数控机床维持费用管理研究

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新技术新工艺 2013年 第 9期数控机床维持费用管理研 究袁洞明，杨金鹏(四川信息职业技术学院，四川 广元 628017)摘 要 ：数控机床维修和维护是一种必须手段 ，可 以保持设备 的预期工作能力(运行的可靠性和精度)，在创造利润的同时，通过一定的组织管理措施，可减少维修费用，使企业的原材料、能源和人力资源得 以最佳的利用，增加企业利润。

关键词：数控机床；维持费用；管理研究中图分类号 ：TH 173 文献标志码 ：BResearch on NC Machine Tools M aintenance Costs ManagementYUAN Dongming，YANG Jinpeng(Sichuan Information Technology College，Guangyuan 628017，China)Abstract：Repairing and maintenance of NC machine tools are one of the essential means that can maintain the equipments expected working ability(reliability and accuracy of working)，which can create profits and also can reduce repairingcosts through certain organization management measures，so that the raw materials，energy and manpower resources of en—terprises can get best usage and increase the profits of enterprises.

Key words：NC machine tools，maintenance costs，research on management数控机床的使用情况直接影响着企业的生产效率和经济效益，可见数控机床的管理是十分重要的。

数控机床维持费用管理的一个 目标就是追求机床全寿命周期费用最小化，在使机床具备规定功能的前提下，采用合理的维修策略，尽可能使购置费用与维持费用的总和达到最经济，提高企业和社会的经济效益。由于机床维持费用远高于其购置费用，所以对维持费用的估算 、分析、管理和研究就显得尤为重要 ，其也是在机床的整个 寿命周期中关注和管理的重点。

1 数控机床维修费用的管理1．1 数控机床大修费用的管理由于数控机床大修费用数额较大，如一次性计人当月的生产费用将使产品成本产生较大波动。企业应加强大修费用在使用前的论证 、使用 中的监督考核和使用后的核算；编制大修计划时，应对重要数控机床的大修进行充分的技术和经济论证，计划编制中，除技术措施外 ，应根据技术和维修措施 ，列出详细的费用计划，确保大修在技术上可行，经济上合理；大修应结合技术改造同时进行，以提高数控机床的技术水平 ；进行大修时 ，应尽量采用新技术、新材料和新工艺，以提高维修质量；同时，应采用先进的管理方法 ，以缩短工期 ，节省时间、人力和费用 ；应加强对人员的培训 ，提高其管理和技术水平。

1．2 日常维修费用的管理日常维修费用是指大修 以外的用于数控机床维护、保养、小修、项修和检查等作业，以及技术咨询等费用 。就 日常维修费用而言 ，虽然其单次支 出金额较低 ，但重复的次数多和频度高 ；因此，加强对 日常写 ； ．、 名 ＼ ； e 写 ； 写 e石＼ ；丝杠的加工精度和加工效率，系统加工精度可以达到 0．005 mm，工件表面粗糙度可达到 RaO．6～Rn0．8 Fm，效率提高了 2～6倍 ，节约加工工时和电力达到 50％～80 。

参考文献[1]徐斌，伍晓宇，王华权，等．基于拟合车削的内螺旋滚道成型方法研究EJ]．组合机床与 自动化加工技术，2011(9)：l_3.

[2]谢晓红．数控车削编程与加工技术EM]．北京：电子工业出版社 ，2005.

[3]李鸿．关于滚珠丝杆副零件加工中的几个问题[J]．组合机床与自动化加工技术，1998(8)：3卜32.

[4]黄祖尧．精密高速丝杆副的发展及其应用[J]．制造技术与机床 ，2002(5)：8-11.

[5]韩玉臻，窦保存．数控车床高速车削滚珠丝杆的工艺方法[J]．机床与液压，2012(5)：33.

作者简介：张武(1977一)，男，实验师，高级技师，主要从事数控加工技术等方面的研究。

收稿 日期 ：2013年 O4月 18 El责任编辑 李思文4 l 《新技术新工艺》数字技术与机械工程数字技术 机械工程维修费用的管理具有十分重要的意义。由于日常维修费用涉及面广且其单次金额不高；因此，很多企业并没有引起重视，也没有进行认真分析和统计。可以说日常维修费用的管理是维持费用管理的基础，俗话说“万丈高楼平地起”，只有打好了日常维修费用管理这个“基础”，才能管理好维持费用这个“大厦”。

1．2．1 日常维修费用的构成日常维修费用主要包括材料费用 、备件费用、劳务费用、检验费用和技术咨询费用等。材料费用包括数控机床维修当中，采用的原材料、辅助材料和润滑油脂等费用。备件费用包括自制配件和外购配件等所产生的费用。劳务费用包括委托其他车间或部门、专业维修或保养公司，为维修数控机床所支出的费用。检验费用包括维修中或维修后对数控机床的状态和精度进行检查的费用 ，如激光干涉仪和球杆仪等。

1．2．2 日常维修费用的确定1)按照工业产值确定 ，即按 照本企业 的“万元产值维修费用”来确定。

2)按照计划开动台时确定 ，即按照数控机床年度检修计划，来确定数控机床计划开动台时，确定 日常维修费用 。它是根据数控机床前一周期单位时间内数控机床开动台时的日常维修费用，来计算本计划周期 内数控机床计划开动台时的费用 。它是一种比较科学合理的方法 ，根据影响数控机床磨损 的原因和运行的时间等来确定具体费用，需要在 日常的管理中有比较合理和科学 的统计方法 ，并有较全面的原始数据作为支撑 。

2 降低数控机床维持费用的主要方法降低生产成本是各企业共同努力的方向。伴随企业内部各系统管理的深化和加强，数控机床作为企业参与市场竞争的重要物质资本，通过降低运行数控机床的维持费用来降低生产成本已经不可避免地提上了正式 日程。

数控机床管理应建立以效益为中心的数控机床管理体制，做到寿命周期费用最小化 ，收益最优化 ，最终实现寿命周期利润最大化。如何强化管理，提高数控机床维修质量，降低维修费用，实现企业的可持续发展，已成为企业能否持续发展壮大的关键。

特别是对于老化或使用年限较多的数控机床，企业维修费用的降低对生产成本的影响更是尤为重要。

在保证生产任务的情况下，降低数控机床维修费用是放在每一位企业员工面前的一个现实而又亟待解决的问题r1]。

2．1 了解数控机床的磨损规律，合理掌握寿命周期费用一 般 情况 下，数 控机 床 的总 费用 在计 划一设计一制造过程中所花的费用率是递增的，到安装阶段开始下降，其后运行阶段基本保持一定的费用水平 ，此阶段持续时间要 比前一段长得多。当费用率再度上升时，应是考虑数控机床更新时。对此，应加强对磨损规律的分析，依据寿命周期费用理论，研究现有数控机床磨损规律和费用的关系，这样 ，既有利于控制机械磨损费用的合理使用，又有利于数控机床的管理，合理掌握寿命周期费用。

1)对处于磨合期的数控机床的使用，一要减负荷，二要按规定保养。如果使用不当，将会缩短正常磨损期限 ，甚至直接造成数控机床 的损坏，额外加大使用费用。

2)正常磨损期的数控机床应基本满负荷工作，同时按照规定及时进行维护。在生产工艺中选择具体数控机床型号时，首先，应考虑数控机床的生产能力和配套性 ；其次 ，应根据产品的具体情况，选用合适的数控机床 ，避免“大马拉小车”和“小马拉大车”的现象，以及所采用数控机床的生产成本(固定资产折旧、运行电费、维修和管理费用等)已经高于产品本身的价值等。

3)对数控机床要定期检查。应在进入急剧磨损期之前预先安排修理，以防止发生事故。对于功能落后或生产能力不能满足要求的数控机床，能够通过技术改造满足生产需要，可继续使用；如果不能改造或不适宜改造 (改造费用超过所创造 的效益)，则应考虑及早更新 。

4)正常磨损阶段的磨损与时间或加工数量成正比，可以根据运转记录并进行统计分析后 ，加 以判断。

2．2 影响数控机床维持费用的主要因素2．2．1 人员意识 、素质和配置在很多使用数控机床的企业中，尽管对数控机床管理的重要性和必要性呼声比较高；但对数控机床管理的真正意义还认识不足，具体的执行力度明显不够 ，缺少实施的紧迫性，尚未建立切实完善的数控机床管理制度，缺乏以求真务实的态度制订的高效和合理的维修计划，从而常常导致维修配件的积压浪费、维修费用超额和数控机床使用效率低下等现象的出现。此外，企业数控机床的管理职能部门尚未用经济价值来体现数控机床的使用、维修和管理价值，也和企业中对数控机床的维修和管理人员《新技术新工艺》数字技术与机械工程 l 5新技术新工艺 2013年 第 9期的配置有关，存在知识、技能和组织机构的设置跟不上数控机床发展的问题。

2．2．2 数控机床的前期管理从数控机床的全寿命管理理论分析，在数控机床设计制造时，数控机床的可靠性和维修性已基本确定，因此，订购数控机床时不能只考虑其购置费用。在数控机床的前期管理规划和选型时，如果企业决策失误，盲目投资，则可能造成数控机床选择不当，导致数控机床闲置；若采购的数控机床存在设计制造缺陷，可靠性低，使用期故障多发，维修性差，则使数控机床维护保养工作量加大，维修费用增高；由于未仔细分析所加工产品的工艺和质量要求，造成数控机床不能适应产品的加工要求，甚至出现还未投产就先行改造的情况，则使数控机床费用增加；由于追求数控机床的某种类或某单项功能，而未对数控机床整机维持费用进行估算，则造成数控机床的维持费用较产品生产的成本偏高。

2．2．3 数控机床维修经济管理由于数控机床使用年限的延长，其老化及磨损程度逐渐加剧，应对无法满足其正常运行的部件进行及时的更换，以保证其正常运转；因此，数控机床的维修费用随着其使用年限的增加而呈增长趋势，造成生产成本 日益上升 。同时 ，有些数控机床折 旧已提完，却还在无限度的修理与使用，而致使其后期维修费用相当大，企业的生产利润降低，效益呈下滑之势。对数控机床的管理，应根据其周期费用管理的要求，对单台数控机床价值进行统计。从动力消耗、原材料消耗和备件储存等方面进行技术经济分析，并从更新和改造角度估算单台维修成本。以数控机床维修为龙头，通过综合分析，将提高维修资源利用率的指导思想贯穿于数控机床管理的全过程，以提高管理水平，降低费用。

2．2．4 管理机制数控机床的管理机构尚未健全，管理制度尚未完善，数控机床的使用与保养时常相互脱节，时常忽略对维修质量 的监控和考核。很 多企业虽然有制度，但没有具体细化和量化，责任模糊，执行不力。

比如，实现了数控机床专人使用，但忽略了专人保养制度，造成了使用人员只是“包用不包修”，维修人员也敷衍塞责，得过且过。另外，由于数控机床维修工作的特殊性，许多企业没有建立维修与管理人员工作业绩和维修质量挂钩的考核评判体系，这样，不但影响了产品质量 ，也增加了维修费用。

2．2．5 维修策略和维修方式缺乏根据企业的实际情况选择适宜的维修策略，比如，由于未能有效地实行点检定修制，数控机床维修往往局限于事后维修，而预防维修意识不够强。对数控机床的故障及劣化现象也就未能做到及早发觉、及早预防和及早修理，以致造成人力、物力和财力的不必要浪费。或只依赖 自身维修资源，而不依靠社会专业化的维修资源，造成故障不能快速处理，以致停机，损失过高。

2．2．6 新技术和新工艺不够重视新技术和新工艺的信息应用，缺少指定专人负责收集相关信息，时常忽略数控机床技术改造对提高生产效率和降低生产成本的作用_2 。

2．2．7 备品备件由于数控机床备件的供应商较多，故备件的质量参差不齐，使用寿命也长短不一。由于劣质备件掺杂其中，致使维修人员一时难以掌握备件的使用寿命及更换周期，在生产与维修相矛盾时，容易造成对备件的误换。此外，不重视对备品备件的通用性和互换性的研究，也导致备件库存资金占用及储存费用过高等问题 。

3 降低维持费用的主要途径或措施针对数控机床的特殊性，主要采取以下措施来降低其维持费用。

1)各种现代管理思想和技术的吸取以及有针对性的实施。随着企业间竞争的加剧，新思维和新管理方式层出不穷，数控机床管理作为企业管理中的一个重要子系统，应将各行业的各种行之有效的现代管理思想和技术，结合本企业的实际，应用到数控机床管理中来，根据企业的实际情况选择性地实施，逐 步提高。比如，以可靠 性为 中心 的维修(RCM)、基于风险的检验(RBI)和寿命周期费用管理(LCC)等数控机床管理技术。

2)相关活动应有益有效。强调使用、维修和管理中与数控机床相关的各种工作的质量，应达到有益有效，提高产品质量和数控机床维修水平是企业每一位员工的职责，力求在全时间实现全优质。

3)人员的优 化配置 。实现数控机床管理技能和技术技能、专业知识和技能结构等人员的优化配置，制订相应的绩效激励和考核机制，让专业技术人员和管理人员都有其提升和上升的通道，从而提高维修和管理人员的主观能动性和工作效率，缩短维修时间，减少人员和数控机床的闲置，提高数控机床的有效利用率[3]。如推行 TPM，让操作工人承担部分简单的维护和保养工作。对人员配置应建立优化的计划、管理和控制体系，并认真加以实施。据国外I 《新技术新工艺》数字技术与机械工程 数字技术的资料指导，通过人员的优化配置，一般可节省1O 左右的费用 。

4)维修策略的合理应用。维修策略的重要性和合理选用可参见上述，达到科学的维修策略，便可达到维修费用的最小化。其中，预防性维修应通过与生产部门统筹安排后预先计划 ，在不影响产品交付和正常生产的情况下定期进行实施。

5)备件管理。加强对维修中更换的备件管理和备件库管理。建立相应的责有攸归机制，每一位维修人员都应确认其拆卸换下的零件确已损坏，并对其所更换的备件负责，防止出现该更换的没更换，不该更换的更换了。备件更换后应由有关人员组成的鉴定组进行审核，并对违规人员进行必要的处罚。

另外，应在数控机床上对更换的备件进行状态检验，并做好记录，以加强对备件的监督；同时，由技术人员做好备件的使用记录，统计出其平均使用寿命，以便控制备件的储存量和采购质量，并在备件损坏前及时进行采购，以防止备件不足或备件储存过度而造成损失。

定期对领用备件台账与维修人员所填写的更换备件单进行核对，发现问题及时查找原因并采取相应的措施，也可有效防止备品和备件的流失。更换下的零件，很多经过维修后还可以再利用，即成为备件 ，特别是许多机械类零件，通过 电镀、喷涂等新工艺和新维修技术，完全能够修复后再使用。要达到这个 目的，应建立相应的激励机制，即视备件的价格、重复利用价值以及可靠性等方面，以原备件(零件)价格的百分比，对修复备件的人员进行奖励，并与月度和年度评优相关联，以鼓励维修人员对废件修复再利用的积极性。

此外，还应给相关人员配备必要的维修工具，以及及时进行相关知识和技能更新，特别是修复技术的培训 。

6)应用新技术和新材料 。在数控机床 的维修中，大量采用接触开关代替原来的微动开关，可使数控机床的故障率大幅度的降低，备件的使用寿命数十倍的延长，有效地降低数控机床的维修费用。同时，由于电子元器件的可靠性要明显地高于机械备件 ；因此 ，可使数控机床 的可靠性大幅度的提高，动作更加灵活、可靠，有效作业率也得以较大幅度的提高。

应有计划、有步骤和有针对性地应用现代科学机械工程技术和先进经验，在对数控机床进行寿命周期费用分析的基础上，结合其维修和改造，通过改变现有数控机床的结构，加装和更换新部件、新装置和新附件等，改进原有数控机床的技术性能，增加功能、效能和减少故障率，使其整机达到或局部达到新型数控机床的技术水平。

7)数控机床 自修和外委维修的选择。在不同条件下，自修和外委维修对维修费用的影响不尽相同。就快速便捷、响应性及可靠性来说，自修具有一定的优势；但是数控机床的外委维修在某些方面(如时间方面)也是合理且可行的。专业的维修公司具有专业和良好的后勤辅助系统，以及高效和维修时间短的特点；同时，可以和企业内的维修力量合理搭配并相互补充，来保证数控机床正常运行。

4 结语降低数控机床的维持费用，不是通过一两个方面的个别人员就能解决 的问题，而是应通过各方面的群策群力和有效配合，并应持之以恒才能取得良好的效果。随着技术进步，设备的购置费用和维持费用都在不断地增加，应对设备的购置费用与维持费用进行统筹规划和综合管理。设备管理作为生产经营管理的子系统，要求设备管理以追求设备寿命周期费用最佳为目标，在及时、合理地组织管理维修工作和保证维修质量的前提下，使设备停机时间最短，维修费用最少，通过科学合理的统筹规划设备能源、人工费用和后勤保障等来追求生产和使用费用最低化以及最小的故障损失。

参考文献[1]张友诚．现代企业数控机床管理[M]．北京 ：中国计划出版社 ，2006.

[2]郁君乎．数控机床管理 [M]．北京：机械工业 出版社，2001.

[3]陈付林．数控机床管理与维修[M]．南京：河海大学出版社 ，1990.

作者简介：袁洞明(1973一)，男，工程师，主要从事数控机床维修等方面的研究。

收稿 日期：2013年 O2月 27日责任编辑 吕菁《新技术新工艺》数字技术与机械工程 7