现代设备管理作业

设备寿命周期理论中的三个主要方面的理论的意义

学号：120696124 姓名：唐中华

设备是企业进行生产活动的重要物质技术基础，它是企业固定资产中的重要组成部分。科学技术的迅速发展，推动了传统设备的现代化进程，促使现代化设备的技术含量越来越高，现代设备管理水平也随之得到进一步提高。现代设备管理涉及到多门学科知识，目前已发展成为一门独立的综合性学科，将设备寿命周期全过程的管理作为研究的主要内容。现代设备寿命周期理论与现代设备管理相关的理论问题，对指导和加强现代企的设备管理有着十分重要的现实意义[1]。 现代设备管理强调设备寿命周期一生的管理，设备寿命周期理论是根据系统论、控制论和决策论的基本原理，结合企业的经营方针、目标任务，分析和研究设备寿命周期三个方面的理论：

设备寿命周期的技术理论：依靠技术进步加强设备的技术载体作用，研究寿命周期的故障性和维修性，提高设备有效利用率，采用使用的新技术和诊断修复技术，从而改进设备的可靠性和维修性。

设备寿命周期的经济理论：研究磨损的经济规律，掌握技术经济寿命，对设备的投资、修理和更新进行技术经济分析，力争投入少，产出多，效益高，从而达到寿命周期费用最经济和提高设备综合效率的目标。

设备寿命周期的管理理论：强调设备一生的管理和控制，由于设备设计、制造和使用阶段的责任者和所有者往往不是单一的，故其经营管理策略和利益会有很大区别。因此，需要研究和控制三者相结合的动态管理，建立相应的模型和模拟，并实现实时的信息反馈，从而实现设备的全面的综合管理，不断提高设备管理的现代化水平[2]。

这三方面的理论分别从技术、经济和管理这三个层面上提出了对设备在其寿命周期当中的管理内容和管理要求，对提高设备的寿命和整个设备管理方面有着重要的意义。

设备寿命周期的故障率曲线

长期的统计表明，任何设备从出厂之日起，其故障发生率并不是一成不变的。由多种零部件的设备系统，其故障率曲线如图所示，图中纵轴表示故障率，横轴表示经历的时间，从时间变化看，曲线明显呈现3个不同的区段。

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早期故障期

在设备开始使用的I阶段，一般故障率较高，但随着设备使用时间的延续，故障率将明显降低，此阶段称早期故障期，又称磨合期。这个期间的长短随设备系统的设计与制造质量而异。

在早期故障期发生的故障，主要是由设计、制造上的缺陷，安装、调整或使用环境的不当所造成的。此期间出现的故障，一般都是不可预见的，但它对日后设备的维护、维修等工作起着重要的作用，所以在维修各种不同类型的设备，研究发生故障的机理和原因时，要根据设备的使用、管理及维修等相关工作的信息，建立完备的数据库系统，详细记录，以便了解设备的性能指标、使用环境、故障率、维修费用等。只有通过长期的使用和经验积累，总结出这些最基本的数据，并对这些数据进行分类和统计，才能对设备的系统综合性和整体性有全面的了解和评价。例如，将众多不同的生产厂家、品牌、型号，以及记录格式、机械系统、信号处理方式等信息进行分类，统计出它们的故障率、价格、性能、稳定性及维护费用等数据，进而分析各品牌、型号、机械系统的优缺点，让数据说话是最有说服力的。 偶发故障期

设备使用进入II阶段，故障率大致趋于稳定状态，趋于一个较低的定值，表明设备进入稳定的使用阶段。在此期间，故障发生一般是随机突发的，并无一定规律，故称此阶段为偶发故障期。

在偶发故障期设备系统都保持稳定的、较低的故障率，这也是设备与系统的最佳状态期和正常工作期。设备系统的可靠性通常是以这一时期的水平为代表的，因而称这一期间的长度为设备的有效寿命期。偶发故障期的故障多起因于可靠性设计中的隐患、使用不当以及维修保养不力。除了要提高产品的可靠性设计水平外，良好的设备管理与维护保养对于降低故障率起着重要的作用。

定期维护保养主要是对设备进行必要的监测，根据使用的时间记录，对易损的电路元件和机械磨损件进行更换及相关的调整工作，并做好设备的维修记录。工作环境的温度、湿度、粉尘及使用媒体等都将对零件的老化磨损产生不同程度的影响，定期更换易损件，防止由于电路元件老化和机械磨损而造成的不良影响，以保证设备性能的稳定，为正常运行提供条件，也使不同设备间保持良好的兼容性。同时，在更换零件时需要考虑基

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准问题。例如，一台设备的机械部分是由许多零件组成的结合体，各个零件的位置都保持着一定的平衡，一旦零件更换后这种平衡即被打破，这会使机器失去兼容性，或出现异常磨损等故障。一台设备经过长时间的运行，虽然各个零件磨损得较严重，但各个零件之间经过磨合后还是能够保持稳定的平衡状态的，当其中一定数量的易损件被更换后，这种平衡状态反而被打破，机器的磨损情况将更加严重，因此定期更换零件后的调整显得尤其重要。经过调整可使设备内各零件在运行中重新达到一种新的动态平衡，以延长机器的使用寿命。

耗损故障期

设备使用进入后期III阶段，经过长期使用，故障率再一次上升，且故障带有普遍性和规模性，设备的使用寿命接近终了，此阶段称损耗故障期。在此期间，设备零部件经长时间的频繁使用，逐渐出现老化、磨损以及疲劳现象，设备寿命逐渐衰竭，因而处于故障频发状态。要准确、快速地确定故障原因，找出故障源，有赖于科学的故障诊断技术。

设备故障诊断是指根据出现的故障现象（包括测量值）进行分析判断故障原因，确定故障部位。设备的维修主要指排除故障的过程。国内外许多资料表明，故障诊断和维修的经济效益是明显的。

日常工作中所接触的任何设备都是由各种各样的零部件构成的，这些零部件同时也构成了设备的不同子系统，这些系统之间既相互独立又相互联系，如录像机中的视服系统、视频系统、机械系统等；还有由各类相关设备组成的各种系统，如摄录系统包括摄像机、录像机和调音台、信号发生器等。各子系统或设备都有各自的特性与功能，只有构成系统的全部相关设备及子系统都完全正常工作，系统才能良好地发挥其应有的功效。对于故障的诊断，除应了解各子系统和设备的共性之外，更要了解各子系统的特性或相异之处，进一步理清系统功能与结构之间的关系及系统结构的失效与故障对系统功能的影响。故障诊断是验证性的科学，不了解系统是无法诊断系统的。只有对系统了如指掌，对系统故障诊断有丰富的经验和理论知识，并以系统、深入、细致的检测与实验为依据，才能准确地完成故障诊断。

在实际故障诊断工作中，当面对一台有故障的设备，首先要做的事不是急于把它拆开，而是要先对设备的故障现象、说明书和图纸进行研究，先对设备的结构与功能进行一定的了解，然后再对症分析故障可能发生的原因和部位，制定出诊断的逻辑过程和实施方案，最后再进一步拆开设备进行检查。在分析故障原因时，既要注意微观上的因素，又要注意宏观上的因素。例如，某录像机的压带轮经常损坏且频繁发生，从微观检查是由于零件磨损过度造成的，而进一步检查则发现是由于安装不当引起的。为了避免“只见树木，不见森林”的故障诊断方式，故障诊断人员应全面掌握设备的工作原理，运用综合分析的方法来思考故障发生的原因。另外，还应注意到一个关于各零件寿命的同步性问题。所谓同步性就是从优化和整体的角度来考虑零部件的设计。这个同步性原则反映到故障的表现是，有些设备的每个部件和子系统局部均未发生失效或存在缺陷，然而整体系

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统的功能却达不到要求，这反映出设备装配与调整的缺陷或设计上的不合理性。这类故障往往不能用简单地更换零部件的办法来解决问题，而应通过整体的调整和设计上的修改或设备的改造来解决[3]。

可见，故障率特性曲线实际上是描述设备从开始使用到退出使用的故障率随时间变化而变化的规律，即描述设备从出厂、投入使用、退出使用的全部生命周期。

设备寿命周期的技术理论及意义

设备寿命周期技术理论，是指由于科学技术的发展，不断出现技术上更先进、经济上更合理的替代设备，使现有设备在物资寿命或经济寿命尚未结束之前就提前报废。这种从设备投入使用到因技术进步而使其丧失使用价值所经历的时间称为设备的技术寿命。简言之：设备由于技术落后而提前淘汰所决定的性能寿命的时间就是设备的技术寿命。运用设备的技术寿命理论来加强企业设备的技术形态管理，对保证设备的技术先进性以适应企业生产有着重要的作用。设备的技术寿命和物质寿命是紧密相连的，设备的技术形态管理是物质形态管理的发展，技术管理来源于物质管理，高于物质管理。因此，设备的技术管理既要考虑设备的物质形态，更要考虑设备技术含量所体现出来的高新技术的发展。首先，要运用设备技术寿命的理论结合生产工艺需要选型配套，尽量做到技术先进性能可靠，结构合理维修方便，通用化、标准化、系列化，从技术上满足生产需要。其次，依靠技术进步不断进行设备的技术改造，新设备代替老设备要提高技术含量，确保设备性能优良。严禁“复制古董”，坚决淘汰那些污染严重、耗能高的“煤老虎”、“油老虎”和“电老虎”。最后，设备技术管理部门要管好设备档案、图纸，为设备管理提供技术保障，并积极跟踪先进技术，掌握高新设备的变化动态，为企业的设备技术管理服务。当今科学技术的迅猛发展带动了企业设备技术的不断更新，同时也加快了企业设备的更新换代，缩短了企业设备的经济寿命周期，在这种形势下作为企业就应该灵活运用设备寿命的技术理论来对设备进行合理的选型、改造、更新等一系列工作，通过技术更新和改进来不断追求企业的生产效益。因此，正确地运用设备寿命的技术理论对企业不断提高设备的技术含量，延长设备的技术寿命进而创造更大的效益有着重要的意义。

设备寿命的经济理论对设备管理的重要意义

设备寿命周期经济理论指设备从投入使用到由于继续使用不再经济而被淘汰所经历的时间。它主要受到有形磨损和无形磨损共同影响而产生。设备有形磨损使得其维修费用增加，使用成本提高，继续使用已经不能保证产品质量。在设备物资寿命的后期，因设备故障频繁而引起的损失急剧增加。购置设备后，使用的年数越多，每年分摊的投资越少，设备的保养和操作费用却越多。

使得设备的使用在经济上已不合算，而大修理或改装费用又太大的情况下，其经济寿命也就到了终点，这时就必须进行设备更新了。设备经济寿命的确定对生产性企业的费用核算有一定的关系，进而会对产品成本产生影响，影响企业经济效益。设备的经济寿命理论是把生产设备作为一种投资行为，企业运用生产手

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段来取得最高的投资效益。因此，正确运用设备寿命周期的经济理论，把其作为设备管理的基本指导思想可以优化资产、补偿费用、提高效益、控制投入产出，从而使设备寿命周期费用最低和综合经济效益达到最高。要想科学地运用设备寿命周期的经济理论，应该做到以下几点。首先，对设备投资进行必要的可行性研究和经济性论证。企业投资一套生产设备(或生产线)，第一就要考虑在其经济寿命周期内生产出来的产品及销售后能给企业带来多少利润，是否足以补偿最初的设备投资获得预期收益，为此就要考虑设备的投资费用和日常的维持费用。其次，设备的物质替换需要价值补偿。对设备的更新报废不仅要看它的技术性能和物质使用价值，还要看它的寿命周期费用和设备经济价值；设备的折旧不仅要看它的物质磨损，更要看它的精神磨损，对那些利用率低、劳动生产率不高、节能减排不好、环境污染严重、高耗低效的设备应加快折旧，积极予以淘汰报废。最后，运用设备寿命周期费用（LCC）来指导和评价设备的经济效益，以加强企业的设备管理。设备寿命周期费用（LCC）是指：设备从购置开始经过使用、维修、到报废更新为止的各种费用之和。LCC指标是设备经济管理的一项重要指标，有些企业已把LCC用于整个设备管理的各个方面和全过程，并取得了较好的效果。设备的寿命经济性是设备投资应考虑的首要问题，重大项目的建设过程中要综合考虑设备从购置到退役的全寿命的经济性。由上可以得出正确运用设备寿命周期的经济理论来加强企业设备的价值形态管理，可以保证设备的整个寿命周期费用最省，从而不断提高企业经济效益[1]。

设备寿命的管理理论对设备管理的重要意义

设备寿命周期的管理理论是指强调设备一生的管理和控制，由于设备设计、制造和使用各阶段的责任和所有者往往不是单一的，故其经营管理策略和利益会有很大区别。因此，需要研究和控制三者相结合的动态管理，建立相应的模型和模拟，并实现适时的信息反馈，从而实现设备系统全面的综合管理，不断提高设备管理的现代化水平[2]。

通常设备的设计制造过程由设计制造部门管理，而设备的使用过程由使用部门管理，有的设备还有专门的设计部门、制造部门、使用部门三分离的形式流程甚至还有更多流程。作为设计制造部门不能只顾降低设备成本而忽略设备可靠性、耐久性、维修性、环保性、安全性和节能性等。要了解使用单位的工艺要求和使用条件，要考虑到设备运行阶段的运营费用，使研制出来的设备符合用户要求，能有用户采购使用。在设备制造出厂后，研制人员要根据实际情况参加设备安装、调试、使用，并做好技术服务工作。用户应及时地把安装、调试和使用中发现的问题向设计制造部门进行信息反馈，以便改进设备的设计、制造方法。只有各部门互通信息，设计、制造、使用相结合才能相互促长，使产品设计制造部门开发更优质的更适合用户使用的设备，使设备使用部门能采购到更优质的设备为实验和生产服务，享受到更优质的服务。因此这就需要将这三个部门建立专业的管理团队，正确运用设备寿命的管理理论，建立合理的管理机制，实现三者管理的动态结合。设计、制造与使用相结合就必须要求设备设计制造单位在设计的指导思想产出的过程中，要充分调研，最大地满足使用单位的需要，为用户提供优质、安全，可靠性、维修性好，技术参数先进的设备，并认真做好售后服务工

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