【分享】设备管理之故障管理分析应用执行要点

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在工厂企业开展设备管理工作时，由于设备故障将直接影响企业产品的数量和质量，因此，设备故障问题是重点需要按照精益管理思想，通过TPM管理手法进行预防和制定完善解决方法的问题点。

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在现代化生产中，由于设备结构复杂，自动化程度很高，各部分、各系统的联系非常紧密，为了防止由于设备故障而引起巨大经济损失，我们可以通过开展TPM管理工作进行探索故障发生的规律，对故障进行记录，对故障机理进行分析，以采取有效的措施来控制故障的发生，这就是我们所说的设备故障管理。

要想解决设备故障问题，首先要建立起完善的设备故障解决制度，第一步就是需要对故障原因进行分类分析，在设备管理手法中，对于故障分析的应用方法有以下几种：故障原因分类、典型故障分析、MTBF分析、故障树分析。

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一、故障原因分类

在开展故障原因分析时，对故障原因种类的划分应有统一的原则。因此，首先应将本企业的故障原因种类规范化，明确每种故障所包含的内容。划分故障原因种类时，要结合本企业拥有的设备种类和故障管理的实际需要。

其准则应是根据划分的故障原因种类，容易看出每种故障的主要原因或存在的问题。当设备发生故障后进行鉴定时，要按同一规定确定故障的原因（种类）。当每种故障所包含的内容已有明确规定时，便不难根据故障原因的统计资料发现本企业产生设备故障的主要原因或问题。

二、典型故障分析

典型故障分析是从故障造成的后果出发，抓住影响经济效果的主要因素进行分析，并采取针对性的措施，有重点地改进管理，以求取得较好的经济效果。这样不断循环，效果就更显著。

影响经济性的三个主要因素是：故障频率、故障停机时间和修理费用。故障频率是指某一系统或单台设备在统计期内（如一年）发生故障的次数；故障停机时间是指每次故障发生后系统或单机停止生产运行的时间（如小时）。以上两个因素都直接影响产品输出，降低经济效益。修理费用是指修复故障的直接费用损失，包括工时费和材料费。

典型故障分析就是将一个时期内（如一年）企业（或车间）所发生的故障情况，根据上述三个因素的记录数据进行排列，提出三组最高数据，每一组的数量可以根据企业的管理力量和发生故障的实际情况来定，如定10个数，则分别将三个因素中最高的10个数据的原始凭证提取出来，根据记录的情况进一步分析和提出改进措施。

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三、MTBF分析

设备的MTBF是一项在设备投入使用后较易测定的可靠性参数，它被广泛用于评价设备使用期的可靠性。设备的MTBF可通过MTBF分析求得，同时还可以对设备故障是怎样发生的有所了解。MTBF分析一般按下述步骤进行：

1、选择分析对象。首先所选分析对象（设备）应具有代表性，它在使用中的各种条件，都应处于设备允许范围的中间值以上，这样测得的数据才能代表该设备群的特性。对使用条件、故障内容等作详细研究分析，确定是否是由起支配作用的故障造成。若查不出原因，就只能将MTBF分析结果作废。

2、规定观测时间。要全部记录下观测期内发生的全部故障（无论停机时间长短），包括突发故障（事后修复）和将要发生的故障（通过预防维修排除）的有关数据资料，观测时间应不短于该设备中寿命较长的磨损件的修理（更换）期，一般连续观测记录2～3年，可充分发现影响MTBF的故障（失效）。

3、数据分析。将在观测期内，设备的故障间隔期和维修停机时间按发生时间先后依次排列。如果MTBF的分析目的是为了了解故障的发生规律，则应把不管什么原因造成的故障，包括非设备本身原因造成的故障，都统计在内。

如果测定MTBF的目的是求得可靠性数据，则应在故障统计中剔除那些非正常情况造成的故障，如明显的超设备性能使用、人为的破坏，自然灾害等造成的设备故障。通过多台相同设备的故障记录分析，就可以科学地估计该设备进入损耗故障期的时间，为合理地确定进行预防修理的时间创造条件。

四、故障分析法

故障树分析是一种演绎推理法，这种方法把系统可能发生的某种故障与导致故障发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为故障树的树形图表示，通过对故障树的定性与定量分析，找出故障发生的主要原因，为确定安全对策提供可靠依据，以达到预测与预防故障发生的目的。这种分析方法一般可按下述步骤进行：

1、准备阶段

在分析过程中，合理地处理好所要分析系统与外界环境及其边界条件，确定所要分析系统的范围，明确影响系统安全的主要因素。对于已经确定的系统进行深入的调查研究，收集系统的有关资料与数据，收集、调查所分析系统曾经发生过的故障和将来有可能发生的故障，同时还要收集、调查本单位与外单位、国内与国外同类系统曾发生的所有故障。

2、故障树的编制

根据故障调查报告分析其损失大小和故障频率，选择易于发生且后果严重的故障作为故障的顶事件，确定顶事件是指确定所要分析的对象事件。调查与顶事件有关的所有原因事件，从人、机、环境和信息等方面调查与故障树顶事件有关的所有故障原因，确定故障原因并进行影响分析。编制故障树，把故障树顶事件与引起顶事件的原因事件，采用一些规定的符号，按照一定的逻辑关系，绘制反映因果关系的树形图。

3、故障树分析

故障树定性分析主要是按故障树结构，求取故障树的最小割集或最小径集，以及基本事件的结构重要度，根据定性分析的结果，确定预防故障的安全保障措施。故障树定量分析主要是根据引起故障发生的各基本事件的发生概率，计算故障树顶事件发生的概率；计算各基本事件的概率重要度和关键重要度。根据定量分析的结果以及故障发生以后可能造成的危害，对系统进行分析，以确定故障管理的重点。

4、故障树分析的结果总结与应用

必须及时对故障树分析的结果进行评价、总结，提出改进建议，整理、储存故障树定性和定量分析的全部资料与数据，并注重综合利用各种故障分析的资料，提出预防故障与消除故障的对策。

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