第十四章设备综合管理

12第14章设备综合管理工欲善其事，必先利其器；君若利其器，首当顺其治。设备是不会说话的婴儿，但会动，会哭，会拉尿，它们用振动、噪音、泄露来抗议；人们总是希望：又要马儿跑，又要马儿少吃草、身体好！4本章内容第14章设备综合管理14.1设备综合管理概述14.2

设备选择与评价14.3设备合理使用与维护保养14.4设备检查与预防维修14.5设备更新与改造5学习要点及学习指导掌握设备综合管理的概念、内容，设备合理使用和维修制度，设备更新与改造概念，设备寿命；理解设备综合管理的任务，设备选择应考虑的因素，设备磨损与故障规律，设备更新与改造内容；了解设备合理使用与维护保养内容。6导入案例依靠科学管理让设备优势成为竞争优势大庆油田建设集团油建公司强化设备科学管理，全力打造设备优势，使现有设备为企业竞争发挥最大能量。2007年油建公司有设备1600台，设备原值2.67亿元。为最大限度发挥设备优势，提升企业竞争实力，这个公司探索出一条设备管理的新路。以前，这个公司的设备分散在18个基层单位使用，不仅造成机械利用率不均的局面，而且机械费、材料费、油料费等各项费用一直居高不下。针对这种情况，油建公司建立了设备租赁市场，推行专业化服务、一体化管理，将设备集中到油建设备机具公司进行集中化管理。在具体实施过程中，设备机具公司对设备进行分类，划分了运输、吊装等5个类别，同时积极推进单机核算制度，做到“四个到位”，即油料消耗控制到位，材料领用检验到位，设备维修保养管理到位，奖勤罚懒激励到位7

为延长设备使用寿命，油建公司强化对设备的维护保养。他们在责任上，制定详细维修保养计划；在质量上，坚持文明施工、定制管理；在革新上，节约挖潜、降低成本。由于管理到位、责任到位、维护到位，几年来，油建公司的设备完好率一直保持在92%以上，切实保证了生产施工的需要，设备优势也为油建公司赢得了市场。814.1设备综合管理概述14.1.1设备综合管理的含义

设备管理经历了传统设备管理和设备综合管理两个阶段。

传统设备管理的理论核心是设备使用过程中的维修管理，其工作集中在设备的维修阶段，侧重技术管理，把设计、制造过程的管理与使用过程的管理严格分开，忽视了全面管理。

设备综合管理是在设备维修的管理的基础上为了提高设备的管理技术、经济效益和社会效益，以适应市场经济的进一步发展要求，运用设备综合工程学的成果，吸取了现代管理理论，综合了现代科学技术的新成果，而逐步发展起来的设备管理理论和方法。9设备综合工程学（70年代初在英国首创）定义：设备综合工程学是为了使设备寿命周期费用达到最经济的程度，而对有形资产的有关工程技术、管理、财务以及其他实际业务进行综合研究的科学。特点：①研究目的是使设备的寿命周期费用最经济；②是有关有形资产的工程技术、管理、财务等诛方面的综合管理科学；③进行设备的可靠性、维修性设计；④它是关于设备一生机能的系统性的管理理论。1014.1.2设备综合管理的内容(1)实行设备的全过程管理；(2)对设备从工程技术、经济和组织管理三个方面进行综合管理；(3)实行设备的全员管理；(4)开展设备的经营工作。1114.2设备选择和评价14.2.1设备的选择

在选择设备时，应考虑的因素有：①生产性；②可靠性；②安全性；③节能性；④环保性；⑥维修性；⑦成套性；⑧灵活性；⑨耐用性。12（一）投资回收期法

投资回收期是指用设备的盈利收入来补偿设备投资支出所需要的时间。

I·(1+i)T=R·(1+i)T－1+…+R·(1+i)+R

(1+i)T－1I.(1+i)T=Ri

lgR–lg(R-i·I)所以T=lg(1+i)例题：见教材P26114.2.2设备的经济评价13(二)费用换算法

（1）年费法：是将设备的购置依据设备的寿命周期，按复利计算，换算成相当于每年的费用支出后，加上年维持费，得出不用设备的年总费用，据此进行比较分析，选择最优设备的方法。14

每年折算总费用=年投资费+每年维持费其中，年投资费=投资费＊资金回收系数资金回收系数=i·(1+i)n/[(1+i)n–1]利用资金回收系数可求出一项投资P，打算在N年内回收，每年所需等额年金。15

（2）现值法：是将设备寿命周期内的每年维持费，通过现值系数换算成相当于一次的维持费用。寿命周期总费用=设备购置费+每年维持费＊现值系数

现值系数

=(1+i)n–1/i(1+i)n

例题：见教材P2621614.3设备的合理使用与维护保养14.3.1设备合理使用（1）合理配备各种类型的设备。（2）提高设备的利用程度。一是时间利用率,二是强度利用率。（3）建立健全各种规章制度。1714.3.2设备的维护保养设备维护保养一般分为三级，称三级保养制度，有的是推行四级保养制度。四级保养制度的内容有：日常维护保养,一级保养,二级保养,三级保养。设备的日常保养:也称例行保养。日常维护保养亦称例行保养或“日保”，这是操作人员每天在班前后进行的通常保养。机械企业设备保养的四项要求是：“整齐、整洁、润滑、安全”。一级保养（一保）：以操作工为主，维修工人为辅导，按计划对设备进行局部和重点部位拆卸检查，彻底清洗外表和内脏，疏通油路，清洗和更换油毡、油线、滤油器、调整各部位配合间隙，紧固各部件。二级保养（二保）：以维修工人为主，操作工人参加，设备每运转一年或运转台时2500~3500小时，进行一次保养，包括一级保养内容，一般为3~6天。精大稀设备适当延长，主要内容除进行一保内容外，尚需进行机电检修、换磨损另件、部分括研、机械换油、电机加油等.三级保养:是对设备的主体部分进行分解检查与调整工作，及时更换磨损限度已到的零件。设备维护保养制度因设备的性能、工作条件不同而各企业有具体规定。14.4.1设备的磨损与故障规律1、设备的有形磨损①使用磨损②自然磨损（闲置中）★有形磨损曲线2、设备的无形磨损①经济性磨损②技术性磨损14.4设备的检查与预防维修设备磨损零件相互摩擦，其接触表面产生尺寸、形状和表面质量变化现象叫磨损。设备失效主要原因之一是磨损。设备有形磨损的发展过程具有一定的规律性，一般分为三个阶段。

第Ⅰ阶段：初期磨损阶段磨损速度快，时间跨度短。对设备没危害，必经阶段，叫“磨合”或“跑合”。

第Ⅱ阶段：正常磨损阶段最佳运行状态，磨损速度缓慢，磨损量小，曲线呈平稳状态。

第Ⅲ阶段：急剧磨损阶段磨损速度非常快，丧失精度和强度，事故概率急升。ⅠⅡⅢ磨损程度时间零件磨损示意图有形磨损曲线（规律）设备故障规律1、设备故障的概念：指设备或零部件在使用过程中，丧失规定功能的不正常现象。①突发性故障：由偶然因素和意外性因素造成的。②渐发性故障：设备性能逐渐降低、劣化而引起的。2、设备故障规律2114.4.2设备的检查与修理（一）设备检查设备检查分类：（1）按间隔时间不同可分为日常检查和定期检查；（2）按技术功能分机能检查和精度检查。（二）设备的修理（1）设备修理的种类设备修理是对设备的磨损或损坏所进行的补偿或修复。其实质是补偿设备的物质磨损。设备修理种类按修理程度分为大修、中修、小修；

①小修：对设备进行的局部修理。拆卸部分零部件。

②中修：对设备部分解体，工作量较大。③大修：全面的修理，对设备全部拆卸分解，彻底修理。22（2）设备修理方法设备修理方法主要有以下几种：（1）标准修理法。其根据设备零件的寿命，预先编制具体的修理计划，明确修理日期、类别和内容。设备运转了一定时间后，不管其技术状态如何，必须按计划进行修理。这种方法便于做好修理前准备工作，设备停歇时间短，能有效地保证设备正常运转。但容易脱离实际，产生过度修理，增加修理费用。事先规定各类计划修理的固定顺序，计划修理间隔及其修理工作量。修理内容事先不作规定，而在修理前根据设备状态来确定。23（2）定期修理法。

定期修理法是根据设备的使用寿命，生产类型、工作条件和有关定额资料，事先规定各类计划修理的固定顺序，计划修理间隔及其修理工作量。

修理内容事先不作规定，而在修理前根据设备状态来确定。（3）检查后修理法。

它是根据设备零部件的磨损资料，事先只规定设备检查总次数和时间，而每次修理的具体期限、类别和内容均由检查后的结果来决定。这种方法简便易行、节约费用。但修理期限和内容要等检查后决定，修理计划性差，而且检查时有可能对设备状况的主观判断差误引起零件的过度磨损或故障。2414.4.3设备的预防维修制度（1）计划预防修理制度这是我国20世纪五十年代开始普遍推行的一种设备维修制度。它是进行有计划地维护、检查和修理，以保证设备经常处于完好状态的一种组织技术措施。包括日常维护，定期检查，计划修理（大、中、小）。其特点是通过计划来实现修理的预防性。其编制修理计划的依据之一是修理的各种定额标准。25（2）修理定额a修理周期。指相邻两次大修理之间设备工作时间间隔。修理周期长短取决于主要零部件的使用期限，不同设备在不同生产类型、生产条件下其主要零件使用期限不同，修理周期也不相同。b修理间隔期。指两次修理（相邻）之间的时间间隔。c修理周期结构。指在一个修理周期内，大、中、小修的次数和排列顺序。

26

修理周期

大—检—小—检—中—检—小—检—小—检—中—检—小—检—小—检—大

图

修理周期结构

其中，大：大修理，中：中修理，小：小修理，检：检查27

d修理复杂系数。修理复杂系数是表示设备修理复杂程度的一个基本单位，也是表示修理复杂程度和修理工作量的假定单位，它是由设备的结构特点，工艺性，零部件尺寸等因素决定。2814.4.4全员生产维修制（TPM）是日本设备工程协会倡导的一种设备管理与维修制度。它以美国的预防维修为维修的主体，英国设备综合工程学的主要观点，总结了日本某些企业推行全面质量管理的实践经验，继承了日本管理传统而逐步形成发展起来的。“三全”全效率、全系统、全员一、全员生产维修(TPM)管理的发展进程（1）TPM起源日本,战后日本的设备管理大体经历以下四个阶段：事后修理阶段；预防维修阶段；生产维修阶段和全员生产维修阶段。

1.事后修理(BM)阶段(1950年以前）

日本在战前、战后的企业以事后维修为主。战后一段时期，日本经济陷人瘫痪，设备破旧，故障多，停产多，维修费用高，使生产的恢复十分缓慢。

2.预防维修(PM）阶段（1950～1960年）

50年代初，受美国的影响，日本企业引进了预防维修制度。对设备加强检查，设备故障早期发现，早期排除，使故障停机大大减少，降低了成本，提高了效率。在石油、化工、钢铁等流程工业系统，效果尤其明显。

3.生产维修(PM)阶段（1960～1970年）

日本生产一直受美国影响，随着美国生产维修体制的发展，日本也逐渐引入生产维修的做法。这种维修方式更贴近企业的实际，也更经济。生产维修对部分不重要的设备仍实行事后维修(BM），避免了不必要的过剩维修。同时对重要设备通过检查和监测，实行预防维修（PM）。为了恢复和提高设备性能，在修理中对设备进行技术改造，随时引进新工艺、新技术，这也就是改善维修（CM）。

一、全员生产维修(TPM)管理的发展进程（2）到了20世纪60年代，日本开始重视设备的可靠性、可维修性设计，从设计阶段就考虑到如何提高设备寿命，降低故障率，使设备少维修、易于维修，这也就是维修预防(MP)策略。维修预防的目的是使设备在设计时，就赋予其高可靠性和高维修性，最大可能地减少使用中的维修，其最高目标可达到无维修设计。日本在60年代到70年代是经济大发展的10年，家用设备生产发展很快。为了使自己的产品在竞争中立于不败之地，他们的很多产品已实现无维修设计。

4.全员生产维修(TPM)阶段（1970年至今）

TPM(TotalProductiveMaintenance)又称全员生产维修体制，是日本前设备管理协会（中岛清一等人）在美国生产维修体制之后，在日本的Nippondenso（发动机、发电机等电器）电器公司试点的基础上，于1970年正式提出的。

在前三个阶段，日本基本上是学习美国的设备管理经验。随着日本经济的增长，在设备管理上一方面继续学习其它国家的好经验，另一方面又进行了适合日本国情的创造，这就产生了全员生产维修体制。这一全员生产维修体制，既有对美国生产维修体制的继承，又有英国综合工程学的思想，还吸收了中国鞍钢宪法中工人参加、群众路线、合理化建议及劳动竞赛的做法。最重要的一点，日本人身体力行地把全员生产维修体制贯彻到底，并产生了突出的效果。二、TPM给企业带来的效益（1）

为什么TPM在日本乃至全世界都得到承认并不断发展呢？这主要是因为实行TPM,可以使企业获得良好的经济效益和广告效应，可以充分发挥设备的生产潜力，并使企业树立起良好的社会形象。

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。

日本的西尾泵厂在实施TPM之前，每月故障停机时700多次。在TPM推行之后的1982年，已经做到无故障停机，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”。

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％。加拿大的WTG汽车公司：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，每月计划停机（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。

二、TPM给企业带来的效益（2）

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，空气粉尘减少90％。

目前推行TPM的企业已遍及北欧、西欧、北美洲、南美洲、亚洲、大洋洲、例如在韩国，在80年代初2267家公司已有800家开始推行TPM管理。日本为表彰TPM推广成果，设立PM奖，除了日本和日本在海外的子公司外，从1991年以来，著名公司如简特、沃尔伏、贝尔时、皮埃里和福特汽车公司等42家公司获得PM奖。

国内一些著名企业，如上海宝山钢铁集团、广东科龙电器集团、上海光明乳业、天津新伟祥工业制品有限公司、辽宁鞍钢集团、青岛海尔集团、山东将军（烟草）集团也引进了TPM管理模式，取得明显成效。

TPM给企业带来的效益体现在产品成本、质量、生产率、库存周转、安全与环境保护以及职工的劳动情绪等方面。三、全员生产维修的基本概念和特点（1）TPM可以称为“全员参加的生产维修”或“带有日本特色的美式生产维修”。TPM是以丰富的理论作基础的，它也是各种现代理论在企业生产中的综合运用。其理论基础如图1-1所示。

图1-1

三、全员生产维修的基本概念和特点（2）

1.全员生产维修(TPM)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）设备的计划、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修。2.全员生产维修的特点

日本的全员生产维修与原来的生产维修相比，主要突出一个“全”字，“全”有三个含义，即全效率、全系统和全员参加。

全效率，是指设备寿命周期费用评价和设备综合效率。全系统，指生产维修的各个侧面均包括在内，如预防维修、维修预防、必要的事后维修和改善维修。全员参加，指这一维修体制的群众性特征，从公司经理到相关科室，直到全体操作工人都要参加，尤其是操作工人的自主小组活动。

35三、全员生产维修的基本概念和特点（3）TPM的主要目标就落在“全效率”上，“全效率”在于限制和降低六大损失：

（1）设备停机时间损失（停机