与时俱进的设备管理与维修

《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345与时俱进的设备管理与维修——国际发展潮流述评李葆文当今的时代是一个“速变”的时代，是“经验贬值”的时代。纵观地球进化历史，在这个世界上存留下来的不是最强大的生物，也不是最聪明的生物，而是对外界的变化做出快速反应的生物。企业的发展、变化，必然导致设备管理与维修模式的变化。工欲善其事，必先利其器，君若利其器，首当顺其治。前两句话说的是：企业要保持最强的核心竞争能力，必须要有先进的装备；笔者用后两句话告诫大家：要让先进的设备流畅运行，发挥最大功效，必须要实施最优秀的管理。下面就笔者在国际交流中所搜集到的资料，结合自己的理解和体会对设备维修管理的国际发展潮流做一述评，希望起到“他山之石，可以攻玉”的借鉴作用。一、设备管理是企业资产管理的有机组成1企业资产管理企业的资产管理，即EAM（EnterpriseAssetsManagement），已经成为企业管理的重要组成，它与供应链管理、物流管理紧密相关。企业资产既包含固定资产，也包含流动资产。企业资产流动的部分，又包含资金、材料、产品和配件，以及设备备件，这一切都伴随着信息流动。企业的固定资产包括土地、厂房、办公场所和各种各样的设备、设施。企业的资产管理就是上述所有内容管理的总和。其中固定资产部分具有复杂、多样和技术性，流动资产部分则具有变化和动态性。越来越多的企业把资产管理定义为“全寿命周期费用”乃至“全寿命周期效益”的管理，作为更全面的定义，资产管理就是“全方位的管理过程，即协调一致的制订和执行最有价值的使用和维护企业资产的决策。”2全面设备资产管理对企业，尤其是制造业而言，设备是资产的主体。设备是企业的骨骼、肌肉和脉管。如果把企业比喻成一个人，可见设备之重要。不少企业把资产管理等同于设备管理，就是这个道理。美国彼得森提出的全面设备资产管理，即TEAM(TotalEnterpriseAssetsManagement)，可以定义为通过最佳的人员、流程管理，保障设备的可靠性，从而达到生产可靠运行的管理过程。TEAM的流程如图1所示。企业经营策略工厂设备能力持续改进企业年度经营计划部门年度经营计划企业实施计划部门实施计划（时间表）评价与反馈计划执行与实施图1TEAM流程3设备管理融入整个资产管理系统从图1给出的框架看出，设备管理就是企业资产管理不可分割的以部分，没有融入与否的问题。然而，当我们展开设备管理的各个方面，从设备选型采购的前期管理，到使用、润滑、备件、维修、维护……，等于又展开了内容充实的一个管理分支。这是一般EAM所不《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345常涉及的领域。为了使企业的EAMS（EnterpriseAssetsManagementSystem）更加完整，将硕果累累的设备管理自然融入企业资产管理大系统，是未来发展的必然。设备管理的理论和方法将成为企业资产管理的补充，不断丰富资产管理的方法宝库。二、全寿命周期设备管理被普遍认同1寿命周期费用设备的寿命周期费用包括设置、维持和报废处理费用，其公式为：寿命周期费用=设置费+维持费+报废处理费其中设置费，对于自制设备则包括设备规划、设计、制造、安装、调试等费用；外购设备包括调研、招标、购置、运输、安装、调试等全部费用。维持费包括设备使用、维护保养、能源消耗和维修费用。也有人把寿命周期费用划分为资本费用、运行费用和维护费用。2寿命周期利润与寿命周期费用相对应，设备给企业创造的效益为设备加工所带来的增值。这种增值或者收益减去寿命周期费用，即为寿命周期利润。如图2所示。收益/费用OEE%100寿命周期未实现的收益和OEE的损失寿命周期收益损失（LIFECIRCLEINCOME）（LCL）寿命寿命周期利润周期LIFECIRCLEPROFIT（LCP）利润（LCP）维护费用寿命周期运行费用费用（LCC）资本费用寿命周期时间图2寿命周期的主要概念图2所示的维护费用是有起伏变化的，这是因为有较大的维修换件活动，使费用增加，与之相对应，当设备维修时，设备创造的收益会下降，这体现寿命周期效益曲线的起伏变化。运行费用可以视为常量，资本费用是以折旧平摊形式分配，也看成是每年不变的。这里，寿命周期利润=寿命周期收益-寿命周期费用3全寿命周期效益管理因为要追求全寿命周期效益的最大化，所以要做好设备全寿命周期的管理。也就是说，在设备前期决策和设备运行中，既要考虑寿命周期费用最小化，又要追求收益最大化，最终实现寿命周期利润最大化。这一理念不仅可以用在前期管理，而且渗透到整个设备寿命周期。三、TPM的不断发展和完善1国际的TPMTPM已经成为被国际企业界广泛认同的、成功的维修管理模式。仅美国就有200家以上的企业在推进TPM。在欧洲、南美、亚洲都不乏TPM的推进组织和众多成功的案例。然而，《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345因为地域不同，文化不同，TPM的推行方法也有所不同。正是因为国际企业界都在为TPM添砖加瓦，才使这一管理模式国际化，最后成为国际的TPM。TPM的发展大概经历了四个阶段，第一阶段的TPM为中岛清一提出的早期和基本内容，主要关注于设备六大损失的解决和OEE的提升；第二阶段为哈特漫提出的如何解决TPM导入和消除八大损失问题；第三阶段为日本设备维修协会提出的全公司范围的TPM，提出16大损失，8个支柱和新的4S；第四阶段为各国企业界对TPM不断贡献的全面、完善发展时期。2原始TPM的不足国际维修管理界在肯定TPM的同时，也发现了原始TPM的不足。原始TPM最大的不足是缺乏对设备寿命周期内全系统的思考和设计。这个全系统是从空间和时间两个层面上分析的。空间层面即指TPM虽然肯定预防维修（PM）的应用但忽视了对PM的设计，忽视了状态维修，忽视了社会的、专业的合同化维修以及RCM等先进方法的引入，忽视了这些方法与TPM的结合。从时间层面看，按照设备寿命周期的逻辑顺序，TPM着重于设备现场管理，但对于在设备前期管理、资产台帐管理、备件管理、故障研究和维修模式设计、技术改造管理等方面却显得薄弱。TPM的推进与OEE的计算有利于找出损失，但却难以从系统的高度分析出原因，找出优先序，指引企业抓住重点来解决问题。瑞典的大卫舍文指出，TPM不排除PM，但没有单独的策略来描述PM。TPM在预防维修、视情维修基础差的工厂里实施可能效果明显，但在较好企业里指望“客厅工厂”的回报有限。他认为TPM对企业发展有利，但作为维修系统是不完整的，作为维修工艺学的原理是不恰当的。3TPM的全面化和完善化国际企业界对TPM的推进提出不少改进的意见。国际TPM协会主席哈特漫为解决8大损失，在原TPM的OEE基础上提出完全有效生产率，即TEEP(TotalEffectiveEquipmentProductivity)的概念。TEEP=EU·OEE，其中EU为设备利用率。利用率反映了设备的计划停机和无订单停机。TEEP的计算公式所反映出的设备损失如图3所示。日本设备维修协会近来提出的16大损失包括8大设备时间损失、5大人工损失和3大材料损失；8个支柱为自主维护、个别改善（16大损失）、计划维修、质量维修、维修预防、办公室的TPM、环境与安全、教育与培训；新的4S为客户满意CS(CustomerSatisfaction),雇员满意ES(EmployeeSatisfaction),社区满意SS(SocialSatisfaction)和全面满意GS(GlobalSatisfaction)。美国的本杰明.布兰查德建议实施TPM的强化方法，他指出：要把企业看成一个系统，有输入、运行过程和输出。系统具有功能目标。系统是原料、设备、软件、设施、数据、信息、服务和人员等要素的组合。这些要素为实现系统的功能目标而组合在一起。当系统有了新的要求，就要通过一个自上而下的过程重新定义系统的基本要求，在“整体”要求和计划的寿命周期范畴来确定新系统。然后就是以OEE为重要指标的评估。在TPM实施前的系统评估和改进过程如图4所示。国际TPM协会主席哈特漫认为TPM成功的关键点是：企业高层领导的决心管理层的培训TPM的全面培训TPM的可行性研究优秀的引入和推进计划良好的TPM组织哈特漫认为TPM的可行性研究十分必要，可行性研究的内容包括：设备、人员、当前的《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345管理状况、员工的整洁习惯、团队合作气氛以及推进的费用估计等。TPM推进和组织的流程如图5所示。印度R.拉吉,N.E.斯里哈兰提出生产全过程设备管理，即TPAM（TotalProcessAssetsManagement）的概念,将TPM广泛化。TPAM的主要特征是通过全员的参与、功能危害度分析、效率模型的创建、精确的信息技术、有效的库存控制、人机适应的人力资源管理和最佳操作规程的执行，使设备在寿命周期内保持整体性能的较高水平。TPAM的执行划分为三个阶段，即策略阶段、计划阶段和实施阶段。《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345：图3TEEP计算及时间——损失——效率关系图在策略阶段，首先对设备登记造册，然后按照功能危害程度分析（FCA）结果进行分类，TPAM还给出备件的优先次序。计划阶段则按照如下的逻辑进行：最关键设备实行以可靠性为中心的维修（RCM），关键设备主要采取主动维修，如故障监测条件下的状态维修等；对故障隐蔽、偶发的关键设备，则可以进行被动维修，即定期维修或纠正、修复性的维修。其他不关键的设备一般进行被动维修。在计划阶段，备件的保障同时建立起来。损失效率日历工作时间（即总时间）SWST计划生产时间（负荷时间）PPT计划停机外部因素停机①计划停机外部因素停机设备PPT利用=EU=SWST率SWST运行时间OT停机损失②设备故障安装调整时间OT开动=EA=率PPT净运行时间NOT降速损失③空转、短暂停机速度降低性能NOT开动=PE=率OT有价值运行时间VOT质量损失④废品试产期产品缺陷合格VOT=RQ=品率NOT设备综合效率（全效率）OEE=EA×PE×RQ设备完全有效生产率TEEP=OEE×EU特征时间《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345《设备管理》电子杂志设备点检培训班正在报名中……0531-88388345系统定义功能性分析和资源配置分析与评估寿命周期分析（LCCA）维修任务分析系统设计备选系统效能是启动系统（MTA）方案分析是否提高？设计方案否图4强化TPM的系统评估实施阶段采用TPM的方法，通过全员参与，避免重大损失，提升设备的OEE（OverallEquipmentEffectiveness）和OPE(OverallProcessEffectiveness)水准。设备维修和改进计划使在车间维修保障小组的支持下，通过员工自主维修来完成的。流程组织管理信息TPM支持者决定开展TPM经理/协调员企业TPM推进委员会可行性研究可行性研究小组汇报/认可TPM安装TPM推进成员计划/准备培训部门先行安装TPM（先行）先行部门/区域样板小组TPM推进委员会报告TPM小组部门/区域最后认可5-11人TPM推进委员会操作者维修工程师全企业范围组长TPM推广图5TPM推进流程/组织英国的A.沙夫和W.拉比伯提出网格决策方案，即DMG（DecisionMakingGriddling）方法，以弥补TPM的不足。这种方法强调对一套能够与企业目标匹配、便于应用而且能够支持决策的维修功效指标度量，再经过一