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摘 要：设备的预防保全是在故障出现之前的一种实践活动，它是故障修理向预防保全管理的转型，可以通过科学先进的技术手段——MTBF和MTTR算法，在综合分析的前提之下实现对设备的运行数据信息采集、计算、分析和处理。从而针对性地获悉设备故障发生的規律及特征，更好地拟定设备预检预修的方案和计划，对关键性设备和非关键性设备实现全面的预检预修，更好地获得设备预防保全管理的效果。
关键词：MTBF和MTTR算法 设备 预防保全
设备的预防保全是一种极为实用的内容，它是由故障修理向预防保全管理转型的实践活动，是基于设备故障出现之前的行为，是由“救火式”的抢修转变为预防保全为主的维修管理全新方式，也是由粗放化管理向精细化管理转变的必由之路。为了提高设备预防保全管理的针对性和实用性，要引入科学而先进的技术手段，注重MTBF和MTTR算法的实践应用，更好地实现对设备故障的预检和预修。
一、设备预防保全的概念及意义
设备预防保全充分体现出TPM的核心理念，是通过对设备的点检、判断、预知，在科学的MTBF和MTTR算法的技术应用条件下，及早发现设备的故障信息，并通过对故障信息数据的诊断、计算、分析，提前拟定设备的预先保养和维修计划，以更好地预防和减少设备的故障发生几率。
设备预防保全管理是以全面生产维护为核心的管理理念，它与传统设备管理思想相区别，由传统的“救火式”的事后维修管理转变为预防性的预检预修管理，要将检修管理的重点转移到事前的预防性检修管理之中，以设备的实时运行状态为依据，在科学先进的技术运用之下，突破原有机械式维修的束缚，以更好地增强设备的针对性和实用性的预检预修，提高设备使用的效率。
二、MTBF和MTTR算法的基本概念及应用
1.MTBF和MTTR算法的基本概念。MTBF（Mean Time Between Failures）即平均无故障工作时间、平均故障间隔时间，是设备处于无故障状态下的平均值，用于准确地评判和衡量设备在阶段性时间内的运行状态，MTBF的值与设备的可靠性程度成正比，当其值越大时，说明设备处于无故障状态的运行效率越高；当其值越小时，设备处于无故障运行状态的效率越低。
MTTR（Mean Time To Repair）即平均故障修复时间，这是指设备在故障出现到修复阶段的平均间隔时间，是对设备故障进行修复的时间平均值，充分而准确地体现出设备的易修复性指标，与设备的易修复性成正比，当其值越小时，则说明设备的易修复性良好；当其值越大时，设备的易修复性则越差。
设备预防保全管理中应用的MTBF和MTTR算法的具体应用，主要是采用定义计算法，它们的计算公式各有不同。其中：
同类设备MTBF的算法公式为：
上式中：N0代表同类设备累计故障出现的次数；n代表同类设备的总台数；ti代表同类第i台设备的实际工作时间；ri代表同类第i台设备发生的故障次数。
同类设备MTTR的算法公式为：
上式中：tmi代表第i次设备维修修复所需的时间；n代表设备故障修复的总次数。
2.MTBF和MTTR算法在设备数据信息采集中的应用。
2.1选择适宜的数据信息采集方法。当MTBF和MTTR算法应用于设备运行的日常管理之中时，需要合理地选择数据信息采集方法，通过《设备维修信息台账》的方式，生成便于操作、快速便捷的MTBF和MTTR数据，该运算数据包括设备的型号、故障类别、故障修复策略、故障出现时间及修复时间等，并可以通过对这些设备数据信息的各项影响因素的分析，实现对设备的日常维护管理。
2.2选择确定的数据信息采集对象
在对设备的实时运行数据进行信息采集的过程中，可以针对完好的常用设备、闲置设备、长期封存设备、功能不完好的设备，进行归类的数据信息采集，并将其与《设备维修信息台账》相对应和一致。具体如图一所示：
3.明确数据信息采集周期及内容。对于设备运行中的数据信息，可以明确其数据信息采集周期，通常可以选择以月为周期的采集周期，并对整个周期内的全部故障数据信息进行采集，包括事后紧急保全修复的故障、事前预防保全排除的故障等，并且还要在数据信息采集的过程中，全面关注设备的故障类别、部位、诊断方法、机理及耗时情况等。
4.整理并分析数据信息。采用科学先进的MTBF和MTTR算法，可以更好地实现对设备故障的综合性分析，可以将设备故障相关信息进行有效的甄别、辨识和提取，并将无关、无效、无用的数据信息加以剔除。
5.计算MTBF和MTTR数值。在采用科学先进的MTBF和MTTR综合分析方法的条件下，可以从《设备维修信息台账》中快速提取相关的数据信息，运用综合分析方法，计算出周期类同类设备的故障累计次数、同类每台设备的实际工作时间及故障次数等信息，并且还可以准确地计算出设备维修的总耗时、故障修复总次数等数值，从而运用MTBF公式和MTTR公式，快速而准确地计算出结果。
三、MTBF和MTTR算法在设备预防保全管理中的应用
1.明确设备预防保全关键点。要以稳定性较差的设备种类及台数作为MTBF和MTTR算法应用的对象，对于MTBF数值越小的设备，要重点加强设备的预防保全管理。同时，还要对MTTR数值越大的设备进行重点预防保全管理，通过对MTBF和MTTR数值的严格筛选和分析，生成设备预防保全管理的清单和明细，对这些重点设备进行预检和预修，从而科学快速地判定设备预防保全管理的重点内容，提升设备预防保全管理的针对性和实用性。
2.拟定科学合理的设备预防保全管理方案。在采用MTBF和MTTR算法的设备预防保全管理之中，要全面分析设备的结构原理、故障机理、故障规律及特点，以此作为拟定设备预防保全管理方案的前提和基础，尤其要注重对易发生故障设备的重点部位和零部件加以日常状态检测，并采用周期性更换零部件的方式加以修理，然后再逐层推进和展开，对一般性设备实施预防保全管理。在确定设备的合理预检预修周期的过程中，要以科学的MTBF值和MTTR值作为参考，分析不同种类、不同台数设备的周期内的实际连续运行状态，由此做出科学合理的判断，并依循“专业的人做专业的事”的原则和理念，确保设备预防保全管理的质量。
3.实现对设备预防保全管理的校验。在采用先进的MTBF和MTTR算法的前提下，还要对设备的预防保全管理效果加以校验，可以对预防保全的设备实施MTBF和MTTR值的采集、计算、分析和整理，在综合分析数值的变化规律和状态之下，获悉预防保全管理设备的无故障运行变化状态，并对其做出科学、合理而客观的验证和评价。
四、结语
设备的预防保全管理是传统设备维修方式的一大变革和转型，对于粗放式的设备管理向精细化的设备管理有极为重要的促进作用和意义，在设备的预防保全管理过程中，可以充分利用科学先进的MTBF和MTTR算法技术，实现对设备运行状态的综合性分析，从而更好地提升设备预防保全的针对性和实用性。
参考文献：
[1]吴宁.TPM在H化工企业设备管理中的应用研究[D].安徽大学 2016 .
[2]吴鑫森.基于OEE的设备管理系统的研究与开发[D].南昌大学 2013 .
关键词：MTBF和MTTR算法 设备 预防保全
设备的预防保全是一种极为实用的内容，它是由故障修理向预防保全管理转型的实践活动，是基于设备故障出现之前的行为，是由“救火式”的抢修转变为预防保全为主的维修管理全新方式，也是由粗放化管理向精细化管理转变的必由之路。为了提高设备预防保全管理的针对性和实用性，要引入科学而先进的技术手段，注重MTBF和MTTR算法的实践应用，更好地实现对设备故障的预检和预修。
一、设备预防保全的概念及意义
设备预防保全充分体现出TPM的核心理念，是通过对设备的点检、判断、预知，在科学的MTBF和MTTR算法的技术应用条件下，及早发现设备的故障信息，并通过对故障信息数据的诊断、计算、分析，提前拟定设备的预先保养和维修计划，以更好地预防和减少设备的故障发生几率。
设备预防保全管理是以全面生产维护为核心的管理理念，它与传统设备管理思想相区别，由传统的“救火式”的事后维修管理转变为预防性的预检预修管理，要将检修管理的重点转移到事前的预防性检修管理之中，以设备的实时运行状态为依据，在科学先进的技术运用之下，突破原有机械式维修的束缚，以更好地增强设备的针对性和实用性的预检预修，提高设备使用的效率。
二、MTBF和MTTR算法的基本概念及应用
1.MTBF和MTTR算法的基本概念。MTBF（Mean Time Between Failures）即平均无故障工作时间、平均故障间隔时间，是设备处于无故障状态下的平均值，用于准确地评判和衡量设备在阶段性时间内的运行状态，MTBF的值与设备的可靠性程度成正比，当其值越大时，说明设备处于无故障状态的运行效率越高；当其值越小时，设备处于无故障运行状态的效率越低。
MTTR（Mean Time To Repair）即平均故障修复时间，这是指设备在故障出现到修复阶段的平均间隔时间，是对设备故障进行修复的时间平均值，充分而准确地体现出设备的易修复性指标，与设备的易修复性成正比，当其值越小时，则说明设备的易修复性良好；当其值越大时，设备的易修复性则越差。
设备预防保全管理中应用的MTBF和MTTR算法的具体应用，主要是采用定义计算法，它们的计算公式各有不同。其中：
同类设备MTBF的算法公式为：
上式中：N0代表同类设备累计故障出现的次数；n代表同类设备的总台数；ti代表同类第i台设备的实际工作时间；ri代表同类第i台设备发生的故障次数。
同类设备MTTR的算法公式为：
上式中：tmi代表第i次设备维修修复所需的时间；n代表设备故障修复的总次数。
2.MTBF和MTTR算法在设备数据信息采集中的应用。
2.1选择适宜的数据信息采集方法。当MTBF和MTTR算法应用于设备运行的日常管理之中时，需要合理地选择数据信息采集方法，通过《设备维修信息台账》的方式，生成便于操作、快速便捷的MTBF和MTTR数据，该运算数据包括设备的型号、故障类别、故障修复策略、故障出现时间及修复时间等，并可以通过对这些设备数据信息的各项影响因素的分析，实现对设备的日常维护管理。
2.2选择确定的数据信息采集对象
在对设备的实时运行数据进行信息采集的过程中，可以针对完好的常用设备、闲置设备、长期封存设备、功能不完好的设备，进行归类的数据信息采集，并将其与《设备维修信息台账》相对应和一致。具体如图一所示：
3.明确数据信息采集周期及内容。对于设备运行中的数据信息，可以明确其数据信息采集周期，通常可以选择以月为周期的采集周期，并对整个周期内的全部故障数据信息进行采集，包括事后紧急保全修复的故障、事前预防保全排除的故障等，并且还要在数据信息采集的过程中，全面关注设备的故障类别、部位、诊断方法、机理及耗时情况等。
4.整理并分析数据信息。采用科学先进的MTBF和MTTR算法，可以更好地实现对设备故障的综合性分析，可以将设备故障相关信息进行有效的甄别、辨识和提取，并将无关、无效、无用的数据信息加以剔除。
5.计算MTBF和MTTR数值。在采用科学先进的MTBF和MTTR综合分析方法的条件下，可以从《设备维修信息台账》中快速提取相关的数据信息，运用综合分析方法，计算出周期类同类设备的故障累计次数、同类每台设备的实际工作时间及故障次数等信息，并且还可以准确地计算出设备维修的总耗时、故障修复总次数等数值，从而运用MTBF公式和MTTR公式，快速而准确地计算出结果。
三、MTBF和MTTR算法在设备预防保全管理中的应用
1.明确设备预防保全关键点。要以稳定性较差的设备种类及台数作为MTBF和MTTR算法应用的对象，对于MTBF数值越小的设备，要重点加强设备的预防保全管理。同时，还要对MTTR数值越大的设备进行重点预防保全管理，通过对MTBF和MTTR数值的严格筛选和分析，生成设备预防保全管理的清单和明细，对这些重点设备进行预检和预修，从而科学快速地判定设备预防保全管理的重点内容，提升设备预防保全管理的针对性和实用性。
2.拟定科学合理的设备预防保全管理方案。在采用MTBF和MTTR算法的设备预防保全管理之中，要全面分析设备的结构原理、故障机理、故障规律及特点，以此作为拟定设备预防保全管理方案的前提和基础，尤其要注重对易发生故障设备的重点部位和零部件加以日常状态检测，并采用周期性更换零部件的方式加以修理，然后再逐层推进和展开，对一般性设备实施预防保全管理。在确定设备的合理预检预修周期的过程中，要以科学的MTBF值和MTTR值作为参考，分析不同种类、不同台数设备的周期内的实际连续运行状态，由此做出科学合理的判断，并依循“专业的人做专业的事”的原则和理念，确保设备预防保全管理的质量。
3.实现对设备预防保全管理的校验。在采用先进的MTBF和MTTR算法的前提下，还要对设备的预防保全管理效果加以校验，可以对预防保全的设备实施MTBF和MTTR值的采集、计算、分析和整理，在综合分析数值的变化规律和状态之下，获悉预防保全管理设备的无故障运行变化状态，并对其做出科学、合理而客观的验证和评价。
四、结语
设备的预防保全管理是传统设备维修方式的一大变革和转型，对于粗放式的设备管理向精细化的设备管理有极为重要的促进作用和意义，在设备的预防保全管理过程中，可以充分利用科学先进的MTBF和MTTR算法技术，实现对设备运行状态的综合性分析，从而更好地提升设备预防保全的针对性和实用性。
参考文献：
[1]吴宁.TPM在H化工企业设备管理中的应用研究[D].安徽大学 2016 .
[2]吴鑫森.基于OEE的设备管理系统的研究与开发[D].南昌大学 2013 .