设备的维修管理实用教案

1、1第1页/共215页第一页，共215页。2第2页/共215页第二页，共215页。3 维修的必要性在于：任何形式的设备在使用过程中都不维修的必要性在于：任何形式的设备在使用过程中都不可避免可避免(b k b min)地存在有形及无形磨损，在特定条件下，地存在有形及无形磨损，在特定条件下，设备即使未投入使用，但经过一定时间后，其功能也将逐渐设备即使未投入使用，但经过一定时间后，其功能也将逐渐消失。消失。维修除对设备的磨损与消耗在物资形态上给予补偿外，维修除对设备的磨损与消耗在物资形态上给予补偿外，还补偿了其经济价值。从投资观点来看，每一次维修都是一还补偿了其经济价值。从投资观点来看，每一次维修都是

2、一次价值上的补偿与追加，也是唯一可以替代设备重新筹措的次价值上的补偿与追加，也是唯一可以替代设备重新筹措的方法。这种价值量上的补偿与追加是企业生产经营所必需的方法。这种价值量上的补偿与追加是企业生产经营所必需的条件。条件。从技术上、经济上来看，对磨损及消耗的设备进行物资从技术上、经济上来看，对磨损及消耗的设备进行物资形态上的补偿及价值形态上的追加，便存在一个决策优化的形态上的补偿及价值形态上的追加，便存在一个决策优化的问题。何时进行维修，维修到何种程度，也就是维修计划和问题。何时进行维修，维修到何种程度，也就是维修计划和维修层次的问题，连同维修组织等因素便构成了一种策略上维修层次的问题，连同维

3、修组织等因素便构成了一种策略上的考虑，将其规范化后的考虑，将其规范化后第3页/共215页第三页，共215页。4第4页/共215页第四页，共215页。5相 互 关 系对维修工作的影响经济效果设备规划与维修规划时就需考虑维修需求，如零部件的耐磨性，维修时的可达性，易拆卸性等，即较高的可靠性与维修性较高的设备有效度，较少的检查及修理费用设备筹措与维修制造厂商对产品维修方面的建议可减少对维修及备件的需求，提高设备有效度，特别是在运行初期影响更为明显降低仓储费用（较少的储备资金、仓储空间及保险费用等）设备配置、安装与维修设备安装时合理的配置、布局，对装、卸载，设备及通道的全盘考虑可降低故障率，减少某些故

4、障的发生减少维修次数，降低故障后果费用设备技术改造与维修及时的技术改造，如对故障多发的薄弱环节的改进即排除可有效地减少维修需求降低人员、设备、材料、能源等方面的费用设备退役（报废）与维修及时的退役可有效减少维修次数及强度降低维修费用及故障后果费用设备更新与维修对于使用强度高的设备，优化其维修策略可推迟其更新（更换）时机，延长其使用寿命减少设备投资及附加费用（如利息等）第5页/共215页第五页，共215页。6第6页/共215页第六页，共215页。7第7页/共215页第七页，共215页。8第8页/共215页第八页，共215页。9第9页/共215页第九页，共215页。10第10页/共215页第十页，

5、共215页。11第11页/共215页第十一页，共215页。12第12页/共215页第十二页，共215页。13第13页/共215页第十三页，共215页。14 维修组织：可以充分地集中有关维修计划制订与实施的权限, , 改善维修工作的流程。 维修能力：无须按维修高峰需求维持较大的维修能力, , 从而减轻企业维修管理(gunl)(gunl)方面的压力。维修需求发生波动时也可以具有较好的适应性。 维修信息：可以广泛、详尽和系统地采集、分析和处理有关维修方面的各种信息, , 对于材料、备件、工具等必须的物质市场信息有深入了解并建有相应的购销网络, , 在这方面也可降低维修成本。第14页/共215页第十四

6、页，共215页。15 安全与环保：专业化维修可以通过优化、完善的维修计划, 改善维修工作条件, 预防危及人身安全及环保的事故发生。 财务管理：减少(jinsho)自有维修机构的设置及相应的费用, 通过长期专业维修, 可使维修资金需求由波动趋于均衡。 进行专业化维修的前提 自修成本较高； 自修能力不足； 自修质量无保证； 自修缺乏必要的专业技能；第15页/共215页第十五页，共215页。16第16页/共215页第十六页，共215页。17第17页/共215页第十七页，共215页。1800-0.42-0.56-0.07-0.09参数权数自 修专业化维修自修与专业化维修的比较参数平均值加权后平均值参数

7、平均值 加权平均值参数平均值加权后平均值质量时间能力机动性计划性信息备件财物安全人员组织其他0.150.150.100.100.100.050.050.100.050.050.050.056.226.08 5.81 3.874.154.424.324.983.326.644.986.640.930.910.580.390.420.220.220.250.330.330.250.336.646.645.816.646.236.907.975.537.476.226.644.411.001.000.580.660.620.350.400.280.750.310.330.22-0.42-0.52 0

8、-2.77-2.08-2.48-3.65-0.55-4.15+0.42-1.66+2.23-0.07-0.09 0-0.27-0.20-0.13-0.18-0.03-0.42+0.02-0.08+0.11总计1.005.166.50-1.34第18页/共215页第十八页，共215页。19第19页/共215页第十九页，共215页。20第20页/共215页第二十页，共215页。21企业年度生产费用企业年度生产费用企业年度维修费用企业年度维修费用设备重置价值设备重置价值设备年度维修费用设备年度维修费用设备的重置价值设备的重置价值备件重置价值备件重置价值第21页/共215页第二十一页，共215页。22

9、 此两项参数表明设备单位重置价值所消耗的年度维修费用及备件(bijin)费用，从费用上反映了主要生产设备年度维修工作的强度及备件(bijin)消耗的情况，可用于主要生产设备维修费用和备件(bijin)费用控制的考核和评估。这两项参数可由企业财务部门及设备维修管理部门共同加以统计并考核。 维修材料费用比 = 维修工时费用比企业维修年度总费用企业维修年度总费用企业年度维修材料费用企业年度维修材料费用企业年度维修总费用企业年度维修总费用用用企业年度维修总工时费企业年度维修总工时费第22页/共215页第二十二页，共215页。23 上述两项参数分别反映上述两项参数分别反映(fnyng)(fnyng)了单

10、位维修费了单位维修费用中维修材料及维修工时所占的比例，通过不同企业用中维修材料及维修工时所占的比例，通过不同企业（部门）之间的考核可以分析、判断维修材料及维修（部门）之间的考核可以分析、判断维修材料及维修工时费用的合理性，据此制订相应的费用控制措施。工时费用的合理性，据此制订相应的费用控制措施。这两项参数可由企业财务部门及设备维修管理部门共这两项参数可由企业财务部门及设备维修管理部门共同进行统计并考核。同进行统计并考核。 单位产品维修费用单位产品维修费用= = 100%100% 维修工人工资费用率维修工人工资费用率 = = 100%100% 年产量年产量年度维修费用年度维修费用年度维修总费用年

11、度维修总费用年度维修工人工资年度维修工人工资第23页/共215页第二十三页，共215页。24维修管理人员工资费用率 = = 100%100%维修部门人均(rn jn)(rn jn)设备重置价值 = = 100%100% 2. 2.维修计划参数 维修计划程度= = 100% 100% 年度维修总费用年度维修总费用年度维修管理人员工资年度维修管理人员工资企业维修人员数目企业维修人员数目企业设备资产重置价值企业设备资产重置价值企业年度实际维修费用企业年度实际维修费用企业年度计划维修费用企业年度计划维修费用第24页/共215页第二十四页，共215页。25维修预算费用维修预算费用维修预算费用维修预算费用

12、修费用修费用企业年度实际发生的维企业年度实际发生的维 100%100%第25页/共215页第二十五页，共215页。26 维修费用预算偏差度表明了企业维修费用预算偏差度表明了企业(qy)(qy)维修费用预算维修费用预算编制的实际效果，反映了费用的计划程度。计算的结果为编制的实际效果，反映了费用的计划程度。计算的结果为正说明费用超支，反之则为节余。可用于考核和评估企业正说明费用超支，反之则为节余。可用于考核和评估企业(qy)(qy)年度维修费用控制的情况，分析发生偏差的原因并年度维修费用控制的情况，分析发生偏差的原因并为下一年度维修费用预算的编制提供依据。这一参数可由为下一年度维修费用预算的编制提

13、供依据。这一参数可由企业企业(qy)(qy)财务部门进行统计并考核。财务部门进行统计并考核。 NoImage%100时年度制定的计划维修工修工时年度实际完成的计划维计划维修实施率第26页/共215页第二十六页，共215页。27 计划维修实施率通过企业计划维修工时的实际完成(wn chng)值与计划值的比值反映了维修计划制订在工时上的偏差，可用于检查和考核本年度计划维修执行的情况并为下一年度编制维修计划（时间方面）提供依据。这一参数可由企业设备维修管理部门进行统计并考核。 3. 维修管理的组织参数 人均固定设备资产价值 = 100% 企业设备维修人员总数企业设备维修人员总数企业设备固定资产价值企

14、业设备固定资产价值第27页/共215页第二十七页，共215页。28 此项参数从维修人员人均分摊的设备固定资产价值（原值或重置价值）上反映了企业维修管理部门的工作效率，可用于企业内部(nib)相同生产部门或同行业不同企业之间的评估或比较。一般应由企业财务部门及劳动人事部门共同统计并考核。 维修人员构成比 = 100%企业维修人员总数企业维修人员总数企业维修技术人员数目企业维修技术人员数目企业全体员工数目企业全体员工数目企业维修人员数目企业维修人员数目第28页/共215页第二十八页，共215页。29企业年度维修总费用企业年度维修总费用企业年度外委维修费用企业年度外委维修费用第29页/共215页第二

15、十九页，共215页。30企业年度总的维修工时企业年度总的维修工时度维修工时度维修工时企业维修中心实施的年企业维修中心实施的年 此项参数反映(fnyng)了大型或特大型企业内部实施维修的集中化程度，在一定程度上也反映(fnyng)了企业内部维修的专业化水平，可用于企业内部不同年度之间第30页/共215页第三十页，共215页。31100%备件平均库存备件平均库存备件最小库存备件最小库存100%备件的供货时间备件的供货时间备件的存贮时间备件的存贮时间100%生产场地费用生产场地费用备件仓储场地费用备件仓储场地费用第31页/共215页第三十一页，共215页。32第32页/共215页第三十二页，共215

16、页。33第33页/共215页第三十三页，共215页。34设备原始价值预计使用年限费用总额预计使用期限内大修理大修理基金年提存率第34页/共215页第三十四页，共215页。35第35页/共215页第三十五页，共215页。36第36页/共215页第三十六页，共215页。37第37页/共215页第三十七页，共215页。38第38页/共215页第三十八页，共215页。39第39页/共215页第三十九页，共215页。40第40页/共215页第四十页，共215页。41n1i1tititmi1tmTTCC1tmCtmiCtiT1tiT第41页/共215页第四十一页，共215页。42iiCiP)FR(C第42

17、页/共215页第四十二页，共215页。43第43页/共215页第四十三页，共215页。44第44页/共215页第四十四页，共215页。45第45页/共215页第四十五页，共215页。46第46页/共215页第四十六页，共215页。47 规定条件：环境条件、使用(shyng)条件、维护保养条件； 第47页/共215页第四十七页，共215页。 2. 可靠度R(t)：产品在规定条件下和在规定时间内完成规定功能的概率。 可靠度表示为时间 t 的函数，其值在01之间。 固有可靠度R1：产品在设计、制造过程中形成的可靠度； 使用可靠度R2：操作(cozu)及维护保养条件降低固有可靠度的概率； 规定时间：通

18、常指经济寿命（ELT, Economic Life Time ) ; 规定功能(gngnng)：设备应有的技术性能。 第48页/共215页第四十八页，共215页。 4.平均故障(gzhng)间隔期 M T B F (Mean Time Between Failures): 可修复系统相邻两次故障(gzhng)之间正常工作的平均时间。 工作(gngzu)可靠度R0: 产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。 R 0=R1R2 不可靠度（累积故障概率）F(t)： 产品在规定条件(tiojin)下和规定时间内不能完成规定功能的概率。 第49页/共215页第四十九页，共215页。 瞬时故障率(

19、t): 到某一时刻t 为止(wizh)尚未发生故障的产品在随后的 dt 时间内可能发生故障的条件概率； 平均故障率：产品单位时间内发生故障的次数。 。 平均故障间隔期常用来表示(biosh)可修复系统的可靠性。 5. 平均寿命MTTF ( Mean Time To Failure): 产品从开始使用到失效为止(wizh)使用时间的平均值。 平均寿命常用来表示不可修复系统的可靠性。第50页/共215页第五十页，共215页。 2. 维修度 M (t):产品在规定时间及规定条件下完成维修任务的概率。 维修度即以概率表示(biosh)的产品进行维修时的难易程度。 二. 设备的维修性 1.维修性定义：给

20、定条件下产品进行(jnxng)维修时的性能。 维修性是一项设计参数，维修则是其结果。 维修性是通过可达性、易置换(zhhun)性、易拆卸性、易调节性等产品的内在特性加以实现的。 维修性取决于：产品的规划设计、维修管理。第51页/共215页第五十一页，共215页。 三. 设备的有效(yuxio)度A (t) 1. 定义：产品在规定时间内履行其功能的概 率。 规定条件：备件及维修用设备、工具(gngj)的准备、维修策略的选择、维修标准及相关技术资料的准备、维修人员的专业素质及劳动情绪、社会化协作条件等。 3.平均修理时间 M TTR (Mean Time To Repair)： 经多次故障修理而得

21、到的修理时间的平均值。 相同(xin tn)条件下，平均修理时间越短则维修性越好。第52页/共215页第五十二页，共215页。 2.可靠度、维修(wixi)度与有效度的关系 A (t,）=R(t)+1R(t)M() =R(t)+F(t)M()=R(t)+M(t,) M(t,): 通过维修(wixi)得到的有效度增量。 对于不可修复的系统，产品的有效度就是其可靠度；对于可修复系统，产品有效度则是其可靠度与维修(wixi)度的统一表现形式。 MTTRMTBFMTBFA 设备停机时间设备停机时间设备可工作时间设备可工作时间设备可工作时间设备可工作时间 A 提高可靠(kko)度，MTBF，A1; 提高

22、维修度，MTTR0, A1。第53页/共215页第五十三页，共215页。dttdRdttRddttdFtf)()(1)()( tdttftF0)()( 2. 累计(li j)故障概率密度函数第54页/共215页第五十四页，共215页。 f(t) F(t) R(t) 0tt itdttftFtR)()(1)( 二. 可靠性工程(gngchng)中常用的概率分布 1. 指数分布 可靠度函数由不同的故障形式而服从不同的分布规律。机械设备中最常见的失效形式随机故障服从于指数分布规律。 dt) t (R) t (dR) t (R) t (f) t ( 第55页/共215页第五十五页，共215页。 对于指

23、数分布来说，故障是随机发生的，因而每个相同时间间隔内出现故障的几律是相等的，即指数分布中的故障率是一个常数(chngsh)。 指数分布条件下，故障率与平均故障间隔期MTBF互为倒数，即： 1MTBF 1tMTBFtttee) t (R 第56页/共215页第五十六页，共215页。 0.632 F(t)=1e-e 0.368 R(t)=1-R(t)=1-e eee f(t) f(t) f(t)=e-e t (a)0tF(t)F(t) 0t t (b) R(t)R(t)0tt (c) 当工作时间 t 等于平均故障(gzhng)间隔期时，此时产品的可靠度为0.368，相应的不可靠度为0.632。即：

24、 不同的检修周期将使使用中的产品具有不同的可靠度， 检修周期越短，产品的可靠度越高。 368. 0) t (R 第57页/共215页第五十七页，共215页。58 例题：故障遵从指数分布的产品有10件，其故障前的工作时间分别为30、70、110、120、140、250、320、360、400、450小时，试求其平均寿命(pn jn shu mn)、故障率、工作300小时无故障的可靠度及可靠度为99%时的工作时间。 解：平均寿命(pn jn shu mn) 故障率 =0.044 工作300小时的可靠度 =0.263=26.3% R=0.99时的工作时间 )h(225102250t 2251t1 3

25、002251e)300(R )h(26. 299. 01ln225t 第58页/共215页第五十八页，共215页。0mtte) t (R 2. 威布尔分布 威布尔分布是对指数分布和正态分布的扩展，指数分布是威布尔分布的一种特殊情况，正态分布则可运用威布尔分布作近似计算。 对于疲劳和磨损而失效的系统，威布尔分布是最好的描述。 威布尔分布的可靠(kko)度函数： 第59页/共215页第五十九页，共215页。 故障(gzhng)概率密度函数：0mtt01metmt) t ( f 故障率函数(hnsh)：1m0ttm) t ( m:形状参数(cnsh)； t0: 尺度参数(cnsh)。tm=1m=4m

26、=3m=2f (t)0 第60页/共215页第六十页，共215页。 只需求(xqi)出参数 m、t0 即可计算产品的可靠度。实际应用中一般是通过威布尔概率纸加以估算。 （1） 威布尔概率纸的结构原理： 将式 两边取自然对数，得： 将其变形为： 两边再取对数： 令 、 、 使其具有直线方程的形式，即：Y=AX+B 0mtte) t (R 0mtt) t (Rln 0mtt)t(R1ln 0tlntlnm) t (R1lnln ) t (R1lnlnY tlnX 0tlnB 第61页/共215页第六十一页，共215页。 （2）. 威布尔概率纸的结构： 1） 两组坐标： X轴和Y轴构成的直角坐标系。

27、X轴：概率纸上边线，lnt；Y轴：概率纸右边线 t 轴和 F(t) 轴构成的威布尔坐标系。t 轴：概率纸下边线，对数坐标刻度(kd)；F(t) 轴：概率纸左边线，威布尔刻度(kd)。 2）横主轴：平行 t 轴，过F(t)=63.2%和 3）纵主轴：垂直于横主轴，过 t=1和 lnt=0点。 4）形状参数m值估算点：位于X轴（1）和Y轴（0）点。 )t(F11lnln 0) t (R1lnln 第62页/共215页第六十二页，共215页。 第63页/共215页第六十三页，共215页。64NoImagenKtFii)(第64页/共215页第六十四页，共215页。65纵主轴威布尔直线m值估算点横主轴

28、m值Y轴第65页/共215页第六十五页，共215页。66 尺度参数 的估算( sun)： 从威布尔直线与纵主轴交点右引水平线与Y轴相交，将该交点所示刻度的绝对值移至X轴刻度上，向下作垂线与 t 轴相交所显示的刻度即t0值，如图所示。0t 应用威布尔概率纸时，求出形状参数 m 后，可大致判断故障分布类型并可据此运用相应公式求解(qi ji)任意时间的可靠度参数。a00at0t第66页/共215页第六十六页，共215页。67 例题： 某企业有100台设备，按110月份的故障统计，每月故障数和累积故障数如下(rxi)表所示：试用威布尔概率纸求m、t0、（10）、R(10)的值。 月 份故障(gzhn

29、g)数累积(lij)故障数累 积 故障 率 F(t)月 份故障数累积故障数累 积 故障 率 F(t) 1 3 3 3% 6 2 22 22% 2 3 6 6% 7 8 30 30% 3 4 10 10% 8 2 32 32% 4 5 15 15% 9 8 40 40% 5 5 20 20% 10 2 42 42% 第67页/共215页第六十七页，共215页。第68页/共215页第六十八页，共215页。69 解：将表中数据描在威布尔概率纸上，将各点 拟合成一条直线，如图所示，可求得： 形状(xngzhun)参数：m=1.35 尺度参数：t0=38.5 56.0ee)10(R5.3810tt35.

30、1om 月月7.85%0785. 0105 .3835. 1ttm)10(135. 11m0 第69页/共215页第六十九页，共215页。70第70页/共215页第七十页，共215页。71第71页/共215页第七十一页，共215页。72第72页/共215页第七十二页，共215页。73第73页/共215页第七十三页，共215页。74第74页/共215页第七十四页，共215页。75第75页/共215页第七十五页，共215页。76第76页/共215页第七十六页，共215页。77源第77页/共215页第七十七页，共215页。78第78页/共215页第七十八页，共215页。79第79页/共215页第七十

31、九页，共215页。80 1 2 3。 4 5 6 7 8 9 10 11序号传统(chuntng)维修观念RCM的新观念(gunnin)备注(bizh)设备故障的发生和发展与使用时间有直接关系，定时计划拆修普遍采用。设备故障与使用时间一般没有直接关系，定时计划维修不一定好。复杂与简单设备有很大的选择性没有潜在故障的概念无隐蔽故障和多重故障的概念预防性维修能提高固有可靠度预防性维修能避免故障的发生，能改变故障的后果。能做预防性维修的都尽量做预防性维修完善的预防性维修大纲由维修部门的维修人员制定通过更新改造来提高设备的性能维修是维持有形资产希望找到一个快速、有效的解决所有维修效率问题的方法维修的目

32、标是以最低费用优化设备可靠度许多故障具有一定潜伏期，可通过现代各种手段检测到，从而安全、经济的决策维修。从可靠性原理及实践寻找或消除隐蔽故障，可以预防多重故障的严重后果预防性维修不能提高固有可靠度预防性维修难以避免故障的发生，不能改变故障的后果。采用不同的维修策略和方式，可以大大减少维修费用。完善的预防性维修大纲由使用人员与维修人员共同加以完善。通过改进使用和维修方式，也能得到一些良好的效果。维修是维持有形资产的功能(质量、售后服务、运行效益、操作控制、安全性等)首先改变人们的思维方式，以新观念不断渗透，其次再解决技术和方法问题。维修不仅影响可靠度和费用，还有环境保护、能源效率、质量和售后服务

33、等风险。潜在故障概念适用于部分机件可靠性理论是这一新观念的基础可靠度是设计所赋予的设计与故障后果有关根据故障的分布规律重视使用人员的作用多从经济性后果考虑资产能做什么比财产保护更重要没有一药治百病的“神丹妙药”现代维修功能有了更广泛的目标第80页/共215页第八十页，共215页。81第81页/共215页第八十一页，共215页。82第82页/共215页第八十二页，共215页。83大多数传统的故障模式包含了由于性能衰减或第83页/共215页第八十三页，共215页。84第84页/共215页第八十四页，共215页。85第85页/共215页第八十五页，共215页。86后服务第86页/共215页第八十六页

34、，共215页。87第87页/共215页第八十七页，共215页。88第88页/共215页第八十八页，共215页。89第89页/共215页第八十九页，共215页。90第90页/共215页第九十页，共215页。91第91页/共215页第九十一页，共215页。92第92页/共215页第九十二页，共215页。93第93页/共215页第九十三页，共215页。94第94页/共215页第九十四页，共215页。95第95页/共215页第九十五页，共215页。96第96页/共215页第九十六页，共215页。97第97页/共215页第九十七页，共215页。98第98页/共215页第九十八页，共215页。99第99页

35、/共215页第九十九页，共215页。100 故障模式 改善维修 故障率低？故障后果是否轻微周期性预防维修故障率增加很大？ 渐发型故障 时间延迟型 检 查 状态参数可测？ 改 造 状态监测YYNNYYNNYNYN第100页/共215页第一百页，共215页。101 功能分解 描述维修行为 选择维修策略定义维修任务/周期 安排维修程序 维修程序的确定 记录维修历史 资源特性 分析维修历史 调整维修程序 新设备设计规划 设计改造以可靠性为中心的维修资料维修历史数据故障效果评价历史数据 维修管理系统周期优化基本维修方案运行和维修的策略和目标合理的运行需求第101页/共215页第一百零一页，共215页。1

36、02第102页/共215页第一百零二页，共215页。103第103页/共215页第一百零三页，共215页。104第104页/共215页第一百零四页，共215页。 第四节第四节 设备故障分布设备故障分布(fnb)(fnb)的规律的规律 一. 设备故障分布的基本类型 故障：产品丧失其规定功能的现象。 1. 故障率递减型：故障率(t)随时间增加而单调降低，出现于产品的磨合阶段。 2. 故障率恒定型：故障率(t)=常数，与时间无关，出现于产品的正常使用阶段。 3. 故障率递增型：故障率(t)随时间增加而逐步上升，出现于产品使用后期的磨损阶段。 在递减型中，故障的出现通常是由于产品的结构、制造工艺、装配

37、(zhungpi)质量及材料上的缺陷造成的；第105页/共215页第一百零五页，共215页。 对于恒定型故障来说，故障形成的原因完全是随机的，没有一种特定的故障机理在起主要作用。故障密度函数呈指数分布。故障是由使用不当、操作疏忽、维护不良(bling)造成的，由于发生故障的时机难以预测，因而事前更换零部件的意义不大。 递增型的故障是由产品耗损及老化引起的，故障一般集中在某一段时间内发生，其故障密度函数近似于正态分布。 三种类型的(t)、f(t)曲线形态如图示：tf(t)f(t)f(t)(t)(t)(t)tt递增型递减型恒定型000第106页/共215页第一百零六页，共215页。 二.设备故障发

38、生(fshng)的规律 1. 浴盆曲线：故障率变化三阶段：初期故障期、偶发故障期、磨损故障期。(t)t0 1）初期故障期：发生于设备投产前的调整或试运转阶段(jidun)。故障较多，故障率较高，随着磨合及故障的排除，故障率逐步降低并趋于稳定。第107页/共215页第一百零七页，共215页。 2）偶发故障期：发生于设备正常使用阶段。故障率较低，为一常量。故障不可预测，不受运行时间影响而随机(su j)发生。 3）磨损故障期：发生于设备使用后期。由于机械磨损、化学腐蚀及物理性质的变化，设备故障率开始上升。 初期故障期的故障形态反映了产品设计、制造及安装的技术质量水平，也与调整、操作有直接关系。对于

39、大修及改造的设备，初期故障率则反映了大修或改造的质量。 偶发故障期是设备的最佳工作期，即设备的有效寿命。除设备本身质量外，管理在很大程度上决定了这一阶段持续时间的长短。第108页/共215页第一百零八页，共215页。B0B1B20123 0 1 2T0T1T2*t0第109页/共215页第一百零九页，共215页。 设备全寿命周期特性曲线由若干个浴盆曲线组成。 由于大修未改变原设计结构，也未提高其固有可靠度； 大修仅更换了磨损严重的零部件，其余未经更换的某些零部件继续使用将容易造成损坏； 大修的各项技术标准一般低于制造(zhzo)厂家的制造(zhzo)标准，因而大修设备质量及可靠性要低于新设备。

40、 大修后浴盆曲线的变化： 最高及最低故障率 ;210 210210BBB 偶发(u f)故障期 第110页/共215页第一百一十页，共215页。 如按固定的大修周期安排大修计划，将造成前期维修过剩，后期维修不足。因此应按设备的实际(shj)状态科学、合理地制定大修计划。第五节 设备的可靠性管理 一.设备系统的可靠度计算 1. 串联系统 设备系统中只要有一个子系统发生故障，将造成整个系统的故障。 210TTT3A2A1ASRRRR n1jAjAnRR第111页/共215页第一百一十一页，共215页。)R1 (1Rn1jAjS 串联系统中，系统可靠度小于任意子系统的可靠度。机械设备中如减速器、变速

41、箱等都是典型的串联系统。 2. 并联系统 设备系统中，只要(zhyo)一个子系统在起作用就能维持系统的功能。第112页/共215页第一百一十二页，共215页。第113页/共215页第一百一十三页，共215页。 （1）企业的维修能力及社会化协作的外部条件； （2）设备在企业生产经营中所起的作用； （3） 经济性。 例 某生产车间现有维修人员三名, 每班工作时间为8h, 负责 20 台设备的维修工作。统计资料表明, 每台设备的平均修理时间 MTTR=6h, 辅助时间ta=2h, 试根据上述情况确定可靠(kko)度目标值。 解: 按发生一次故障就修理一次计算, 每修一台所需时间)(8 htMTTRt

42、aS第114页/共215页第一百一十四页，共215页。115)(2483htm)(3 台SmmttE15. 0203)(服务对象台数允许故障台数tF 由以上计算(j sun)可知, 维修人员每天能修理的设备台数 85. 0)(1)(tFtR第115页/共215页第一百一十五页，共215页。116tetR)(685. 0eh/027. 01MTBF 以上计算的实际是设备的工作(gngzu)可靠度, 因而要求其固有可靠度指标必须高于计算值, 否则目标值是难以实现的。第116页/共215页第一百一十六页，共215页。117第117页/共215页第一百一十七页，共215页。 1). 工作储备 工作储备

43、即并联(bnglin)储备。在工作储备中，只要不是所有子系统都发生故障，系统即可履行规定功能。 工作储备可靠度： RS=R1+R2R1R2 R1R2 设两子系统(xtng)故障率分布为1、2，当子系统(xtng)故障率服从指数分布时，系统(xtng)的可靠度为：第118页/共215页第一百一十八页，共215页。2121111t 23t 由于在单个子系统(xtng)中，平均寿命为 ，因此工作储备系统(xtng)的平均寿命为子系统(xtng)的1.5倍。 2). 非工作储备： 当一个子系统(xtng)发生故障，相同功能的另一子系统(xtng)接续工作，使系统(xtng)功能得以维持。 1t )(t

44、tS2121eee) t (R )e2(e) t (RttS 第119页/共215页第一百一十九页，共215页。R1R2C 如子系统相同，转接及 故障检测装置100% 可靠(kko)， 其系统可靠(kko)度为： 2t 非工作储备中，并联子系统平时不工作，因而系统可靠度要高于工作储备系统。 当非工作储备系统中的一个并联子系统发生故障(gzhng)，另一并联子系统立即投入运行的转接装置可靠度为Rk，则系统可靠度为： ) t1(e) t (RtS 第120页/共215页第一百二十页，共215页。 3. 可靠度的分配 可靠度分配：将设备(shbi)或系统的可靠度目标值转换为其零部件或子系统的可靠度的

45、过程，即可靠度计算的逆过程。 1) 等分法：使各子系统具有相同的可靠度分摊值 由于Rk1，因此转接装置如发生故障将导致系统可靠(kko)度的降低。 并联(bnglin)系统：nSiRR nSiR1R ) tR1(e) t (RktS 第121页/共215页第一百二十一页，共215页。 等分法无法反映各子系统之间的差别，在实际中较少采用。 2). 加权分配法：根据子系统的重要程度(chngd)分配可靠度。 加权后，第 i个子系统在 ti 时的可靠(kko)度Ri (ti)为： iNnSiiWR11)t (R )Rln(ntNWtSiiii ii个子系统故障总次数第统故障次数个子系统失效引起的系由

46、第iW第122页/共215页第一百二十二页，共215页。 S：系统可靠度目标值； ti：第 i 个子系统需要工作的时间(shjin)； ni ： 第 i 个子系统组件数； N : 系统的基本组件数， 。 inN 3). 相对故障率分配法：将系统预计的故障率 分配到各子系统。 对于(duy)串联系统： S n1iiS第123页/共215页第一百二十三页，共215页。 a. 确定系统(xtng)故障率S： 对于故障率服从指数分布的系统(xtng)： b. 确定各子系统的预计(yj)故障率 c. 计算各子系统加权系数Wi iSiiW d. 将S分配(fnpi)致各子系统 i=Wi St)t(RlnS

47、S 第124页/共215页第一百二十四页，共215页。125 例题：设有一由三台设备串联组成的系统(xtng)，设备1、2、3的预计故障率分别为 , 根据需要，系统(xtng)运行100h后可靠度RS(t)=0.70，试将其分别分配到设备1、2、3上。 解：系统(xtng)故障率： 系统(xtng)预计故障率： 各系统(xtng)的加权系数： h00189.01 h000502. 02 h000216. 03 003567. 01007 . 0ln100)100(RlnSS 002609.0321S 第125页/共215页第一百二十五页，共215页。126 7244.0WS11 1928.0W

48、S22 0828.0WS33 子系统1、2、3的故障率分别(fnbi)为：000295. 0W000668. 0W002584. 0WS33S22S11 当系统运行(ynxng)100h后，各子系统的可靠度为：9709. 0e)100(R9335. 0e)100(R7723. 0e)100(Rt3t2t1321 第126页/共215页第一百二十六页，共215页。 d)(dM)(m第127页/共215页第一百二十七页，共215页。 3. 指数分布中的维修(wixi)度函数 维修(wixi)度函数可以是按正态分布、指数分布或威布尔分布。当产品的工作时间远大于其维修(wixi)时间时，维修(wixi

49、)度函数一般服从指数分布。 e)(m e1)(M 0d)(m)(M第128页/共215页第一百二十八页，共215页。129)(t)(1)()(tMtmttetM1)(MTTR1)( 第129页/共215页第一百二十九页，共215页。1301MTTR1t632. 0)(tM 例：根据统计数据，某设备在一个月内发生10次故障，共停机检修800min，设故障服从(fcng)指数分布。如果要求设备故障停机时间不得超过100min，以此作为维修工时定额时求设备的维修度。第130页/共215页第一百三十页，共215页。131(min)8010800MTTR0125. 01MTTR714. 0286. 01

50、1)(1000125. 0etM第131页/共215页第一百三十一页，共215页。 4. 维修度与可靠(kko)度的比较100% F(t) R(t)0时间(shjin) t0时间(shjin)100%M() NoImage A第132页/共215页第一百三十二页，共215页。133 5. 可靠性与维修性的关系 高可靠性意味着高费用。提高(t go)设备的维修性可以弥补其可靠性的不足，相比之下较之单纯提高(t go)设备的可靠性更为经济。 可靠度高的设备, 其维修频度必然较低, 相应的维修时间及维修费用也将减少, 设备得以保持较高的有效度。但是设备的可靠度很大程度上是由设计、制造过程决定的, 提

51、高(t go)可靠性就意味着设备成本的增加。据国外的统计资料, 高可靠度设备的成本较之正常可靠度设备的成本高出50%100%,甚至更多，因而 第133页/共215页第一百三十三页，共215页。134h01.0 h2.0 第134页/共215页第一百三十四页，共215页。135dttdFtf)()(dttdMtm)()()()()(tRtft )(1)()(tMtmt11)(MTBFetFt11)(MTTRetMt第135页/共215页第一百三十五页，共215页。136第136页/共215页第一百三十六页，共215页。137第137页/共215页第一百三十七页，共215页。138第138页/共2

52、15页第一百三十八页，共215页。139Q /2Q t时间库存量第139页/共215页第一百三十九页，共215页。14012CRC2RQRCC212第140页/共215页第一百四十页，共215页。141Q QMIN T 告急点库存量QMAX T0 订货点时间Q订第141页/共215页第一百四十一页，共215页。142时间(shjin)QVSTT1T2库存量第142页/共215页第一百四十二页，共215页。143 12CRC2331CCC 32CRC2311CCC RCC212331CCC 第143页/共215页第一百四十三页，共215页167290第144页/共215

53、页第一百四十四页，共215页10102 101675002 1022 167316本年度实际修理工作量本年度实际修理工作量下年度计划修理工作量下年度计划修理工作量第145页/共215页第一百四十五页，共215页。146备件平均储备资金备件平均储备资金全年耗用备件资金全年耗用备件资金设备资产平均原值设备资产平均原值备件平均储备资金备件平均储备资金每日平均耗用备件资金每日平均耗用备件资金备件平均储备资金备件平均储备资金 第146页/共215页第一百四十六页，共215页。147第147页/共215页第一百四十七页，共215页。148第148页/共215页第一百四十八页，共2

54、15页。149第149页/共215页第一百四十九页，共215页。150第150页/共215页第一百五十页，共215页。151第151页/共215页第一百五十一页，共215页。152第152页/共215页第一百五十二页，共215页。153第153页/共215页第一百五十三页，共215页。154第154页/共215页第一百五十四页，共215页。155第155页/共215页第一百五十五页，共215页。156第156页/共215页第一百五十六页，共215页。157第157页/共215页第一百五十七页，共215页。158第158页/共215页第一百五十八页，共215页。159第159页/共215页第一百

55、五十九页，共215页。160第160页/共215页第一百六十页，共215页。161第161页/共215页第一百六十一页，共215页。162第162页/共215页第一百六十二页，共215页。163第163页/共215页第一百六十三页，共215页。164第164页/共215页第一百六十四页，共215页。165第165页/共215页第一百六十五页，共215页。166第166页/共215页第一百六十六页，共215页。167第167页/共215页第一百六十七页，共215页。168第168页/共215页第一百六十八页，共215页。169 D2 D2：年平均故障停机台时； E E：每次点检费用(fi yon

56、g)(fi yong)； F F：年内点检周期次数。EFBDCADPCC21)(第169页/共215页第一百六十九页，共215页。170强第170页/共215页第一百七十页，共215页。171第171页/共215页第一百七十一页，共215页。172第172页/共215页第一百七十二页，共215页。173第173页/共215页第一百七十三页，共215页。174第174页/共215页第一百七十四页，共215页。175第175页/共215页第一百七十五页，共215页。176编号部项内 点检 周期点检分工设备状态 点检的方法点检标准备位目容生产维修生产维修运转停止目视手感听声敲诊其他第176页/共21

57、5页第一百七十六页，共215页。177 装 置 名 部 位 、 周 第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 备 项 目 的 名 称 期123456日123456日123456口123456日123456日 注第177页/共215页第一百七十七页，共215页。178第178页/共215页第一百七十八页，共215页。179第179页/共215页第一百七十九页，共215页。180点检周期 非解体点检点检方式点检种类倾向点检良否点检解体点检日常点检定期点检 精密点检日常点检 五感法专职点检专用仪表专职点检五感法、专用仪表日常及专职点检五感法、专用仪表日常及专职点检五感法、专用仪表专职点检专用仪表精密及

58、专职点检，五感法、专用仪表 第180页/共215页第一百八十页，共215页。181第181页/共215页第一百八十一页，共215页。182第182页/共215页第一百八十二页，共215页。183第183页/共215页第一百八十三页，共215页。184第184页/共215页第一百八十四页，共215页。185第185页/共215页第一百八十五页，共215页。186第186页/共215页第一百八十六页，共215页。187第187页/共215页第一百八十七页，共215页。188第188页/共215页第一百八十八页，共215页。189第189页/共215页第一百八十九页，共215页。190第190页/共

59、215页第一百九十页，共215页。191第191页/共215页第一百九十一页，共215页。192第192页/共215页第一百九十二页，共215页。193第193页/共215页第一百九十三页，共215页。194第194页/共215页第一百九十四页，共215页。195管理内容 重点设备A 重要设备B 一般设备C日常点检 重点 有 有定期点检 重点 有 有精密点检 有 无 无维修方式预知+重点预防维修 预防维修 原则上预防维修设备档案 详细 齐全 有三大规程 详细 齐全 有 说明书 齐全 有 有备件图纸 齐全 有 有 备件供应 优先供应 保证供应 基本供应第195页/共215页第一百九十五页，共21

60、5页。196 2、工作分工 明确合理的分工是做好TPM工作的前提。工作内容分工应遵循“事事有人管，人人有专责”的原则，把企业的所有设备和这些设备TPM管理的全部工作任务(自主维修、专职点检、维护、检修)逐级划分到车间(chjin)、工段、班组、个人，按照五定” 的方法进行管理。划分时要充分考虑时间上和技术上的可行性。第196页/共215页第一百九十六页，共215页。197第197页/共215页第一百九十七页，共215页。198第198页/共215页第一百九十八页，共215页。199第199页/共215页第一百九十九页，共215页。200第200页/共215页第二百页，共215页。201第201