(生产作业管理)chap6维护管理与可靠性课件

第六章第六章 维护管理与可靠性维护管理与可靠性生产作业管理生产作业管理Production and Operations Management第六章 维护管理与可靠性生产作业管理Production 1内容提要内容提要n维护管理维护管理n可靠性可靠性内容提要维护管理2维护管理维护管理维护管理3(生产作业管理)chap6维护管理与可靠性课件4(生产作业管理)chap6维护管理与可靠性课件5磨损规律磨损规律 零件从投入使用到磨损报废一般可分为三个阶段：零件从投入使用到磨损报废一般可分为三个阶段：n初期磨损，必经阶段，俗称磨合期，时间短。初期磨损，必经阶段，俗称磨合期，时间短。n正常磨损：工作稳定，缓慢，此阶段的长短代表部件寿命正常磨损：工作稳定，缓慢，此阶段的长短代表部件寿命长短。长短。n急剧磨损：快，短期内丧失应有的精度和强度，导致报废。急剧磨损：快，短期内丧失应有的精度和强度，导致报废。磨损程度初期磨损 正常磨损 急剧磨损磨损规律 零件从投入使用到磨损报废一般可分为三个阶6故障曲线故障曲线n 初始故障期，由于磨合原因引起，故障率高，随后初始故障期，由于磨合原因引起，故障率高，随后降低，后趋于稳定。降低，后趋于稳定。n 偶发故障期，由于维护或操作失误引起，故障率取偶发故障期，由于维护或操作失误引起，故障率取决于设备可靠性。决于设备可靠性。n 耗损故障期，设备老化，故障率急剧上升。耗损故障期，设备老化，故障率急剧上升。故障率时间O正常区劣化区故障曲线 初始故障期，由于磨合原因引起，故障率高，随后降低，7计划预防修理制计划预防修理制 进行有计划的维护、检查和修理，以保证设备经常进行有计划的维护、检查和修理，以保证设备经常处于完好状态的一种技术措施。处于完好状态的一种技术措施。n 日常维护，员工每天进行，润滑、清扫、消除细小故障。日常维护，员工每天进行，润滑、清扫、消除细小故障。n 定期清洗换油，对多垢屑、多灰尘及经常接触腐蚀介质定期清洗换油，对多垢屑、多灰尘及经常接触腐蚀介质的设备，按规定的清洗时间隔进行清洗。的设备，按规定的清洗时间隔进行清洗。n 定期检查，维修人员进行，通过外部观察、试运转或拆定期检查，维修人员进行，通过外部观察、试运转或拆卸部分部件来检查设备技术状态。卸部分部件来检查设备技术状态。n 计划修理计划修理小修，修复或更换少量使用期限短的磨损零件。小修，修复或更换少量使用期限短的磨损零件。中修，介于小修和大修之间。中修，介于小修和大修之间。大修，全部拆卸设备，修复或更换全部磨损零件和修大修，全部拆卸设备，修复或更换全部磨损零件和修复基准件。复基准件。计划预防修理制 进行有计划的维护、检查和修理，以保8计划预防修理方法计划预防修理方法n标准修理法，强制修理法，对设备的修理日期、类别和标准修理法，强制修理法，对设备的修理日期、类别和内容，按标准预先做出计划，并严格按照计划进行修理。内容，按标准预先做出计划，并严格按照计划进行修理。n定期修理法，根据设备实际情况，参考有关修理定额资定期修理法，根据设备实际情况，参考有关修理定额资料，制定设备修理的计划日期和大致的修理工作量。料，制定设备修理的计划日期和大致的修理工作量。n检查后修理法，事先规定设备的检查计划，每次修理的检查后修理法，事先规定设备的检查计划，每次修理的时间和内容，根据检查结果及以前的修理资料决定。时间和内容，根据检查结果及以前的修理资料决定。计划预防修理方法标准修理法，强制修理法，对设备的修理日期、类9全面生产维修制全面生产维修制 全面生产维修制是日本在吸收英国设备综合工程中心全面生产维修制是日本在吸收英国设备综合工程中心的的Dennis ParkesDennis Parkes提出的综合设备管理学的基础上，结合提出的综合设备管理学的基础上，结合他们自己丰富的管理经验，创建的他们自己丰富的管理经验，创建的。目标是使设备的总效率最高。目标是使设备的总效率最高。n建建立立包包括括设设备备整整个个寿寿命命周周期期的的生生产产维维修修系系统统(即即管管理理设设备的一生备的一生)。n涉及与设备有关的所有部门。涉及与设备有关的所有部门。n从最高管理部门到基层工人全体人员都参加。从最高管理部门到基层工人全体人员都参加。n加强思想教育，开展小组自主活动，推进生产维修。加强思想教育，开展小组自主活动，推进生产维修。全面生产维修制 全面生产维修制是日本在吸收英国设10全面生产维修制内容全面生产维修制内容n日常点检日常点检n定期检查定期检查n计划修理计划修理n改善性维修，对经常发生故障的部件进行结构性改进。改善性维修，对经常发生故障的部件进行结构性改进。n故障修理，对突发故障及时抢修。故障修理，对突发故障及时抢修。n维修记录分析，重点分析平均故障间隔时间，找出故障维修记录分析，重点分析平均故障间隔时间，找出故障重点次数多、间隔时间短、维修工作量大、对生产影响大重点次数多、间隔时间短、维修工作量大、对生产影响大的设备和部件。的设备和部件。n开展开展5 5S S活动，开展整理、整顿、清洁、清扫和教养的思活动，开展整理、整顿、清洁、清扫和教养的思想教育工作。想教育工作。全面生产维修制内容日常点检11维修决策维修决策n 集中维修与分散维修集中维修与分散维修n 委托维修与自行维修委托维修与自行维修n 预防性维修与事后修理预防性维修与事后修理n 备用设备数量备用设备数量n 维修人员数量维修人员数量n 更换年限更换年限维修决策 集中维修与分散维修12集中维修与分散维修集中维修与分散维修模式优点缺点集中维修所有维修力量集中起来组成专门的部门，负责整个企业的维修工作提高维修水平；集中力量完成复杂任务生产、维修脱节；不能及时处理故障机器分散维修各下层部门分别设立维修小组把各部门的生产和维修统一起来；维修时间安排灵活维修力量分散；难以处理技术难度大的任务；维修人员冗余集中维修与分散维修模式优点缺点集中维修所有维修力量集中起来组13委托维修与自行维修委托维修与自行维修 企业规模小，设备数量少，可以委托其他企业规模小，设备数量少，可以委托其他企业或专业维修公司开展维修。企业或专业维修公司开展维修。企业规模大，设备数量足够多，可以建立企业规模大，设备数量足够多，可以建立自己的维修部门。自己的维修部门。委托维修与自行维修 企业规模小，设备数量少，可以委托其他14预防性维修与事后维修预防性维修与事后维修n预防性维修，容易造成设备的过度维修，浪费时间和金钱。预防性维修，容易造成设备的过度维修，浪费时间和金钱。n事后修理，容易导致故障机器停歇时间过长，造成生产损失。事后修理，容易导致故障机器停歇时间过长，造成生产损失。寻求总成本最低的预防性维修水平，避免浪费。寻求总成本最低的预防性维修水平，避免浪费。成本预防维修程度总成本预防维修成本事后维修程度预防性维修与事后维修预防性维修，容易造成设备的过度维修，浪费15备用设备数量备用设备数量 维修部的王经理负责全厂维修部的王经理负责全厂200 200 台轮胎成型机的维修工台轮胎成型机的维修工作。当一台机器出现故障时，作。当一台机器出现故障时，立即用备用设备替换，这样立即用备用设备替换，这样可使停机时间大为减少。今可使停机时间大为减少。今天，总经理要求王经理重新确定一下需要多少备用天，总经理要求王经理重新确定一下需要多少备用设备最好。表设备最好。表1 1是设备故障的历史数据。根据财务是设备故障的历史数据。根据财务及工程部门的数据，如果备用设备太少，每一次故及工程部门的数据，如果备用设备太少，每一次故障若没有备用设备顶替将引起障若没有备用设备顶替将引起150150元的生产和抢修元的生产和抢修损失；如果备用设备太多，每一台备用设备的费用损失；如果备用设备太多，每一台备用设备的费用是是8080元元/小时。问备用设备数量为多大最好？小时。问备用设备数量为多大最好？成本备用设备数量总成本备用设备维持费停工损失费备用设备数量 维修部的王经理负责全厂成备用设备数量总成本16备用设备数量（续）备用设备数量（续）每小时出故障的机器数出现次数相对频率62525/500=0.0557575/500=0.154125125/500=0.253175175/500=0.352100100/500=0.2总计5001.065432期望成本608016024032020051500801602401314300150080160973450300150080121260045030015002250.050.150.250.350.2备用设备数量（续）每小时出故障的机器数出现次数相对频率62517维修人员数量维修人员数量 维修人员的数量与待维护设备的数量和种类有关，维修人员的数量与待维护设备的数量和种类有关，也与维修频率及对生产停顿影响程度有关。也与维修频率及对生产停顿影响程度有关。依据排队论，将所有的设备看成需要维修部门依据排队论，将所有的设备看成需要维修部门的服务的对象，然后把停歇时间和维修造成的成本与的服务的对象，然后把停歇时间和维修造成的成本与维修人员的支出相比较，寻求等待成本和维修人员成维修人员的支出相比较，寻求等待成本和维修人员成本的平衡。本的平衡。维修人员数量 维修人员的数量与待维护设备的数量和18更换年限更换年限经济更换周期基本模型经济更换周期基本模型 假设：假设：1 1）机器连续运转；）机器连续运转；2 2）不考虑停机修理时间；）不考虑停机修理时间；3 3）机器上的每一个新零件具有相同的特征；机器上的每一个新零件具有相同的特征；4 4）只考虑更换费）只考虑更换费用和运行维护费用；用和运行维护费用；5 5）目标是取得长期总费用最低。）目标是取得长期总费用最低。更换某个零件的费用是更换某个零件的费用是K K，工作年限为工作年限为，单位时间的运单位时间的运行维护费用率为行维护费用率为 ，则经济更换年限为，则经济更换年限为 设有一辆使用了设有一辆使用了 年的车，其运行维护费用为每年年的车，其运行维护费用为每年400 400 元，元，更换一辆新车需要花费更换一辆新车需要花费5000050000元，确定该车的经济更换年限。元，确定该车的经济更换年限。更换年限经济更换周期基本模型 假设：1）机器连续运转；19可靠性可靠性可靠性20基本概念基本概念n平均故障间隔时间（平均故障间隔时间（Mean time between Failure,Mean time between Failure,MTBFMTBF）MTBF MTBF是指两次故障之间的期望时间。是指两次故障之间的期望时间。n平均维修时间（平均维修时间（Mean time to repair,MTTRMean time to repair,MTTR）MTTR MTTR是是修理时间的期望值。修理时间的期望值。n可用性（可用性（AvailabilityAvailability，A A）机器运行时间的平均值。机器运行时间的平均值。A=MTBF/(MTBF+MTTR)A=MTBF/(MTBF+MTTR)基本概念平均故障间隔时间（Mean time between21保修策略保修策略 设备在使用寿命周期结束之前出现的故障的保修承诺。设备在使用寿命周期结束之前出现的故障的保修承诺。n 消费者，保修是减少或消除正确使用机器的条件下，机消费者，保修是减少或消除正确使用机器的条件下，机器出现故障的经济惩罚。器出现故障的经济惩罚。n 经销商，保修是一种有限的在明确消费者责任基础上所经销商，保修是一种有限的在明确消费者责任基础上所承担的义务。承担的义务。确定保修策略，首先必须辨别可修理和不可修理的零确定保修策略，首先必须辨别可修理和不可修理的零部件或产品，对可修理的产品，通常是修理而不是更换；部件或产品，对可修理的产品，通常是修理而不是更换；对不可修理的产品使用担保，一种策略是免费更换，另一对不可修理的产品使用担保，一种策略是免费更换，另一种是根据保修期剩余的时间给消费者一定比例的折扣。种是根据保修期剩余的时间给消费者一定比例的折扣。保修策略 设备在使用寿命周期结束之前出现的故障的保修承诺22本章小结本章小结n 掌握磨损规律和故障规律。n 树立全面生产维修理念。n 了解维修决策、可靠性及保修策略相关知识。本章小结 掌握磨损规律和故障规律。23