一、壽命周期費用曲線

設備全壽命周期所消耗的費用可以用一條曲線描繪下來。如圖1所示。這條曲線可以劃分爲三個階段，在設備初期購置設備時我們需要花費一筆設置費，它包括設備購置前的調研、招投标、運輸、安裝、人員培訓等在交付生産運行之前所有的花費。中間階段我們稱之爲維持費，包括維護保養、潤滑、維修換件以及能源消耗的所有費用，時有起伏。到最後一個階段稱爲處理費。
同樣功能的設備，其壽命周期費用可能差異很大。有的設備設置費低，但設備不可靠，故障頻發，修理換件較多，後續的維持費較高，整體壽命周期費用卻較高。有的設備初期設置費較高，但維持費較低，壽命周期費用偏低，我們更傾向于選擇後者。

圖1 壽命周期費用曲線

二、維修投入曲線

設備的維修投入與利潤的關系如圖2所示。如果維修投入爲零，則利潤爲負；随着投入增加，利潤值逐漸上升，一直到達一個最高點；繼續投入，利潤下降，我們稱之爲維修過剩。

圖2 維修投入曲線

那麽，是否隻要增加維修投入就安枕無憂了？圖3顯示了三種情況。右邊的投入曲線代表A的管理，其投入大，利潤一般，我們稱之爲“投入大，水平低”。左邊的曲線代表B的管理，其投入較小，利潤和A差不多，跟A比較，稱之爲“水平高，但投入小。”中間最高的一條投入曲線代表C，讓利潤達到最高點，這時的投入也适當增加了。我們稱之爲“水平高，投入恰當。”這三條曲線告訴我們，除了适當投入，管理水平的提升也是必不可少的。

圖3 不同管理水平和不同投入得到的維修投入曲線

三、浴盆曲線

浴盆曲線又稱爲故障率曲線，如圖4所示。它反映了設備故障率在設備一生中的變化，在前面的文章裏我們有過描述。
一般而言，新安裝的設備故障率比較高，有時半年一年都正常不起來，我們稱之爲初始故障期；以後就進入一個穩定的低故障率時期，稱之爲偶發故障期；5年至8年以後，設備故障率又開始升高，稱爲耗損故障期。工廠的設備經理應該熟悉這條曲線。

圖4 設備的浴盆曲線

近年來在航空業的研究表明，并非所有的設備故障率都遵循這條曲線。人們對故障率的認識變化如圖5所示。

圖5 故障率曲線的變化情況

爲什麽68%的設備沒有耗損故障期呢？因爲随着設備可靠性的提升，其有形磨損速度降低，而其無形磨損速度加快，不少設備尚未到達耗損故障期就被淘汰了。随着系統的複雜化，我們很難找到适合不同總成的大修理周期，如果人們還堅持傳統的大修，可能會周期性的導入初始高故障率的狀況，于是國際上提出取消大修理的新概念。取消大修不意味着不修理，而是用可裁剪式、項修的組合來取代大修。

四、設備性能劣化曲線

設備的性能是一條緩慢的劣化曲線，如圖6所示。其劣化過程存在着劣化的起始點、潛在故障發生點和功能故障發生點。這裏潛在故障不是故障，是故障前顯露出來的一種劣化現象，是可以被人類感知的。功能故障才是故障。從潛在故障到功能故障的間隔期稱爲P-F間隔，這在設備管理領域是十分普及的。

圖6 設備性能劣化曲線

我們平常所強調的預防維修，首先要尋找P-F間隔。找到了P-F間隔就可以有效的實施預防性維修了，在P點之前做，屬于維修過剩；在F點之後做，就成爲事後維修，屬于維修不足；在P-F間隔做，就恰到好處。尋找和确定P-F間隔并不是一件容易的事。我們的設備經理至少應該知道并有意識的摸索和尋找，才能正确的實施預防性維修。

五、激發能作用曲線

英國人阿來登将故障過程描述爲系統的無組織過程，即系統從有序狀态進入無序狀态。在這個轉變過程中，如果有故障的激發器作用，則會使轉化過程加快。就像一根火柴點燃一張紙，使之與空氣中的氧發生作用，轉變成水和二氧化碳。這個過程如圖7所示。

圖7 激發能作用曲線

在故障激發器的作用下，系統的能位上升，然後迅速下降，加速了故障的發生。系統能位的初始狀态是穩固的正常狀态，在激發器作用下轉換成終止狀态，低于故障的能位狀态，這代表故障的發生。 系統無故障工作的條件是初始的能位足夠高，而且初始能級與故障能級之差足夠大，對于設備而言就是其固有可靠性足夠高。
什麽是激發能呢？
對設備而言，一次雷擊、一次電磁幹擾、動物進入電氣系統引起的短路、灰塵改變了電參數、洪水的浸泡、一次磕碰和撞擊都可能成爲激發能。來自外部的激發能有時難以避免，但來自系統内部的激發能我們是可以控制的。這條曲線告訴我們，一些外界的激發能作用，會加速設備的劣化，直到故障。控制激發能作用，也是設備維護體系的重要領域。控制激發能包括注意不能超負荷運行設備，減少誤操作，制止有問題的原料進入裝備，防止損壞性維修等等。
看的頭暈？來看知識點總結：
壽命周期費用曲線：
同類型設備随設備可靠性不同，價格不同，形成不同的壽命周期費用曲線，企業購置設備不應該僅僅追求一次性投入最小化，而應該尋求壽命周期費用最小化。
維修投入曲線：
安照"維修是投資"的概念，投入是有産出的。投入爲零，利潤爲負，投入過大，利潤也爲負，投入恰當，利潤最佳，達到最大投入産出比，企業不應片面追求維修投入最小，甚至提出維修費用逐年遞減的概念，應該以綜合費用最小，利潤最大化爲追求目标。
浴盆曲線：
設備安裝伊始，故障率較高，叫初始故障期，接着就進入故障率較低而且平緩的偶發故障期，随着設備老化，故障率逐漸升高，進入耗損故障期，不同故障期應該設計不同的維修和管理策略。
設備性能劣化曲線：
設備性能随着設備役齡的增加而逐漸衰減，其中存在着一個劣化起始點，潛在故障發生點（P），功能故障發生點（F），和潛在故障發展到功能故障的間隔期（P-F間隔），這也是設備預防維修的最佳時機。
激發能作用曲線：
設備在受到外部激發能作用時，可靠性能位上升，随後就進入快速性能劣化過程，其軌迹與一般性能劣化曲線不同，是快速下降而非緩慢下降，激發能作用曲線告訴我們，避免外部激發能作用于設備是防止設備強制劣化的重要工作，所謂的外部激發能包括雷電影響、空氣污染、超負荷運行、誤操作以及異物進入裝備等。