良好的工作环境和条件，是保证设备正常运行、延长使用时限，保证安全生产的重要条件。要根据各类不同设备的需要，创造一个适宜的工作场地和整洁、宽敞、明亮的工作环境，安装必要的防护、安全、防潮、防腐、保暖和降温等装置，配备必要的测量和控制用的仪器、仪表等。对于某些高、精、尖的设备，必须安置在特殊的工作场所，要有恒温、恒湿、防尘、防震和防腐等工作条件。
5建立健全各类设备使用责任制及其他规章制度
建立健全各类设备使用的责任制及其他规章制度，是管好用好设备的重要保证。从企业的各级领导、设备管理部门、生产管理部门一直到每一个操作工人，都要对设备的合理使用负有相应的责任，要建立一套切实可行的责任制和设备管理规章制度。
设备的维护与修理
一、设备的维护
设备的维护也叫保养。目前较多的企业是实行“三级保养制度”，即日常维护保养、一级保养、二级保养。三级保养的区别如表3-1所示。
表3-1三级保养关系表
保养级别保养时间保养内容保养人员
日常维护保养每天的例行保养班前班后认真检查、擦拭设备各个部件并注油，发生故障及时排除，并做好交接班记录操作人员进行
一级保养设备累计运转500小时可进行一次，保养停机时间约为8小时对设备进行局部解体，清洗检查及定期维护操作人员为主，维修人员为辅
二级保养设备累计运转2500小时可进行一次，保养停机时间约为32小时对设备进行大部分解体，检查和局部修理、全面清洗维修人员为主，操作人员为辅
为了做好设备的维护保养工作，企业的设备管理人员应该懂得设备磨损周期的一般规律，对重点设备实施设备磨损周期的管理。
图3-3设备磨损周期曲线图
设备磨损周期的管理，是把企业的重点设备进行一定的分类，如果按照物质形态划分，可以根据设备的磨损规律，将设备的有形磨损分为初期磨损期、正常磨损期和急剧磨损期三个阶段，它一般呈现出“S”形曲线形状。进一步展开讨论，设备磨损周期的管理还要分成典型的设备磨损周期管理，见图3-3所示和特殊的设备磨损周期管理，见图3-4，图3-5所示。典型的设备磨损周期管理，是针对一台设备完整地、顺序地经过了初期磨损、正常磨损和急剧磨损三个阶段，是设备寿命周期的代表形态。反之，当一台设备未能顺利地完成其设备寿命周期，或者其设备寿命周期曲线出现异常时，则实施特殊的设备磨损周期管理。
（1）典型的设备磨损周期曲线图。设备在使用或闲置过程中都会发生磨损，从而降低设备的价值。当磨损达到一定程度时，可以使设备部分地甚至完全地丧失使用价值。设备的磨损分为有形磨损和无形磨损。
①初期磨损阶段。初期磨损也常常被称为“磨合”、“跑合”等。初期磨损是指新设备在刚投入使用时，设备表面几何状态发生的细微变化，主要是由于相对运动的零件表面的微观几何形状（如粗糙不平等）在受力情况下的迅速磨损而发生的，也可能是由于零件接触表面的形状不同，设备运转后产生的磨合作用而发生的。这一阶段磨损的速度很快，但磨损时间较短。初期磨损是很正常的磨损，初期磨损阶段是每一台新设备进入正常运转的必经阶段，当其磨损量控制在一定程度内时，对设备不会造成什么危害。
②正常磨损阶段。正常磨损是经过初期磨损后，设备的各个部分都进入了正常工作的状态，这时候只要工作条件比较稳定，设备的磨损是较为缓慢的，但磨损延续时间很长，为了延长设备的使用寿命，一般要求加强设备的日常维护与保养和及时清扫润滑工作。这一阶段的时间长度，就是零部件的真正使用寿命，往往代表着设备的寿命周期长短。由此可见，这一阶段的管理是设备管理的重点之一。
③急剧磨损阶段。急剧磨损是在正常磨损的后期，设备由于疲劳、腐蚀和氧化等原因，正常磨损的关系被破坏了，而进入了急剧磨损的阶段。这时候的磨损速度非常快，很短的时间内就能够使设备丧失原有
图3-4强化磨损曲线图的精度和强度。如果此时没有及时地更换和应急处理，就可能导致整台设备的事故，甚至直接导致设备的报废。因此，在实际的设备管理中，对急剧磨损是要事先预防的，一般不允许让正常的设备无故进入急剧磨损期。
（2）特殊的设备磨损周期曲线图。由于不同设备的使用与维护的情况不同，其设备寿命周期曲线图也不尽相同。图3-4，图3-5所示的特殊的设备磨损曲线也会有所变化。下面是其设备寿命周期曲线虽然完整地、顺序地走完其设备寿命周期，但是，在其设备寿命周期曲线中出现了异常，根据设备磨损异常的形态，分为强化磨损曲线图和延缓磨损曲线图。在图3-4，图3-5所示的强化磨损曲线图和延缓磨损曲线图中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别指初期磨损、正常磨损和急剧磨损三个阶段。
图3-5延缓磨损曲线图
在图3-4中，强化磨损曲线在Ⅱ、Ⅲ两个阶段没有明显的转折点。零件经初期磨损后，没有明显的正常磨损阶段，就进入剧烈磨损阶段，或者说，正常磨损阶段的期限大大缩短，这就导致设备提前损坏。产生这种情况的原因，往往是设备超负荷工作，接触表面应力太大；或者润滑不良，磨损表面没有形成足够的油膜，产生干摩擦或半干摩擦；也有可能是由于接触表面积聚了磨料或其他废物，加剧了磨损。
在图3-5中，延缓磨损曲线经过第Ⅰ阶段的速度极慢的磨损过程，第Ⅱ阶段期限显著延长。产生这种情况的原因，往往是由于设备低于额定负荷工作，因而降低了设备的利用强度，没有充分发挥设备的效能，所以这种情况并不是企业所期望的理想状态。
从对设备寿命周期中的设备磨损曲线进行分析后，可以得到以下启示。
①如果设备使用合理，同时加强维护，进行正确的润滑，就可以延长设备的正常使用阶段的期限，从而减少设备的故障，有利于保证加工质量和提高生产效率。
②应加强设备的日常检查和定期检查，掌握设备的磨损状态，在进入剧烈磨损阶段前就进行维护和修理，防止过度磨损而造成的破坏。
③设备在正常磨损阶段的磨损是与实践或加工零件的数量成正比的，因此，设备的磨损零件可以通过试验或统计分析方法，计算出在正常条件下的磨损率和使用期限，便于有计划地进行更换修理。
二、设备的修理
图3-6修理对设备性能的影响示意图
设备管理从产生发展至今已有近百年的历史，经历了一个逐步发展和完善的过程，大致可分为四个发展时期：
1故障修理时期
随着工业革命的产生和发展，生产由手工向机器转化。机器设备逐渐加入到工业生产中来，并且发挥越来越重要的作用。在工业革命初期，设备的数量较少，结构简单，设备的使用与维修均由操作工人负责。到了工业革命后期，设备数量逐渐增加，生产规模不断扩大，工厂中出现了负责设备检查修理的“特种雇用工人”，将设备检修工作单独分离出来。这一时期，设备管理主要实行故障修理。故障修理也称
为事后维修，即设备发生故障或损坏时才进行修理，如图3-6所示。
图3-7设备故障周期曲线图
由图3-6可知，随着设备的使用，零件逐渐磨损，从而设备性能也会逐渐劣化，当设备的性能劣化到一定程度B1时，设备发生故障，不能继续正常使用，才进行修理。通过修理，使设备性能恢复到B2点，设备又正常工作。在修理时，设备必须停止工作，由于事先并不知道设备何时发生故障，缺乏修理前的准备工作，因此，停工时间长，修理是无计划的，常常打乱生产秩序，影响交货期。
设备故障周期的管理把设备故障分为三个不同的时期，这样一来有助于对设备管理起到指导作用。管理人员可以根据设备故障在不同时期的特点和规律，采取不同的措施。其设备故障的一般规律为“浴盆曲线”形状，即设备故障周期曲线图，如图3-7所示。
（1）初期故障期。初期故障期的故障率急剧下降，故障主要是由于技术人员设计上的原因、操作员操作上的不习惯、新设备未经过磨合、制造质量欠佳、搬运和安装上的疏忽大意等原因造成的。这一时期造成故障的一般表现规律是开始时故障率高，随后逐渐降低，再经过一段时间后故障率一般就稳定了。减少这一时期的故障率的主要措施有：慎重地搬运与安装设备；严格地进行试运转并及时地消除缺陷；细致地研究操作规程与方法并组织必要的操作技能培训；及时地改进设备管理中的不适应环节等。
（2）偶发故障期。偶发故障期的故障率越低越好，而这一段时期越长越好。偶发故障期内的设备处于正常的运转阶段，通常的故障率较低，一般情况下是由于维护不当和操作失误而引起的。偶发故障期的故障率的高低与是否使用了可靠性高的设备有很大的关系，同时还与在设备管理中是否重视了日常的维护保养工作和正常的小修理安排有着密切关系。偶发故障期在设备管理中持续的时间较长，要引起设备管理人员足够的重视以保障生产的顺利进行。
（3）耗损故障期。耗损故障期的设备故障率重新明显地、急剧地上升。这时候的设备经过了长时间的使用，某些零部件开始老化，设备的故障率逐渐上升，而后加剧。这说明设备已经进入了不正常的状态，必须进行停机检修，更换已经损坏的零部件，以恢复设备原有的性能。在耗损故障期要注意作好设备的预防性维修和改革性维修，这样可以降低设备的故障率，延迟设备的有效使用寿命。
2预防维修时期
这个时期是设备管理发展历史上的第一个里程碑，是经验管理和科学管理的分水岭。随着科技的不断发展，机器设备结构越来越复杂。故障修理使设备修理所占用的时间成为影响生产的重要因素。这时由美国、苏联等国提出了预防维修的概念，开始由事后维修向定期预防维修转变。预防维修就是使设备在故障发生之前，对容易磨损的零件和易发生故障的部位，实现有计划地安排维修或更换，以预防设备故障的发生。这种制度要求设备以预防为主，在设备的使用过程中作好维护保养工作，加强日常检查和定期检查，这样使设备磨损的速度减缓了，如图3-6中的实线所示。M2点是根据零件磨损规律和检查分析确定的预测故障期，M1点是计划修理期，在M2点之前就找到了一个尽量不影响生产的时间，将磨损的零件或部件进行修理或更换，预防故障的发生，从而减少因设备修理对生产的影响。在这一时期有两大学派：一是美国的预防维修制度，二是苏联的计划预修制度。本书简要介绍常见的一种——计划预防修理制度。
计划预防修理制度，简称计划预修制，是我国工业企业从20世纪50年代开始普遍推行的一种设备维修制度，是进行有计划地维护、检查和修理，以保证设备经常处于完好状态的一种组织技术措施。计划预修制是根据零件的一般磨损规律和设备故障规律，有计划地进行维修，在故障发生之前修复或更换已磨损或老化的零部件。计划预修制的主要内容包括对设备的维护和计划修理，其中，设备维护的主要工作内容有日常维护、定期清洗换油、定期检查和计划修理；计划修理的主要工作内容有小修、中修和大修。小修、中修和大修的安排可以遵循修理周期结构，如图3-8和图3-9所示。
（1）计划预修制中的修理周期结构
（2）计划保修制中的修理周期结构
在计划保修制的一般金属切削车床的修理周期结构中，K为大修、B1为一级保养、B2为二级保养；4B1表示四次一级保养。对于计划保修制来说，是在一个修理周期内将一级保养、二级保养和大修按照规定的顺序排列。
修理周期是相邻两次大修之间的设备工作时间。对于新设备来说，就是从投产到第一次大修理之间的间隔时间。
修理间隔期，是指相邻两次修理（包括大修、中修和小修）之间的间隔时间。
检查间隔期，是指相邻的检查与修理之间的间隔时间。
修理周期确定后，可以参照上期设备修理计划的完成情况以及本期的生产任务和设备完好程度，计算出计划期内究竟有多少设备需要修理。
计划预修制规定设备修理按计划进行，由于设备的重要程度和结构的繁简程度不同，以及对零件使用寿命的掌握程度不同，因而，规定了三种不同的实现计划修理的方法。
（1）标准修理法。标准修理法也叫强制修理法，是对设备的修理日期、类别和内容，都按标准预先做出计划，并严格按照计划进行修理，而不管设备零件的实际磨损情况及设备的运转情况如何。标准修理法的优点是：便于做好修理前准备工作，缩短修理时间，保证设备正常运转。但是，采用这种方法容易脱离实际，造成设备的过剩修理，修理费用较高。所以，一般用于那些必须严格保证安全运转和特别重要的设备，如动力设备、自动线上的设备等。
（2）定期修理法。定期修理法是根据设备实际使用情况，参考有关修理定额资料，制订设备修理的计划日期和大致的修理工作量。确切的修理日期和修理内容，则根据每次修理前的检查，再作详细规定。这种方法的优点是对修理日期和内容的规定既有科学依据，又允许根据设备的实际工作状态作适当的调整。因而有利于做好修理的准备工作，缩短修理停歇时间，能合理地利用零件的使用寿命，提高修理质量，降低修理费用。目前我国维修基础比较好的企业，多采用此法。
（3）检查后修理法。检查后修理法事先只规定设备的检查计划，而每次修理的时间和内容，则根据检查结果及以前的修理资料来决定。采用检查后修理法，可以充分利用零件的使用期限，修理费用较低。但由于每次修理均是根据检查的结果，则可能由于主观判断错误而作出不正确的决定，而且，也不容易做好修理前的准备工作，从而延长设备修理的停歇时间。检查后修理法一般在缺乏修理定额资料时，或对简单不重复的设备维修时采用。