【正文】 設(shè)備 i的日常維修費(fèi)用； — 設(shè)備 i在周期 t內(nèi)的開(kāi)動(dòng)臺(tái)時(shí)； 1?tmCtmitiT 1tiT?— 設(shè)備 i在周期 t+1內(nèi)的開(kāi)動(dòng)臺(tái)時(shí)； n— 設(shè)備總臺(tái)數(shù)。一般說(shuō)來(lái) , 庫(kù)存與消耗的關(guān)系很難精確地加以闡明。在進(jìn)行外委維修時(shí) , 應(yīng)對(duì)其費(fèi)用結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查、分析 , 以確保合理性；在進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)擴(kuò)大選擇范圍 , 保留選擇的余地以降低費(fèi)用。 規(guī)定功能：設(shè)備應(yīng)有的技術(shù)性能。 5. 平均壽命 MTTF ( Mean Time To Failure): 產(chǎn)品從開(kāi)始使用到失效為止使用時(shí)間的平均值。 維修性取決于：產(chǎn)品的規(guī)劃設(shè)計(jì)、維修管理。 提高維修度， MTTR→0, A→1 。 )t(R ?2/8/2023 60 例題：故障遵從指數(shù)分布的產(chǎn)品有 10件，其故障前的工作時(shí)間分別為 70、 1 1 1250、 3 360、 400、 450小時(shí)，試求其平均壽命、故障率、工作 300小時(shí)無(wú)故障的可靠度及可靠度為99%時(shí)的工作時(shí)間。 例如：當(dāng)設(shè)備的 , ， t=100h。 事后維修策略 事后維修的定義前面已介紹過(guò) , 需要指出的是 , 即使對(duì)于實(shí)行預(yù)防維修策略的設(shè)備 , 在其發(fā)生突發(fā)性故障時(shí)所進(jìn)行的維修仍屬于事后維修的范疇。其前提是了解設(shè)備的故障特性并熟悉其零部件的磨損狀態(tài)；維修對(duì)象在企業(yè)中所處地位較為重要 , 故障損失較為嚴(yán)重。 維修策略 預(yù)知維修 事后維修 定期維修 固定周期的維修：維修周期不取決于設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 彈性周期的維修：維修周期取決于設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 定期監(jiān)測(cè)：檢測(cè)時(shí)間不取決于設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 不定期監(jiān)測(cè)：檢測(cè)時(shí)間取決于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 在線(xiàn)（連續(xù)）監(jiān)測(cè) 2/8/2023 72 特 征 事后維修 預(yù) 防 維 修 定期維修 狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)維修 原 則 零部件出現(xiàn)故障后進(jìn)行恢復(fù)性修理工作 有計(jì)劃地按預(yù)先確定的期限對(duì)零部件進(jìn)行強(qiáng)制性的維護(hù)、保養(yǎng)或更換 有計(jì)劃地按預(yù)先確定的期限檢查零部件狀態(tài)，再發(fā)現(xiàn)缺陷的基礎(chǔ)上確定修理范圍和時(shí)機(jī)，修理工作可以馬上或在零部件預(yù)估的壽命期內(nèi)進(jìn)行 監(jiān)測(cè)設(shè)備連續(xù)地對(duì)零部件狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并與缺陷邊界值進(jìn)行比較，根據(jù)采集到的信號(hào)、數(shù)據(jù)在故障前直接進(jìn)行修理 修理時(shí)機(jī) 故障發(fā)生后 故障發(fā)生前，取決于零部件耐用度和故障損失 故障即將發(fā)生前，取決于所監(jiān)測(cè)的零部件缺陷、耐用度及故障損失 故障即將發(fā)生前，取決于所監(jiān)測(cè)零部件的缺陷 確定修理時(shí) 機(jī)的前提 故 障 維修費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性及零部件繼續(xù)正常使用的概率 同 左 零部件缺陷的邊界值 突發(fā)故障出現(xiàn)的可能性 100% 很小 很小 極小 零部件耐用度的利用 最好 較差 較好 好 監(jiān)測(cè)的時(shí)機(jī) / / 定期或不定期地進(jìn)行，取決于維修的經(jīng)濟(jì)性 連續(xù) 對(duì)零部件故障特性的掌握 無(wú)需掌握 較好地掌握 無(wú)需掌握 無(wú)需掌握 費(fèi) 用 低 較 低 較 高 高 對(duì)維修人員素質(zhì)的要求 低 較低 高 高 可達(dá)到的有效度 低 中到高，取決于修理時(shí)機(jī)的確定 較 高 高 維修時(shí)間的計(jì)劃性 無(wú) 好 較好 無(wú) 維修作業(yè)的計(jì)劃性 在維修間隔較大，了解零部件故障特性條件下較好，否則較差 好 較好 較好 不同維修策略采用的經(jīng)濟(jì)性前提 故障引發(fā)的各種損失較低，維修后繼發(fā)性故障較少 故障引發(fā)的各種損失很高 故障損失及備件費(fèi)用高于監(jiān)測(cè)所需費(fèi)用 同左 不同維修策略采用的技術(shù)性前提 偶發(fā)性故障，繼發(fā)性故障較少或沒(méi)有 預(yù)估的零部件繼續(xù)正常使用的概率 適用的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù) 監(jiān)測(cè)設(shè)備的可靠性 應(yīng)用范圍 故障引發(fā)的損失較少，零部件便宜并易于更換，備品配件可方便、快捷地購(gòu)置或加工 故障引發(fā)的損失較高，掌握零部件的故障特性，進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的經(jīng)濟(jì)性較差 故障引發(fā)的損失較高，不了解零部件故障特性，進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的經(jīng)濟(jì)性較好 故障引發(fā)的損失很高，零部件有很好的可監(jiān)測(cè)性 2/8/2023 73 二、影響維修策略?xún)?yōu)化的因素 在上述前提下 , 影響維修策略?xún)?yōu)化選擇的因素主要有以下三種： 設(shè)備的故障特性 設(shè)備及其零部件的故障特性是由設(shè)備的制造廠(chǎng)家從技術(shù)的角度加以確定的。 故障特性對(duì)維修策略選擇的影響如圖所示。由于對(duì)有效度的要求不高 , 因而無(wú)需在維修方面進(jìn)行太大的投入 , 采用的維修策略自然也就不同于集約型。故障后果費(fèi)用包括以下幾部分內(nèi)容： 準(zhǔn)備費(fèi)用：用于維修工作的準(zhǔn)備過(guò)程。 重新起動(dòng)費(fèi)用與故障時(shí)間無(wú)關(guān)且在整個(gè)故障期間為一常數(shù)。 2/8/2023 85 (2) 直接維修費(fèi)用 所謂直接維修費(fèi)用 , 就是在一個(gè)確定的周期內(nèi) , 以貨幣的形式評(píng)估恢復(fù)和維持設(shè)備額定狀態(tài)方面的投入。其中有效度服從企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)；故障特性主要取決于設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造及使用；故障后果費(fèi)用則與其在生產(chǎn)中的作用、生產(chǎn)工藝及模式有密切關(guān)系。實(shí)際數(shù)值應(yīng)定期與計(jì)劃數(shù)值加以比照，據(jù)此查出引起費(fèi)用變化的相關(guān)因素，通過(guò)維修措施的增減或維修間隔期的變更達(dá)到維修作業(yè)優(yōu)化的目標(biāo)。 2/8/2023 92 維修級(jí)別的確定還須考慮到作為乘數(shù)的特征尺度，當(dāng)決定設(shè)備使用強(qiáng)度的兩項(xiàng)參數(shù)或其中一項(xiàng)參數(shù)出現(xiàn)高數(shù)值（如 10）時(shí)，應(yīng)為其選擇較高級(jí)別的維修策略。橫坐標(biāo)是有效度指數(shù)，縱坐標(biāo)是故障后果費(fèi)用指數(shù)。通過(guò)備用系統(tǒng)的建立，可以降低設(shè)備的喲效度及直接維修費(fèi)用，其維修區(qū)域亦可隨之降低。 2/8/2023 100 （ 1）區(qū)域 P1內(nèi)維修策略的選擇 維修區(qū)域 P1內(nèi)的設(shè)備 是否存在安全方面的隱患 是 否 建立備用系統(tǒng) 采用維修策略 1 是否熟悉設(shè)備故障特性 是 否 采用維修策略 2 建立備用系統(tǒng) 適當(dāng)降低維修級(jí)別 2/8/2023 101 （ 2）區(qū)域 P2內(nèi)維修策略的選擇 區(qū)域 P2內(nèi)維修策略的選擇 是否了解設(shè)備的磨損狀態(tài) 是 否 故障率是否波動(dòng) 故障率是否波動(dòng) 采用維修策略 3 采用維修側(cè)略 4 采用維修策略 3， 采用維修策略 4， 通過(guò)檢測(cè)確定狀態(tài) 通過(guò)檢測(cè)確定狀態(tài) 是 是 否 否 2/8/2023 102 （ 3）區(qū)域 P3內(nèi)維修策略的選擇 區(qū)域 P3內(nèi)維修策略的選擇 是否了解設(shè)備的磨損狀態(tài) 是 否 故障率是否波動(dòng) 是 否 采用維修策略 5 采用維修策略 6 采用維修策略 6，預(yù)測(cè)發(fā)生故障的時(shí)機(jī) 2/8/2023 103 （ 4）區(qū)域 P4內(nèi)維修策略的選擇 區(qū)域 P4內(nèi)維修策略的選擇 是否了解設(shè)備的磨損狀態(tài) 是 否 采用維修策略 8 采用維修策略 7 2/8/2023 104 第四節(jié) 以可靠性為中心的維修（ RCM） 傳統(tǒng)的維修思想是：設(shè)備的安全性與其系統(tǒng) 、部件 、 附件 、 零件的可靠性緊密相關(guān) ， 可靠性又與設(shè)備的使用時(shí)間直接有關(guān) ， 而且在預(yù)防維修與可靠性之間存在著根本性的因果關(guān)系 。 預(yù)防性維修工作做得越多 ， 設(shè)備越可靠 。 在確定維修區(qū)域時(shí)，還需進(jìn)行動(dòng)態(tài)的管理。 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P1 P2 P3 P4 2/8/2023 97 在圖中，高數(shù)值的特征尺度（ 10）被給予特殊對(duì)待。 不同維修策略的實(shí)施內(nèi)容 維修策略的實(shí)施涉及措施強(qiáng)度、計(jì)劃程度、維修作業(yè)人員素質(zhì)、備件儲(chǔ)備等四方面的內(nèi)容。分析比較后得到的結(jié)果反饋給企業(yè)管理部門(mén)，實(shí)現(xiàn)費(fèi)用目標(biāo)及維修策略的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)維修策略的動(dòng)態(tài)化管理。 維修策略的優(yōu)化模式 首先將有效度、故障特性及故障后果費(fèi)用作為優(yōu)化的特征尺度，應(yīng)用合適的分級(jí)方法將有效度及 2/8/2023 88 故障后果費(fèi)用進(jìn)行量化分級(jí)處理。預(yù)防故障的費(fèi)用包括確定設(shè)備實(shí)際狀態(tài)的檢查費(fèi)用；為保持設(shè)備額定狀態(tài)而采取的維護(hù)及預(yù)防性更換零部件的費(fèi)用。如附加的工作過(guò)程產(chǎn)生的費(fèi)用；產(chǎn)品丟失或廢棄的損失；工作過(guò)程重復(fù)所產(chǎn)生的費(fèi)用；故障后設(shè)備效能下降產(chǎn)生的損失等等。 準(zhǔn)備費(fèi)用與故障停機(jī)時(shí)間無(wú)關(guān)且在整個(gè)故障期間為一常數(shù)。 確定設(shè)備的有效度時(shí)必須考慮到費(fèi)用因素 , 過(guò)高的有效度必將導(dǎo)致對(duì)設(shè)備可靠性及維修性的過(guò)高要求 , 這在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。集約型的設(shè)備管理要求設(shè)備有較高的有效度 , 也就是 : 提高設(shè)備的耐用度； 確保設(shè)備隨時(shí)處于良好的運(yùn)行或準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)。 2/8/2023 74 原則上維修措施可以在故障之前或之后加以實(shí)施 , 前者即預(yù)防性維修 , 后者則為事后維修。定期維修的原則是在故障發(fā)生前實(shí)施維修 , 其間隔在整個(gè)設(shè)備使用期內(nèi)應(yīng)列入計(jì)劃并按時(shí)實(shí)施 , 也可以逐次按計(jì)劃實(shí)施 , 也就是在一次維修后重新確定下次定期維修的時(shí)間間隔。 在上述前提下 ,為使設(shè)備保持較高的有效度而采用預(yù)防維修策略將產(chǎn)生較高的費(fèi)用 , 在經(jīng)濟(jì)上是不適宜的。 2/8/2023 64 第三節(jié) 基于風(fēng)險(xiǎn)的維修與維修策略的選擇 風(fēng)險(xiǎn)維修（ Risk Based Maintenance，簡(jiǎn)稱(chēng) RBM）是基于風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)價(jià)而制訂維修策略的方法。提高設(shè)備的維修性可以彌補(bǔ)其可靠性的不足，相比之下較之單純提高設(shè)備的可靠性更為經(jīng)濟(jì)。 1. 故障概率密度函數(shù) ? ?dttdRdttRddttdFtf )()(1)()( ??????? t dttftF 0 )()( 2. 累計(jì)故障概率密度函數(shù) 2/8/2023 57 f(t) F(t) R(t) 0 t t i ? ???? t dttftFtR )()(1)( 二 . 可靠性工程中常用的概率分布 指數(shù)分布 可靠度函數(shù)由不同的故障形式而服從不同的分 布規(guī)律。 規(guī)定條件：備件及維修用設(shè)備、工具的準(zhǔn)備、維 修策略的選擇、維修標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)資料的準(zhǔn)備、維 修人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)及勞動(dòng)情緒、社會(huì)化協(xié)作條件等 。 6. 故障率：產(chǎn)品壽命期內(nèi)發(fā)生故障的概率 。 工作可靠度 R0: 產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi) 完成規(guī)定功能的概率。綜上所述 , 對(duì)外委與自修的選擇必須預(yù)先計(jì)劃 , 詳盡分析 , 隨時(shí)收集相關(guān)數(shù)據(jù)、信息 , 以便在變化的需求上作出正確的選擇。為此 , 應(yīng)注意采集備件庫(kù)存的數(shù)據(jù)；在此基礎(chǔ)上 , 合理地安排備件庫(kù)存以減少不必要的備件購(gòu)置及閑置。 按計(jì)劃開(kāi)動(dòng)臺(tái)時(shí)確定日常維修費(fèi)用是較好的一種方法 , 因?yàn)樗从沉擞绊懺O(shè)備磨損的因素一設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間 , 因而據(jù)此確定的日常維修費(fèi)用是較為科學(xué)合理的。日常維修費(fèi)用雖然較低 , 但由于進(jìn)行的次數(shù)多 , 因而費(fèi)用總額并不低 , 一些流程工業(yè)設(shè)備的日常維修費(fèi)用總額接近于大修理費(fèi)用總額 ,加強(qiáng)對(duì)這部分費(fèi)用的管理同樣具有十分重要的作用。首先是所規(guī)定的大修理提存率偏低 , 一般年提存率僅為設(shè)備原值的 %— 5%, 在生產(chǎn)資料價(jià)格不斷上漲的情況下 , 按這一固定比率提取的資金遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足大修理的實(shí)際需要。 我國(guó)企業(yè)的設(shè)備維修費(fèi)用通常由大修理費(fèi)用和日常維修費(fèi)用組成。這兩項(xiàng)參數(shù)應(yīng)由企業(yè)勞動(dòng)人事部門(mén)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并考核。計(jì)算的結(jié)果為正說(shuō)明費(fèi)用超支，反之則為節(jié)余。 維修費(fèi)用強(qiáng)度可由業(yè)財(cái)務(wù)部門(mén)加以統(tǒng)計(jì)并考核 。對(duì)于某些關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備 , 工期是必須重視的因素 , 因?yàn)檫@里涉及到對(duì)費(fèi)用構(gòu)成起主導(dǎo)作用的停機(jī)損失費(fèi)用。