王國文

（金川集團公司汽運分公司裝備技術(shù)室，甘肅金昌 733100）

0 引言

近幾年，全壽命周期費用（Life Cycle Cost，LCC）的分析在國外已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，國內(nèi)剛剛處于起步階段。全壽命周期一般包括維修、維護和報廢3個階段。全壽命周期的提出為人們進行維修成本管理提供了一個全新的思路，它的作用主要體現(xiàn)在以下4個方面：①評價維修項目；②尋找降本增效的因素，降低維修成本；③更加準確地預(yù)測詳細成本；④權(quán)衡性能與成本，為最終報廢奠定理論依據(jù)，有助于維修企業(yè)在發(fā)動機的購置、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)動機維修成本一般包括直接維修成本和間接維修成本（圖1）：直接維修成本費用是整個壽命周期維修費用的主要組成部分，其中備件成本費用約占整個維修成本的80%，材料成本和工時費用僅占約20%。

圖1 發(fā)動機維修成本

間接維修成本是因發(fā)動機故障產(chǎn)生的間接損耗費用，主要由發(fā)動機發(fā)生故障后現(xiàn)場拆裝發(fā)動機的人工費用、發(fā)動機運行期間發(fā)生故障產(chǎn)生的維修費用和發(fā)動機發(fā)生故障后車輛停車期間影響生產(chǎn)而產(chǎn)生的誤工費用。

2 維修成本的估算方法

維修成本估算的常用方法有類比法、參數(shù)估算法和工程估算法。對于發(fā)動機的維修成本估算，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)，但是需要以詳細的歷史數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，通過復雜的分析計算得出結(jié)論，目前不適合礦山無軌設(shè)備柴油發(fā)動機全壽命周期的估算和分析。下面采用工程估算法對整個發(fā)動機壽命周期維修費用進行分析。

由于無軌設(shè)備柴油發(fā)動機本身的結(jié)構(gòu)非常復雜，為了評估方便，需要將發(fā)動機備件按照其成本影響因素進行劃分，將整個發(fā)動機維修成本劃分為若干個成本單元，同時還要確定該次維修是本臺機體的第幾次大修。因為機體的損失不可修復，同一機體經(jīng)過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用合成，就可以得出發(fā)動機整個壽命周期的維修成本。

3 維修成本的估算流程

在整個發(fā)動機壽命周期維修費用的估算中，先根據(jù)機體號確認機體的歷史維修情況，然后根據(jù)本次的故障情況再找出所對應(yīng)的維修等級（小修、中修和大修），在確定了維修等級之后，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)動機壽命周期維修成本的評估流程如下：

（1）根據(jù)發(fā)動機的故障情況確定發(fā)動機的維修深度和維修等級。

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

（3）檢查發(fā)動機故障情況，確定需要修理和更換的備件、所需的材料，計算和分析其所需費用。

（4）確定發(fā)動機的間接維修成本。

（5）所有的維修費用累加，一次成本估算結(jié)束。

（6）對數(shù)據(jù)進行分析，如果單次維修費用大于新機購置費用的50%或使用壽命低于8個月，該發(fā)動機進行報廢拆舊處理。

4 發(fā)動機壽命周期數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

對歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析是國產(chǎn)估算法的基礎(chǔ)，對2017年更換的柴油發(fā)動機的使用壽命進行了統(tǒng)計（表1）。本次數(shù)據(jù)統(tǒng)計按照使用壽命“大于12個月、個月、小于8個月”3個條件進行了歸類。

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)動機6臺，平均使用壽命為26個月。

（2）使用壽命大于12個月的大修發(fā)動機共計有22臺，平均使用壽命為16.9個月。使用壽命在8～12個月共計有12臺，平均使用壽命為9個月。使用壽命小于8個月共計有5臺，平均使用壽命為6.2個月。

表1 2017年發(fā)動機使用壽命統(tǒng)計

（3）按照歷年來的維修和使用經(jīng)驗可得：第一次和第二次大修的發(fā)動機使用壽命基本能夠達到12個月以上；第三次大修的發(fā)動機的使用壽命在個月之間；第四次大修的發(fā)動機使用性能極不穩(wěn)定，一般使用壽命少于8個月。

5 發(fā)動機壽命周期維修成本數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

對維修成本進行統(tǒng)計分析時，按照價格因素的影響程度，主要為核心備件更換量對維修成本影響較大。核心備件有缸蓋、缸套、活塞、機油泵，它們的單價分別是6216元、1202元、2660元和11 283元。

（1）第一次維修時，由于使用時間較長，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，機油泵必換，備件費用約為95 000元。

（2）第二次和第三次維修時由于使用時間較短，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，機油泵更換的概率較少，維修的備件費用約為75 000元。

（3）第四次維修費用約為80 000元，因為附件更換費用較高。

在現(xiàn)場維修過程中，為了降低維修成本，維修發(fā)動機時使用了部分拆解報廢機體的舊備件（技術(shù)性能能夠達到使用標準），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)動機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算規(guī)律，對礦山無軌設(shè)備柴油發(fā)動機全壽命周期推算如下。

（1）第一次發(fā)動機大修平均使用壽命為16.9個月，由于新機的使用時間達到26個月，更換的核心零備件較多，單臺平均維修費用約9.5萬元，維修性價比較高。

（2）第二次發(fā)動機大修平均使用壽命為16.9個月，由于使用時間短，更換的核心零備件較少，單臺平均維修費用約7.5萬元，維修性價比最高。

（3）第三次發(fā)動機大修平均使用壽命為9個月，由于使用時間短，更換的核心零備件較少，單臺平均維修費用約7.5萬元，維修價值也較高。

（4）第四次發(fā)動機大修平均使用壽命為6.2個月，由于使用壽命低于8個月，雖然更換的核心零備件較少，但是更換的附件較多，機體磨損也比較嚴重。維修價值較低，不值得維修（表2）

7 總結(jié)

礦山無軌設(shè)備常用的柴油發(fā)動機，特別是目前普遍使用的德國道依茨柴油風冷發(fā)動機FL413W系列，根據(jù)上述全壽命周期的估算，一般前3次大修的性價比較高，不建議進行第4次大修。從新發(fā)動機裝配使用到經(jīng)過3次大修，使用壽命為69個月，按照一年300 d的生產(chǎn)使用周期進行估算，使用周期約為7年。

表2 F12L413W柴油發(fā)動機全壽命周期對比