1© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 1

企业生产管理

第一章运作管理导论

第十章设备综合管理

2© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 2

学习内容 案例分析 设备综合管理概述（设备及设备管理、设

备管理的产生与发展、内容与任务） 设备的选择与购置（概述、评价方法） 设备的使用与维修（合理使用、故障规律、

保养和维修） 设备的可靠性和维修费用（设备的可靠

性、提供冗余、 TPM ）

3© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 3

教学要求 理解设备和设备管理的涵义、设备管理

的内容和任务 理解设备管理的产生和发展过程 掌握设备的选择与购置、使用与维修、

更新与改造的理论和方法 重点掌握设备的可靠性、冗余和维修费

用的新、旧观点

4© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 4

设备维护为奥兰多公用事业公司 带来竞争优势

拥有和管理数家拥有和管理数家发电厂发电厂（（ 22 个城市供个城市供电）电）

每年每一家发电厂要每年每一家发电厂要关闭关闭 11 ～～ 33 周，完周，完成维护工作成维护工作

每三年每家发电厂要每三年每家发电厂要关闭关闭 66 ～～ 88 周，完周，完成发电机组的大检修成发电机组的大检修（春、秋季节）（春、秋季节）

每次大检修有每次大检修有 18001800 项任务、所需工时为项任务、所需工时为7200072000 个个

奥兰多公司每年有奥兰多公司每年有 1200012000 项维修任务项维修任务

5© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 5

设备维护为奥兰多公用事业公司 带来竞争优势 每停工维修每停工维修 11 天的损失是天的损失是 $10$10 万（购其它公万（购其它公

司的电力）司的电力） 意外故障还需每天多支付意外故障还需每天多支付 $35$35 万～ 万～ $60$60 万 万 预防维护发现预防维护发现 11 个开裂的涡轮叶片，可避免个开裂的涡轮叶片，可避免

损坏损坏 $2700$2700 万的设备万的设备 技术手段：金属染色检查、技术手段：金属染色检查、 XX 射线检查、超射线检查、超

声波检查声波检查 美国东南部发配电行业的最佳公司美国东南部发配电行业的最佳公司

6© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 6

10.1 设备综合管理概述 设备的特点

精密化（注塑机的尺寸精度通常： 0.01/100 ） 计算机化、自动化（注塑机、发泡机的各参数

控制） 多功能（加工中心、冷媒灌注机的三合一） 大型化和小型化（ CMIS 、 FMS ）

7© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 7

数控机床（ CNC ）

8© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 8

工业机器人

9© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 9

柔性制造系统（ FMS ）

10© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 10

设备维护和可靠性 的战略重要性 设备故障设备故障在各方面对企业造成在各方面对企业造成负面影响负面影响

运营运营 声誉声誉 收益率收益率 用户满意用户满意 员工闲置员工闲置 利润损失利润损失 减少了公司在设备和工厂的投资价值减少了公司在设备和工厂的投资价值

11© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 11

战略和结果员工参与员工参与

信息共享技能培训奖励制度授权

维护和可靠性方法维护和可靠性方法清洁和润滑监测和调整小的修整计算机数据记录

结果结果减少库存改善质量改善产能质量的声誉持续改进减少偏差

Figure 17.1Figure 17.1

12© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 12

设备管理的 3 个阶段 (1) －事后维修阶段

事后维修事后维修 ––在设备出现故障时，在设备出现故障时，紧急和优先维修，以恢复正常工紧急和优先维修，以恢复正常工作作

问题：问题：对生产冲击大，救火模式对生产冲击大，救火模式对故障时间无预测对故障时间无预测缺乏准备工作，维修时间长缺乏准备工作，维修时间长

13© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 13

设备管理的 3 个阶段 (2) －预防维护阶段 预防维护预防维护 – – 通过例行检查和保养，使设通过例行检查和保养，使设

备处于良好的工作状态、预防故障备处于良好的工作状态、预防故障主要作法：主要作法：定期检查、计划维修、日常定期检查、计划维修、日常

维护维护主要优势：主要优势：

大大减少对生产的冲击大大减少对生产的冲击 设备的寿命和完好状态提升设备的寿命和完好状态提升

14© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 14

设备管理的 3 个阶段 (3) －综合管理阶段

综合管理阶段的主要内容 追求设备的寿命周期费用最经济 综合有关设备的管理、技术、财务等为一体的管理科学

研究设备的可靠性、维修性的理论和方法 管理对象为设备的全生命周期 强调设计、使用、费用的信息沟通

15© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 15

设备控制系统图

16© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 16

10.2 设备的选择和购置

(1) 生产性（产量、节拍）(2) 可靠性（无故障运行时间）(3)安全性（安全保护等、冲床的双按钮保护）(4) 节能性（成本、环境）(5)耐用性（寿命、后期的使用经济性）(6) 维修性（维修的难易程度、成本、卖配件）(7)环保性（环境法律）(8) 成套性（相关设备的匹配）(9)经济性（全寿命周期费用）

17© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 17

设备选择与购置的评价方法

财务评价是选择项目的重要评价方法 三种基本的方法用于项目财务评价的决策依据 : 投资回收期 年费用法 现值法

18© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 18

设备选择与购置的评价方法 投资回收期法（选择回收期较短的方案）投资回收期（年） ＝设备投资费（元） / 新设备使用的年增效益（元 /年） 年费用法（选择年费用较小的方案）设备年费用＝设备净值折算到第一年的费用 ＋设备残值折算到第一年的费用 ＋设备每年的维持费用

19© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 19

设备选择与购置的评方法 现值法（选择总费用现值较小的方案）现值总费用＝设备购置费 －设备残值折算到第一年的费用 ＋设备每年的维持费用折现的和

PPww =K =K ＋＋ KK 残残 ××折现系数＋折现系数＋ C×C× 年金现值系数年金现值系数

式中：折现系数＝式中：折现系数＝ 1/ (1+i)1/ (1+i)nn

(1+i)(1+i)nn-1-1

年金现值系数＝ 年金现值系数＝ —————————— i(1+i)i(1+i)nn

20© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 20

静现值

式中：式中： FF = = 未来值未来值PP = = 现值现值ii = = 年利率年利率

NN = = 年数年数

P =P =FF

(1 +(1 + i i))NN

21© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 21

折现系数

P =P =FF

(1 +(1 + i i))NN

式中 式中 1/(1 +1/(1 + i i))NN 为折现系数，见下表为折现系数，见下表

YearYear 5%5% 6%6% 7%7% …… 10%10%

11 .952.952 .943.943 .935.935 .909.90922 .907.907 .890.890 .873.873 .826.82633 .864.864 .840.840 .816.816 .751.75144 .823.823 .792.792 .763.763 .683.68355 .784.784 .747.747 .713.713 .621.621

22© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 22

年金现值系数的推算

假定设备每年的维持费用为假定设备每年的维持费用为 CC ，， nn 年的费用折成现值年的费用折成现值 XX ：：X=CX=C （（ 1/(1+i)+ 1/(1+i)1/(1+i)+ 1/(1+i)22+ 1/(1+i)+ 1/(1+i)33+……+ 1/(1+i)+……+ 1/(1+i)n-1 n-1 + 1/(1+i)+ 1/(1+i)nn

））上式两边各乘 上式两边各乘 (1+i) ,(1+i) , 得：得：

(1+i)(1+i) X=C X=C （（ 11+1/(1+i)+ 1/(1+i)+1/(1+i)+ 1/(1+i)22+ 1/(1+i)+ 1/(1+i)33+……+ 1/(1+i)+……+ 1/(1+i)n-1 n-1 ））后式减前式得： 后式减前式得： iX=C(1- 1/(1+i)iX=C(1- 1/(1+i)nn))

X =(C/i) (1- 1/(1+i)X =(C/i) (1- 1/(1+i)nn)) =(C/i) ((1+i)=(C/i) ((1+i)nn-1)/ (1+i)-1)/ (1+i)nn

=C((1+i)=C((1+i)nn-1)/ i(1+i)-1)/ i(1+i)nn

(1+i)(1+i)nn-1-1 年金现值系数＝ 年金现值系数＝ —————————— i(1+i)i(1+i)nn

23© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 23

年金现值系数表

YearYear 5%5% 6%6% 7%7% …… 10%10%

11 .952.952 .943.943 .935.935 .909.90922 1.8591.859 1.8331.833 1.8081.808 1.7361.73633 2.7232.723 2.6762.676 2.6242.624 2.4872.48744 4.3294.329 3.4653.465 3.3873.387 3.1703.17055 5.0765.076 4.2124.212 4.1004.100 3.7913.791

24© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 24

教材 3 种方法的局限性

局限性：局限性： 着眼于费用，未考虑收益着眼于费用，未考虑收益（年费用、现值法）（年费用、现值法） 对未来的估算基于静态对未来的估算基于静态（年增益、年维修费）（年增益、年维修费）介绍更接近实际的介绍更接近实际的 22 种方法：种方法： 静现值 静现值 是设备生命周期内逐年现金流量（收入和支出）按资本成本折现后的现值之和。 具有正的静现值的项目是可考虑的 静现值越大 , 项目越有价值

25© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 25

静现值实例利率

项目 1

项目 2

收入支出

现金流静现值

收入支出

现金流静现值

第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 总计

注意！此处的现金流是相同的，但静现值

是不同的

因为： NPV2 ＞ NPV1 ，所以优先考虑项目 2

26© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 26

投资回报分析

投资回报期 投资回报期 是对投资补偿时间的数量，它是以项目的静现金流和静投资额的形式来度量的

投资回报发生在满足下列条件时的年度：

累积折现收入＞累积折现支出

27© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 27

项目 1 的静现值、投资回报率和投资回报分析

2316/7427

利率

支出折现系数折现支出

收入折现系数折现收入

当年：折现收入－折现支出累积：折现收入－折现支出

投资回报率 在第 5 年有回报

静现值

折现系数＝ 1/(1+10% ） n

折现系数的倒数就是资本的增值系数：现在的10 万元， 5 年后值

10/0.62=16.1 万元总计

28© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 28

项目 2 的静现值、投资回报率和投资回报分析

利率

支出折现系数折现支出

收入折现系数折现收入

当年：折现收入－折现支出累积：折现收入－折现支出

投资回报率 在第 3 年有回报

静现值

3201/7582

总计

29© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 29

10.3 设备的使用和维修

设备的合理使用 合格的操作人员（培训、上岗证、三好四会、三定）

合理的设备负荷（马、车之说）健全管理规章制度（使用、维修、岗位制、交接班制）

良好的工作环境（温度、湿度、灰尘、震动、噪音、照度、安全实施）

30© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 30

设备磨损规律

初期磨损 正常磨损 急剧磨损

正常磨损曲线

超负荷：强化磨损曲线（教材 p157 、图 8 － 2 ）欠负荷：延缓磨损曲线（教材 p157 、图 8 － 3 ）

磨磨损损量量

t

31© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 31

设备故障规律故障率

设计、制造、安装等原因

使用、维护等原因

老化、零部件急剧磨损等原因

使用时间

32© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 32

设备的保养和维修

设备的维护保养日常保养（操作人员、日常实施：清扫、

润滑、调整） 一级保养（专业指导、定期实施：局部

检查、清洗、更换）二级保养（专业人员、定期实施：局部

检查、清洗、更换、修复磨损、腐蚀的零部件）

33© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 33

设备的保养和维修设备维修制度 计划预防维修制：强调计划修理（标准修理法、定期修理法、检查后修理法） 计划保养维修制：强调保、修结合（例行保养、一级保养、二级保养、计划大修 ) 预防维修制：预防为主、重点控制

非重点，无法预测故障：事后维修； 重点设备和一般设备的重要部位：预防性维修

34© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 34

家具设备维修卡

35© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 35

10.4 设备的可靠性和维修费用 维护和可靠性

维护和可靠性的目标维护和可靠性的目标是在成本受是在成本受控的情况下，维持系统的能力控的情况下，维持系统的能力维护维护是指保持系统的所有设备处是指保持系统的所有设备处于正常工作状态于正常工作状态

可靠性可靠性是指在某一特定的时间段，是指在某一特定的时间段，设备正常运行的概率设备正常运行的概率

36© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 36

重要策略

可靠性可靠性1.1. 提高提高每一个每一个零部件的可靠性零部件的可靠性2.2. 提供提供冗余冗余（安全裕度）（安全裕度）

维护维护1.1.实施和改善实施和改善预防维护预防维护2.2. 提高修理的提高修理的能力和速度能力和速度

37© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 37

零部件串联方式时系统的可靠性（串联电路、齿轮箱）

改进单个零部件的可靠性改进单个零部件的可靠性

RRss = R = R11 x R x R22 x R x R33 x … x R x … x Rnn

式中式中 RR11 = = 零部件零部件 11 的可靠性的可靠性RR22 = = 零部件零部件 22 的可靠性的可靠性依此类推依此类推

38© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 38

零部件串联方式时系统的可靠性（串联电路、齿轮箱）

系统

的可

靠性

（百

分比

）系

统的

可靠

性（百

分比

）

所有零部件的平均可靠性（百分比）所有零部件的平均可靠性（百分比）

| | | | | | | | |

100100 9999 9898 9797 9696

100 100 –

80 80 –

60 60 –

40 40 –

20 20 –

0 0 –

n = 10

n = 1

n = 50n = 100n = 200n = 300

n = 400Figure 17.2Figure 17.2

n 为串联系统的串联零部件数

零件越多，曲线越弯曲，表明系

统可靠性衰减越大

39© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 39

RRss

RR33

.99

RR22

.80

系统可靠性的例子

RR11

.90

系统的可靠性是： 系统的可靠性是： RRss = = ∏∏ RRii

RRss = R = R11 x R x R22 x R x R33 = .90 x .80 x .99 = .90 x .80 x .99

= .713 = .713 （ （ 71.3%71.3% ））

i＝ 1

n

40© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 40

产品故障率 (FR)

可靠性的测量基本单位可靠性的测量基本单位

FRFR((%%) ) = x = x 100%100%故障的产品数故障的产品数

检测的产品总数检测的产品总数

FRFR((NN)) = =出现故障的次数出现故障的次数

运行时间的累计小时数运行时间的累计小时数

平均故障间隔时间平均故障间隔时间

MTBF =MTBF = 11FRFR((NN))

41© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 41

故障率的例子2020套用于航天飞机的空调器进行套用于航天飞机的空调器进行 10001000 小时的测试，小时的测试，其中其中 11套在套在 200200 小时出现故障，另一套在小时出现故障，另一套在 600600 小时小时出出现故障。计算故障率现故障。计算故障率

FRFR((%%)) = (100%) = 10%= (100%) = 10%22

2020

FRFR((NN)) = = .000106 = = .000106 故障故障 // 小时小时2220,000 - 1,20020,000 - 1,200

MTBF MTBF = = 9,434 = = 9,434 hrshrs11.000106.000106

20×1000

（ 1000 － 200 ）＋（ 1000 －

600 ）

故障率

故障率

平均无故障工作时间

42© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 42

故障率的例子2020 air conditioning units designed for use in air conditioning units designed for use in

NASA space shuttlesNASA space shuttles operated for operated for 1,0001,000 hours hoursOne failed after One failed after 200 200 hours and one after hours and one after 600600 hours hours

FRFR((%%)) = (100%) = 10%= (100%) = 10%22

2020

FRFR((NN)) = = .000106 = = .000106 failure/unit hrfailure/unit hr2220,000 - 1,20020,000 - 1,200

MTBF MTBF = = 9,434 = = 9,434 hrhr11.000106.000106

每航次的故障率（每次 60 天）

FR = FR(N)(24 hrs)(60 days/trip)FR = (.000106)(24)(60)FR = .152 （每航次的故障率）相当于在每小时故障次数上扩大 24×60倍

43© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 43

提供冗余 冗余－用多于 1 种的途径来完成 1 个特定

功能的技术 冗余的分类：

工作冗余：所有冗余同时处于工作状态（联机工作）

备用冗余：只有当正在工作的冗余发生故障时，替代冗余才开始工作（替代冗余为脱机单元）

44© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 44

提供冗余 n 个组成部分构成的可靠性并联系统

R1

R2

Rn

.

.

.

系统的可靠性是： 系统的可靠性是： Rs = 1Rs = 1－－∏∏ （ （ 11 －－RiRi ））

n

i＝ 1

45© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 45

冗余的例子前苏联的萨姆前苏联的萨姆ⅠⅠ地对空导弹的命中可靠性为地对空导弹的命中可靠性为 7575％，％，因此一次对目标放射因此一次对目标放射 33 发导弹，问总的命中可靠发导弹，问总的命中可靠性为多少？性为多少？

系统命中可靠性是：系统命中可靠性是：

Rs = 1Rs = 1 －∏ （－∏ （ 11 －－ RiRi ）） ＝＝ 11－（－（ 11 －－ 0.750.75 ） （） （ 11 －－ 0.750.75 ） （） （ 11 －－0.750.75 ）） ＝＝ 98.4498.44 ％％

单发导弹的命中率低，需要高额的成本来补救单发导弹的命中率低，需要高额的成本来补救

46© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 46

冗余的例子（相当于串并联）某银行贷款审批的可靠性只有：某银行贷款审批的可靠性只有：RRss =0.9×0.8×0.99=0.9×0.8×0.99 ＝＝ 0 .7130 .713RR11

0.900.90

0.900.90

RR22

0.800.80

0.800.80

RR33

0.990.99

RRss = [1 = [1－（－（ 11 －－ 0.90.9 ） （） （ 11 －－ 0.90.9 ）） ]]

x [1x [1－（－（ 11 －－ 0.80.8 ） （） （ 11 －－ 0.80.8 ）） ] x 0.99] x 0.99

= 0.99 x 0.96 x0 .99 = 0.94= 0.99 x 0.96 x0 .99 = 0.94

增加两个较差环节的冗余后，系统可靠性由 0.713 提升

0.94

47© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 47

F － 14歼击机的冗余策略

高复杂系统（如战斗机、航天飞机、核电站）计算机控制系统非常的稳定性、可靠性取决于 CPU 和系统软件的备份－冗余

F － 14 可变机翼：快速起飞、低速在航空母舰上降落、根据气流改变机翼的展幅－计算机系统控制

软件系统资源分配： 10％控制飞行、 40％自动检测和校验、 50％备用系统（冗余）

48© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 48

实施预防维护 需要掌握设备需要掌握设备何时需要保养、何时可能何时需要保养、何时可能出现故障出现故障

早期的故障高发率主要是早期的故障高发率主要是使用不当使用不当（磨（磨合、加强顾客培训和售后服务）合、加强顾客培训和售后服务）

磨合后，磨合后，平均故障间隔时间平均故障间隔时间是重要的研是重要的研究对象，平均故障间隔时间通常服从正究对象，平均故障间隔时间通常服从正态分布态分布

良好的报告和记录良好的报告和记录可以辅助决策何时应可以辅助决策何时应当实施维护当实施维护

49© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 49

计算机管理的设备维护系统

Figure 17.3Figure 17.3

输出报告输出报告

库存和采购报告

设备备件清单

设备历史档案

成本分析

工作指令－预防维护－计划停工－紧急检修

Data entry– Work requests– Purchase

requests– Time reporting– Contract work

数据文件数据文件

维修人员的技能、特长、

工资等 .

含零件清单的设备文件

维护工作指令计划

备件库存

维修历史文件

资料输入：工作要求采购要求时间报告合同工作

50© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 50

维护费用传统的观点是在预防维护费用传统的观点是在预防维护费用

和事后维修费用之间平衡，以和事后维修费用之间平衡，以求总费用最少求总费用最少

但是这种观点通常忽略了以下但是这种观点通常忽略了以下三方面对真实总费用的影响三方面对真实总费用的影响库存备件费用高库存备件费用高员工士气低落员工士气低落生产计划可靠性差生产计划可靠性差

51© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 51

维护费用

Figure 17.4 (a)Figure 17.4 (a)

总费总费用用

事后维护事后维护费用费用

费用

费用

设备维护工作设备维护工作

传统观点传统观点

预防维护预防维护费用费用

最优点（费用最低最优点（费用最低的策略）的策略）

52© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 52

维护费用

Figure 17.4 (b)Figure 17.4 (b)

费用

费用

设备维护工作设备维护工作

停机总费用观点停机总费用观点最优点（费用最低最优点（费用最低

的策略）的策略）

总费总费用用

停机总费停机总费用用

预防维护预防维护费用费用

53© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 53

决策树用于决策设备相关问题

问题：关键设备故障， 7 天内必须恢复生产，否则不能按期 交货，罚款 100万元。

两种选择：1 ）修复设备，费用 20万元， 7 天内修复的概率 0.5；2 ）购新设备，费用 60万元， 7 天内投入生产的概率为 0.8。最佳行动方案的选择？

θ 行动方案方案 a1 （修设备） 方案 a2 （买设备）p R p R

θ1 （ 7 天投产） 0.5 20 0.8 60

θ2 （ 7 天不投产）

0.5 20+100 0.2 60+100

E （损失期望值） E1=0.5×20+0.5×120=70 E2=0.8×60+0.2×160=80

54© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 54

决策树用于决策设备相关问题 按步骤求解： 决策问题是：在概率分布已知的情况下，寻求最佳行动方案；

构造损益矩阵式，见上表； 计算两行动的损失期望值：修设备为 70 ，买设备为 80 ；

取损失期望值最小（ 70 ）对应的修设备方案是决策解。

55© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 55

决策树用于决策 设备相关问题

上述损益矩阵也可用决策树来表示，更形象、更直观。

方案分枝方案分枝

状态分枝状态分枝

E2 ＝＝8080

p2 ＝ 0.2

a2

a1

损失值： 60

损失值： 120

损失值： 20

损失值： 160

p2 ＝ 0.5

p1 ＝ 0.5

p1 ＝ 0.8 E1 ＝＝7070

决策点决策点 状态点状态点

56© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 56

维护成本的例子企业是否要与维修公司就打印机签订保修合同 企业是否要与维修公司就打印机签订保修合同 ??

合同：每月费用合同：每月费用 $$ 150150 ，至多发生故障一次，至多发生故障一次故障次数 对应停工次数的月份数

0 2

1 8

2 6

3 4 总计： 20 个月

平均每次故障费用 平均每次故障费用 = $300= $300（时间和业务损失费、维修费忽略）（时间和业务损失费、维修费忽略）

57© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 57

维护成本的例子1.1. 计算故障的平均次数计算故障的平均次数

故障次数 频率 故障次数 频率

0 2/20 = .1 2 6/20 = .3

1 8/20 = .4 3 4/20 = .2

∑∑ 故障次数故障次数平均故障次数平均故障次数 相应频率相应频率== xx

= (0)(.1) + (1)(.4) + (2)(.3) + (3)(.2)= (0)(.1) + (1)(.4) + (2)(.3) + (3)(.2)

= 1.6= 1.6 （故障数 （故障数 / / 月）月）

58© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 58

维护成本的例子2.2. 在无预防维护时，月平均故障总费用在无预防维护时，月平均故障总费用

平均故障总费用平均故障总费用 平均故障次数平均故障次数 每次故障每次故障平均费用平均费用== xx

= (1.6)($300)= (1.6)($300)

= $480= $480 / / 月月

59© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 59

维护成本的例子

3.3. 预防维护服务合同所需费用预防维护服务合同所需费用

预防维护服务预防维护服务合同费用合同费用

月平均故障维护月平均故障维护费用费用 月服务费用月服务费用==

++

= (1= (1 次次 // 月月 )($300) + $150)($300) + $150//月月= $450= $450 / / 月月

因为： 450 ＜ 480。所以选择签订服务合同

60© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 60

提高维修能力

1.1.良好培训的良好培训的员工员工2.2.充足的充足的资源资源3.3. 制定制定维护计划维护计划和选择和选择优先顺序优先顺序的能力的能力4.4. 制定制定物料计划物料计划的权力和能力的权力和能力5.5.识别识别故障原因故障原因的能力的能力6.6.延长延长平均故障间隔时间平均故障间隔时间的实施能力的实施能力

61© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 61

维修工作如何设施

Figure 17.5Figure 17.5

操作者操作者 维修部门维修部门 设备商的设备商的现场服务现场服务

设备返制设备返制造商维修造商维修

预防维护费用越少，速度越快

维护能力更强

62© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 62

全面生产维护 (TPM)

设备的设计更可靠、更容易操作、更容易设备的设计更可靠、更容易操作、更容易维修维修

购买设备决策时，要考虑全生命周期的使购买设备决策时，要考虑全生命周期的使用成本用成本（含购买、使用、维护、服务）（含购买、使用、维护、服务）

按照操作者、维修部、制造商各自最好的按照操作者、维修部、制造商各自最好的方法实施预防维护方法实施预防维护

培训工人维护自己使用的设备培训工人维护自己使用的设备（有积极性、（有积极性、缺技能、无授权）缺技能、无授权）

63© 2006 Prentice Hall, Inc. 17 – 63

制定维护策略的方法仿真仿真

计算机对复杂的情况做分析计算机对复杂的情况做分析在仿真之前，要先建立设备维护的在仿真之前，要先建立设备维护的模型程序模型程序

专家系统专家系统（（ IFIF －－ ThenThen 、专家探矿、、专家探矿、专家治病）专家治病）计算机借助专家的知识、经验、决计算机借助专家的知识、经验、决策，可以识别问题和提供应对措施策，可以识别问题和提供应对措施