本書內(nèi)容包括設(shè)備維護(hù)的各類方法以及實(shí)踐，前四章分別介紹了主流以及前瞻的幾種維護(hù)方法，其后的章節(jié)則面向日常運(yùn)營(yíng)，分別從數(shù)據(jù)收集、維護(hù)計(jì)劃、維護(hù)管控、維護(hù)改進(jìn)、維護(hù)手段、模型構(gòu)建與策略優(yōu)化等方面進(jìn)行了詳細(xì)的講解，并在最后兩章補(bǔ)充了先進(jìn)的設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)方面的知識(shí)。不同于現(xiàn)有書籍強(qiáng)調(diào)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，本書較系統(tǒng)地介紹了設(shè)備維護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深入淺出，內(nèi)容連貫且覆蓋面廣，學(xué)科交叉性強(qiáng)，內(nèi)容實(shí)用性突出。本書可以作為機(jī)械類專業(yè)高年級(jí)本科生和機(jī)械工程學(xué)科研究生的學(xué)習(xí)用書，也可供工程技術(shù)人員參考。
本書面向設(shè)備安全高效運(yùn)行的實(shí)際需求, 重點(diǎn)講解常用設(shè)備運(yùn)維基本原理、實(shí)現(xiàn)方法和關(guān)鍵技術(shù),介紹設(shè)備運(yùn)維體系及全流程環(huán)節(jié)、運(yùn)維工具及評(píng)價(jià)方法等實(shí)踐性內(nèi)容, 旨在培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)備運(yùn)維作業(yè)與管理的基本知識(shí)以及思維能力、管理能力和跨學(xué)科的溝通能力。本書結(jié)合了作者在設(shè)備運(yùn)維方面累積的研究成果與近年來在國(guó)際相關(guān)期刊中的研究進(jìn)展, 全面反映了相關(guān)學(xué)科前沿的新知識(shí)、新技術(shù)，填補(bǔ)其學(xué)科相關(guān)的空白。在應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 深入淺出且系統(tǒng)性的講解設(shè)備運(yùn)維的基礎(chǔ)知識(shí)與關(guān)鍵技術(shù)。 本書可作為高等院校相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的專業(yè)教材與參考書, 也可供從事相關(guān)行業(yè)設(shè)備運(yùn)維的科學(xué)研究與工程技術(shù)人員參考。
設(shè)備維護(hù)是保障工礦企業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)重要工作，是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)全周期的主要環(huán)節(jié)。理解并掌握設(shè)備維護(hù)工作是推行升級(jí)設(shè)備智能運(yùn)維的基礎(chǔ)。梳理總結(jié)設(shè)備維護(hù)管理知識(shí)，既是行業(yè)的需要，也為機(jī)械類專業(yè)本科生和機(jī)械工程學(xué)科研究生補(bǔ)全相關(guān)基礎(chǔ)。鑒于此，我們編寫了本書。讀者通過學(xué)習(xí)本書內(nèi)容，不僅能夠理解設(shè)備運(yùn)維的主要思想和主流方法，而且能夠掌握設(shè)備運(yùn)維的全套作業(yè)流程環(huán)節(jié)。
全書共分17 章，包括基礎(chǔ)性維護(hù)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、可靠性維護(hù)、全面生產(chǎn)維護(hù)、維護(hù)數(shù)據(jù)的收集和分析、維護(hù)計(jì)劃和安排、維護(hù)庫(kù)存和采購(gòu)、維護(hù)控制、維護(hù)工作改進(jìn)、維護(hù)工程師的工具、維修工人的等級(jí)評(píng)估、維護(hù)模型和建模過程、維護(hù)策略優(yōu)化方法、針對(duì)隨機(jī)失效的檢查策略、根本原因分析、集成式電子維護(hù)與智能維護(hù)系統(tǒng)、基于計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng)。
本書力求立足前沿，簡(jiǎn)潔易懂，著眼于從應(yīng)用的角度較全面地介紹設(shè)備維護(hù)的一系列相關(guān)工作，配合實(shí)際工程問題作為案例和補(bǔ)充，既突出概念及原理，又強(qiáng)調(diào)維護(hù)工作實(shí)務(wù)，使讀者逐步提升設(shè)備維護(hù)的系統(tǒng)性能力。
本書獲得了西南石油大學(xué)研究生教材建設(shè)項(xiàng)目資助，并參考了同類教材和著作，在此表示感謝。
由于編者水平有限，內(nèi)容深度和廣度仍顯不足，書中不足之處，懇請(qǐng)讀者多提寶貴意見。編者電子郵箱：zhen.song@rwth-aachen.de，meng.zhou@hotmail.com。
編者
宋震，西南石油大學(xué)過程系統(tǒng)工程專業(yè)教研室主任、副研究員，亞利桑那大學(xué)、阿德萊德大學(xué)訪問學(xué)者。主要科研方向?yàn)闊崃鞴恬詈�、過程智能化等。對(duì)裝備狀態(tài)檢測(cè)、故障診斷、失效分析等領(lǐng)域的研究尤其深入。發(fā)表SCI論文7篇，參加行業(yè)內(nèi)重要國(guó)際會(huì)議4次并作大會(huì)發(fā)言。榮獲西南石油大學(xué)優(yōu)秀海外引進(jìn)人才、歐盟Erasmus Mundus獎(jiǎng)學(xué)金得主、FLSmidth公司優(yōu)秀產(chǎn)品設(shè)計(jì)師等榮譽(yù)，并兼任多個(gè)SCI期刊審稿人。參與歐盟第七框架研究項(xiàng)目并負(fù)責(zé)其中子課題。
第1章 基礎(chǔ)性維護(hù) 001
1.1 故障維修 002
1.2 糾正性維護(hù) 002
1.3 預(yù)防性維護(hù) 003
第2章 預(yù)測(cè)性維護(hù) 008
2.1 預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù) 010
2.1.1 振動(dòng)監(jiān)測(cè) 010
2.1.2 熱成像 010
2.1.3 摩擦學(xué) 011
2.1.4 工藝參數(shù)監(jiān)視 015
2.1.5 電動(dòng)機(jī)分析 015
2.1.6 超聲波監(jiān)測(cè) 016
2.1.7 操作動(dòng)力學(xué)分析 016
2.1.8 目視檢查 016
2.1.9 其他技術(shù) 017
2.2 計(jì)劃費(fèi)用 017
2.3 預(yù)測(cè)性維護(hù)的優(yōu)勢(shì) 018
第3章 可靠性維護(hù) 019
3.1 基本概念和方法 020
3.2 可靠性經(jīng)濟(jì)學(xué) 028
3.2.1 可靠性、價(jià)格和性能的相對(duì)重要性 028
3.2.2 可靠性的資本價(jià)值 028
3.2.3 可靠性的成本影響 030
3.2.4 可靠性的分析工具 032
3.2.5 可靠性的成本計(jì)算 035
第4章 全面生產(chǎn)維護(hù) 037
4.1 全面生產(chǎn)維護(hù)的基本結(jié)構(gòu) 038
4.2 設(shè)備有效性 040
4.3 全面生產(chǎn)維護(hù)指標(biāo) 041
4.4 全面生產(chǎn)維護(hù)的實(shí)施 042
4.5 常見障礙 043
4.6 促成因素 043
4.7 改進(jìn)的建議 044
4.8 全面生產(chǎn)維護(hù)詳細(xì)描述 045
4.9 全面生產(chǎn)維護(hù)的主要組成部分 046
4.10 全面生產(chǎn)維護(hù)的作用 047
第5章 維護(hù)數(shù)據(jù)的收集和分析 050
5.1 數(shù)據(jù)、信息和知識(shí) 051
5.2 維護(hù)數(shù)據(jù) 052
5.3 數(shù)據(jù)分析 053
5.4 描述性統(tǒng)計(jì) 054
5.4.1 數(shù)值統(tǒng)計(jì) 054
5.4.2 圖形柱 056
5.5 推斷統(tǒng)計(jì) 057
5.6 產(chǎn)品維護(hù)數(shù)據(jù)的收集 058
5.7 收集工廠維護(hù)數(shù)據(jù) 058
第6章 維護(hù)計(jì)劃和安排 062
6.1 維護(hù)計(jì)劃員和主管 063
6.2 主管崗位描述 064
6.3 計(jì)劃員職位描述 064
6.4 計(jì)劃員的工作技能 065
6.5 計(jì)劃失敗的原因 066
6.6 計(jì)劃的好處 067
6.7 維護(hù)計(jì)劃 067
6.8 維護(hù)計(jì)劃的數(shù)字化 070
第7章 維護(hù)庫(kù)存和采購(gòu) 072
7.1 庫(kù)存系統(tǒng)要求 073
7.2 組織維修庫(kù)房 074
7.3 存貨成本及控制 075
第8章 維護(hù)控制 077
8.1 維護(hù)控制的功用 078
8.2 維護(hù)控制的流程 079
8.3 維護(hù)控制的功能結(jié)構(gòu) 081
8.4 工單系統(tǒng) 081
8.5 工單系統(tǒng)流程 085
8.6 有效地維護(hù)控制系統(tǒng)所需的工具 087
第9章 維護(hù)工作改進(jìn) 090
9.1 工作改進(jìn)的五個(gè)步驟 093
9.2 圖表繪制技術(shù) 094
9.2.1 流程圖 094
9.2.2 多重活動(dòng)圖 095
9.3 操作軌跡的四大原則 097
9.4 工作改進(jìn)在維護(hù)中的應(yīng)用 099
9.5 維護(hù)工作啟動(dòng) 099
9.6 維護(hù)工作度量 101
9.7 關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo) 102
第10章 維護(hù)工程師的工具 109
10.1 簡(jiǎn)化的失效模式和影響分析 110
10.2 故障樹分析 115
10.3 因果分析 116
10.4 事件順序分析 117
10.5 五個(gè)原因 118
10.6 統(tǒng)計(jì)分析工具 119
10.6.1 帕累托分析 119
10.6.2 80/20 規(guī)則 120
10.6.3 因果圖 120
10.6.4 控制圖 122
10.6.5 直方圖 123
10.6.6 散點(diǎn)圖 127
第11章 維護(hù)工人的等級(jí)評(píng)估 130
11.1 有效薪資計(jì)劃的好處 131
11.2 工作評(píng)估的一般原則 131
11.3 傳統(tǒng)因素 131
11.4 因素的相對(duì)權(quán)重 132
11.5 工作評(píng)估分析 132
11.6 評(píng)估工作 135
11.7 常見要素定義 135
11.8 確定工作類別 137
11.9 不同類別薪資水平的確定 138
第12章 維護(hù)模型和建模過程 141
12.1 模型介紹 142
12.2 模型構(gòu)建 144
12.2.1 數(shù)學(xué)公式和分類 144
12.2.2 數(shù)學(xué)模型的分類 146
12.3 建模方法 146
12.4 數(shù)學(xué)建模過程 148
12.5 統(tǒng)計(jì)與概率觀點(diǎn) 151
12.6 維護(hù)決策問題建模 152
第13章 維護(hù)策略優(yōu)化方法 153
13.1 可靠性模型評(píng)估 154
13.1.1 回歸和最大似然方法 154
13.1.2 不確定性影響的可靠性模型 156
13.2 維護(hù)性能 157
13.3 基于仿真的維護(hù)框架 159
13.3.1 統(tǒng)一框架 159
13.3.2 維護(hù)策略 159
13.3.3 不確定性影響的維護(hù)性能 162
13.3.4 案例研究 163
第14章 針對(duì)隨機(jī)失效的檢查策略 167
14.1 基本檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?169
14.2 基本檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臄U(kuò)展 170
14.2.1 單組件系統(tǒng)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?170
14.2.2 多組件系統(tǒng)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?176
14.3 條件維護(hù)模型 177
第15章 根本原因分析 180
15.1 概念和方法 181
15.2 管理問題解決過程 183
15.2.1 A3 流程 185
15.2.2 根本原因分析的簡(jiǎn)單流程 186
15.2.3 根本原因分析的正式流程 188
15.3 根本原因分析方法 189
15.3.1 識(shí)別潛在根本原因分析的事件 191
15.3.2 報(bào)告問題 191
15.3.3 澄清問題 192
15.3.4 確認(rèn)事實(shí) 194
15.3.5 收集整理數(shù)據(jù)和物證 194
15.3.6 設(shè)計(jì)審查 195
15.3.7 程序?qū)彶?196
第16章 集成式電子維護(hù)與智能維護(hù)系統(tǒng) 200
16.1 視情維護(hù)技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r 202
16.2 集成式電子維護(hù)系統(tǒng)及現(xiàn)狀 203
16.3 電子維護(hù)技術(shù)框架 204
16.4 基于Watchdog Agent 的智能維護(hù)系統(tǒng) 206
16.4.1 R2M-PHM 平臺(tái) 207
16.4.2 系統(tǒng)架構(gòu) 207
16.4.3 用于多傳感器性能評(píng)估和預(yù)測(cè)的工具箱 208
16.4.4 維護(hù)決策支持系統(tǒng) 212
16.5 用于高級(jí)電子維護(hù)的技術(shù)集成 213
16.5.1 通用ICT 接口 213
16.5.2 Watchdog Agent 的通用接口要求 216
16.5.3 系統(tǒng)用戶界面需求 218
16.6 工業(yè)應(yīng)用實(shí)例 219
16.6.1 復(fù)雜工業(yè)設(shè)施的電子維護(hù)系統(tǒng) 219
16.6.2 用于產(chǎn)品生命周期設(shè)計(jì)和管理的Watchdog Agent 技術(shù) 220
16.6.3 用于解決軸承劣化問題的Watchdog Agent 技術(shù) 221
16.7 電子維護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn) 224
第17章 基于計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng) 226
17.1 基于計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng)的功能 227
17.2 基于計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng)的文件 227
17.3 基于計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng)的使用 233
17.4 基于計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng)的適用性 240
17.5 基于計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng)的不適用之處 241
17.6 基于計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng)的失效 242
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