碎片化保養(yǎng)在設備管理中的應用

王靈運

（上海汽車工業(yè)（集團）總公司培訓中心企業(yè)管理培訓部 上海）

當前工廠中，設備對生產(chǎn)的重要性不言而喻，大家對設備保養(yǎng)和維護的意識越來越強。每個工廠都會結合階段性的生產(chǎn)要求對自己的設備部門確定工作目標或者KPI（Key Performance Indication，關鍵業(yè)績指標），而這些目標會和生產(chǎn)中的產(chǎn)量、質量、成本等指標緊密關聯(lián)。設備管理部門面對這些指標，將承受巨大的壓力，因為設備的正常運行和零損失的目標需要設備部門做出更有效的設備維護工作。但是在達到這些目標的過程中，設備部門時常處于弱勢狀態(tài)，主要表現(xiàn)為設備部門無法控制生產(chǎn)的時間，生產(chǎn)現(xiàn)場有時為了保證自身的工作目標以減少正常保養(yǎng)時間來實現(xiàn)；有時甚至犧牲設備的額定參數(shù)，超負荷地利用設備；已到保養(yǎng)時間或者已經(jīng)出現(xiàn)病態(tài)的設備卻經(jīng)常在生產(chǎn)部門的協(xié)調中讓位于生產(chǎn)。

以上的狀態(tài)，對于外部市場較好，但投資速度趕不上需求增長速度的工廠中更加明顯。對于生產(chǎn)和設備管理之間的這對矛盾該如何解決，被越來越提到了生產(chǎn)管理和設備管理的議事日程之中。

一、碎片化保養(yǎng)的方式

碎片化保養(yǎng)方式是一種將生產(chǎn)性保養(yǎng)的內(nèi)容細化（碎片化）之后，在設備生產(chǎn)過程停頓的更小間隙時間中完成的維護方法。通過這些更短更頻繁的維護，一方面使原先必須要在大段時間中完成的周期生產(chǎn)性保養(yǎng)內(nèi)容，化整為零地變?yōu)槎虝r間分段完成；另一方面使設備生產(chǎn)過程短暫停頓的時間得以利用。碎片化保養(yǎng)理念就是在這種前提下開始研究的。因為很多原因都會造成設備停頓，例如，設備故障停機，設備由于人員、質量、物料原因造成的中斷，設備的調整和設備的準備等，這也是造成設備時間開動率降低的一些主要原因。但這些停頓當中有些短時間無法被利用是比較可惜的。是否能夠將這些小段的停機時間利用起來，將現(xiàn)在無謂的非計劃停機時間轉化成為計劃維護時間，需做好以下的工作。

1.對碎片化保養(yǎng)模型的分析

假設設備故障停頓的時間為T，一次維護需要的總時間為t，在沒有其他影響因素時，生產(chǎn)計劃會根據(jù)T和t的時間長短來決定是否在這個時間段中進行設備維護。當T≥t時，進行設備保養(yǎng)；T＜t時，放棄保養(yǎng)。

在T＜t的狀態(tài)下，保養(yǎng)的放棄原因主要是覺得由于時間太短，無法安排整個的維護內(nèi)容，因為在維護過程中的設備一般無法開始正常的生產(chǎn)。所以這些小段(碎片化)的設備停頓時間就無謂地被浪費了。結合精益生產(chǎn)中提出在一切環(huán)節(jié)中都要消除浪費的理念，就需要思考設備維護是否可以將這些碎片化的時間利用起來的問題。

碎片化保養(yǎng)的研究，關鍵在于是否可以將相對大塊（長保養(yǎng)時間）的維護內(nèi)容變成在短時間內(nèi)進行維護。如圖1a狀態(tài)的設備運行中，出現(xiàn)T1和T2停機時間，圖1b中維護時間為t的整段維護作業(yè)不可放在T1時間段，因為T1＜t則無法進行保養(yǎng)；但在T2時間段，就可以進行保養(yǎng)。但如果將圖1b狀態(tài)時的大段保養(yǎng)時間分解成碎片化的t1+t2+…+tn的保養(yǎng)時間（圖1c），只要這些保養(yǎng)時間＜T1，就可以將部分碎片化的保養(yǎng)內(nèi)容放置于T1中來實現(xiàn)，其他一部分在T2的前段進行實現(xiàn)。所以這個過程中就節(jié)約了T1的停機時間，同時在一定周期內(nèi)也完成t周期的整體保養(yǎng)內(nèi)容。

圖1 設備運行分析示意圖

但是要讓碎片化保養(yǎng)方法成為現(xiàn)實，則需要根據(jù)這些設想做相應的準備工作。

2.對基礎數(shù)據(jù)的收集和整理

（1）對設備停機時間分布的分析。如果生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)碎片化停機時間，那么就要統(tǒng)計這些時間的最短停機時間，以及主要的停機時間長短分布集中在什么區(qū)域，這將是分割大段維護內(nèi)容的時間的一個參考依據(jù)。

（2）注意對平均維護（修理）時間MTTR的收集。這里需要將MTTR的數(shù)據(jù)進行分解到每個單項保養(yǎng)中花費的平均時間，目的是將一個整體保養(yǎng)過程分解為若干個小周期的保養(yǎng)過程，以使碎片化平均保養(yǎng)時間能夠小于最小停機時間。

（3）對于設備的保養(yǎng)內(nèi)容進行切分，并且通過各種手段來縮短保養(yǎng)的時間。切分的第一步是要明確一個保養(yǎng)周期中各項內(nèi)容在現(xiàn)狀下是否可以被分割，分割的原則是該碎片化后保養(yǎng)工作是否可以獨立地進行，保養(yǎng)結束后不會影響到其他的保養(yǎng)和設備的正常運行；第二步是分析切分后的保養(yǎng)內(nèi)容是否可以采用一定的方式縮短保養(yǎng)時間。例如，通過外部充分準備來減少設備必須停機進行保養(yǎng)的時間；同步操作，模塊化的元器件更換，對設備的結構做相應的優(yōu)化來縮短設備拆裝的時間等。由于目前設備的模塊化程度越來越高，所以使設備維護內(nèi)容的切分也會越來越容易實現(xiàn)。

3.對信息系統(tǒng)的使用

信息系統(tǒng)的目的，一方面是當設備出現(xiàn)停頓的情況下，將相關信息傳遞到生產(chǎn)部門和設備維護人員，以保證所有相關人員能夠在第一時間進行維護的響應和執(zhí)行。很多汽車工廠中暗燈（Andon）系統(tǒng)的建立，就能夠快速將停機的信息與所有人員共享；另一方面信息系統(tǒng)可以將人們需要的各種數(shù)據(jù)進行收集和統(tǒng)計，以利于分析；第三，由于切分后的保養(yǎng)內(nèi)容在操作過程中將會相對散亂，所以信息系統(tǒng)的使用能夠及時地記錄，統(tǒng)計相關碎片化維護內(nèi)容的狀態(tài)，以保證一個周期的保養(yǎng)內(nèi)容不會因為打碎了而使保養(yǎng)變得散亂和沒有次序；再有，也可以通過系統(tǒng)自動地按照維護的邏輯性要求，來自動安排輸出碎片化保養(yǎng)內(nèi)容的前后次序。

4.更新相關人員的理念和開展技術培訓

對于碎片化維護需要維護人員有更強的服務意識，因為這種方式完全是依靠生產(chǎn)現(xiàn)場的停頓，并靠維護人員“見縫插針”的工作方式來實現(xiàn)的。所以提高現(xiàn)場維護人員的響應的觀念是當務之急。例如，將維護人員的工作場所盡量靠近生產(chǎn)現(xiàn)場，對維護人員的響應速度和修理速度提出考核要求等；同時，也要對外部供應商有新的要求，例如，對供應商響應時間的約定，供應商派人常駐現(xiàn)場（這需要有對供應商一定的談判能力）等，這些要求將比生產(chǎn)性維護的要求更高。

要根據(jù)碎片化的維護內(nèi)容對參與維護的人員的技能進行加強和規(guī)范，保證碎片化的維護MTTR時間能夠滿足預期的維護時間并且保持穩(wěn)定。這就需要將所有的維護內(nèi)容過程中動作、方法、時間等都要做到標準化，使所有的人員能夠掌握和按照標準化要求進行設備維護。

表1的描述為某臺設備250 h保養(yǎng)內(nèi)容，目前要完成這個保養(yǎng)，總保養(yǎng)需要時間為2250 s，其中檢查時間相對較短，但需要停機維護的時間最短為120 s，最長為600 s。針對這些保養(yǎng)內(nèi)容首先要分析是否可以對這些內(nèi)容碎片化，表中是否可以分割欄描述保養(yǎng)內(nèi)容的分割可能性。當整體內(nèi)容進行切分后，從表中就可以看到將維護作業(yè)分配到長度最多為10 min，最短為2 min的設備停機當中去的可行性；第二步，對這些維護作業(yè)的工作時間進行相應的優(yōu)化和改善，使每個作業(yè)的維護時間能夠更加縮短，這樣可以安排保養(yǎng)的停機時間可以更加短，這些優(yōu)化可以采用表1中的改善方案欄中的方法來實現(xiàn)。

表1 設備運行期間需保養(yǎng)內(nèi)容

二、推行中的問題與解決方法

當然，這里談到的是一種理想化的狀態(tài)，也假設了原先設備保養(yǎng)中需要的備品備件、相關資料、人員準備等方面的內(nèi)容都處于有準備的狀態(tài)，設備的維護過程中問題都處于萌芽狀態(tài)，設備在維護過程中沒有其他的突發(fā)事件。但實際情況下，比前面描述的情況可能更加復雜，這也要求我們必須考慮到在推行碎片化保養(yǎng)的過程中會碰到一些困難，以下問題可能會比較突出。

1.維護人員的阻力

由于維護人員的工作性質比較特殊，有些人員的工作時間是和常人顛倒的。因此在推行碎片化保養(yǎng)方式的過程中，將使維護人員的工作時間更加沒有規(guī)律，要做到隨時待命；另外由于要求在較短的時間中完成若干項保養(yǎng)內(nèi)容，所以在工作中的壓力也會增大。所以，在推行碎片化保養(yǎng)過程中如何說服維護人員是工作能夠順利開展的前提之一。

解決維護人員阻力，需要企業(yè)相關部門在推行的過程中一方面明確績效和使用的正向激勵，一方面為維護提供更加充分的資源，尤其是在一些工作任務飽和，沒有時間來保證正常維護的工廠，拿出額外的物質和精神激勵來逐漸緩解維護人員的思想阻力；另外，要對維護的內(nèi)容和具體步驟進行研究，逐漸規(guī)范化。在汽車工廠中使用的標準化作業(yè)方法就可以應用到設備保養(yǎng)的操作中去，將研究和總結后目前最好的保養(yǎng)規(guī)范書面化，按照這個描述去做重復的工作，使保養(yǎng)效率將大大提高，保養(yǎng)質量將大大改善，也容易發(fā)現(xiàn)保養(yǎng)中的問題；此外，就要加強相關的培訓，要將只能由個別人能夠做的事情變成更多人可以完成的工作，這樣也可以解決維護工作的人員安排問題。

2.推行的成本核算

碎片化維護的工作性質將決定在這個過程中，尤其在開展前期，無論在技術還是在管理上都要付出比生產(chǎn)性維護更多的精力和資源。因此，在人力物力的成本上會有所增加。但此處成本考慮不應該是這些投入的成本，更重要的是需要認識到總成本的因素。例如，設備沒有按時維護而產(chǎn)生安全或者環(huán)境問題時，這種投入成本和產(chǎn)生結果比較起來就不足一提；如果設備故障產(chǎn)生質量現(xiàn)象，設備損壞產(chǎn)生的長時間停產(chǎn)現(xiàn)象，產(chǎn)生的總成本也是非?？捎^的。所以在推進碎片化保養(yǎng)的過程中，管理者可以綜合考慮自己設備的性質，通過前期進行一定的投入，來減少總成本的發(fā)生。

3.保養(yǎng)內(nèi)容的碎片化

對于設備來說，尤其是已有的設備，可能在設計中就沒有考慮到后期保養(yǎng)過程中的碎片化保養(yǎng)要求，所以設備存在和這種保養(yǎng)要求不匹配的地方。主要表現(xiàn)在設備的保養(yǎng)內(nèi)容不能被切分，部位需要非常復雜的保養(yǎng)過程等。因此，在進行保養(yǎng)內(nèi)容碎片化的過程中，不能急于求成，對容易切分的部位先進行分解；通過目視化、標準化和個別改善的方法來縮短每個保養(yǎng)的過程和時間；另外也可以通過對設備進行部分或整體的再設計和改造，逐步使保養(yǎng)內(nèi)容來滿足設備保養(yǎng)的內(nèi)容。

在開始推行的過程中會存在很多困難，但是預想隨著整個設備的維護越來越充分，整個的設備由目前的被動維護狀態(tài)變成一種機動、靈活和主動的維護狀態(tài)，那么設備的狀態(tài)就更容易保持正常的性能，最終對生產(chǎn)運營將產(chǎn)生更好的保障。

三、結語

碎片化保養(yǎng)方式是一種保養(yǎng)的新方式，植根于原先的保養(yǎng)方式，又是根據(jù)目前企業(yè)實際狀態(tài)提出來的新想法。雖然在目前還沒有被大規(guī)模使用，但企業(yè)設備使用的現(xiàn)狀決定這種保養(yǎng)模式是值得進行研究和推廣的。