资金输入物输出物人事管理人设备原材料管理方法管理方法设备管理物资供应管理(P)产量(Q)质量(C)成本(D)交货期限(S)安全、环保(M)劳动情绪生产管理质量管理成本管理交货期限管理安全、环保管理劳动管理输出物/输入物=生产率图1-1设备及管理在生产生活中的地位维修管理目标维修计划和控制生产计划兼长顾远近利期益与上级及有关单位进行业务联系;收集市场技术经济信息报告、工作总结维修工程(计划修理、故障修理)维修工程控制(维修质量、维修进度、维修资源利用、维修费用解决)备件设备报废设备技术经济比较购买新设备、备件设备运行性能(运转率、出力率、故障率、产品合格率……)设备运行(包括备用)安装和试运行报告进行可行性研究设备运行和维护保养制度管理工作程序、标准日常维护保养设备运行和故障报告设备性能预测工作(定期和连续检查)设备检查报告申废请报报告设备修理报告新技术、新材料、新设备维修计划及修理任务书维修规程、工作程序、标准备件库存情况消耗图1-2维修管理工程系统设备维修管理工程设备运行管理维修后勤保障系统维修组织维修财务管理维修管理效果评价维修计划和工程管理维修管理基本理论故障原理及预测可靠性工程设备技术经济分析(寿命周期费用分析)单体设备维修计划管理系统(装置)维修计划管理维修工程施工计划与控制维修资源调度和工程外包设备检查作业设备运行中的日常维护保养设备运行中的检查设备运行状态管理外购件管理(购买计划及定货数量预测)库存管理(入库、保管、出库)及库存数量合理储备机构设置、人员配备维修费用预算与决算故障损失统计计算设备改造、更新预算与决算设备利用情况;维修费用率;工时利用情况;大修完成率;故障统计分析;故障率;设备技术状况;完好率;维修总结、评比、奖励向下一个工作计划及有关部门反馈,并使设备维修管理工程的水平进一步提高图1-3设备维修管理工程的主要内容表1-1寿命周期各阶段后勤的功能费用效果系统有效度全寿命费用研究费用设置费用使用与维护费用系统淘汰费用利用率可依赖性系统性能其他可生产性人的因素维修性可靠性功能设计其他运输及安装各种设施技术资料人员与培训备品备件测试与保障设备维修计划后勤保障要素设计属性图1-5费用效果寿命周期各阶段后勤的主要功能确定用户要求了解用户对系统功能的要求及以往系统的缺陷规划与初步设计市场分析、可行性研究、任务要求分析、使用要求、维修方案、设计准则、后勤计划初始系统设计系统分配、系统分析、优化、综合、技术设计、设计保障预测及初始后勤保障分析,方案确定细节设计与研制系统细节设计、设计物质保障分析、设计评审、后勤保障分析、后勤保障要素的供给,系统试验与鉴定,资料数据的收集、分析与反馈生产与施工系统生产与施工,原材料采购、流通与库存,包装、储存、分配、运输、交通管理、通信、数据处理、用户服务、后勤管理,后勤保障要素的供给、能力评价,数据收集、分析与反馈系统使用与寿命周期保障系统使用,维修保障—一供应保障、测试与保障设备、人员培训、设施、运输与安装、用户服务与后勤管理,后勤保障能力评价,数据收集、分析与反馈系统淘汰系统淘汰决策、系统回收与处理及后勤保障要求,原材料供应中止系统寿命周期总费用研制费用生产与施工费用使用与维护费用淘汰与处理费用系统管理系统规划系统研究工程设计编制设计文件编制系统软件系统试验鉴定工程管理分析质量控制初始后勤保障生产与施工管理制造(设备、材料、生产装配、检验)设施(设备环境)系统使用系统技术改造设备寿命周期管理系统分配系统维护备件与物资保障操作与维修工培训技术文件资料不可修复件处理系统淘汰编制文件图1-6设备系统寿命周期费用的构成设备综合工程财务经济管理组织管理工程技术管理图1-9设备综合工程的三个方面设备工程设计工程制造工程维修工程财务经济科学技术组织管理图1-10设备工程结构改进人的观点、精神面貌、改善设备、改良工作环境企业经营效益最大化自主维修难点攻关前期动态管理教育培训计划维修图1-11TPM的五大支柱表2-1可靠度和维修度相对应的函数函数名称可靠度维修度分布函数可靠度函数:R(t)1—M(t)不可靠度函数:F(t)失效难易程度维修度函数:M(t)维修的难易程度分布函数密度f(t)=dFtdt()()m(t)=dMtdt()()(单位时间的)率故障率λ(t)=f(t)/R(t)修复率μ(t)=m(t)/【1—M(t)】指数分布时的分布函数和平均时间F(t)=1—e-λtMTBF=1/λM(t)=1—e-μtMTTR=1/λ表2-2寿命周期费用的构成体系(CBS)LCC寿命周期AC设置费Ai研究开发费开发规划费,市场调查费,试验费,试制费、试验设备器材费,试验用消耗品费,试验用动力费技术资料费电子数据处理费(EDPCost)办公费IE(工业管理),QC(质量管理),EE(经济管理)等所需人A2设计费设计费,专利使用费费用A3制造或构筑费制造费,包装费,运输费,库存费,安装费,操作指导书的编印费,操作人员的培训费,培训设施费,备品购置费员的费用图书费与合同有关的费用A4试运行费试运行费SC维持费S1运行费操作人员费、辅助人员费、动力费(电、气、燃料、油、蒸汽、空气等),消耗品费、水费、操作人员培训费、专利使用费、空凋费搬运费调查费办公经费电子数据处理费IE,QC.EE等所需人员的费用图书费(设备停机损失)S2维修费维修材料费、备件费,企业内的维修劳务费,外委劳务费,改造费,维修人员培训费S3后勤支援费库存器材费,备用设备费,维修用的器材用具费,试验设备费,租赁费,仓库保管费,图纸、说明书、指导书的编制费,维修合同的费用,安全措施费,保险费,固定资产税,汽车税,同销售人员有关的费用,销售经费,用户服务费,质量保证费S4报废费用售出价,拆除费规划计划估算合同建设费用确定编制预算研究开发初步设计费用评价详细设计费用评价研制试验估算分析制造安装决算分析试运转交付使用工程费用估算①比率估算法②系数估算法③初步估算法费用估算费用控制估算资料案例分析降低费用费用资料和情报反馈实际费用图2-9规划工程费用估算和控制程序规划计划估算预算费用确定编制详细预算设备安装投产早期管理费用分析维修运行备件库存费用维修培训、资料维修决算分析设备更新、改造设备报废工程费用估算①比率估算法②系数估算法③初步估算法费用估算费用控制估算资料典型分析、降低费用费用资料和情报反馈实际发生费用图2-10维修工程费用估算和控制程序表2-3几种设备的系统效率指标战斗机民用飞机生产设备卡车地下铁道电气除尘器电动洗衣机综合性指标销售量产量利润最低利益○○○○○○○○○○○○○毛利○○○○销售量产量运输量○○○○○○○单项指标可利用率完成任务的可靠性能力舒适性多能性技术简单性○○○△△○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○△○○○○○△○可靠性维修性后勤支援性○○○○○○○○○○○○○○○○○△○○△注:1.“综合性指标”是指反映效率总体的指标。“单项指标”是分成几个要素对效率作出评价,最后再加以反映出整体的效率。2.本表并未包括所有的指标,只列举出了典型性的指标。3.符号“○”表示需要,符号“△”表示该系统中与其他指标相比为次要者。表2-4计算表设备寿命周期费用/万元生产效率/(吨/日)费用效率/【吨/(日·万元)】ABC12011010016201510141013.513.714.1表2-5设备技术改造前后的变化单位:万元系统系统效率要素费用项目A(改造前)B(改造后)设备原值每年运行维护费用平均年输出费用1082018626表3-1严酷度分级级别程度注释Ⅰ灾难的这是一种引起人员死亡或系统破坏的故障Ⅱ致命的这是故障会引起人员严重伤害、重大经济损失或导致任务失败的系统严重损坏Ⅲ临界的这种故障会引起人员轻度伤害、一定的经济损失或导致任务贻误或降级的系统轻度损坏Ⅳ轻度的这是一种不足以导致人员伤害、一定的经济损失或系统损坏的故障,但它会导致非计划性维修或修理表3-2故障发生概率等级水平范围发生程度水平范围发生程度ABC0.2<p≤1.00.1<p≤0.20.01<p≤0.1经常发生有时发生偶尔发生DE0.001<p≤0.010<p≤0.001很少发生极少发生表3-3故障模式及影响分析(FMEA)表头项目起始分析等级:任务:审核:第页共页约定层次:分析人员:批准:填表时间:代号产品或功能标志功能故障模式故障原因任务阶段与工作方式故障影响故障检测方式补偿措施严酷度类别备注局部影响高一层次影响最终影响表3-4危害性分析(FMECA)表头项目起始分析等级:任务:审核:第页共页约定层次:分析人员:批准:填表时间:代号产品或功能标志功能故障模式故障原因任务阶段与工作方式严酷度类别故障概率或故障率数据源故障率λp故障模式频数比dj故障影响概率βj工作时间t故障模式危害度Cmj产品危害度Cr备注表3-5故障影响概率βj值选择范围影响故障实际散失很可能丧失有可能丧失无影响βjβj=1.00.1<βj≤1.00<βj≤0.1βj=0表3-6因素等级划分因素等级1234u1u2u3轻微T~10P~100一般10~T~20100~P~500严重20~T~30500~P~2000致命T~30P~2000注:T—排除故障所需工时;P—经济损失(元);~—表示模糊性,如T~10表示模糊数T小于10.符号名称含义圆形基本事件,有足够的原始数据矩形由逻辑门表示出的失效事件菱形原因未知的失效事件双菱形对整个故障树有影响,有待进一步研究的、原因尚未知的失效事件屋形可能出现也可能不出现的失效事件三角形连接及传输符号表3-7事件符号符号名称因果关系与门输入端所有事情同时出现时才有输出或门输入端只要有一个事件出现时就有输出禁门输入端有条件事件时才有输出顺序门输入端所有事件按从左到右顺序出现时才有输出异或门输入端事件中只能有一个事件出现时才有输出表3-8逻辑符号系统失效状态(顶端事件)按由上而下顺序逐级用“与门”、“或门”或其他逻辑符号来表示导致系统失效的中间事件(原因)及其相互逻辑关系在逻辑符号上方或对于其他有待分析其原因的事件用矩形的事件符号来表示并用文字加以说明到最后一级即不能或不需要再进一步分解的基本事件用圆形的事件符号来表示导致系统失效的基本原因图3-8故障树的基本结构可靠性框图AB系统可靠度:R=P(A∩B)=P(A)P(B)=RARB与门系统不可靠度:F=P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)=FA+FB-FAFB或门故障树F系统故障概率:F=P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)=FA+FB-FAFB或门AB系统可靠度:R=P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)=RA+RB-RARB或门系统不可靠度:F=P(A∩B)=P(A)P(B)=FAFB与门FF=P(A∩B)=P(A)P(B)=FAFB与门图3-9可靠性框图与故障树对应关系顶端事件FABCDE图3-10故障树顶端事件FABC图3-11用最小割集表示的故障树顶端事件FG1x2G2G3G4G5G6图3-12故障树表3—9求最小割集基本事件任意给定的素数割集素数乘积x1x2x3x4x5x6x7x8235711131719{x1}{x2}{x3}{x4,x6}{x4,x7}{x5,x6}{x5,x7}{x6}{x8}235911191431871319顶端事件FG1x2G2G3G4G5G6图3-13图2-12故障树的对偶树装置的效能可用性开则能动可靠性维修件可靠性可靠性寿命水平可信性动而可信可靠性维修件维修性维修性测试水平能力具有能力能力能力性能水平维修外界环境故障发生发展诊断修理故障排除可靠性水平寿命水平可维修性水平可测试性水平性能水平故障排除维修维修性测试性存在与使用过程图4-1可靠性系统工程理论框架装置效能装置效能装置效能装置效能功用精度功率……可靠性维修性及测试性人为因素保障资源任务可靠性任务可靠性任务可靠性任务可靠性图4-2影响装置效能的主要因素A1A2An图4-3串联系统A1A2An图4-4并联系统ACBD图4-5组合