专利名称：设备报废判断方法
技术领域：
本发明涉及一种设备管理方法，尤其涉及一种设备报废判断方法。
背景技术：
在煤炭行业中，设备需要在高强度、高负荷的条件下运作，设备 经长期运行使用，不断磨损、老化，生产效率、安全性、可靠性不断 下降，因此需要定期对这些设备进行报废处理。但是，目前设备实际使用寿命的确定尚没有可参考的范例。制造 商对设备的报废标准与公司的实际情况差距较大，仅仅以物质寿命来 确定设备的使用寿命不尽合理。在实际工作中设备的实际使用寿命不 能准确确定， 一方面，设备的超期工作容易导致设备的突然故障，造 成企业的突然停产，给企业带来巨大的经济损失。另一方面，在实际 工作中设备的过早报废还会造成设备的过剩寿命，造成设备资源的巨 大浪费，同样会给企业带来经济损失。基于上述原因，有必要提出 一种综合评价的才艮废判断方法。发明内容本发明的目的在于提供一种采用经济性寿命、安全性寿命、可靠 性寿命、技术性寿命进行设备报废综合评价的判断方法。为了实现上述目的，本发明所提出的设备报废判断方法是这样设计的一种设备报废判断方法，包括以下步骤(1) 设置设备的基本信息；(2) 根据所述设备的基本信息，对设备各寿命参数进行评价；(3) 根据所述各寿命参数的评价数据，对设备进行综合评价；(4) 根据设备的综合评价的结果，对设备进行报废判断。
优选地，所述步骤U)中的设备的基本信息包括技术特征信息、 生产信息和经营管理信息。优选地，所述步骤(2 )包括分别对经济性寿命、安全性寿命、 技术性寿命和可靠性寿命进行评价。其中，对所述经济性寿命进行评价包括以下步骤A. 将设备的 一次性大修费用与设备重置费用的设定比例进行比 较，如果一次性大修费用大于设备重置费用的设定比例，则报废设备， 否则，执行步骤B;B. 将设备的工作年限与有效经济寿命Tec进行比较，得到对设 备的经济性寿命的评价。并且，在对所述经济性寿命进行评价的所述 步骤B中的有效经济寿命Tec =摔0-f)/g ; Tec为设备的有效经济 寿命；K。为设备原值；F为设备净值；G为设备年运营成本增加值。其中，对所述安全性寿命进行评价包括以下步骤A. 建立设备的安全性寿命评价表；B. 根据安全性寿命评价表，对所述表中的各分值进行累加，得 到安全性寿命的总分值；C. 将所述安全性寿命的总分值与多个设定分值进行比较，判断 设备的安全状况，如果设备的安全状况差，则进行设备报废，否则， 执行步骤D;D. 得到设备的安全性寿命评价结果。其中，对所述可靠性寿命进行评价包括以下步骤A. 建立可靠性寿命评分表；B. 根据可靠性寿命评分表，对所述可靠性寿命评价表中的各分值 进行累加，得到可靠性寿命的总分值；C. 将所述可靠性寿命的总分值与多个设定分值进行比较，判断设 备的可靠性状况，如果设备的可靠性状况差，则报废设备，否则执行 步骤D;D. 得到设备的可靠性寿命评价结果。其中，对技术性寿命进行评价包括以下步骤 A. 建立设备的技术性寿命评价表；B. 根据设备的技术性寿命评价表，对所述技术性寿命评价表中的 各分值进行累加，得到技术性寿命的总分值；C. 将所述技术性寿命的总分值与多个设定分值进行比较，判断设 备的技术性状况，如果设备的技术性状况差，则报废设备，否则，执 行步骤D;D. 得到设备的技术性寿命评价结果。优选地，所述步骤(3 )具体为根据经济性寿命评价、安全性寿 命评价、可靠性寿命评价和技术性寿命评价结果建立模糊数学模型， 对设备进行综合评判。并且，所述步骤(3 )可以进一步具体描述为 根据设备的经济性寿命、安全性寿命、可靠性寿命和技术性寿命的评 判结果，建立各因素集合，利用因素集合构建因素矩阵，然后利用权 重矩阵和因素矩阵的矩阵运算得到评语集。在实践中证明，设备的报废应该以可靠性指标为依据，经济性指 标为指导，安全性指标为绝对控制指标，来进行设备报废的综合考虑。 设备的寿命应该有设计寿命、经济寿命、技术寿命三种，并且设备的 大修会明显增加设备的故障率。通过使用本发明所提出的设备报废判断方法，能够从设备的经济 性寿命、安全性寿命、可靠性寿命、技术性寿命进行设备的综合评价， 提高了设备报废判断的科学性、准确性。
图l为本发明的对设备进行才艮废判断方法的流程图；图2为本发明的对设备的经济性寿命参数进行评价的方法流程图；图3为本发明的对设备的安全性寿命参数进行评价的流程图； 图3a为本发明的设备的安全性寿命评分表示意图； 图4为本发明的对设备的可靠性寿命参数进行评价的流程图； 图4a为本发明的设备的可靠性寿命评分表示意图5为本发明的对设备的技术性寿命参数进行评价的流程图； 图5a为本发明的设备的技术性寿命评分表示意图； 图6为本发明的对设备进行综合评价的流程图。
具体实施例方式
如图1所示为本发明的设备报废判断方法的流程图。在本发明所 提出的设备报废判断方法中，首先，将设备的基本信息输入到本发明 的设备报废判断系统中，所述设备的基本信息包括技术特征参数、 生产参数，以及包括维护维修费、 一次性大修费等的经营管理参数。 然后，报废判断系统根据设备的基本信息，获取设备的各参数的评价 数据，在本实施例中，也就是设备的经济性寿命、安全性寿命、可靠 性寿命和技术性寿命的评价数据。然后，管理报废系统根据获取的各 参数的评价数据，对设备的各参数进行综合评价，在本发明中，所述 综合评价的方法采用模糊综合评判的方法。
最后，根据设备的综合评价数据，报废判断系统对设备进行报废 判断。需要说明的是，在本实施例中，所述设备为采掘机设备，并且 主要是对采掘机的液压支架进行报废评判。
如图2所示为本发明的对设备的经济性寿命参数进行评价的方法 流程图。首先，根据设备的基本信息，报废判断系统比较设备的一次 性维修费与80%的设备的重置费用，如果设备的一次性维修费大于 80%的设备重置费用，则报废设备，否则，计算设备的有效经济寿命 Tec,计算公式如下Tec=摔o—"/G ，其中，Tec为设备的有效经济寿命，K。为设 备原值，单位为万元，F为设备净值，单位为万元，G为设备年运营 成本增加值，单位为万元。然后，把设备的工作年限与设备的有效经济寿命Tec进行比较， 设定工作年限为X,则比较结果有以下几种可能Tec-X》2年，结 果为好；Tec-X》0年，结果为较好；Tec-X-O年，结果为一般； Tec-X〈0年，结果为差。最后，进入对设备的综合评价过程。
图3为本发明的对设备的安全性寿命参数进行评价的流程图。首 先，建立设备的安全性寿命评价表，评价表的内容如图3a所示，其 中， 一级指标为部件重要度，考虑结构件失效对设备工作影响的重要 程度；二级指标为失效重要度，考虑构件中关4走部位的变形及裂紋对 其工作的影响程度；三级指标为失效严重程度，以不同的分值定量描 述构件失效对使用安全性的影响，需要说明的是，评分表中的每一行 的各个评分值是根据设备的失效程度确定的，例如通过裂紋的数量、 深度确定分值，也可以由工作人员结合实践经验给出经验值。例如，参考图3a所示的评价表可以获知，如果设备的顶梁整体 变形严重，则对应的分值为0;如果设备的顶梁整体变形较小，则对 应的分值为5;如果设备无顶梁整体变形，则对应的分值为8;其它 各指标依次类推，得到最后的每个指标的对应的分值。然后，报废判 断系统根据设备的安全性评价表中每一行的各个评分值，对设备的安 全性寿命进行累加，也就是，得到设备的安全性评价表的总分值，并 且将设备的安全性评价表中的总分值与多个设定分值进行比较，总分 值>90分，结果为好；总分值>80分，结果为较好；总分值>75分， 结果为一般；总分值<75分，结果为差；总分值〈50分，结果为各 结构件存在严重变形和焊缝问题，即存在重大安全隐患，直接报废。 然后，报废判断系统判断设备的安全状况是否很差，如果设备的安全 状况很差，也就是得到的安全性寿命总分值〈75分，则报废设备，否 则，进行设备的可靠性寿命和技术性寿命参数的评价过程。图4为本发明的对设备的可靠性寿命参数进行评价的流程图。首 先，建立设备的可靠性寿命评分表，评分表的内容如图4a所示，液 压支架的可靠性寿命指标可用MTBF和MTTR表示，其中，MTBF为设备 的平均无故障工作时间，MTTR为设备的平均修复时间，需要说明的是， 评分表中的每一行的各个评分值由工作人员结合实践经验得到。例如，参考图4a所示的评价表可以获知，如果设备的MTBF〉 500h, MTTR〈2h，则设备的可靠性指标分值为90，依次类推，得到设 备的可靠性参数评价表。然后，报废判断系统根据设备的可靠性参数
评价表中的每一行的各个评分值，对设备的可靠性寿命进行累加，也 就是，得到设备的可靠性评价表的总分值，并且将设备的可靠性评价表的总分值与多个设定分值进行比较，总分值>80分，结果为好；总 分值>70分，结果为较好；总分值>60分，结果为一般；总分值< 60分，结果为差；总分值〈50分，结果为可靠性存在重大问题，直 接进行设备报废。然后，报废判断系统判断设备的可靠性状况是否很 差，如果很差，也就是得到的可靠性寿命总分值〈50分，则报废设备， 否则，进行设备的综合评价过程。图5是本发明的对设备的技术性寿命参数进行评价的流程图。如 图所示，首先，建立设备的技术性寿命评分表，评分表的内容如图5a 所示，其中， 一级指标考虑总体技术性能-配套性；二级指标考虑各 子系统的技术性能-适应性；三级指标为技术性指标分值，需要说明 的是，评分表中的每一行的各个评分值由工作人员结合实践经验得 到。例如，参考图5a,如果立柱工作阻力完全满足支架强度要求，则 分值为30;如果立柱工作阻力通过技术改造后满足支护强度要求，则 分值为15;如果立柱工作阻力不满足支护强度要求，则分值为0,依 次类推，得到设备的技术性寿命评分表。报废判断系统根据设备的技 术性寿命评分表中的每一行的各个评分值，对设备的技术性寿命进行 累加，也就是得到设备的技术性寿命评分表的总分值，将设备的技术 性寿命评分表的总分值与多个设定分值进行比较，总分值>90分，结 果为好；总分值>80，结果为较好；总分值>60分，结果为一般；总 分值〈60分，结果为差；总分值〈50分，技术性存在重大问题，直 接报废。最后，报废判断系统判断设备的技术性状况是否很差，如果 很差，也就是得到的可靠性寿命评分表的总分值〈50分，如果设备的 可靠性寿命很差，则报废设备，否则，进行设备的综合评价过程。图6为本发明的对设备进行综合评价的流程图。在本发明中，采 用模糊矩阵综合评判的方法，综合设备的经济性寿命、安全性寿命、可靠性寿命和技术性寿命对设备进行报废的综合评判。
如图所示，首先，建立模糊综合评判的数学模型；其中，数学模 型包括评语集V= {好，较好， 一般，差}，其中，"好"表示上述 评价过程中对设备的某一寿命参数评价为"好"的人员比例，例如，评 分人员总共为10人，其中4人的评分结果为"好"，则评语集V内的 对应"好"的数值为0.4，类似地，可以得到评语集V中的"较好"、 "一般"和"差"对应的数值，并且评语集V内的所有数值之和为1; 因素集U=(经济性寿命，安全性寿命，可靠性寿命，技术性寿命 },加权系数集Q=
。并且，根据设备 的经济性寿命、安全性寿命、可靠性寿命和技术性寿命评判结果，由 报废判断系统生成各因素集合经济型寿命集合R产[Ru , R12, R13, R14]，安全性寿命集合R2=[R21 ， R" ， R" ， R24]，可靠性寿命集合R3=[R31 , R32, R"， R34]，技术性寿命集合R4= [R" ， R42， R"， R"];然后，采用 矩阵运算法则，得到模糊集Y，<formula>formula see original document page 10</formula>然后，对模糊集Y进行归一化处理，得到评语集C;最后，根据 液压支架报废模糊综合评判准则，对设备报废进行判断。其中，根据 液压支架的设计、制造、使用等方面的因素，以其失效分析为基础， 构建如下液压支架报废模糊综合评判准则{好} + {较好} > 85%, 则继续使用；{好} + {较好} >70%,则可以使用，但在大修理时 要进行技术性能测试，包括结构件变形量测试和主体焊缝无损检测， 并且给出评价报告；{好} + {较好} <70%,则报废设备。下面用实例来具体进行说明，例如，因素集R产[O. 0 ， 0. 0 , 0. 0 ， 1. 0], R尸[O. 0 , 0. 2 , 0. 4 ， 0. 4] ， R产[O. 1 ， 0. 3， 0. 2 ， 0. 4], R4=
,对其进行矩阵运算法则运算，得到模糊集Y,最后对 模糊集Y进行归一化处理，得到评语集C
， 可见，在评语集中好与较好O. 05+0. 185=0. 19 =19% < 70°/。，，则根据模 糊综合评判准则，需要对该设备进行报废。
本领域技术人员可以理解，本发明不局限于上述实施例对本发明 所做的限制，例如，可以只考虑上述四种寿命评价中的一种或几种， 也可以引入其它的寿命评价参数，总之对于在本发明的主旨范围内的 对本发明的修改，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种设备报废判断方法，其特征在于，包括以下步骤(1)设置设备的基本信息；(2)根据所述设备的基本信息，对设备各寿命参数进行评价；(3)根据所述各寿命参数的评价数据，对设备进行综合评价；(4)根据设备的综合评价的结果，对设备进行报废判断。
2. 根据权利要求1所述的设备报废判断方法，其特征在于，所述步 骤(l)中的设备的基本信息包括技术特征信息、生产信息和经营管理信 息。
3. 根据权利要求1所述的设备报废判断方法，其特征在于，所述步 骤(2)包括分别对经济性寿命、安全性寿命、技术性寿命和可靠性寿命 进行评价。
4. 根据权利要求3所述的设备报废判断方法，其特征在于，对所述 经济性寿命进行评价包括以下步骤A. 将设备的一次性大修费用与设备重置费用的设定比例进行比较， 如果一次性大修费用大于设备重置费用的设定比例，则报废设备，否则， 执行步骤B;B. 将设备的工作年限与有效经济寿命Tec进行比较，得到对设备的 经济性寿命的评价。
5. 根据权利要求4所述的设备报废判断方法，其特征在于，在所述 步骤B中的有效经济寿命Tec- ^/2(《。-"/G;其中，Tec为设备的有效经 济寿命；K。为设备原值；F为设备净值；G为设备年运营成本增加值。
6. 根据权利要求3所述的设备报废判断方法，其特征在于，对所述 安全性寿命进行评价包括以下步骤A. 建立设备的安全性寿命评价表；B. 根据安全性寿命评价表，对所述表中的各分值进行累加，得到安 全性寿命的总分值；C. 将所述安全性寿命的总分值与多个设定分值进行比较，判断设备 的安全状况，如果设备的安全状况差，则进行设备报废，否则，执行步 骤D;D.得到设备的安全性寿命评价结果。
7. 根据权利要求3所述的设备报废判断方法，其特征在于，对所述 可靠性寿命进行评价包括以下步骤A. 建立可靠性寿命评分表；B. 根据可靠性寿命评分表，对所述可靠性寿命评价表中的各分值进 行累加，得到可靠性寿命的总分值；C. 将所述可靠性寿命的总分值与多个设定分值进行比较，判断设备 的可靠性状况，如果设备的可靠性状况差，则报废设备，否则执行步骤D;D. 得到设备的可靠性寿命评价结果。
8. 根据权利要求3所述的设备报废判断方法，其特征在于，对技术 性寿命进行评价包括以下步骤A. 建立设备的技术性寿命评价表；B. 根据设备的技术性寿命评价表，对所述技术性寿命评价表中的各 分值进行累加，得到技术性寿命的总分值；C. 将所述技术性寿命的总分值与多个设定分值进行比较，判断设备 的技术性状况，如果设备的技术性状况差，则报废设备，否则，执行步 骤D;D. 得到设备的技术性寿命评价结果。
9. 根据权利要求l所述的设备报废判断方法，其特征在于，所述步 骤(3)具体为根据经济性寿命评价、安全性寿命评价、可靠性寿命评价 和技术性寿命评价结果建立模糊数学模型，对设备进行综合评判。
10. 根据权利要求9所述的设备报废判断方法，其特征在于，所述 步骤(3 )为根据设备的经济性寿命、安全性寿命、可靠性寿命和技 术性寿命的评判结果，建立各因素集合，利用因素集合构建因素矩阵， 然后利用权重矩阵和因素矩阵的矩阵运算得到评语集。
全文摘要
本发明提出了一种设备报废判断方法，包括以下步骤(1)设置设备的基本信息；(2)根据所述设备的基本信息，对设备各寿命参数进行评价；(3)根据所述各寿命参数的评价数据，对设备进行综合评价；(4)根据设备的综合评价的结果，对设备进行报废判断。通过使用本发明所提出的设备报废判断方法，能够从设备的经济性寿命、安全性寿命、可靠性寿命、技术性寿命进行设备的综合评价，提高了设备报废判断的科学性、准确性。
文档编号G06Q10/00GK101131752SQ200710099989
公开日2008年2月27日 申请日期2007年6月1日 优先权日2007年6月1日
发明者辉 关, 刘混举, 刘混田, 吴士魁, 张永林, 李西君, 杨汉宏, 峰 林, 王继生, 虹 药, 贺海涛, 顾大钊, 魏永胜 申请人:中国神华能源股份有限公司;太原理工大学