻 找适合该企业实际的维修策略。 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 6 2 关键概念界定及两种维修策略关键概念界定及两种维修策略 2.1 关键概念界定关键概念界定 2.1.1 设备管理及维修管理设备管理及维修管理 “设备”在辞海中的广义解释为“生产或者生活上所需要的各种器械用品” ； 在设备名称字典（wzb01_90）中解释为“它是工业企业中固定资产的主要组成部 分，可供长期使用，并在使用中基本保持原有实物形态，能继续使用或反复使用的 劳动资料和其他物质资料的总称” 3。这一解释适用于国内的工业企业管理。我国 全民所有制工业交通企业设备管理条例中使用了“生产技术装备”一词，对其 解释为“生产技术装备就是生产设备、试验设备、仪器仪表与工艺装备的总称” 。 在本文中， “设备”的内涵限定在“生产技术装备”这一范畴。 目前我国采用并逐步推行的设备管理是指对设备的一生实行综合管理，即以企 业经营目标为依据，通过一系列的技术、经济、组织措施，对设备规划、购置（设 计、制造）安装、使用、维护、修理、改造，及更新、调拨，直至报废各个过程的 活动，设备管理包括设备的物质运动和价值运动两个方面。 通常，在企业的设备管理活动中，包含有五个组成部分： （1）维修管理 （2）备品配件管理 （3）设备运行管理 （4）基础文件管理 （5）设备购置、安装及报废管理 不同的企业，这五个组成部分的繁简或有些许不同，但核心内容大致相同。且 五个部分不是相互独立的，而是一个有机整体。备品配件的管理与维修的效率息息 相关；各种设备故障、运行效率、完好率等信息的收集与整理对维修方式的选择和 设备的购置与报废又有一定的影响。总之，一个好的设备管理系统就是这五个部分 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 7 相互合作与相互支持的结果。 维修是“维护”与“修理”的简称，设备名称字典（wzb01_90）解释为“为 保持或恢复设备完成规定功能的能力而采取的技术活动” 4。然而，国际上的解释 并未局限于技术活动：维修作为生产过程中的一项服务，包括所有技术和管理行为， 以及监督行为的联合体，其目的是维持或恢复部件到一种执行所需功能的状态。针 对设备的内在损耗和随机故障过程，维修可以在很大程度上影响设备寿命周期、失 效模式和故障率分布5。在本文中， “维修”遵循这一广义解释。 维修管理是组织各种维修资源，例如人工、材料、工具，以及通过运用不同技 术所得到的信息，维持设备运行在一个可接受的标准上6。维修管理的目的是通过 有效的决策维修工作的内容和频度，以达到减少修复过程中内在不确定性。在本文 中， “维修管理”遵循这一解释。在设备管理的各项活动中，维修管理因其技术性 和对生产及产品成本的巨大影响，成为其核心内容。 2.1.2 其它相关名词定义其它相关名词定义 （1）计划预修制度 按修理计划对设备进行预防性的日常维护保养，检查和大、中、小修理的制度， 它首创于苏联，是以修理周期结构和修理复杂系数为主要支柱，是一种事前预防性 修理计划。 （2）设备经济寿命 设备经济寿命（又称设备价值寿命） ，是根据设备的使用费（包括维持费和折 旧费）来确定设备的寿命，通常是指年平均使用成本最低的年数，经济寿命用于确 定设备的最佳折旧年限和最佳更新时机。 （3）设备的技术寿命 设备在技术上有存在价值的期间，即从设备开始使用，至被技术上更为先进的 新型设备所淘汰的全部经历期，技术寿命的长短决定于设备无形磨损的速度。 （4）设备的突发性故障 通过事先的测试或监控不能预测到的，及事先并无明显征兆，亦无发展过程的 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 8 随机故障，发生故障的概率与使用时间无关. （5）设备的渐发性故障 通过事先的测试或监控可以预测的故障，发生故障的慨率与时间有关，使用时 间超长，发生故障的概率越高，如另件磨损、腐蚀、疲劳、老化等。 （6）设备检修专业化 按地区或不同设备类别，组织专业修理厂或地区性维修中心的网点规划并实 施，专业修理厂通过经济合同方式，为不具备修理力量或条件的企业检修设备，这 是组织检修专业化的重要形式。 （7）设备检修社会化 把设备检修工作从企业中分离出来，建立、健全各种独立的公用专业修理网点， 承担修理任务，逐步形成社会性的修理体系。这是实现工业生产组织结构改革的一 项战略目标。 2.2 两种维修策略两种维修策略 2.2.1 依据维修主体划分的策略依据维修主体划分的策略 （1）外委维修 设备供应商合作管理企业维修业务 将企业资源的利用延伸至企业外部，推至设备供应商，与设备供应商建立一种 长期的、合作的“双赢”关系，共同分析研究薄弱环节，协同设备功能实现最佳方 式的一种思路7。通常选取设备供应商时，将维修能力作为评价指标之一体现了这 一思路8。 有学者探讨了供应商在设备寿命周期各阶段的作用，详见图 2-1。在初期故障 期，设备供应商根据设备结构及其制造过程提供详尽的技术操作规范和完善的设备 维护保养计划，以避免设备使用不当与管理不善，缩短企业生产进入正常运行阶段 的时间；在随机故障期，针对突发性的故障提供技术支持以及专业维修服务，避免 企业维修人员配置的不合理；在渐发性故障期，对设备进行更新改造9。 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 9 图图 2-1 通过与供应商合作管理企业维修业务 通过与供应商合作管理企业维修业务 作为目前研究热点之一的 e-维护其实质是基于供应商技术支持、协同维修的 一种表现形式。通过嵌入式 web 传感器收集设备的状态参数，通过性能退化评估 等一系列工具实现在线诊断、在线维修10。 专业检修企业管理维修业务 业务外包(outsourcing)是最近 10 年世界企业发生根本变化的最重要的动力之 一，也为企业管理设备维修业务提供了新的思路设备检修专业化与社会化。然 而，如何正确全面地考察分析与设备维护有关的复杂因素以作出正确的设备维护外 包决策是一个难点。有研究者基于企业设备维护流程纬度11和时间纬度12，提出了 企业设备维护外包的九种策略13。并从外包原因、外包关系、外包特征、外包获得 方式、外包合同性质和管理方式等几个方面进行了探讨，详见表 2-1。 设备 供应商 备品配件管理维护维修管理 人员管理供应商管理 设备全信息管理 intranet internet 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 10 表表 2-1 通过与专业化企业合作管理维修业务 外包 层次 通过与专业化企业合作管理维修业务 外包 层次 时 间 业 务 外 包 原 因 外 包 关 系 外包 特征 获得 方式 合 同 特 征 管 理 方 式 时 间 业 务 外 包 原 因 外 包 关 系 外包 特征 获得 方式 合 同 特 征 管 理 方 式 购 进 型 短期的劳 务需求 临时性需 求 传统、 临时的 不存在 协调问 题 再次合作的可能性大 投资最小 单位外包成本高 需要的劳动力数量明确 风险最小 竞价方 式 刚性 合同 自 行 管 理 选 择 型 短期资源 （人、 技、物） 需求 精简机构 信任关 系 存在资 源协调 问题 有再次合作的可能 投资省 外包任务明确 风险较小 满足最低服务水平 竞价方 式和承 包商评 价 介于 刚性 和柔 性合 同之 间 共 同 管 理 短 期 层 次 完 全 型 短期资源 （人、 技、物） 需求 完全信 任关系 有再次合作的可能 投资省 外包任务不明确 服务水平明确 风险高 承包商 评价和 竞价方 式 柔性 合同 承 包 商 管 理 购 进 型 中期资源 需求 解决劳动 力需求不 均衡问题 相对稳 定的合 作关系 合作意识 有限的质量改进 投资少 劳动力需求相对稳定 风险小 竞价方 式 刚性 合同 自 行 管 理 选 择 型 提高质量 精简机构 解决劳动 力不均衡 问题 降低成本 稳定的 合作关 系 合作意识强 有限的质量改进 投资少 外包任务明确 风险小 竞价方 式和承 包商评 价 介于 刚性 和柔 性合 同之 间 共 同 管 理 中 期 层 次 完 全 型 降低成本 提高质量 精简机构 基于双 赢的合 作关系 合作意识加强 有限的质量改进 外包任务不明确 服务水平明确 风险高 承包商 评介和 竞价方 式 柔性 合同 承 包 商 管 理 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 11 购 进 型 突出核心 竞争力降 低非核心 竞争力的 维持成本 分散经营 风险 战略供 应 战略合作关系 优化的发展规划 一定的承诺 长期合 约 有一 定柔 性的 合同 自 行 管 理 选 择 型 关注核心 竞争力 降低成本 精简机构 提高服务 水平 战略合 作伙伴 共享利 润 共担风 险 战略伙伴关系 优化的发展规划 质量改进 投资少 外包任务明确 风险高 伙伴关 系长期 合约 较柔 性的 合同 共 同 管 理 长 期 层 次 完 全 型 关注核心 竞争力 降低成本 精简机构 提高服务 水平 分散风险 战略合 作关系 共享利 润 共担风 险 业务的 相互渗 透 战略伙伴关系 优化的发展规划 充分信任 外包任务不明确 服务水平明确 突出各自竞争优势 风险高 伙伴关 系长期 合约 完全 柔性 合同 承 包 商 管 理 （2）自营维修 以企业的自有技术资源和人力资源为依托，对企业设备进行维修管理。在以前 的国有大中型企业中，这种维修方式是主流。好处是便于管理，反应敏捷，维修工 人常年只针对自己的一亩三分地练功，容易成为一个熟练工人。坏处是造成资源浪 费，如果规划的不好，忙的忙死、闲的闲死；工种划分过细，虽能造成工人专长却 又降低了其综合素质；不能很好的利用社会资源。 （3）混合式维修 由于企业设备维护具有资源性(维护过程中资源需求不均衡)、技术性(设备对可 靠性有很高的要求)、经济性(产品质量与产量受制于设备的运行状况，对维护质量 的好坏、维修时间的长短都很敏感)，针对以上特征，有学者提出以设备维护管理为 中心集成设备制造商、备品配件供应商、维护服务承包商等为主体的混合式体系结 构14，并从任务、目标、信息、理论和技术四个方面进行了描述（详见图 2-2） 。目 续表续表 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 12 前这种混合式维修方式成为许多企业的实际状况。 图 2-2 设备维护的混合式体系结构 2.2.2 依据消除故障方式划分的策略依据消除故障方式划分的策略 （1）主动性维修 概念。主动性维修或主动维修，源于 proactive maintenance （缩写为 promaint 或 pam，也可译为“预先维修”） ，从上世纪 90 年代开始，在西方国家逐渐发展和应 用。2002 年欧洲维修联盟（efnms）第 16 次会议曾将 promaint 作为会议主题。最 近几年主动性维修也引起了我国学术界的关注，但是“主动性维修”到底是什么，不 但我们国家是“仁者见仁，智者见智”，存在不同的理解，就是在 promaint 发源地， 对其概念、原理和具体技术也有着截然不同的观点。本章通过对两个有代表性的主 动性维修介绍，希望能描述出其实质。 狭义的主动性维修。1992 年美国资深的液压系统设计专家 e.c.fitch，在其著 任务任务 设备维护规 划 设备维护外 包运作 设备维护外 包终止 信息信息 客户与市场 信息 供应商信息 制造商信息 其它代理信 息 目标目标 降低设备维 护成本 提高设备利 用率 获得专业化 服务 理论和技术理论和技术 核心竞争力 比较优势理 论 物流理论 分工理论 交易成本理 论 供应 商 应用 企业 制造 商 承包 商 设备 管理 计算机 管理 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 13 作 proactive maintenance for mechanical systems 中 详 细 论 述 了 proactive maintenance 的概念、原理和技术15。目前我国的一些学者阐述的“主动性维修” 大多源于此16。这种维修在理论和实践上有其重要的意义，它提出了“故障根源” （boot causes of failure）的概念，给出了故障根源的种类（材料变形、超常液体污 染、液体泄漏、液体化学不稳定、液体物理不稳定、液体气蚀、液体温度不稳定、 严重的磨损状况等） ，认为通过对可能引起设备故障的“故障根源”进行系统化的 识别，在系统的性能和材料退化之前采取措施进行维修，可以有效地减少系统的整 体维修需求，延长系统的使用寿命。fitch 的“主动性维修”认为，在实际的维修工 作中不但要重视零部件的损伤，还应重视相关的介质如油液等“条件性故障” 。fitch 的“主动性维修”实际是狭义的主动性维修。 广义的主动性维修。1997 年，国际著名的 rcm 专家 j.moubray 在其名著 rcmii第二版中提出了主动性（proactive ）维修和非主动性（reactive）维修 的概念17，并进行了解释。他认为主动性维修工作是为了防止产品达到故障状态， 而在故障前所采取的工作。他把原来的三类预防性维修工作（预测性维修、定期修 复和定期报废）都归属于主动性维修，认为这些工作均是在故障发生前进行的主动 工作。当不可能选择有效的主动性工作时，应根据故障后果选择非主动性维修，非 主动性维修包括事后维修、故障检查和改进设计。这里的主动性维修实际上是广义 的主动性维修，该主动性维修不仅预防故障本身，更重要的是避免故障后果。 两种主动性维修的比较(表 2-2) 表表 2-2 狭义主动维修和广义主动维修与其他维修策略的关系表 狭义主动维修和广义主动维修与其他维修策略的关系表 类别主动性维修非主动性维修 john moubray 主动性维修（广义的） ：预测性维修（状态维修） 和预防性维修（定期恢复、定期报废） 故障检查、故障后修理（事 后维修）和改进设计 e.c.fitch主动性维修（狭义的） 状态维修、预防性维修、事 后维修 从表 2-2 可以看出：john moubray 和 e.c.fitch 都认为维修可分为主动性维修和 非主动性维修，但二者的分界线有显著的不同。其根本原因在于对故障的认识（定 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 14 义）不同：john moubray 是根据功能故障划分主动、非主动维修，他把功能故障之 前采取的措施视为主动维修， 功能故障之后采取的措施视为非主动维修； 而 e.c.fitch 是以“条件性故障”或“将不能完成规定功能”进行定义，他认为只有消除“故障 根源” ，延缓机件故障发生的措施才能视为主动性维修，目前的大部分预防性维修 都不是主动性维修，主动性维修是单独的一种维修工作类型。实际上从维修概念的 发展上看，历来都是基于对故障的认识（定义）以及鉴别和处置手段的发展。从事 后维修、预防性维修到状态维修、故障探测，直到今天的主动性维修都是这样。狭 义的主动性维修，是以广义故障概念， “产品或产品的一部分不能或将不能完成规 定功能的事件或状态” 来说主动与非主动；广义的主动性维修认为，主动维修、 非主动维修是以是否发生功能故障为界限。 通过前面的分析，可以得出以下基本结论： 狭义的主动性维修强调通过消除或控制故障产生的条件，从故障根源上对故障 进行预防，是积极主动的预防故障。这种理论和实践，在设备（资产）的管理中本 身并不是新冒出来的。在许多设备、装备中通过各种保养活动，例如检查和严控液 压或润滑油质包括酸碱度(ph 值)、充氮、干燥剂、密封等都是力图消除或控制故障 产生的条件，从根源上预防故障，避免故障损失，延长使用寿命，节省费用和资源。 但是传统的技术、方法非常有限。今天的狭义主动性维修，强调通过应用各种高新 技术手段，如自动粒子计数器、油水分析仪、粘度计、张力计等实现这一目标，监 控和消除故障根源，是维修理念和技术上的重大发展。依据实际情况大力推广和开 展应用研究有其重要的积极的意义。 狭义的主动性维修有其一定的使用范围和对象，实现狭义的主动性维修必须具 备一定的条件。首先，产品要有所谓的 5 种故障：条件性故障、初始性故障、临近 性故障、急剧性故障、功能性故障18；还要求具有先进的检测技术，准确地判定可 能引起故障的诱因并在装备的材料和性能退化之前及时采取措施进行维修，恢复和 保持设备的稳健运行状态。因此，实施狭义的主动维修要看是否有适用的、经济的、 有效的“主动维修”措施；同时，是否实施主动维修要看故障影响、故障后果是否 有必要，过早的“主动维修”措施有可能使零部件的寿命无法得到充分利用。所以， 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 15 它特别适用于可靠度要求比较高的关键设备或部件。 按照狭义的主动性维修，把维修中的大多数工作包括基于状态的维修（cbm） 这样先进的技术都看作为“被动的” ，尽管从广义的故障概念上讲有一定的道理， 但从实效上看，这种称谓未必有利。广义的主动性维修，从功能故障的发生与否区 分主动性维修和非主动性维修，会更合理，更利于人们接受。同时，不同的维修方 式有各自的应用范围，不同维修方式本身并无绝对的先进和落后之分。在具体选择 或确定维修方式时，应当结合具体的应用实际，从费用效果（包括对环境的影响） 综合权衡决定，某一种维修并不能完全取代或排斥其他维修。 （2）非主动性维修 在设备故障发生后才采取的维修方式称为非主动性维修。包括事后维修、故障 检查和改进设计等。其缺点是维修缺乏计划性，且设备已经产生了故障，将对生产 效率和产品质量造成伤害。由于头痛医头、脚痛医脚，不需要计划，因此该种维修 方式易于管理；对某些设备（不影响生产线的连续生产且价格低廉）而言，这种维 修方式也是有较降低生产成本的措施。 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 16 3 a 企业情况介绍企业情况介绍 3.1 a 企业简介企业简介 某铁矿是一座具有一千七百多年开采历史的老矿山，作为企业已有一百一十年 的历史，它是中国第一家用机器开采的大型露天铁矿，为中国近代钢铁工业作出了 巨大的贡献，举世瞩目。企业是其下属的选矿车间，担负着铁矿矿石选别任务， 具有年选矿 430 万吨的生产能力，可生产铁精矿、铜精矿、钴硫精矿、粉矿、块 矿、平炉矿等矿石产品；可直接和间接回收铁、铜、硫、钴、黄金、白银等金属和 非金属元素。 该企业下设 5 个职能组、 3 个工段、 23 个班组，现有职工 515 名。 （1）设备管理组织结构图 图 3-1 a 企业设备管理组织结构图 设备副矿长 设备科长设备副主任 （a 车间） 设备副段长 a 下属工段 工段专检员 设备组 a 车间 各车间运行员 设备副矿长 设备科长设备副主任 （a 车间） 设备副段长 a 下属工段 工段专检员 设备组 a 车间 各车间运行员 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 17 （2）该企业的生产流程图 图 3-2 a 企业生产流程图 （3）该企业的主要设备 表表 3-1 企业主要设备图表 设备名称设备类型台数备注 企业主要设备图表 设备名称设备类型台数备注 1200250鄂式破碎机1粗碎 hp300圆锥破碎机1中碎（新购国外设备） hp500圆锥破碎机1细碎（新购国外设备） 2200圆锥破碎机1细碎（老设备） 32003100圆筒球磨机16除 2 台新的，其余状况较差。 1000滚筒磁选机4 750滚筒磁选机8 2000分级机8 72m2圆盘过滤机4用于过滤铜、硫精矿 30m2圆筒过滤机8用于过滤铁精矿 30t天车2分属两个不同的工作面 20t天车2分属两个不同的工作面 粗碎 鄂式破碎机 中碎 圆锥破碎机 细碎 圆锥破碎机 球磨机 圆筒式 磁选机 滚筒式 过滤机 圆盘式、圆 筒式 振动筛 分级机 原矿 铁精矿 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 18 3.2 设备管理的历史沿革及现状设备管理的历史沿革及现状 3.2.1 历史沿革历史沿革 该车间有三个生产工段，破碎工段、选矿工段、脱水与尾矿工段，20 世纪 80 年代以前每个工段均有自己的检修队伍，每个工段为了确保自己的生产能够得到保 障，都尽量的多招收检修人员，造成大量的人力资源浪费。为解决这一矛盾，车间 成立了一个检修工段，用于解决几个工段具有共性设备的检修任务和协助各生产工 段大型设备的大修事宜，同时保留各个工段自己的检修队伍，以应付常规的设备检 修。 到 90 年代，囯有企业实施减人增效政策，各个工段的检修队伍都得到了削减， 检修管理陷入混乱。车间领导于是想从组织上着手，重新整合资源_各个工段 的检修队伍均集中于检修工段。经过一段时间的运营，发现存在如下几个问题： （1）由于计划时代的工种划分，使得检修时出现忙的忙死、闲的闲死，车间领 导也曾试图打破工种之间的划分，推行一专多能的划分方式，但受到较大的阻力， 最后不了了之。 （2）由于人员多，存在多方面的利益冲突，不利于工段管理。 （3）由于在行政上与其它工段持平，导致各个生产工段在指挥维修上不利索， 需要大量工段之间以及工段车间之间的沟通，导致协调成本上升。 （4）由于打乱了维修建制，存在某些原其它工段的检修工人不会检修别的工段 的设备情况，使得检修效率降低。 随着减人增效制度的深入进行，整个矿山的各个车间均出现了人员不足的情 况，于是在检修组织上进行再变革势在必行。到 2000 年，矿领导决定从各个车间 中抽出检修队伍，合并成立一个新的检修车间，该车间负责全矿各车间的检修任务。 该车间成立了几个检修项目部，每个项目部负责一个或几个车间的检修任务。a 车 间的检修任务就是由该检修车间下属的选矿项目部负责，该情况一直保持至今。 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 19 3.2.2 现状现状 如前所述，该企业在检修组织上，颇具革新精神，但在维修体制上，一直沿用 前苏联的计划预修制并实施设备分级管理。在当前的社会状况下，该方式愈来愈不 能适应企业经济发展。在实际的操作过程中，基层的设备管理人员也有意的改变其 被动状态，作出了一些尝试，但由于没有科学的决策模式和理论指导，在摸着石头 过河的过程中，出现了或多或少的错误，总结如下： （1）设备维修管理中存在的问题 设备监测手段落后 目前，对设备故障的前期诊断仅靠望闻听触等原始手段和传统经验法，使得诊 断结果不能真实地反映设备的具体状况，造成设备的漏检，使设备状况进一步恶化， 最终导致设备故障和事故的发生。 设备检修质量不高 由于检修行业工艺标准不甚全面，一般检修场地的设施比较简单，有时甚至连 最基本的清洗零部件等工序亦达不到要求。为了安全起见，避免烧轴抱瓦等故障， 一些主要部位的间隙常选用间隙的上限值，部分关键部位的螺栓不能严格按照工艺 进行紧固，造成工件结合面变形及螺栓承载不均，使得检修质量难以保证。另影响 设备检修质量的因素有：维修人员责任心、备件的质量。由于忙于被动的修理，往 往在日常设备管理工作中分散了精力，不利于设备管理工作的开展。 现场检修与软件资料管理脱离 修理人员只负责修理，对于设备检修前的状态、故障的确切原因、主要备件的 实际尺寸、主要部位的磨损程度、检修过程中采取了哪些技术措施与安全措施等， 所作记录均不完整。由于没有第一手资料，使得检修作业凭感觉进行，增加了重复 性故障发生的机会。 设备检修中安全重视不够 以前的某些安保措施，由于不符合时代的要求被废除，新的措施又没有建立， 形成空缺。同时随着企业愈来愈重视经济效益，安全方面的话讲少了，投入也减少 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 20 了。工人们在检修过程中也容易麻痹大意，造成一些安全隐患，如：检修时外围无 警示牌，检修现场多工种交叉作业，没有备齐必要的辅助工具(如枕木、支架等)， 存在机件冲击、坠落、高温水、液压油喷射、检修中的设备滑移等安全隐患。这种 由作业环境和管理缺陷造成人为过失，人为过失又造成不安全行为或设备危害，不 安全行为或设备危害造成意外事件和由此发生的人身伤亡，构成检修事故发生的五 个相互作用的因素。 检修备件管理不到位 备件是检修工作的基本元素，实际检修作业中存在的问题是：某些备件库存过 多；某些备件库存过少；备件摆放缺乏规划；人工记帐手工盘存；某些规格不符合 要求；某些备件质量低劣等。 检修技术力量薄弱 由于检修作业岗位员工岗位工资低，加上转岗分流因素，使得检修岗位人员流 动性增大，检修技术水平参差不齐，缺少独当一面的检修人员。 由于检修人员在组织上不属车间管理，指挥不力的情况时有发生，耗费车间 及工段领导大量的时间与精力，造成检修效率低下。 有时检修任务重、时间紧，选矿项目部人手又不够，删繁就减，该大修的改 中修、中修改小修、小修不修，加大了设备的老化程度，增加了设备的故障率。 （2）设备检修操作中存在的问题 盲目更换零部件 如盲目更换可以修复的发电机、起动机、机油冷却器和齿轮泵等，造成大量的 备件浪费。 不检查新备件质量 目前市场上零部件良莠不齐，需在使用前进行必要的检查，以保证检修后的设 备安全正常地运转。 乱用螺栓 现场常有检修人员因一时找不到标准的专用螺栓，随意用其它螺栓或自制螺栓 代替，因代用螺栓的材质或加工工艺不合格，给设备后期的使用留下故障隐患。 华华 中中 科科 技技 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 21 螺栓的拧紧力矩、顺序不对 设备各部位固定或连接螺栓多数有拧紧力矩、拧紧顺序的要求，个别的螺栓还 规定了拧紧角度，施工时若不使用扭力扳手或随意使用加力杆，往往导致其拧紧力 矩不足或过大，导致故障 零部件方向装反 一些零部件装配时有严格的方向要求。但由于其外部特征不明显，而且正反向 均可安装，因此，极易装反，导致设备无法正常工作、零部件早期损坏、甚至出现 设备损坏。 垫片使用不规范(错用、乱用、漏装) 常用垫片种类很多，作用亦不同，有用于防止零部件配合面间漏油、漏水、漏 气、和漏电；有的起紧固防松作用。每类垫片都有不同使用条件，不能混用。否则 将给设备的使用造成伤害。 不重视“小件”工况 一些检修人员往往忽视对“小件”一各种滤清(油)器、水(油)温表、油压表、感 应塞、预热塞、油液滤网、水(油)箱盖、储气筒放污开关、开口销、风扇导风罩和 传动轴螺栓锁紧片等的保养，结果导致设备早期磨损，出现故障，缩短使用寿命。 检修中的野蛮操作 比如，不能使用大锤的时候，乱用大锤；必须要热取的时候强行用压力机压取 等。 3.3 计划预修制的局限计划预修