11.《生产运作管理》第十一章-设备管理

生产运作管理Productionandoperationsmanagement章节目录▪第一章现代生产运作管理概论▪第二章生产过程组织▪第三章流水线、成组技术和柔性制造系统▪第四章研究、发展与企业新产品▪第五章工作研究和工作设计▪第六章生产计划管理▪第七章从MRP到ERP▪第八章项目管理和网络计划技术章节目录▪第九章质量管理▪第十章物流、库存和供应链管理▪第十一章设备综合管理▪第十二章其他先进生产技术▪第十三章生产现场管理第十一章设备综合管理▪第一节设备管理综述▪第二节设备的选择与评价▪第三节设备的使用及维修▪第四节设备的更新与改造第一节设备管理综述▪一、设备及设备管理的概念▪(一)设备及其分类▪1．设备。有时也称为装备或机器，通常是指在人类生产活动或其他活动中能起到工具作用的物体。指企业生产所使用的除土地和建筑物意外的有形固定资产，如机器、机械设备、车辆。▪2．设备的分类（按作用和用途分）▪⑴生产工艺设备；▪⑵辅助生产设备；▪⑶试验研究设备；▪⑷管理用设备；▪⑸公用福利设备。▪(二)设备管理▪1．设备管理的概念。▪所谓设备管理，是指依据企业的生产经营目标，通过一系列的技术、经济和组织措施，对设备寿命周期内的所有设备物质运动形态和价值运动形态进行的综合管理工作。▪所谓设备寿命周期，指的是设备从规划、购置、安装、调试、使用、维修直至改造、更新及报废全过程所经历的全部时间。▪购买设备时必须考虑设备寿命周期的总费用，即LCC(1ifecyclecost)。设备管理主要内容系统设计设备设计安装调试操作使用维护保养改造更新▪2．设备管理的主要内容：▪⑴依据企业经营目标及生产需要，制订生产运作系统规划。▪⑵根据系统需要，选择和购置所需设备，必要时组织设计和制造。▪⑶组织安装和调试即将投入运行的设备。▪⑷对投人运行的设备正确、合理地使用。▪⑸精心维护保养和及时检修设备，保证设备正常运行。▪⑹适时改造和更新设备。▪设备管理主要要从技术、经济、组织三个方面开展，三者是不可分割的有机整体。▪3．设备管理的意义▪⑴设备管理直接影响企业管理的各个方面。▪⑵设备管理直接关系到企业产品的产量和质量。▪⑶设备管理水平的高低直接影响着产品制造成本的高低。▪⑷设备管理关系到安全生产和环境保护。▪⑸设备管理影响着企业生产资金的合理使用。▪二、设备管理的发展过程▪设备管理从产生、发展至今已近百年，与企业管理的其他职能一样，它也是经历了一个逐步发展和逐步完善的过程。设备管理大致经历了三个不同的发展时期：▪㈠事后修理时期，20世纪二三十年代▪㈡预防维修时期，20世纪五十年代▪㈢设备综合管理时期。这一时期开始于20世纪70年代，进入21世纪后又有了新的进展。传统的设备管理时期传统设备管理的局限性▪（1）传统设备管理是一种阶段性的管理，它把设备的设计制造与使用截然分开，只限于对设备的使用进行管理，因而不能全面系统地去解决设备使用中出现的问题。▪（2）传统设备管理是一种片面的管理，重技术、轻经济▪（3）传统设备管理是一种封闭式的管理，限于内部管理。▪三、设备综合管理的形成和特点▪（一）设备综合管理的形成▪1.英国的工作▪1971年，在英国工商部的指导下，英国设备综合工程中心的丹尼斯·帕克斯（DennisParkes）提出了一种新的设备管理理论-“设备综合工程学”（TeroTechnology）。概括地说，设备综合工程学的主要内容如下：▪（1）设备综合工程学的研究目标是设备最经济的寿命周期费用。▪（2）它综合了与设备相关的工程技术、管理、财务等各方面的内容，是一门综合的管理科学。▪（3）它提出了进行设备可靠性、维修性设计的理论和方法。▪（4）它强调关于设计、使用效果及费用信息反馈在设备管理中的重要性，要求建立相应的信息交流和反馈系统。▪2．日本的工作▪同一时期，日本在吸收欧美最新研究成果的基础上，结合他们自己丰富的管理经验，创建了富有特色的“全面生产维修制度”（TotalProductiveMaintenance,TPM）。▪TPM的基本特征包括：▪（1）以提高设备综合效率为目标。▪（2）建立以设备一生为对象的生产维修总系统。▪（3）涉及设备的计划、使用、保养等所有部门。▪（4）从最高领导到第一线工人全体成员参加。▪（5）加强生产维修保养思想教育，开展班组自主活动，推广生产维修。▪3．最新进展▪随着计算机技术在企业中应用的发展，出现了基于状态维修（condition-basedmaintenance）和智能维修（intelligentmaintenance）等新方法。▪基于状态维修伴随着可编程逻辑控制器（PLC）出现并在生产系统上使用，现在能连续监控设备运行参数。这种系统安装成本可能很高，但可大大提高设备的使用水平。智能维修，包括电子系统自动诊断和模块置换装置，它是自动维护化的发展方向，也可用机器人进行远距离模块置换。▪（二）设备综合管理的特点▪（1）设备综合管理是一种全过程的系统管理。▪（2）设备综合管理是一种全方位的综合管理。▪（3）设备综合管理是一种全员参与的管理。▪（4）设备综合管理经常使用现代信息技术的手段。第二节设备的选择与评价▪一、设备的技术性评价▪1．生产能力。合适的才是最好的。▪2．可靠性。所谓可靠性是指设备在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能正常运行的能力。▪3．可维修性。▪4．互换性。▪5．安全性。▪6．配套性。▪7．操作性。▪8．易于安装。▪9．节能性。▪10．对现行组织的影响。▪11．交货。▪12．备件的供应。▪13．售后服务。▪14．法律及环境保护。▪二、设备的经济性评价▪㈠设备的费用与收益▪设备的寿命周期费用，它主要由两部分构成：▪1．固定费用。即已被安装好，准备使用而尚未启用的设备所发生的费用，包括购置费、运输费、安装调试费、人员培训费等。▪2．运行费用。即为了维持设备正常运转所发生的费用。▪（二）经济性评价的方法▪1．投资回收期法。（单方案、多方案比较）▪2．费用比较法。（多方案比较）▪3．效益费用比较法。（单方案、多方案比较）▪4．费用效率比较法。（多方案比较）▪三、设备的安装与调试▪设备购置或自制完成后，即进入安装与调试阶段，需要按照设备工艺平面布置图及有关安装技术要求，将外购或自制设备安装在指定的基础上，使设备安装精度达到安装规范的要求，并经调整、试运转、验收后移交生产。第三节设备的使用、维护及修理▪一、设备的磨损和故障▪(一)设备磨损▪1．设备的两类类磨损。▪设备的磨损一般分为有形磨损与无形磨损两类。▪⑴有形磨损(物理磨损)▪设备投入生产后在正常使用过程中，由于摩擦、应力和化学反应等的作用，设备的部件和零件会逐渐磨损、疲劳和磨蚀，甚至断裂。▪一般把这种主要是由于在设备使用过程中机械磨损所致的磨损称为设备的有形磨损(物理磨损)。▪设备的有形磨损又分为两种：▪①运行中的设备在力的作用下，零部件发生磨损、振动和疲劳等现象，致使机器的实体产生磨损，这种磨损称为使用磨损；▪②设备在闲置过程中，由于自然力的作用而锈蚀，或由于管理不善和缺乏必要的维护而自然丧失其精度和工作能力，都会使设备遭受有形磨损，这种有形磨损称为自然磨损。▪使用磨损与使用时间和使用强度有关；而自然磨损在一定程度上与闲置时间和保管条件等有关。▪设备的有形磨损有一部分通过修理可以消除，属于能消除性的有形磨损，另一部分是不能通过修理消除的，属于不能消除性的有形磨损。▪⑵无形磨损▪由于经济或科技进步的原因而使原有设备贬值所致的磨损称为设备的无形磨损。▪①由于相同结构设备重置价值降低而引起的原有设备的贬值，称经济性无形磨损。▪②由于不断出现性能更完善，效率更高的设备而使原有设备在技术上显得陈旧和落后，因而产生的无形磨损称技术性无形磨损。▪2．设备磨损的机理▪设备的物理磨损主要决定于在受力情况下相对运动表面所产生的摩擦，这种摩擦不仅与受力的大小有关，而且同表面工作状态(如润滑的作用)和相对运动的速度有关，有时还会受某些化学作用所引起的腐蚀的影响。▪3.设备磨损的规律剧烈磨损阶段正常磨损阶段初期磨损阶段磨损阶段O时间剧烈磨损阶段正常磨损阶段初期磨损阶段磨损阶段O时间▪Ⅰ初期磨损期特点：▪磨损速度快，时间短。（磨合期）▪Ⅱ正常磨损期特点：▪磨损速度平稳。（处于最佳技术状态）▪Ⅲ剧烈磨损期特点：▪磨损急剧增加。（如不停修，将会出事故）▪㈡设备的故障及其发生规律▪1．故障▪所谓设备的故障是指设备或其零部件在运行过程中发生的丧失其规定功能的不正常现象。▪2.设备故障的规律故障率初期故障期偶发故障期磨损故障期平均故障率时间O故障率初期故障期偶发故障期磨损故障期平均故障率时间O▪Ⅰ初期故障期特点：▪故障率由高到低发生变化。▪Ⅱ偶发故障期特点：▪故障率低而稳定，基本上保持不变。▪Ⅲ磨损故障期特点：▪故障率急剧增高，磨损严重，有效寿命结束。▪二、设备状态监测与诊断技术▪为了掌握设备的故障状态及造成的原因，过去常常是采用停机解体检查的方法，或者用感官诊断的办法。▪停机解体不仅增加了停机的生产损失，而且设备的多次解体也必然造成设备的过度维修和精度下降，从而影响生产和产品的质量。▪所谓的设备状态监测，是指用人工或专用的仪器工具，按照规定的监测点进行间断或连续的监测，掌握设备异常的征兆。▪所谓的设备诊断技术，是指在设备运行中或基本不拆卸的情况下，根据设备的运行技术状态，判断故障的部位和原因，并预测设备今后的技术状态变化。▪1、设备技术状态▪设备技术状态是指：▪(1)设备的性能和运动状态等；▪(2)设备的受力和应力状态；▪(3)设备的故障和劣化状态。▪2．设备状态监测的对象及状态监视方法▪设备状态监测的对象一般以重点设备为主。▪⑴由维修人员凭感官和普通量仪，对设备的技术状态进行检查、判断，这是目前在机械设备监测中最普遍采用的一种简易监测方法。▪⑵利用各种监测仪器，对整体设备或其关键部位进行定期、间断或连续监测，以获得技术状态的图像、参数等确切信息，这是一种能精确测定劣化和故障信息方法。▪3．监测费用▪监测是需要增加费用，所以只有当状态监测所需费用低于故障维修的总费用或者对安全因素应予以特别考虑时，采用状态监测才有必要。一般说来，在确定采用状态监测技术时，以下几种设备是应优先考虑的：▪⑴价值昂贵的高、精、大及稀有设备；▪⑵发生故障对整个生产系统产生严重影响的设备，如自动线、生产线上的关键设备；▪⑶必须确保安全性能的设备；▪⑷故障停机修理费用及停机损失大的设备。▪设备诊断技术一般包括两部分：▪一是对设备的技术状态简便而迅速地做出概括评价，主要由现场作业人员实施的简易诊断技术，▪二是当简易诊断难以做出正确判断时，由专门人员实施的精密诊断技术，它是对经过简易诊断判定为异常的设备作进一步的详细诊断，以确定应采取的措施。它不仅需要简单的测定和分析，还需运用一系列复杂的定量检测和分析技术。▪我国目前在设备状态监测和诊断技术的研究和应用推广方面已取得了很大进步，但先进国家相比仍有差距．我们应当积极采用先进的设备管理方法和维修技术，采用以设备状态监测为基础的设备维修方法，不断提高设备管理和维修技术现代化水平。▪三、设备合理使用▪㈠提高设备利用程度。▪1．提高设备利用广度。不能让设备闲置。▪2．提高设备利用强度。提高设备生产率。减少机动时间、辅助作业时间等。▪3．提高设备利用合理性。克服大设备干小活；精设备干粗活；长设备干短活等。▪(二)保证设备的工作精度▪(三)建立健全合理使用设备的规章制度▪四、设备维护和检查▪(一)设备的维护▪设备维护是指为了保持设备正常的技术状态、延长使用寿命，按标准进行的检查与润滑、间隙的及时调整以及隐患的消除等一系列的日常工作。▪设备三级保养制度▪1．设备的日常保养(日常维护)。它指每天对设备进行的清扫、润滑、紧固、调整和对设备进行的观察与检查、清除所发现的小故障等。▪2．一级保养。它指根据设备使用情况拆卸、清洗零部件、调整间隙、清除表面油污、疏通油路等。▪3．二级保养。它指对设备进行局部群体检查、清洗与换油、修复或更换易损件、局部恢复精度并检查电气、冷却等系统。▪(二)设备的检查▪设