机械设备维修备件储备量的确定研究

罗玉亮

摘  要：在一般原则上，机械设备维修备件的选择除却设备维修决策理论的参考，还需依据可靠性理论。根据部件的可修复性和不可修复性，将设备维修部件区别开来，再进行备件储备量的确定。文章主要针对机械维修设备的备件储备量进行研究，通过相应的决策分析，以供相关人员参考。

关键词：机械设备;维修备件;储备量

中图分类号：TH17         文献标志码：A         文章编号：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，以往的维修备件研究主要集中在一些备件价格昂贵且要求相对较高的系统中。例如。飞机、舰船等。随着研究的深入发展，备件成本逐渐提高，在机械设备备件中同样需要做出相应的决策。要想使设备维修得到充足的备件提供，就需要对备件的储存量进行分析，这也是目前社会各界关注研究的重点。

1 备件储备量管理分析

备件维修的主要目的是实现设备的性能恢复，使设备的精度恢复到原有状态。配件主要指一些新制作或者为修复使用的零部件，配件积累到一定程度后，就成为了备品配件。这些新制作成的或者修复零部件可实现对设备使用中磨损旧件的更换，通过这种更换行为，使旧件的修理时间得到有效缩短，在最大程度內挽回了企业在设备维修停机过程中所蒙受的损失，保障了企业的生产效益。

备件主要指企业内部仓库中对设备部件预先储存的部分。进行机械设备维修工作，备件是其中极为重要的物质支撑。就整个机械设备的使用周期而言，在其维修过程中用到的备件费用大约占据整个维修费用的一半，这就说明备件储存量的确定是十分重要的。对备件的管理，不仅要与维修要求相符合，同时还要避免出现储存量过大导致库存费用和成本费用增加的情况，确保备件备用配额的合理性。在这之中，需要相关工作人员制定出相关的备件管理计划，从生产、订购以及供应多方面入手，使设备维修工作从根本上在质量、维修进度确保的基础上顺利开展。

备件管理的主要目的是减少不必要的库存，降低备件的投入资金，减少设备维修成本，在最大程度上确保设备维修的高效性。只有明确设备维修备件具有极高的可用度，维修后的设备才会更加可靠，促使其维护性和经济性大大提高。设备维修工作高效进行，将能有效降低设备故障造成的损失。备件储备的合理性将会直接影响备件采购以及储存的成本，即储存量控制越合理，所需要的成本也就会相对降低[1]。

备件储存量的确定需要从设备本身的使用寿命以及维修能力入手。其中，设备的使用寿命主要受到所处工作环境以及工作强度的影响，而维修能力需要立足在机组维修能力、制定的维修计划以及备件供应等方面进行分析。综合考虑上述条件，最后制定出合理的备件管理计划，实现备件订购、备用以及供货的全方面管控。在备件计划的管理过程中，设备维修中所涉及到的备件，主要来源于相关年度维修计划以及根据日常设备情况，记录提前整合而成的备件清单，相关维修企业应注意提前进行设备维修计划的提交，集中统计出所需要维修的各种类型零件以及相关库存，对备件要严格检查其是否具有可用性，针对一些备件数量较少或缺少的备件要有相应的记录。因设备的类型不同，其更换周期也有很大差异，应确保备件在更换周期内得到有效储存，并实现定期维护。

考虑到在重大维修或者是定期维修期间出现的临时修理设备，这时则需要对设备中一些待修理、待更换部件以及损坏部件的备件进行紧急购买，这一购买过程将会在很大程度上浪费了维修的时间，不利于维修工作的正常开展，因此，在设备维修工作之前，要做好充足的准备工作，使备件始终保持充足状态，即使有需要临时维修的设备，也能在第一时间得到更换的备件，以免出现临时备件导致整个维修工作的进度遭到拖延。

实现备件的经济管理。备件的经济管理是整个备件管理工作的重要一环。需要相关工作人员详细核查备件的库存资金，对备件的出入账及时记录，要求细化记录过程，以便管理人员的相关决策更具科学化，明确备件的费用，定期检查备件费用，包括备件消耗量的统计以及备件的各项经济指标都要有详细的记录。这样才能在一定程度上促进了整个企业设备维修的准备工作的完整度，为备件储备量的判断提供了重要的基础保障，推动设备备件储备量的精确计算，确保企业在完成备件合理储存的同时，在最大程度上实现了备件资源的有效节省，使企业的成本投入得到显著的降低。

2 机械设备储备量的确定

可参考设备具有的可靠性以及相关维修能力，进行维修备件储备量的决策。下文中将针对可修复备件和不可修复备件的储备量进行决策研究。

2.1 不可修复备件储备量分析

要想在最大程度上实现故障设备的高效修复，一个方便快捷的方法即为更换维修。在系统设备中，如果视设备和备件为其中的一部分进行整合，将不会在维修时对替换出现的故障部分再修复，这就会导致备件在被替换后，往往会忽略备用期间备件中的更换时间以及故障率。可将设备看作为一个冷储存系统，这时一旦设备中某一部分出现易损件的故障，整个机械设备将会处于失效状态，并需要立即进行备件更换。假设系统中存在n个备件，n个部件失效，则设备出现故障。

考虑到备件保留量，需先明确不可修复类型备件的数量。运用以下方法展开分析。例如，可将主要目标置于设备的可靠性中，根据备件的相关可靠性公式，经过相反计算，确定备件的储备量。如果已经确定设备的使用时间以及备件中存在的最小备用数量，经过相关公式计算，得出备件的储备量。

2.2 可修复备件储备量分析

就整个机械设备而言，针对一些易受损的备件，其存在可修复的备件，这时可设置λ作为工作过程中组件的故障率，并进行故障备件的更换、修理以及逐一安装。无需计算具体的更换备件时间，设置μ为修复率，那么可得知在保留期间，备件故障率为0。

针对缺失备件展开研究，首先要明确首次出现的平均时间。可假设系统中存在N个备件，状态呈现个数为N+1个，具体阐述其状态，根据相关公式，可计算出可修复备件的储存量。同时，备件储备量的研究要确保其可靠度，并将可靠程度作为其储备量决策的主要目标。这时设备可视为其本身以及备件的总和，将设备寿命按照其指数分布进行分析，明确设备任务与缺失备件平均时间（系统首次出现）的关系。

针对上述研究，可计算出整个机械设备中维修备件的储备量，确保备件储备量具有科学性和合理性，实现了企业的正常生产。通过对备件储备量的深入探索，使设备维修工作所获得的服务更加优质，为设备维修提供了重要的物质基础，推动整个企业的检修计划顺利完成。

2.3 案例分析

某大型机械设备公司是国家大型骨干企业，市场份额占比在行业内竞争优势十分明显。公司内部非常重视机械的销售运维市场，但是市场份额的增加，导致公司库存管理问题逐渐突出。在对各级备件库的资金储备中存在分布不合理问题，一级备件库在库存金额中的占比高达55%。同时，因为公司内部管理人员对备件具体需求预算失误，造成库存内大量备件堆积，造成了库存的极大浪费。因此，公司立足于自身，着力对备件储备量的预算工作展开研究。公司在内部加强了对失效、断尾数据的有效统计，并通过对其加以分析，构建出各个核心备件寿命分布的模型，并严格计算核心备件储备量，为公司内部的备件储备工作奠定了良好的理论基础。

在设备维修中，其为了使维修成本控制在合理的投入范围内，在缩小维修时间的同时，尽可能使厂内设备始终处于正常运行状态，扩大企业经济效益，公司高层高度重视维修备件储备量这一部分。在内部建立完善了相关的备件战略储备系统，确保整个备件管理工作的规范性，由专业人员参与，通过商讨制定了详细的备件储备计划。为有效提高备件储备量的管理效率，公司加大了对备件储备量的研究力度，建立了完善的备件服务网络，其主要包括一级、二级、三级库。核心备件一般被放置在一级库内。

针对维修部件储备量最佳计算方法这一命题展开研究，立足在战略储备系统建立的基础上，详细分析厂内機械设备的使用寿命。相关工作人员将设备的寿命过程集中分成两个阶段，利用马尔科夫链记录其系统的动态过程，并以此得出设备备件储备量最佳计算方法。针对一些不可修备件的情况，使其计算公式更加简化。结合维修决策理论与相关可靠性理论，考虑到厂内设备的实际情况，明确维修部件的相关计算模型，将设备维修记录、零件更换频率作为重要的参考依据，推导储备模型，通过风险性以及经济效益的评估与分析，最后实现了厂内机械维修设备部件储备量的精确计算，在最大程度上使企业的维修时间得到大幅度降低，推动企业大修计划的完美进行[2]。

公司为了进一步提高用户在机械设备维修中的满意度，抢占设备保质期后运行维护市场的先机，拓宽企业相关行业内的市场份额，提高企业在维修行业内的竞争优势，企业加强了对核心备件的储备量管理。针对使用区域和设备的不同，有针对性对核心备件储备量加以预测，并合理分配采购。使区域内核心备件库存状态良好，一旦出现突发维修事件，维修人员能在第一时间予以解决。既得到了核心备件资源的有效库存管理，还促进了企业合理化的成本投入，为企业解决了不必要的备件储存浪费，在最大程度上促进了企业在备件储存方面的资金节省。

3 结束语

综上所述，设备备件储备量的研究是一个较为复杂的过程，需要相关工作人员综合考虑，结合相关的决策理论，依据维修备件储备量的具体决策，通过正确的方法，明确机械设备维修部件的储备量，在最大程度上节省了维修费用以及库存成本，在有限的经费中最大可能满足企业维修备件储存量的需要。

参考文献：

[1]杨小锋.机电工程机械设备的维修及管理分析[J].南方农机，2020，51（06）：201.

[2]王强，严盛文.机械设备维修备件储备量的确定[J].机械制造，2017（04）：54-56.