质量体系管理摘要

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第23页 共23页质量体系管理第 13 章设备管理13.1 设备管理概述13.1.1 设备管理的产生和发展设备是现化工业企业生产的重要物质技术基础，是企业固定资产的重要组成部分。机器设备状况的好坏，直接影响着企业生产的发展、生产效率的高低和经济效益的好坏。因此，设备管理是工业企业生产管理的一个重要组成部分。设备管理，是随着工业生产的发展，设备现代化水平的不断提高，以及管理科学和技术的发展而逐步发展起来的，经历了传统设备管理和现代设备管理两个历史阶段。1. 传统设备管理阶段传统设备管理的理论核心是设备使用过程中的维修科学管理。在这

2、个阶段初期，企业生产规模较小，设备结构简单，占用企业资金有限。因此设备维修不需要专门技术人员来进行，而且维修费用和设备故障损失较低。故设备的维修，一般由设备操作人员来完成，实行坏了再修的事后修理制度。后期，随着企业生产规模的扩大，科学技术的进步，设备结构日益复杂，修理难度相应提高，同时又由于企业生产连续性的加强，设备的修理费用和故障损失不断增加，于是，设备的修理需要由专门人员来承担。因而从生产操作人员中逐步分离出专门从事设备维修和管理人员，企业相继建立起设备维修与管理的机构，对设备使用过程进行管理，制定出对设备维修管理的科学制度。这个阶段设备管理的特点及其局限性：(1) 传统设备管理工作集中在

3、设备的维修阶段，而较少注意到设备的全过程的管理。设备的全过程是：研究设计试制制造选购安装调试使用维修改造更新报废。这是设备的整个寿命周期。在设备全过程中，设备维修工作是很重要。但是，它只是设备全过程中的一小部分工作，就其本质来说，是事后救护工作，它无法改进设备性能，实行企业设备现代化。因此，传统的设备管理不能适应科学技术和社会经济发展的客观形势。(2) 传统的设备管理，把设计、制造过程的管理与使用过程的管理严格分开。设备的一生本来是一个统一的整体，被人为地分为两段，前者属于制造厂管，后者属于使用单位管理。这种人为的分割不利于有效地解决使用现代化设备所带来的一系统的新问题。(3) 传统的设备管理

4、，往往侧重技术管理，而忽视经济管理和组织管理。传统的设备管理，在设备的技术、经济、管理三者关系方面，侧重技术管理，忽视经济管理和组织管理。设备管理本质上是设备运动过程的管理。设备运动有两种形态；一是物质形态，表现为设备的研究、设计、制造、选购、安装调试、使用、维修、改造，更新、报废等；二是设备价值运动形态，表现为设备的最初投资、维修费用支出、折旧、改造更新资金的筹错、积累、支出等。前者形成设备的技术管理，后者形成设备的经济管理。它们分别受技术规律和经济规律的支配。设备管理的目是要达到最佳的技术状态和最佳的经济效果，即一方面要求设备完好率高，故障率低，使设备经常保持最佳的技术状态；另一方面是支出

5、最少，效果最大。传统的设备管理侧重技术管理，而忽视经济管理，对设备的组织管理工作重视不够。(4) 传统的设备管理只是部分职工、部分机构参加，没有组织全体人员参加管理。2. 现代设备管理阶段现代设备管理阶段是对设备进行全面管理的阶段，即对设备实行综合管理。设备综合管理是在设备维修管理的基础上，为了提高管理的技术、经济和社会效益，适应现代社会经济发展的要求，针对使用现代化设备所带来的一系列新问题，继承了设备工程学，吸取了现代管理科学理论和现代科学技术新成就，而逐渐发展起来的设备管理理论和方法。它主要包括设备综合工程学和全员设备维修制。(1) 设备综合工程学（Terotechnology）设备综合工

6、程学，于1971 年首先由英国设备综合工程中心所长丹尼斯.帕克斯在美国召开的国际设备工程年会上提出来的。得到英国政府的大力支持，先在英国推广和普及，据有关资料介绍，推行设备工程学后，设备故障率降低了90%，设备维修费用减少了50%，由于效果显著，受到工业发达国家的重视和迅速推广。所谓设备综合工程学，按英国工商部于1974年下的定义是，“设备综合工程学是这样一门学科，它适用于对固定资产的工程技术、管理、财务等实际业务进行综合研究，以实现设备寿命周期费用的最大程度节约。工厂机械、装置、建筑物的可靠性和有关可靠性的方案、设计、使用和费用的信息反馈，都属于它的研究范围”。设备综合工程学要点是： 以设备

7、的寿命周期作为研究和管理对象，力求设备寿命周期费用最经济、设备综合效率最高。寿命周期费用是设备一生的总费用。包括研究、设计、制造、安装调试、使用、维修，一直到报废为止所发生的费用总和。它由设备的原始费用和使用费（维持费）两大部分组成。研究设备寿命周期费用的目的，是为了从经济上全面评价设备的优劣。设备综合工程学的综合效率包括六个方面：即P（产量），完成产品产量的任务，设备效率要高；Q（质量），保证生产优质产品；C（成本），生产的产品成本要低；D（交货期），保证按合同规定的期限交货，不得耽延；S（安全），保证生产安全；H（劳动情绪），包含两个方面的意义，一是环境，要求减少污染，保证环境卫生，文明生

8、产，二是人机搭配得比较好，要使工人保持饱满的劳动情绪和充沛的生产精力。 从工程技术、经济和组织管理方面对设备进行综合管理与研究。 以可靠性、维修性设计为重要目标。 以设备的寿命周期为设备管理范围，改善与提高每一个环节的机能。 建立一套设计、使用和费用的信息反馈系统，实行设备工作循环的反馈管理。(2) 全员设备维修制（Total Produtive Maintenance）全员设备维修制，又叫全员生产维修制，简称TPM。其要点是： 全员设备维修制的基本特点是“三全”，即全效率，全系统、全员。所谓全效率是指通过设备管理，使设备在生产中达到产量最高，质量最好，成本最低，故障少，安全生产、交货及时，操

9、作工人情绪饱满。所谓全系统是指设备从研究、设计、制造、使用、维修，直至报废为止全过程的系统管理。所谓全员就是与设备管理有关人员都要参加设备管理，分别承担相应的职责。 设备维修方式。它吸取了预防维修（PM）中的所有有维修方式。包括日常维修、事后维修、生产维修、改善维修、预知维修、维修预防等。它强调操作工人参加的日常检查。 划分重点设备，对重点设备实行预防修理。全员设备维修制的预防性修理，一般放在重点设备上，对一般设备修理采取事后修理，即在设备发生故障后才进行修理，以利于节省维修费。 设备维修目标管理。全员设备维修制通过推行设备维修目标管理，来确定设备维修工作的方向和具体奋斗目标，作为评定维修工作

10、成绩和工作总结的依据。目标管理的程序包括目标的制定阶段、实施阶段和总结阶段。 工作作风。它强调作风保证，开展5S 管理活动。即： 整理。把乱的东西收拾起来，把不用的东西清理掉，按次序排列好。 整顿。整顿操作秩序，把必要的图纸、工具等准备齐全。 清洁。保持清洁，无污垢。 清扫。把工作环境打扫得干干净净。 素养。是指职工的举止、态度和作风，培养具有良好的工作习惯和生产习惯。13.1.2 设备综合管理的内容和任务1. 设备综合管理的内容(1) 实行设备的全过程管理对设备实行全过程管理，是有效地解决使用现代化设备所带来的一系列新问题的科学方法，是从总体上保证和提高设备可靠性、维修性、经济性、作到安全、

11、节能、环保，以及避免设备的积压和浪费的重要措施。是提高企业技术装备水平，实现技术装备现代化的重要保证。对设备实行全过程管理，就是将设备的整个寿命周期作为一个整体进行综合管理，以求得设备整个寿命周期的最佳效益。(2) 对设备从工程技术、经济和组织管理三个方面进行综合管理设备管理的目的是要使生产中的设备经常处于最佳状态，使其作业效率最高，支付的费用最低，以最少的费用支出实现其目的状态。为此，必须同时对设备从技术、经济和组织管理方面进行综合管理。在工程技术管理方面，要对设备进行各种专门的技术研究，研究设备的设计、制造的可靠性、可维修性、降低设备故障率。提高设备质量和作业效率、维修、保养现有设备，以保

12、持设备最佳技术状态。在经济管理方面，要研究设备的制造费用，运输安装费，对设备选择进行经济评价；研究设备维修保养费用，确定设备维修的经济界限；研究设备的经济寿命，合理地确定设备改造、更新的经济界限，适时地用先进设备替换陈旧设备，以及设备折旧的经济性分析等。在设备的组织管理方面，要运用行为科学、系统论、信息论、控制论、决策论、经营理论，以及其他现代管理理论、技术和方法，对设备进行组织管理。现代设备管理，在本质上是现代化设备同现代化管理理论、方法以及科技成果的高度结合。(3) 实行设备的全员管理现代化企业中，设备数量众多，型号规格复杂，分散在企业生产、科研、管理、生活等各个领域，单纯依靠专业管理机构

13、与人员是难以管好的。因此，要把与设备有关的机构、人员组织起来参加设备管理，使设备管理建立在广泛的群众基础之上。(4) 开展设备的经营工作设备的经营工作是市场经济进一步发展的客观要求。设备管理工作是企业管理的一个重要方面。它的一切活动，必须贯彻企业经营方针，保证企业经营目标的实现。经营离不开市场。为了搞好企业经营，企业生产产品的品种、规格、质量、数量、价格和交货期限，必须满足市场的变动需求，这就要求设备管理也必须配合市场的变动需求，以先进适用的技术装备，满足生产不断变化的需要。同时为了调剂设备余缺，提高设备投资效益和设备利用率，企业还应搞好设备投资贷款、设备租赁等项经营业务，从而使设备管理从传统

14、的静态管理进入动态管理。2. 设备综合管理的任务设备综合管理的主要任务是为企业的生产提供先进适用的技术装备，使企业的生产经营活动建立在技术上先进，经济上合理的物质技术基础之上，以保证企业经营目标的实现。它的具体任务可以归纳为：(1) 根据技术先进、经济合理、生产可行的原则，正确选购设备，为企业提供优良的技术装备。(2) 保证企业设备经常处于最佳的技术状态。企业设备管理部门要认真研究设备物质运动的技术规律，如磨损规律、故障规律等，运用先进的检测、维修手段的方法，灵活地采取各种维修方式和措施，维修保养现有设备，使企业设备经常处于最佳的技术状态，达到设备的综合效率最高。(3) 提高设备管理的经济效益

15、。按照经济规律的客观要求，加强设备的经济、组织管理，降低设备管理各环节的费用，达到设备的寿命周期费用最经济。(4) 保证企业的技术进步，有计划、有步骤地对设备进行改造和更新。13.2 设备的维护和修理设备投入使用后，设备管理最重要的工作就是设备的维护和修理。工作人员要掌握设备磨损和故障发生规律，应用科学的维护和修理方法，合理使用设备。13.2.1 设备的磨损理论设备在使用过程和闲置过程中都会发生磨损，设备的磨损分有形磨损和无形磨损两种形式。1. 有形磨损2. 设备的无形磨损无形磨损是指由于经济发展或科技进步的原因，使设备的原有价值贬值，而造成的磨损。3. 设备磨损的对策设备磨损是客观必然的。针

16、对磨损规律分别采取有效措施，就能保证设备经常处于良好的技术状态。(1) 设备的正常磨损阶段是设备处于最佳的技术状态。因此，要加强对设备的合理使用，精心维护保养，尽量延长设备的最佳技术状态的延续时间，以保证优质、高产、提高经济效益。(2) 加强设备的日常检查和定期检查，及时掌握零件磨损情况，在设备进入急剧磨损阶段前，及时进行修理，可以防止设备故障，减少修理工作量。(3) 根据零件磨损规律，分析计算零件的磨损率和使用期限，有计划地进行更换修理。13.2.2 设备的故障与故障率曲线1. 故障设备在其寿命周期内，由于磨损或操作使用等方面的原因，发生丧失其规定功能的状况称为故障。设备在使用过程中发生的故

17、障会严重影响企业的正常生产。因此，研究设备故障及其发生规律，减少故障的发生，是设备管理的一个重要内容。(1) 突发故障（损坏故障）。一般是由偶然性、意外性原因造成的。突发故障的发生往往是随机性的，一旦发生对设备的损坏会很大，可能会使设备完全丧失功能，必须停机修理。(2) 渐发故障（劣化故障）。由于设备功能逐渐劣化而引起的故障。这类故障往往有规律可循，往往表现为局部功能的丧失。设备无论是处于运行或闲置状态，均会出现性能的劣化。2. 故障率曲线故障率是指设备在单位时间内的故障发生比率。在设备的不同使用时间阶段，设备的故障率是不同的。设备典型故障率曲线其形状似浴盆，故又称为浴盆曲线。如图 13.2

18、浴盆曲线可以划分为三个阶段。设备管理应针对设备在不同时间出现的问题，采取相应的措施。在早期故障期，设备管理的主要任务是找出设备可靠性低的原因，进行调整和改革，保持设备故障率稳定。在偶然故障期，应注意加强工人的技术教育，提高操作工人与维修工人的技术水平。在劣化故障期，应加强设备的日常维修保养，在预防检查和计划修理工作。13.2.3 设备的合理使用设备的合理使用是设备综合管理的一个重要环节。设备寿命的长短、效率的大小、精度的高低，固然取决于设备本身的设计结构和各种参数，但是在很大程度上取决于人们对设备的合理使用。正确、合理使用设备，可以减轻磨损，保持良好的性能和应用精度，从而充分发挥设备应有的生产

19、率。合理使用设备，必须注意以下几点：1. 要根据设备的性能、结构和其他技术特征，恰当地安排生产任务和工作负荷.恰当地安排生产任务，是要使设备物尽其用，避免“大机小用”“精机粗用”等现象。不同的设备是依据不同的科学技术原理设计制造的。它们的性能、结构、精度、使用范围、工作条件和能力以及其它技术条件是各不相同的。企业如果不考虑上述特点，不是造成设备效率的浪费，就是使设备超负荷运转，加速损坏。2. 为设备配备具有一定熟练程度的操作者.为了充分发挥设备的性能，使机器设备在最佳状态下使用，必须配备与设备相适应的工人。要求操作者熟悉并掌握设备的性能、结构、工艺加工范围和维护保养技术。新工人上机一定要进行技

20、术考核，合格后方允许独立操作。对于精密、复杂、稀有以及对生产带有关键性的设备，应指定具有专门技术的工人去操作。实行定人定机，凭操作证操作。3. 要为设备创造良好的工作环境.机器设备的工作环境对机器设备的精度、性能有很大影响，不仅高精度设备的温度、灰尘、震动、腐蚀等环境需要严格控制，对于普通精度的设备也要创造适当的条件。良好的工作环境不仅可以延长设备的有效寿命，而且对提高产品质量也有很大作用。4. 要经常对职工进行正确使用和爱护设备的宣传教育.职工群众对机器设备爱护程度，对于设备的使用和保养以及设备效率能否充分发挥，有着重大的影响。因此，企业领导和设备管理部门一定要对职工经常进行思想教育和技术培

21、训，使操作人员养成自觉爱护设备的风气和习惯，使设备经常保持“整齐、清洁、润滑、安全”，处于最佳技术状态。5. 制定有关设备使用和维修方面的规章制度，建立健全设备使用的责任制.13.2.4 设备的维护和检查1. 设备的维护保养设备的维护保养是设备自身运动的客观要求。设备维护保养的目的，是及时处理设备在运行过程中，由于技术状态的发展变化而引起的大量、常见的问题，随时改善设备的技术状况、保证设备正常运行，延长使用寿命。设备维护保养，按其工作量的大小，可以分为以下几个类别。(1) 日常保养（或例行保养）。它的主要内容是：进行清洗、润滑、紧固松动的螺丝，检查零部件状况。这类保养项目和部位较大，大多数在设

22、备的外部，由操作工人承担。(2) 一级保养。主要内容是：普遍地进行清洗、润滑、紧固，对部分零部件进行拆卸、清洗。以及进行部分的调整。一级保养通常是在专职维修工人的指导下，由操作工人承担。(3) 二级保养。主要内容是：进行内部清洗、润滑、局部解体检查和调整。二级保养由专职维修工人承担，操作工人协助。(4) 三级保养。主要内容是：对设备主体部分进行解体检查和调整工作，同时更换一些磨损零件并对主要零件的磨损情况进行测量、鉴定。设备维护保养的类别和内容，应按设备的生产工艺、结构复杂程度和不同企业的习惯来规定。从我国各企业规定的设备保养制度来看，差别比较大。有些机器制造企业的金属切削机床，执行的是“日保

23、”、“一保”、“二保”的三级保养制度，但内容又各不一样。某些石油企业的活动设备和泵站设备，规定四级保养制度；冶金企业的高炉、平炉，化工企业的各种装置，则不规定保养类别。2. 设备的检查设备的检查是对设备的运行情况、工作精度、磨损程度进行检查和校验。通过检查全面掌握设备的技术状况变化和磨损情况，及时查明和消除设备隐患，针对检查发现的问题，改进设备维修工作，提高修理质量和缩短修理时间。(1) 设备的检查按检查的时间间隔，可分为： 日常检查。就是在交接班时，由操作工人结合日常保养进行检查，以便及时发现异常的技术状况，进行必要的维护和检修工作。 定期检查。就是在操作工人的参加下，由专职维修工人按计划定

24、期对设备进行检查，以便全面准确地掌握设备的技术状况、零部件磨损、老化情况，确定是否有进行修理的必要。(2) 设备检查按技术功能，可分为： 机能检查。就是对设备的各项机能进行检查与测定，如是否漏油、漏水、漏气、防尘密闭性如何，零件耐高温、高速、高压的性能等。 精度检查。是指对设备的实际加工精度进行检查和测定，以便确定设备精度的劣化程度，为设备验收、修理和更新提供依据。13.2.5 设备的修理设备经长期运转，配合面磨损到一定程度后，性能精度急剧变坏，如不加以修理；将影响产品的数量、质量和成本。因此修理工作是设备管理中的重要环节。1. 设备维修的概念(1) 事后维修(2) 预防维修(3) 生产维修预

25、防维修虽有优点，但因不能准确预测故障日期而造成过剩维修，增加了维修工作量和费用。为此，1954 年，美国提出以提高生产经济效益为目的来组织设备维修。将生产上重要的设备实行预防维修，次要的实行事后维修，以便集中力量做好重要设备的维修工作，并可节省维修费用。(4) 改革维修1957 年，美国兴起了改革维修。设备中经常发生故障的部位往往是出于设计问题。如在维修时将结构加以改革，就可少出重复故障，减少修理次数。改革维修的出现，使生产维修增加了新的内容。(5) 维修预防科学技术发展，空间开发事业兴起，传统的设备管理已不适应时代要求。1960 年，美国出现了维修预防的设想。要求在设计设备阶段就提高设备的可

26、靠性和维修性，使它不易损坏，在报废之前不需修理，或很易修理。这是设备管理体制上的突破，认为设备管理应从维修部门扩展到设计、制造等部门。不久，英国就出现了设备综合工程。也可以说这时踏入了现代化设备管理时代。(6) 设备状态监测维修上面所谈的预防维修是以时间为基准的维修方式，是以过去设备故障的数据统计分析为依据，规定每隔一定时间进行一次修理，因此也称为定期维修。定期维修在我国实施的有计新设备的性能划预修制和计划保修制两种。这种维修方式的主要弊病是： 生产性差维修计划往往不能和生产计划协调实施。你要生产，我要维修，为生产服务的观点不强。 经济性差规定的修理间隔期总比设备的固有寿命短得多，形成很大的过

27、剩维修，增加了维修工作量和维修费用。 科学性差从主观设想出发，而不是以设备的实际技术状态来安排修理，因而缺乏科学性。状态监测维修是以设备状态为基准的维修方式，在日本称为预知维修。这种维修不规定修理间隔期，而是根据设备状态监测技术和诊断技术来监测设备有无劣化和故障，在必要时刻进行必要的维修。它避免了定期维修所造成的过剩维修，所以既能减少材料消耗和人力的浪费，又可防止故障于未然，是当前最先进的维修方式。2. 计划预修制、计划保修制和全面生产维修制(3) 全面生产维修制全面生产维修制（TPM）是日本在学习美国的生产维修和英国的设备综合工程基础上结合日本国情而创立的一套设备管理制度，其做法和内容主要有

28、： 以彻底消灭故障为目标，推行三全，即全系统、全效率、全员参加。全系统是指以设备整个寿命为对象，贯彻生产维修制。即在设备的方案研究、设计、制造阶段要考虑维修预防。在使用阶段要做好保养和检查工作，对重要设备实行预防维修，对次要设备实行事后维修。当设备频频发生重要故障时，就采取改革维修。全效率类似设备综合工程的综合效率。全员是指从企业领导到工人及设备有关人员全体参加。 推行5S（即整理、整顿、清洁、清扫、素养）管理活动。 对设备进行ABC 分类，突出重点设备的维修工作。 履行日常点检查和定期点检。 规定一系列技术经济指标，作为评价维修工作的标准，主要有： 坚持预防为主，重视润滑工作。 完整维修记录

29、，重视设备规律研究，尤其是平均故障间隔期（MTBF），指可修设备从故障起至下次故障为止的时间平均值分析，它把各项维修作业（突发故障修理、改革维修、点检、换油、调整、更换备件等）的发生时间、现象、原因、所需工时、停机时间等都记录下来制成MTBF 分析表。通过分析。找出故障次数多、间隔时间短、维修工作量大、对生产影响大的设备和部件，作为减少维修保养作业研究的重点对象。 重视人员培训，注意多能工的培养。TPM 制中很多做法已被我国修改采用。3. 设备ABC 分类法企业中的设备数量多，管理工作量大，发生故障后对生产的影响程度不一，如同等对待，将造成人力物力的浪费。因此有必要将设备分为A（重点设备）、B

30、（一般设备）、C（次要备）三类。重点设备是指发生故障后对产量、质量、成本、交货期、安全卫生和劳动情绪（PQCDSM）这方面影响较大的设备，因此须根据对PQCDSM 的要求来确定。但并不是一经决定就一成不变的。由于设备的新增、生产计划的变动以及工艺方法的改变，重点设备也会随之改变。因此就需定期（每年）确定重点设备。确定的方法一般是用评分法。13.3 设备的更新与改造13.3.1 设备更新设备更新是指用新的设备或技术先进的设备，更换在技术上或经济上不宜继续使用的设备。设备更新是保障企业简单再生产和扩大再生产的必要物质条件。设备更新的目的是促进技术进步，发展企业生产、提高经济效益。企业在进行设备更新

31、时，应遵循有关技术发展的原则、进行技术经济论证和可行性研究，对设备经济使用年限，更新方式及设备选择作出最佳的抉择。1. 设备寿命与设备更新期(1) 设备寿命是指设备从投入生产开始，经过有形磨损和无形磨损，直至在技术上或经济上不宜继续使用，需要进行更新所经历的时间。一台设备可以有多种寿命，但按其性质可分为物理寿命、技术寿命和经济寿命三种。 物理寿命。又称为自然寿命，是指设备从全新状态投入生产开始，经过有形磨损，直到在技术上不能按原有用途继续使用为止的时间，一般说，设备的物理寿命较长。延长设备物理寿命的措施是修理。 技术寿命。是指设备从全新状态投入生产以后，由于新技术的出现，使原有设备丧失其使用价

32、值而被淘汰所经历的时间。技术更新的速度越快，设备的技术寿命就越短。 经济寿命。是指设备从全新状态投入生产开始，到设备具有最低的均匀等值年费用的时间。设备经济寿命是设备综合管理的一个重要概念，是设备更新、改造决策的重要内容。(2) 设备更新期也叫设备的经济寿命。影响设备更新或经济寿命的因素是： 效能衰退。所谓衰退是指现存的设备与其全新状态相比较时在工程效率上的降低。设备在使用过程中的物质磨损，使其效能逐渐衰退，设备维持费逐年增加。 技术陈旧。是指由于新技术的发明与应用，出现了新型设备，现存的设备与新型设备相比较时工作效率低、生产费用高，丧失其继续使用价值，必须及时进行更新。在这种情况下，设备被废

33、弃的因素不是设备的性能衰退，因为这些设备在被淘汰时仍能和正常服役的时候一样有效、可靠地运行。 资金成本。是指购置新设备所支出的资金或投资的成本。企业的资金或者来源于股东投资，或者向银行贷款和发行债卷。前者要支付股利，后者要支付借贷利息。因此，在确定设备的经济寿命时要考虑资金成本。2. 设备更新期的确定设备更新期的确定要靠历史资料，因为它能指出未来的可能发展情况。过去的经验可以提供某些参数资料，根据这些资料可以预测设备的效能衰退情况，可以预测技术发明将再次从实体上改进某一工艺过程或机器设备的情况，为估定设备寿命或设备更新期提供实践依据。(1) 效能衰退型更新期预测模型某些设备在其寿命期内技术并不

34、过时，仅因其效能衰退引起年费用不断增加，需要进行更新。更新的目的是为了维持设备的效率以获得最佳水平的年费用。设备的年费用由设备费和使用设备的维持费构成。设备费随着设备使用年限的延长，每年分摊的设备费用及其资金成本越少，但是随着设备使用年限的增加，设备物质磨损加大，效能衰退，使维持费用逐年增加，因此，年使用设备总费用，在设备投入生产的最初阶段，一般显示下降趋势，但超过其经济使用年限后，又逐渐上升。13.3.2 设备改造设备改造是指应用先进的科学技术成就，改变原有设备的结构，提高原有设备的性能、效率，使之达到现代新型设备的水平。设备改造与更新都是解决设备陈旧问题的一种经常性手段，但两者各有特点。设

35、备改造对于解决设备陈旧问题来说，具有以下优点。1. 设备改造与更新相比。针对性强，对生产的适应性好。2. 设备改造较之全部更新投资少，时间短，人工省，收效快，具有更好的经济效益。设备改造的方式分为设备局部的技术更新和增加新的技术结构。局部的技术更新是采用先进技术改变现有设备的局部结构。增加新的技术结构是指在原有设备基础上增添部件、新装置等。经过改造的设备，应达到质量性能好，生产效率高，节约能源和原材料，不污染环境等方面的要求。第 14 章质量管理14.1 质量管理概述14.1.1 质量的概念质量是质量管理的对象，正确、全面地理解质量的概念，对开展质量管理工作是十分重要的。在生产发展的不同历史时

36、期，人们对质量的理解随着科学技术的发展和社会经济的变化而有所变化。根据 IS09000(2000 版)标准对质量的定义是:“一组固有特性满足要求的程度。”该定义中，固有特性是指满足顾客和其他相关方的要求的特性，并由其满足要求的程度加以表征。固有特征是通过产品、过程或体系设计和开发及其后的实现过程形成的属性。如物质特性(机械、电气、化学、生物特性)、感官特性 (嗅觉、触觉、味觉、视觉等感觉控制的特性)、行为特性 (礼貌、诚实、正直)、时间特性 (准时性、可靠性、可用性)、人体工效特性 (语言、生理特性、人身安全特性)、功能特性 (飞机的航程、手表显示时间的准确性)等。这些固有特性的要求大多是可测

37、量的。赋予的特性 (如某一产品的价格)，并非是产品、体系或过程的固有特性。满足要求就是应满足明示的 (如明确规定的)、通常隐含的(如组织的惯例、一般习惯)或必须履行的 (如法律法规、行业规则)的需要和期望。只有全面满足这些要求才能评定为好的质量。顾客和其他相关方对产品、体系或过程的质量要求是动态的、发展的和相对的，是随着时间、地点、环境的变化而变化的。所以应定期对质量进行评审，按照变化的需要和期望，相应地改进产品体系或过程的质量，才能确保持续地满足顾客和其他相关方的要求。14.1.3 质量管理发展的历程质量管理这一概产生于 20 世纪初，伴随着企业管理与实践的发展而不断完善、随着市场竞争的变化

38、而发展。在不同时期，质量管理的理论、技术和方法都在不断地发展和变化，并且有不同的发展特点。从一些工业发达国家经过的历程来看，质量管理的发展大致经历了三个阶段。1. 产品质量的检验阶段（20 世纪2030 年代）20 世纪初，美国企业出现了流水作业等先进生产方式，提高了对质量检验的要求，随之在企业管理队伍中出现了专职检验人员，组成了专职检验部门。从20 世纪初到40 年代前，美国的工业企业普遍设置了集中管理的技术检验机构。2. 统计质量管理阶段（20 世纪4050 年代）第二次世界大战中，特别是军需品的大量生产，立刻显示了质量检验工作的弱点，检验部门成了生产中最薄弱的环节。由于事先无法控制质量，

39、以及检验工作量大，军火生产常常延误交货期，影响前线军需供应。这时，休哈特防患于未然的控制产品质量的方法及道奇、罗米格的抽样检查方法被重新重视起来。美国政府和国防部组织数理统计学家去解决实际问题，制定战时国防标准，即质量控制指南、数据分析用的控制图法、生产中质量管理用的控制图这三个标准是质量管理中最早的标准。3. 全面质量管理阶段（20 世纪60 年代至今）从 60 年代开始，进入全面质量管理（Total Quality Management，TQM）阶段。50 年代以来，由于科学技术的迅速发展，工业生产技术手段越来越现代化，工业产品更新换代也越来越频繁。特别是出现了许多大型产品和复杂的系统工程

40、，质量要求大大提高了，特别是对安全性、可靠性的要求越来越高。此时，单纯靠统计质量控制，已无法满足要求。因为整个系统工程与试验研究、产品设计、试验鉴定、生产准备、辅助过程、使用过程等每个环节都有着密切关系，仅仅靠控制过程是无法保证质量的。这样就要求从系统的观点，全面控制产品质量形成的各个环节、各个阶段。其次，由于行为科学在质量管理中的应用，其中主要内容就是重视人的作用，认为人受心理因素、生理因素和社会环境等方面的影响。因而必须从社会学、心理学的角度去研究社会环境、人的相互关系以及个人利益对提高工效和产品质量的影响，发挥人的能动作用，调动人的积极性，去加强企业管理。同时，认识到不重视人的因素，质量

41、管理是搞不好的。因而在质量管理中，也相应地出现了“依靠工人”、“自我控制”、“运动”和“QC 小组活动”等。此外，由于“保护消费者利益”运动的发生和发展，迫使政府制定法律，制止企业生产和销售质量低劣、影响安全、危害健康等的劣质品，要求企业对提供产品的质量承担法律责任和经济责任。制造者提供的产品不仅要求性能符合质量标准规定，而且在保证产品售后的正常使用过程中，使用效果良好，安全、可靠、经济。于是，在质量管理中提出了质量保证和质量责任问题，这就要求在企业建立全过程的质量保证系统，对企业的产品质量实行全面的管理。基于上述理由，美国通用电器公司的费根堡姆（A.V.Feigenbaum）首先提出了全面质

42、量管理的思想，或称“综合质量管理”，并且在1961 年出版了全面质量管理一书，他指出要真正搞好质量管理除了利用统计方法控制制造过程外，还需要组织管理工作，对生产全过程进行质量管理。他还指出执行质量职能是企业全体人员的责任，应该使全体人员都具有质量意识和承担质量的责任。费根堡姆还同朱兰等一些著名质量管理专家建议用全面质量管理代替统计质量管理。全面质量管理的提出符合生产发展和质量管理发展的客观要求，所以，很快被人们普遍接受，并在世界各地逐渐普及和推行。经过多年实践，全面质量管理理论已比较完善，在实践上也取得了较大的成功。14.1.4 质量管理体系的涵义根据 IS09000-2000 标准，对质量管

43、理体系的定义是:：“在质量方面指挥和控制组织的管理体系。”体系是指相互关联或相互作用的一组要素。管理体系是指建立方针和目标并实现这些目标的体系。质量管理体系包括四大过程，即“管理职责”、“资源管理”、“产品实现”和“测量分析改进”。建立质量管理体系是为了有效地实现组织规定的质量方针和质量目标。所以组织应根据生产和提供产品的特点，识别构成质量管理体系的各个过程，识别并及时提供实现质量目标所需的资源，对质量管理体系运行的过程和结果进行测量、分析和改进，确保顾客和其他相关方满意，为了评价顾客和其他相关方的满意程度，质量管理体系还应确定测量和监视各个方面的满意与否的信息，采取改进措施，努力消除不满意因

44、素，提高质量管理体系的有效性和效率。组织建立质量管理体系不仅要满足在经营中顾客对组织质量管理体系的要求，预防不合格发生和提供使顾客和其他相关方满意的产品，而且应该站在更高层次，追求组织优秀的业绩来保持和不断改进、完善质量管理体系。所以，除了组织应定期评价质量管理体系，开展内部质量管理体系审核和管理评审之外，还应该按质量管理体系或者优秀的管理模式进行自我评定，以评价组织的业绩，识别需要改进的领域，努力实施持续改进，使质量管理体系提高到一个新的水平。14.1.5 质量职能1. 质量形成过程产品质量有一个产生、形成、实现、使用和衰亡的过程。对于质量形成过程，质量专家朱兰称之为“质量螺旋”(见图14.

45、1)，意思是指产品质量从市场调查研究开始，到形成、实现后交付使用，在使用中又产生新的想法，构成动力再开始新的质量过程，产品质量水平呈螺旋式上升。14.2 全面质量管理全面质量管理（Total Quality Management,简称为TQM），是指在全社会的推动下，企业的所有组织、所有部门和全体人员都以产品质量为核心，把专业技术、管理技术和数理统计结合起来，建立起一套科学、严密、高效的质量保证体系，控制生产全过程影响质量的因素，以优质的工作、最经济的办法，提供满足用户需要的产品（服务）的全部活动。简言之就是全社会推动下的、企业全体人员参加的，用全面质量去保证生产全过程的质量活动，其核心就在“

46、全面”二字上。14.2.1 全面质量管理的特点全面质量管理的特点就在“全面”上，所谓“全面”有以下四方面的含义。1. TQM 是全面质量的管理所谓全面质量就是指产品质量、过程质量和工作质量。全面质量管理不同于以前质量管理的一个特征，就是其工作对象是全面质量，而不仅仅局限于产品质量。全面质量管理认为应从抓好产品质量的保证入手，用优质的工作质量来保证产品质量，这样能有效地改善影响产品质量的因素，达到事半功倍的效果。2. TQM 是全过程质量的管理所谓的全过程是相对制造过程而言的，就是要求把质量管理活动贯穿于产品质量生产、形成和实现的全过程，全面落实预防为主的方针。逐步形成一个包括市场调研，开发设计

47、直至销售服务全过程所有环节的质量保证体系，把不合格品消灭在质量形成过程之中，做到防患于未然。3. TQM 是全员参加的质量管理产品质量的优劣，取决于企业全体员工的工作质量水平，提高产品质量必须依靠企业全体人员的努力。企业中任何人的工作都会在一定范围和一定程度上影响产品的质量。显然，过去那种依靠少数人进行质量管理是很不得力的。因此，全面质量管理要求不论是哪个部门的人员，也不论是厂长还是普通职员，都要具备质量意识，都要承担具体的质量职能，积极关心产品质量。4. TQM 是全社会推动的质量管理所谓全社会推动的质量管理指的是要使全面质量管理深入持久地开展下去，并取得好的效果，就不能把工作局限于企业内部

48、，而需要全社会的重视。需要质量立法、认证、监督等工作，进行宏观上的控制引导，即需要全社会的推动。全面质量管理的开展要求全社会推动。这一点之所以必要，一方面是因为一个完整的产品，往往是由许多企业共同协作来完成的，例如，机器产品的制造企业要从其他企业获得原材料、各种专业化工厂生产的零部件等。因此，仅靠企业内部的质量管理无法完全保证产品质量。另一方面，来自于全社会宏观质量活动所创造的社会环境可以激发企业提高产品质量的积极性和认识到它的必要性。例如，通用优质优价等质量政策的制定和贯彻，以及实行质量认证、质量立法、质量监督等活动以取缔低劣产品的生产，使企业认识到，生产优质产品无论对社会和对企业都有利，而

49、质量不过关则企业无法生存发展，从而认真对待产品质量和质量管理问题，使全面质量管理得以深入持久地开展下去。14.2.2 全面质量管理的内容全面质量管理是生产经营活动全过程的质量管理，要将影响产品质量的一切因素都控制起来，其中主要抓好以下几个环节的工作。1. 市场调查。市场调查过程红要了解用户对产品质量的要求，以及对本企业产品质量的反应，为下一步工作指出方向。2. 产品设计。产品设计是产品质量形成的起点，是影响产品质量的重要环节，设计阶段要制定产品的生产技术标准。为使产品质量水平确定得先进合理，可利用经济分析方法，根据质量与成本及质量与售价之间的关系来确定最佳质量水平。3. 采购。原材料、协作件、

50、外购标准件的质量对产品质量的影响是很显然的，因此，要从供应单位的产品质量、价格和遵守合同的能力等方面来选择供应厂家。4. 制造。制造过程是产品实体形成过程，制造过程的质量管理主要通过控制影响产品质量的各种因素，即操作者的技术熟练水平、设备、原材料、操作方法、检测手段和生产环境来保证产品质量。5. 检验。制造过程中同时存在着检验过程。检验在生产过程中起把关、预防和预报的作用。把关就是及时挑出不合格品，防止其流入下道工序或出厂；预防是防止不合格品的产生；预报是产品质量状况反馈到有关部门，作为质量决策的依据。为了更好地起到把关和预防等作用，同时要考虑减少检验费用，缩短检验时间，要正确选择检验方式和方

51、法。6. 销售。销售是产品质量实现的重要环节。销售过程中要实事求是地向用户介绍产品的性能、用途、优点等，防止不合实际地夸大产品的质量，影响企业的信誉。7. 服务。抓好对用户的服务工作，如提供技术培训、编制好产品说明书、开展咨询活动、解决用户的疑难问题、及时处理出现的质量事故。为用户服务的质量影响着产品的使用质量。14.2.3 全面质量管理的工作方法在质量管理活动中，要求把各项工作按照作出计划、计划实施、检查实施效果，然后将成功的纳入标准，不成功的留待下一循环去解决的工作方法进行，这就是质量管理的基本工作方法，实际上也是企业管理各项工作的一般规律。这一工作方法简称为PDCA 循环。P（Plan）

52、是计划阶段，D（Do）是执行阶段，C（Check）是检查阶段，A（Action）是处理阶段。PDCA 循环是美国质量管理专家戴明博士最先总结出来的，所以又称戴明环。PDCA 工作方法的四个阶段，第一阶段为 P 阶段。就是要适应顾客的要求，并以取得经济效果为目标，通过调查、设计、试制，制订技术经济指标、质量目标，以及达到这些目标的具体措施和方法。这就是计划阶段。第二阶段为D 阶段。就是要按照所制订的计划和措施去实施。这是执行阶段。第三阶段为C 阶段。就是对照计划，检查执行的情况和效果及时发现和总结计划实施过程中的经验和问题。这是检查阶段。第四阶段为 A 阶段。就是根据检查的结果采取措施，巩固成绩

53、，吸取教训，以利再干。这是总结处理阶段。在具体工作中, PDCA 工作方法的四个阶段又进一步化为八个步骤，可以具体分为以下八个步骤:第 1 步，调查研究，分析现状，找出存在的质量问题。第 2 步，根据存在问题，分析产生质量问题的各种影响因素，并逐个因素加以分析。第 3 步，找出影响质量的主要因素，并从主要影响因素中着手解决质量问题。第4 步，针对影响质量的主要因素，制订计划和活动措施。计划和措施应尽量做到明确具体。以上四个步骤就是 P 阶段的具体化。第 5 步，按照既定计划执行。即 D 阶段。第 6 步，根据计划的要求，检查实际执行结果。即C 阶段。第 7 步，根据检查结果进行总结，把成功的经

54、验和失败的教训总结出来，对原有的制度、标准进行修正，巩固已取得的成绩，同时防止重蹈覆辙。第 8 步，提出这一次循环尚未解决的遗留问题，并将其转到下一次 PDCA 循环中去。以上第 7, 8 步是A 阶段的具体化。14.3 统计质量管理14.3.1 统计质量控制方法统计质量控制方法以 1924 年美国的休哈特提出的控制图为起点，半个多世纪以来有了很大发展，现在包括很多种方法。这些方法可大致分为以下三类：1. 常用的统计管理方法又称为初级管理方法。它主要包括控制图、因果图、相关图、排列图、直方图等。运用这些工具，可以从经常变化的生产过程中，系统地收集与产品质量有关的各种数据，并用统计方法对数据进行

55、整理、加工和分析，进而画出各种图表，计算某些数据指标，从中找出质量变化的规律，实现对质量的控制。日本著名的质量管理专家石川馨曾说过，企业内95%的质量管理问题，可通过企业上上下下全体人员活动QC 七种工具得到解决。全面质量管理的推行，也离不开企业各级、各部门人员对这些工具的掌握。2. 中级统计管理方法。包括抽样调查方法、抽样检验方法、官能检查方法、实验计划法等。这些方法不一定要企业全体人员都掌握，主要是有关技术人员和质量管理部门的人使用。3. 高级统计管理方法。包括高级实验计划法、多变量解析法。这些方法主要用于复杂的工程解析和质量解析，而且要借助于计算机手段，通常只是专业人员使用这些方法。由于

56、中级和高级统计管理方法涉及到大量的数理统计知识，而且这些数理统计只是在概率论与数理统计学、运筹学等相关学科中都已经有详细叙述，故本书叙述范围仅限于常用的质量管理统计方法。14.3.2 常用的统计质量控制方法常用的统计质量控制方法主要包括所谓的“QC 七种工具”，即排列图、因果分析图、直方图、数据分层法、控制图、散布图、统计分析表。七种方法简介如下。1. 排列图法2. 因果分析图法（1）因果图质量管理的目的是在于减少不合格品，保证和提高产品质量，降低成本和提高效率，控制产品质量和工作质量的波动以提高经济效益。但是在实际设计、生产和各项工作中，常常出现质量问题，为了解决这些问题，就需要查找原因，考

57、虑对策，采取措施，解决问题。然而影响产品质量的因素是多种多样的。若能真正找到质量问题的主要原因，便可针对这种原因采取措施，使质量问题得到迅速解决，因果图就是用来分析影响产品质量各种原因的一种有效的方法，对影响产品质量的一些较为重要的因素加以分析和分类，并在同一张图上把它们的关系用箭头表示出来，以对因果作明确系统的整理。因果图又称鱼刺图或叫特性要因图。3. 直方图直方图的形式如图14.9 所示，它是表示数据变化情况的一种主要工具。用直图 14.9 直方图的形式方图可以比较直观地看出产品质量特性的分布状态，可以判断工序是否处于受控状态，还可以对总体进行推断，判断其总体质量分布情况。4. 数据分层法

58、数据分层就是把性质相同的、在同一条件下收集的数据归纳在一起，以便进行比较分析。因为在实际生产中，影响质量变动的因素很多，如果不把这些因素区分开来，难以得出变化的规律。数据分层可根据实际情况按多种方式进行，例如，按不同时间、不同班次进行分层，按使用设备的种类进行分层，按原材料的进料时间、原材料成分进行分层，按检查手段、使用条件进行分层，按不同缺陷项目进行分层，等等。数据分层法经常与下述的统计分析表结合使用。5. 控制图控制图又称为管理图。如图14.11 所示，它是一种有控制界限的图，用来区分引起质量波动的原因是偶然的还是系统的，可以提供系统原因存在的信息，从而判断生产过程是否处于受控状态。控制图

59、按其用途可分为两类，一类是供分析用的控制图，用控制图分析生产过程中有关质量特性值的变化情况，看工序是否处于稳定受控状态。再一类是供管理用的控制图，主要用于发现生产过程是否出现了异常情况，以预防产生不合格品。6. 散布图散布图又称相关图法、简易相关分析法。散布图是把两个变量之间的相关关系用直角坐标系表示的图表。它根据影响质量特性因素的各对数据，用点子填列在直角坐标图上，以观察判断两个质量特性值之间的关系，对产品或工序进行有效控制。图中所分析的两种数间的关系，可以是特性与原因，特性与特性的关系，也可以是同一特性的两个原因的关系。如在热处理时，需了解钢的淬火温度与硬度的关系，在金属机械零件加工时，需

60、了解切削用量、操作方法与加工质量的关系等，都可用散布图来观察与分析。7. 统计分析表统计分析表，又称调查表、检查表，是利用统计表对数据进行整理和初步分析原因的一种工具，其格式可多种多样，表14.7 是其中的格式之一。这种方法虽然较简单，但实用有效。14.4 质量管理体系质量体系应是质量管理的组织保证。因此，质量体系定义中所表述的“组织机构、职责”，是指影响产品质量的组织体制，是组织机构、职责、程序等的管理能力和资源能力（包括人力资源与物质资源，即体系的硬件如人才资源与技能，设计研究设备，生产工艺设备，检验与试验设备以及计算器具等）的综合体。一般包括：领导职责与质量管理职能；质量机构的设置；各机

61、构的质量职能、职责以及它们之间的纵向与横向关系；质量工作网络与质量信息传递与反馈等。质量体系是由若干要素构成的。根据 ISO 9000 系列标准，质量体系一般可以包括下列要素：市场调研；设计和规范；采购，工艺准备，生产过程控制；产品验证；测量和实验设备的控制；不合格控制；纠正措施；搬运和生产后的职能；质量文件和记录；人员；产品安全与责任；质量管理方法的应用等。质量体系有两种形式。一种是用于内部管理的质量体系，一般以管理标准、工作标准、规章制度、规程等予以体现。一种是用于外部证明的质量保证体系。前者要求比后者宽。为完成某项活动所规定的方法，即规定某项活动的目的、范围、做法、时间进度、执行人员、控

62、制方法与记录等。质量体系作为一个有机体，还应拥有必要的体系文件，包括质量手册、程序性文件（包括管理性程序文件、技术性程序文件）、质量计划及质量记录等。14.4.1 ISO9000 简介为了适应国际市场竞争中统一质量规则的需要，国际标准化组织（ISO）于1987 年发布了ISO9000质量管理和质量保证系列标准，从而使世界质量管理和质量保证活动统一在ISO9000 系列标准基础之上。它标志着质量体系走向规范化、系列化和程序化的世界高度。经验表明，采用ISO9000 系列标准是走向世界的通行证。目前世界上已有 60 多个国家和地区等同或等效采用ISO9000 系列标准，力求使本国的质量体系、认证制

63、度能获得世界的普遍承认。中国是国际标准化组织的成员国，在1992 年5 月召开的“全国质量工作会议”上，决定等同采用ISO9000 系列标准，以双编号的形式GB/T19000ISO9000 发布了系列标准，从1993 年1 月起实施。这就适应了我国企业参与国际市场竞争的需要，为管理者实施质量取胜战略提供了可操作性的质量目标，促使企业质量体系认证向国际化发展。ISO9000 系列标准是推荐标准，不是强制执行标准。但是，由于国际上独此一家，各国政府又予以承认，因此，谁不执行谁就无法在国际市场站稳脚跟。在国际贸易、产品开法、技术转让、商检、认证、索赔，仲裁等方面，它成为国际公认的标准。在这种情况下，

64、积极采用ISO9000 系列标准就成为对世界级企业的基本要求。目前，国际上最新的质量标准是替代1994 版ISO9000 系列标准的2000 版ISO9000 系列标准。1. 2000 版ISO9000 系列标准的主要内容2000 版ISO9000 系列国际标准，是替代1994 版ISO9000 族标准的新标准。2000 版的ISO9000 族仅有5 项标准， 即 ISO9000、ISO9001、ISO9004、ISO19011 和ISO10012，前4 项是ISO9000 系列标准的核心标准。（1） ISO9000质量管理体系基本原理和术语。该标准是在合并原ISO8402 和ISO9000-1 的基础上经修改后重新起草的，共80 多条，绝大部分术语的定义都或多或少发生了变化，如“质量”的定义就变化很大。（2）ISO