生产与运作管理设备综合管理.docx

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生产与运作管理设备综合管理

第十四章 设备综合管理

随着科学技术的发展，生产手段现代化愈来愈成为提高经济效益的决定因素之

一。

设备在固定资产中的比重逐渐加大，已经成为工业企业赖以生存和发展的

重要物质技术基础。

搞好设备管理，对于保证企业生产的正常进行，推动技术

进步，促进产品开发，提高产品质量和企业经济效益都有着重要意义。

因此，

设备管理是企业管理的一个重要方面。

本章主要讲述了设备综合管理的概念、

内容和任务，设备选择与评价，设备合理使用和维护保养，设备的检查与预防

维修，设备更新与改造。

第一节 设备综合管理概述

设备是现代生产工具，是社会生产力的重要因素。

生产工具是人类改造自然

能力的物质标志。

生产工具越先进，标志着人们对客观自然的认识支配能力越

强，也就意味着生产力水平越高。

加强设备管理，对于保证企业生产的正常秩

序，提高经济效益，有着十分重要的意义。

机器设备就其范围来说包括：

生产工艺设备，辅助生产设备，科学研究设

备，管理设备以及公用设备。

一、设备综合管理的含义

设备管理是随着工业生产的发展，设备现代化水平的不断提高，以及管理科学

和技术的发展逐步发展起来的，它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。

二、设备综合管理的内容

设备综合管理的内容就是对设备运动全过程的管理。

它一般表现为两种状态：

一是物质运动形态；二是价值运动形态。

设备的物质运动形态是指计划、设计、制造、购置、验收、安装、调试、运行、

点检、维修、更新、改造，直至报废处理；设备的价值运动形态，表现为设备

的资金筹集、最初投资、维修保养、费用支出、折旧费计提、更新改造资金的

筹集与使用、设备的经营或有偿转让等。

对设备物质形态的管理，通常叫设备

的技术管理，对设备价值形态的管理，通常叫设备的经济管理。

设备综合管理

的内容归纳起来如下：

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。

三、设备综合管理的任务

设备综合管理的任务是为企业的生产提供先进适用的技术装备，使企业的生产

经营活动建立在技术先进、经济合理的物质技术基础上，以保证经营目标的实

现。

它的具体任务是：

1、以设备的寿命周期作为设备管理的对象，力求设备消耗的费用最少，设备综

合效率最高；

2、根据技术先进、经济合理、生产可行的原则，正确选择设备，为企业提供优

良的设备；

3、合理使用设备，做好设备的维修和保养工作，保证设备经常处于最佳技术状

态；

4、提高设备管理的经济效益；

5、搞好设备的更新改造，提高设备的现代化水平；

6、搞好设备的经营工作。

第二节 设备选择与评价

一、设备的选择

设备选择问题，对于新建企业选择设备，老企业购置新设备和自行设计、制造

专用设备，以及从国外引进技术装备，都是十分重要的。

设备选择应满足生产

实际需要，结合企业长远生产经营发展战略全面考虑。

选择设备的目的是使企

业有限的设备投资、用在生产必须的设备上，以发挥投资的最大经济效益。

一

般来说，技术上先进、经济上合理、安全节能、满足生产需要是企业在选择、

制造、引进设备时必须共同遵守的原则。

因此，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。

二、设备的经济评价

企业在选择设备时，除了考虑上述因素外，还应对设备进行经济评价。

评价的

方法主要有以下几种：

（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

I×（1+i）T = R×T=

式中：

T —— 设备投资回收期；I ——设备投资额；i ——年利率； R ——设

备年平均盈利收入。

例 14．1:

已知条件如下表 14-1,求该厂最佳决策。

表 14-1设备投资盈利表

设备名称投资额（万元）盈利收入（万元）

合计折旧利润

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ 1，000

1，200

1，800 350

450

650 125

120

150 225

330

500

设 i=10％

解：

T1== 3.53（年）

同理可求得：

T2 = 3.25（年）T3 = 3.4（年）

所以 ，本例Ⅱ方案投资回收期最短。

（二） 费用换算法

1、年费法

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。

每年折算总费用＝年投资费+每年维持费其中， 年投资费＝一次投资

费×资金回收系数

资金回收系数＝

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。

2、现值法

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 ＝

假设每年维持费是等值的,现值系数、资金回收系数均可查表得出。

为说明上述

公式举例如下:

例 14.2:

 已知条件如表 14-2 所示,试用年费法计算费用并选择设备。

表 14-2设备 A、B 数据表

项目设备 A 设备 B

设备投资费

设备寿命周期

年利率

每年维持费 7,000 元

10 年

6％

2,500 元10，000 元

10 年

6％

2,000 元

解：

用年费法计算：

设备 A 的年总费用 = 7000×+ 2500

= 7000 × 0.13587 + 2500 = 3，451（元）

同理可计算出设备 B 的年总费用为 3,359 元，比较可知设备 B 的年总费用小，

选 B 设备。

用现值法计算：

设备 A 总费用 = 7000 + 2500 ×

= 7000 + （2500 × 7.36） = 25,400 （元）

同理可计算出设备 B 寿命周期总费用为 24,720 元，比较可知设备 B 的总费用小，

，选择 B 设备。

第三节 设备合理使用和维护保养

一、设备合理使用

设备合理使用要做好以下三方面工作：

1、必须根据企业的生产技术特点和工艺过程的要求，合理配备各种类型的设备，

同时根据各种设备的性能，结构和技术经济特点合理安排加工任务，注意设备

的负荷情况。

2、提高设备的利用程度。

一是提高设备的时间利用率，即充分利用设备可能工

作的时间，不让设备闲置；二是提高设备的负荷的利用率，就是要使设备在单

位时间内生产出尽可能多的合格产品。

3、建立健全各种规章制度，确保设备的合理使用。

有关的制度如：

安全操作规

程、岗位责任制、润滑管理制度及操作合格证等。

二、设备的维护保养

设备的维护保养，是指设备使用人员和专业维护人员在规定的时间内及维护保

养范围内，分别对设备进行预防性的技术护理。

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：

1、日常维护保养

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”。

2、一级保养

一级保养其是以操作人员为主，维修人员为辅对设备进行局部检查、清洗，一

般 500～700 小时进行一次。

3、二级保养

二级保养是以维修人员为主，操作人员参加，对设备进行部分解体、检查、修

理、更换或修复磨损件，局部恢复精度、润滑和调整。

设备一般运行

2500～3500 小时进行一次二级保养。

4、三级保养

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。

第四节 设备的检查与预防维修

一、设备的磨损与故障规律

（一）设备的磨损规律

设备在使用过程中会逐渐发生磨损，一般分为两种形式：

有形磨损、无形磨损。

有形磨损指设备在工作中，由于其零件受磨擦、振动而磨损或损坏，以致设备

的技术状态劣化或设备在闲置中由于自然力的作用，而使设备失去精度和工作

能力，以上两种情况都称有形磨损。

无形磨损两种设备使用价值相同或类似，由于科学技术进步产生的技术水平差

距，使得一种与另一种在制造成本、使用成本、生产成果上的比较价值差，称

无形磨损。

或者这样解释：

设备的技术结构，性能没有变化，但由于劳动生产

率的提高，使这种设备的再生产费用下降，而使原有同种设备发生贬值或是由

于新的性能更完善的效率更高的设备出现和推广，使原有的设备的经济效能相

对降低而形成的一种消耗。

设备有形磨损过程，大致分三个阶段，如图 14-1：

Ⅰ：

初期磨损阶段。

在此阶段中，机器零件表面的高低不平处，以及氧化脱炭

层，由于零件的运转，互相磨擦作用，很快被磨损，这一磨损速度快，但时间

短。

Ⅱ：

正常磨损阶段。

零件磨损趋于缓慢，基本上是匀速增加。

Ⅲ：

剧烈磨损阶段。

零件磨损由量变到质变，超过一定限度，正常磨损关系被

破坏，接触情况恶化，磨损加快，设备的工作性能也迅速降低，如不停止使用，

进行维修，设备可能被损坏。

（二）设备故障规律

设备故障一般分为突发故障和劣化故障。

突发故障是突然发生的故障，其特点

是发生时间是随机的；劣化故障是由于设备性能逐渐劣化所造成的故障，其特

点是发生故障有一定的规律，故障发生速度是缓

0ⅠⅡⅢ时间

图 14-1 设备有形磨损曲线

慢的，程度多是局部功能损坏。

劣化故障规律呈盆浴曲线，见图 14－2 所示。

ⅠⅡⅢ

有效寿命

0时间

图 14-2设备故障曲线

Ⅰ：

初期故障期。

这一阶段的故障主要是由于设计上的缺陷，制造质量欠佳和

操作不良习惯引起的，开始故障较高，随后逐渐减少；

Ⅱ：

偶发故障期。

在这一阶段，设备已进入正常运转阶段，故障很少，一般都

是由于维护不好和操作失误引起的偶发故障；

Ⅲ：

磨损故障期（劣化故障期）。

在这阶段，构成设备的零件已磨损、老化，因

而故障率急剧上升。

针对不同故障，应采取相应措施。

如：

在初期，找出设备可靠性低的原因，进

行调整，保持稳定性。

在偶发期，应注意加强员工的技术教育，提高操作人员与维修人员的技术水平。

在磨损期，应加强对设备的检查、监测和计划修理工作。

二、设备的检查与修理

（一）设备检查

设备检查是对设备的运行状况、工作精度、磨损或腐蚀情况进行检查和校验，

及时消除隐患。

设备检查分类：

按间隔时间不同可分为日常检查和定期检查；

按技术功能分为机能检查和精度检查。

（二）设备修理

1、设备修理的种类

设备修理种类按修理程度分为大修、中修、小修。

大修理是工作量很大的一种修理，它需要把设备全部拆卸，更换和修复全部磨

损件，恢复其精度，性能和效率。

其特点：

修理次数少，修理间隔长，工作量

大，修理时间长，费用多。

大修理费用由专提的大修理基金支付。

中修理则是对设备进行部分解体，修理更换部分主要零件和数量较多的其它磨

损件，并校正设备的基准，以恢复和达到规定的精度和其他技术要求。

其特点：

发生次数较多，时间较短，工作量不很大，

修理时间较短，支付费用少，且由生产费用开支。

小修理是对设备的局部修理，它主要是更换和修复少量的磨损零件，并调整设

备的局部机构，其特点：

修理次数多，工作量小，一般在生产现场，由车间专

职维修工执行，修理费用计入生产费用。

2、设备修理方法

设备修理方法主要有以下几种：

标准修理法、定期修理法和检查后修理法。

标准修理法是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。

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。

检查后修理法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。

三、设备的预防维修制度

（一）计划预防修理制度

这是我国 20 世纪 50 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。

其

内容包括日常维护，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。

（二）修理定额

1、修理周期

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。

2、修理间隔期

修理间隔期指两次相邻修理之间的时间间隔。

3、修理周期结构

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。

如图

14－3 所示。

修理周期

大—检—小—检—中—检—小—检—小—检—中—检—小—检—小—检—大

图 14-3修理周期结构

其中，大：

大修理，中：

中修理，小：

小修理， 检：

检查

4、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。

设备越复杂，加工精度越高 ，零部件尺寸越大，修理工作量越大，

则修理复杂系数也越大。

机械工业中通常是选择中心高为 200mm，顶尖距为

1000mm 的 C620 车床为标准机床，将其修理复杂系数定为 10，其它设备都与

该标准机床比较确定。

比标准机床复杂的设备，其复杂系数大于 10，反之小于

10，不同型号的设备，复杂系数也计算不一样。

5、修理劳动定额

修理劳动定额是企业为完成机器设备的工作所需要的劳动时间标准。

它通

常用一个修理复杂系数所需要的劳动时间来表示。

如表 14-3 为机械加工企业一

个修理复杂系数的劳动量。

表 14-3一个修理复杂系数的劳动量

修理类别钳工工时机工工时电工工时

修前检查

小修

中修

大修3-4

7-10

32-42

50-60

15

30

7-9

15-20

四、全员生产维修制

全员生产维修制度（或译作全员参加的生产维修制、全面生产维修制，简称

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，也反映出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，继承了日本管理的传统而逐步形成发展

起来的。

（一）推行全效率、全系统、全员参加的“三全”设备管理

全效率是指设备的综合，包括产量（P）、质量（Q）、成本（C）、交货期（D）、

安全（S）和劳动情绪（M）等六方面。

其公式如下：

设备的综合效率=设备的输出/设备的输入

从上式可以看出，设备输出量越大，而设备的输入量越小，则设备的效率就越

高。

全系统是指对设备的生产进行系统的管理，包括从设备研究、设计、制造、安

装、使用、维修、改造和更新等全系统进行管理，并建立信息情报的反馈系统。

全员参加是指从企业领导，管理人员一直到第一线生产的主要工人都参加设备

管理工作，组织 PM 小组，PM 小组活动的主要内容是减少设备故障和提高生

产效率。

小组成员分别承担相应的职责，上一级的 PM 小组负责检查下一级

PM 小组的成果，成绩显著者可命名为“高水平 PM 小组”。

（二）推行“5S”活动，搞好管理工作的基础

“5S”活动的内容是：

整理：

指把不同的紊乱的东西全部收拾好和整理好；

整顿：

指把所需的东西备齐，按工作次序整整齐齐地排好；

整洁：

指设备和场地做到没有污染；

清扫：

指随时地做好打扫工作，保证设备和场地一直能保持干净；

教养：

指员工的举止、态度和作风，培养良好的工作习惯和生活习惯。

（三）设备的检查工作

设备的检查工作要求以明确和严密的制度保证做好设备检查，实行明确项目、

内容及检查顺序的点检制度，每次检查后都要有明确的记录标志，如良好（O）、

可以（S）、差（X）以作为设备维修的依据。

设备的检查分为日常检查、定期

检查和专题检查。

日常检查，由操作人员负责，定期检查和专题检查由维修部

门负责，主要是针对重点设备。

（四）重点设备的预防修理、大修理和改善修理

将设备按照“设备的输出”的要求来划分为重点设备、一般设备。

对重点设

备实行预防修理，对一般设备，采用事后修理和故障预防的办法，这样可以节

约修理费用，每年根据生产的发展变化情况，按设备输出总的要求，对重点设

备进行一次调整。

（五）加强设备维修人员的培养工作

这是推行 TPM 体系十分重要的环节之一，每年要制定对维修人员的教育计划，

包括技术人员、工长和组长、老员工和新员工工作的培训，针对不同人员提出

不同的教育内容和要求。

对于维修人员要注意多面手的培养，包括机械工和电

工等操作技能，定期进行考核。

（六）重视维修记录及其分析研究

完整地记录收集设备维修实施情况的原始资料，对原始资料进行分析研究，

包括各种故障原因分析，平均故障间隔时间的分析等；绘制各种比较醒目的图

表、编写维修月报；制定各种标准化资料，包括检查标准、维修作业标准等。

并制订各种 TPM 评价指标作为考核标准。

第五节 设备更新与改造

一、设备的更新

设备更新是以比较经济和比较完善的设备代替物质上不能继续使用或经济上不

宜继续使用的设备，使企业能够科学技术发展的动态中，获得先进适用的技术

装备。

（一）设备的寿命

设备寿命是指设备从投入生产开始，经过有形磨损，直至在技术上或经济上不

宜继续使用，需要进行更新所经历的时间。

从不同角度可以将设备寿命划分为

物质寿命、经济寿命、技术寿命和折旧寿命。

1、物资寿命

物质寿命是根据设备的物质磨损而确定的使用寿命，即从设备投入使用到因物

质磨损使设备老化损坏，直到报废拆除为止的年限。

2、经济寿命

经济寿命是指设备的使用费处于合理界限之内的设备寿命。

在设备物资寿命的

后期，因设备故障频繁而引起的损失急剧增加。

购置设备后，使用的年数越多，

每年分摊的投资越少，设备的保养和操作费用却越多。

在使用期最适宜的年分

内设备总成本最低，这即经济寿命的含义。

3、技术寿命

技术寿命是指由于科学技术的发展，不断出现技术上更先进、经济上更合理的

替代设备，使现有设备在物资寿命或经济寿命尚未结束之前就提前报废。

这种

从设备投入使用到因技术进步而使其丧失使用价值所经历的时间称为设备的技

术寿命。

4、折旧寿命

折旧寿命是指按国家有关部门规定或企业自行规定的折旧率，把设备总值扣除

残值后的余额，折旧到接近于零时所经历的时间。

折旧寿命的长短取决于国家

或企业所采取的方针和政策。

设备的寿命通常是设备进行更新和改造的重要决策依据。

设备更新改造是为提

高产品质量，促进产品升级换代，节约能源而进行的。

其中，设备更新也可以

是从设备经济寿命来考虑，设备改造有时也是从延长设备的技术寿命、经济寿

命的目的出发的。

（二）设备更新的方式

设备更新的方式分为设备的原型更新和设备的技术更新。

设备的原型更新是指用结构相同的新设备，更换由于有形磨损严重，在技术上

不宜继续使用的旧设备。

设备的原型更新主要是解决设备的有形磨损的问题，

它不具有技术进步的性质。

对于设备的无形磨损，设备的原形更新是无法消除

的。

技术更新是指用技术更先进的设备去更换技术上陈旧的设备。

技术更新不仅能

消除设备的有形磨损，恢复设备原有的性能，而且能消除设备的无形磨损，提

高设备的技术水平和生产效率，降低消耗，提高产品质量，增强产品的竞争能

力。

二、设备改造

设备改造是指应用先进的科学技术成就，改变原有设备的结构，提高原有设备

的性能、效率，使设备局部达到或全部达到现代新型设备的水平。

由于设备改

造比更新的费用省，见效快，适应性好，对促进企业技术进步有重要意义。

因

此，一些企业，在开发新产品时或增产现有产品时，总是更新一部分设备，保

留一部分可用的原设备，改造一定数量的现有设备。

设备改造的方式分局部的技术更新和增加新的技术结构。

局部的技术更新是采

取先进技术改变现有设备的局部结构。

增加新的技术结构是指在原有设备基础

上增添部件、新装置等。

设备改造的内容主要包括：

① 提高设备的自动化程度，实现数控化、联动化；

② 提高设备的功率、速度和刚度，改善设备的工艺性能；

③ 将通用设备改装成高效的专用设备；

④ 提高设备的可靠性、维修性；

⑤ 改进设备安全环保装置及安全系统；

⑥ 使零部件标准化、通用化和系列化，提高设备的“三化”水平；

⑦ 降低设备的能耗。

复习思考题

1、设备综合管理概念？

2、设备综合管理内容？

3、设备选择因素及评价方法有哪些？

4、何谓设备的保养制度？

5、什么是设备修理定额？

6、什么是设备修理复杂系数？

7、设备更新改造概念？

8、设备更新方式有哪些？

9、设备修理的方法有哪些？