設(shè)備選型(plant model selection)是設(shè)備管理的首要環(huán)節(jié)之一,也是設(shè)備前期管理的重要內(nèi)容,前期管理設(shè)備選型幾乎決定了設(shè)備壽命周期費用的90%。設(shè)備選型建立在技術(shù)經(jīng)濟調(diào)查和分析論證基礎(chǔ)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(chǎn)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(shè)備可靠性(reliability),指設(shè)備或系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。設(shè)備的維修性(maintainability)是指可修復(fù)系統(tǒng)、設(shè)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(shè)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(nèi)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(shè)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(shè)備的可靠性和維修性,廠家在設(shè)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(shè)備的選擇。
選擇設(shè)備時,通過考察設(shè)備設(shè)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??疾鞆S商,要求收集的資料要盡量做到全面,與設(shè)計工藝人員交談時,要全面了解可靠性、維修性在設(shè)計階段考慮和制造階段的情況。走訪用戶,重點收集設(shè)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(wù)等。
收集的資料做到盡量詳實,注重數(shù)據(jù)。利用收集的設(shè)備圖紙資料,全面了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)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(shè)備分析,做出初步判斷。
二、相關(guān)因素分析
收集齊全信息,做出初步判斷后,再根據(jù)所選設(shè)備的使用條件、環(huán)境及一些特殊要求進行系統(tǒng)分析。
設(shè)備可靠性具體表現(xiàn)為設(shè)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(diào)節(jié)性等,歸納成如下因素:
1.技術(shù)資料完整性。要求設(shè)備圖紙資料齊全、完整、適用,能指導(dǎo)設(shè)備操作、檢查維護潤滑、修理、備件準備等;
2.設(shè)備可操作維護性。包括三個方面,設(shè)備操作方便、可靠、安全性,是否符合人機工程要求;設(shè)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(diào)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(shè)計結(jié)構(gòu)的合理性。結(jié)構(gòu)等的復(fù)雜程度;對使用維修人員的技能要求;設(shè)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(guān)聯(lián)性及成套性。與已擁有設(shè)備的相似程度及成套水平。與已有設(shè)備是否屬同一廠家設(shè)備、同一型號設(shè)備,結(jié)構(gòu)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(shè)備的配套性;
5.先進性與自動化程度。設(shè)備自動化、先進水平,分國際先進、國內(nèi)先進、國內(nèi)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(yīng)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(nèi)容;主要件的可修復(fù)性;
8.維修社會化及服務(wù):初選設(shè)備的維修難度與所在區(qū)域社會維修技術(shù)力量適應(yīng)程度,廠商服務(wù)及時有效性,維修服務(wù)機構(gòu)的設(shè)立情況,收費標準等。
三、相關(guān)因素比較評定
設(shè)備可靠性、維修性的優(yōu)劣,最終體現(xiàn)在設(shè)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(shè)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(jīng)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(shè)備可靠性維修性優(yōu)。評定時與企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、管理水平、自動化程度結(jié)合進行。
選型比較一般在進口設(shè)備、進口與國產(chǎn)設(shè)備、不同廠家同種或不同設(shè)備、同廠家不同設(shè)備、同型號不同規(guī)格、自制與外購設(shè)備等之間比較,其側(cè)重點有所不同,比較如下:
1. 資料的完整性是設(shè)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(yīng)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(guān)鍵設(shè)備、生產(chǎn)線設(shè)備、連續(xù)運轉(zhuǎn)設(shè)備的檢查要求,設(shè)備維護的難易程度和維護內(nèi)容的不同,對設(shè)備維護費用、設(shè)備效率的發(fā)揮、故障停機損失有較大影響,設(shè)備比較時差別可能較大,如數(shù)控設(shè)備(加工中心)與專用機床比較時鐵屑的清掃、切削液防護相差較大。
3.設(shè)備結(jié)構(gòu)原理:不同的結(jié)構(gòu)原理比較,難度較大。設(shè)備結(jié)構(gòu)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(shè)備比較時可能差別較大,如制冷壓縮設(shè)備的離心式、螺桿式結(jié)構(gòu)差別。
4.設(shè)備關(guān)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(shè)備,會增加管理工作量;同種設(shè)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(shè)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(chǎn)效率等方面的差別較大,需結(jié)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(shè)備維護的內(nèi)容及周期等詳細信息。隨著自動化水平的提高和設(shè)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(shè)備的免維護設(shè)計。
8.社會化維修,是設(shè)備管理的發(fā)展趨勢。維修社會化及服務(wù)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(shè)備先進、自動化程度高,設(shè)備委托修理在維修中占的比例也越大,有的甚至完全委托專業(yè)機構(gòu)修理,如辦公設(shè)備等。
在設(shè)備的壽命周期,對維修費用、停機損失構(gòu)成比例的估算,確定相關(guān)因素權(quán)值:
可靠性維修性各因素權(quán)值(推薦)
因素(F)1 2 3 4 5 6 7 8
權(quán)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(shù)法、專家小組合意法,組織選型人員包括設(shè)備維修、技術(shù)、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(yīng)權(quán)值,累加計算出設(shè)備可靠性維修性綜合得分:
設(shè)備一:ΣF1=0.05F11+0.15F12+……0.1F18
設(shè)備二:ΣF2=0.05F21+0.15F22+……0.1F28
……
四、可靠性、維修性分析應(yīng)用
1.直接評定
根據(jù)計算結(jié)果,得分多的設(shè)備較優(yōu)。設(shè)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(jié)合壽命周期費用(LCC)評定
設(shè)備結(jié)構(gòu)原理不同,設(shè)備原始價值、運行動力費用相差較大時,結(jié)合壽命周期費用方法比較,方法如下:
固定資產(chǎn)設(shè)備壽命周期費用表費用項目占壽命周期費用的%與設(shè)備價格比原始價值8.71材料費用131.5維修費用19.12.2運行動力費40.94.7其它費用(主要是停機損失)18.32.1壽命周期費用10011.5
根據(jù)上表設(shè)備原始價值為1時,運行動力費為4.7(或按實際估算),設(shè)備維修費及停機損失合計為5.8。將設(shè)備可靠性、維修性綜合得分的最低分除以各得分,擇算成維修費用、停機損失系數(shù),設(shè)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(shè)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