设备管理新思维新模式

设备管理新思维新模式20世纪设备管理的历史回忆国际设备管理开展新趋势20世纪设备管理的历史回忆前苏联的方案预修体系美国的维修管理特色英国的综合工程学日本战后维修体系的进步前苏联的方案预修体系一、方案维修制的含义二、不同类型的方案预修制度三、方案预修制产生的背景及优劣四、方案预修体制的进步和开展前苏联的方案预修体系一、方案维修制的含义为了防止生产设备的意外故障，应按照预定的方案进行一系列预防性修理。其目的是保障设备正常运行和良好的生产能力，减少和防止设备因不正常的磨损、老化和腐蚀而造成的损坏，延长设备使用寿命，充分发挥设备潜力。方案预修制规定：设备在经过规定的运行时间以后，要进行预防性的定期检查、调整和各类方案修理。在方案预修制中，各种不同设备的保养、修理周期、周期结构和间隔期是确定的。在这个规定的根底上，组织实施预防性的定期检查、保养和修理。前苏联的方案预修体系一、方案维修制的含义方案预修制是按照设备磨损规律而制定的，也是在研究了设备磨损规律后逐渐形成的。设备磨损一般存在三个顺序阶段。第一阶段为磨合阶段〔AB段〕，这是设备的初期使用阶段，这时设备零部件接触面磨损较为剧烈，较快地消除了外表加工原有的粗糙局部，形成最正确外表粗糙度；第二阶段为渐近磨损阶段〔BC段〕，此段即是在一定的工作条件下，以相对恒定的速度磨损；第三阶段为加剧磨损阶段〔CD段〕，设备磨损到一定程度，磨损加剧，以至影响设备正常运行。ABCD时间t磨损量设备磨损的三个阶段前苏联的方案预修体系二、不同类型的方案预修制度前苏联早期建立了三种不同的维修制度，都属于方案预维修制度。1、检查后修理制度2、标准修理制度3、定期修理制度这是以检查获得的状态资料或统计资料为根底的方案维修制。它建立于20世纪30年代中期。检查或修理制度曾在前苏联得到相当广泛的推行。这个制度是通过定期的设备检查，确定设备的状态，根据设备状态拟定修理时间周期和修理类别〔级别〕，然后再编制设备修理方案。这是一种以经验为根据的方案修理制度。根据经验制订修理方案，方案一旦制订那么按规定时间周期对设备进行强制性修理，即在规定的期限强制更换零件；按事先编制的维修内容、工作量和工艺路线及维修标准进行强制性修理。这种制度在1932-1933年建立，至1945年之前曾作过屡次修订，但在前苏联推行一直不甚成功。定期修理制度有两大支柱：修理周期结构和修理复杂系数。所谓修理周期，是指两次大修理之间的间隔时间；而修理周期结构，是指在一个修理周期中，按规定的顺序进行的不同规模的方案维修或保养维护的次序，如定期检查、小修、中修、大修等。对于不同设备，按照其磨损程度和维修工作量的不同，确定不同的修理类别及其顺序、间隔时间。设备的修理周期结构可以用数字代码或字母代码表示，如一台设备以1-2-6-9表示其修理周期结构，意思是一次大修〔K〕、两次中修〔C〕、六次小修〔M〕，还有九次检查调整〔O〕。修理复杂系数是表示设备复杂程度的一个根本单位，用它计算劳动量和物资消耗量，即确定维修工时定额、材料定额等。K－O－M－O－M－O－C－O－M－O－M－O－C－O－M－O－M－O－K前苏联的方案预修体系二、不同类型的方案预修制度前苏联的方案预修体系三、方案预修制产生的背景及优劣前苏联的方案预修体系四、方案预修体制的进步和开展前苏联的方案预修体系方案预修体制的开展在学习和吸收了欧、美、日的先进经验，设备修理的专业化和社会化取得了很大的进展，主要形式有以下几种：1、协作组织2、联合体3、进口设备的维护修理协作网4、科研部门为企业维修效劳四、方案预修体制的进步和开展20世纪设备管理的历史回忆前苏联的方案预修体系美国的维修管理特色英国的综合工程学日本战后维修体系的进步

美国的维修管理特色美国于1925年提出预防维修，其英文为PreventiveMaintenance，简称PM。预防维修根本上是以检查为主的维修体制，其出发点是改变原有的事后维修做法，防患于未然，减少故障和事故，减少停机损失，提高生产效益。这一维修体制相对于传统的维修，是一大进步。但由于当时的检查手段、诊断仪器设备还比较落后，有些故障，尤其是深层次的故障，不一定能及时发现，因而也就很难防止故障停机和事后维修。这一维修体制以设备实际状况为根据，安排维修方案，比较注意了维修的经济性。与前苏联的方案预修制比较，这也是它的特长。一、预防维修体制

美国的维修管理特色在原预防维修体制的根底上，1954年美国又提出生产维修思想，英文为ProductiveMaintenance，简称也是PM。生产维修体制是以生产为中心，为生产效劳的一种维修体制，它由四种具体的维修方式构成。〔1〕维修预防〔MaintenancePrevention，简称MP〕维修预防是一种很好的思想，它提倡在设计制造阶段就认真考虑设备的可靠性和维修性问题，从设计、生产上提高设备素质，从根本上防止故障和事故的发生，减少和防止维修。英国设备综合工程学的概念也包含或吸收了美国维修预防的思想。〔2〕事后维修〔BreakdownMaintenance，简称BM〕事后维修是最早期的维修方式，即出了故障再修，不坏不修。之所以仍保存这种维修方式，一方面是因为设备检查诊断不可能把所有的故障隐患全部发现，设备故障在生产中时有发生；另一方面，对于故障后果不严重的故障，如不会严重影响生产、平安以及环境，这种维修方式是最经济的，可以最大限度地延长设备的有效使用时间，因此，事后维修是一种可行实用的维修策略之一。二、生产维修体制

美国的维修管理特色二、生产维修体制

美国的维修管理特色三、后勤工程学

美国的维修管理特色三、后勤工程学

美国的维修管理特色设备系统寿命周期费用20世纪设备管理的历史回忆前苏联的方案预修体系美国的维修管理特色英国的综合工程学日本战后维修体系的进步

英国的综合工程学一、综合工程学的产生

英国的综合工程学二、综合工程学的要点设备全寿命费用老化阶段运转阶段时间费用规划设计阶段制造阶段安装阶段

英国的综合工程学二、综合工程学的要点

英国的综合工程学设备工程包括设备的设计、制造、管理与维修，其结构如下图。设备综合工程学是在维修工程的根底上形成的。它把设备可靠性和维修性问题贯穿到设备设计、制造和使用的全过程。二、综合工程学的要点

英国的综合工程学三、设备综合工程学的研究问题

英国的综合工程学三、设备综合工程学的研究问题20世纪设备管理的历史回忆前苏联的方案预修体系美国的维修管理特色英国的综合工程学日本战后维修体系的进步

日本战后维修体系的进步一、战后日本设备管理的开展进程

日本战后维修体系的进步〔4〕全面生产维护〔TPM〕阶段〔1970年至今〕TPM〔TotalProductiveMaintenance〕又称为全面生产维护、全员生产保全，是日本前设备管理协会〔中岛清一等人〕于美国生产维修体制之后，在日本的Nippondenso电器公司试点的根底上，于1970年正式提出的。TPM的开展进程如图1-8所示。一、战后日本设备管理的开展进程

日本战后维修体系的进步自从TPM在日本和世界各国企业中推行以来，给企业创造了可观的经济效益，同时也增加了企业的无形资产，下面列举一些具体事例。1〕日本的西尾泵厂在实施TPM之前，每月故障停机700屡次。在TPM推行之后的1982年，已经做到元故障停机，产品质量也提高到100万件产品仅有11件次品，西尾泵厂被誉为“客厅工厂〞。2〕日本尼桑汽车公司从1990年到1993年推行TPM的几年里，劳动生产率提高50%，设备综合效率从TPM前的64.7%提高到82.4%，设备故障率从1990年的4740次减少到1993年的1082次，一共减少了70%。3〕加拿大的WTC汽车公司自1988年推行TPM，三年时间，其金属加工线每月故障停机从10h降到2.5h，每月方案停机〔准备〕时间从54h降到9h；其活动顶生产线废品减少68%，人员从12人减到6人。4〕意大利的一家公司：推进TPM三年，生产率增长33.9%，机器故障减少95.8%，局部停机减少78%，润滑油用量减少39%，维修费用减少17.4%，工作环境大大改善，空气带尘减少90%。二、TPM给企业带来的效益

日本战后维修体系的进步自从TPM在日本和世界各国企业中推行以来，给企业创造了可观的经济效益，同时也增加了企业的无形资产，下面列举一些具体事例。1〕日本的西尾泵厂在实施TPM之前，每月故障停机700屡次。在TPM推行之后的1982年，已经做到元故障停机，产品质量也提高到100万件产品仅有11件次品，西尾泵厂被誉为“客厅工厂〞。2〕日本尼桑汽车公司从1990年到1993年推行TPM的几年里，劳动生产率提高50%，设备综合效率从TPM前的64.7%提高到82.4%，设备故障率从1990年的4740次减少到1993年的1082次，一共减少了70%。3〕加拿大的WTC汽车公司自1988年推行TPM，三年时间，其金属加工线每月故障停机从10h降到2.5h，每月方案停机〔准备〕时间从54h降到9h；其活动顶生产线废品减少68%，人员从12人减到6人。4〕意大利的一家公司：推进TPM三年，生产率增长33.9%，机器故障减少95.8%，局部停机减少78%，润滑油用量减少39%，维修费用减少17.4%，工作环境大大改善，空气带尘减少90%。二、TPM给企业带来的效益

日本战后维修体系的进步TPM给企业带来的效益表达在产品本钱、质量、生产率、库存周转、平安与环境保护以及职工的劳动情绪等方面，如下图。二、TPM给企业带来的效益

日本战后维修体系的进步TPM可以称为“全员参加的生产维护〞或“带有日本特色的美式生产维修〞。TPM是以丰富的理论作根底的，它也是各种现代理论在企业生产中的综合运用。TPM的理论根底包含了维修预防、预防维修、系统工程、生产维修、行为科学、维修改善、可靠性工程，以及生态学、可维修性工程、工程经济学、综合工程、后勤工程学等理念和方法。全面生产维护的定义按照日本工程师学会〔JIPE〕，TPM有如下的定义：①以最高的设备综合效率为目标；②确立以设备一生为目标的全系统的预防维修；③设备的方案、使用、维修等所有部门都要参加；④从企业的最高管理层到第一线职工全体参加；⑤实行动机管理，即通过开展小组的自主活动来推进生产维护。三、全员生产维护根本概念与特点

日本战后维修体系的进步〔1〕TPM一一全面生产维护体制它是以设备综合效率为目标，以设备时间、空间全系统为载体，全体成员参与为根底的设备保养、维修体制。设备是企业的骨儒、肌肉和脉管。TPM是企业人格化机体的自我保健和治疗体系，是行之有效的一套科学体系。〔2〕TQM〔TQC〕一一全面质量管理体系它是以顾客需求、工序要求为优先，以预防为方针，以数据为根底，以PDCA循环为过程，以IS。为标准化作业目标的全面、有效的质量管理体系。TQM在企业的个性化开展，后来又由摩托罗拉、通用等公司推进形成了6σ管理。有人说质量是企业的灵魂，那么TQM是企业〔人格化〕灵魂的净化和陶冶过程，是企业升华、企业造福社会不可缺少的环节。四、TPM与TQM、JIT的关系

日本战后维修体系的进步〔3〕JUSTINTIME〔JIT〕——适时管理也称为准时化生产方式，或解释成“在需要时才生产必要数量的产品或中间产品〞。来源于丰田生产系统TPS，后来美国人总结提炼成为1IT，麻省理工学院作为课题研究，又从理论上系统整合为LEANPRODUCTION，即精益生产体系。如果企业是一个人，JIT就是人行动的有效控制系统，让人消耗最小的能量，完成最正确的工作。如果把企业比喻成一部车，那么TPM是驱动轮〔后轮〕，TQM是前轮，JIT是离合器，而企业的文化那么是转向盘。四、TPM与TQM、JIT的关系国际设备管理开展新趋势当代设备管理开展特征从预防维修到状态维修以利用率为中心的维修〔ACM〕全面方案质量维修〔TPQM〕适应性维修〔AM〕可靠性维修〔RBM〕以可靠性为中心的维修管理〔RCM〕费用有效维修当代设备管理开展特征当代设备管理开展特征当代设备管理开展特征维修和操作人员的变化趋势当代设备管理开展特征前期管理：包括规划、选型决策、采购、合同管理、安装、调试、初期管理等内容；设备台帐管理〔即资产管理〕；设备使用和维护管理：标准化作业体系；点检状态检测和诊断分析、维修方案的生成；备品、备件、材料管理；改造、更新管理；专业管理：包括压力容器、化学设备等管理。当代设备管理开展特征设备管理业务——2、经济管理当代设备管理开展特征国际上设备管理体系的历史进展兼修时代：操作工＝维修工专修时代：分工：操作工专门操作，维修工专门维修特点：坏了才修。1、第一代：事后维修阶段〔BM，BreakdownMaintenance〕1950年前当代设备管理开展特征国际上设备管理体系的历史进展两大体系：前苏联为首的方案预修制美国为首的预防维修制2、第二代：预防维修阶段〔PM，PreventMaintenance〕1950-1960年当代设备管理开展特征国际上设备管理体系的历史进展理论根据：摩擦学、磨损理论；优点：可以减少非方案〔故障〕停机，将潜在的故障消灭在萌芽状态；缺点：经济性考虑不够；由于方案准确性的影响，可能产生维修过剩或维修缺乏，不注意设备的根底保养。前苏联为首的方案预修制当代设备管理开展特征国际上设备管理体系的历史进展理论根据：摩擦学、周期检查、诊断；优点：减少故障停机，检查后的方案维修可以减少了局部维修的盲目性。缺点：受检查手段和人经验的制约，仍可能使方案不准确，造成维修冗余或缺乏。美国为首的方案预修制当代设备管理开展特征国际上设备管理体系的历史进展事后维修〔BM〕预防维修〔PM〕改善维修〔CM〕维修预防〔MP〕3、第三代：生产维修阶段PM〔ProductiveMaintenance〕1960-1970当代设备管理开展特征国际上设备管理体系的历史进展综合工程学全员生产维修设备综合管理4、第四代：各种设备管理模式并行阶段〔1970年至今〕当代设备管理开展特征从预知维修到状态维修何为预知维修预知维修〔PredictiveMaintenance〕产生于方案预防维修之后，主要依赖于早期落后的计算机系统和软件来记录故障和评估系统。由于缺乏完整，连续的数据采集系统，常使设备系统的预测不准确。这一管理模式毕竟向传统的以时间为根底的〔TimedBasedMaintenance，又称TBM〕预防维修体制提出挑战，随着检测手段的进步和计算机的开展，80年代形成了完善的体制，即状态维修。何为状态维修所谓以状态为根底的维修体制〔ConditionBasedMaintenance，简称CBM〕，是相对于事后维修和以时间为根底的预防维修〔TBM〕而提出的。其定义为：在设备出现了明显的劣化后实施的维修，而状态的劣化是由被监测的机器状态参数变化反映出来的。从预知维修到状态维修状态维修的特点和要求从预知维修到状态维修各种维修体制对设备停机的影响从预知维修到状态维修CBM制度的三个等级CBM〔III〕：最简单、费用最低的一种，配备简易手提式状态检测仪器，由检测人员对设备进行巡回定期检查；CBM〔I〕：最高级、费用最多的一种，设备上配备永久的监测系统，这些系统一般可以通过计算机就进行自动故障检测功能，有相应的报警装置，这种检测系统一般配备在关键〔瓶颈〕生产线或设备部位上，即那些一旦出现故障会造成重大损失的设备上。CBM〔II〕：其效能和费用及级别介于上述两个等级之间。从预知维修到状态维修不同维修制度的维修总费用计算从预知维修到状态维修以利用率为中心的维修〔ACM〕何为ACM以利用率为中心的维修〔AvailabilityCenteredMaintenance，简称ACM〕，是把设备利用率放到第一位来制定维修策略的维修方式。它和以可靠性为中心的适应性维修体制有相似之处，但也有自己的特点。ACM把当代维修方式分成五类定期维修；视情维修；事后维修；时机维修；改进〔设计〕维修。以利用率为中心的维修〔ACM〕维修方式的选择以利用率为中心的维修〔ACM〕维修规划编制的流程根据生产流程，确定单台关键设备。也就是说，我们对流程上的哪些关键设备进行重点管理；根据维修数，即故障停机对利用率的影响，按照以利用率为中心的思想进行排序，优先考虑那些对利用率影响大设备；通过状态监测和故障分析，确定设备的故障模式，再以不同的故障模式选择不同的维修方式。根据生产安排，编制单台设备的维修方案；结合维修力量的调配和平衡，形成整套设备维修规划。以利用率为中心的维修〔ACM〕维修方式选择的大致思路易于预测，发生频繁，随机性较大的故障倾向采用视情维修；平均故障间隔较长，规律明显，以磨损，老化为主的故障，倾向采用定期维修；定期维修的设备，可以根据生产，方案的忙闲，定单的要求，结合年，节假日，灵活调整停机维修时间，此即为时机维修；对于进入耗损期的设备，倾向采用改进维修方式；对于不重要的，有冗余，备份设备，非主流程上的设备，倾向采用事后维修方式。以利用率为中心的维修〔ACM〕维修规划编制的流程以利用率为中心的维修〔ACM〕ACM需要的两个条件以利用率为中心的维修〔ACM〕全面方案质量维修〔TPQM〕何为TPQMTPQM维修职能的十个要素全面方案质量维修〔TPQM〕TPQM维修职能的十个要素全面方案质量维修〔TPQM〕TPQM维修职能的十个要素全面方案质量维修〔TPQM〕TPQM的实施过程全面方案质量维修〔TPQM〕TPQM实施过程可以分成以下单元管理单元；选择单元；开发单元；实施单元；执行单元；评价单元；反响。全面方案质量维修〔TPQM〕要作到TPQM，应该全面方案质量维修〔TPQM〕适应性维修〔AM〕背景维修方式与综合费用的关系图—图6-8适应性维修〔AM〕适应性维修〔AM〕找到费用最小点必须解决的问题：要把设备故障造成的生产损失、维修费用定量化；确定计算综合费用的经验公式或理论公式；确定能够反映不同时期维修方式的变化。以费用的定量计算确定维修方式维修方式确定的逻辑过程——把每个管理单元固有的根底数据11项、适应性维修〔AM〕数据7项的定量值输入计算机，求出每一维修方式及点检对象的平均故障间隔期〔MTBF〕与平均修理间隔期〔MTBR〕。再根据计算得到的各项费用，计算并确定综合费用最小的维修方式。同时，给出最正确点检周期。适应性维修〔AM〕以费用的定量计算确定维修方式设备劣化模型——在开发维修方式决策系统时，需要把设备的劣化作模型化处理。一般把劣化分为三个阶段： —从设备使用开始到平安无缺陷的稳定阶段； —缺陷发生的阶段； —从缺陷到故障的阶段。适应性维修〔AM〕以费用的定量计算确定维修方式适应性维修〔AM〕以费用的定量计算确定维修方式生产损失的定量化——生产损失是指由于外部原因或生产线本身的缺陷、故障而造成的停机损失。一般包括：能源供给短缺造成的损失，合格品率降低损失何设备故障减产损失等。适应性维修数据变更的模拟——在AM数据变化时，维修方式也应作出相应调整，计算机那么依据输入的数据进行模拟，给出维修方式的比例选择。适应性维修〔AM〕计算机模拟输出的维修方式比例适应性维修〔AM〕维修方式决策的逻辑框架适应性维修〔AM〕以经验法那么决定维修方式的逻辑框架适应性维修〔AM〕以经验法那么决定维修方式的逻辑框架适应性维修〔AM〕以经验法那么决定维修方式的逻辑框架适应性维修〔AM〕重要度级别适应性维修〔AM〕适应性维修〔AM〕点检/检查的有效性分析可靠性维修〔RBM〕何为可靠性维修所谓的可靠性维修〔ReliabilityBasedMaintenance，简称RBM〕，是继被动维修〔ReactiveMode〕，预防维修，预测维修之后，新开展起来的以主动维修〔ProactiveMaintenance〕为导向的维修体制。这一体制旨在通过系统地消灭故障根源，尽最大努力削减维修工作总量，最大限度地延长设备寿命，把主动维修，预测维修和预防维修结合起来，形成一个统一的维修策略。只要以上的三种维修策略相互配合好，并充分发挥各自的作用，就可以使设备获得最高可靠性。这也是称之为可靠性维修的原因。可靠性维修的特征和目标可靠性维修是由预防维修，预测维修和主动维修有机组合而成的。可靠性维修应尽量防止被动维修，因为它可导致过多的非方案停机。预防维修的采用，虽可减少非方案停机，却可能造成维修过剩，因此应加以适当空驶。预测维修可预先采取维修措施，既减少停机，又可减少维修过剩，是值得提倡的方式，但不可能从根本上消灭故障；主动维修那么致力于从根本上消除故障隐患，延长大修理周期，不断改善系统功能；可靠性维修所要到达的目标主要是：详细掌握设备信息，积极减少设备故障，根本延长设备寿命，显著减少维修费用。可靠性维修〔RBM〕预防维修预防维修又成为以时间间隔为根底的维修。它也是常用的可靠性维修方法，成功的预防维修费用比被动维修降低30%，把定期预防维修与预测结合起来，根据预测适当延长大修理时间间隔，在预定的时间再进行检查预测，那么可以大大防止为过剩的浪费。可靠性维修〔RBM〕预测维修可靠性维修〔RBM〕找出重复故障，通过改进设计加以消除；通过性能检验，确保维修后的设备无故障隐患；按精度标准维修和安装；识别和消除各种影响设备寿命的因素。可靠性维修〔RBM〕可靠性维修〔RBM〕设备早期故障原因—图6-12可靠性维修〔RBM〕三种维修策略的平衡关系—图6-13可靠性维修〔RBM〕可靠性维修策略—图6-14可靠性维修〔RBM〕可靠性维修功能的总体框架—图6-15以可靠性为中心的维修管理〔RCM〕何为RCM以可靠性为中心的维修管理〔ReliabilityCenteredMaintenance，简称RCM〕，属于第三代维修管理的具有代表性的模式。这一设备管理模式强调以设备的可靠性，设备故障后果，作为制定维修策略的主要依据。按照以可靠性为中心的维修管理模式，首先应对设备的故障后果进行评价，分析并综合出一个有关平安，运行经济性和维修费用节省的维修策略。另外，在制定维修策略时，自觉地以故障模式的最新探索成果为依据。也就是说，以可靠性为中心的维修管理，是综合了故障后果和故障模式的有关信息，以运行经济性为出发点的维修管理模式。1、关于故障后果的评价潜在故障问题——目前对设备无直接影响，而故障一旦发生那么后果严重；平安故障问题——故障一旦发生，会造成人身或生命平安；运行故障问题——故障一旦发生，影响生产运行何修理的直接费用；非运行故障问题——此故障一般不影响生产运行，但影响修理费用。图6-16以可靠性为中心的维修管理〔RCM〕故障后果与维修策略的选择以可靠性为中心的维修管理〔RCM〕以可靠性为中心的维修管理对于故障特性的研究图6-17不同的故障特征曲线以可靠性为中心的维修管理〔RCM〕RCM对于潜在性故障和功能性故障的研究图6-18故障的P-F间隔以可靠性为中心的维修管理〔RCM〕RCM和维修策略以可靠性为中心的维修管理〔RCM〕RCM的故障诊断和维修方法以可靠性为中心的维修管理〔RCM〕RCM对维修资源的合理调配外部承包者——外部承包者在集中高水平维修力量，维修工具等方面有一定优势。他们可以承担的工作有：分散的设备，如交通、起重工具、超触正常工作量的停产大修，费用廉价的工作等；多技能操作者——设备自动化程度的提高，使操作工人成为机器的看管者