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现代设备管理基础

日期: 2020-09-17
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一、前言


现代设备管理是一门新兴的管理科学,它是在设备维修管理的基础上,广泛吸收了现代管理科学与现代科学技术的新成果而逐步发展起来的边缘学科。现将其理论基础的主要内容分述如下。


二、系统工程


所谓系统工程,就是按照系统科学的思想,应用控制论、信息论、运筹学等理论,以信息技术为工具,用现代工程的方法去研究和管理系统的技术。或者说,是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法。


系统工程是现代设备管理最主要的理论基础之一,集中表现在以下几个方面:


1. 设备管理必须立足于企业全局


设备管理只是企业生产经营管理的一个组成部分,是企业管理大系统中的一个子系统。从系统工程的整体性原则出发,在开展设备管理的时候,必须首先立足于企业管理的全局,自觉地坚持设备管理为企业的生产经营服务、为企业的长远发展服务。


2.设备管理需要企业整体的支持


按照系统工程的综合性原则,企业管理系统的目标具有多样性和综合性。就是说,企业在追求产量、利润的同时,也必须讲求质量、注重设备完好与技术水平的提高,保护和发展企业的生产力。一个优秀的企业家绝不会忽视设备管理这一重要环节。设备管理子系统与生产、技术、质量、财务等管理子系统是密切相关的,要搞好企业的设备管理,就需要按照系统工程的原理,对与设备管理工作关系密切的部门建立横向联系,加强协调配合,开展综合管理。


3.设备综合管理要对设备的一生进行管理


从系统工程的时间整体性原则出发来看待设备管理,摒弃那种只把设备管理局限在维修管理阶段的狭隘观念,而应把设备管理的范围扩展到从设计制造到使用报废的全过程,确立把设备的一生 (寿命周期)作为一个整体来进行综合管理的新观念,这是现代设备最基本的管理思想。


4.设备综合管理是从工程技术、经济财务、组织管理3个方面进行管理的综合


对设备实行全过程管理,是设备管理系统时间整体性的客观要求。此外,设备管理系统还存在空间整体性的问题。从技术角度看,现代设备本身是机械、电子、电气、仪表、化工等多门技术的综合,技术管理是设备管理的基础;从经济角度看,设备是有形的固定资产,以经济的寿命周期费用获得最佳的设备综合效率,是设备管理的核心;对设备一生进行的技术、经济管理,始终离不开人的参与,因此组织管理是实现设备管理目标的有效手段。这三个侧面,从空间上构成了对于设备系统的整体性管理。


现代设备管理基础


三、设备寿命周期费用及其评价方法


寿命周期是指设备从规划、研究开始,经过设计、制造、运输、安装、调试、使用、维护、修理、改造直至报废所经历的全部时间。设备的寿命周期费用(Life Cycle Cost略写为LCC)是指设备一生所花费的全部费用,也叫做全寿命费用。寿命周期费用的观点是指导设备经济管理的基本观点。运用这一观点来全面、系统地加强设备经济管理,就能以较少的费用支出创造更多的产出,从而获得良好的经济效益。


研究寿命周期费用,对于改善设备管理、提高经济效益很有现实意义。


1.对于使用寿命较长的机器设备,使用阶段的维持费都占有很大比重,一般总是大大高于设置阶段的费用支出。因此,无论是自行设计、制造设备或是从市场上选购设备,都不能只着眼于初期设置费用的高低,而更要注意分析、研究设备在使用阶段维持费用的大小,否则就会“因小失大”,导致使用设备的长期过程中费用上升。


2.设备的规划、设计阶段对设备使用阶段维持费用的大小具有决定性的影响。因为在规划、设计阶段就决定了设备的规格、参数、性能、总体布局与具体结构,这就从总体上决定了设备的技术参数、生产效率、能耗的大小,可靠性、维修性的优劣以及维修费用的高低。为了获得经济合理的寿命周期费用,设备的规划设计阶段必须在考虑设备技术性能的同时,综合考虑降低维持费用的要求。


寿命周期费用的理论和方法既是一种先进的管理方法,也是一种实用的决策技术。在设备一生的各个阶段都可以运用这种理论和方法来提高管理水平、进行科学的决策,取得良好的经济效益。


在设备的规划阶段,可以用来对设备的寿命周期费用进行初步估算,并把设备的寿命周期费用作为规划设备项目、评价不同方案的主要依据。


在设备的设计阶段,可以用来对设备的技术性能、可靠性、维修性与寿命周期费用进行权衡分析、综合优化,以及对该项目的寿命周期费用进行严格控制。


在设备的购置阶段,可以用来对设置设备的不同方案或不同的供货厂商进行评估和选优,保证以经济的寿命周期费用实现设备的必要功能。


在设备的使用阶段,可以通过对构成寿命周期费用的重要因素——使用费、维修费、后勤支援费等进行严格的管理、统计,监督、控制各项费用的形成,验证设计(购置)阶段所规划的费用参数,寻求降低维持费用的有效途径;也可用来确定使用设备的经济寿命:还可以用来对设备的修理、技术改造或更新方案进行评价和优选。   寿命周期费用的研究为设备的经济管理提供了新的理论指导。但是,寿命周期费用只反映了设备在价值形态上的投入这一侧面,为了全面评价设备的经济效益,还需要考虑设备的产出这个侧面。以相同的寿命周期费用获得更大产出的设备,才是经济效益好的设备。因此,研究寿命周期费用时,还需讨论设备使用效果(产出)的评价问题。


四、可靠性工程


企业对于生产设备,不仅要求具有生产所需的良好功能,还要求设备在长期使用中能够保持这些功能,准确、安全、可靠地运转,不出故障,这就是设备的可靠性问题。可靠性是指系统、设备或零部件等,在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。


设备的可靠性与设备的经济性是密切相关的。从经济上看,设备的可靠性高就可以减少或避免因发生故障而造成的停机损失与维修费用支出。但是设备的可靠性并非越高越好。因为提高设备的可靠性需要在设备的开发、设计、制造阶段投入更多的资金,受到其制约。因此,不能片面追求可靠性,而应全面权衡提高可靠性所需的费用开支与设备不可靠造成的费用损失,从而确定最佳的可靠度。


可靠性工程与设备管理有着相辅相成、不可分割的密切关系。可靠性工程以系统、设备及其零部件作为研究对象,而现代设备管理则以可靠性工程作为自己的主要理论依据。可靠性是设备的一项基本性能指标,可靠性工程为设备管理提供了科学的管理方法,可靠性管理是设备综合管理的重要组成部分。


可靠性管理是一项综合性的管理。首先,设备的可靠性与维修性涉及设备从规划、设计制造、使用维护到修理、改造等寿命周期内的各个阶段,因此,对设备的可靠性管理也必然是贯穿设备全过程的综合性管理;其次,这些不同阶段的管理内容,一般都涉及企业内不同的专业管理部门,因此,开展可靠性管理还必须加强有关部门的横向联系与协作;第三,设备的可靠性管理涉及企业的高层领导和设计、制造、生产管理、质量管理等有关部门的管理人员、技术人员,直到广大操作工人、维修工人,因此,可靠性管理也是一项全员性的管理。


设备可靠性管理的主要内容,一般包括以下几方面:


在设备的规划阶段:调查同类设备发生故障的案例与数据;明确用户对设备功能的要求;分析设备的使用环境与条件;构思设备的基本结构;提出设备可靠性的量化目标。


在设备的设计阶段:全面权衡设备的成本与效益,制定可靠性、维修性的目标值,在此基础上确定设计方案;合理分配组成设备的各部件、零件的可靠度,部位越重要的其可靠度应越高,使用条件苛刻的地方应加大安全系数,降低使用应力;对关键部位采用“冗余设计”,即额外增加一套平行功能的备用机构;充分考虑人机因素,操作动作符合通常习惯,指示装置使人容易看清、听见,并设置联锁机构防止人为误操作;故障部位易于观察、接近,拆卸方便,零部件的标准化、通用化程度高;组织设计、制造、使用、维修等各方面的专家与用户代表对设计方案的功能、可靠性、维修性、经济性、安全、环保等有关要素全面评审,力求制造之前加以改善。


在设备的制造阶段:进行可靠性试验——在装配之前对构成设备的零件、元件或材料进行筛选,事先剔除不良元器件;装配后测试其动作,剔除不良品,经过严格调试排除设备的初期缺陷;严格“变更管理”,保持设备制造过程中的质量稳定;并要做好使用后的数据收集、分析和信息反馈。


在设备的使用维修阶段:进行可靠性预测——根据设备组成要素的功能,工作环境与条件以及抽样试验的数据,测算各零部件及整个设备系统在给定时间内的可靠度;开展故障统计分析——客观真实地统计故障数据,有利于查找故障原因,掌握故障机理,揭示故障规律,从而缩短故障诊断时间,减少或避免故障损失;深入分析现有设备的可靠性和维修性,为本企业设备的技术改造和选型、购置积累资料,向设备研制单位反馈信息,帮助他们提高设备质量;根据对设备的故障统计分析和可靠性计算,合理选择维修方式,确定修理周期,实施科学而经济的维修管理等。


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“感谢冠卓咨询老师对项目组的全程辅导,通过做项目我们学会了如何用系统科学的方法分析研究问题;开阔了我们的视野并让我们的管理人员明白了团队协作的重要性。”


———北京某公司总经理 苏先生


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