设备运行浴盆理论及三阶段管理

        实践证明大多数设备的故障率是时间的函数,典型故障曲线称之为浴盆曲线(Bathtub curve,失效率曲线) ,曲线的形状呈两头高,中间低,具有明显的阶段性,可划分为三个阶段:早期故障期,偶然故障期,严重故障期。浴盆曲线是指设备从投入到报废为止的整个寿命周期内,其可靠性的变化呈现一定的规律。如果取设备的失效率作为产品的可靠性特征值,它是以使用时间为横坐标,以失效率为纵坐标的一条曲线。因该曲线两头高,中间低,有些像浴盆,所以称为“浴盆曲线”。失效率随使用时间变化分为三个阶段:早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。

设备效率浴盆理论

第一阶段

        第一阶段是早期失效期(Infant Mortality):早期故障期对于机械产品又叫磨合期。在此期间,开始的故障率很高,但随时间的推移,故障率迅速下降。此期间发生的故障主要是设计、制造上的缺陷所致,或使用不当所造成的。表明设备在开始使用时,失效率很高,但随着设备工作时间的增加,失效率迅速降低,这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和制造过程中的缺陷造成的。        

第二阶段

        第二阶段是偶然失效期,也称随机失效期(Random Failures):这一阶段的特点是失效率较低,且较稳定,往往可近似看作常数,设备可靠性指标所描述的就是这个时期,这一时期是设备的良好使用阶段, 偶然失效主要原因是质量缺陷、材料弱点、环境和使用不当等因素引起。在此期间,故障发生是随机的,其故障率最低,而且稳定,这是设备的正常工作期或最佳状态期。在此间发生的故障多因为设计、使用不当及维修不力产生的,可以通过提高设计质量、改进管理和维护保养使故障率降到最低。

第三阶段

        第三阶段是耗损失效期(Wearout):该阶段的失效率随时间的延长由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等而急速增加, 磨损严重,有效寿命结束。因此认为如果在耗损故障期开始时进行大修,可经济而有效地降低故障率。
        战略失效的“浴盆曲线”,揭示了战略在不同时间段内效率高低的规律,分析了不同阶段战略失效的本质区别,为制定正确的战略实施控制策略提供了理论依据和战略推进方法,同时,还可以防止战略在早期时失效的阶段来回折腾,又避免了晚期失效阶段慌忙修改或固执原状的错误;它使战略实施控制过程既有阶段性,又有相互联系,协调发展的连贯性。
 
        设备寿命周期的三阶段管理

  1.前期管理

  设备的前期管理包括规划决策、计划、调研、设计、制造、购置,直至安装调试、试运转的全部过程。

  工业企业在市场经济条件下,必然要参与国内外市场竞争,工厂企业的产品适销对路,品种齐全,质优价廉才能占有市场。同时产品在生产过程中要符合国家的安全、环保、节能要求。企业在建厂规划和购置设备,或进行设备更新改造,或扩大工厂生产规模增添设备时,在确定产品和发展方向之后,购置设备成为关键环节。有的企业通过市场调研、考察,决策正确,投资回收快,产品先进质量好,做到了安全、环保、节能及绿色生产,企业效益快速上升。前期的设备购置不可能只由设备动力部门来决策,需要企业最高领导层的决策,决策正确来源于调研、考察、科学分析,涉及规划发展、计划、生产、技术进步、设计等部门。经济分析、寿命周期费用分析以财务、设备部门为主;设备的先进适用性、可靠性、可维修性分析以设备生产部门为主;设备的安全、环保、节能性分析等以相关处室和设备生产部门为主。所以设备全寿命周期管理,特别是前期管理,必须是由总经理负责的全公司各职能部门各负其责的全系统管理。

  2.运行维修管理

  包括防止设备性能劣化而进行的日常维护保养、检查、监测、诊断以及修理、更新等管理,其目的是保证设备在运行过程中经常处于良好技术状态,并有效地降低维修费用。

  在此阶段,除专业管理之外还需要全企业各部门配合:

  (1)设备操作人员上岗前的培训,维修保养工的技能提高和新技术培训,以及引进国外设备时的出国培训等,常常由教育、劳动、外事及生产车间等部门主办或参与。

  (2)5S活动是设备现场管理的基础工作。整理、整顿、清扫、清洁、素质其具体内容的落实,有利于提高产品质量,提高工效,安全生产,节能和环保。这项工作需要以企业管理部门为主,卫生、安全、环保、设备等部门及生产车间共同努力才能做好。

  (3)设备全寿命周期管理中,所提倡的合理化建议及相应的激励机制,不仅设备管理工作需要,生产、质量、安全、节能、环保等各项工作都需要。有些合理化建议既涉及改进设备,提高质量、工效,又涉及生产、质量、安全等,须由生产车间、设备、安全、质量、环保、技术、工艺等相关部门共同努力,长期坚持,不断创新,才能发挥合理化建议的巨大作用。

  (4)对设备管理规章制度、安全操作规程、润滑加油、安全警示等开展目视化管理,采用挂牌、公示、图表等促进文明生产和安全生产,具有其他方式不可替代的作用,它以生产车间为主,由多部门配合开展。

  (5)设备的评比检查和考核,是促进设备管理的有效手段之一,其由主管设备的厂长负责,综合设备动力、生产质量、安全环保、节能成本等各部门意见,对设备管理部门和人员进行奖惩。

  在设备运行和维修过程中,可采用现代化企业管理思想和方法,如行为科学、系统工程、价值工程、定置管理、信息管理与分析、使用和维修成本统计与分析、ABC分析、PDCA方法、网络技术、虚拟技术、可靠性维修等。

  3.报废及更新改造管理

  设备的报废处理,工业企业中一般以设备动力部门为主,作为专业管理内容而开展工作。大型设备报废,需通过生产、技术、财务及总工程师和主管厂长批准并报上级主管部门审查。

  设备更新改造工作在工业企业或以技术进步部门,或以设备动力部门为主进行。企业将大量资金投入设备更新改造,追求的是扩大规模,提高质量,产生更大经济效益。所以,同样需要以厂长为主,开展调研考察,了解设备的先进适用性、可靠性、可维修性、经济性、安全与环保、节能等性能。

  设备的全寿命周期管理不仅体现在设备一生管理的三个阶段,还体现在它是企业现代管理中一个不可分割的重要组成部分,因为在很大程度上,企业装备(设备)决定着企业的生存和发展。因此企业领导在企业现代化管理中不可忽视设备管理工作,并使全寿命周期管理与专业管理相结合。

Chinese, Simplified(简体中文)