TPM设备技术状态的评价
来源/作者： TPM咨询服务中心 丨 发布时间：2017-10-23 丨 浏览次数：
设备技术状态的评价是指把设备使用过程中的技术性能、生产能力、生产效率及有关技术质量标准与设备原给定值作比较，并用定量表示的方法反映其磨损程度的大小，以此为依据分析存在的差异，以提高设备技术状态的管理水平。这里主要讨论设备整机技术状态的评价方法，常用的有：
①设备完好状态的评定；
②设备综合精度的评定；
③设备工程能力指数的评定。
上述的三种评定方法从不同角度反映设备技术状态，分别具有不同的内涵，可以根据管理的目的个别采用，也可以同时采用几种方法进行复合评价。
1．TPM管理咨询公司提出：设备完好状态的评定
设备技术状态标准，可分为设备工作能力标准（绝对标准）和设备技术状态完好标准（相对标准）。设备的工作能力包括功能和参数，如精度、性能、粗糙度、功率、效率、速度、出力等的允许范围以及精度指数和工程能力指数等，这些反映在规定的设备技术条件中。设备的技术条件是考核设备设计、制造质量的绝对标准，并在设备完工检验合格后，载人设备出厂精度检验单和说明书中。设备技术状态完好标准则是为了统计考核设备在使用中的情况，如设备的精度、性能与完好状态、设备加工产品的质量以及设备管理维修的效果而制定的。设备完好状态的评定就是基于设备技术状态完好标准的评价。
设备技术状态
目前，各行业已对各类设备制订出具体的完好标准。
（1）设备技术状态的完好标准的基本要求
①设备性能良好：机械设备精度、性能能满足相应水平产品的生产工艺要求；动力设备功能达到原设计或法定运行标准；运转无超温、超压和其他超额定负荷现象。
②设备运转正常：零部件齐全，磨损、蚀耗程度不超过规定技术标准；操纵和控制系统，计量仪器、仪表、液压、气压、润滑和冷却系统，工作正常可靠。
③消耗原材料、燃料、油料、动能等正常，基本无漏油、漏水、漏气（汽）、漏电现象，外表清洁整齐。
④设备的安全防护、制动、联锁装置齐全，性能可靠。
对完好设备作出定量分析和评价的具体标准，由行业主管部门根据上述要求结合设备特点制定，作为各行业检查设备完好的统一尺度。
（2）设备完好率
这是企业设备管理、使用、维修、保养工作及设备技术状态的综合反映。设备完好状态的具体考核指标是企业拥有主要生产设备的完好率Φ,
设备完好率必须是每月检查台数和合格台数的实际反映，不能以局部抽查数反映全部设备的完好率。
当企业或车间的设备完好率已达到规定的目标，比如说Φ≥85％，必须经常检查该单位是否能保持这个设备完好率的水平。抽查完好设备的方法是在已报的完好设备中随机抽查一部分，完好设备的抽查合格率β表示为：
抽查合格率达到规定指标时（一般为β≥90％），才能认可所报的完好率。
设备技术状态完好标准是中国在20世纪70年代末设备管理整顿期间提出的一项主要评价和考核指标。设备完好标准的根本缺点是非定量性质，由若干完好设备统计的完好率也就失去了可比价值。从设备工程的角度看，设备技术状态的变化过程是随时间而变化的随机过程。就一个企业来说，设备的完好状态也是不断变化的，目前，该指标仍可使用，但在具体操作中，应对完好标准的定性条款加以改进，减少主观因素的影响；或对指标的计算公式加以改进，确保指标的准确。
2．设备技术状态综合精度评定
（1）设备综合精度指数单台设备的综合精度指数（T）表示单台设备的综合精度数值。是将各项精度的检查实测值（TP）和规定的允差值（Ts），在测定项数（n）内通过以下公式计算而得。
综合精度指数反映了设备对加工质量和生产效率的影响，也为判别这种影响的程度能否继续使用该设备或对之该作何种处理提供一个概要的依据，其大致判别依据如下：
T≤0．5为新机床验收条件之一；
T≤1为大修理后机床验收条件之一；
1＜T＜2仍可继续使用，但需注意调整；
2＜T≤3设备需进行重点修理；
3设备需进行大修理或更新。
企业可根据本身的生产特点、设备构成、技术性能及质量状况，结合生产实际的需要，合理地制订各种设备的T值，作为评定设备综合精度的标准。
（2）对精度指数的分析
精度指数可作为对设备技术状态的评价标准。在安排各类修理计划时，精度指数是一项主要参考依据。除单台机床设备外，还可对一个机群（如企业、车间、小组）的设备平均精度指数T进行评定比较，作为管理或考查的依据。
精度指数是运用数理统计方法求得的，故运用时也须遵循数理统计的原理。例如，检测项目不能主观地确定或挑选、检测的项数不能过少，否则，求得的T值将不能真实反映设备的综合精度状况：
计算T值时，如各项实测精度中有个别项目超差过大（如5～10倍以上），则求得的T值会突出地增大。这一特点，恰恰可提醒人们注意个别项目“突超”，就应及时地将“突超”项目进行调整或修理，使T值急剧下降而趋于正常。
显然，精度指数的评价一般适用于机床设备。对于其他设备，如果对所有技术质量要求都能定出定量标准的话，同样可以采用这种综合评定的方法，可根据实际情况，扩充其应用的范围。
3．设备工程能力分析
设备技术状态的工程能力评定是与工程质量管理相结合的动态评定方法，对产品质量的直接保证更具有针对性。
设备的工程能力是指设备在标准状态下，对某一特定作业具有稳定的施工能力。所谓标准状态是指将设备以外的其他影响工程能力的因素固定下来，仅仅观察设备因素对工程质量（产品加工质量）的影响。所以，在调查设备的工程能力时，应使用规定的工件、刀具、材料、夹具、切削规范、操作规程以及一定的工人操作水平等。这些条件，一般在设备的技术验收条件和产品加工的工艺规程中，都应该有相应的规定。
（1）设备技术状态工程能力指数
在质量管理中，把工序处于稳定或控制状态下的实际加工能力叫工序能力。工序能力仅仅表示固有的加工能力，即只能说明工序达到的质量水平，不能说明这一水平是否满足该工序的质量要求，因此，引人工序能力指数的概念。
工序能力指数是指工序能力能够满足公差（质量标准）要求的程度，它等于一道工序的技术要求和工序能力的比值，用CP表示。
与之相应地设备工程能力指数（CPN），可以用相应地公式求得。根据检验，在组成工序质量分布方差σ2与设备质量分布方差σm2两个主要因素中，有σm≈3／4σ的关系。将此式代入式（1-4）得：
式中δ――技术要求；
σm―设备质量分布的标准差。
（2）设备工程能力的判别和处理
对于标准设备来说，设备工程能力的判别见表1-1。
表1-1设备工程能力判别处置表
级别
设备工程能力指数CPM
判别
处置
四
CPM＞1.25
1.25≥CPM＞1.0
1.0≥CPM＞0.75
0.75＞CPM
能力充足
能力正常
能力不足
能力严重不足
能适合重要工序加工
可适合正常加工
必须调整或重点修理
重点修理或大修
实际上，设备在工厂中，往往各自处于生产路线中的不同地位，管理上为了达到合理使用人力、财力、物力等维修资源，对设备采用分类管理法，即现代化管理方法中的ABC管理法，此时，对各类设备的处置见表1-2所示。
表1-2设备工程能力指数分类处置表
类别
对象
设备工程能力指数CPM及不同处置
小于0.5
0.5～0.75
0.75～1.0
1.0～1.25
大于1.25
A
B
C
重点设备
一般主要设备
辅助设备
改造或更新
大修或更新
改造或更新
大（项）修
重点修理
大（项）修
调整或重点修理
尚可使用
继续使用
正常使用
正常使用
正常使用
能力充足
（3）设备工程能力指数在设备管理上的应用
在设备管理中，工程（或机械）能力的分析有以下用途。
①设备工程能力指数的分析和调整，能稳定地满足加工技术条件，是促使优质高产的重要条件。
②设备工程能力指数可列为设备动态管理的参考指标，因它能综合地反映设备质量面貌。
③与机床技术标准相联系，可用于设备鉴定和评比。
④为选择经济合理的设备和工艺提供依据，做到既满足产品质量要求，又不浪费设备能力。
但是，这种设备技术状态的综合评价方法，在测试时至少要抽测30～50个样件的数据。这样做，在经济上和时间上都存在着困难，有时甚至是行不通的。
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