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文檔簡介

現代設備管理的理論與實踐

一、TPM理論的發展

1、TPM的基礎

全面生產維修TPM(TotalProductiveMaintenance)是一個在世界范圍內為維護、生產及企業管理者所關注并試圖學習和了解的話題。一些世界級企業都將TPM視為一種最新和最好的現代管理模式,如戴姆勒·克萊斯勒、大眾、福特、寶馬、鄧祿普、摩托羅拉、卡夫、柯達、博世、西門子及其它一些世界級企業已經或正在建立TPM管理系統并取得了很好的成效。TPM似乎將成為現代企業中一種最具發展潛力的管理模式。

20世紀50年代初日本引進了通用電氣公司創建的預防維修體制。如同質量管理與零故障管理的引進一樣,日本人改進和發展了預防維修模式,使之更加適應日本企業的實際。日本設備維修協會副主席中島青一在全日本積極推動TPM,被稱為TPM之父,他就TPM題材所寫成的著作也被日本和許多國家認為是維護和生產管理領域內的圣經。

中島青一首先在Nippondenso公司開展了涉及日常維修工作的TPM的試點并為此打下了較好的基礎。雖然中島青一的書是針對日本企業的特點寫的,但是TPM模式已被視為20世紀一種最為有效的設備管理手段,為提高自身的設備管理水平,許多國家的企業紛紛從日本引進TPM模式。目前,日本人已在這一領域占據了無可爭議的優勢。在日本,企業廣泛地開展了TPM活動。一個大型企業的董事長選擇自己企業供貨商的前提就是必須建立TPM管理系統,而這些供貨商又同樣要求自己的員工必須掌握TPM方法。

TPM模式實際上反映的是一種企業文化,而這種企業文化的核心就是團隊精神,強調的是協作。因此,建立TPM模式,必須首先為全體員工制訂適合本企業實際情況的TPM計劃,在此基礎上根據不同部門的需求再規劃出TPM實施進程。

按照日本人的觀點,TPM模式的引進需要大量的時間、精力和金錢,因而必須取得企業高層的支持才能成功。必須清醒地認識到,在TPM模式取得成效之前,不僅在時間、金錢方面的消耗是巨大的,而且企業文化也將發生變化。

產品質量

在經濟全球化的影響下,企業面臨著全球范圍內的激烈競爭。企業所生產產品即便不出口,也要面臨國內相同產品的競爭,在激烈的競爭中,企業必須滿足市場不斷變化的需求才能求得生存與發展。為此,一些世界級的大企業對產品制訂了嚴格的質量標準,例如摩托羅拉要求自己產品的合格率要求達到99.9996%,換句話說,一百萬件產品中僅有四件是廢品。把握產品質量的關鍵是什么?是生產設備!生產一流的產品就必須擁有一流的生產設備。但是如果沒有一流的設備管理,那么再好的設備在生產過程中也不可能一直保持良好的狀態。對于已經推行質量認證體系(如ISO)的企業,TPM體系的建立相對要簡單些,兩者體系可以結合起來應用而無須再建立一套新的體系。TPM可以作為廣義上的質量體系中的一部分,即生產設備的質量監督體系。

及時生產制(JIT,Justintime)

及時生產制是一種極其有效的管理模式,其最大的優勢在于可以大大減少企業原料及成品的庫存數量及范圍。但是及時生產制取決于生產設備的可靠性,如果在及時生產制的實施過程中設備突然失靈將使企業面臨極大的損失。

現代企業在日趨激烈的市場競爭中必須提高生產率以減少循環時間。對于企業的客戶來說,生產時間的減少意味著訂單規定的交貨時間可以得到保障。而生產設備的故障、空轉及自身任何細微的缺陷都將使企業提高生產率的努力落空。

及時生產制和減少循環時間在通常情況下可以加速生產循環。在這一方面,調整或準備時間是決定性的,因為這種調整和準備工作將導致停機。早期關于設備生產效率的研究表明,設備總的生產時間中,調整與準備時間要占到50%左右。對于持TPM理念的人來說,這將是設備效率最大的損失之一。

在盡可能短的時間內更換工具是減少準備時間的一種有效措施。企業界有許多這方面的案例,最初需要一個半小時的準備時間可以被縮減為45分鐘乃至10分鐘。在理想的條件下,TPM的目標是將這一時間減少至10分鐘之內,而操作工人的參與對于這一目標的實現是至關重要的。

生產成本:

許多企業往往注重制造成本的降低而忽視了通常情況下占生產成本5%~15%的維護費用。

降低成本的關鍵不僅在于費用本身,更為重要的是工業生產發展的趨勢。由于自動化、高速化設備以及機器人的出現,單位產品的生產成本不斷降低,而另一方面,由于設備維護方面的費用卻在不斷增加,這是現代設備日趨復雜所導致的結果。許多企業尋求降低維修費用的途徑,但是他們關注的僅僅是不可預測和控制的突發故障的維不僅能夠降低維護費用,而且可以較大的改造生產設備的效率。

設備的生產能力:

對于設備的生產能力來說,企業制造產品,維修則可以對企業的生產能力起到保障作用。但是在實際生產過程中,企業的管理人員對自己企業中生產設備的實際利用率、實際有效度及實際性能則未必能夠全面了解和掌握。在企業的生產實踐中,不僅老舊或服役期滿的設備如此,一些新的和現代設備常常也存在綜合效率低下的問題。對一般設備和關鍵設備的調查也顯示出同樣的綜合效率低下的問題。備綜合效率的低下造成大量可資利用的生產能力的損失,這就相當于許多現有生產設備在無形之中消失了,這樣的損失對于企業發展的形象是非常嚴重的。一些企業,如美國田納西Eastman公司的經驗表明,TPM系統的建立可以在無需投資的條件下較大幅度地提高設備生產能力。

環保與節能:

目前,環保已成為日益為人們所關注的問題,相關的法律條款也日趨嚴厲。設備在提高生產能力,制造更多產品的同時已不再被允許向大氣、地表和水中排放工業廢棄物,只有經過嚴格環保認證的設備才可以投入運行。

環保問題的另一方面是節能。對于制造業來說,電動機是能耗最多的設備。設備維護中的缺陷是導致電機效率低下的重要原因,企業面臨的挑戰是怎樣才能降低能耗,使設備效率達到最大化。

上述問題與挑戰是所有企業為增強自身市場競爭力所必須面對的問題。運行良好的TPM系統可以在無需花費太多費用的前提下解決企業所面臨的這些問題,改造設備的運行質量和生產效率。換言之,在達到上述目標的各種措施中,TPM可能是投資回報率(ROI)最高的。一些德國世界級大企業(如戴姆勒·克萊斯勒、鄧祿普)推行TPM管理模式的案例表明,在TPM項目上的投資回報率甚至可以達到200%~400%。

2、TPM的內涵

在日本,TPM被定義為“全員參與下的生產維修”。在這一前提下,TPM還涉及使生產設備效率的最大化以及包括一個廣泛的、每一個管理人員積極參與的預防維修體系的建立。其核心是“維修”與“員工的參與”。在其它國家中,這樣的定義產生了一些問題。對于西方國家而言,核心問題在于設備。國際TPM協會主席Hartmann所提出并經西方國家企業認可的TPM定義為:

全體員工積極參與下的生產設備整體效率的持續改造。

上述定義的核心在于生產設備的整體效率而非維修,在于全體員工的積極參與而不僅僅是管理人員。TPM體系不僅涉及維護和操作人員,而且還應包括諸如研發人員、采購人員及工長在內的全體員工。生產設備整體效率所帶來出來的效益將通過操作人員與維護人員之間的良好合作加以實現。

全面生產設備管理TPEM®(TotalProductiveEquipmentManagement)

為適應西方國家工業企業建立TPM管理模式的需要,國際TPM協會提出了“全面生產設備管理”這一新的概念(注:“全面生產設備管理”已由國際TPM協會注冊)。

與較為僵硬的日本TPM模式相比。TPEM系統的建立具有較大的靈活性。TPEM模式更注重現實的需求,將生產設備置于優先考慮的位置,對企業文化在企業管理中的作用也給予特別的關注。TPEM模式是一種更為實用的管理模式。借助于TPEM的方法,TPM將重新調整和改變生產設備管理的結構。以24小時連續有效運轉為最高目標的設備利用率是建立良好的固定資產及設備管理系統的關鍵所在。對于大多數企業而言,改造生產設備管理系統可以通過以下三個階段進行:

現有生產設備系統的改造;

將經改造后的設備管理系統維持在高效及高有效度的水平上;

購置高效及高有效度的新設備。

設備管理的每一階段都包括許多步驟,這是在建立TPM體系的規劃中必須加以注意的問題。對于TPEM系統來說,首先應該將設備性能及有效度維持在盡可能高的水平,這在TPM體系中是十分重要的問題。

雖然必須投入大量的金錢、時間和精力才能實現這一目標,但是相對于生產率和質量的改造及成本的降低而言,這些投入還是很有意義的。

充分而詳盡的數據資料及周密的計劃對于第一階段目標的實現也是至關重要的。應予優先考慮的是改造生產過程,使有限的生產設備能夠生產更多的產品,這也將使得早期對TPM的投入得到補償。

設備管理的第一階段:通過對設備的改進使其達到盡可能高的效率及有效度。

第一步:確定現有設備的效率及有效度;

第二步:確定設備的實際狀態;

第三步:已實施的維修信息的采集;

第四步:設備故障損失的分析;

第五步:確定改進設備狀態的需求及可能性;

第六步:確定設備換裝的需求及可能性;

第七步:按計劃實施改進及換裝方案;

第八步:檢查及評估方案實施的效果.

對于第一階段前三步的實施來說,應予優先考慮的是數據的采集、處理。數據是TPM系統可行性研究的重要組成,對于管理決策和TPM項目的成敗也是關鍵的要素。通過可行性研究得到的信息和其它數據(如現有的設備失效記錄,故障登記表,修理費用,平均故障間隔期MTBF等等)可以被TPM小組用來進行生產設備故障(第四步)及設備狀態改進可能性的分析(第五步)。改進方案將按照設備投入產出分析,生產狀況,產品質量提升的需求,設備有效度及其它因素依其重要程度逐項予以安排。第六步的重點在于對設備換裝的必要及可能性進行研究,由專業工程師組成的TPM小組將分析換裝過程中可能出現的損失,換裝對于設備的必要性并擬定相應的方案。第六步則是根據擬定的計劃實施改進的方案,這一過程延續的時間取決于設備的狀態、所確定的需求及可能性,可能長達6至18個月。由于設備的改進是一個持續的過程,因此這一進程將不斷延續下去。對于TPM管理模式來說,設備狀態的改進是最有效的成果,對于生產設備及其它固定資產的使用效率,產品質量,產量及成本都將產生積極的具有深遠意義的影響。TPM模式的投資將通過小組的自主維修活動及與其它人員的緊密協作產生的效果得到回報。在最后一步中,生產設備狀態改進的效果應通過與其改進前狀態的比較而得出,在此基礎上再考慮進一步的需求。

生產設備管理的第二階段是將其效率及有效度保持在最高狀態,所要做的就是鞏固第一階段所取得的成果,使之不致出現反復。對于新設備也要使其在全部使用時間內保持高效狀態,要達到這一目標,關鍵就在于良好的預防性維護,舍此之外別無良策。一個運轉良好的預防維修體系是建立在以現代儀器儀表為檢測手段,能夠判斷設備狀態的預知維修之上的。將設備保持在最佳狀態并不需要完全依賴復雜而昂貴的檢測設備,耐心而細致的檢查同樣可以發現并排除設備運行中存在的各種故障隱患。

設備清潔工作在維護中是一種重要的輔助手段,對于設備的高效運轉及產品質量的提升來說,清潔工作都是必不可少的。與其它維護手段相比,清潔工作的作用似乎不太明顯,但是在整個生產過程中產生的影響是絕不可以低估的。

設備管理的第二階段:保持生產設備的最高效率和有效度

第一步:編制設備的維護目錄

第二步:編制設備的潤滑目錄

第三步:編制設備的清洗目錄

第四步:制訂設備清洗、潤滑及維護的實施方案

第五步:編制設備的檢查程序

第六步:建立包括監督機制在內的預防維修、潤滑、清洗和檢查體系

第七步:編制預防維修手冊

第八步:按計劃實施維護、潤滑、清洗

第九步:檢查和調整相關的計劃

在第二階段中,首先要為生產設備確定預防維修的需求。由工程師、維修人員、操作人員組成的小組基于自身經驗及設備制造廠商推薦的方案編制和調整設備維護計劃。這項工作可以分兩種實施方式,第一種由操作人員經培訓后進行,第二種則由專業維修人員負責。在第二、第三步中,需要分別為設備編制潤滑、清洗計劃。緊接其后的是制訂設備清洗、潤滑、維護的實施方案,這也是員工培訓,預防維修的檢查目錄,操作規程及工作進度計劃的基礎。第五步是為生產設備編制檢查程序,通常情況下檢查是預防維修的一個重要組成部分,偶爾也可用預防維修工作分開進行,以便更好地確定了零部件的磨損狀態和早期發現潛在的故障隱患。如同在維護、清洗和潤滑工作中一樣,檢查工作也可以采用兩種形式進行。

在第六步中,為了加強維護、潤滑、清洗及檢查工作的計劃、實施和調整,必須編制相關的報表。這些報表包括檢查目錄,操作規程,工作進度計劃,檢查報表,相關的工作報告等等。

第七步的工作是編制預防維修手冊,手應體現TPM模式中的預防維修理念,涉及預防維修策略,維護、潤滑、檢查程序及組織機構。預防維修目錄的編制及應用,操作規程,維修工作進度計劃及控制(包括平均故障間隔期MTBF),維修費用及發展趨勢等也都屬于維修手冊的范疇。

完成前七項工作后就可以開始實施由操作人員參與的預防維護、清洗、潤滑和檢查等項工作,其成敗則取決于操作人員的素質及激勵機制。在TPM理念中,第一種實施方式通常都是由操作人員承擔較多的設備管理工作,這種工作性質的轉換則是通過長時間的培訓才能加以實現的。

經改造后的預防維護、潤滑、清洗和檢查所顯示的成效表現為所實施的任務及實施間隔可以根據需要進行調整。最有效的預防維修系統應該是動態的,隨時可以根據需要和生產設備的實際狀態進行調整,即如果在實施預防維護時生產設備或零部件的狀態許可,則可以通過減少工作量或延長實施間隔的方式使管理過程得以優化,這種優化必須建立在維修與操作人員積極主動參與的基礎上。

設備壽命周期費用最佳

在TPEM的第三階段,新設備籌措(購置或自制)是以高效及壽命周期費用(LCC,LifeCycleCost)低為前提的。壽命周期費用是貫穿于設備壽命周期的全部費用,分為五個部分:

設計費用;

制造費用;

試運轉及故障排除費用;

設備運轉費用;

維護及修理費用。

上述五項費用中,前三項稱為購置費用。除了自動化和無維修設計的設備,設備在運轉及維護、修理過程中所發生的費用通常都遠遠超出其購置費。

設備壽命周期費用的80%是在設備的設計及制造過程中確定的,這其中既取決于設備的自動化程度,也取決于設備運轉過程中所需要的操作人員數量及維護和修理的強度。在某些條件下,設備的安裝及調試階段所需的費用在全部購置費用中所占比例也是相當高的。

設備管理的第三階段:籌措效率高,壽命周期費用低的新設備

第一步:設備技術性能的確定;

第二步:通過操作人員收集現有設備的相關信息;

第三步:通過維修人員收集現有設備的相關信息;

第四步:對現有設備存在的問題進行排查;

第五步:根據新工藝規劃設備工程方案:

第六步:編制故障診斷的程序:

第七步:編制維修工作的標準和規范:

第八步:對維修及操作人員進行早期培訓;

第九步:新設備的驗收。

新設備的技術性能主要是指自動化程度、功能及工作周期等項指標以及這些指標對產品的適應程度。

收集、分析及處理操作與維修人員基于自己操作與維修設備的實際經驗及相關工作記錄所積累的信息對于新設備的籌措來說都是十分重要的,這也是第二及第三步中所需要加以解決的問題。

利用第二第三步所收集到的信息,通過設計良好的規劃方案使現有設備使用中存在的問題不致出現在新設備中則是第四步的中心工作,其目標是依據人類工程學的原理加快設備籌措的進程,從而實現減少或避免損失的目標。

第五步的中心工作是根據新工藝規劃設備工程方案,進行此項工作時必須注意方案的安全性及環保性。

編制故障診斷程序是設備管理第三階段第六步需要解決的問題。故障診斷可以通過多種方式進行,油壓表,熱傳感器,潤滑指示器,計數器,水位計,振動傳感器,計時器等等都是用于故障診斷的工具。辦公設備中的復印機也為此提供了一個很好的例子,其故障診斷系統不僅能顯示不同形式的故障,而且能確定故障的位置并自動加以記錄,將相關故障信息告之維修人員。

在第七步維修標準和規范的制定中,維護是已經預先計劃好的,其目標是無維護或至少做到設備的維護性能良好。通向維護位置的路徑通暢,經常性的清掃和保養也是必須持之以恒的工作,例如為設備加裝防護罩,對設備內部經常性的吸塵等等。對維修及操作人員早期培訓的一項重要內容就是盡可能早地熟悉新設備,進行作業練習。在設備交貨前派遣維修及操作人員赴設備制造廠實習、培訓也是早期培訓的一種重要手段。強化對員工的培訓對于保持新設備的高效運轉和良好狀態也是行之有效的。

在第九步新設備驗收中,一般是由設備制造廠家負責此項工作,通常這也是購貨合同中所規定的廠家的責任。對于設備的用戶來說,新設備投入使用在時間上是緊迫的,因而在安裝、試運轉過程中故障的排除及試車的時間往往被大大壓縮。這就將導致新設備在使用之初就難以達到較高的綜合效率。

3、TPM的目標

為使生產設備達到并保持最高的生產效率,必須建立一個明確的管理目標,如同質量管理中的零缺陷一樣,TPM模式中與之相類似的目標是:

生產設備非計劃停機時間為零;

由生產設備故障引發的產品缺陷為零;

生產設備的速度損失為零。

上述三項目標中,第一項即非計劃停機時間為零是最重要但也是最為困難的目標,通常情況下實現這一目標幾乎是不可能的。這里所強調的是為達到非計劃停機為零的目標,需要投入多少計劃停機時間來實施計劃維護、預防維修、清洗、潤滑、檢查和調整等各項工作。

由于停機時間的存在,因而產量的損失也是不可避免的,如果要完全達到停機時間為零的目標,則所需付出的代價將可能是非常高昂的,但通過TPM管理模式,非計劃停機時間為零的目標畢竟還是可能接近或達到的。如果維修管理系統是由相關數據支撐的,便可以據此確定收益點并判斷設備非計劃停機的大致時間。非計劃停機的成本核算及其與避免非計劃停機而增加的計劃維護所需費用之間的比較也可據此加以估算。

TPM的第二個目標就是將生產設備故障引發的產品缺陷降低為零。在一些產品質量要求很高的企業中,生產設備往往是實現質量標準的障礙。狀態良好,無缺陷與故障的設備是優質產品的基本保證。將產品質量置于首位的企業必須同時將TPM管理模式置于同樣重要的地位。

生產設備的速度損失為零是TPM管理的第三個目標。生產設備的速度損失對設備工程方案的影響與使用壽命一樣,在設備籌措過程中是難以預估的,這是因為理論上的生產速度及生產周期時間與實際速度及時間必然存在較大差異,而生產設備的磨損常常是生產速度損失的直接原因。在流程作業的生產線中,單臺設備的速度損失將直接影響整條生產線生產速度并導致產量的降低。在工業生產中,生產設備速度對生產率造成的損失通常在10%左右,企業通過TPM管理模式的實施則可以找出速度損失的原因并加以排除。

全面生產設備管理TPEM®的要素

全面生產設備管理是在非日本企業中推行TPM管理模式的有效手段。全面生產設備管理包括三項要素:

以自主維護為中心的TPM—AM模式;

以預防維修及預知維修為中心的以生產設備的管理與改造為中心的TPM—PM模式;

以生產設備的管理與改進為中心的TPM—EM模式。

以自主維護為中心的TPM—AM模式,就是組織操作人員對自己所操作的設備進行維護和潤滑。自主維修活動一般適宜于小范圍內進行,即通過若干操作人員組成的TPM小組實施自主維修,這也是自主維修取得成效的重要前提。操作人員參與的方式和范圍可以結合企業及車間的文化,組織形式及設備自身的特點加以確定。

TPM—EM模式的實施為操作人員從設備使用初期參與管理及提高設備使用效率提供了可能。作為TPM模式的分支,TPM—EM是一種收益很高、激勵性很強的管理模式,如果企業將提高生產設備的效率置于優先位置,則應該首先在下屬的車間中建立TPM—EM系統。這一系統的建立應基于對參與系統的操作人員及維修人員的技能與主觀能動性有充分認識的基礎上,這也是系統發揮效能的基本前提。

4、TPM的組織

高效率的TPM組織機構是TPM系統在企業中取得成效的基本保證。許多企業并沒有人認識到這一問題的重要性,因而往往使得TPM系統難以發揮其效能。圖1是典型的TPM組織結構簡圖。

直線部分由高層管理延向下延伸,并由從TPM指導委員會直到生產層的TPM小組代行其職能。職能部分包括一名生產現場TPM競賽的優勝者,通常由車間管理人員中產生并承擔TPM職能范疇內的全部責任。TPM取得成效的關鍵主要在于TPM項目經理,偶爾也作為TPM項目協調人的身份出現,負責TPM項目的計劃與實施。除了小型企業或車間,TPM經理通常是專職的。人員的培訓,項目可行性報告的編制,報告的編寫,項目的改進等等也都屬于TPM經理的職責范疇。除此之外,TPM經理還需負責聯系并指導各TPM小組的工作,協調維修與生產,TPM組織與管理層之間的關系。正因為如此,TPM經理對于企業中TPM管理的成敗具有關鍵性的作用。

對TPM顧問小組工作時間上的需求取決于車間的規模以及TPM經理的日常工作量,TPM顧問輔助TPM經理進行TPM管理方面的工作并向其匯報工作,同時向TPM小組提供培訓及相關方面的支持。

2、設備實際生產率的測定

世界上大多數的企業中都存在著沒有完全發掘出來的生產潛能。借助于TPM管理系統,可以將這種生產潛能開發出來,在現有設備的基礎上將生產能力提高25%~30%。

TPM管理中三個重要的公式分別是設備總的有效生產率TEEP(TotalEffectiveEquipmentProductivity),設備綜合效率(OEE,OverallEquipmentEffectiveness)和設備凈效率(NEE,NetEquipmentEffectiveness)。

衡量設備實際生產率的尺度應該是設備總的有效生產率。與此相關的參數有設備利用率(EU,EquipmentUtilization)。大多數TPM文獻僅僅提及設備綜合效率而忽視了設備利用率對于設備生產率和資產回收率(ROA,ReturnonAssets)的影響。在計劃停機期間,可以通過實施設備換裝及維修作業來優化設備使用的費用。如果企業管理人員希望最大限度地利用設備的生產能力,那就一定要重視設備總的有效生產率。

設備總的有效生產率這一參數中包括設備的計劃停機時間,同時也是衡量設備利用率和設備綜合效率的尺度。

設備總的有效生產率=設備利用率×設備綜合效率

設備綜合效率是TPM管理中經典的并且應用最為廣泛的參數,這一參數表明設備在使用時所能提供的綜合效益。由于設備使用期間還涉及到諸如整理、換裝等方面的工作,因此綜合效率并不是一個十分精確的參數,與設備真實意義上的效率也無太大的關系,這一參數反映的是設備在使用時的“全面”、“綜合”的效率。

設備綜合效率=設備有效度×設備性能效率×產品合格率

設備運轉期間的質量及效率則可以通過設備凈效率加以表示。這項參數既不涉及設備的計劃停機時間,與設備安裝及調整時間也無關系,僅僅反映了設備運行過程中實際上的機械狀態。

設備凈效率=生產準備程度×設備性能效率×產品合格率

設備故障

為便于上述三項參數的計算,TPM管理強調對由設備故障對設備效率所造成損失的研究。對設備效率造成損失的因素至少包括以下五種類型:

1.工作準備過程中所造成的損失;

2.故障停機損失;

3.設備空轉及等候時間所造成的損失;

4.工作速度降低所造成的損失;

5.生產廢品所造成的時間損失。

上述五方面的因素對設備總的有效生產率,設備綜合效率及設備凈效率等三項參數的影響可以通過相關的計算參數設備有效度、效率及質量加以確定。

對設備有效度的影響包括安裝及調整,設備失靈兩方面。前者涉及設備換裝,為設備編制操作程序(尤指數控設備),設備試運轉;后者則包括偶發故障及由設備缺陷引發的故障。

對設備效率造成的影響涉及空轉及小故障,速度損失兩方面。前者主要由等候原材料,缺少零部件或服務,設備進出通道堵塞及其它原因所造成;后者則由設備的磨損,精度降低所引發。

對質量造成的影響是在生產過程形成的,主要標志是廢品及返工品增多。

除上述因素外,設備的試運轉、介于設備啟動與穩定運轉之間的不穩定運轉時間等其它因素也都將在不同程度上對相關參數造成影響。

在某些企業中,還有一些特定因素也將對相關參數造成影響,如熱加工設備重新升溫對有效工作時間造成的損失等等。

由特定因素導致的設備效率降低所產生的損失必須預先確定并以適宜的公式加以計算。如同其它文獻中所闡述的,產量的降低或介于設備啟動與穩定運轉之間的不穩定運轉時間的減少不易被測定,通常都是包括在上述五項損失之中,此時可以以設備修理或不穩定運轉階段所產生的效率損失來表述。因此,首先計算設備試運轉期間的綜合效率,然后再計算穩定生產時的綜合效率,通過兩者之間的比較最終就可以獲得產量損失的數據。

設備效率的計算

與設備效率計算相關的時間要素分別表示如下:

設備理論作業時間=設備可利用時間—計劃停機時間

設備作業時間=設備可利用時間—計劃停機時間—工作準備時間

設備凈作業時間=設備可利用時間—計劃停機時間—工作準備時間—故障停機時間

設備有效作業時間=設備可利用時間—計劃停機時間—工作準備時間—故障停機時間—管理原因損失的時間

有效生產時間=設備可利用時間—計劃停機時間—工作準備時間—故障停機時間—管理原因損失的時間—生產廢品損失的時間

各時間要素的定義如下:

設備可利用時間:指理論上的設備可利用時間。按每天三班、每班8小時工作制計,每天的理論工作時間為1440分鐘。

計劃停機時間:納入計劃的非生產時間,包括班中休息、班中餐時間,維護時間。

工作準備時間:包括班前準備時間,設備換裝時間,調整時間,測試時間。

故障停機時間:由任何設備故障造成的非計劃停機時間。

管理原因損失的時間:包括由于原材料、零備件供應問題或操作、維修人員脫崗造成的設備停機或空轉損失的時間,生產速度下降損失的時間。

生產廢品損失的時間:由廢品生產、返工產品重新加工所損失的時間。

有關設備效率計算的公式如下:

設備實際有效度=設備計劃有效度×生產準備程度

設備性能效率也可表示為:

或:

根據相關的時間要素及上述計算公式,就可以循序漸進地計算設備的效率。以下是對設備效率進行計算的例子。

例:某企業的生產設備按每日兩班生產,每班8小時。包括班中休息及班中餐在內的計劃停機時間為90分鐘,由班前準備,設備調整、換裝、測試時間組成的工作準備時間為70分鐘。根據統計,每天由故障導致的非計劃停機時間平均為50分鐘,設備空轉及各種臨時停機時間為240分鐘,由管理原因導致生產速度下降折合的停機時間為75分鐘。該設備每天生產290件產品掀菲驕刻煳?件,每件產品的加工時間為1.5分鐘。根據所給定的數據計算并確定各項有關效率的參數。

設備如果每天24小時連續不斷地工作,一天可利用的時間為1440分鐘。如果按每日兩班,每班8小時生產,則須減去8小時(480分鐘),計劃停機時間為90分鐘,兩者之和為480+90=570(分鐘)。根據各時間要素之間的關系可分別計算出設備的運轉及作業時間如下:

設備可運轉時間=1440—570=870(分鐘)

設備作業時間=870—70=800(分鐘)

設備凈作業時間=800—50=750(分鐘)

設備有效作業時間=750—240—75=435(分鐘)

設備有效生產時間=435—(6×1.5)=426(分鐘)

由上述各項時間參數可計算出有關設備效率的各項參數:

因此,設備的利用率應為:

設備可利用時間減去計劃停機時間后的剩余時間就是設備可運轉時間,總計為870分鐘。在此基礎上可以計算設備的計劃有效度。設備的計劃有效度為:

由上面所計算的,設備的計劃有效度為92%。而生產準備程度按下式計算為:

設備實際有效度=0.92×0.937=0.862=86.2%

根據所給定的數據可計算出設備的凈作業時間為750分鐘,據此即可計算設備的性能效率。

根據產品數量及廢品的數量可計算出產品合格率為:

在建立TPM系統的企業中,計算所需的各項數據由TPM小組成員通過長期觀察和積累加以采集、分析和處理,完全依賴機械或計算機進行此項工作并不一定是適宜的。同時,由于數據采集工作自身的難度,精確數據的采集也是非常困難的。在數據采集過程中,必須對諸如設備調整、換裝、空轉、臨時性停機等現象進行連續、認真而仔細的觀察。合格品率則可以通過廢品與設備所生產的全部產品的比較加以確定。設備生產速度降低所產生的損失一般可通過實際生產速度達到最佳生產速度的百分比來表述。

效率公式的應用

根據所采集的數據計算出來的各種參數可以用來確定設備總的有效生產率,設備綜合效率,設備凈效率這三項TPM管理中重要的指標。

設備總的有效生產率=設備利用率×設備綜合效率=設備利用率×設備實際有效度×設備性能效率×合格品率=0.604×0.862×0.58×0.979=0.296

設備的有效生產時間可以理解為在此時間段內(426分鐘)以每件1.5分鐘的生產速度生產出合格的產品284件。而有效作業時間435分鐘生產的290件產品中有6件不合格,因此6件廢品的生產時間9分鐘對企業的生產和效益來說是無效的。

設備綜合效率=設備實際有效度×設備性能效率×合格品率=0.862×0.58×0.979=0.49

設備綜合效率反映了設備運轉時的效率,也可以用設備的有效生產時間與設備可運轉時間的比值加以表示:

設備凈效率=設備生產準備程度×設備性能效率×產品合格率=0.937×0.58×0.979=0.532設備凈效率這一指標真實地反映了生產設備的運行質量。也可以用設備有效生產時間與設備作業時間的比值表述設備凈效率:

針對設備利用率低的狀況,許多企業計劃將兩班工作制改為三班制,試圖將設備利用率從現有的60%提高到90%。班次的增加提高了設備的利用率,但是三班制的生產使得設備很難有時間按計劃實施維修工作,從而也將給設備管理工作帶來一些新的問題。如果能致力于提高設備的綜合效率,使之從現有的49%提高到75%,那么企業就可以在維持兩班生產的基礎上將產量提高50%,實現與三班生產同樣的目標,相比之下花費的成本卻要低得多。

TPM是一種基于數據的量化管理模式,設備管理及其改進工作都是通過數據分析及后期的調整實現的,在管理工作中確立一項可以據此比較各種改進管理可能性的基本原則是十分重要的。設備總的有效生產率,設備綜合效率及設備凈效率這三項公式是成功地對生產設備和生產過程實施優化管理的關鍵。

許多世界級企業在成功地實施TPM管理后的各項指標對比如下:代碼:

實施TPM前

實施TPM后

有效度:

86.2

>90%

性能效率:

58%

>95%

合格品率:

97.

>99%

綜合效率:

49%

85%

性能效率從58%提高到95%,提高的幅度最大,較前有明顯的改善。之所以能取得這樣大的成效,是因為由設備空轉,生產速度下降等原因所產生的這種隱性損失得以大大降低。因此,減少隱性損失對效率的影響,對提高設備綜合效率具有極其重要的意義,也是改進管理中最具潛力的領域。某些成功地推行TPM管理的企業可以將生產率提高50%。其成功之道在于首先改善設備的效率和減少設備在空轉和工作準備方面存在的潛在的時間損失。

推行TPM管理時需要優先考慮的問題

在TPM管理中,通過測定和分析得到的各種數據是推行TPM管理時需優先予以考慮的問題。正因為如此,如何有效地利用這些資源,以便加快投資的回收和提高生產的效益。前面相關的效率計算將有助于管理層正確地決策,制訂周密的計劃,通過在TPM項目中投入的各類資源的有效利用,企業將可以實現生產率最大化的目標。

3、TPM的發展戰略

TPM管理的意義已遠遠超出了維修的范疇,它所涉及的是對企業生產設備管理體系的改善,TPM管理與傳統的管理在性質上也有著很大的區別。

全面生產設備管理TPEM®是由國際TPM協會推行的建立TPM體系的一種特殊方式,當它作為一種設備管理體系被引入企業時,更容易為員工所接受。在企業內部建立TPM體系時往往出現這樣的情況,如果這種體系是為維修工作服務的,那么生產系統的員工就不愿意積極參與,而維修部門也不愿自己的工作被別人所干預。另一方面,設備管理工作又不可避免地要涉及到操作工人、維修工人、工程師、工長及管理人員。因此,各方面也都將投身于設備管理與維修的工作中。

全面生產設備管理的組成

全面生產設備管理體系由三部分組成,即全面生產維修—自主維修(TPM—AM),全面生產維修—預防維修(TPM—PM),全面生產維修—設備管理(TPM—EM)。在對設備綜合效率進行分析和建立相關目標的基礎上,正確并按照順序運用這三種體系可以加強對設備體系的改進和管理。

全面生產設備管理體系組成:

(1)全面生產維修—自主維修:

獨立的、自主活動的小組;

操作人員的參與;

小組成員能力的改善;

操作人員的全面聘用。

(2)全面生產維修—預防維修:

操作人員參與的預防維修;

設備的檢查;

預知維修。

(3)全面生產維修—設備管理:

設備的改進;

設備的性能;

設備損失的分析;

設備持續改進的工作范圍。

全面生產維修—自主維修及其與日本模式的區別:

全面生產維修—自主維修是有別于日本自主維修模式的,在全面生產設備管理體系中,自主維修被視為企業自身職能的延伸,所強調的是操作人員在設備維修,特別是在預防維修實施過程中的參與,對于檢查及全部確定的維護工作,操作人員則主動地參與實施。這也就意味著自主維修的實施無需通過生產部門。在自主維修體系建立期間,參與自主維修的操作人員必須經過嚴格的維護、檢查方面的培訓,否則這一體系就不具備運作的基礎。經過培訓的員工必須取得相應的資質認證才能上崗。

在多數世界級企業中,未經培訓,沒有設備方面的資質認證和維護方面技能的員工是很難被聘用的。出于這一原因,所有的員工都應該接受有關設備及維護方面的基本知識及技能訓練。

經過基礎培訓的員工可以獲得一級技術工人的資格并可以在今后接受進一步的培訓。實施培訓計劃的企業應該制訂相應的培訓內容、計劃及時間安排。高一級的培訓是專業培訓,大多數生產工人必須參加這一級的培訓。在專業培訓中員工將接受有關設備的專業知識及自己所操作設備的維修技能,為此也需制訂專門的計劃及進度安排。經專業培訓后,員工可獲得二級技術工人的資格并獲得相應的技能等級證書,薪酬等級也將在培訓后得到提高。

高級培訓班進行的是最高級別的培訓,僅有少數員工能參加這一級別的培訓。經過培訓的員工將獲得更高的設備方面的知識和維護技能,成為相關領域的專家。他們將能夠編制復雜設備的運行程序,負責設備的工作準備、調試等方面的工作。

經上述三級培訓的員工將具備不同級別的設備知識及維護技能,在工作中的職能也將有所不同,但是其共同點是都掌握有關設備的基礎知識、能熟練地使用各種工具、儀器及儀表。高一級的員工應該能夠了解并分析、解決設備運行中的各種問題。最高級別的員工能夠編制設備運行程序。

負責實施設備的工作準備、調試等方面的工作。由具備不同知識與技能的員工組成的小組協同工作,這就是TPM全面管理取得成效的原因所在。同時,這也將更加促使員工自主地投入到設備管理工作中。

建立TPM系統的策略

建立TPM系統的策略是什么?能否同時建立自主維修AM、預防維修PM及設備管理EM體系?應該怎樣合理地確定建立高效TPM系統的程序?這一系列問題是建立TPM系統過程中所必須加以解決的。一般說來,解決這些問題應從不同的角度加以考慮,也就是要取決于不同的因素。在西方企業中,工會組織對TPM的建立往往起到非常重要的作用,其對三種不同的管理體系的影響程度按順序分別是:設備管理、預防維修和自主維修。這樣的順序安排是基于人們對這種管理體制的理解與看法,如前所述,沒有人會反對設備管理。但是如果從一開始就推行自主維修,就有可能遭到原先與維修無關的操作工人的反對,而且還將遇到不同意將維修職能移交出去的維修工人的阻力。但是如果將維修工人與操作工人混合組成小組,由雙方共同承擔設備管理的職責,就可以有效地解決這一矛盾。在此前提下,雙方都會為共同的目標而協同努力,出現雙贏的局面。如果小組成員在協同工作中能夠配合默契,取得成效,就會為今后的繼續合作打下良好的基礎。與此同時,設備管理與自主維修也將成為企業文化的重要組成部分。

在新建企業中,建立TPM的重點有所不同。因為在企業投產的初始階段,對設備沒有加以改進和管理的強烈要求。企業往往希望以自主維修作為TPM管理的起點,這樣就可以使新的設備操作人員能樹立和保持良好的工作習慣。同時,這樣做的好處在于,設備操作人員從一開始就能將自己的注意力集中于所操作的設備,為今后的故障預防打下基礎。在新企業中在預防維修體系的支撐下,合理地建立自主維修體系,將使企業的設備保持理想的狀態。

還有其他一些因素將影響TPM系統的建立。人們必須確定需要優先考慮的問題并合理安排其順序。如企業對TPM的需求,人員及設備條件等諸多因素都是需要加以考慮的問題。首先要進行的是項目可行性研究,根據設備的價值來確定對其改進的必要性。員工的技能與培訓方面的需求也是項目的計劃階段應予注意的因素。

需要加以確定的因素還有:在降低成本與提高生產能力兩者之間,是優先考慮前者還是優先考慮后者,或者是將二者置于同等的地位。此外,產品質量改善的必要性也應該是項目結構中應予優先考慮的問題。

企業文化在TPM建立的策略中也常常是一個不可忽視的因素。設備操作人員對自主維修的理念是否認同,某些企業的規章制度中禁止或限制操作人員使用一些特定的工具與設備,所有這些因素都將對TPM策略產生重要的影響。但是,這些因素如果處理得當將使TPM系統更為安全可靠。

企業高層管理人員必須能夠理解和支持TPM,沒有高層管理的介入,TPM系統的建立幾乎是不可能的。在建立TPM之初,高層管理人員就應參與起草規劃,制定目標,編制TPM發展的戰略和戰術等實質性的工作。

可行性研究對于TPM同樣是非常重要的。建立TPM所需的計劃,實施效果的評估等都是建立在科學、嚴謹的可行性研究及好的TPM策略基礎之上的。

二、德國企業設備管理與維修的理論與實踐

作為世界上最重要的工業化國家之一,德國設備管理與維修的理論與實踐是值得我國企業借鑒與學習的。

1、設備管理與維修的理念與模式

(1).企業對設備管理與維修的認識

德國煙煤股份公司(DSK)是魯爾集團下屬的一家大型煤炭生產企業,在其編制的名為《維修的再策劃與重組》的手冊中對設備管理與維修是這樣認識的:

企業的生產經營對高新技術的要求總是不斷提高的,表現在生產的自動化,集約化及市場對產品質量的要求上;

生產設備,車輛,軟、硬件,建筑物等固定資產的狀態及其使用對于提高企業效益來說是關鍵的要素;

日益嚴苛的環保政策及對維修措施的計劃、實施、認證產生的影響。

企業內部的維修機構或外部的維修資源在上述前提下被賦予了更為重要的意義。

基于上述認識,企業對設備管理及維修工作都予以高度重視。大型企業設置專門的設備管理與維修機構,除負責本企業的維修外,還為其他企業提供維修服務,同時其大型設備通過外部維修市場獲取維修服務。中小企業則一般不設置專門的維修機構而主要依靠專業化的外委維修解決設備管理與維修問題,以求取得最大效益。

德國漢諾威大學工業設備研究所與國際機械生產技術協會合作進行了一項主要針對德國企業設備管理與維修狀況的國際性調查。

接受調查企業的概況如下表所示:

調查的結果顯示:

這些企業中的維修人員平均占員工總數的4.4%,最高、最低分別為38.8%與0.6%;維修費用占企業銷售額的比例最高、最低分別為2.31%,0.03%,平均為1.04%;維修費用占設備價值的比例最高、最低與平均值則分別為42.2%、0.1%、7.8%。就全德國而言,用于維修的支出占其國內生產總值的13%~15%,達4000~5000千億馬克左右。另據一項對員工人數在500至1500的歐洲及北美企業的國際性調查,企業年度維修費用高于其設備價值的4%。

(2)設備管理與維修的模式

實踐中企業往往是依據由設備在生產中的作用而確定的有效度及維修費用二者之間的關系選擇具體的維修策略。事后維修所需的直接維修費用最低,在不會產生過高的故障后果費用的前提下就將成為企業的首選。漢諾威大學的調查表明,50%的企業選擇的是事后維修模式(最高90%,最低5%),32%的企業實施的是預防維修模式(最高、最低值分別為90%和5%),選擇預知維修模式的企業為18%(最高、最低值分別為60%和5%)。在一些中小企業中(在德國,千人以上的企業僅占整個工業企業總數的1.7%,75%的企業人數在100人以下),多數設備仍是采用事后維修的。

修理措施根據修理工作量、工時、費用的不同可以有不同的名稱:小修(Reparatur),修理(Instandsetzung)和大修(GeneralUueberholung)。第一次大修的費用通常占到設備價值的40%左右,以后逐次遞增。修理的內容則相當于我國的中修或項修。值得注意的是,由于修理具有較高的靈活性和針對性,工期較短且對成本的影響較小,在基于時間或工作量及基于狀態的維修中為企業所廣泛采用。專業化維修服務(在德國又被稱為維修的外部資源)現在已為德國企業所普遍采用。如果說60~70年代學術界和企業界曾為此爭論不休的話,那么現在對此已普遍認同。不僅中小企業普遍采用,而且像擁有近6萬名員工的德國煙煤股份公司這樣的大企業在擁有自己的維修企業的條件下,仍然將專用設備的修理和大修委托給制造廠家進行專業化維修。在漢諾威大學進行的調查中,作為表征專業化維修程度的外委維修費用比這一參數值平均為23.9%(最高、最低值分別為90%和1.0%),在員工少于250人的企業,這一比值則平均為44.8%,超過250人的企業平均為9.5%。

80年代中期在德國進行的一項有關維修的調查表明,企業之所以認同專業化維修的原因主要是:

可以更有效地利用、配置維修資源;

按計劃進行維修,避免額外的停機時間及相應的損失;

提高生產率,減少操作人員等候維修的現象;

確保維修服務質量,減少相關的培訓費用;

可以按維修合同獲得一定時間的保修期及其它修后服務。

目前,維修的專業化分工在德國乃至西歐已經非常細化,專業化維修市場也已經非常成熟和健全。除設備制造廠家為自己的產品提供售后維修服務外,還有許多專業化的公司承接諸如各類過濾器,水泵等專用設備的維修服務。維護,檢查,修理工作的各道工序也都有相應的專業化維修公司,甚至像清洗,噴漆,焊接,拆卸這樣的工作都有專業化公司上門服務。德國的《維修》雜志每年都有一期名為“歐洲維修市場”的專輯用以刊登歐洲各類專業化維修公司的名錄及服務內容。既然存在維修市場,維修企業也就只能在質量、工期、成本等方面展開競爭以求得生存與發展。德國煙煤公司液壓支架的大修及修理工作就是委托給三家專業化維修企業進行的,其中一家是液壓支架的制造廠商,世界級企業德國采礦技術公司(DBT,與煙煤公司同屬魯爾集團的子公司)下屬的德國采礦技術服務公司(DBS),另外兩家則是不足100人的小企業,三家企業以競標的方式取得維修委托。為保證維修質量,煙煤公司除由下屬的中央實驗室對產品進行檢驗外,還經常委托未中標企業對中標企業進行質量檢驗,以求在最大限度上保證維修質量。小企業之所以能與大企業競爭,關鍵是在成本、工期、質量上下功夫。例如,大企業的管理人員往往達到員工總數的20%~30%,雇用的基本上是本土籍員工,勞動力成本較高;而小企業機制更為靈活,管理人員的比例一般低于10%,員工中許多都是來自東歐及俄羅斯的短期聘用的熟練技工,工資及福利待遇大大低于本土籍技工。由于德國是一個高福利國家,各項成本中勞動力成本往往居于首位,工業企業維修成本中的勞動力成本一般比材料方面的成本高出一倍左右。德國煙煤公司的維修成本中,勞動力成本更是高達81%,而材料方面的成本僅為19%。因而降低勞動力成本對于企業具有特殊重要的意義,這也是中小型維修企業得以生存與發展的重要原因之一。

當然,僅僅成本低還是遠遠不夠的,維修質量也是至關重要的因素。高質量的零配件及材料,高素質的員工及高度的敬業精神,嚴格的質量認證標準及同樣嚴格執行的檢驗程序是維修質量得以保證的三項要素。

(3)TPM在德國

德意志民族是一個注重實用的民族,在學習和借鑒其它先進的管理技術和方法中,他們更注重的是其先進性和實用性。80年代末,德國的企業界和學術界就對日本的TPM予以較大的關注,認為TPM模式具有較高的實用性,而英國的綜合工程學(Terotechnology)則被認為是忽視了實用的方法和技術及對管理數據的采集和處理,而這恰恰是德國企業所重視的問題。事實上,目前綜合工程學在德國乃至歐洲已日漸失去其影響。不僅企業中難覓其蹤影,在各種設備管理文獻中也不再被引用或提及.

TPM最終在西方國家的企業中得到廣泛應用主要歸因于全球范圍內日趨激烈的市場競爭。福特汽車公司1992年6月提出,引入TPM模式的目的在于:

在整個企業中明顯改善設備的生產、維修進程;

通過改善生產設備的生產能力和可靠性提高產品質量;

使生產過程、生產系統和設備的綜合效率、效能及安全性達到最大化;

設備可靠性和使用壽命最佳及維修費用最低。

據國際TPM協會的數據,許多世界級企業在引入TPM模式后設備有效度(時間開動率)。

TPM產生的效益使得越來越多的德國企業開始引入這種先進的管理模式。TPM研討班越來越受到企業的歡迎.

在國際TPM協會和德國“維修”雜志的主持下,德國企業間每年度還開展名為“頂級維修”的TPM企業評獎活動。1999、2000年度的金獎分別為位于奧芬巴赫的GKNLoebro股份有限公司和位于漢諾威的VB汽車蓄電池股份有限公司獲得。1998年6月開展TPM活動前,VB公司的生產工人普遍認為設備維護及簡單的修理都是維修工人的職責,與己無關。TPM的自主維修活動逐步改變了人們的觀念,通過職業培訓,生產工人參與簡單維修工作的技能不斷提高,自主維修的意識也不斷增強。VB公司的負責人認為這是TPM管理模式的一大優點。通過TPM活動的開展,VB公司的設備運轉時間提高40%,非計劃故障次數降低99%,設備生產效率提高50%,廢品及返工產品減少90%.TPM中的自主維修在歐洲企業中得到了廣泛的應用。漢諾威大學的數據顯示:在自動化、半自動化及手工裝配部門中,設備清洗工作的76%、59%和66%是由生產工人完成的;三種不同類型的部門中,維護工作由生產工人承擔的比例分別為46%、24%和32%。即便是大修、維修計劃的制訂等專業性較強的工作,生產工人也參與其中的5%和11%.

(4)設備管理的組織

德國企業非常重視各類管理組織的設置。即便是臨時性的項目,一般也都要設置專門的臨時性機構以確保其順利實施。在各類管理組織中,組織形式,管理職能,人員配置、分工、權、責等有明確的界定。

設備管理組織的形式與其他職能的管理組織一樣,通常有直線型,直線職能型及矩陣型。一般中、小企業采用直線型的管理組織形式,以提高管理效率,降低管理成本。大型企業則往往采用直線職能型的結構以提高決策的科學性。由于現代企業中的生產,物流,管理系統非常復雜,專業化分工也較為明確,企業決策過程也越來越需要專業部門的參與以提高其科學性。直線職能制中職能部門由于授權有限,對決策的影響相對較小。一方面使得決策過程的科學性受到影響,二方面也造成企業首腦的負擔和壓力過重。在這種條件下,許多大型企業便采用矩陣型的組織形式以適應管理工作的需要。

矩陣式組織結構的特征是根據不同的管理職能,按專業化分工的原則分別設置垂直和平行的管理機構。對于維修部門來說,既屬于企業直屬的維修主管部門(平行的),又從屬于各生產部門的維修機構(垂直的)。其優點在于突出了專業化管理的優勢;通過上級機構的授權可以有較多的決策權限;各部門的專業化可以提高決策的科學性;專業職能部門參與決策過程可以減輕高層領導的工作負擔;下級部門與高層的直接接觸可以對其產生激勵作用。其不足之處在于過多的信息與交流將加大成本與決策時間;管理人員過多;參與決策層面過多將導致協調與決策的困難。

值得注意的是,在德國的大型企業中,物流的職能和權限得到了較大的擴展?!拔锪鳌保↙ogistik)一詞原出自英語“Logistics”,60年代初引入德國后已得到越來越廣泛地應用,其內涵也從原來的軍事領域擴展到民用領域。

“物流”被定義為“根據企業目標,在生產過程中為保障物流和信息流的優化而計劃和實施的措施及手段。”物流的職能是“將市場所需求的產品以合理的數量及良好的狀態在正確的時機以最經濟的方式投放到急需該產品的場合”。具體地說就是物資及信息的購置,倉儲,運輸及分配,換言之就是物資管理。

物流與設備管理和維修有著密切的關系,其中備件物流及維修物流更是企業中央物流部門的重要職能之一。前者是為達到備件購置費用和可利用率優化而制定的計劃和措施;后者則是為確保設備有效度而制定的計劃及措施。在德國的大型企業中,中央物流部門被賦予了重要的地位,不僅行使管理職能,而且直接管轄中心倉庫,中心車隊,在各生產部門中還派出自己的機構并設置小型倉庫負責所在部門的物流管理。所有的管理程序,從物資的詢價,招標,采購,倉儲,運輸到領出,報廢都是通過計算機進行的。

(5)設備維修計劃的制定與實施

在德國企業看來,維修計劃的重要性在于其涉及所有影響維修及相關部門乃至企業整體工作成效的活動、措施、技術及經濟數據。每一項維修計劃必須經過相應的審核程序。所謂審核就是計劃實施過程中的工時和人力的安排以及對維修實施過程的檢查。

就維修計劃而言,還可分為維修策略計劃和維修工作計劃。策略計劃是中長期的按一定周期制定的計劃,涉及維修方案(維護,檢查,修理)及維修預算的編制,維修資源(勞動力,材料,維修設備及工具等)的配置等方面的內容。工作計劃則是短期的按照確定的時間間隔實施的過程計劃。

制訂計劃的首要任務是確定其目標。就維修計劃而言,目標包括維修質量、費用、設備的可靠性和有效度、維修人員的工作量、外委維修的選擇、確定時間內的維修工作進程安排、集中維修程度以及計劃維修措施的比例等等。從技術層面上看,維修計劃應涉及分別用于維護、檢查、修理的設備及儀器、儀表的配置;維修及操作人員的職業技能培訓;維修作業的地點及配套倉庫的選擇;備品配件及各種維修材料需求的確定;庫存及購置計劃的編制;有關維修費用、工期、人員、參數等方面信息和數據的采集及整理。

世界級機械制造企業德國采礦技術公司(DBT)維修計劃的實施流程如圖所示。

三、維修與可持續發展

可持續發展:在發展經濟的同時減少對資源的消耗,保持生態的平衡,使人類社會得以健康、持續地發展。

可持續發展戰略的基點就是使經濟發展的速度與自然界的再生能力相適應。在可持續發展的前提下,必須通過現代維修工程技術使產品得以再利用,從而延長其使用壽命,以達到最大限度地利用資源、保護資源及維持生態平衡的目的。

傳統維修的概念:維持和恢復設備的額

定狀態及確定和評估其實際狀態的措施。

1、維修與可持續發展的關系

工業化進程的加速使得人類面臨越來越嚴重的資源與環境問題。60~70年代西方工業化國家采取鼓勵消費與投資的政策以刺激經濟的發展,產品的更新周期越來越短。二次大戰前,工業化國家的產品更新周期約為40年,60年代中期縮短為20年到70年代又縮短為10年,目前僅為3~5年甚至更短。為了增加固定資產更新的資金來源,工業化國家普遍采用固定資產加速折舊的政策,不斷縮短固定資產的使用年限。以美國為例,60年代初將設備的折舊年限由15~20年縮短為12年,70年代初則縮短為10年左右,80年代中期又進一步縮短為3~10年。其它工業化國家的設備折舊年限大體為7年左右。

更新周期的加快意味著產品壽命的縮短,而產品壽命的縮短則意味著更多的資源需求。據統計,造成全球環境污染的排放物中有70%來自制造業,每年產生的無害及有害廢物分別達到數十億噸和數億噸,僅報廢的汽車就達數千萬輛。無節制地發展使得地球上的資源迅速枯竭,生態急劇惡化,人類社會的發展面臨前所未有的挑戰。

我國的GDP大約占世界總量的4%,但是卻消耗了世界石油的7.4%,鋼材的27%,水泥的40%,氧化鋁的20%。每創造一美元的GDP,我國消耗的煤、電等能源是美國的4.3倍、德國和法國的7.7倍、日本的11.5倍;我國萬元GDP用水量是美國的近10倍、日本的24倍。發展過程中對環境的影響,要消耗所創造GDP的7%。而我國人均耕地、淡水、森林、石油和天然氣分別只有世界平均水平的1/3、1/4、1/5、1/10和1/22。產品單耗與國際水平的比較如下表所示:

2003年8月由2000多位科學家參加的國家2020年中長期經濟發展規劃得出的結論是:改革開放20年,我國用能源消耗翻一番支撐了GDP翻兩番。到2020年,要實現GDP再翻兩番的目標,如繼續依靠能源消耗翻一番來支撐,我國的能源將消耗殆盡。因此,能源與資源不足將成為制約我國經濟健康發展的根本因素。

2、現代維修的內涵:現代維修由檢查、預防維修和改善維修構成。1)、改善維修:

改善維修具有以下特征:

(1)改變原有的產品設計模式,以適應產品改型(再制造)及改進(現代化改裝)的需要;實現產品的多功能化;注重產品的可靠性、維修性設計。工業化國家在產品設計時已開始注意其再利用性及零部件的再制造性,認為設計產品時僅考慮一次性使用是不夠的。這里所謂的再利用性,就是指產品在其初次制造之后產生的得以繼續利用的潛在能力,是通過改善維修及再制造工程加以保證的。

(2)利用現代科學技術,如機電一體化技術、計算機科學技術、材料科學、可靠性工程技術、系統工程學等方面的最新研究成果,對產品進行現代化改裝,使其在技術進步、節能、節材的前提下達到減少環境污染、延長使用壽命的目的。

目前歐盟國家已著手制訂新的、統一的維修標準,改善維修就是其重要的內容。

2)、再制造工程:

再制造工程是利用以再制造表面工程技術及其它先進的成型技術為代表的再制造成型技術對原有設備零部件進行再制造,形成再制造產品。這種再制造產品可以重新用于新的機器設備,經再制造制備的零部件性能優于原零部件本體材料性能,不但可以使原有零部件的尺寸、形狀得以恢復,而且可以通過再制造技術使其可靠性、耐用壽命及其它一些性能得到提高?,F代維修工程的目標是在費用優化的基礎上達到最大限度地提高資源利用率,減少廢物的產生及對環境的污染。這種對產品的再利用與傳統的循環利用的差別在于:

前者是對舊設備及零部件通過高新技術進行現代化改裝或再制造以形成新的產品,耗能、耗材極少且極少產生新的廢料,不僅可以延長其使用壽命,而且可以影響產品的設計,提高其技術性能;后者(如廢舊設備及零部件的回爐冶煉)則是在消耗大量資源并污染環境的條件下重新利用原有的材料,其產品也僅僅是需進一步加工的初級原材料而已。

可持續發展的理念就是在發展經濟的同時減少對資源的消耗,保持生態的平衡,使人類社會得以健康、持續地發展??沙掷m發展戰略的基點就是使經濟發展的速度與自然界的再生能力相適應。在可持續發展的前提下,必須通過現代維修工程技術使產品得以再利用,從而延長其使用壽命,以達到最大限度地利用資源、保護資源及維

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