设备管理理论讲义

国际设备管理现状与发展趋势

中石化广州石化有限公司

设备管理培训李葆文广州大学Tel-mail:bwli@netease.net引入工欲善其事，必先利其器；君若利其器，首当顺其治。当代设备管理发展特征设备现代化的特征大型化，连续性，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，智能化，环保化…...现代化设备管理

人技维修人员数操作人员术含

维修人员量操作人员

时间时间现代化设备管理

是各种学科的交叉荟萃

设备运筹学，后勤工程学管理系统科学，综合工程学科技行为科学，可靠性工程含量管理科学，工程经济学人机工程学时间设备管理业务

技术管理前期管理：规划，可行性研究程序，设备选型决策，采购审批程序设计，合同管理，安装试车验收管理，设备初期管理。设备资产管理：设备分类编码，设备卡和台帐管理，设备图纸、技术文件管理，设备的引进、改造、转移、封存、调剂出售、租赁（租出、租入）管理，设备折旧管理，报废管理，含盖以上信息，同时包括设备开箱、故障、事故、检修记录的档案管理。设备管理业务

技术管理设备管理业务

技术管理设备状态管理：设备故障（病历卡）管理，设备精度管理，设备监测诊断管理，设备点检管理，设备劣化倾向管理。设备管理业务

技术管理设备安全环保管理：设备事故管理，设备安全和安全装置管理，设备环境危害性分析，设备环保技术措施管理，企业环保设备管理。设备管理业务

技术管理设备润滑管理：润滑技术管理，清洗换油记录和计划管理，油液分析和油品质量管理，周期换油和按质换油管理，“润滑5定”管理，油品出入库及油品需求计划管理，替代油品决策管理，润滑“三过滤”管理，润滑设施管理。设备管理业务

技术管理设备维修管理：设备维修策略管理，设备维修工艺程序管理，设备维修计划管理，维修计划实施管理，设备维修质量管理，设备维修成本管理，合同维修管理（包括价格生成，标准合同生成，维修质量验收）。设备管理业务

技术管理设备备件管理：备件编码、条码管理，备件出库、入库管理，备件信息管理，备件库存优化模型，备件计划管理，备件采购管理，备件成本管理，备件流程文件管理。设备管理业务

技术管理设备改造革新管理：设备改造可行性分析，设备改造方案管理，设备改造实施计划管理，设备改造经济管理，设备改造实施过程管理，设备改造验收评估管理。设备管理业务

技术管理设备专业管理：压力容器管理，能源、动力、供配电设备管理，电梯管理，核安全设施管理，交通工具、设施管理，灭火、防火设备管理，有毒、危险设备管理，特稀有、贵重设备管理。设备管理业务

经济管理投资方案技术经济分析、评估；设备折旧计算与实施；设备寿命周期费用、寿命周期效益分析；备件流动基金管理；设备管理发展历史回顾事后维修（第一代）

兼修阶段分工淡化坏了操作工＝维修工才修专修阶段分工清楚不坏我操作，你维修不修设备管理发展历史回顾

预防维修阶段（第二代）

计划预修制强调计划性维修（前苏联）强制计划过剩预防维修制强调预防性维修（美国等）检查计划不足设备管理发展历史回顾

生产维修阶段（第三代）

事后维修(breakdownmaintenance)

预防维修(preventivemaintenance)纠正维修(correctivemaintenance)维修预防(maintenanceprevention)设备管理发展历史回顾

各种方式并行阶段（第四代）综合工程学强调寿命周期（英国）强调多部共管全员生产维修强调全员参与（日本）强调基础保养设备综合管理强调系统综合（中国）强调兼容并蓄从预知维修到状态维修

预知维修（PredictiveMaintenance)通过检测、连续数据采集系统和计算机软件来记录和评估设备状况，预测故障，决定维修策略的程序和方法。

最早向以时间为基础的维修（TBM－TimeBasedMaintenance)模式挑战的概念！

检测手段落后－计算机落后

预测准确性不够。

从预知维修到状态维修

状态维修(ConditionBasedMaintenance)基于设备的检查和检测，通过计算机处理数据，掌握和评估设备状态、预测故障，进行维修决策的管理方法。

是预测维修的发展和延续。是预测维修的更完善形式。从预知维修到状态维修

CBM（III）：初级，费用最低。离线、简单手提数据采集器，辅之以人工巡回点检，计算机分析处理数据。

CBM（II）：中级，费用中等。在线与离线相结合，效果中等。

CBM（I）：高级，费用较高。设备配备永久性在线监测系统，计算机智能检测、报警，专家系统决策。从预知维修到状态维修

状态维修技术

振动监测分析：适用于机械转动设备；

油液铁、光谱分析：适用啮合摩擦设备；

红外成像分析：适用于不均匀发热设备；

其它手段：无损探伤、声发射、超声波、

X光衍射…….以利用率为中心的维修

以利用率为中心的维修

(AvailabilityCenteredMaintenance)把设备按照故障对利用率的影响排序，按照利用率为主要参考值，再根据不同的故障特征，选择定期维修、视情维修、事后维修、机会维修和改进维修等不同维修策略的管理模式。以利用率为中心的维修序号设备名停机次数停机小时对利用对可靠（2年内）率影响性影响1反射炉10次309大小2浇铸机55次77小大

按照以利用率为中心的原则，我们更应该重视反射炉。

ACM管理模式流程确定单台关键设备生产流程以利用率为中心评估排序维修数据按故障模式故障分析确定维修方式状态监测视情定期机会改进事后维修维修维修维修维修编制单台设备维修计划生产空隙时间

编制成套设备维修规划维修资源全面计划质量维修全面计划质量维修(TotalPlanningQualitativeMaintenance)

以设备整个寿命周期内的可靠性、有效利用率以及经济性为总目标的维修技术和资源管理体系。

TPQM强调维修范围的全面性、维修过程的系统性、标准化及维修技术的基础性。全面计划质量维修

TPQM维修职能的十要素质量考核标准

维修技术管理组织维修任务

维修职能工作控制

后勤保障信息系统组态管理人力资源技术文件全面计划质量维修TPQM强调综合、整体化管理其中一个要素发生变化，其它要素也要相应调整。TPQM强调程序化和组织化的管理以规范化代替随意性。TPQM强调维修工艺研究和质量管理

把维修技术作为维修质量保障的基础

TPQM实施过程－PDCA循环企业方针工作任务指令维修维修维修开发后勤维修评价对象分析计划维修保障数据结果选择3W程序工具记录维修1H备件效果人员文件

反馈

选择开发实施准备执行评价

适应性维修适应性维修(AdaptiveMaintenance)

以最小综合费用为目标，综合生产、设备劣化、诊断技术各种因素来制订维修策略的管理模式。

综合费用＝维修费用＋设备因素生产损失适应性维修

追求综合费用最小费综合费用用最小点

维修费用生产损失维修方式适应性维修

适应性维修实现的条件

维修费用和生产损失的可度量性

计算机信息系统的支持维修模式计算机生产损失组合成本信息处理费用综合费用最小方式维修管理模型设计可靠性维修可靠性维修(ReliabilityBasedMaintenance)

以设备可靠性为基础，以主动维修为导向的维修体制。这一模式旨在通过系统地消灭故障根源，尽最大努力削减维修工作总量，最大限度地延长设备寿命，把主动维修、预测维修和预防维修结合起来，形成一个统一的维修策略。可靠性维修

主动维修利用先进的方法和修复技术，立足于永久消灭故障，特别是重复性故障。

1找出重复性故障，通过改进设计加以消除；2通过性能检验，确保维修后的设备无故障隐患；3按照严格的精度要求维修和安装；4辨认和消除各种影响设备寿命的因素。

可靠性维修

维修模式发展和功能进步主动维修

立足根除故障，根本改变系统预测维修

监测设备，预知状态，既可避免维修过剩又可避免维修不足，没考虑根除故障预防维修

减少非计划停机，易产生维修过剩或不足，没考虑根除故障可靠性维修

设备早期故障根源重设计水平低要制造质量差程安装不当度试运转不当操作不正确不必要的日常维修过多的损坏性维修工人技术不佳早期失效原因时间t

可靠性维修

主动维修技术1故障根源分析2精细的大修理和安装3设备购置和维修的标准和规范4建立修理验收合格证制度5可靠性维修可靠性维修

三种维修制度的平衡预防维修主动维修

预测维修以可靠性为中心的维修

以可靠性为中心的维修（ReliabilityCenteredMaintenance)

根据设备的可靠性状况，以最少的维修资源消耗，运用逻辑决断分析法来确定所需的维修内容、维修类型、维修间隔期和维修级别，制定出预防维修大纲，从而达到预防维修的目的。以可靠性为中心的维修

RCM原理之一

TBM（定时维修）对复杂设备的故障预防作用不大，但对简单设备的故障预防有作用。设备老，故障不见得多；设备新，故障不见得少。设备故障与使用时间没有直接关系，定时维修不普遍适用。

设备故障率曲线的变化第一阶段第二阶段第三阶段4％2％非主流5％次主流7％主流14％右半浴盆典型浴盆68％（左半浴盆）1940195019601970198019902000结论：引进新的初始高故障状况定时预防大修理可能造成的危害故障修理周期率

寿命周期以可靠性为中心的维修

RCM原理之二

RCM提出潜在故障的概念，设备可以在不发生功能故障的前提下充分利用。视情维修由潜在故障发展为功能故障的间隔时间来确定。

潜在故障：临近功能故障的渐变状态，可观察，可检测，可鉴别。以可靠性为中心的维修

潜在故障P－F间隔

状态检测间隔期

A

P

视情维修Tc

F间隔期

P’

F’

tT

A：故障开始发生点P：能检测到的潜在故障发生点

F：功能故障发生点以可靠性为中心的维修

例：滚动轴承同一故障模式在功能故障前的不同潜在故障点劣化起始点振动分析潜在故障点

AP1P2

油液分析潜在故障点P3噪声分析潜在故障点P4手摸发热潜在故障点F功能故障点P1’P2’P3’P4’F’时间t什么是TPM？TPM是以设备综合效率为目标，以设备时间、空间全系统为载体，全体人员参与为基础的设备保养、维修体制做为先进的设备管理模式

TPM在走向世界象TQM，ISO，JIT，LEANPRODUCTIN一样热门，逐渐成为主导；遍及欧洲、北美、南美、亚洲；世界获PM奖800多；中国：赛格-三星公司、上海宝钢集团、科龙集团、天津摩托罗拉、康师傅集团、珠海三美公司、济南将军集团、青岛海尔集团正在推行。TPM是生产发展的必然趋势从设备管理的起源开始兼修阶段:维修工=操作工专修阶段:我维修,你操作，专业分工历史的螺旋式进步维修工=操作工

多技能操作者时代，操作工=维修工维修工=操作工TPM是有利可图的管理模式

广义输入TPM环境广义输出材料设产量有形质量效益技术成本交货期劳动情绪无形能源备安全/环境效益TPM在设备维护体制中的定位

企业设备维护体制

TPM全系统

现场设备管理生产维修体制

清洁点检保养润滑预防事后改善维修自主维修维修维修维修预防如果设备是人体，TPM是：

设备（人体）

手段：TPM维修

相当于人的：自我保健手术治疗达到目的：增加免疫力驱除疾病设备目标：保持基本状态零故障修复故障TPM不仅仅是设备

维护系统，还是：企业管理的升华企业精神的锤练企业灵魂的铸造“绿色”企业的营建学习型团队、技术素质型团队、教育型组织的修炼TPM的五大支柱

和三个“全”

最高设备全系统所有部门从领导到小组活动综合效率预防维修全体参加每个员工动机管理TPM五大支柱里的三个“全”全效率是目标全效率全系统是载体全系统全员是基础全员TPM顺口溜TPM大行动空间、时间全系统设备管理靠全员提高效率才成功TPM的5S活动整理：取舍分开，取留舍弃；整顿：条理摆放，取用快捷；清扫：清扫垃圾，不留污物；清洁：清除污染，美化环境；素养：形成制度，养成习惯。营建一个“绿色”的企业！TPM的5个S之间的关系企业核心是整理整顿素养素养清扫清洁文化5S活动贵在坚持，持之以恒企业常犯的毛病：一紧、二松、三垮台、四重来；怎麽解决？

制度与规范

检查与评估

习惯与素养

TPM的自主维修渐进过程自主管理的深入整理整顿规范化自主点检总点检临时基准与规范的编制对问题根源的攻关对策初始清洁人的可靠性

对设备管理影响的研究统计表明：30％－80％的设备故障与事故和人为失误有关！把人看成系统中的一个部件。材料人（系统中的部件）使监用视

设备输出人的可靠性

对设备管理影响的研究

SRK模型（JensRasmussen）

人的行为分为三类（驾驶汽车为例）*以技艺为基础的行为（司机换档）*以规则为基础的行为（遵守交通规则）*以知识为基础的行为（寻求最佳路线）人的可靠性

对设备管理影响的研究

人脑处理问题能力102比特/秒

信息输入

信息处理

信息输出

视觉技能语言听觉规则动作其它（感知）知识表情

109比特/秒

102比特/秒

107比特/秒失误：忽略，忘记，太早，太晚，太多，太少人的可靠性

对设备管理影响的研究

人类失误分层模型

分类表现心理原因

失误无意识滑过没注意不正确潜意识中的错误习惯漏掉忘记

有意识错误规则性错误知识性错误技艺性失误破坏故意人的可靠性对设备管理影响的研究

实践证明：80％的人为失误是管理不善造成的成也管理，败也管理*组织结构不合理；*工作划分不科学；*定置化、目视化、规范化现场管理不善；没有：让容易发生的失误很难发生；让很难做好的事情易于实现