2023年12月2日发(作者:)

设备维修管理模式综述

摘要:归纳总结和介绍了目前在设备维修管理中比较普及和得到实际应用的多种设备维修管理模式的基本含义,并结合工作实际对各种设备维修管理模式之间的优缺点、相似点以及适用场合进行了简单分析和介绍。

关键词:设备维修管理模式

设备维修管理模式综述:当前的设备维修管理模式和理论层出不穷,但主要有以下几种:

一. 事后维修(BM:Breakdown Maintenance):事后维修就是在设备使用到出现故障、发生了损坏或事故以后才进行修理。其特点就是“坏了才修,不坏不修”。其好处是管理成本少,维修工作人员平时操心少,可以把精力投入到更重要的其他工作中去。也可以避免因为人为不得当的维护造成设备性能下降或设备损坏。但由于这是完全被动式的维修方式,小故障可能会演变成大故障和大事故,容易造成高额的维修成本和生产损失,属于“平时没有事,有事可能就是大事”,因而目前一般不推荐使用。

但是,也不要完全认为这种事后维修管理模式不可取,对于不影响安全运营的、低价值的、简单的、不重要的、有备用的、容易修复的设备可以酌情考虑使用这种模式。因为这些设备出问题对安全和生产没有多少影响且能以很低的代价很快修复,可以根据具体情况考虑适当采用事后维修的方式。对于这种维修模式,完全不可取的是完全被动式的工作态度。因为就算是采用事后维修的管理方式,也必须提前准备好相应的维修资源如备件、人力、工具等,完全被动是不可取的。

二. 预防性维修(PM: Preventive Maintenance):预防性维修的基本含义是对影响设备正常运行的故障采取“预防为主”、“防患于未然”的措施。即在设备的使用过程中加强维护保养,预防故障的发生,尽可能在设备真正出现比较大的故障之前进行预防维修。目前大部分组织以日常检查和定期检查维护工作为预防性维修的基础,是一种以设备的使用时间周期为依据,按照相对固定的时间周期对设备进行检查、更换、修复和修理,以预防或避免设备故障或事故的突然发生,从而降低停工停产损失费用和设备维修费用。预防性维修经过了一定时间之后,维修管理人员对设备有了更深程度的了解,应该以新的设备实际状况为依据 Page 1 of 7 进行下一步的预防性维修计划优化工作,即调整维修周期和优化检修内容,使预防性维修计划不断的得到改进和趋向更合理。预防维修适用于有明显或相对固定的损坏周期的设备和零部件。典型的如按照一定速度腐蚀或磨损的机械零部件、塑料和橡胶零件,按照一定速度老化的塑料、橡胶和化工材料,以及按照一定速度挥发、蒸发、变质的液体工作介质等。预防性维修的优点是可以明显减少非计划停机,将潜在的故障消除在萌芽状态。其缺点是由于受预防性维修计划的准确性的影响,可能产生维修过剩和维修不足的现象。在实际的预防性维修管理工作中,不少组织尚未意识到预防性维修计划需要持续不断的优化和改善(指优化和改善维修周期和维修内容)。而不合理的预防性维修计划在执行中会遇到阻力,如维修周期过于频繁就会使维修人员觉得“没有必要”,从而造成在执行中流于形式甚至得不到执行。有的组织虽然意识到这一点,却苦于缺少决心或缺少人力物力去实施预防性维修计划的改进工作。尽管存在维修不足或维修过剩的可能,但预防性维修仍然是目前普遍得到应用和认可的一种维修管理模式。

三. 修正性维修(也称为改进维修、改善维修或纠错性维修)(CM:

Corrective Maintenance): 修正性维修是通过对设备零部件进行修复,包括零部件更换、尺寸补充、改进设计和制造等手段,消除设备的先天性不足、缺陷或重复性故障,使设备的性能得到恢复和改善,从而提高设备将来的可靠性和可维护性。这是目前得到普遍采用的维修管理方式。适用于消除可能重复发生的故障。BM和CM非常相似,都是设备有故障了才进行处理以恢复设备的正常工作。BM和CM的最大区别之处在于,BM仅仅是把设备修好,而CM在修好设备的同时,会考虑改进和提高,使设备将来不发生或少发生类似故障。不过在实际工作中,

CM类型的很多维修工作也确实仅仅做到和BM类型的维修工作一样,原因是改进和提高通常都不是容易和简单的。但这两种维修模式的最大差别是反映的态度和策略不同:BM完全是被动式的,CM是相对比较主动的。

四. 修正性维修进一步发展,就是称为主动维修(Proactive Maintenance)的维修管理模式。主动维修不受限于现有设备的结构,一旦发生故障即考虑整改,从根本上消除类似故障再次发生。主动维修适用于存在先天不足的设备和系统,即存在设计、制造、原材料缺陷的设备和系统。在设备维修过程中对设备的局部结构或零部件的设计制造加以改进,随时引进新工义、新技术,从而提高了设备 Page 2 of 7 的综合性能和品质。主动性维修和修正性维修也很相似,其不同点是:修正性维修主要以修复技术为手段,而主动维修主要以改进设计、材料、制造技术为手段。

五. 主动维修进一步发展,就是被称为维修预防(MP: Maintenance

Prevention)的维修管理模式。维修预防也可以称为无维修设计。要求在设备设计和制造阶段就充分考虑让设备在使用过程当中的可靠性和维护性问题,从设计和制造环节中提高设备本身的素质,从根本上防止故障和事故的发生,使之不发生或尽量少发生故障和事故,从而减少或避免维修。主动维修是被倡导的一种新思维,要求设计制造人员在设计制造新设备新产品的时候具有这种无维修设计的理念。设备维修管理人员可以把现场得到的设备使用和维修经验反馈给设计制造人员以让他们开发出更好用而少维修的产品。

六. 全员生产维修(TPM: Total Productive Maintenance):TPM以最有效的设备利用为目标,以维修预防(MP)、预防维修(PM)、修正性维修(CM)和事后维修(BM)综合构成生产维修的总运行体制。由设备的计划、使用、维修等所有有关人员,从最高经营管理者到第一线作业人员全体参与,以自主的小组活动来推行生产维修。全员生产维修把设备操作人员纳入到设备维修管理工作中,让设备操作人员也负责一些简单的设备检查和维护工作。全员生产维修彻底改变了传统的操作人员只管设备操作,一点也不管设备维修保养的理念。使操作人员和维修人员有了共同的目标,有利于促进形成一种团队合作的组织文化。全员生产维修可以说适合于任何一种组织,其缺点是推广前必须做好大量的准备工作,特别是改变人固有的传统思维和工作习惯,需要组织内所有员工参并长期坚持的工作。

七. 全员规范化生产维修(TnPM:Total normalized Productive

Maintenance)在TPM思想的基础上,现在又有TnPM的提法。简单的说,就是在组织内制定一系列规范化的设备维修管理程序来推动TPM的执行。从而使TPM的推行有据可查、“有法可依”。借此帮助克服TPM推行过程中通常会遇到的阻力。TnPM规范化包括维修管理组织机构规范化、维修程序规范化、备件管理规范化、现场管理规范化以及维修计划的规范化等内容。

八. 以可靠性为中心的维修(RCM: Reliability Centered Maintenance):RCM的基本含义就是以可靠性理论为手段,以保持运行系统或设备应具有的功能 Page 3 of 7 或固有的可靠性为目标,对组成系统的各设备或设备的主要零部件的维修需求进行分析和决策,然后制订相应的维修策略和计划。以可靠性为中心的维修将系统或设备的故障后果作为评估的依据,综合考虑维修经济性,进而作出维修决策。多用于故障后果严重,会严重影响安全和生产的设备和系统。其优点是实施RCM可以明显降低维修工作量和维修费用的同时又可以提高设备可靠性。但缺点是,进行RCM分析需要投入大量的人力,分析过程比较繁琐,分析指标难以量化,分析结果直接受RCM团队的技术水平和经验影响。RCM实施的重点是要解决以下问题:

 分析和确定关键系统或设备

 在设备的现有工作环境下,确定系统或设备的主要功能

 分析确定无法实现主要功能的主要故障

 分析确定主要故障发生时的主要后果

 分析确定产生主要故障的主要原因

 分析制定防止主要故障发生的维修计划(包括实施应用设备状态监测技术)

 评估维修计划的效果和经济性进而持续改进维修计划

九. 状态维修(也称视情维修)(CBM: Condition Based Maintenance)和预测性维修(也称为预知维修)(PdM: Predictive Maintenance):以设备状态监测和诊断的科学技术手段为基础,适时掌握设备的实际状态,再根据设备的实际状态情况作出分析和预测,进而制定相应的维修计划,而不是仅仅以设备使用时间为依据制定维修计划。状态维修要求对设备进行各种参数测量,及时反映设备实际状态。测量的参数可以在一定的提前期间给出警报,以便采取适当的维修措施。目前的设备状态监测和诊断技术主要以振动分析、超声波检测、热成像技术和油液分析为主。状态维修也是在设备出现了性能劣化后实施的维修,只不过状态的逐渐劣化是由被监测的设备状态参数变化反映出来的,因而可以被提前分析和预测。从设备的全生命周期来看,状态维修通常是比较经济的。其缺点是前期需要投入资金添置监测和诊断仪器或系统,并且需要培训相关人员使用监测和诊断仪器。状态维修一般适用于关键和重大设备上,即那些价值昂贵、对生产影响很大,一旦发生故障会造成重大损失的设备和系统上。

Page 4 of 7 以下的设备维修管理模式也常在报刊、杂志以及各种书籍中出现,但在实际应用中不是很普遍,这里一并做简单介绍。

十. 以利用率为中心的维修(ACM: Availability Centered Maintenance):这是一种以利用率为中心,把利用率放到第一位来考虑作为制定维修策略和维修计划的依据,它按照设备故障对利用率的影响排序,维修策略偏重于发生故障时对利用率影响大的设备。它和以可靠性为中心的维修思想比较类似,但是有它独特之处。

以利用率为中心的维修思想把维修模式分成五种,分别是:定期维修、视情维修、事后维修、机会维修和改进维修。其分析过程如下:

1. 根据组织的生产流程,按照停机后对生产流程的影响,找出关键设备。

2. 根据历史数据反映出来的故障次数和停机时间近似评估设备的利用率。

3. 对关键设备及其关键零部件进行故障模式和维修项目分析和评估。找到故障率高或维修耗时多或费用高的关键零部件作为重点关注对象。

4. 选择适当的维修方式。选择维修方式的思路为:易于预测、发生频繁、随机性较大的故障倾向选用视情维修;平均故障时间间隔比较长、有一定规律,以磨损和老化为主的故障,倾向选用定期维修;定期维修的设备,可以根据生产计划、维修计划的紧张程度,结合节假日,灵活安排维修活动,此即为机会维修;对于严重磨损、老化、变形的设备,倾向于选用改进维修方式;对于简单的、不重要的、易于修复的、有备用的设备,可以考虑采用事后维修的方式。

5. 编制单台设备的维修计划。

十一. 全面计划质量维修(TPQM: Total Planning Qualitative

Maintenance):这是一种以设备全生命周期内的可靠性、设备利用率、经济性为综合总体目标的设备维修管理体系。TPQM和TPM有类似的总体目标,但侧重点有各有不同。TPQM主要强调质量过程、质量规定和维修职能的发挥。重点在于选择最佳维修策略,然后利用策略达到高标准的质量、安全、设备可靠性、设备利用率和资源管理的经济性。

十二. 费用有效维修(CEM: Cost Effective Maintenance):维修人员面临的任务和挑战是:如何制定和实施成本最小、效益最大的维修方案和计划,使 Page 5 of 7 维修所投入的总和最小。如果说RCM定性地,从逻辑关系上对故障、性能、功能标准、故障模式、故障后果进行分析,研究如何预防故障和开展合适的维修活动,那么CEM就是在RCM基础上定量的提出制定和实施费用有效维修的方案和计划。

费用有效维修的基本思路是:

 分析确定设备在什么情况下会发生故障?产生故障的原因是什么?

 故障的后果是什么?故障会造成多少损失?

 为了减少费用损失,应实施哪些预防性维修计划?使效益/费用比高、维修费用低。

十三.风险维修(RBM:Risk Based Maintenance):风险维修是基于风险分析和评价的基础上制订维修策略的方法。风险=后果X概率。后果指健康、安全与环境的危害,设备、材料的损失以及对生产的影响。风险维修以系统、设备或部件发生故障时及其处理过程的风险分析和评估作为依据制订不同的维修策略和计划。风险维修原则上可以适用于不同类型的设备。

实施风险维修的前提条件是:要有RCM分析的数据作为基础;要有维修管理信息系统作支持,使设备发生的故障和故障模式、故障后果、故障发生概率、维修活动成本费用等信息都可以查询。

实施风险维修的程序一般是:

 分析和确定什么因素会导致设备发生故障

 故障可能会怎么发生

 故障发生的后果是什么

 系统地、直接地、定量地考虑风险:风险=故障发生概率X故障后果

 把风险排序,根据风险安排维修计划

 评价现行的维修方案和计划,从效益、费用和潜在故障的概括比例来评价。

风险维修的优点是可以为每一台选定的设备的维修活动进行确认并分析风险,减少不必要的检查、维修活动,使维修部门把注意力和资源集中到最有意义的维修活动上,使维修活动得到有力的保证。最终降低设备的生命周期费用,提高企业经济效益。

十四. 绿色维修:考虑设备的环境寿命周期费用最小化,寻求设备整体、 Page 6 of 7 部件或者材料的再利用、可循环的维修体制,称为绿色维修。它侧重于加工制造困难,能耗、材料消耗较多的设备体系。

十五. 预定翻新或预定报废:预定翻新或预定报废是按照设备状况对设备整体或者部件所进行的计划翻新,或者报废技术处理方式。预定翻新适用于可维修翻新的设备或者部件,预定报废适用于无翻新价值的设备或部件。

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