王國(guó)文

（金川集團(tuán)公司汽運(yùn)分公司裝備技術(shù)室，甘肅金昌 733100）

0 引言

近幾年，全壽命周期費(fèi)用（Life Cycle Cost，LCC）的分析在國(guó)外已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，國(guó)內(nèi)剛剛處于起步階段。全壽命周期一般包括維修、維護(hù)和報(bào)廢3個(gè)階段。全壽命周期的提出為人們進(jìn)行維修成本管理提供了一個(gè)全新的思路，它的作用主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面：①評(píng)價(jià)維修項(xiàng)目；②尋找降本增效的因素，降低維修成本；③更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)詳細(xì)成本；④權(quán)衡性能與成本，為最終報(bào)廢奠定理論依據(jù)，有助于維修企業(yè)在發(fā)動(dòng)機(jī)的購(gòu)置、使用、維修、更新?lián)Q代等環(huán)節(jié)上作出合理決策。

1 維修成本的構(gòu)成

發(fā)動(dòng)機(jī)維修成本一般包括直接維修成本和間接維修成本（圖1）：直接維修成本費(fèi)用是整個(gè)壽命周期維修費(fèi)用的主要組成部分，其中備件成本費(fèi)用約占整個(gè)維修成本的80%，材料成本和工時(shí)費(fèi)用僅占約20%。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)維修成本

間接維修成本是因發(fā)動(dòng)機(jī)故障產(chǎn)生的間接損耗費(fèi)用，主要由發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障后現(xiàn)場(chǎng)拆裝發(fā)動(dòng)機(jī)的人工費(fèi)用、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間發(fā)生故障產(chǎn)生的維修費(fèi)用和發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障后車(chē)輛停車(chē)期間影響生產(chǎn)而產(chǎn)生的誤工費(fèi)用。

2 維修成本的估算方法

維修成本估算的常用方法有類(lèi)比法、參數(shù)估算法和工程估算法。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的維修成本估算，比較適用的方法是參數(shù)估算法和工程估算法。參數(shù)估算法比較系統(tǒng)，但是需要以詳細(xì)的歷史數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，通過(guò)復(fù)雜的分析計(jì)算得出結(jié)論，目前不適合礦山無(wú)軌設(shè)備柴油發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命周期的估算和分析。下面采用工程估算法對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命周期維修費(fèi)用進(jìn)行分析。

由于無(wú)軌設(shè)備柴油發(fā)動(dòng)機(jī)本身的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，為了評(píng)估方便，需要將發(fā)動(dòng)機(jī)備件按照其成本影響因素進(jìn)行劃分，將整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)維修成本劃分為若干個(gè)成本單元，同時(shí)還要確定該次維修是本臺(tái)機(jī)體的第幾次大修。因?yàn)闄C(jī)體的損失不可修復(fù)，同一機(jī)體經(jīng)過(guò)多次大修后各部位的配合間隙等磨損較大，維修后大大影響維修質(zhì)量和使用壽命。最后將各成本單元的費(fèi)用合成，就可以得出發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)壽命周期的維修成本。

3 維修成本的估算流程

在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命周期維修費(fèi)用的估算中，先根據(jù)機(jī)體號(hào)確認(rèn)機(jī)體的歷史維修情況，然后根據(jù)本次的故障情況再找出所對(duì)應(yīng)的維修等級(jí)（小修、中修和大修），在確定了維修等級(jí)之后，就可以確定本次維修所需要的備件和材料成本，最后按照相應(yīng)的比列加上間接維修成本就是本次的總維修成本。發(fā)動(dòng)機(jī)壽命周期維修成本的評(píng)估流程如下：

（1）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障情況確定發(fā)動(dòng)機(jī)的維修深度和維修等級(jí)。

（2）根據(jù)維修等級(jí)確定維修拆卸深度和范圍以及對(duì)應(yīng)的工時(shí)。

（3）檢查發(fā)動(dòng)機(jī)故障情況，確定需要修理和更換的備件、所需的材料，計(jì)算和分析其所需費(fèi)用。

（4）確定發(fā)動(dòng)機(jī)的間接維修成本。

（5）所有的維修費(fèi)用累加，一次成本估算結(jié)束。

（6）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果單次維修費(fèi)用大于新機(jī)購(gòu)置費(fèi)用的50%或使用壽命低于8個(gè)月，該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行報(bào)廢拆舊處理。

4 發(fā)動(dòng)機(jī)壽命周期數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析是國(guó)產(chǎn)估算法的基礎(chǔ)，對(duì)2017年更換的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（表1）。本次數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)按照使用壽命“大于12個(gè)月、個(gè)月、小于8個(gè)月”3個(gè)條件進(jìn)行了歸類(lèi)。

由以上數(shù)據(jù)分析可知：

（1）2017年4家礦山單位總共使用新發(fā)動(dòng)機(jī)6臺(tái)，平均使用壽命為26個(gè)月。

（2）使用壽命大于12個(gè)月的大修發(fā)動(dòng)機(jī)共計(jì)有22臺(tái)，平均使用壽命為16.9個(gè)月。使用壽命在8～12個(gè)月共計(jì)有12臺(tái)，平均使用壽命為9個(gè)月。使用壽命小于8個(gè)月共計(jì)有5臺(tái)，平均使用壽命為6.2個(gè)月。

表1 2017年發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命統(tǒng)計(jì)

（3）按照歷年來(lái)的維修和使用經(jīng)驗(yàn)可得：第一次和第二次大修的發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命基本能夠達(dá)到12個(gè)月以上；第三次大修的發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命在個(gè)月之間；第四次大修的發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能極不穩(wěn)定，一般使用壽命少于8個(gè)月。

5 發(fā)動(dòng)機(jī)壽命周期維修成本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)維修成本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，按照價(jià)格因素的影響程度，主要為核心備件更換量對(duì)維修成本影響較大。核心備件有缸蓋、缸套、活塞、機(jī)油泵，它們的單價(jià)分別是6216元、1202元、2660元和11 283元。

（1）第一次維修時(shí)，由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，核心備件的故障率較大，如缸蓋、活塞、缸套的更換量約為810件，機(jī)油泵必?fù)Q，備件費(fèi)用約為95 000元。

（2）第二次和第三次維修時(shí)由于使用時(shí)間較短，缸蓋更換量一般為件、缸套和活塞的更換量與第一次維修相差不大，機(jī)油泵更換的概率較少，維修的備件費(fèi)用約為75 000元。

（3）第四次維修費(fèi)用約為80 000元，因?yàn)楦郊鼡Q費(fèi)用較高。

在現(xiàn)場(chǎng)維修過(guò)程中，為了降低維修成本，維修發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)使用了部分拆解報(bào)廢機(jī)體的舊備件（技術(shù)性能能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)），主要是缸蓋、缸套和活塞等核心備件，為控制維修成本起到了很大作用。

6 發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命周期維修成本分析及結(jié)論

按照全壽命周期維修成本分析方法的計(jì)算規(guī)律，對(duì)礦山無(wú)軌設(shè)備柴油發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命周期推算如下。

（1）第一次發(fā)動(dòng)機(jī)大修平均使用壽命為16.9個(gè)月，由于新機(jī)的使用時(shí)間達(dá)到26個(gè)月，更換的核心零備件較多，單臺(tái)平均維修費(fèi)用約9.5萬(wàn)元，維修性?xún)r(jià)比較高。

（2）第二次發(fā)動(dòng)機(jī)大修平均使用壽命為16.9個(gè)月，由于使用時(shí)間短，更換的核心零備件較少，單臺(tái)平均維修費(fèi)用約7.5萬(wàn)元，維修性?xún)r(jià)比最高。

（3）第三次發(fā)動(dòng)機(jī)大修平均使用壽命為9個(gè)月，由于使用時(shí)間短，更換的核心零備件較少，單臺(tái)平均維修費(fèi)用約7.5萬(wàn)元，維修價(jià)值也較高。

（4）第四次發(fā)動(dòng)機(jī)大修平均使用壽命為6.2個(gè)月，由于使用壽命低于8個(gè)月，雖然更換的核心零備件較少，但是更換的附件較多，機(jī)體磨損也比較嚴(yán)重。維修價(jià)值較低，不值得維修（表2）

7 總結(jié)

礦山無(wú)軌設(shè)備常用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是目前普遍使用的德國(guó)道依茨柴油風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)FL413W系列，根據(jù)上述全壽命周期的估算，一般前3次大修的性?xún)r(jià)比較高，不建議進(jìn)行第4次大修。從新發(fā)動(dòng)機(jī)裝配使用到經(jīng)過(guò)3次大修，使用壽命為69個(gè)月，按照一年300 d的生產(chǎn)使用周期進(jìn)行估算，使用周期約為7年。

表2 F12L413W柴油發(fā)動(dòng)機(jī)全壽命周期對(duì)比