第四章设备管理

1、第四章第四章 设备管理设备管理本章内容v第一节第一节 工业设备的种类工业设备的种类v第二节第二节 设备生产能力和需要量核定设备生产能力和需要量核定v第三节第三节 设备利用状况评价设备利用状况评价 v第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理v第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造 第一节第一节 工业设备的种类工业设备的种类一、按设备的用途分类一、按设备的用途分类 1 1生产设备生产设备 2 2动力设备动力设备 3 3传导设备传导设备 4 4运输设备运输设备 5 5仪器、仪表及生产用具仪器、仪表及生产用具第一节第一节工业设备的种类工业设备的种类二生产设备按工艺特点分类二生产设备按工艺

2、特点分类 工业生产设备按作用于劳动对象的工艺特点不同，可以分为三大类:1机械设备 是指通过设备的机械能对劳动对象进行加工的设备。2热力设备 是指对劳动对象进行热处理的设备，创造一定的温度条件作用于劳动对象。3化学设备 实现化学反应作用于劳动对象的设备称为化学设备第一节第一节工业设备的种类工业设备的种类三金属切削机床及锻压设备分类三金属切削机床及锻压设备分类（一）按加工工艺性质分类（一）按加工工艺性质分类 v金属切削机床金属切削机床分为：分为： 车床、钻床、搪床、磨床、齿轮加工机床、车床、钻床、搪床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨床、插床、拉床、电加工及超声波加工螺纹加工机床、铣床、

3、刨床、插床、拉床、电加工及超声波加工机床、切断机床、组合机床、其他机床。机床、切断机床、组合机床、其他机床。v锻压设备锻压设备分为：分为： 机械压力机、液压机、自动压力机、锻锤、锻机械压力机、液压机、自动压力机、锻锤、锻机、剪断机、整形机、其他锻压设备。机、剪断机、整形机、其他锻压设备。（二）按精密程度分类（二）按精密程度分类v金属切削机床金属切削机床分为：一般机床、大型机床及高精度机床两大类分为：一般机床、大型机床及高精度机床两大类v锻压设备锻压设备分成：一般锻压设备和大型锻压设备两大类。分成：一般锻压设备和大型锻压设备两大类。第一节第一节工业设备的种类工业设备的种类第二节第二节 设备生产能

4、力和需要量核定设备生产能力和需要量核定一、设备生产能力的概念一、设备生产能力的概念 工业设备生产能力是指工业企业生产某种产品工业设备生产能力是指工业企业生产某种产品的全部设备的综合平衡能力，即企业生产某种产品的全部设备的综合平衡能力，即企业生产某种产品的全部设备（包括主要生产设备、辅助生产设备、的全部设备（包括主要生产设备、辅助生产设备、起重运输设备、动力设备、有关厂房和生产用建筑起重运输设备、动力设备、有关厂房和生产用建筑物等），在原材料、燃料供应充分，劳动力配备合物等），在原材料、燃料供应充分，劳动力配备合理，以及设备正常运转的条件下，可能达到的最大理，以及设备正常运转的条件下，可能达到的

5、最大年生产量。年生产量。 第二节第二节 设备生产能力和需要量核定设备生产能力和需要量核定二、设备生产能力的决定因素二、设备生产能力的决定因素（一）设备数量（一）设备数量（二）设备的工作时间（二）设备的工作时间 计算设备生产能力用的设备有效工作时计算设备生产能力用的设备有效工作时 间，是指设备全年最大可能运转时间。其中间，是指设备全年最大可能运转时间。其中 不包括设备因维护、检修所需要的休止时间。不包括设备因维护、检修所需要的休止时间。（三）单位设备的能力（三）单位设备的能力 单位设备的能力是指单项设备的能力，单位设备的能力是指单项设备的能力， 也称设备生产效率，即单项设备在单位时间也称设备生产

6、效率，即单项设备在单位时间 内的最大可能产量。内的最大可能产量。第二节第二节 设备生产能力和需要量核定设备生产能力和需要量核定三、设备生产能力的核定三、设备生产能力的核定v设备生产能力的一般计算公式为：设备生产能力的一般计算公式为：设备生产能力设备生产能力= =生产某种产品的设备数量生产某种产品的设备数量设备的全年有效工作时间设备的全年有效工作时间单位设备的能力单位设备的能力v在实际工作中，对于金属切削机床，通常都用设备数量与全年在实际工作中，对于金属切削机床，通常都用设备数量与全年有效工作时间相乘，计算出某类机床的全年有效台时，来表示有效工作时间相乘，计算出某类机床的全年有效台时，来表示该类

7、设备的加工能力。即：该类设备的加工能力。即：某类机床加工能力（台时）某类机床加工能力（台时）= =某类机床台数（台）某类机床台数（台）每台机床全每台机床全年有效工作时间（时）年有效工作时间（时）v用产量表现的加工能力，须按下面公式折算。即：用产量表现的加工能力，须按下面公式折算。即： 某类机床加工能力某类机床加工能力= =第二节第二节 设备生产能力和需要量核定设备生产能力和需要量核定定额单位产品该类机床台时某类机床全年有效台时四、设备生产能力利用评价四、设备生产能力利用评价v 设备生产能力表示设备可能的最大年产量，而实设备生产能力表示设备可能的最大年产量，而实际上由于开工不足，使用不当和管理不

8、善等原因，设际上由于开工不足，使用不当和管理不善等原因，设备有时达不到生产能力的要求，即生产能力未能充分备有时达不到生产能力的要求，即生产能力未能充分利用。利用。v 为了评价工业企业设备生产能力的利用程度，就为了评价工业企业设备生产能力的利用程度，就需要计算生产能力利用率，计算方法为：需要计算生产能力利用率，计算方法为：设备生产能力利用率设备生产能力利用率= = 100%100% 第二节第二节 设备生产能力和需要量核定设备生产能力和需要量核定设备生产能力当年实际产量五、设备需要量的核定五、设备需要量的核定确定设备需要量的计算公式为：确定设备需要量的计算公式为： v 设备需要量设备需要量= =v

9、 单台设备的生产能力单台设备的生产能力= = 单台设备全年有效工作时间单台设备全年有效工作时间设备效率设备效率v设备多余或不足量设备多余或不足量= =现有可使用设备数量现有可使用设备数量需要量需要量第二节第二节 设备生产能力和需要量核定设备生产能力和需要量核定单台设备生产能力计划生产任务六、设备需要量的余缺平衡六、设备需要量的余缺平衡 设备现有量与需要量比较的余缺，用生产能力的设备现有量与需要量比较的余缺，用生产能力的余缺来反映：余缺来反映：v 生产能力多余或不足生产能力多余或不足= = 全部设备的生产能力全部设备的生产能力 计划生产任务计划生产任务v 设备负荷系数设备负荷系数= = 设备负荷

10、系数大于设备负荷系数大于1 1，表示生产能力不足，设备，表示生产能力不足，设备负荷系数小于负荷系数小于1 1，表示生产能力有剩余。，表示生产能力有剩余。第二节第二节 设备生产能力和需要量核定设备生产能力和需要量核定全部设备的生产能力计划生产任务第三节第三节 设备利用状况评价设备利用状况评价一、设备数量利用状况评价一、设备数量利用状况评价 ( (一一) )设备利用状况的划分设备利用状况的划分 将设备按接近生产过程的程度分为：将设备按接近生产过程的程度分为： 1. 1. 实有设备实有设备 2. 2. 已安装设备已安装设备 3. 3. 完好设备完好设备 4. 4. 实际使用设备实际使用设备第三节第三

11、节 设备利用状况评价设备利用状况评价（二）设备数量利用状况的评价（二）设备数量利用状况的评价1. 1. 设备完好率设备完好率设备完好率设备完好率= = 100%100%2 2完好设备使用率完好设备使用率完好设备使用率完好设备使用率= = 100%100%3 3实有设备使用率实有设备使用率实有设备使用率实有设备使用率= = 100%100%第三节第三节 设备利用状况评价设备利用状况评价已安装设备数完好设备数完好设备数实际使用设备数实有设备数实际使用设备数二、设备时间利用状况评价二、设备时间利用状况评价 ( (一一) )连续作业的设备时间利用评价连续作业的设备时间利用评价 热力及化学工业的生产设备

12、，一般都是连续热力及化学工业的生产设备，一般都是连续作业的。对于连续作业的设备，其可能利用时间作业的。对于连续作业的设备，其可能利用时间就是日历时间。反映时间利用情况的指标，称为就是日历时间。反映时间利用情况的指标，称为日历作业率。日历作业率。设备日历作业率设备日历作业率= = 100%100%平炉日历作业率平炉日历作业率= = 100%100% 第三节第三节 设备利用状况评价设备利用状况评价日历时间实际作业时间冷炉大修时间日历时间炼钢作业时间（二）不连续作业的设备的时间利用评价（二）不连续作业的设备的时间利用评价 大多数机械设备都是不连续作业设备。通常大多数机械设备都是不连续作业设备。通常按

13、制度工作时间或按计划开动时间，并以台时为按制度工作时间或按计划开动时间，并以台时为单位来计算设备的时间利用程度指标。单位来计算设备的时间利用程度指标。 1.1.制度工作台时利用率制度工作台时利用率 制度工作台时利用率制度工作台时利用率= = 100%100% 2. 2.设备计划工作台时利用率设备计划工作台时利用率计划台时利用率计划台时利用率= = 100%100%第三节第三节 设备利用状况评价设备利用状况评价计划开动台时数实际开动台时数制度工作台数实际开动台数三、设备能力利用状况评价三、设备能力利用状况评价生产设备能力利用程度（生产设备能力利用程度（% %）= = 100%100%（一）生产设

14、备的实际能力 生产设备实际发挥的能力，通常用单位设备在单位时间内的实际产量来表示。 生产设备实际能力=（二）生产设备的可能能力 生产设备的可能能力，指设计上在一定条件下，可能发生的效能，即设计能力或称铭牌能力。 第三节第三节 设备利用状况评价设备利用状况评价设备实际开动台时产品产量生产设备的可能能力生产设备的实际能力四、设备综合利用状况评价四、设备综合利用状况评价 生产设备综合利用程度是生产设备在数量利用、生产设备综合利用程度是生产设备在数量利用、时间利用和能力利用三方面的综合利用情况。时间利用和能力利用三方面的综合利用情况。生产设备综合利用程度生产设备综合利用程度= = 设备可能产量设备可能

15、产量= =设备制度工作台时数设备制度工作台时数设备设计能力设备设计能力 设备综合利用程度就是设备制度台时利用率设备综合利用程度就是设备制度台时利用率与能力利用率的乘积。与能力利用率的乘积。即即 设备综合利用程度设备综合利用程度= = = =设备制度台时利用率设备制度台时利用率设备能力利用率设备能力利用率第三节第三节 设备利用状况评价设备利用状况评价%100设备可能产量设备实际产量设计能力制度工作台时实际发挥的能力实际工作台时数第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理一、设备的合理使用一、设备的合理使用（一）设备合理使用的重要性（一）设备合理使用的重要性正确合理地使用设备，是设备管理的一正

16、确合理地使用设备，是设备管理的一项重要内容。项重要内容。正确合理地使用设备，可以减少磨损，正确合理地使用设备，可以减少磨损，保持良好的性能和精度，延长设备的使用寿保持良好的性能和精度，延长设备的使用寿命，充分发挥设备的生产效率，从而保证企命，充分发挥设备的生产效率，从而保证企业经济效益的不断提高。业经济效益的不断提高。第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理（二）设备合理使用的内容和要求（二）设备合理使用的内容和要求 1. 1. 合理配备各种类型的设备合理配备各种类型的设备 2. 2. 合理安排加工任务和设备的负荷率合理安排加工任务和设备的负荷率 3. 3. 配备具有一定文化技术水平和操

17、作熟练程度的配备具有一定文化技术水平和操作熟练程度的生产工人生产工人 4. 4. 为设备创造良好的工作环境为设备创造良好的工作环境 5. 5. 建立和健全设备使用、维护、保养的规章制度，建立和健全设备使用、维护、保养的规章制度，贯彻执行设备使用责任制和单机核算制贯彻执行设备使用责任制和单机核算制 6. 6. 经常对职工进行正确使用和爱护设备的教育。经常对职工进行正确使用和爱护设备的教育。第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理二、设备的磨损与故障规律二、设备的磨损与故障规律（一）设备的磨损规律（一）设备的磨损规律 设备的磨损可分为两种：设备的磨损可分为两种： 使用磨损使用磨损: : 设备

18、在使用过程中，由于零部件相设备在使用过程中，由于零部件相对运动产生摩擦所造成的磨损。随着磨损的加剧，对运动产生摩擦所造成的磨损。随着磨损的加剧，会逐步改变零部件的物理性能和几何形状。会逐步改变零部件的物理性能和几何形状。 自然磨损自然磨损: : 设备在闲置过程中，由自然力作用设备在闲置过程中，由自然力作用所造成的磨损，如锈蚀、腐蚀等。所造成的磨损，如锈蚀、腐蚀等。 第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理v设备使用过程中的磨损大致可分为三个阶段设备使用过程中的磨损大致可分为三个阶段 1. 1. 初期磨损阶段初期磨损阶段 2. 2. 正常磨损阶段正常磨损阶段 3. 3. 急剧磨损阶段急剧磨

19、损阶段 了解设备磨损规律，要通过对设备的合了解设备磨损规律，要通过对设备的合理使用，精心维护保养，尽可能地延长设备理使用，精心维护保养，尽可能地延长设备的正常磨损阶段的持续时间；同时加强对设的正常磨损阶段的持续时间；同时加强对设备的检查，掌握磨损情况的发展变化，在设备的检查，掌握磨损情况的发展变化，在设备进入急剧磨损期以前，及时进行修理，防备进入急剧磨损期以前，及时进行修理，防止影响生产止影响生产 第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理 图图4-1 设备磨损规律设备磨损规律 （二）设备的故障规律（二）设备的故障规律v设备的故障率设备的故障率

20、: :是设备已经工作到某一时间，从这是设备已经工作到某一时间，从这一时间起在连续的单位时间内发生故障的概率。一时间起在连续的单位时间内发生故障的概率。v设备故障理论研究表明，设备随时间的推移，其设备故障理论研究表明，设备随时间的推移，其故障率呈现如图故障率呈现如图4-24-2所示的状态变化。曲线形态似所示的状态变化。曲线形态似浴盆，故称浴盆曲线。由浴盆曲线可以看出故障浴盆，故称浴盆曲线。由浴盆曲线可以看出故障率有三个不同时期：率有三个不同时期： 1. 初期故障期初期故障期 2. 磨损故障期磨损故障期 3. 偶发故障期偶发故障期第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理第四节第四节 设备的维

21、护与修理设备的维护与修理图图4-2 设备故障率变化曲线设备故障率变化曲线 三、设备的维护与保养三、设备的维护与保养 设备的维护保养，是保持设备正常设备的维护保养，是保持设备正常运转，延长设备使用寿命的有效措施。运转，延长设备使用寿命的有效措施。 设备维护保养的内容，主要是整齐、设备维护保养的内容，主要是整齐、清洁、润滑、紧固、调整、安全。清洁、润滑、紧固、调整、安全。第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理维护保养工作一般可分为以下几个类别维护保养工作一般可分为以下几个类别: :1. 1. 日常保养（或称例行保养）日常保养（或称例行保养）2. 2. 一级保养一级保养3. 3. 二级保养二

22、级保养4. 4. 三级保养三级保养第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理四、设备的检查四、设备的检查 1. 1. 日常检查日常检查 是指由操作工人每天上班前或下班后是指由操作工人每天上班前或下班后的几分钟内对设备进行的检查，主要依靠五官直觉，的几分钟内对设备进行的检查，主要依靠五官直觉，不采用检查工具。不采用检查工具。 2. 2. 定期检查定期检查 是指在操作工人参加下，由专职维修是指在操作工人参加下，由专职维修工人按计划对设备进行检查。工人按计划对设备进行检查。 3. 3. 机能检查机能检查 是指对设备的各项机能进行检查和测是指对设备的各项机能进行检查和测定。定。 4. 4. 精度检

23、查精度检查 指对设备的实际加工精度进行检查和指对设备的实际加工精度进行检查和测定，以便确定设备精度的劣化程度测定，以便确定设备精度的劣化程度。 第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理设备精度指数是反映设备精度的指标，公式如下设备精度指数是反映设备精度的指标，公式如下： T= T= 式中式中 T T设备精度指数；设备精度指数； T T 设备某项精度实测值设备某项精度实测值 T T 设备某项精度允许值；设备某项精度允许值； n n测定精度的项目数。测定精度的项目数。第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理nTTsp2/pSv当当T1T1时，说明设备的精度良好；当时，说明设备的精度良好

24、；当T1,T1,说明设备说明设备的精度开始劣化，数值越大说明劣化程度越是严重。的精度开始劣化，数值越大说明劣化程度越是严重。针对不同情况的针对不同情况的T T值，应采取不同的措施。值，应采取不同的措施。v机床的机床的T T标准及其对策是：标准及其对策是： T0.5 T0.5 为新机床的验收条件之一为新机床的验收条件之一 T1 T1 为大修后的验收条件；为大修后的验收条件； T2 T2 可继续使用，但要注意调整可继续使用，但要注意调整 2T2.5 2T3 T3 需对设备进行大修理或更新。需对设备进行大修理或更新。第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理五、设备的修理五、设备的修理（一）设备

25、修理的分类（一）设备修理的分类 1. 1. 小修是指工作量较小的局部修理。它往往是在设小修是指工作量较小的局部修理。它往往是在设备工作地进行的，一般只是清洗、更换、修理少量备工作地进行的，一般只是清洗、更换、修理少量容易磨损零件，并调整设备的局部结构，保证设备容易磨损零件，并调整设备的局部结构，保证设备能够使用到下一次计划修理时间。能够使用到下一次计划修理时间。 2. 2. 中修是指要修复和更换机器设备的主要零件和其中修是指要修复和更换机器设备的主要零件和其他磨损零部件，并对主要部件进行局部修理，以恢他磨损零部件，并对主要部件进行局部修理，以恢复和达到规定的性能、精度和其他技术要求。复和达到规

26、定的性能、精度和其他技术要求。 3. 3. 大修是机器设备长期使用后，为了恢复原有的精大修是机器设备长期使用后，为了恢复原有的精度、性能和生产效率而进行的全面修理。度、性能和生产效率而进行的全面修理。第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理（二）设备修理的方法（二）设备修理的方法 1. 1. 检查后修理法检查后修理法 这种方法事先只规定设备的检查计划，根据检查的结果这种方法事先只规定设备的检查计划，根据检查的结果和以前的修理资料，来确定设备修理的修理类别、内容、和以前的修理资料，来确定设备修理的修理类别、内容、日期和工作量。日期和工作量。 2.2.定期修理法定期修理法 这种方法是根据设备

27、的检修定额资料和实际使用的情况，这种方法是根据设备的检修定额资料和实际使用的情况，确定修理的类别、日期和大致的检修内容。确定修理的类别、日期和大致的检修内容。 3.3.标准修理法标准修理法 这种方法是根据设备磨损规律和零件使用寿命，事先规这种方法是根据设备磨损规律和零件使用寿命，事先规定设备的检修日期、类别、内容和工作量，到了规定时间，定设备的检修日期、类别、内容和工作量，到了规定时间，不论设备的技术状况如何，都要按计划强制地进行修理，不论设备的技术状况如何，都要按计划强制地进行修理，零件也要强制更换。零件也要强制更换。第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理（三）设备修理的组织方法（三

28、）设备修理的组织方法 1.1.部件修理法部件修理法 这种修理方法的特点，是事先装配好这种修理方法的特点，是事先装配好修理用的各种部件，作为备件使用。修理时将需要修理用的各种部件，作为备件使用。修理时将需要修理的部件拆卸下来，换上不同类备件，再将换下修理的部件拆卸下来，换上不同类备件，再将换下来的部件修复，作为下次用的备件。来的部件修复，作为下次用的备件。 2.2.分部修理法分部修理法 即将设备的各个部件，作为独立的即将设备的各个部件，作为独立的部分，按顺序分别进行修理，每次只修理部分，按顺序分别进行修理，每次只修理 其中的其中的一部分部件。一部分部件。 3.3.同步修理法同步修理法 这种方法是

29、把工艺上相互紧密联系这种方法是把工艺上相互紧密联系而又需要修理的若干设备，安排在同一时间内进行而又需要修理的若干设备，安排在同一时间内进行修理，实现修理同步化，以减少分散修理的停机时修理，实现修理同步化，以减少分散修理的停机时间。间。第四节第四节 设备的维护与修理设备的维护与修理第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造一、设备的寿命一、设备的寿命 （一）自然寿命（一）自然寿命 （二）技术寿命（二）技术寿命 （三）经济寿命（三）经济寿命 第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造一、设备的寿命一、设备的寿命 （一）自然寿命（一）自然寿命 （

30、二）技术寿命（二）技术寿命 （三）经济寿命（三）经济寿命 二、设备的最佳更新年限二、设备的最佳更新年限 设备的最佳更新年限就是设备的经济设备的最佳更新年限就是设备的经济寿命。所谓最佳更新年限就是年平均使用寿命。所谓最佳更新年限就是年平均使用成本最小的使用年限。成本最小的使用年限。 确定设备经济寿命或最佳更新年限确定设备经济寿命或最佳更新年限简便易行的方法有以下两种。简便易行的方法有以下两种。 第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造（一）数学模型法（一）数学模型法 数学模型法就是用数学方法确定一个数学模型法就是用数学方法确定一个能使设备年均使用成本最小的经济寿命计能使设备年均使用成本最小

31、的经济寿命计算式。算式。 n = 第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造gT2（一）数学模型法（一）数学模型法 数学模型法就是用数学方法确定一个数学模型法就是用数学方法确定一个能使设备年均使用成本最小的经济寿命计能使设备年均使用成本最小的经济寿命计算式。算式。 n = 第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造gT2（二）测算法（二）测算法 这种方法是通过对同类型设备统计资这种方法是通过对同类型设备统计资料的分析计算，比较每年平均总使用成本，料的分析计算，比较每年平均总使用成本，来确定设备更新年限的一种方法。平均总来确定设备更新年限的一种方法。平均总使用成本最低的那一年，就是该类型

32、设备使用成本最低的那一年，就是该类型设备的合理经济寿命。的合理经济寿命。 设备总使用成本包括设备的折旧费设备总使用成本包括设备的折旧费和设备的维持费用两项。和设备的维持费用两项。第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造三、设备的改造三、设备的改造（一）设备改造的方式（一）设备改造的方式 1. 1. 设备的改装是指企业为满足增加产量或加设备的改装是指企业为满足增加产量或加工要求，对设备的容量、功率、体积和形状的工要求，对设备的容量、功率、体积和形状的改变。改变。 2. 2. 设备的技术改造，也叫设备的现代化改装，设备的技术改造，也叫设备的现代化改装，是指运用现代的技术成就，改变现有设备的结是指运用现代的技术成就，改变现有设备的结构，或给旧设备增添新部件、新装置，以改善构，或给旧设备增添新部件、新装置，以改善现有设备的技术性能和使用指标，使之局部达现有设备的技术性能和使用指标，使之局部达到甚至全部达到先进设备的技术水平。到甚至全部达到先进设备的技术水平。第五节第五节 设备的更新与改造设备的更新与改造（二）设备技术改造的优点（二）设备技术改造的优点 设备技术改造与设备更新相比有下列优点：设备技术改造与设备更新相比有下列优点： 1.1.针对性