機械設備維修備件儲備量的確定研究

羅玉亮

摘? 要：在一般原則上，機械設備維修備件的選擇除卻設備維修決策理論的參考，還需依據(jù)可靠性理論。根據(jù)部件的可修復性和不可修復性，將設備維修部件區(qū)別開來，再進行備件儲備量的確定。文章主要針對機械維修設備的備件儲備量進行研究，通過相應的決策分析，以供相關人員參考。

關鍵詞：機械設備;維修備件;儲備量

中圖分類號：TH17? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）23-0066-02

Abstract： In general principle， in addition to the reference of equipment maintenance decision-making theory， the selection of mechanical equipment maintenance spare parts also needs to be based on the reliability theory. According to the repairable and unrepairable parts， the equipment maintenance parts are distinguished， and then the reserve quantity of spare parts is determined. This paper mainly studies the spare parts reserve of mechanical maintenance equipment， through the corresponding decision-making analysis， in order to provide reference for relevant personnel.

Keywords： machinery and equipment; maintenance spare parts; reserve quantity

引言

通常而言，以往的維修備件研究主要集中在一些備件價格昂貴且要求相對較高的系統(tǒng)中。例如。飛機、艦船等。隨著研究的深入發(fā)展，備件成本逐漸提高，在機械設備備件中同樣需要做出相應的決策。要想使設備維修得到充足的備件提供，就需要對備件的儲存量進行分析，這也是目前社會各界關注研究的重點。

1 備件儲備量管理分析

備件維修的主要目的是實現(xiàn)設備的性能恢復，使設備的精度恢復到原有狀態(tài)。配件主要指一些新制作或者為修復使用的零部件，配件積累到一定程度后，就成為了備品配件。這些新制作成的或者修復零部件可實現(xiàn)對設備使用中磨損舊件的更換，通過這種更換行為，使舊件的修理時間得到有效縮短，在最大程度內挽回了企業(yè)在設備維修停機過程中所蒙受的損失，保障了企業(yè)的生產效益。

備件主要指企業(yè)內部倉庫中對設備部件預先儲存的部分。進行機械設備維修工作，備件是其中極為重要的物質支撐。就整個機械設備的使用周期而言，在其維修過程中用到的備件費用大約占據(jù)整個維修費用的一半，這就說明備件儲存量的確定是十分重要的。對備件的管理，不僅要與維修要求相符合，同時還要避免出現(xiàn)儲存量過大導致庫存費用和成本費用增加的情況，確保備件備用配額的合理性。在這之中，需要相關工作人員制定出相關的備件管理計劃，從生產、訂購以及供應多方面入手，使設備維修工作從根本上在質量、維修進度確保的基礎上順利開展。

備件管理的主要目的是減少不必要的庫存，降低備件的投入資金，減少設備維修成本，在最大程度上確保設備維修的高效性。只有明確設備維修備件具有極高的可用度，維修后的設備才會更加可靠，促使其維護性和經濟性大大提高。設備維修工作高效進行，將能有效降低設備故障造成的損失。備件儲備的合理性將會直接影響備件采購以及儲存的成本，即儲存量控制越合理，所需要的成本也就會相對降低[1]。

備件儲存量的確定需要從設備本身的使用壽命以及維修能力入手。其中，設備的使用壽命主要受到所處工作環(huán)境以及工作強度的影響，而維修能力需要立足在機組維修能力、制定的維修計劃以及備件供應等方面進行分析。綜合考慮上述條件，最后制定出合理的備件管理計劃，實現(xiàn)備件訂購、備用以及供貨的全方面管控。在備件計劃的管理過程中，設備維修中所涉及到的備件，主要來源于相關年度維修計劃以及根據(jù)日常設備情況，記錄提前整合而成的備件清單，相關維修企業(yè)應注意提前進行設備維修計劃的提交，集中統(tǒng)計出所需要維修的各種類型零件以及相關庫存，對備件要嚴格檢查其是否具有可用性，針對一些備件數(shù)量較少或缺少的備件要有相應的記錄。因設備的類型不同，其更換周期也有很大差異，應確保備件在更換周期內得到有效儲存，并實現(xiàn)定期維護。

考慮到在重大維修或者是定期維修期間出現(xiàn)的臨時修理設備，這時則需要對設備中一些待修理、待更換部件以及損壞部件的備件進行緊急購買，這一購買過程將會在很大程度上浪費了維修的時間，不利于維修工作的正常開展，因此，在設備維修工作之前，要做好充足的準備工作，使備件始終保持充足狀態(tài)，即使有需要臨時維修的設備，也能在第一時間得到更換的備件，以免出現(xiàn)臨時備件導致整個維修工作的進度遭到拖延。

實現(xiàn)備件的經濟管理。備件的經濟管理是整個備件管理工作的重要一環(huán)。需要相關工作人員詳細核查備件的庫存資金，對備件的出入賬及時記錄，要求細化記錄過程，以便管理人員的相關決策更具科學化，明確備件的費用，定期檢查備件費用，包括備件消耗量的統(tǒng)計以及備件的各項經濟指標都要有詳細的記錄。這樣才能在一定程度上促進了整個企業(yè)設備維修的準備工作的完整度，為備件儲備量的判斷提供了重要的基礎保障，推動設備備件儲備量的精確計算，確保企業(yè)在完成備件合理儲存的同時，在最大程度上實現(xiàn)了備件資源的有效節(jié)省，使企業(yè)的成本投入得到顯著的降低。

2 機械設備儲備量的確定

可參考設備具有的可靠性以及相關維修能力，進行維修備件儲備量的決策。下文中將針對可修復備件和不可修復備件的儲備量進行決策研究。

2.1 不可修復備件儲備量分析

要想在最大程度上實現(xiàn)故障設備的高效修復，一個方便快捷的方法即為更換維修。在系統(tǒng)設備中，如果視設備和備件為其中的一部分進行整合，將不會在維修時對替換出現(xiàn)的故障部分再修復，這就會導致備件在被替換后，往往會忽略備用期間備件中的更換時間以及故障率。可將設備看作為一個冷儲存系統(tǒng)，這時一旦設備中某一部分出現(xiàn)易損件的故障，整個機械設備將會處于失效狀態(tài)，并需要立即進行備件更換。假設系統(tǒng)中存在n個備件，n個部件失效，則設備出現(xiàn)故障。

考慮到備件保留量，需先明確不可修復類型備件的數(shù)量。運用以下方法展開分析。例如，可將主要目標置于設備的可靠性中，根據(jù)備件的相關可靠性公式，經過相反計算，確定備件的儲備量。如果已經確定設備的使用時間以及備件中存在的最小備用數(shù)量，經過相關公式計算，得出備件的儲備量。

2.2 可修復備件儲備量分析

就整個機械設備而言，針對一些易受損的備件，其存在可修復的備件，這時可設置λ作為工作過程中組件的故障率，并進行故障備件的更換、修理以及逐一安裝。無需計算具體的更換備件時間，設置μ為修復率，那么可得知在保留期間，備件故障率為0。

針對缺失備件展開研究，首先要明確首次出現(xiàn)的平均時間?？杉僭O系統(tǒng)中存在N個備件，狀態(tài)呈現(xiàn)個數(shù)為N+1個，具體闡述其狀態(tài)，根據(jù)相關公式，可計算出可修復備件的儲存量。同時，備件儲備量的研究要確保其可靠度，并將可靠程度作為其儲備量決策的主要目標。這時設備可視為其本身以及備件的總和，將設備壽命按照其指數(shù)分布進行分析，明確設備任務與缺失備件平均時間（系統(tǒng)首次出現(xiàn)）的關系。

針對上述研究，可計算出整個機械設備中維修備件的儲備量，確保備件儲備量具有科學性和合理性，實現(xiàn)了企業(yè)的正常生產。通過對備件儲備量的深入探索，使設備維修工作所獲得的服務更加優(yōu)質，為設備維修提供了重要的物質基礎，推動整個企業(yè)的檢修計劃順利完成。

2.3 案例分析

某大型機械設備公司是國家大型骨干企業(yè)，市場份額占比在行業(yè)內競爭優(yōu)勢十分明顯。公司內部非常重視機械的銷售運維市場，但是市場份額的增加，導致公司庫存管理問題逐漸突出。在對各級備件庫的資金儲備中存在分布不合理問題，一級備件庫在庫存金額中的占比高達55%。同時，因為公司內部管理人員對備件具體需求預算失誤，造成庫存內大量備件堆積，造成了庫存的極大浪費。因此，公司立足于自身，著力對備件儲備量的預算工作展開研究。公司在內部加強了對失效、斷尾數(shù)據(jù)的有效統(tǒng)計，并通過對其加以分析，構建出各個核心備件壽命分布的模型，并嚴格計算核心備件儲備量，為公司內部的備件儲備工作奠定了良好的理論基礎。

在設備維修中，其為了使維修成本控制在合理的投入范圍內，在縮小維修時間的同時，盡可能使廠內設備始終處于正常運行狀態(tài)，擴大企業(yè)經濟效益，公司高層高度重視維修備件儲備量這一部分。在內部建立完善了相關的備件戰(zhàn)略儲備系統(tǒng)，確保整個備件管理工作的規(guī)范性，由專業(yè)人員參與，通過商討制定了詳細的備件儲備計劃。為有效提高備件儲備量的管理效率，公司加大了對備件儲備量的研究力度，建立了完善的備件服務網絡，其主要包括一級、二級、三級庫。核心備件一般被放置在一級庫內。

針對維修部件儲備量最佳計算方法這一命題展開研究，立足在戰(zhàn)略儲備系統(tǒng)建立的基礎上，詳細分析廠內機械設備的使用壽命。相關工作人員將設備的壽命過程集中分成兩個階段，利用馬爾科夫鏈記錄其系統(tǒng)的動態(tài)過程，并以此得出設備備件儲備量最佳計算方法。針對一些不可修備件的情況，使其計算公式更加簡化。結合維修決策理論與相關可靠性理論，考慮到廠內設備的實際情況，明確維修部件的相關計算模型，將設備維修記錄、零件更換頻率作為重要的參考依據(jù)，推導儲備模型，通過風險性以及經濟效益的評估與分析，最后實現(xiàn)了廠內機械維修設備部件儲備量的精確計算，在最大程度上使企業(yè)的維修時間得到大幅度降低，推動企業(yè)大修計劃的完美進行[2]。

公司為了進一步提高用戶在機械設備維修中的滿意度，搶占設備保質期后運行維護市場的先機，拓寬企業(yè)相關行業(yè)內的市場份額，提高企業(yè)在維修行業(yè)內的競爭優(yōu)勢，企業(yè)加強了對核心備件的儲備量管理。針對使用區(qū)域和設備的不同，有針對性對核心備件儲備量加以預測，并合理分配采購。使區(qū)域內核心備件庫存狀態(tài)良好，一旦出現(xiàn)突發(fā)維修事件，維修人員能在第一時間予以解決。既得到了核心備件資源的有效庫存管理，還促進了企業(yè)合理化的成本投入，為企業(yè)解決了不必要的備件儲存浪費，在最大程度上促進了企業(yè)在備件儲存方面的資金節(jié)省。

3 結束語

綜上所述，設備備件儲備量的研究是一個較為復雜的過程，需要相關工作人員綜合考慮，結合相關的決策理論，依據(jù)維修備件儲備量的具體決策，通過正確的方法，明確機械設備維修部件的儲備量，在最大程度上節(jié)省了維修費用以及庫存成本，在有限的經費中最大可能滿足企業(yè)維修備件儲存量的需要。

參考文獻：

[1]楊小鋒.機電工程機械設備的維修及管理分析[J].南方農機，2020，51（06）：201.

[2]王強，嚴盛文.機械設備維修備件儲備量的確定[J].機械制造，2017（04）：54-56.