Product category
設備選型(plant model selection)是設備管理的首要環(huán)節(jié)之一,也是設備前期管理的重要內容,前期管理設備選型幾乎決定了設備壽命周期費用的90%。設備選型建立在技術經濟調查和分析論證基礎之上,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、生產率、節(jié)能性、環(huán)保性等指標,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。
設備可靠性(reliability),指設備或系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和時間內完成規(guī)定功能的能力。設備的維修性(maintainability)是指可修復系統(tǒng)、設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)為分析內容不全面,無確定的比較標準,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
設備的可靠性和維修性,廠家在設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,這些都有益于設備的選擇。
選擇設備時,通過考察設備設計制造廠商,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。考察廠商,要求收集的資料要盡量做到全面,與設計工藝人員交談時,要全面了解可靠性、維修性在設計階段考慮和制造階段的情況。走訪用戶,重點收集設備使用和維護修理方面的意見,使用的環(huán)境、年限、售后服務等。
收集的資料做到盡量詳實,注重數(shù)據(jù)。利用收集的設備圖紙資料,全面了解設備的結構性能和可靠性、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,以利于設備分析,做出初步判斷。
二、相關因素分析
收集齊全信息,做出初步判斷后,再根據(jù)所選設備的使用條件、環(huán)境及一些特殊要求進行系統(tǒng)分析。
設備可靠性具體表現(xiàn)為設備的精度、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,易調節(jié)性等,歸納成如下因素:
1.技術資料完整性。要求設備圖紙資料齊全、完整、適用,能指導設備操作、檢查維護潤滑、修理、備件準備等;
2.設備可操作維護性。包括三個方面,設備操作方便、可靠、安全性,是否符合人機工程要求;設備的儀表、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.設計結構的合理性。結構等的復雜程度;對使用維修人員的技能要求;設備的性能可靠程度;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.關聯(lián)性及成套性。與已擁有設備的相似程度及成套水平。與已有設備是否屬同一廠家設備、同一型號設備,結構形式是否類同;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、控制設備的配套性;
5.先進性與自動化程度。設備自動化、先進水平,分先進、*、國內一般水平;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)修理內容;主要件的可修復性;
8.維修社會化及服務:初選設備的維修難度與所在區(qū)域社會維修技術力量適應程度,廠商服務及時有效性,維修服務機構的設立情況,收費標準等。
三、相關因素比較評定
設備可靠性、維修性的優(yōu)劣,zui終體現(xiàn)在設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,設備可靠性維修性優(yōu)。評定時與企業(yè)的生產規(guī)模、管理水平、自動化程度結合進行。
選型比較一般在進口設備、進口與國產設備、不同廠家同種或不同設備、同廠家不同設備、同型號不同規(guī)格、自制與外購設備等之間比較,其側重點有所不同,比較如下:
1. 資料的完整性是設備維修的基本保證,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,在關鍵設備、生產線設備、連續(xù)運轉設備的檢查要求,設備維護的難易程度和維護內容的不同,對設備維護費用、設備效率的發(fā)揮、故障停機損失有較大影響,設備比較時差別可能較大,如數(shù)控設備(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.設備結構原理:不同的結構原理比較,難度較大。設備結構簡單、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,在設備比較時可能差別較大,如制冷壓縮設備的離心式、螺桿式結構差別。
4.設備關聯(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,不同廠商設備,會增加管理工作量;同種設備,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,價格和生產效率等方面的差別較大,需結合起來進行評價。
6.零部件、配件通用、標準化、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:主要收集設備維護的內容及周期等詳細信息。隨著自動化水平的提高和設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,如設備的免維護設計。
8.社會化維修,是設備管理的發(fā)展趨勢。維修社會化及服務的發(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。設備先進、自動化程度高,設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)機構修理,如辦公設備等。
在設備的壽命周期,對維修費用、停機損失構成比例的估算,確定相關因素權值:
可靠性維修性各因素權值(推薦)
因素(F)1 2 3 4 5 6 7 8
權值 0.05 0.15 0.2 0.1 0.15 0.15 0.1 0.1
分值評定:
根據(jù)特爾斐技術法、專家小組合意法,組織選型人員包括設備維修、技術、管理等方面人員參與討論,按評定依據(jù)逐項比較和打分,取對應權值,累加計算出設備可靠性維修性綜合得分:
設備一:ΣF1=0.05F11+0.15F12+……0.1F18
設備二:ΣF2=0.05F21+0.15F22+……0.1F28
……
四、可靠性、維修性分析應用
1.直接評定
根據(jù)計算結果,得分多的設備較優(yōu)。設備的原始價值、運行動力費用差別不大時,可直接評定優(yōu)劣。
2.結合壽命周期費用(LCC)評定
設備結構原理不同,設備原始價值、運行動力費用相差較大時,結合壽命周期費用方法比較,方法如下:
固定資產設備壽命周期費用表
費用項目 | 占壽命周期費用的% | 與設備價格比 |
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)上表設備原始價值為1時,運行動力費為4.7(或按實際估算),設備維修費及停機損失合計為5.8。將設備可靠性、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