从设备设计制造阶段开始优化设备寿命周期费

设备寿命周期费用是设备一生的总费用，它由构成期形成的设备成本（或生产费用，包括研究、设计和制造费用）和设备投入运行后的使用费用两部分组成。设备的生产费用（即购置费）是一次支出或在短时间内集中支出的费用。自制设备的生产费用，包括研究、设计、制造费用。外购设备的生产费用，包括购置费、运输和安装调试费。使用费是设备在整个寿命周期内为保证正常运行而支付的费用，包括能源费、维修费、保险费、固定资产税及工人的工资等。

以设备寿命周期费用最经济作为设备管理的目标，是最优化设备管理。这就要求在设计某种新设备时，不仅制造成本便宜，而且使用费用也应低。既然设备寿命周期费用由设备成本和使用费用组成，为了使这两部分费用最经济，就要设法综合考虑降低这两部分经费。为了降低设备使用费用，一方面可以在设备运行过程中，采取技术方法（如零件的修旧利废，采用先进工艺等）和管理措施（如合理的劳动组织及工时定额等）来实现。但是，使用费用的降低幅度和设备的设计、制造阶段有密切关系。另一方面在设计、制造阶段，不仅要注意设备的生产能力和工艺性，而且要注意设备的可靠性、维修性、使用的功能和要求。

为了降低在构成期形成的设备成本，与设备的设计与制造有直接关系。根据价值工程的概念，设备寿命周期费用与设备功能完成程度的关系，如图1所示。图中，C1为设计、制造成本；C2为使用成本；C为寿命周期成本；Cmin为寿命周期成本最低点；P为寿命周期成本最低点时，功能完成程度。

设备寿命周期成本C是指产品从研究、制造、销售、使用直到报废的整个时期，在设备寿命周期内所发生的各项成本之和，也叫总成本。它是实现用户所要求的设备功能所需消耗的一切资源的货币表现。寿命周期成本包括两部分，即C=C1＋C2。其中设计制造成本C1，是指产品到达用户手中之前所支出的费用总和；设备使用成本C2，是指用户在使用过程中所支出的费用总和，其中包括产品报废后的清理费用。价值工程既要求重视降低设计制造成本，又要求重视降低使用成本。只有设备寿命周期成本降低了，才能提高产品的竞争力，才能体现出对整个社会的有益的经济效益。

价值工程就是寻找设备寿命周期成本最低时的设备功能完成程度P。也是寻找设备功能完成程度恰到好处时设备寿命周期成本最低点 Cmin。由图1知，在C′点所代表的设备寿命周期成本不经济。因为，此时虽然设计、制造成本低，但设备的使用成本却很高，而且设备的功能完成程度也很低。所以这种情况不可取。经过合理的设计，把设备寿命周期成本降到Cmin点，而其功能完成程度则由P′点提高P点。此时的设备设计、制造费用和使用费用均不太高，所以是合理的。过去，由于社会分工造成设备的设计、制造过程由设计、制造单位管理；设备的使用过程由使用单位管理。两家不相往来，不通信息，彼此脱节，使设备使用单位在设备安装、调试、使用、维修过程中发现的设备缺陷，无法反馈给设计、制造单位加以改进；而使用单位在设备改造与改装中积累的科技成果，制造单位也不能加以利用。近年来，许多企业按照设备全过程综合管理观点，对设备实行全过程管理，有效地克服了设备设计、制造与使用之间的脱节现象。

一、外购设备的管理

向设备制造厂订购专用设备时，设备使用单位从制定技术条件提出设计任务书起，就应与设计单位保持密切联系。提供生产使用过程中的技术数据和资料，协助设计人员全面规划设备的经济性、可靠性和维修性。对设备设计工作的要求与自制设备设计阶段的要求相同。

对关键复杂设备（包括专用与通用设备）还需确定操作和维修人员的培训要求。设备使用单位可派人参加设备生产、装配、调试过程；既是培训，也是对设备构成期质量的监督。

设备运行后，设备使用单位应与设计单位建立密切联系，对设备使用过程中发现的设计问题进行记录与整理，并收集改进维修性能、提高操作性能、扩大使用范围等方面的情况，这些是设计单位改进设计的重要依据。

二、自制设备的管理

自制设备是指企业为适应生产需要自行设计制造（或委托外单位设计制造）的专用设备。对自制设备管理的全过程，设备管理部门应参与其规划、设计、制造、安装调试等工作。主要工作内容及程序如下。

1.提出申请书

由使用部门或工艺部门，根据产品工艺的需要，提出申请书。其内容包括：加工的零部件、目前采用加工方法的主要缺点、推荐的新工艺方法和对新设备的基本结构的设想及预期的技术经济效果。申请书经工艺部门负责人审查同意，总工程师批准后，列入企业设备规划。

2.编制设计任务书

由使用部门或工艺部门负责编制。内容包括：对加工零部件质量和产量的要求、拟采用的工艺方法、推荐的基本结构和各项技术参数、自动化程度、费用概算、验收标准及完成日期。设计任务书使决策要求具体化，可用来监督设计过程和制造过程，并可作为制造质量的验收标准。设计任务书必须经工艺部门负责人审查同意，总工程师批准。

3.设计

自制设备可以由企业的装备设计部门负责，也可以委托生产类似产品的制造厂设计。由企业的工艺部门负责，设备管理部门参加，按设计任务书并与设计部门磋商，签订委托设计技术协议。其主要内容应包括：

设备的详细技术要求；是否需要进行工艺性试验和试制样机；用户需提供的资料或其他设计条件；有关设计审查和设备鉴定的规定；设计单位应提供的技术文件；设计完成日期及设计费用；任何一方未履行协议，应负的经济责任和仲裁。

设计人员必须按照设计任务书的规定，拿出两个以上设计方案进行技术经济论证，从中选定最佳方案。必须从经济观点来评价各方案的优越性，在规定的预算之内，从设计上采取措施降低费用（制造费、安装调试费、运行费和维修费）。为此，应从以下几方面入手。 尽可能从结构设计上满足对设备的要求，精心设计是设计师的主要任务。

注意采用同一规格的零部件或型式相同（或相近）的元器件，尽量采用有信誉的质量稳定的标准产品以节省开支。

要考虑本企业的制造能力和工艺水平，尽量发挥已有装备和技术优势以提高制造效率，缩短制造周期，保证质量，降低成本。

对改造设备要尽量利用原设备的可利用部分，节约开支。

采用新材料、新技术、新工艺和新设计时，应考虑技术上是否成熟，对本企业产品的适用性究竟如何，利用率如何。必须讲究经济效益，不能为改造而改造，盲目追求愈新愈好。

在完成初步设计后，由用户的工艺、设备及使用部门进行方案审查。其主要目的在于审定是否达到设计任务书的技术要求。在完成技术设计后，应再次审查，主要目的在于审核设备的可靠性、维修性、操作是否方便，安全防护装置是否齐全可靠。经审查后，对协商一致的修改意见应作好记录，并由审查人员和设计人员在设备总图和审查记录上签字，经总工程师签署后交付实施。

设计阶段也应按照价值工程原理加强费用管理，使设计费用尽可能合理。可以采用以下措施。

设计前的调查研究。应尽可能利用现有资料，平时就应有计划地收集、整理和分析有关设备设计的资料，专人管理，并有一套便于检索的办法。如果确实需要实地调查研究，应派懂行的得力人员进行，并事先拟出调研提纲，严格控制调研费用。

减少图纸工作量。由于自制设备是单台或小批量的，对于某些不是必须的装配图可不必绘制。要提倡用标准图纸，以减少设计工作量。其余部分图纸要求做到标准化、规格化。

技术经济责任制。方案必须经过论证，既要充分听取有关人员意见，又要及时做出决断，不能议而不决，拖延时间。尽量避免到审查时才彻底推翻原方案，从头再来。实行设计、校对、审核的技术经济责任制，各负其责，使设计进度加快。

图纸设计完毕，应编制使用维护说明书、工作能力检查书、备件易损件清单和图册、对制造工艺的特殊要求，以及根据图纸提出来的制造费用预算表。这些资料的内容和格式应符合有关标准的规定。

费用预算表应较详细地列出材料、工装和工时费用等的估算数字。应把设计图与类似复杂程度的专用设备（或通用标准设备）进行比较；若设计结构较后者先进，预计其他性能亦佳，且费用合理，即可付诸实施。在目前情况下，专用设备的自制费用不得高于类似复杂程度标准设备的20％～30％，或不得高于专用设备制造厂类似设备的价格。否则，应重新计算费用，或修改设计，去掉一些不会影响设备使用的设计考虑。对于特殊需要而使费用增高的设计，可另行考虑。但也不得随便增加开支。

4.制造

自制设备可以由本企业的生产车间或机修车间制造。如委托外厂设计，则同时委托该厂制造，可参照外购设备订货办法签订合同。

设计人员参加试制工作，及时处理制造过程中发现的设计和质量问题。由制造厂的质量检验部门按产品检验制度，对零件、部件装配和总装配质量进行检查，并签发合格证。

5.鉴定和验收

自制设备的管理最主要环节是质量鉴定和验收。按设计任务书和图纸规定的验收条件，由设计、制造和用户的工艺、设备、使用部门组成鉴定小组进行鉴定和验收。在鉴定时，除了要进行详细技术规定、性能的检验和空载运转试验外，必须按规定的工艺规范，进行工作精度试验，加工的零件数不少于50件。零件的精度必须达到图纸规定；班产量大于（或等于）设计规定的产量。

如果在试车鉴定中发现设计、制造的设备达不到设计任务书的规定，或者由于设计制造的缺陷，故障频繁，应由设计、制造单位修改消除缺陷，然后再进行试验，直至达到合格，在鉴定书上签字验收。

在鉴定完毕后，设计单位应将完整的技术资料（包括零件图、装配图、基础图、质量标准、说明书、易损件和附件清单等）移交给用户的设备管理部门，制造部门。

费用结算表中，设计费和制造费之和超出预算部分，若是由于管理不善或不按计划开支造成的，设备管理部门应不予承认，财务部门应不予报销。使用现值法。