摘要：對(duì)于一個(gè)復(fù)雜且連續(xù)性生產(chǎn)系統(tǒng)，若只是單純的在可靠度、可用度或維護(hù)成本…等準(zhǔn)則中，只取單一準(zhǔn)則或其中幾項(xiàng)來制定維護(hù)策略，則可能面臨實(shí)際上要求生產(chǎn)而無法執(zhí)行維護(hù)及保養(yǎng)的情況，故在排定維護(hù)保養(yǎng)策略時(shí)，應(yīng)在連續(xù)性生產(chǎn)線的動(dòng)態(tài)排程架構(gòu)下來制定，才是最適當(dāng)?shù)姆绞健?/p>

　　1 背景現(xiàn)狀

　　隨著社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)于生產(chǎn)排程及維護(hù)排程方式亦需要有所升級(jí)。隨著系統(tǒng)愈為復(fù)雜，需要考慮的變量也越來越多，如何正確地評(píng)估其重要程度做成有效的決策絕非傳統(tǒng)決策模式所能解決。

　　2 重要性

　　生產(chǎn)計(jì)劃一般而言包括生產(chǎn)安排及維護(hù)安排兩部分，排程問題亦多以探討各種不同生產(chǎn)模式下應(yīng)如何排定生產(chǎn)安排或選用不同的排程績(jī)效來探討排程的方法，而缺乏探討有關(guān)生產(chǎn)安排及交貨期對(duì)維修保養(yǎng)的影響，要如何在已經(jīng)排定之生產(chǎn)計(jì)劃后，對(duì)于不同的生產(chǎn)作業(yè)策略以影響生產(chǎn)績(jī)效較小之情況下，將維修保養(yǎng)作業(yè)排入生產(chǎn)排程中，是重要之關(guān)鍵。

　　3 保養(yǎng)策略的演進(jìn)過程及問題說明

　　3.1 1950年以前維修方式以“事后維修”為主

　　機(jī)器發(fā)生故障之后才進(jìn)行修理，屬于以故障為主的被動(dòng)式管理，對(duì)于設(shè)備故障頻率的降低并無積極的幫助，但對(duì)生產(chǎn)作業(yè)及交貨期的影響非常大。

　　3.2 1950年后“定期維護(hù)”為主

　　依排定時(shí)間表定期進(jìn)行偵測(cè)、檢查等，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題而予以矯正及預(yù)防;屬于以時(shí)間為主的較主動(dòng)維護(hù)方式，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)及交貨期的影響較大，屬于選擇性的維修保養(yǎng)。

　　3.3 1980年后“預(yù)測(cè)或預(yù)知”式保養(yǎng)為主

　　屬于全面性的維修保養(yǎng)，透過連續(xù)或間斷的方式監(jiān)控搜集設(shè)備的各重要參數(shù)，在設(shè)備尚未發(fā)生異常或故障前采取適當(dāng)?shù)木S護(hù)動(dòng)作?以消除可能發(fā)生的故障。屬于以設(shè)備生命周期為主的主動(dòng)維護(hù)方式，但對(duì)生產(chǎn)作業(yè)及交貨期的影響仍然較大。

　　3.4 2004年后以“動(dòng)態(tài)機(jī)會(huì)性的維修保養(yǎng)”為主

　　近年來由于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的進(jìn)步，可將歷年來的維護(hù)保養(yǎng)紀(jì)錄存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)，所以就能夠透過此方式實(shí)時(shí)得知各設(shè)備的狀況，進(jìn)一步利用搜集到的設(shè)備最新情況產(chǎn)生實(shí)時(shí)保養(yǎng)建議，并依據(jù)設(shè)備在該決策點(diǎn)的狀態(tài)決定出應(yīng)該采取之最佳保養(yǎng)動(dòng)作以降低損失是今后設(shè)備維修保養(yǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　4 維修置換策略

　　在維修置換策略的探討上，系統(tǒng)維護(hù)策略主要依照預(yù)防置換的時(shí)機(jī)來探討，可大概歸類如下：

　　(1)年齡置換策略。系統(tǒng)被置換于發(fā)生故障或年齡等于T時(shí)，視何者先發(fā)生。每一次置換表示另一新周期的開始。則在長時(shí)間下可得到成本率函數(shù)，可推導(dǎo)最佳置換年齡T，使得成本率最低。

　　(2)區(qū)間置換策略。系統(tǒng)被置換于發(fā)生故障及時(shí)間T、2T在不同時(shí)間的區(qū)間置換。求出時(shí)間的區(qū)間T、2T內(nèi)的故障次數(shù)。依此可推導(dǎo)最佳周期時(shí)間*T，使得成本率最低。明顯的，上述兩種維修置換策略對(duì)于故障系統(tǒng)皆以新系統(tǒng)置換為原則。

　　(3)失效置換策略。維修置換策略考慮系統(tǒng)在時(shí)間區(qū)間[0，T]內(nèi)故障以小修理修復(fù)，直到大于或等于時(shí)間T時(shí)才將系統(tǒng)予以置換。然而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生致命故障時(shí)，置換系統(tǒng)往往比小修理來得有利。

　　(4)周期置換策略。此置換是以周期置換作為處理。因此可以推導(dǎo)出最佳的預(yù)防周期置換時(shí)間。將小修理的觀念引入沖擊模型，同時(shí)考慮系統(tǒng)置換于累積磨損量超過Z時(shí)，視第N次故障或者是時(shí)間T何者會(huì)先發(fā)生作為置換依據(jù)。

　　(5)逐次預(yù)防維修的策略。考慮系統(tǒng)失效受制于故障的發(fā)生，并且考慮隨機(jī)的小修理成本及操作期間的維護(hù)成本，假設(shè)在每次維修后系統(tǒng)的壽命分配改變，而改變的方式是隨著維修的次數(shù)增加，則壽命分配的危險(xiǎn)率亦會(huì)增加。

　　5 系統(tǒng)可靠度

　　一個(gè)系統(tǒng)往往由很多的零組件所組成，要對(duì)系統(tǒng)的可靠度做一個(gè)合理的預(yù)測(cè)和評(píng)估，除了要先知道系統(tǒng)各組件的可靠度、失效率等數(shù)據(jù)外，仍需了解系統(tǒng)中各組件間的關(guān)系，借著可靠度方塊圖，經(jīng)簡(jiǎn)化及分解技巧，方可估算系統(tǒng)的可靠度。以下就說明不同的系統(tǒng)組合結(jié)構(gòu)及其系統(tǒng)可靠度如何選擇：

　　5.1 串聯(lián)系統(tǒng)

　　在串聯(lián)系統(tǒng)必須每一個(gè)分系統(tǒng)均正常操作，系統(tǒng)才能滿足既定之工作需求，在此系統(tǒng)中任一組件或分系統(tǒng)故障皆會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障。假設(shè)系統(tǒng)由n個(gè)分系統(tǒng)所組成之串聯(lián)系統(tǒng)之可靠度方塊圖， 如(圖1)所示，且各分系統(tǒng)均互相獨(dú)立，則系統(tǒng)可靠度(Rs)為各個(gè)分系統(tǒng)可靠度(Ri，i=1，2，..n)之乘積，亦即

　　若所有分系統(tǒng)之可靠度皆相等(R1=R2=...=Rn=R)，則系統(tǒng)可靠度為。

　　5.2 并聯(lián)系統(tǒng)

　　并聯(lián)系統(tǒng)是另一種常用的系統(tǒng)可靠度模式。在并聯(lián)系統(tǒng)中，只要任一分系統(tǒng)功能正常，系統(tǒng)即能滿足既定之工作需求。一般而言，大都使用在某些重要系統(tǒng)中，其系統(tǒng)可靠度方塊圖如圖2所示。

　　圖2之基本并聯(lián)系統(tǒng)系由n個(gè)分系統(tǒng)組成，其系統(tǒng)可靠度為：其中Ri，i=1，2...，n代表各分系統(tǒng)之可靠度。若所有分系統(tǒng)之可靠度皆相等(R1=R2=...=Rn=R)，則系統(tǒng)可靠度為。

　　5.3 復(fù)聯(lián)系統(tǒng)

　　某些設(shè)計(jì)須利用并聯(lián)與串聯(lián)合并而成的模式或更復(fù)雜的模式來分析。至于串、并聯(lián)復(fù)合系統(tǒng)又可分為并串聯(lián)系統(tǒng)與串并聯(lián)系統(tǒng)兩種。圖3為并串聯(lián)系統(tǒng)之可靠度方塊圖，其分析的過程可先求得屬于串聯(lián)模式之各分系統(tǒng)的可靠度，再以并聯(lián)系統(tǒng)模式推演得所示之并串聯(lián)系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠度RS為其中Rij，i=1，2，..，m;j=1，2，.n代表第i個(gè)并聯(lián)分系統(tǒng)中，第j個(gè)串聯(lián)單機(jī)之可靠度。若各單機(jī)均由相同組件所構(gòu)成，且可靠度均等于R(Rij=R，i=1，2，..m;j=1，2，..n)，則此并串聯(lián)系統(tǒng)可靠度可簡(jiǎn)化為。

　　5.4 n中取k復(fù)聯(lián)系統(tǒng)

　　此種復(fù)聯(lián)系統(tǒng)與并聯(lián)系統(tǒng)有部份不同，當(dāng)系統(tǒng)成功的要求須在n個(gè)相同的復(fù)聯(lián)分系統(tǒng)中，至少有k個(gè)功能正常，系統(tǒng)才能保持正常運(yùn)作，這種復(fù)聯(lián)系統(tǒng)即稱為n中取k復(fù)聯(lián)系統(tǒng)。

　　6 結(jié)論與建議

　　針對(duì)連續(xù)性生產(chǎn)系統(tǒng)，透過連續(xù)或間斷的方式監(jiān)控搜集設(shè)備的各重要參數(shù)，結(jié)合歷年來的維護(hù)保養(yǎng)紀(jì)錄集合在計(jì)算機(jī)內(nèi)，借助計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立相應(yīng)模型綜含分析，就能實(shí)時(shí)得知各設(shè)備的狀況以作為決策使用。在已排定之生產(chǎn)計(jì)劃后，適時(shí)提出保養(yǎng)建議，將維修保養(yǎng)之作業(yè)排入生產(chǎn)排程內(nèi)制定連續(xù)性生產(chǎn)線的動(dòng)態(tài)排程架構(gòu)，是今后設(shè)備維修保養(yǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。