【正文】 意多一些庫存 , 而合理的庫存不僅可以減少流動資金的占用 , 還可降低倉儲費用。就快速、簡捷及可靠方面而言 , 自修具有一定的優(yōu)勢 , 但是在某些方面 , 對設備進行外委維修也是合理而且可行的。隨著外委協(xié)作的加強 , 雙方的聯(lián)系將更為密切 , 在信任和鞏固的協(xié)作基礎上 , 費用也將隨之發(fā)生變化 , 外委與自修的差異也將縮小。 規(guī)定條件：環(huán)境條件、使用條件、維護保養(yǎng) 條件； 可靠性理論在設備維修中的應用 2/8/2023 50 2. 可靠度 R(t)：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和在規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。 2/8/2023 51 M T B F (Mean Time Between Failures): 可修復系統(tǒng)相鄰兩次故障之間正常工作的平均時間。 F (0)=0, F (∞)=1. 2/8/2023 52 瞬時故障率 λ(t): 到某一時刻 t 為止尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品在隨后的 dt 時間內(nèi)可能發(fā)生故障的條件概率； 平均故障率 λ：產(chǎn)品單位時間內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)。 平均壽命常用來表示不可修復系統(tǒng)的可靠性。 二 . 設備的維修性 ：給定條件下產(chǎn)品進行維修時的 性能。 2/8/2023 54 三 . 設備的有效度 A (t) 1. 定義：產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)履行其功能的概 率。 2/8/2023 55 、維修度與有效度的關系 A (t,τ ） =R(t)+［ 1－ R(t)］ M(τ ) =R(t)+F(t) M(τ )=R(t)+△ M(t,τ ) △ M(t,τ ): 通過維修得到的有效度增量。 2/8/2023 56 第二節(jié) 可靠度函數(shù) 一 . 可靠度的基本函數(shù)式 由于可靠度是產(chǎn)品在某段時間內(nèi)無故障運行的概率，故可靠度可以用時間 t為隨機變量的分布函數(shù) R(t)來表示。 4. 故障率函數(shù) dt)t(R)t(dR)t(R)t(f)t( ????2/8/2023 58 對于指數(shù)分布來說，故障是隨機發(fā)生的，因而每個相同時間間隔內(nèi)出現(xiàn)故障的幾律是相等的，即指數(shù)分布中的故障率 λ是一個常數(shù)。 解：平均壽命 故障率 = 工作 300小時的可靠度 ==% R= )h(225102250t ?? 2251t1 ??? 3002251e)300(R ??? )h(1ln225t ???2/8/2023 61 三、 可靠性與維修性的關系 高可靠性意味著高費用。據(jù)國外的統(tǒng)計資料 , 高可靠度設備的成本較之正?？煽慷仍O備的成本高出 50%— 100%,甚至 更多，因而 2/8/2023 62 片面強調(diào)可靠性并不一定是經(jīng)濟的。 在工作儲備系統(tǒng)中， 無維修條件下的系統(tǒng)可靠度 為，有維修則為 ；非工作儲備中無維修時 ?? h2??2/8/2023 63 函數(shù)名稱 可靠度 維修度 分布函數(shù) 可靠度函數(shù) :R(t) 不可靠度函數(shù) :F(t) 1M(t) 維修度函數(shù) :M(t) 分布密度函數(shù) 單位時間故障率（修復率） 指數(shù)分布下的函數(shù) 及平均時間 dt tdFtf )()( ? dt tdMtm )()( ? )()()(tRtft ?? ? ?)(1)()(tMtmt??? ??11)( ?? ?MT BFetF t??11)( ?? ?MT TRetM t可靠度與維修度相對應的函數(shù)： 的可靠度為 ，有維修時則為 ；非冗余性設計的系統(tǒng)的可靠度僅為 。 2/8/2023 65 風險分析主要涉及三個問題： 設備的什么環(huán)節(jié)或部位可能出現(xiàn)問題？即故障的定位、描述及原因分析； 故障出現(xiàn)的概率； 故障會造成什么后果？即故障造成的有形和無形影響、危害。 2/8/2023 67 采用事后維修策略的前提是 : 維修對象的故障特性不為使用者所了解； 維修對象發(fā)生故障時造成的損失較小 , 采用預防維修時經(jīng)濟性較差。由于無法預知設備備品配件的需求量 , 因而對于事后維修的設備必須保持較大的儲備 , 造成庫存增多 , 相關費用增高。實施定期維修的設備可依據(jù)已知的故障規(guī)律及零部件磨損狀態(tài)確定維修的具體實施細則 , 如維修間隔期、維修工作量、工時、備件、材料等等。在不了解設備故障特性或只能憑經(jīng)驗評估零部件磨損狀態(tài)的條件下 , 進行預防維修時就要借助狀態(tài)監(jiān)測手段加以具體實施。一旦確定下來 , 通常由廠家對設備的維修提出具體建議 , 但是 , 設備的使用者往往要根據(jù)自身的實際情況對這些建議作出相應的修改并制訂出具體的維修策略 , 這些都是以對設備及零部件故障的認知程度為基礎的。在設備的早期故障階段 , 故障率呈下降趨勢 , 零部件發(fā)生故障的概率隨時間的推移而減少 , 此時如采用預防維修在某些條件下反而會增加故障發(fā)生的概率。 2/8/2023 76 維修策略 了解維修對象故障特性 不了解維修對象故障特性 定期維修 熟悉維修對象的磨損狀態(tài) 狀態(tài)監(jiān)測維修 不熟悉維修對象的磨損狀態(tài) 適應性維修 根據(jù)設備運轉(zhuǎn)情況預測故障時機 邊界維修 零部件故障信息不充分，預測故障時機 最低限度維修 無零部件故障信息 ， 進行事后維修 周期性維修 維修間隔時間相同 順序維修 每次維修后再確定下次間隔 單一維修 維修對象在技術和 （ 或 ） 經(jīng)濟方面具有重要意義 ，優(yōu)于其他維修對象 機會維修 維修對象在技術和 （ 或 ） 經(jīng)濟方面有密切聯(lián)系 ，維修應在統(tǒng)一計劃下合并實施 ，以減少停機時間及相關費用 單級維修 按 “ 功能正常 ”及 “ 故障 ” 兩種狀態(tài)區(qū)分維修 多級維修 按“功能正常”、“部分履行功能”及“故障”等狀態(tài)區(qū)分維修 2/8/2023 77 設備的有效度 設備的有效度是企業(yè)根據(jù)設備在生產(chǎn)中所處地位及維修時技術上的可行性及經(jīng)濟上的合理性提出來的。為此 , 所有計劃中的維護和檢查措施都應按時完成 , 使發(fā)生事故的概率保持在盡可能低的水平 , 也就是使其保持較高的有效度。企業(yè)中的某些設備往往由于價值不高 , 庫存?zhèn)淦份^多而選擇事后維修的策略 , 也是由于對這類設備無需提出過高有效度的緣故。在這個意義上 , 有效度的確定對維修策略的選擇有著非常重要的意義。包括設備中斷使用的費用；準備過程中材料與工具的費用；原材料及半成品的保管、維持費用 (如食品、化學工業(yè) )；運輸費用等。 停機費用取決于故障停機時間而與其保持線性關系 , 即故障停機費用隨時間而成比例地增長 , 直至設備經(jīng)修復后重新投入生產(chǎn) , 這項費用才消失。 附加費用：發(fā)生在重新起動到試運轉(zhuǎn)結(jié)束期間的費用。而重新起動及附加費用則產(chǎn)生于故障排除后 , 因而對故障后果費用進行精確的分類及相關費用數(shù)據(jù)的采集和處理是十分困難的。也就是預防和排除故障的費用。一般說來 , 直接維修費用包括維修部門支出的直接用于維修的勞務、材料、設備、能源等方面的費用。此外，設備的購置費用、對環(huán)境及人身安全的影響也是影響到維修策略優(yōu)化選擇的因素。 設備使用強度的確定 （ 1）有效度的分級 2/8/2023 89 有效度分級較為簡單，將其數(shù)值范圍由 0到 1均分10級， 每級由一個指數(shù)加以表示。數(shù)據(jù)采集的間隔期不宜太長，否則不利 2/8/2023 90 于優(yōu)化工作的進行；間隔期太短則缺乏足夠的數(shù)據(jù)基礎進行比較，而且將增加相關費用的支出。例如以 0— 999元 /小時作為指數(shù) 1所表示的費用 2/8/2023 91 范圍， 10001999元 /小時作為指數(shù) 2表示的費用范圍等等。當兩臺設備使用強度相同時，如其中一臺的特征尺度出現(xiàn)高數(shù)值時，其維修級別應高于另一臺設備。 2/8/2023 93 具體措施 維修策略 1 維修策略 2 維修策略 3 維修策略 4 措施強度 狀態(tài)監(jiān)測技術的強化維修，采用早期警報系統(tǒng)監(jiān)控并制定相關預案級處理機制 預防性維修，其間隔制造廠的建議或維修作業(yè)中積累的經(jīng)驗確定 對重要部位和薄弱環(huán)節(jié)實施狀態(tài)監(jiān)控，間隔按實際情況確定 無監(jiān)測的預防維修，維修作業(yè)按確定的間隔實施 計劃程度 所有的維修作業(yè)均制定詳細、完整的的實施計劃，所有相關數(shù)據(jù)均被采集、處理和儲存 多數(shù)維修措施列入計劃并加以記錄，數(shù)據(jù)應準確地進行采集、處理和儲存 對重要部位的維修業(yè)應編制計劃并按變化的間隔進行檢查，其數(shù)據(jù)應加以采集、處理和儲存 重要部位的維修編制計劃并按確定的間隔進行檢查，其數(shù)據(jù)應加以采集、處理和儲存 人員素質(zhì) 配備專業(yè)維修技術人員和工人，定期進行必要的培訓 配備有維修作業(yè)技能和經(jīng)驗的專業(yè)人員并定期進行必要的培訓 配備有維修經(jīng)驗并勝任檢查作業(yè)的維修人員 配備有經(jīng)驗的維修人員，有重點地進行相關培訓 備件儲備 備件完全按計劃購置， A類備件的庫存應滿足峰值需求 備件按計劃間隔訂貨并進行管理， A類備件應滿足峰值需求 重要零部件按計劃訂貨并留有一定的安全系數(shù)， A類備件庫存應滿足峰值需求 重要零部件按計劃購置 2/8/2023 94 具體措施 維修策略 5 維修策略 6 維修策略 7 維修策略 8 措施強度 僅在必要條件下實施預防性維修，其間隔根據(jù)設備負荷及環(huán)境影響確定 同 左 對設備進行例行性檢查和維護保養(yǎng)，采取事后維修措施 除潤滑合理性維護外，采用事后維修措施 計劃程度 僅對重點部位的檢查及周期性維護編制計劃，數(shù)據(jù)應進行采集、處理和儲存 同 左 對例行的維護保養(yǎng)，如潤滑、零部件的更換編制計劃，數(shù)據(jù)應進行采集、處理和儲存 編制潤滑及重點部位的維護計劃，數(shù)據(jù)應進行采集、處理和儲存 人員素質(zhì) 配備勝任預防維修工作的維修人員，有重點地進行相關培訓 配備少數(shù)維修人員，操作人員參與 配備少數(shù)維修人員，操作人員參與 配備少數(shù)維修人員，操作人員參與 備件儲備 重要的零部件按計劃購置 同 左 同 左 同 左 2/8/2023 95 維修區(qū)域的確定 確定設備使用強度時，作為乘數(shù)的兩尺度參數(shù)各有 10個，因而使用強度指數(shù)共有 100個，但據(jù)此分出100個維修級別是不現(xiàn)實的。圖中每一座標點表示一個使用強度，由坐標原點引出的對角線被分為 5等分，分 2/8/2023 96 別表示 5個不同的維修區(qū)域 。 P1內(nèi)的維修級別最高， P4則最低。但是，對于某些對人身安全，環(huán)境保護影響較大的設備系統(tǒng)（如核電設備，化工設備等）在建立備用系統(tǒng)的前提下，還需使其處于較高的維修區(qū)域，以確保安全。 維修策略的優(yōu)化選擇 當設備的使用強度確定后，再結(jié)合對設備故障特性的了解與否及故障率是否波動的特點進行維修策略的優(yōu)化選擇。 因此 ， 必須通過基于時間的預防維修 ， 即通過定期檢查 、修理來控制設備的可靠性 。 進入 60年代 ， 頻繁的定期檢修所導致的高額維修成本 ， 迫使民航業(yè)對傳統(tǒng)維修思想進行重新評價 ， 并得出幾點認識： 傳統(tǒng)的定時維修只適用于一些