维修管理及发展

(机械维修与安装)机械维修体系设备的劣化及补偿机械设备在使用或者闲置过程中逐渐丧失其原有性能，或者与同类新型设备相比较性能较差，显得旧式化的现象称为设备的劣化。设备的劣化可分为使用劣化，自然劣化和灾害劣化。使用劣化是指设备在使用过程中，由于磨损和腐蚀所造成的耗损、冲击、疲劳和蠕变等所造成的损坏和变形，原材料的附着和尘埃的污染之类现象，使设备失去其原有的性能。自然劣化是指设备在进厂之后不管使用与否，随着时间的流逝，或者受大气的影响而使材料老朽化，或者遭受意外的灾害而加快这种老朽化的速度的现象。灾害劣化是指由于自然灾害，如暴风、水浸、地震、雷击、爆炸等使设备遭受破坏或设备性能下降的现象。设备劣化还可分为绝对劣化和相对劣化。绝对劣化就是设备的老朽化，即随着时间的流逝，设备逐渐损耗，逐渐老朽直至需要报废。相对劣化是指原有的设备和新型设备相比较，性能低、质量差，因而显得旧式化的现象。设备劣化导致设备技术性能下降，或者与新型设备相比，原有设备的技术性能较差，这一类劣化又称之为技术性劣化。如果从设备的经济价值来看待，随着时间的流逝，其价值也在减少，这又称之为经济性劣化。设备的劣化使设备的性能下降，故障增多，维修费用增加，其所生产的产品产量减少，质量下降，成本增高并且不能保证按期交货，职工的安全感和情绪下降等，造成各种损失。对设备劣化的补偿方法有两种：一是用新设备来替换已经劣化或损耗的旧设备，即进行设备更新；二是在使用过程中通过检修进行局部性的补偿。由于设备零部件的使用寿命是长短不齐的，因此用检修方法进行局部性的补偿，具有重要的经济意义。图1-1为设备劣化的周期图。从图中可以看出，设备由建设期进入投产期，其性能逐渐达到设计水平，进入稳定生产期。如再经过革新改造，设备性能得到进一步提高，进入正常生产期。在使用中设备逐渐劣化，每经过一次修理，恢复一定的性能，但设备性能仍呈下降的趋势。这时，如果进行改造，设备性能就可能向新一代的设备靠近。当设备性能急剧劣化，再修理得不偿失时，就应当进行更新。设备维修体系的三大侧面随着设备技术的飞速发展，先进的设备需要先进的维修技术，更需要先进的管理模式。当代设备维修涉及工种广泛，设备管理成为一门边缘的、综合的、系统的学科。按照设备综合工程学的观点，设备维修具有三大侧面，即技术侧面、经济侧面和经营侧面。技术侧面包括日常保养技术（润滑、清洁、紧固和调整）、设备诊断技术、修理技术以及设备的更新与改造等；经济侧面包括维修的经济性评价、维修费用和劣化损失、固定资产的转移和折旧等；经营侧面包括维修的方针和目标、维修组织和人员、维修管理体系等。设备维修的三个侧面之间有着密切的关系，技术侧面是以设备硬件为对象，从“物”的角度控制维修活动；经济侧面是对设备进行的经济价值的考核，是从“钱”的角度控制维修活动；经营侧面是从经营管理等软件的措施方面控制维修活动，即从“人”的角度控制维修活动。三大侧面构成了一个完整的设备维修体系，缺一不可。机械维修管理的发展简况从维修方式上看，机械维修管理的发展大体可分为以下四个阶段。事后维修阶段自从有了机器以来，维修工作就和机器并存，并随着生产的发展而发展。但是，直到19世纪末，人们对机械故障的处理还是坏了才修，不坏不修。这个阶段又由两个“时代”组成，即兼修时代和专修时代。在兼修时代，由于设备比较简单。设备的操作人员也就是维修人员；随着设备技术复杂程度不断提高，开始有了专业分工，进入了专修时代，这时，操作工专门操作，维修工专门维修。预防维修阶段人类历史进入20世纪后，随着生产的发展，出现了以福特汽车装配线为代表的流水生产作业，生产方式由单件生产转向批量生产，生产效率飞跃提高。然而，机械故障对生产的影响显著增加，某一工序出问题，则全线受影响；某一环节停止运转，则全线停工，因而出现了设备利用率的问题。在这样的背景下，预防维修的观点应运而生。这种观点认为设备和人一样，一进入老年期，由于零部件劣化，故障频发。如果在进入老年期之前，将劣化的零部件替换下来，就能预防故障的发生。具体说，就是对设备进行定期检查和计划修理。这种维修方式在20世纪50年代得到普遍推广，从此开始了从组织上把设备维修管理起来。但是，在这个阶段，由于不能定量地掌握设备的劣化和故障，维修周期还只能主要靠经验来确定，这样就出现两个问题：一是为了保证安全，必然会人为地缩短维修周期，增加不必要的检修次数，从而增加了维修费用，二是在维修时，可能出现一些人为差错，从而增大了设备初期故障的几率。可靠性管理引入维修阶段第二次世界大战期间，美国为了应付军用装备的频繁损伤和故障，开始有组织地推进可靠性研究。最先是由研究电子管元件可靠性开始的，后来发展到设计电子装置时，必须明确给定可靠度的目标值，在使用过程中，还必须编制其实际的可靠度。在1952-1957年间，美国电子设备可靠性咨询组发表了一个报告书，指出了编制可靠度的基本思想和方法，成了可靠性工程学的第一篇资料。到了20世纪60年代初，可靠性工程学基本确立。可靠性工程学是以概率统计方法为基础，利用可靠度和故障率的概率形式，把设备的状态描述出来，定量地讨论设备维修问题。这是一个很大的进步，它意味着人们开始用工程学的方法进行维修管理。其后随着经济的增长，不仅电子领域，而且在汽车、航空、原子能等多个方面，可靠性技术都得到了广泛的应用。使用可靠性管理维修方式代替定期大修的维修方式，利用监测技术测定设备零部件的可靠度，如果其值超过某一标准值，进行有针对性的计划维修。这样，就能够取消不必要的大修，从而减少大修费用，减少因大修而产生的初期故障。实践证明，效果是好的。但是，这种维修方式是建立在概率统计基础上的，对同一机型的多台设备有效，对不同机型的机械组成的作业线，则无法用统计的方法掌握设备的状态，不能做出概率性的结论。因而，对多数机械设备来说，不能依靠可靠性工程学进行维修管理。预知维修（状态维修）阶段现代机械设备及其零部件的可靠性要求和需要及时排除故障的要求越来越高，为此，从20世纪60年代中期开始，对设备的动态过程进行了大量的研究工作，寻找各种措施对设备状态和异常进行诊断和监测。到20世纪60年代末期，便开发成功了设备系统各种故障的监测技术和诊断技术，并开始应用到设备维修活动中。这种应用先进的状态监测技术和故障诊断技术以准确掌握设备的实际状态，并依赖计算机系统和软件来记录故障、评估系统和制定维修策略的方法，称之为预知维修。又因为它是以状态为基础的维修方式，也称之为状态维修或视情维修。状态维修要求对设备进行各种参数测量，将测量值与允许的极限值进行比较，以确定维修计划。也可以进行趋向管理，即对测出的数据进行推测，以便预测其可能超出允许值的时间，并在足够的提前期间发出警报，以便提前安排维修。状态维修是随着故障诊断技术的进步而发展起来的。如果检查手段落后，设备的劣化不能及时、准确地诊断，也就无法进行有效的状态维修。以上所述设备维修历史发展的四个阶段，既有时间上的先后联系，又是相互渗透，并行不悖的。采取哪一种维修方式，要看企业的性质及其设备状况。一般而言，设备先进、资金密集型产业如冶金、电力、电子、轻工、化工等，检测仪器初期的投入仅占总设备费用的1%，最多不超过5%，与随机故障停机损失比较是微不足道的。所以，在这些企业采用状态维修，可以减少故障停机维修时间和维修费用，产值可增加0.5%-3%，其经济效益是可观的。对于非流程工业，以单体设备为主的企业，可以灵活地采用事后维修、预防维修和低水平的状态维修（即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）。我国机械维修管理现状及发展趋势我国从20世纪50年代开始学习前苏联的设备管理经验，普遍推广以预防为主的计划维修制，亦称计划预修制。其主要特点是，以预防为主，把日常的设备维护放在重要地位，并做到定期检查，计划修理。按照设备磨损规律确定检修周期和修理周期结构，合理安排小修、中修和大修，并结合检修对设备进行改造。计划预修制的实行，在我国冶金、矿山企业生产任务非常繁重的情况下，对保证生产任务的完成起到了重要的作用。而且，直到今天，我国大多数企业的设备维修工作仍处于以预防维修为主的阶段。在维修体制的模式上，长期以来，我国的国有企业，维修资源重复配置，大而全、小而全的现象十分严重，造成资源的严重浪费。一方面，多数国有企业的维修部门长期吃不饱，只能依靠行政手段垄断企业内部的维修，其质量、价格与专业化维修相差甚远（在某些国有企业中，保护性的内部大修费用往往高出维修市场价格10%-20%）；另一方面，市场的无序竞争又使得大批不合格的维修机构应运而生。在这种条件下，维修市场化的进程举步维艰。在21世纪，我国设备维修管理的发展趋势又将如何呢？研究这个问题，既不能脱离当前设备维修管理水平，又要充分估计科学技术的发展对维修行业的影响。当代设备技术进步飞快，分别朝着集成化、大型化、连续化、高速化、精密化、自动化、流程化、综合化、计算机化、超小型化、技术密集化的方向发展。先进的设备与相对落后的维修能力的矛盾将日益严重地困扰着企业，成为企业前进的障碍。一方面，要求企业增加设备的自诊断能力和可维修性，要求设备具有更高的可靠性，甚至引入无维修设计；另一方面，呼唤更良好的售后服务和社会化维修力量，减轻企业设备维修的负担。然而，这些目标的实现需要一个发展过程。据此分析预测，在21世纪初，我国机械维修发展的总趋势将是：1)机械维修管理的指导思想，将在认真研究和消化吸收先进的设备管理与维修理论和模式的基础上，充分体现市场竞争、设备效益、全系统、全员参与、质量控制等新的思想观念。设备管理要贯穿于设备整个寿命周期的全过程——从规划、设计、制造到安装调试、运转使用、维修补偿、改造更新、直至报废。在设备整个寿命周期中，都充分体现和贯穿安全性、可靠性、维修性和经济性的管理。设备管理不仅仅是设备管理和维修部门的事，而是从企业领导人到第一线工人全员参与，培养和重视员工的参与精神和创新能力。设备不只是组织生产的重要手段，而是企业参与生产竞争的重要物质资源，重要资产和资本。不仅要追求设备的完好，而且要追求产品的优质。2)维修体制的模式，将引入“无维修设计”，大多数企业将不设自己的修理车间（厂），设备维修工作将委托原制造厂或专业化修理公司承担。设备用户只根据“维修指南”或“故障手册”进行日常维护或故障排除。这样，企业将从“大而全”、“小而全”的传统观念中解脱出来，维修社会化逐步形成体系。此外，维修的服务范畴也早已超出了传统的“维护、检查、修理”而涉及到许多专业化领域，如维修咨询、维修计划的制定与实施、旧设备的拆卸、重新组装、设备薄弱环节分析及排除，设备的防灾及事故处理，设备的现代化改装等等。所有这些基本上都是通过以市场为导向的专业化维修加以实现的。专业化维修的优势在于：可以更有效地使用、配置维修资源；按计划进行维修，避免额外的停机时间；提高生产率，减少操作人员等候维修的现象；确保维修服务的质量，减少相关的培训费用；可以按维修合同获得一定时间的保修期及其他售后服务。在工业化国家中，专业化维修占据了主导地位。德国的中小企业往往不设专门的维修机构或只雇用少数维修人员负责设备的维护与检查，设备的修理则委托专业化维修机构或制造厂家。在美国，各工矿区均设有各大设备制造公司的维修中心，例如著名的久益公司，在全美就设有10个维修中心，配备有直升飞机、工具修配车等，既使最偏僻的矿山也可以在24h内提供专业化维修服务。20世纪90年代中期，我国在北京、上海等五城市实施维修市场的试点工作，推动了维修向专业化、市场化过渡。汽车维修业1998年实现了产值250亿元，形成了大修、总成修理、维护、专项修理、特约维修等种类齐全、分工合理的市场结构体系。但是从整体上看，维修市场化的进程还相当缓慢。3)机械维修制度将在广泛应用设备诊断技术的基础上，主要实行预知维修。1987年7月28日国务院发布了《全民所有制工业交通企业设备管理条例》，其中第七条指出：“企业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。”可以认为，条例发布之日就是标志着我国企业设备工作开始进入预知维修阶段。我国将基本建立自己的故障机理及信号数学模型化处理标准的诊断系统与方法，关键设备的状态监测和故障排除，将由设备自身使用微处理机技术与监测诊断技术相结合的“自动诊断信息技术”来进行。设备通过微处理机的程序处理，利用设备监测诊断技术将设备每一系统的运行状态、动态精度、磨损情况、隐患发展和故障部位随时监测、显示和报警，并对部分运行状态进行自动记录和调节，对已接近磨损极限的零件自动报警或停机，并请示修理人员进行修换；单台设备随着标准化的发展或通过更新改造后，标准化、通用化水平的提高，各部均为系列结构。同型号数量多的可采用部件储备、整体修换，这样可使设备开动率达99%以上，几乎没有故障停机时间，从而提高维修的经济效益。4)维修人员没有大专以上文化水平难以胜任工作。随着设备的技术进步，企业的设备操作人员不断减少，而维修人员则不断增加（图1-2）。以美国为例，保养与维修汽车的工人较之汽车制造业的工人多出10倍，用于汽车维修的费用要多出数倍乃至数十倍。另一方面，操作的技术含量逐渐下降，而维修的技术含量却逐年上升（图1-3）。现今的维修人员遇到的多是机电一体化，集光电技术、气动技术、激光技术和计算机技术为一体的复杂设备。当代的设备维修已经不是传统意义上的维修工所能胜任的工作。当前，我们面临的任务是大力抓好人才的开发和培养，通过高等院校培养和对在职人员进行补充更新知识的继续教育，尽快造就成一批具有现代维修管理知识和技术的维修专业人员。机械维修的概念机械维修是指维持机械设备工作性能的一切活动。其目的是使机械设备保持完好的工作状态，以便最有效地使用设备来完成生产指标及提高生产效率。机械设备维修包括设备维护与检修两方面的内容。设备维护设备维护是指为防止或减缓设备劣化、故障等，每日或定期地对设备进行在线（不解体）日常检查、仪器检测、清扫、紧固调整、加油或换油、更换易损零件等活动。为了维护好设备，还包括合理地按规程使用设备，严禁超压、超温、超负荷等破坏性地使用设备。我国冶金企业把维护工作的重点归纳成四个方面：保持清洁，注意润滑，遵章使用，定期检查。设备的检修检修是检查和修理的总称。(1)设备检查为了做好修理工作，必须结合设备日常的检查维护记录，对设备进行更全面、更细致的检查、测定设备的缺陷、劣化及损耗程度等，作为制定修理计划的依据。(2)设备修理是指为了排除故障，消除劣化，恢复设备的性能而进行的拆卸、清洗、检查、调整、处理缺陷、零件修复、更换，以至重新装配调整等活动。(3)设备检修分类根据检修工作量的大小，检修间隔期长短，检修时间的长短，检修经费来源不同，检修分为大、中、小修三类。1)小修：小修是在使用过程中为可靠地保证设备的工作能力而进行的修理，其内容主要根据日常维护发现的设备缺陷记录，针对在交接班时不能处理的问题定出小修计划。小修的次数比较频繁，而且每次小修的时间可灵活掌握，以总修理时间不超过计划总时间为限。2)中修：由于小修时间短，一些需较长时间才能处理的设备缺陷和隐患，不可能在小修时间内得到解决，又不能拖到下一次大修时解决，这就必须在两次大修之间安排一次或几次中修。中修的内容为部分解体，修复或更换劣化、损坏的机件(主要更换件可达10%～30%)等。中修涉及范围较大，项目较多，一般属于恢复性修理。由于时间较长，一些小规模的技术改造项目可安排在中修期内一并进行。中修费用由生产费用开支，计入企业年生产成本。3)大修：为了恢复设备良好状态，并完全或接近恢复其一代使用寿命而进行的修理。大修的内容为全部或大部分解体，修理机架、机座等主要件，更换或修复磨损件全面彻底地消除缺陷，包括基础缺陷，恢复设备的原有精度、性能、效率。大修一般占用时间较长是对设备进行局部更新，改造，实现挖潜节能，环保目标的最好时机。大修经费并不直接计入企业生产成本，而由专项大修基金支付，为了避免过多的技改项目占用大修基金，在过去的大修管理办法中规定，只有照原样修复的项目，才能在大修费中开支。机械维修制度机械维修制度是指选择了一定的维修方式作为维修管理依据，按机械维护、检查和修理类别之间的互相衔接配合关系，为保证取得最优技术效果而采取的一系列组织，技术措施的总称。常用的维修制度有：计划预修制，生产维修制，预知维修制和全员生产维修制等。我国冶金矿山企业过去一直采用巡检计划修理制。而目前多数企业已改为点检定修制。点检定修制在世界钢铁企业中，日本的设备维修管理经验较为完善和丰富。日本从1950年起从美国引进了生产维修制，经过消化改进，逐步地确定起一套设备管理的基本制度——点检定修制。在我国它不仅适用于像宝钢那样的新型钢铁企业，同样，老企业要实现设备维修管理现代化，推行点检定修制是一项极为重要的措施。(1)点检制点检制就是对设备进行定时、定项、定点、定人、定量的检查，对设备运行进行监督，建立记录档案，及时了解设备的维护性能和劣化程度，并依靠经验和统计，判断设备劣化倾向，从而制定经济的检修计划，实行预防维修和预知维修。点检制与巡回检查制不同的地方是：点检制是一种完善的，科学的设备维修管理体制，而巡检制只是设备检查的一种方法，是点检制中的单项内容。点检制是岗位工人、点检工、维修技术人员三位一体的工作制度，岗位工人既负责设备操作，还采取巡回检查的方法进行日常点检。精密点检和专业点检由专门点检人员和维修技术人员分别负责，按计划进行点检。三种点检按不同的要求，有重点地进行，做到有限的、必要的重复点检，而不是大量的重复点检。点检的核心是点检工，他们不同于维修工和维修技术人员，而是经过特殊训练的专职人员。点检制从岗位操作到精密点检，在实行分级维护检查设备的同时，把技术诊断和倾向管理结合起来，实行了严肃的、完善的设备现代技术和设备科学管理方法的统一，是技术和管理的综合体。设备的点检根据点检的周期和方法，分为日常点检、定期点检、重点点检、总点检、精密点检和解体点检六种。(2)定修制定修制就是每月按规定时间把设备停下来修理。定修的时间是固定的，每次定修时间一般不超过16h，连续几天的定修称为年修。定修制与计划检修不同点是：①定修制是由点检站提出检修项目，并组织实施。而计划预修制是由设备维修部门提出计划，由专门检修部门组织实施。③定修制是根据点检的科学判断，使机器的零件磨损到极限之前进行更换。（机械设备维修工程学）本学科在国民经济中的地位和作用机械设备维修管理是企业管理的重要组成部分。机械设备维修管理的水平和现代化程度无疑将直接影响企业的生产能力、产品质量、生产成本、劳动生产率以及能源消耗和环境保护等，因而将直接影响国民经济的发展速度。建国以来，我国人民通过艰苦奋斗已经打下了十分可观的工业基础。到1994年，我国工业固定资产达33441.5亿元，其中机器设备占半数以上。我国金属切削机床等设备的拥有量已居世界前列。这些机器设备是我们进行社会主义现代化建设的宝贵的物质基础，只有把它们管好、用好、修好才能充分发挥它们的作用。这正如李鹏同志在第二次全国机械设备维修管理工作会议的讲话中所说的：“管好、用好、修好设备不仅是保证简单再生产的必不可少的条件，而且对提高企业经济效益、推动国民经济持续、稳定、协调的发展，有着极为重要的意义，我们一定要把设备管理和维修工作抓紧、抓好。”为了加强设备管理，提高生产技术装备水平和经济效益，保证安全生产和设备正常运行，1987年国务院发布了“全民所有制工业交通企业设备管理条例”。这个条例作为我国政府制定的第一个法规文件，对做好企业设备的管理工作，实现我国经济长期稳定发展具有十分重要的指导意义。维修工作在国民经济中具有举足轻重的地位。据前几年统计，前苏联的修理企业或单位有13万多个，在修理部门工作的人数有8百万人。在机器制造业中，基本生产工人与修理工人之比，前苏联是5：1，美国为10：1。前苏联从事金属切削设备维修的工人数，要比生产这些设备的工人数多3倍，美国保养和修理汽车的工人要比汽车工业工人多10倍。这两个国家消耗在汽车、拖拉机、机床等设备的维修费比设备的原来价格要高出几倍到几十倍。我国的修理企业、车间、站、所等单位就更是种类繁多，遍及各个部门，消耗在设备修理上的资金比率就更加突出了。由此可见，修理工作已不再是从属的第二位的工作。随着科学技术的不断发展，生产设备已逐渐的由单台设备全部由操作人员掌握向着多人掌握并相互联系的机械化、半自动及全自动生产线的方向发展。随着计算机的广泛应用，各种参数的测量、采集和控制也逐渐由计算机担任。在这种发展趋势下，企业对操作工人的要求从数量上和技术上都降低了，有高技术工人向熟练工发展的趋势。与此同时，由于维修工作的对象从单一的机械、电气转向复杂的连动线、半自动生产线和自动生产线等机电一体化设备，又由于生产线对设备工作的可靠性要求很严，因而对维修工作提出了更高的要求，使维修管理逐步向更高的层次发展，因此，对维修的技术要求越来越高。在用新技术装备的企业中，在产品流程基本稳定的情况下，维修成了主要的技术工作，维修人员同运行人员同属企业的主要力量。那种把维修技术放在附属地位的观点，是与当前技术的迅速发展不相适应的陈旧观点。在设备的寿命周期中，设备的使用、维修阶段是时间最长的阶段，也是最重要的阶段。对设备进行计划和投资的目的就在于通过设备的使用运行，生产出产品，获取经济效益。在实际生产中，从设备规划、采购，到设备到厂并安装调试，设备管理部门面临的最多的和最重要的工作就是维修工作。所以，维修工作是设备管理中的一个极为重要的环节。机械设备维修工程在国内外的发展状况1．近年来国外设备维修工程的新发展近年来，随着科学技术的迅猛发展，现代化的机器设备大量涌现。其特点是结构复杂，价格昂贵，自动化程度高，生产率成倍增长。但是，这些设备一旦出现故障就会打乱生产计划，造成停产，带来很大经济损失。故障的不断出现迫使人们不得不重视设备的管理和维修，尤其是70年代以来，世界能源、资源、环境污染危机的出现，促使人们更加认真地考虑如何以最少的能源、资源消耗获取最大的经济效益，促使人们寻求新的设备管理方法和维修技术，以适应企业发展的需要。在研究方法和研究范围上，突破了单纯讨论局部技术问题，而转向从整体、系统、全局出发研究设备的管理、维修、经济效益及人才培养等方面的理论和方法，从而将设备管理维修工作与系统工程、可靠性工程和现代化科学技术的其他学科联系起来，使现代管理和维修在理论与实践上都得到了迅速发展。70年代初期形成的英国的“设备综合工程学”，受到很多工业发达国家的重视。这一新的设备工程学的定义是：“为谋求经济的全寿命费用而应用于实物资产（即工厂、机械、装置、建筑物、构筑物）的有关管理、财务、工程技术以及其业务的综合学科”。这门学科的具体内容涉及：“装备、机械、设备、建筑物和构筑物等的可靠性与维修性技术要求和设计，以及安装、运转、维修、改装和更换，还有设计、使用与费用等方面的数据资料的反馈”。设备综合工程学是设备管理现代化的重要理论。它实际上是系统论、控制论、信息论的基本原理在设备管理中的体现和运用。美国军事工程方面的“维修工程学”和“后勤工程学”运用系统论的观点和方法研究和解决设备的维修管理问题。它强调设备由设计制造到使用维修全过程的整体规划，强调使用部门就机器的可靠性和维修性向设计制造部门提出保障要求，以促进设备的改进和更新。它强调设备的综合管理，重视全寿命周期费用。日本的“全员生产维修”，即TPM(TotalProductiveMaintenance)，是日本从本国的国情出发，吸收美、英等国的经验而创立的。它以追求设备的综合效率最高为目标，确立以设备一生为对象的全系统的生产维修，TPM的突出特点是“全员参加”，特别是“操作者的自主维修”。前苏联的计划预修制度已有很长的历史。70年代中期，前苏联就开始推广预防检测技术，以减少设备故障及生产损失。他们还组织备件的专业化生产，推广先进的维修工艺，改进设备管理体制，加强维修费用核算。由上可见，美、英、日等工业发达国家的设备管理维修理论，都是以追求寿命周期费用的经济性为目标的。事实上，最早提出追求寿命周期费用经济性的是美国国防部。从1966年起，他们就着手研究这个问题。1974年后，美国国防部对武器以及其他大型成套设备器材，均要求按寿命周期费用签定合同。在贯彻上述新的维修思想的实践中，这些国家都取得了明显的经济效益，如日本推行TPM后，使不少企业的设备维修费降低1/2，故障停机时间减少3/4。2．目前我国机械设备维修工程的形势近年来，在党中央和国务院的正确领导下，我国设备维修工程取得了可喜的进展，并开始进入现代化管理新阶段。其表现为：1)改变了旧的设备管理概念，树立了新的设备综合管理概念，即以提高经济效益为中心，追求设备寿命周期费用的经济性和设备综合效率。2)改变以往简单修复的办法，树立管理、更新和改造相结合的做法。3)在企业中逐步推广维修方式的改革，推广维修新技术和状态监测技术。4)加强人才培养。经常举办设备管理、维修短训班，并在高等院校开设“设备工程”及其相近专业，以便培养高的工程技术人才。5)推广现代化的管理办法，提高设备的科学管理水平。6)建立了多种形式的设备维修经济责任制，加强设备管理维修的横向联系。在推进我国设备现代化管理的过程中，1982年成立的中国设备管理协会起了重要的作用。它在配合政府部门改革设备管理维修体制，推广现代化管理方法，推进技术进步，搞好设备修理、改造，开展国内外学术和经验交流等方面做了大量工作。目前，它正团结国内专家学者及设备管理维修界同行，为实现我国设备管理现代化而继续奋斗。机械设备的故障故障及其分类在现代化生产中，由于企业的设备结构复杂，自动化程度很高，各部门、各系统的联系非常紧密，因而设备的故障，哪怕是局部的失灵，都会造成整个设备的停转，整个流水线、整个自动化车间的停产。设备故障给企业带来巨大经济损失和造成严重事故危害的例子，是不胜枚举的。正因为这样，世界各国，尤其是各工业发达国家都十分重视设备故障及其管理的研究。（一）故障的概念一般，将故障定义为:设备（系统）或零部件丧失了规定功能的状态。通常，把设备丧失规定的功能称为功能故障，简称故障。这里，必须明确什么是规定的功能，设备的功能丧失到什么程度才算出了故障。比如汽车制动不灵，在规定的速度下刹车，停车超过了允许的距离，那么就认为是制动系统故障。“规定的功能”只有在机械设备运行中才能显现出来，如设备已丧失规定功能而设备未开动，则故障就不能显现。有时，设备还尚未丧失功能，我们根据某些物理状态、工作参数、仪器仪表检测，可以判断即将发生故障，并可能造成一定的危害，因此，应当在故障发生之前进行有效的维护或修理。这种根据某些物理状态、工作参数而事先鉴别出设备即将发生的故障，称为潜在故障。通过有效手段诊断潜在故障并及时予以排除，是现代维修技术中所要解决的一个重要课题。（二）故障的分类设备故障按其性质、原因、影响、特点等情况，可做如下分类：1．按故障性质划分(l)间断性故障只是短期内丧失某些功能，稍加修理调试就能恢复，不需要更换零件。(2)永久性故障某些零部件已损坏，需要更换或修理才能恢复。2．按影响程度划分永久性故障按造成的功能丧失程度可划分为：(1)完全性故障导致完全丧失功能（这是从广义而言，应随使用情况而定）。(2)部分性故障导致某些功能的丧失。3．按故障发生的快慢划分(1)突发性故障不能靠早期试验或测试来预测的故障。(2)渐进性故障能够通过早期试验或测试来预测的故障。4．按故障程度和故障快慢划分(1)破坏性故障既是突发性又是完全性的故障。(2)渐衰失效性故障既是部分性又是渐进性故障。5．按故障原因划分(1)磨损性故障在设计设备时就预料到的正常磨损所造成的故障。(2)错用性故障由于使用的应力超过设计规定值所造成的故障。(3)固有的薄弱性故障使用时的应力虽未超过规定值，但此值本身已不适用而导致的故障。6．按故障的发生、发展规律划分(1)随机故障故障发生的时间是随机的。(2)有规则故障故障的发生比较有规则。每一种故障都有其主要特征，即所谓故障模式或故障状态。各种机器设备，结构千变万化，即使一个系统、一台机器，其功能也是复杂的。罗列各种设备的故障状态是相当复杂的，但归纳它们的共同形态，可列出以下数种：异常振动、磨损、疲劳、裂纹、破断、过度变形、腐蚀、剥离、渗漏、堵塞、松弛、溶融蒸发、绝缘劣化、短路、击穿、异常声响、油质劣化、材料劣化、粘合、污染、不稳定及其他。机械设备维修方式及发展趋势维修的各种方式从维修的发展概况来看，维修方式总的发展趋势，是从事后维修逐步走向定时的预防性维修；再从定时的预防性维修走向有计划的定期检查以及按检查发现的问题而安排的近期的预防性计划修理；最近的趋势是随着状态监测技术的发展，在设备状态监测的基础上进行维修，即为按状态维修。这些都是一般的发展趋势，这种趋势是从维修方式本身的技术经济效果来分析的，而没有考虑到设备本身在生产中的地位，及其对维修方式产生的影响等因素。各国不同的维修体系或维修制度都是根据本国的特点，在上述总的发展趋势下选择了某一种或几种方式的组合，或配合其他的管理方法而形成的。所以，我们在探讨和研究各种不同的维修方式时，不能受哪一种特定的维修体系的影响或被哪一种维修方式所约束，亦不应受其内容的限制。相反，我们要从维修方式的一般发展趋势来研究和分析种种不同维修方式的具体内容、特点、由来，以及各种不同维修方式的优缺点。这样，就可以结合自己的特点和生产的需要，来找出优化的维修方式，以取得企业较好的经济效益。事后维修当人们对磨损发生的规律尚不能认识时，只能在设备故障发生后再进行修理。这种维修方式有不少缺点，主要是停机时间长，停机造成的生产损失大，尤其在设备对生产的影响较大时更为显著。但这种方式修理费用较低，对管理的要求也低。这是因为它不需要为各种预防性措施付出代价，仅仅是修复损坏了的部分。这一种维修方式比较落后，尤其是对流程工业或制造业的流水线上的设备，由于停机造成的生产损失过大，因而是不宜采用的。但目前尚有一些国家的一些企业仍以此种维修方式为主。也有一些企业对它的一些非主要的生产设备或利用率不高的一些设备采用此种方法进行维修。这样，可以节约维修费用，或缩小维修组织。计划维修计划维修的形式较多，但总的来说不外乎下列两种：一种是零件在使用期间所发生的故障是有规律的，可以通过统计求得，且对这些零件已经得出比较合理的使用寿命。因此，在寿命结束前，定期地更换或修理零件可以最大限度地利用零件，同时可以很大程度地减少突发故障（即临时故障）的发生，确保设备较长的开动时间。这是一种有效的预防性措施，另一种是把设备维修按其修理内容及工作量划分为若干个不同的修理类别，根据零件磨损的原理来确定每个修理类别之间的关系，确定每个不同修理类别之间的修理间隔（即确定每种修理类别的周期），并把各个不同修理类别按上述确定的关系组成一个系统，从而形成一个建立在零件平均磨损基础上的计划修理体系。执行中，可根据加工对象、批量等参数而选用不同的时间间隔。这种体系能够在使用运转时间的基础上方便地建立起一套预防计划修理系统，达到以预防为主的目的，防止和减少紧急故障的发生，使生产和修理工作均能有计划地进行。这种方式的缺点在于所采用的参数由于往往不是实际情况的反映，因而与实际情况不尽相符。同时，为了达到预防的目的，尽量避免故障的发生，因而保险系统取值趋于偏大，造成修理频率高，间隔短，设备的利用率低，经济效益不好。另一方面，计算的时间间隔是对同种设备而言的。实际上，每台设备的具体情况是不相同的，在修理内容和修理工作量上也不应相同，修理间隔周期也不一样。由于计划维修方式有其独特的方法和特点，特别是因为它简便易行，可以进行长周期的计划安排，因而目前仍有不少企业使用这种方式，尤其是在实际设备利用率不太高的情况下，执行起来是比较方便的。但也应看到其不可克服的弱点。定期有计划的检查通过检查来了解设备当前的状态，发现存在的缺陷和隐患，据此有针对性地安排修理计划以排除这些缺陷和隐患，保证设备的高效利用率，减少修理费用。这种方式的关键在于检查。定期有计划地进行检查并按检查所安排的修理计划进行修复，这时的检查与修理的安排是相互配合的一个整体。没有修理安排，检查就没有实际意义。没有检查的信息，修理计划就没有了编制的依据。这种修理方式与计划维修方式相比，其共同点都是预防性的，而不同点是，计划维修是根据磨损、概率或其他的经验，按一定的模式有规律地进行的。这种方式中除了定期的故障零件更换符合实际情况以外，其余的计划修理时间及修理内容均不能完全符合设备的实际情况。虽然这些系统都力图使其修理时间和修理内容接近实际需要，但各台设备的情况总是千变万亿的，因此总是与设备的实际情况有出入。实际上，为了做到避免紧急事故的发生，往往导致过剩维修，使维修费用和设备利用率效果不佳。为此相比，定期计划检查所得到的结果更接近于设备的实际情况，因而按其安排的修理计划更接近设备的实际需要，所以，这种方式比较起来效率更高、费用更少。但是，这种维修方式不能安排长期修理计划，因而不能早期进行资源平衡，给工作带来一定的困难。但是，总的看来，这种方式目前还是比较先进的和效率较高的，因而在国际上被广泛地利用。在国内，也有不少单位在进行试探性的工作和试点。强制性的维修方式对一些关键性的零部件，由于其损坏将会造成巨大的停机损失，或由于某些零部件所处的位置难于拆卸，只能在其他部件分解时才能拆卸，如单独进行这类零件的更换也将带来巨大的停产损失。在这种情况下，宜采取强制性的维修方式。从局部上看，对这些零部件采取上述的某种维修方式是合理的，但对整台设备、整套设置或生产线来说都是不合理的，也是不经济的。从全面出发对这些设备或部件采用强制性的维修办法，在摸索一些经验和规律后，根据生产中的维修窗口（即生产的一些间隙，可用来进行维修而无需单独安排停产时间），或计划的停产期，来强制性地修理或更换这些零件，以使停产损失降至最低。这样虽然维修费用要多一些，但这多一点的费用与停产损失相比只占很小的比例。这种方式对一些流程工业中的关键设备，尤其是一些生产线上的关键设备，往往是有效的。特别是一些利用率很高，从生产上难以拿出时间来停机检修，而又需保证长期正常运行的设备，使用这种方法更为有效。年检年检也叫年度整套装置停产检修。这是国内外流程工业中普遍采用的方式。它是将整套装置或若干套装置在每年的一定时间中有计划地安排全面停产检修，以保证下一个年度生产正常运行。这种维修方式对保证每个年度的生产有着重大的意义。由于它是根据流程工业的生产特点决定的，具有生产保证性，所以本质上与计划维修是有区别的。对于机械化、自动化或半自动化程度较高的生产线，虽说其生产类别属制造类或轻工制造类，但其设备对生产的影响程度已与流程工业近似。特别是在几条生产线并存的情况下，彼此在工序上衔接紧密，生产线之间的开停对整个生产影响很大时'其生产性质从设备这个角度来看已与流程工业非常相似，因此，应该考虑采用流程工业的某些设备管理与维修方式，而不是沿用单台设备运行时的一般的制造行业的设备维修管理方式。当然，在此时亦应结合自己的行业及生产特点来进行维修。随着设备状态监测技术的应用，通过设备状态监测手段对各种设备及零部件的状态有了更多的了解，在年度检验内容上也有了比以前更多的针对性。这样做，可减少一些不必要的维修工作量，降低维修费用，缩短检修工期。6．使用备用设备或部件切换的维修方式虽然看起来这似乎不是一种维修方式，但可作为一种维修方式来探讨。它是在某一设备发生故障或发现故障征兆等情况下开动备用设备，把有故障的设备停车后进行修理，然后使其处于备用状态。对在用设备的维修，可以采用上述几种不同方式来进行，如可以定期停机切换进行修理，可以在检查到故障的征兆或检查出缺陷时用停机切换进行修理，也可以运行到发生故障时进行停机切换修理。这几种方式对生产的影响都较小，只是在修理内容上、修理量上、修理费用上有较大的区别。这种停机切换使用备机的维修方式，对一些有备用机的机房是可以实现的，而且对在用设备不论使用哪种维修方式，都不会发生紧急停机故障而影