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基于TPM和专家系统的设备维修管理研究

作　者: 向友坤
导　师: 杜正春；兰宏亮
学　校: 上海交通大学
专　业: 工业工程
关键词: TPM 专家系统 OEE DPPM MRO
分类号: F426.471
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着我国经济的持续快速发展,中国汽车产业也稳步前进,这为上游的汽车零部件供应商带来了极大的机遇,同时也面临着新的挑战。对外,零部件供应商要提供及时交付优质产品给整车厂客户；对内,需要消化、吸收高新技术成果,挖掘产能,提高设备运行效率。随着工厂产能的提升,国内外零部件厂商的生产线愈加繁忙,因此对生产设备的停机时间、维修人员的技能要求越来越高,这些都迫切需要提高设备维修管理的水平。本文首先介绍了设备维修管理的意义和内容、设备维修管理的发展历史、TPM和专家系统研究现状及当代设备维修管理的新模式；同时阐述TPM的发展过程、取得的成就、在设备维修管理的可行性、专家系统的工作原理及贝叶斯网络理论；介绍了我公司设备状况和维修部门的情况后,分析了我公司维修部门在设备维修管理中面对的困难与挑战。其次,探讨了我公司TPM和专家系统的准备情况,包括全体员工思想动员,具有我公司特色的5S活动,设备标准化操作,OEE的统计,动作分析,专家数据的收集,专家数据库的设计,利用贝叶斯网络理论对故障现象进行统计分析,快速找出故障原因。基于的准备工作,我们全面实施TPM并结合专家系统应用到实际工作中,制定出操作员工专家知识培训计划、自主日点检和保养的第一级维护保养计划,机修和电工月度点检和预防性维护的第二级维护保养计划,以及工程师主导的月度持续性改进第三级维护保养计划,并定期更新专家数据库知识,在维修中应用专家知识辅助维修。最后,我们对公司设备运行状态进行了统计,在产品交付率,百万分比缺陷率DPPM,设备停机时间,设备综合效率OEE、维护保养费用MRO数据都取得了可人的成绩。综上表明,采用了基于TPM和专家系统的设备维修管理方法后,我公司在客户满意度和设备效率运行都取得了很大的提升。本文的研究是基于我公司现状制定出的TPM和专家系统的设备维护管理方法,在保证设备运行效率的同时,全面提高了维修人员的技能,具有一定的普遍性和特殊意义。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
第一章绪论  11-18
  1.1 设备维修管理的意义  11
    1.1.1 设备维护管理的定义  11
    1.1.2 设备维护管理的意义  11
  1.2 设备维修管理的发展进程及现代维修管理模式  11-13
    1.2.1 设备维修管理的发展进程  11-12
    1.2.2 现代设备维修的管理模式  12-13
  1.3 TPM和专家系统的发展现状  13-16
    1.3.1 TPM的发展现状  13-14
    1.3.2 专家系统的发展现状  14-16
  1.4 本文研究的内容和意义  16-18
    1.4.1 本文研究的内容  16
    1.4.2 本文研究的意义  16-18
第二章 TPM和专家系统的理论综述  18-27
  2.1 TPM维修管理  18-23
    2.1.1 维修管理的内容  18-19
    2.1.2 TPM的发展历程  19-20
    2.1.3 实施TPM的目的  20-22
    2.1.4 推行TPM支柱发展  22-23
  2.2 专家系统的理论综述  23-27
    2.2.1 专家系统的基本概念  23-24
    2.2.2 专家系统的工作原理  24
    2.2.3 专家系统的结构  24-25
    2.2.4 贝叶斯网络理论  25-27
第三章 E公司的生产设备及维修部门现状  27-32
  3.1 公司及产品介绍  27
  3.2 公司生产设备介绍  27-29
  3.3 维修部门介绍  29
  3.4 维修管理面对的挑战  29-32
第四章实施TPM和专家系统的准备工作  32-53
  4.1 建立TPM自主维护意识  32
  4.2 展开5S活动  32-35
  4.3 实施标准化操作  35-38
    4.3.1 设备综合效率的定义及计算  35-36
    4.3.2 工作方法研究  36-38
  4.4 收集专家系统数据知识  38-43
    4.4.1 公司内部专家知识的获取  38-42
    4.4.2 公司外部专家知识的获取  42-43
  4.5 设计专家系统数据库  43-47
    4.5.1 数据库设计概述  43-44
    4.5.2 需求分析  44
    4.5.3 实体集设计  44-45
    4.5.4 联系集设计  45-46
    4.5.5 综合E-R图  46-47
  4.6 基于贝叶斯网络理论的专家系统故障诊断模型  47-53
    4.6.1 贝叶斯网络  47-48
    4.6.2 贝叶斯-蒙特卡洛算法  48-49
    4.6.3 策略优化算法及泄沉测试机故障解决实例  49-53
第五章 TPM和专家系统的实施  53-67
  5.1 第一级:操作员工培训、自主保养及日点检维护  53-57
    5.1.1 操作工自主保养能力的培训及实施  53-55
    5.1.2 操作员工日点检保养的实施  55-57
  5.2 第二级:机修工和电工的点检及预防性维护  57-59
    5.2.1 机修工点检与预防性维护  58-59
    5.2.2 电工点检与预防性维护  59
  5.3 第三级:工程师主导的设备持续性改进  59-64
    5.3.1 成立持续性改进小组并设定合理的口标  60-61
    5.3.2 持续性改进项口的实施  61-63
    5.3.3 持续性改进总结  63-64
  5.4 专家数据库系统的更新与应用  64-67
    5.4.1 专家系统数据库的更新  64-65
    5.4.2 专家数据库系统的应用  65-67
第六章基于TPM和专家系统维修的运行效果  67-73
  6.1 保持良好的客户满意度  67-68
    6.1.1 及时交货率OTD  67-68
    6.1.2 产品百万分比缺陷率DPPM  68
  6.2 降低设备紧急停机时间  68-69
  6.3 提高设备综合效率OEE水平  69-72
  6.4 减少MRO费用  72-73
第七章本文的总结与展望  73-76
  7.1 本文的总结  73
  7.2 本文的不足与展望  73-76
    7.2.1 本文的不足  73-74
    7.2.2 本文的展望  74-76
参考文献  76-78
致谢  78-79
攻读硕士期间发表的学术论文  79

基于TPM和专家系统的设备维修管理研究

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