第九章-设备修理与更新的经济分析要点课件.ppt
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1、第九章第九章 设备维修与更新的经济分析设备维修与更新的经济分析主要内容主要内容n9.1 9.1 设备磨损及其补偿方式设备磨损及其补偿方式n9.2 9.2 设备的经济寿命设备的经济寿命 n9.3 9.3 设备大修的经济分析设备大修的经济分析 n9.4 9.4 设备更新的经济分析设备更新的经济分析 9.1 9.1 设备磨损及其补偿方式设备磨损及其补偿方式n9.1.1 9.1.1 设备磨损的概念及分类设备磨损的概念及分类 n(1 1)设备磨损的内涵)设备磨损的内涵 设备磨损是指设备在使用或闲置过程设备磨损是指设备在使用或闲置过程中由于中由于物理作用物理作用(如摩擦、冲击、振动、(如摩擦、冲击、振动、
2、弯曲等)、弯曲等)、化学作用化学作用(如腐蚀、氧化等)(如腐蚀、氧化等)或技术进步而发生的实物形态变化和技或技术进步而发生的实物形态变化和技术性能的低劣化。术性能的低劣化。(2 2)设备磨损的分类)设备磨损的分类n 设备的有形磨损设备的有形磨损n定义定义 机器设备在使用或闲置过程中所发机器设备在使用或闲置过程中所发生的实体磨损称为有形磨损,也叫物生的实体磨损称为有形磨损,也叫物质磨损。质磨损。n设备有形磨损的分类设备有形磨损的分类n第第种有形磨损种有形磨损n第第种有形磨损种有形磨损n第第种有形磨损种有形磨损 在运转过程中,由于各零部件发生在运转过程中,由于各零部件发生摩擦、振动、疲劳等现象而导
3、致机器设摩擦、振动、疲劳等现象而导致机器设备在实体上产生的磨损。其与机器设备备在实体上产生的磨损。其与机器设备的使用时间和使用强度有关。的使用时间和使用强度有关。n第第种有形磨损种有形磨损n在闲置过程中的机器由于金属零部件生在闲置过程中的机器由于金属零部件生锈、腐蚀,橡胶和塑胶部件老化等原因锈、腐蚀,橡胶和塑胶部件老化等原因造成的磨损。造成的磨损。n与机器设备的闲置时间和闲置期间的维与机器设备的闲置时间和闲置期间的维护状况有关,但与生产过程中的使用无护状况有关,但与生产过程中的使用无关,甚至与使用程度成反比。关,甚至与使用程度成反比。n设备有形磨损的度量设备有形磨损的度量1pRK式中:式中:R
4、 R-表示修复全部磨损零件所用的表示修复全部磨损零件所用的 修理费用;修理费用;K K1 1表示在确定磨损时该种设备的表示在确定磨损时该种设备的 再生产价值。再生产价值。n无形磨损的概念无形磨损的概念 由于技术进步而引起的设备贬值由于技术进步而引起的设备贬值称称为无形磨损,也叫经济磨损。无形磨损为无形磨损,也叫经济磨损。无形磨损不是由于生产过程中的使用或自然力的不是由于生产过程中的使用或自然力的作用而造成的,所以它不表现为设备实作用而造成的,所以它不表现为设备实体的变化,而表现为设备的贬值。体的变化,而表现为设备的贬值。n无形磨损的分类无形磨损的分类n第第种无形磨损种无形磨损n第第种无形磨损种
5、无形磨损 设备的无形磨损设备的无形磨损n第第种无形磨损种无形磨损n由于生产相同结构设备所需要的社会必要由于生产相同结构设备所需要的社会必要劳动时间减少而导致的原有设备贬值。劳动时间减少而导致的原有设备贬值。n第第种无形磨损种无形磨损n由于技术进步和创新,市场上出现性能更由于技术进步和创新,市场上出现性能更完善、效率更高的设备而使得原有设备在完善、效率更高的设备而使得原有设备在技术上显得陈旧落后和经济效益相对降低技术上显得陈旧落后和经济效益相对降低而发生的贬值。而发生的贬值。n设备无形磨损的度量设备无形磨损的度量式中:式中:j j 设备的无形磨损程度;设备的无形磨损程度;K K0 0 设备的原始
6、价值;设备的原始价值;K K1 1 在确定磨损时该种设备的再生产价值。在确定磨损时该种设备的再生产价值。010jKKKnK K1 1必须在两个方面反映技术进步:必须在两个方面反映技术进步:n一是相同设备再生产价值的降低;一是相同设备再生产价值的降低;n二是具有较好功能和更高效率的新设二是具有较好功能和更高效率的新设备的出现对原有设备的影响。备的出现对原有设备的影响。n用公式表示为:用公式表示为:K Kn n新设备的价值;新设备的价值;q q0 0和和q qn n使用旧设备和使用新设备对应的生产率;使用旧设备和使用新设备对应的生产率;c c0 0和和c cn n使用旧设备和使用新设备对应的单位产
7、品使用旧设备和使用新设备对应的单位产品 耗费;耗费;f和和 设备生产率提高系数和成本降低系数,设备生产率提高系数和成本降低系数,f 其值可根据具体设备的实际数据确定。其值可根据具体设备的实际数据确定。010()()xynnnqcKKqc01f 01()其中:其中:表示新旧设备的劳动表示新旧设备的劳动生产率和产品生产成本相等,只发生了第生产率和产品生产成本相等,只发生了第种无形种无形磨损;磨损;A.当当时时,0nqq0ncc,1nKKB.当当时时,0ncc,0nqq01()nnqKKqfC.当当时时0nqq0ncc,10()nncKKc,010()()nnnqcKKqcfD.当当时时0ncc,0
8、nqqB,C,DB,C,D三种情况均表示同时发生了第三种情况均表示同时发生了第种无形磨损和第种无形磨损和第种种无形磨损。无形磨损。设备的综合磨损设备的综合磨损n有形磨损和无形磨损同时作用于现有机有形磨损和无形磨损同时作用于现有机器设备上而使其发生的实体磨损和贬值器设备上而使其发生的实体磨损和贬值称为综合磨损。称为综合磨损。n设备综合磨损程度的度量设备综合磨损程度的度量 :式中:式中:p p 设备的无形磨损程度;设备的无形磨损程度;j j 设备的无形磨损程度;设备的无形磨损程度;1(1)(1)pj 9.1.29.1.2设备磨损的补偿方式设备磨损的补偿方式(1 1)设备磨损的补偿方式)设备磨损的补
9、偿方式 现代化改装现代化改装n利用现代的科技成果改装利用现代的科技成果改装现有的旧设备,现有的旧设备,对设备的组成部分进行改进和技术上的革对设备的组成部分进行改进和技术上的革新(如增加或更换新的零部件)。新(如增加或更换新的零部件)。修理修理n维护和更换已磨损的零部件。维护和更换已磨损的零部件。n修理可分为日常维护、小修、中修和大修。修理可分为日常维护、小修、中修和大修。更新更新 以相同设备或技术上更先进、效率更以相同设备或技术上更先进、效率更高、原材料消耗更少的新型设备去替换原高、原材料消耗更少的新型设备去替换原有的旧设备。有的旧设备。更新有两种类型:更新有两种类型:n原型更新原型更新 以相
10、同设备替换原有旧设备以相同设备替换原有旧设备n技术更新技术更新 以新型设备替换原有旧设备以新型设备替换原有旧设备(2 2)设备磨损与补偿方式的对应关系)设备磨损与补偿方式的对应关系 可消除的有形磨损可消除的有形磨损设备的磨损形式设备的磨损形式修理修理设备磨损的补偿方式设备磨损的补偿方式完全补偿完全补偿局部补偿局部补偿现代化改装现代化改装更新更新不需更新不需更新第第IIII种无形磨损种无形磨损第第I I种无形磨损种无形磨损不可消除的有形磨损不可消除的有形磨损9.1.3 9.1.3 设备维修的方法设备维修的方法:(1 1)由于设备劣化不能继续发挥其性能时)由于设备劣化不能继续发挥其性能时进行修理,
11、也就是进行修理,也就是事后维修事后维修;(2 2)在设备损坏之前预先进行维修,也称)在设备损坏之前预先进行维修,也称事先维修或者预防维修事先维修或者预防维修。有计划的预防维修显然优于消极的事后维修。有计划的预防维修显然优于消极的事后维修。我国目前的维修体制是三级保养大修体制,我国目前的维修体制是三级保养大修体制,即即一级保养、二级保养、三级保养、大一级保养、二级保养、三级保养、大(中中)修理修理体制体制。它是预防为主,保养与修理并重的维修方。它是预防为主,保养与修理并重的维修方式。式。维修活动愈经常,愈频繁,设备的劣化和故维修活动愈经常,愈频繁,设备的劣化和故障停机的损失也就愈小;而另一方面则
12、是维修费障停机的损失也就愈小;而另一方面则是维修费用的增加。但如果维修活动开展得少或开展的不用的增加。但如果维修活动开展得少或开展的不好,设备劣化将会加快,故障停机损失将会增加。好,设备劣化将会加快,故障停机损失将会增加。维修保养活动的规模和范围是由下列两个因维修保养活动的规模和范围是由下列两个因素所决定的:素所决定的:(1 1)开展维修活动所需的费用)开展维修活动所需的费用(直接费用直接费用)(2 2)通过这种活动可能防止的设备劣化和故)通过这种活动可能防止的设备劣化和故障停机损失障停机损失(间接费用间接费用)。0 0 不足不足 理想理想 过剩过剩 维修活动维修活动 总费用总费用 维修费用维
13、修费用A A 劣化、停机损失劣化、停机损失B B 费用费用 图图9-1 9-1 维修活动与费用维修活动与费用(1)检修计划的确定)检修计划的确定 在维修方式决策中,多数情况采取定期在维修方式决策中,多数情况采取定期检修方式。检修方式。确定检修计划首先要回答两个问题:确定检修计划首先要回答两个问题:一是哪些设备要纳入检修计划一是哪些设备要纳入检修计划?二是怎样制定需维修设备的检修周期。二是怎样制定需维修设备的检修周期。以下分别来讨论这两个问题。以下分别来讨论这两个问题。PMSABSPM设备纳入检修计划的条件设备纳入检修计划的条件 通常使用维修系数来确定设备是否需纳入检修计划。通常使用维修系数来确
14、定设备是否需纳入检修计划。定义维修系数定义维修系数 :-为故障停机损失为故障停机损失B(B(包括修理费用和停产包括修理费用和停产损失损失)与日常检修费用与日常检修费用A A之比,即之比,即 检修计划检修计划PMSn【例题例题】某设备去年共发生故障某设备去年共发生故障1414次,次,每次故障的平均修理费用为每次故障的平均修理费用为150150元,由于元,由于这些故障所引起的停机损失估计为这些故障所引起的停机损失估计为l 400l 400元。另外,该设备去年的检查次数为元。另外,该设备去年的检查次数为2020次,每次检查的耗费约次,每次检查的耗费约5050元。试求该设元。试求该设备的维修系数备的维
15、修系数SPMSPM值。值。n解:解:n当等于或大于当等于或大于1.51.5时,设备需纳入检修计时,设备需纳入检修计划。值愈大,表示维修不足愈严重,需划。值愈大,表示维修不足愈严重,需要加强维修。对小于要加强维修。对小于1.51.5的设备实行事后的设备实行事后维修或减少其维修活动。维修或减少其维修活动。n结论:该设备需纳入检修计划。结论:该设备需纳入检修计划。5.35020140014150ABSPMn制定合理的检修周期制定合理的检修周期n准确合理地制定检修周期非常重要。如检修周准确合理地制定检修周期非常重要。如检修周期太短,不仅增加检查费用,同时也增加了停期太短,不仅增加检查费用,同时也增加了
16、停机检查的生产损失。反之,如果检查不及时而机检查的生产损失。反之,如果检查不及时而发生了故障,还会造成更大的损失。发生了故障,还会造成更大的损失。n确定合理的检修周期的方法有多种:按运行台确定合理的检修周期的方法有多种:按运行台时计算法、逐步迫近法、数理统计法、费用损时计算法、逐步迫近法、数理统计法、费用损失系数法等。失系数法等。mT22LCi33LCi1T1T()()iCL每次检查的费用;每次检查的费用;故障率;故障率;由于发生故障,计算期内造成的损失费用。由于发生故障,计算期内造成的损失费用。最佳检修周期最佳检修周期mT近似为:近似为:其中:其中:iCL称为费用损失系数,称为费用损失系数,
17、以费用损失系数来制定设备合理的以费用损失系数来制定设备合理的检修周期,它的原理就是把点检和定期检修周期,它的原理就是把点检和定期检修所需的费用和发生故障所损失的费检修所需的费用和发生故障所损失的费用进行综合平衡,并按照发生的故障频用进行综合平衡,并按照发生的故障频率求得最佳的检修周期,使总费用最经率求得最佳的检修周期,使总费用最经济。济。检修周期检修周期 n 例例 某设备每次检查的费用为某设备每次检查的费用为500500元,元,平均每年发生平均每年发生3 3次故障,由于故障造成的次故障,由于故障造成的损失损失(修理费用和停机损失修理费用和停机损失)为为50005000元,元,试求该设备的维修周
18、期。试求该设备的维修周期。105005000iCL个月)3(26.010322mT解:先求费用损失系数 然后代人求最佳维修周期 n校核:校核:n n 3 30.260.260.780.781 1,代人式为正确,代人式为正确的;的;n如如 l l,重新代入上面公式计算,重新代入上面公式计算n故维修周期定为故维修周期定为3 3个月。个月。TT(2 2)维修费用的估算)维修费用的估算 常维修费常维修费设备检查费设备检查费 (直接费用直接费用)改善维修改善维修费费修理费修理费停产损失停产损失准备损失准备损失修复损失修复损失 (间接费用间接费用)动能消耗费动能消耗费运行劳务费运行劳务费环保费等环保费等原
19、材料、燃料费原材料、燃料费备件、配件费备件、配件费库存费、库存管理费库存费、库存管理费外托修理加工费等外托修理加工费等维修费维修费运行维护费总额运行维护费总额运行操作运行操作动力费动力费材料费材料费其他费用其他费用安装费安装费调试费调试费改装费改装费技术资料费技术资料费人员培训费人员培训费中止使用和报废费用中止使用和报废费用图图9-2 9-2 运行维护费用的构成运行维护费用的构成(3 3)维修费用最佳化)维修费用最佳化 维修费用可分为两个部分,即直接费用和间接维修费用可分为两个部分,即直接费用和间接费用。费用。如果用少量的维修手段来维修,就容易使间如果用少量的维修手段来维修,就容易使间接费用大
20、大增加;接费用大大增加;而如果用过分的手段而如果用过分的手段(保持过分的维修人员和保持过分的维修人员和物资等物资等),就可能出现在维修上花钱过多而得利不,就可能出现在维修上花钱过多而得利不大的局面。大的局面。需要通过优化,确定一个最低的总维修费用。需要通过优化,确定一个最低的总维修费用。n设备在一定程度内损坏后,如果用较长的时间设备在一定程度内损坏后,如果用较长的时间去修理,则维修的直接费用较低;去修理,则维修的直接费用较低;n如果用很短的时间进行抢修,则花费较多。即如果用很短的时间进行抢修,则花费较多。即为达到最少的停机时间,势必投人大量的维修为达到最少的停机时间,势必投人大量的维修手段时,
21、维修费用自会不断增加。手段时,维修费用自会不断增加。n至于间接费用,显然是与维修时间成正比的。至于间接费用,显然是与维修时间成正比的。停机时间愈长,则停机损失愈大。停机时间愈长,则停机损失愈大。0 t0 t0 0 维修时间维修时间维修总费用维修总费用间接费用间接费用直接费用直接费用费用费用图图9-3 9-3 维修总费用与维修时间的关系维修总费用与维修时间的关系最佳维最佳维修费用修费用 最小值的维修时间为:最小值的维修时间为:此时可得最佳的维修总费用此时可得最佳的维修总费用:mwtc wmM2min 为一常量,它代表维修的工作量;为一常量,它代表维修的工作量;是由于故障所造成的单位时间费用。是由
22、于故障所造成的单位时间费用。n 例例 某机组即将进行定期维修。上次维某机组即将进行定期维修。上次维修时,消耗直接费用修时,消耗直接费用50005000元,停机维修元,停机维修时间为时间为2020小时,停机小时,停机1 1小时的损失费用约小时的损失费用约为为10001000元。试求此次维修的最小维修总元。试求此次维修的最小维修总费用及相应的维修时间。费用及相应的维修时间。wm小时)(101000100000mwtc(元)2000010102235minwmM(元)10000wmBA解:解:500050002020100000(100000(元元小时小时)1000 (1000 (元元/小时小时)此
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