现代设备管理 第2版 教学课件 作者 沈永刚 第三章　技术方案的规划和评价.pptx

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1、现代设备管理第三章　技术方案的规划和评价第一节　设备的功能分析第二节　设备的结构系统分析第三节　设备的选型和购置第一节　设备的功能分析一、设备的功能分类二、生产产品与设备基本功能的关系三、功能余裕和功能冗余四、设备功能系统分析的方法五、功能的评价一、设备的功能分类在生产过程中，设备的效用称为它的基本功能。基本功能反映了设备的使用价值，如果设备丧失了基本功能，设备也就没有存在的意义了。设备除了基本功能之外，人们还希望它们具有一定的辅助功能。一台设备的功能越多，它的结构也将越复杂，越需要高科技、高准确度的紧密结合，

2、其制造、使用和维修成本也就越高。二、生产产品与设备基本功能的关系设备的基本功能F可表示为Ｆ＝ＰＸ设Ｔu为设备的实际使用时间，生产出Ｘ件产品，那么，其设备的产品生产率Ｑ为Ｑ＝Ｘ/Ｔu于是使用设备的功效Ｅ为Ｅ＝ＰＱ三、功能余裕和功能冗余1.功能余裕和功能冗余在设备管理中的作用2.功能余裕度的选择1.功能余裕和功能冗余在设备管理中的作用(1)发展和开拓产品的需要　企业为拓展新产品，与其重新进行设备投资，不如事先考虑好产品发展的远景，在进行设备技术规划时就留有一定的功能余裕，这样做将会更省时、省钱。(2)机械设备在设计

3、制造中留有安全裕度　在机械设备的设计制造过程中，为设备安全使用起见，通常将计算载荷加大，将材料的许用应力缩小，保持着足够的安全系数。(３)标准化、系列化的影响　在机械设备的设计过程中，由于推行标准化、系列化的技术政策，尺寸的选取都遵循就高不就低、就大不就小的保险圆整原则。设备功能余裕的大小，以功能余裕度系数衡量，它反映了设备的潜力。功能余裕量是设备可能实现的最大功能Ｆmax与其名义功能(或额定功能)Ｆ0之差，即ΔF=Fmax-F0功能余裕量与名义功能之比，则称为功能余裕度，或功能余裕系数，用αF表示αF＝ΔＦ/

4、Ｆ0×100％在考察同样的产品时，因产品性能Ｐ不变，功能余裕度可用生产率的相对差值来表示，即αF=[（Qmax-Q0）/Q0]×100%式中Qmax——设备的最大生产率；Q0——额定(名义)生产率。2.功能余裕度的选择2.功能余裕度的选择1)企业决策人从远景规划出发，所预测的最大生产量Ｘmax，以及从目标利润的角度出发，计算出设备的合理使用期Ｔ，再根据设备利用率计算设备的有效使用期Ｔu，由此推算出设备应有最大的生产率QmaxQmax=Xmax/Tu2)当机械设备已经在社会上形成了系列化生产，其转速、功率、生产率

5、、尺寸等产品性能有关的要素，均按一定的优先系数系列分布时，客观上具备了按功能余裕量来选择设备的可能性。3)采用价值工程法分析选择。为了有利于突出设备技术方案规划的主要情节，这里着重分析设备的基本功能。分析的方法是：将设备基本功能进行分解，一个层次一个层次分解下去，基本功能称为总功能，分解出的第一层次称为一级下位功能，分解出的第二层次称为二级下位功能，直到把下位功能解析得非常简单，一眼就看出用什么样的机构或构件可实现这一功能为止。这样，在技术方案的规划中出现了一个功能系统图，由功能系统图再向具体的物质结构形态演化

6、，即形成初步的技术方案。四、设备功能系统分析的方法四、设备功能系统分析的方法图3-1　单缸四冲程内燃机功能系统图五、功能的评价在将设备功能逐级分解的过程中，规划技术方案的人员应做到心中有数：哪一项或哪几项下位功能是关键性的，需要我们加倍注意，作为设备技术设计的主要矛盾去处理。为了用量化的形式来反映功能的重要程度，可以采取权衡轻重的办法，把某项功能占总功能的百分比作为它的功能重要性系数。或将总功能的份数定为F0=100，再按一定的百分比逐级进行分配，这个百分比就是功能重要性的权数。第二节　设备的结构系统分析一、从

7、功能概念系统到结构实体系统的可能性二、设备结构系统与机械设备的技术设计三、最佳结构系统的评价标准一、从功能概念系统到结构实体系统的可能性从系统工程的观点看，将一个概念系统转变为实体系统的可能性，应具有如下两个条件：１)功能系统图中的每一项功能，至少要对应一种能实现它的机构、零部件、元件或装置。２)在与每一项功能相对应的机构、零部件、元件或装置之间，可以建立起保持确定运动状态的相互关系。二、设备结构系统与机械设备的技术设计设备的结构系统，是由体现其功能系统的各种实物单元组成的。因为每一项可对应着多种实物单元，所以

8、结构系统势必出现多种方案。功能的多方案和结构的多方案两者乘积，就是为体现某种基本功能而规划的设备总的技术方案数Ｄ＝ＭＮ三、最佳结构系统的评价标准１.寿命周期费用最少是设备技术规划的总目标２.正确处理创新与继承的关系３.技术设计中标准化的意义和内容１.寿命周期费用最少是设备技术规划的总目标(１)购置费用Ｋ0它由设备研究、设计、制造成本与销售利税所组成。(２)役龄期使用维修费　由使用费Ｋu