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可靠性、維修性分析在設(shè)備選型中的應(yīng)用
點擊次數(shù)：1577 發(fā)布時間：2017-7-12
設(shè)備選型（plant model selection）是設(shè)備管理的首要環(huán)節(jié)之一，也是設(shè)備前期管理的重要內(nèi)容，前期管理設(shè)備選型幾乎決定了設(shè)備壽命周期費用的90%。設(shè)備選型建立在技術(shù)經(jīng)濟調(diào)查和分析論證基礎(chǔ)之上，由此提出可供選擇的多種方案，進行貨比三家或比值比價，挑選出比較理想的方案。選型涉及的因素眾多，價格、生產(chǎn)率、節(jié)能性、環(huán)保性等指標(biāo)，容易量化評價和度量，而可靠性、維修性不易分析，難以量化，給選型增大了難度。
設(shè)備可靠性（reliability），指設(shè)備或系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。設(shè)備的維修性（maintainability）是指可修復(fù)系統(tǒng)、設(shè)備或零部件在給定條件下進行維護修理的性能。目前各企業(yè)在選型中，存在重視設(shè)備投資價格，忽視可靠性和維修性詳盡分析，主要表現(xiàn)為分析內(nèi)容不全面，無確定的比較標(biāo)準，缺少定量的評價方法，選型時隨意性大，造成后期維護費用高，設(shè)備投資效率差。筆者就此提出分析和解決問題的步驟和方法，供商榷。
一、收集資料與描述信息
設(shè)備的可靠性和維修性，廠家在設(shè)計和制造階段已進行考慮和分配，在使用維護階段，多數(shù)企業(yè)進行過統(tǒng)計分析，這些都有益于設(shè)備的選擇。
選擇設(shè)備時，通過考察設(shè)備設(shè)計制造廠商，走訪用戶，通訊咨詢，利用二手資料和政府、民間公布的資料等方式收集資料?？疾鞆S商，要求收集的資料要盡量做到全面，與設(shè)計工藝人員交談時，要全面了解可靠性、維修性在設(shè)計階段考慮和制造階段的情況。走訪用戶，重點收集設(shè)備使用和維護修理方面的意見，使用的環(huán)境、年限、售后服務(wù)等。
收集的資料做到盡量詳實，注重數(shù)據(jù)。利用收集的設(shè)備圖紙資料，全面了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能和可靠性、維修性情況，對可靠性、維修性進行描述，制成表格或繪制成圖形，以利于設(shè)備分析，做出初步判斷。
二、相關(guān)因素分析
收集齊全信息，做出初步判斷后，再根據(jù)所選設(shè)備的使用條件、環(huán)境及一些特殊要求進行系統(tǒng)分析。
設(shè)備可靠性具體表現(xiàn)為設(shè)備的精度、性能等，維修性通常表現(xiàn)為易鑒定性，易識別性，可達性，零部件的易置換性，易充填性，易排空性，易潤滑性，易拆卸性，易調(diào)節(jié)性等，歸納成如下因素：
1.技術(shù)資料完整性。要求設(shè)備圖紙資料齊全、完整、適用，能指導(dǎo)設(shè)備操作、檢查維護潤滑、修理、備件準備等；
2.設(shè)備可操作維護性。包括三個方面，設(shè)備操作方便、可靠、安全性，是否符合人機工程要求；設(shè)備的儀表、潤滑、傳動部位、滑動部位、安全裝置等重要部位檢查的直觀、簡便情況；調(diào)整、緊固、潤滑，鐵屑清除打掃，切削液清理、飛濺防護等維護情況；
3.設(shè)計結(jié)構(gòu)的合理性。結(jié)構(gòu)等的復(fù)雜程度；對使用維修人員的技能要求；設(shè)備的性能可靠程度；工作原理的先進程度；備品備件費用，部件互換情況；零部件的組合裝配，維修時拆裝、檢查情況等；
4.關(guān)聯(lián)性及成套性。與已擁有設(shè)備的相似程度及成套水平。與已有設(shè)備是否屬同一廠家設(shè)備、同一型號設(shè)備，結(jié)構(gòu)形式是否類同；控制方式、控制系統(tǒng)與已有的差別；隨機工具、附件、部件，主機、輔機、控制設(shè)備的配套性；
5.先進性與自動化程度。設(shè)備自動化、先進水平，分先進、*、國內(nèi)一般水平；控制方式，分手動、半自動、自動，或繼電器接觸器、PLC、數(shù)字控制等；安全防護完備情況；自診斷與自維修性；
6.零部件、配件的通用性、標(biāo)準性、互換性：即對于發(fā)生故障的零部件取得周期長短，通用程度高低，替換性，供應(yīng)渠道方便程度；
7.定期維護：主要考慮保養(yǎng)周期與修理周期；保養(yǎng)修理內(nèi)容；主要件的可修復(fù)性；
8.維修社會化及服務(wù)：初選設(shè)備的維修難度與所在區(qū)域社會維修技術(shù)力量適應(yīng)程度，廠商服務(wù)及時有效性，維修服務(wù)機構(gòu)的設(shè)立情況，收費標(biāo)準等。
三、相關(guān)因素比較評定
設(shè)備可靠性、維修性的優(yōu)劣，zui終體現(xiàn)在設(shè)備的故障停機和維護修理費用上。因此，可以依據(jù)各因素對設(shè)備維修費用和停機損失影響的嚴重程度的差距比較評定。經(jīng)過初選后，差距分值確定為G={1，0.8，0.5}={細微差別，有些差別，差別較大}比較合適，分值高，設(shè)備可靠性維修性優(yōu)。評定時與企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、管理水平、自動化程度結(jié)合進行。
選型比較一般在進口設(shè)備、進口與國產(chǎn)設(shè)備、不同廠家同種或不同設(shè)備、同廠家不同設(shè)備、同型號不同規(guī)格、自制與外購設(shè)備等之間比較，其側(cè)重點有所不同，比較如下：
1. 資料的完整性是設(shè)備維修的基本保證，如資料不齊，給操作、檢查維護規(guī)范的制定和執(zhí)行造成難度，維修困難，或可能造成重大損失的，比較時應(yīng)納入因素差別對待。
2.可操作維護性：可操作維護性的評定，因操作者的數(shù)量、勞動強度、效率，在關(guān)鍵設(shè)備、生產(chǎn)線設(shè)備、連續(xù)運轉(zhuǎn)設(shè)備的檢查要求，設(shè)備維護的難易程度和維護內(nèi)容的不同，對設(shè)備維護費用、設(shè)備效率的發(fā)揮、故障停機損失有較大影響，設(shè)備比較時差別可能較大，如數(shù)控設(shè)備（加工中心）與機床比較時鐵屑的清掃、切削液防護相差較大。
3.設(shè)備結(jié)構(gòu)原理：不同的結(jié)構(gòu)原理比較，難度較大。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作維修的要求較低、性能可靠、原理先進，組合裝配合理，修理拆裝容易，維修工作量小、故障率低，在設(shè)備比較時可能差別較大，如制冷壓縮設(shè)備的離心式、螺桿式結(jié)構(gòu)差別。
4.設(shè)備關(guān)聯(lián)性、成套性差，主要增加維修、管理的難度，故障分析和排除時間延長，備件采購難度、庫存資金增加；相同型號規(guī)格，不同廠商設(shè)備，會增加管理工作量；同種設(shè)備，不同的控制系統(tǒng)，會加大維修人員的技能要求等，相互比較時有一定差別。
5.設(shè)備自動化程度的高低，自動化程度高，備件儲備及維修人員的要求增加，比較時差別很大，同時，價格和生產(chǎn)效率等方面的差別較大，需結(jié)合起來進行評價。
6.零部件、配件通用、標(biāo)準化、互換性，可縮短停機時間，成本低，比較時有一定差別，特別是專機要求較高。
7定期維護：主要收集設(shè)備維護的內(nèi)容及周期等詳細信息。隨著自動化水平的提高和設(shè)備管理維護體制的進步，定期維護費用占的比重增大，比較時差別較大，如設(shè)備的免維護設(shè)計。
8.社會化維修，是設(shè)備管理的發(fā)展趨勢。維修社會化及服務(wù)的發(fā)展水平，決定維修收費的高低與停機損失的大小，比較時有一定差別。設(shè)備先進、自動化程度高，設(shè)備委托修理在維修中占的比例也越大，有的甚至*委托專業(yè)機構(gòu)修理，如辦公設(shè)備等。
在設(shè)備的壽命周期，對維修費用、停機損失構(gòu)成比例的估算，確定相關(guān)因素權(quán)值：
可靠性維修性各因素權(quán)值（推薦）
因素（F）1 2 3 4 5 6 7 8
權(quán)值 0.05 0.15 0.2 0.1 0.15 0.15 0.1 0.1
分值評定：
根據(jù)特爾斐技術(shù)法、專家小組合意法，組織選型人員包括設(shè)備維修、技術(shù)、管理等方面人員參與討論，按評定依據(jù)逐項比較和打分，取對應(yīng)權(quán)值，累加計算出設(shè)備可靠性維修性綜合得分：
設(shè)備一：ΣF1=0.05F11+0.15F12+……0.1F18
設(shè)備二：ΣF2=0.05F21+0.15F22+……0.1F28
……
四、可靠性、維修性分析應(yīng)用
1.直接評定
根據(jù)計算結(jié)果，得分多的設(shè)備較優(yōu)。設(shè)備的原始價值、運行動力費用差別不大時，可直接評定優(yōu)劣。
2.結(jié)合壽命周期費用（LCC）評定
設(shè)備結(jié)構(gòu)原理不同，設(shè)備原始價值、運行動力費用相差較大時，結(jié)合壽命周期費用方法比較，方法如下：
固定資產(chǎn)設(shè)備壽命周期費用表
費用項目 | 占壽命周期費用的% | 與設(shè)備價格比 |
原始價值 | 8.7 | 1 |
材料費用 | 13 | 1.5 |
維修費用 | 19.1 | 2.2 |
運行動力費 | 40.9 | 4.7 |
其它費用（主要是停機損失） | 18.3 | 2.1 |
壽命周期費用 | 100 | 11.5 |
根據(jù)上表設(shè)備原始價值為1時，運行動力費為4.7（或按實際估算），設(shè)備維修費及停機損失合計為5.8。將設(shè)備可靠性、維修性綜合得分的zui低分除以各得分，擇算成維修費用、停機損失系數(shù)，設(shè)備可靠性、維修性綜合得分低者折算為1，其余折算小于1，計算出設(shè)備的壽命周期費用進行比較，確定優(yōu)劣。計算如下：
壽命周期費用一：原始價值一+5.8原始價值一*系數(shù)1+運行動力費一
壽命周期費用二：原始價值二+5.8原始價值二*系數(shù)2+運行動力費二
