生产与运作管理培训.ppt

生产与运作管理 课程框架 第一章什么是 生产与运作管理 生产与运作管理 ProductionandOperationManagement P OM 是一种将各种资源转化为产品和服务的活动产品 有形产品 汽车 电视机 学生 电影胶片 服务 无形产品 美容 音乐会 电影院放电影 如何区分 thekey 生产运作对象 教育 是一个过程 投入 产出过程p22 增值过程 物质转化过程 物理变换 化学变换 位置变换 管理过程 计划 组织 实施 控制 广义的 产品 生产与运作 概念的发展 生产Production 服务业的发展 生产与运作ProductionandOperation 有形产品 有形产品 无形产品 服务 制造业 制造业 服务业 服务 的特点 与有形产品比较 无形 即时性 非标性 顾客的高度参与性 产品定义的不一致性 表1典型组织的输入 转化和输出 生产与运作管理 6 业务范式的变化 大量的外协 外包 大规模定制短的生命周期 物料成本上涨 竞争加剧 生产与运作 怎么办 生产与运作管理 7 生产优化 世界级企业精益化的科学 世界级企业获利的三个主要要求 Focuson CoreCompetencies 最大的客户服务 高效的工厂运作 最小的库存投资 精益化的思想 流程与信息技术 客户关系管理 生产与运作管理的发展 1800 Whitney 倡导零件标准化零部件互换性 1881 Taylor 科学管理 1913 福特 流水生产线 1920s 30s 福特 大量生产理念 通用斯隆 组织技术 大量生产方式 1970s 市场情况逆转 大量生产方式开始面临困境 1980s 日本丰田 JIT生产方式90年代 精益生产 LeanProduction 1990s 美国 面向21世纪的 敏捷制造系统 AgileManufacturing AM 生产与运作管理 在企业中的地位 运作管理的内容 1 生产系统设计物流信息流资金流围绕着生产经营目标的物料需求 能力需求进行物流 信息流 资金流的综合管理 构成了生产运作管理的经典方法 2 生产系统运作管理计划组织控制需求管理 预测 编制生产计划和能力计划 库存控制 人员调配 作业调度 质量保证等 运作管理的目标 使输出要素 产品或服务 在交货期 质量 成本 柔性 服务等几个方面都取得最优效果 运作管理的决策 生产运作战略决策 生产什么 产品组合 投入要素组合 生产组织方式 竞争优势 生产运作系统设计决策 技术选择 能力规划 设施布局 工作设计生产运作系统运行决策 计划 调度 质量控制 后勤管理 第二章生产与运作管理的战略 概念 是企业总体下的职能战略 它是在企业总体战略的框架下 按照所选定的目标市场和竞争战略 对企业经营领域的生产系统的建立和运行制定全局性的规划 它根据企业各种资源要素和内部 外部环境的分析 构建和运行一个能使企业获得竞争优势 适应市场需求并不断发展的生产运作系统 保证企业总体战略目标的实现 生产与运作管理 15 资料来源 JournalofOperationsManagement Schroederetc 运作战略模型 16 战略性和战术性P OM决策 质量战略产品战略流程战略选址战略布局战略人力资源战略采购和准时生产制战略库存策略排程策略维护和可靠性保障策略 生产与运作管理 17 战略组合方案 生产与运作管理 18 组合产品生命周期 企业战略与生命周期各阶段关键任务 运作战略与生命周期各阶段关键任务 生产与运作管理 19 网络经济时代竞争战略 旧经济与新经济的主要区别 旧的工业经济是由规模经济驱动 新经济的驱动力量是网络经济 生产与运作管理 20 网络经济的关键概念 正反馈是网络经济的竞争本质 第三章需求管理与生产计划 用订货点方法处理相关需求具有的缺点 1 盲目性 2 高库存与低服务水平 假设 装配一个部件需要20种零件 以99 的服务水平供给每种零件 每种零件的库存水平会很高 20种零件都不发生催货的概率仅为 0 99 20 0 817 即装配这种部件时几乎5次中就有一次碰到零件配不齐的情况 结论 这就是采用订货点方法造成零件积压与短缺共存局面的原因 一个产品中常常包含上千种零部件 装配产品时不发生缺件的概率 意味着 3 形成 块状 需求 采用订货点方法和条件是需求为均匀的 但是 在制造过程中形成的需求一般都是非均匀的 不需要的时候为零 一旦需要就是一批 采用订货点方法加剧了这种需求的不均匀性 库存量 库存量 库存量 订货点 订货点 订货点 时间 时间 时间 产品 零件 原材料 订货点方法与 块状 需求 物料需求计划的基本思想 MRP的基本思想是围绕物料转化组织制造资源 实现按需要准时生产 物质资料的生产是将原材料转化为产品的过程 对于加工装配式生产来说 如果确定了产品出产数量和出产时间 就可按产品的结构确定产品的所有零件和部件的数量 并可按各种零件和部件的生产周期反推出它们的出产时间和投人时间 物料在转化的过程中 需要不同的制造资源 机器设备 场地 工具 工艺装备 人力和资金等 有了各种物料的投入出产时间和数量 就可以确定对这些制造资源的需要数量和需要时间 这样就可以围绕物料的转化过程来组织制造资源 实现按需要准时生产 生产与运作管理 25 4 计划分解 MRP结构 MRP计算 1 生产哪些零部件 数量多少2 何时下达零部件的生产任务 何时交货 主生产计划 采购数据 库存数据 生产周期 物料清单 计划下达的任务 ERP系统的发展历史 物料需求计划的发展 闭环MRP ClosedLoopMRP 制造资源计划 ManufacturingResourcePlanning MRPII 企业资源计划 EnterpriseResourcePlanning ERP 闭环MRP ClosedLoopMRP 制造资源计划 MRPII 计划和监控一个制造企业的所有资源制造 manufacturing 营销 marketing 财务 finance 工程 engineering 模拟制造系统 Simulatethemanufacturingsystem MRPII框图 MRPII系统的特点 企业资源计划 ERP 一 ERP的基本概念 20世纪90年代初 全球范围内兴起了一场以企业过程再造BPR BusinessProcessReengineering 为主要内容的管理模式革命和以企业资源计划ERP EnterpriseResourcePlanning 系统应用为主体的管理手段革命 ERP是20世纪90年代初由美国著名的IT分析公司GartnerGroupInc 首先提出 ERP是在MRPII的基础上扩展了管理的范围 基于优化企业 供应链 的管理思想 将企业的物质资源 资金资源和信息资源进行集成的一体化管理的企业管理软件系统 虽然ERP是在MRPII基础上进一步发展的企业管理系统 但与MRPII有着如下区别 二 ERP与MRPII的主要区别 3 在管理功能方面的差别 ERP除了MRPII系统的制造 分销 库存及财务管理功能外 还增加了支持整个供应链上物料流通体系中供 产 需各个环节之间的运输管理和仓库管理 支持生产保障体系的质量管理 实验室管理 设备管理 支持对业务处理流程的管理 5 在计算机信息处理技术方面的差别 进入市场的新一代ERP系统都能充分利用因特网及相关技术 这使得ERP系统得以实现对整个供应链信息进行集成管理 ERP系统采用客户机 服务器 C S 体系结构和分布式数据处理技术 图形用户界面 第四代语言 4GL 支持Internet Intranet Extranet 电子数据交换EDI 此外 还能实现不同平台上的相互操作 ERP的核心管理思想就是实现对整个供应链的有效管理 三 ERP系统的管理思想 2 体现精益生产 敏捷制造的思想 精益生产 LeanProduction LP 是美国麻省理工学院 MIT 提出的一种企业经营战略体系 即企业按大批量生产方式组织生产时 把客户 销售代理商 供应商 协作单位纳入生产体系 企业同销售代理商 客户和供应商的关系 已不再是简单的业务往来关系 而是利益共享的合作伙伴关系 这种合作伙伴关系组成了一个企业的供应链 这就是精益生产的核心思想 敏捷制造 AgileManufacturing 的思想 敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构 先进制造技术 以信息技术和柔性智能技术为主导 有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的 也就是将柔性生产技术 有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起 通过所建立的共同基础结构 对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应 敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏 更快捷的反应能力 3 体现事先计划与事中控制的思想 ERP系统中的计划体系主要包括 主生产计划 物料需求计划 能力计划 采购计划 销售执行计划 利润计划 财务预算和人力资源计划等 而且这些计划功能与价值控制功能已完全集成到整个供应链系统中 另一方面 ERP系统通过定义事务处理 Transaction 相关的会计核算科目与核算方式 以便在事务处理发生的同时自动生成会计核算分录 保证资金流与物流的同步记录和数据的一致性 从而实现了根据财务资金现状 追溯资金的来龙去脉 并进一步追溯所发生的相关业务活动 改变了资金信息滞后于物料信息的状况 便于进行事中控制和实时做出决策 四 ERP的主要功能模块 ERP是将企业所有资源进行整合集成管理 简单的说是将企业的三大流 物流 资金流 信息流进行全面一体化管理的管理信息系统 它的功能模块以不同于以往的MRP或MRPII的模块 它不仅可用于生产企业的管理 而且在许多其它类型的企业如一些非生产 公益事业的企业也可导入ERP系统进行资源计划和管理 以典型的生产企业为例 一般的管理主要包括三方面的内容 生产控制 计划 制造 物流管理 分销 采购 库存管理 和财务管理 会计核算 财务管理 对应地 ERP系统也通常包括这三大部分 而且整个系统是一个有机的集成体 它们互相之间有相应的接口 能够很好的整合在一起来对企业进行管理 另外 要特别一提的是 随着企业对人力资源管理重视的加强 已经有越来越多的ERP厂商将人力资源管理纳入了ERP系统的一个重要组成部分 ERP系统的一般构成 第四章服务业的运作计划与管理 服务业类型 资料来源 RogerW Schmenner 1986 服务流程矩阵 不同类型服务的运作管理特点 服务交付系统管理中的问题 1 顾客参与的影响顾客参与是必然趋势顾客参与影响服务运作实现标准化 从而影响服务效率 顾客参与的程度越深 对效率的影响越大 为使顾客感到舒适 方便和愉快 也会造成服务能力的浪费 对服务质量的感觉是主观的 2 减少顾客参与影响的办法通过服务标准化减少服务品种通过自动化减少同顾客的接触将部分操作与顾客分离 处理非均匀需求的策略 转移需求可减少需求的不均匀性 但不能消除处理非均匀需求的策略改善人员班次安排利用半时工作人员 钟点工 由顾客选择不同的服务利用外单位设施雇佣多技能工人采用生产线方法 服务业的控制 服务标准及确定方法 服务标准的制定方法 专家制定法工业工程法动作研究时间研究样本法工作行为分析法流程图法调查法比较法 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 项目的存在 商业活动 产品研发 新产品发布 大单销售 客户解决方案 MIS系统安装 工单生产非商业活动 体育运动 社会慈善 居家生活 第五章项目管理 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 何谓项目 Project 项目就是在既定的资源和要求的约束下 为实现某种目的 而相互联系的一次性工作任务 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 项目的特性 1 有特定的客户 委托人 Who 2 有明确的目标 What 3 有始有终 When 4 有人力 物力 和财力资源的约束性 HowMuch 5 有独特的性质 Uniqueness 6 有不确定性 Uncertainty 7 非例行工作 Non routineJob 的一次性任务 项目工作与职能部门的工作比较 一次性的独特的有特殊目的项目经理负责跨部门协同合作 重复性的标准的按一般计划目标部门经理负责本部门单一操作 项目工作 职能部门工作 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 何谓项目管理 ProjectManagement 项目管理是通过项目经理和项目组织的努力 运用系统理论和方法对项目及其资源进行计划 组织 控制的过程 旨在实现项目的特定目标 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 项目管理的内容 1 时间管理 2 资源及预算管理 3 质量管理 4 团队管理 5 沟通管理 6 风险管理 7 采购 外包管理 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 项目生命周期 客户需求 项目选择 启动 项目计划 项目实施 项目监控 评估 评估 评估 项目完成 总结 项目执行 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 讲义版权由Win WinInternational所有 未经同意 不得转印 项目在生命周期中的资源投入 Time 周期的长短 视项目内容 复杂性和规模而定 资源投入 概念阶段 发展阶段 实施阶段 结束阶段 项目寿命周期各阶段工作任务及其管理内容 项目的概念阶段 在这一阶段中 人们提出一个项目的提案 并对项目提案进行必要的机遇与需求分析和识别 然后提出具体的项目建议书 在项目建议书或项目提案获得通过以后 需要进一步开展不同详细程度的项目可行性分析 最终做出项目方案的抉择和项目的决策 附图1 结束 项目概念阶段开始 发现问题并提出建议 分析条件和解决问题的机遇 分析需求并提出项目提案 编制并提出项目建议书明确项目目标 任务 范围 产出物的要求 图1项目概念阶段工作流程图 开展项目的初步可行性分析 项目的重要性 可行性 合理性 风险性等 审批项目可行性报告 做出项目决策 实施还是放弃 项目发展阶段 在这一阶段中 人们首先要为已经决策要实施的项目编制各种各样的计划 针对整个项目的工期计划 成本计划 质量计划 资源计划和集成计划等等 同时 还需要进行必要的项目设计工作 以全面设计和界定项目 以及项目各阶段所需要开展的工作 提出有关项目产出物的全面要求和规定 附图2 图2项目发展阶段工作流程图 项目的实施与控制阶段 在这一阶段中 人们开始项目的实施 在项目实施的同时 人们要开展各种各样的控制工作 以保证项目实施的结果与项目设计 计划的要求和目标相一致 附图3 图3项目实施与控制阶段的工作流程图 项目的完工与交付阶段 项目还需要经过一个完工与交付的工作阶段才能够真正结束 在项目的完工与交付阶段 人们要对照项目定义和决策阶段提出的项目目标和项目计划与设计阶段所提出的各种项目要求 首先由项目团队全面检验项目的整个工作和项目的产出物 然后由项目团队向项目的业主或用户进行验收和移交工作 直至项目的业主或用户最终接受了项目的整个工作和工作结果 项目才算最终结束 附图4 结束 为什么要进行设备管理 论语 魏灵公 子贡问为仁 子曰 工欲善其事 必先利其器 居是邦也 事其大夫之贤者 友其士之仁者 第六章设备管理 第一节设备管理综述 一 设备 企业中长期使用 在使用过程中 基本保持其实物状态 价值在一定限额以上的劳动资料和其它物质资料的总称 二 设备的分类 1 生产工艺设备 2 辅助生产设备 3 试验研究设备 4 管理用设备 5 公用福利设备 我国机械制造企业通常按设备工艺性质将其分为两大类十大项 两大类为机械设备和动力设备 机械设备又分为金属切削机床 锻压设备 起重运输设备 木工铸造设备 专业生产用设备及其他机械设备六大项 动力设备分为动能发生设备 电器设备 工业炉窑及其他动力设备四大项 一 设备及设备管理的概念 1 高速化 2 连续化 3 自动化 4 电子化 5 多能化 6 精密化 三 现代设备的某些特点 四 设备管理所谓设备管理 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 五 设备管理的主要内容设备的前期管理包括的主要内容有 1 依据企业经营目标及生产需要 制订生产运作系统规划 2 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 3 组织安装和调试即将投入运行的设备 设备的后期管理包括的主要内容有 1 对投入运行的设备正确 合理地使用 2 精心维护保养和及时检修设备 保证设备正常运行 3 适时改造和更新设备 一 设备维修发展概况1 无专门设备管理时期 在工业革命初期 生产规模小 设备简陋 设备的维修一般由操作工人负责 2 事后维修时期 坏了再修 不坏不修 以事后修理模式为主 3 预防维修时期 强调采用适当的方法和组织措施 尽可能早地发现设备的隐患 预防和修理相结合 保证设备的正常运行 4 设备综合管理 设备综合管理时期 这一时期开始于70年代 在设备维修预防的基础上 从行为科学 系统理论的观点出发 对设备进行全面管理的一种重要方式5 企业生产效率管理时期 TPM 这一时期开始于80年代 是设备综合工程学在实践中的发展 二 设备管理的发展过程 三 设备综合管理 一 设备综合管理思想的形成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 在国际设备工程年会上发表了一篇设备综合工程学研究报告 运用系统论 控制论 信息论的基本原理 提出了一种新的设备管理理论 设备综合工程学 tero technology 设备综合工程学主要内容如下 1 设备综合工程学的研究目标是设备的最经济的LCC 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 丹尼斯 帕克斯的这篇报告最终引起了设备管理领域的重大改革 使设备管理进入了一个新的时期 设备综合管理时期 他所提出的设备综合工程学也成了设备综合管理的主要代表理论 设备综合管理是以提高设备综合效益和实现设备寿命周期费用最小为目标的一种新型设备管理模式 它具有以下有别于传统设备管理模式的特点 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 它强调设备管理工作有技术 经济 组织三个方面的内容 三者有机联系 相互影响 3 设备综合管理是一种全员参与的管理 设备综合管理的特点 二 TPM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 也创建了富有特色的 全员生产维修制度 totalproductivemaintenance TPM 其主要内容有 1 TPM的目标是使设备以及由设备构成的生产系统的总效率最高 2 建立包括设备整个寿命周期的生产维修系统 3 因为与设备有关的所有部门 如设备规划 使用 维修部门等等都会影响设备的使用效率 所以设备管理应该包括所有相关部门 4 从最高管理部门到基层工人全体人员都参加 5 加强思想教育 开展小组自主活动 推进预防维修 第二节设备的前期管理 一 设备的设计制造对使用的影响 1 设备设计制造对使用影响的长久性 2 设备设计制造对使用影响的 遗传性 3 设备设计制造对使用影响的放大性 二 设备的选择与评价 一 设备的技术性评价 1 生产能力 2 可靠性 3 可维修性 4 互换性 5 安全性 一 设备的技术性评价 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1 设备的费用与收益 1 费用 固定费用 运行费用 2 收益 许多收益是无法定量计算或很难与其他收益区别开 2 经济性评价的方法 1 投资回收期 2 设备的最小年平均寿命周期费用法式中 cy 设备的年平均寿命周期费用I 设备购置费用 基本投资 Ci 设备在第i年的使用费用Te 设备的经济寿命 Cy I CI Te i 1 Te 3 设备最大综合效益法 4 费用效益法 5 年费法式中 x 使用t年的年平均费用 元 Ci 某年维持费 元 K0 设备原值 元 Kt t年的设备残值 元 t 某一年份 6 现值法 三 设备的安装 调试安装 在基础上 找平 灌浆 稳固 使设备精度达到安装规范的要求 调试 清洗 检查 调整 试运转 验收 移交 应由设备的使用部门 管理部门 工艺技术部门协同调试 第三节设备维护和修理的理论与技术 一 设备磨损的概念1 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 第1种有形磨损 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 2 第2种有形磨损 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 第1种有形磨损与使用时间和使用强度有关 而第2种有形磨损在一定程度上与闲置时间和保管条件等有关 一 设备磨损理论 一 设备磨损的概念2 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 设备的无形磨损也可分为以下两种形式 1 由于相同结构设备重置价值的降低而引起的原有设备的贬值 叫做第1种无形磨损 也称经济性无形磨损 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叫做第2种无形磨损 也称技术性无形磨损 二 设备磨损的机理按照金属材料学的理论 钢材经淬 回火后 最表层是氧化脱碳层 质地疏松 附着力很差 一般新设备刚使用时 都要空转一段时间 就是为了磨去材料的氧化脱碳层 这段磨损时间很短而磨损量却很大 磨去氧化脱碳层后即是材料的硬化层 硬化层硬度很高 在使用润滑剂的条件下 是很难磨去的 硬化层下即是材料的基体 硬度很低 零件磨损达到基体 便会发生急剧磨损 它常常导致零件工作性能的迅速劣化或零件几何形状的迅速破坏 三 设备磨损的规律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 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 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 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 磨损程度 时间 零件磨损示意图 四 设备的正确维护 1 如果设备使用合理 同时加强维护 进行正确的润滑就可以延长设备的正常使用阶段 第2阶段 的期限 在这一阶段设备的故障少 有利于保证加工质量和提高生产效率 2 应加强设备的日常检查和定期检查 掌握设备的磨损状态 在进入剧烈磨损阶段前就进行修理 可防止因过度磨损而造成的破坏 3 设备在正常磨损阶段的磨损是与工作时间或加工零件的数量成正比的 因此设备的磨损零件可以通过试验或统计分析方法 计算出在正常条件下的磨损率和使用期限 便于有计划地对零件进行修理和更换 一 故障及劣化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 按故障发生的速度可把故障分为两类 突发故障和渐发故障 突发故障也称损坏故障 一般是由偶然性 意外性的原因 如设备事故 造成的 渐发性故障也称劣化故障 它是由于设备性能逐渐劣化而引起的故障 2 劣化设备的劣化是指因磨损和腐蚀造成的耗损 冲击和疲劳等造成的损坏和变形 原材料的附着和尘埃等造成的污染 从而使设备的精度 效率和功能发生下降的现象 设备劣化按其产生原因一般可分为三类 1 使用劣化 2 自然劣化 3 灾害性劣化 一 设备的故障及其发生规律 二 故障发生的规律实践证明 可维修设备的故障率随时间的推移呈图示曲线形状 这就是著名的 浴盆曲线 设备维修期内的设备故障状态分三个时期 1 初始故障期故障率由高而低 材料缺陷 设计制造质量差 装配失误 操作不熟练等原因造成 2 偶发故障期故障率低且稳定 由于维护不好或操作失误造成 最佳工作期 3 耗损故障期故障率急剧升高 磨损严重 有效寿命结束 时间 故障率 初始故障期 偶发故障期 耗损故障期 故障率曲线 浴盆曲线 三 设备不同故障期的维修对策 1 在初期故障期 主要是由设计 制造中的缺陷所引起的故障 减少故障的主要对策是严格认真做好设备的前期管理 在设备出厂前应进行严格试验运转 按规定调试验收 对有些产品要有严格的筛选检查 2 在偶发故障期 故障主要是运转操作中的不当所致 因此主要对策是执行正确的操作 进行预防维护 提高操作工人与维修工人的技术水平 3 在磨损故障期 由于设备的某些零部件已达到使用寿命 因此主要对策除实行设备预防维修外 还应在适当时期进行设备的技术改造 一 设备状态监测与诊断技术的基本概念设备状态监测 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和劣化程度 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 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 设备状态监测和诊断技术的关系 设备状态监测和诊断技术是实施状态维修 预知维修的重要基础 可以这么认为 设备状态监测是状态维修的初级阶段 而设备诊断技术是状态监测后的识别和判断阶段 设备状态监测的对象一般以重点设备为主 目前 设备状态监测方法主要有两种 1 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 2 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的方法 三 设备状态监测与诊断技术 状态监测技术运用是有条件的 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 1 价值昂贵的高 精 大及稀有设备 2 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 3 必须确保安全性能的设备 4 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 三 设备状态监测与诊断技术的应用目前已有许多设备监测与诊断的方法和手段投入了实际应用 取得了很好的效果 比如振动监测 声响监测 温度监测 腐蚀监测 泄漏检测 裂纹探测 无损探伤 厚度测量 抽样分析 应力应变分析 声辐射技术等 第四节设备的使用及维修管理工作 一 提高设备的利用程度1 提高设备的利用广度就是要充分利用设备可能的工作时间 不能让设备闲置 首先 在选择和购置设备时 就要严格按生产能力发展的需要选购设备 不要盲目购置和引进 从而在保证各生产环节之间设备能力平衡的同时 能使设备在其使用寿命之内有合理的负荷 其次 要做好计划管理工作 在保证设备有必要的休息和维修时间的条件下 保证设备有充足的任务 减少因各种原因引起的设备停工 2 提高设备的利用强度亦即要使设备在单位工作时间内生产出尽可能多的合格产品 这就是提高所谓的机器生产率的问题 机器生产率可表示为 其中 Q为机器的生产率 件 分 t为设备加工一个工件所需的时间 即单件工时 分 件 tj为机动工时 分 件 tf为辅助工时 分 件 要想提高机器生产率 就要从降低这两者入手 1 降低设备的机动工时 2 减少设备的辅助工时 一 设备的合理使用 3 提高设备利用的合理性处理好以下四个关系 1 设备与加工对象的关系 加工对象的材料 大小 长短及精度等应适合设备的特点和要求 2 设备与操作者的关系 操作者的技术水平应与机器的复杂程度和操作要求相适应 操作者在使用设备之前 应经过专门的学习或培训 了解设备的性能 特点 工作原理 操作要领和维护要求 这一点对于一些高 精 尖复杂设备 如数控机床 加工中心等的使用更为重要 3 设备能力与工作负荷的关系 设备是按一定的强度和刚度设计和制造的 有其一定的工作能力范围 超过这个能力 就会缩短设备的寿命 甚至造成设备的损坏 因此 在设备使用中应严格遵照设备的设计和使用要求进行使用 不要经常长期超载工作 4 使用与维护的关系 二 保证设备的工作精度从设备的磨损理论可知 设备在使用过程中都会有磨损 而且这种磨损是无法消除的 随着磨损的增加 加工精度就不断降低 因此 要保证设备能以正常的工作精度运转 就应设法减少或延缓设备的磨损 设备的日常维护和保养是重要的手段 当设备的磨损达到一定程度 使设备的工作精度不能满足需要时 就应进行修理以恢复设备原有的工作精度 因此 设备的日常维护保养和设备的修理是保证设备的工作精度的两个重要方面 此外 我们还可通过技术改造和技术革新来改造原有设备 以保证加工所需的精度要求 这一工作在我国许多工业企业中得到了广泛开展 并且取得了很好的效果 三 建立健全合理使用设备的规章制度凭证操作 定人定机 交接班制 四项要求 整齐 清洁 润滑 安全 五项纪律 三好 管好设备 用好设备 修好设备 四会 会使用 会检查 会维护 会排除故障 等 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 按工作量大小和维护广度 深度 日常保养 重点对设备进行清洗 润滑 紧固 检查状况 由操作人员进行 一级保养 普遍地进行清洗 润滑 紧固 检查 局部调整 操作人员在专业维修人员指导下进行 二级保养 对设备局部解体和检查 进行内部清洗 润滑 恢复和更换易损件 由专业维修人员在操作人员协助下进行 三级保养 对设备主体进行彻底检查和调整 对主要零部件的磨损检查鉴定 由专业维修人员在操作人员配合下定期进行 二 设备的维护和检查 二 设备的检查指对设备运转情况 技术状况 工作精度 零部件老化程度进行的各种形式的检查 1 设备检查分类 1 按检查时间可分为日常检查 定期检查和修理前检查 2 按检查内容可分为机能检查与精度检查 3 按检查范围可分为机台检查 区域检查与巡回检查 2 设备点检所谓的 点 是指被检测的设备的关键部位 所谓 点检制 是指按照一定规范或标准 通过直观或检测工具 对影响设备正常运行的一些关键部位的外观 性能 状态与精度进行制度化 规范化的检测 根据设备管理的层次 设备点检可分为 厂控 点检和 一般 点检 按作业时间间隔和作业的内容不同 点检工作又可分为日常点检 定期点检和专项点检 实行点检制首先要求明确规定检查点 检查项目 检查周期 检查的方法与手段 判断标准 处置方法 记录格式 即建立点检标准 点检制还要求把点检工作列入岗位责任制 点检结果要填入点检卡 三 设备修理的类别和方法 设备修理的方式1 临时性修理即故障或事故发生后再进行的修理 亦称故障修理或补救性维修 这是非计划修理 2 预防性修理 计划修理 根据磨损理论 故障理论和设备使用寿命 安排修理周期计划 并按计划实施的修理 3 预测性修理通过对设备进行定期的或连续性的检测所得到的设备技术状态的信息 预测故障发生率 在检查后再对设备进行修理 4 无维修设计与其在使用阶段进行维修 不如在设备的设计 制造阶段就采取措施 制成不需要维修 或者只需少量维修的设备 这是一种具有高度可靠性的设备 确定设备的修理方式 除了需要依据设备的磨损理论 故障理论 使用寿命周期以及通过检查和诊断技术获得的设备技术状态信息外 还要根据具体设备的特点 作用以及修理费用与停工损失所做的比较分析等因素来决定 总之 需从技术与经济两个方面对修理方式加以评价和选择 一 设备维修制度1 计划预修制计划预修制的核心是有计划地进行预防修理 它根据零件磨损理论及故障理论 在设备的使用寿命周期内 通过计算 确定设备检查 小修 中修和大修的次数及相应的修理工作定额 包括修理间隔期 检查间隔期 修理复杂系数 修理劳动量定额等 然后据此制定修理周期结构 编制修理计划 设备的修理将严格按计划强制执行 2 计划保修制计划保修制的核心是有计划地进行三级保养和大修理 它依据零件磨损及故障发生规律 在设备的使用寿命周期内 通过计算确定设备三级保养和大修理的次数及相应工作定额 然后据此制定修理周期结构 编制修理计划 设备的保养及修理即严格按计划执行 3 预知维修制度就是不规定固定的修理间隔期 而是根据设备诊断技术监测设备有无劣化和故障 在必要时进行维修的设备修理制度 四 设备维修的组织与制度 二 设备维修制度的适用范围及其选用 1 计划预修制和计划保修制多适用于大量流水生产或成批生产 即生产对象比较固定 而且生产的负荷情况是比较稳定的 2 计划预修制和计划保修制适用于无故障工作期相对稳定的设备 3 若采用计划预修制或计划保修制后 造成的设备停机时间等于或大于在设备发生故障时为进行修理工作所需的停机时间 则采用计划预修 或保修 制是不合算的 4 在使用过程中有备份的设备 负荷不满的设备 在生产上不起重要作用的设备 不宜采用预防维修 5 对于复杂的 在生产中起关键作用的设备 有条件的情况下宜采用预知维修 三 设备维修的组织1 部件修理法就是事先准备好质量良好的各种部件 修理时 将设备上已损坏的部件拆除 换上准备好的部件 然后再把换下来的部件送去修复 此法的优点是 可以节省现场零件拆卸 修理 装配的时间 使停机时间大为缩短 但此法需要储备一定的周转部件 占用资金较多 它适用于那些具有很多同类型设备的企业和停工损失严重的关键设备 2 分部修理法就是按照设备各个独立的部分 分别顺序进行修理 每次只修一部分 这种化整为零的修理法 可以减少停机时间 充分利用节假日或非生产时间进行修理 从而增加了设备的生产时间 它适合于修理时间较长 生产任务较重的设备以及在构造上具有一系列独立部件的设备 3 同步修理法生产过程中 在工艺上紧密联系的设备 在修理时 把它们安排在同一时间内进行 实现修理同步化 以减少停机的次数和停机时间 此法适合于流水生产线和自动生产线的设备修理 联动设备中的主机与辅机及配套设备等 四 设备维修人员的组织1 设备维修专业人才的培养2 设备维修的社会化使设备维修走专业化和社会化相结合的道路 把维修人员相对集中 建立面向整个社会的专业维修机构 从而使它们发挥更大的作用和取得更好的经济效益 3 设备维修人员的配置和管理一般说来 对维修人员的配置主要有下面四种方式 1 集中维修 即把所有的维修作业和维修人员由一名管理人员集中领导 整个维修现场集中于一处 设计 施工和管理等在一处进行 2 区域维修 即把维修人员分散配置在企业各区域 在一名管理人员的指挥监督下执行维修任务 3 部门维修 即把维修人员配备于各制造部门 由部门的领导指挥监督进行维修工作 4 联合维修 即把集中维修 区域维修和部门维修结合进行 以取其之长 补其之短 第五节设备的更新与改造 1 设备的物质寿命 亦称设备的自然寿命 是指设备从投入使用到报废为止所经历的时间 2 设备的经济寿命是指设备从投入使用 到因继续使用不经济而被淘汰时所经历的时间 3 设备的技术寿命是指设备从投入使用到因科学技术的发展 出现技术性能更优越的设备或设备所生产的产品已不为市场所需要时 而在设备物质寿命尚未结束之前就被淘汰时所经历的时间 4 设备的折旧寿命 亦称设备折旧年限 是指财务部门为了收回设备投资以便日后重置或更新设备而把设备投资逐步摊入产品成本 当设备价值的余额折旧到接近于零时所经历的时间 5 设备的役龄是指设备已经使用的时间 设备的役龄是与设备寿命密切相关的一个指标 它反映了设备新旧程度 可供制定设备的更新改造方案时参考 一 设备的寿命 一 设备更新及其方法1 设备更新设备更新是指用技术性能更完善 经济效益更显著的新型设备来替换原有技术上不能继续使用或经济上不宜继续使用的设备 设备更新是消除设备的有形磨损和无形磨损的重要手段 进行设备更新的目的是为了适应新的生产工艺和操作方法 更好地提高企业装备的现代化水平 提高企业的经济效益 2 设备更新的方式设备更新有两种类型 1 原型更新 简单更新 即当设备因有严重磨损不断继续使用时 用结构相同的新设备去更换 原型更新主要解决设备损坏问题 2 新型更新 技术更新 当设备因技术或经济原因不宜继续使用时 用技术更先进 结构更完善 性能更好 效率更高 耗能和原材料更少的新设备去更换 二 设备的更新 二 设备更新决策一般说来 在进行设备更新的决策时 应从技术和经济两方面进行分析论证 1 设备更新决策的技术性分析在进行设备的新型更新时 应对以下问题进行分析论证 1 更新后新设备的基本规格和主要参数能否满足生产发展的要求 2 新设备在技术性能上比原有设备有多大改进和提高 3 新设备比原有设备在劳动条件和环境保护方面是否有所改善 2 设备更新决策的经济性评价经济论证的主要内容 包括计算设备的投资回收期和设备的投资收益率等 一 设备技术改造的意义设备的技术改造是指应用新技术和先进经济改变现有设备的原有结构 给旧设备装上新部件 新装置 新附件 或将单机组成流水线 自动线等所采取的较重大的技术措施 通过技术改造能改进现有设备的技术性能 提高设备的工作能力 使其主要输出参数接近或达到新型设备的技术水平 而所需费用则低于购置新设备的费用 三 设备的技术改造 二 设备技术改造的特点 设备技术改造具有如下特点 1 针对性强 设备技术改造一般均由设备的使用单位提出 许多时候还由使用单位自己进行或配合进行 由于设备使用单位对设备的现状最熟悉 对使用要求最清楚 因而能结合企业实际情况对技术改造提出明确而具体的要求 能够抓住设备的关键部位进行改造 2 适应性强 设备的技术改造往往和工艺革新密切结合 在许多情况下只要对原有设备稍做改造就能适应新的生产工艺和操作方法 3 经济性好 设备技术改造是在原有设备基础上进行 往往投资少 周期短 见效快 尤其对一些大型 精密 稀有设备进行改造 往往能节约大量的资金 取得显著的经济效益