崔紅根,殷海庭,蘇趙,魏建斌,王忠營
(上海汽車集團股份有限公司技術(shù)中心/上海市汽車動力總成重點實驗室,上海201804)
隨著國內(nèi)乘用車自主研發(fā)的能力逐漸提高,動力總成自主研發(fā)能力也在不斷提高,各大自主品牌乘用車企業(yè)對動力總成試驗?zāi)芰Φ男枨蟠蠓嵘?;同時,由于市場競爭激烈,各OEM為了搶占市場先機,不斷壓縮開發(fā)周期,兩者均增加了對動力總成現(xiàn)有試驗?zāi)芰Φ男侍岢鰤毫吞魬?zhàn)。如何對現(xiàn)有設(shè)備進行科學(xué)管理、如何降低總設(shè)備保全時間占比、如何提高設(shè)備完好率,從而滿足日益增長的動力總成開發(fā)認證試驗需求,成為一個值得探索和實踐的課題。
本文根據(jù)作者多年設(shè)備規(guī)劃及保障經(jīng)驗,針對動力總成試驗室設(shè)備,從如何管理從而降低總設(shè)備保全時間占比和提高設(shè)備完好率方面進行闡述,以便與業(yè)界同仁探討。
動力總成試驗設(shè)備根據(jù)工作類別可以劃分為臺架試驗設(shè)備、系統(tǒng)試驗設(shè)備和零部件試驗設(shè)備。臺架試驗設(shè)備一般包含發(fā)動機、變速箱及動力總成的功能和耐久試驗的設(shè)備;系統(tǒng)試驗設(shè)備包括針對總成的諸如進排氣系統(tǒng)、冷卻循環(huán)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、配氣機構(gòu)、輪系、電控單元等性能開發(fā)和可靠性驗證的試驗臺;零部件試驗設(shè)備為針對總成的泵類、閥類、軸類、電機類等通用零部件進行開發(fā)驗證的試驗臺。
前幾年國內(nèi)動力總成自主開發(fā)的工作重點還停留在整機開發(fā),臺架試驗設(shè)備的理論利用率相對而言還比較高。但以上海地區(qū)行業(yè)水平為例,普遍水平也難以超過30%,相應(yīng)的設(shè)備完好率也基本處在90%左右的水平,遠低于國際上同行設(shè)備完好率的行業(yè)水平95%。系統(tǒng)試驗設(shè)備和零部件試驗設(shè)備的設(shè)備完好率則參差不齊,有高有低,主要與動力總成研發(fā)單位的開發(fā)方向密切相關(guān)。
生產(chǎn)維修理論起源于上世紀50年代的美國,由于大量自動化的生產(chǎn)線投入使用,一旦設(shè)備發(fā)生故障,將造成巨額停產(chǎn)損失,使得美國企業(yè)界不得不考慮實行生產(chǎn)維修,生產(chǎn)維修理論由此得以興起。在生產(chǎn)維修理論中,設(shè)備維修除了堅持日常保養(yǎng)外,按照生命周期前后關(guān)系,還包含4種主要維修方式:維修預(yù)防、預(yù)防維修、改善維修和事后維修。
本文討論的是,通過結(jié)合生產(chǎn)維修理論和校準與檢驗實驗室認可準則,探索和研究符合國內(nèi)動力總成試驗室現(xiàn)狀的設(shè)備管理方法,并在大中型動力總成試驗室規(guī)模下進行實踐,進而觀察試驗室設(shè)備故障率的改善情況,從而開拓動力總成試驗室設(shè)備管理改善的方向和思路。
TPM (total productive maintenance)設(shè)備管理專業(yè)翻譯為 “全員生產(chǎn)性維護”,解釋為由全員參與的生產(chǎn)保全。20世紀50年代以前,在美國,工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)通過幾十年的發(fā)展,已逐步取代了落后的手工生產(chǎn),但自動化生產(chǎn)還不十分普遍,生產(chǎn)設(shè)備的保障普遍還處于一個事后維護的狀態(tài)。自從福特汽車推出了流水線生產(chǎn)之后,生產(chǎn)企業(yè)對生產(chǎn)效率提升有了更高的要求,其中就有專門針對設(shè)備管理優(yōu)化的理論——預(yù)防維護 (preventive mainte?nance,PM)誕生。隨著對設(shè)備管理的研究和實踐,到60年代,設(shè)備管理理論已發(fā)展至新的階段和高度——生產(chǎn)維護。生產(chǎn)維護是指為圍繞生產(chǎn)而對設(shè)備進行保障,在更合適的時間進行設(shè)備保障工作,將其對生產(chǎn)的影響最小化。進入70年代,美國在設(shè)備管理理論的創(chuàng)新和實踐上受益,引起了日本企業(yè)的注意,被其引進并發(fā)揚光大,結(jié)合美國后勤工程學(xué)和英國綜合工程學(xué)的理論,逐漸形成了新的TPM 活動理論[1]。
TPM活動理論通過研究和不斷實踐演化,逐漸形成以設(shè)備為主題的十二大經(jīng)營戰(zhàn)略,即四大基礎(chǔ)和八大支柱。四大基礎(chǔ)為徹底的5S活動、重疊式小組活動、可視化管理、提案改善活動,八大支柱為自主保全、個別改善、產(chǎn)品與設(shè)備初期管理、計劃保全、教育訓(xùn)練、質(zhì)量保全、安全環(huán)境和事物效率。
CNAS是中國合格評定國家認可委員會英文全稱China National Assessment System的縮寫。CNAS是根據(jù) 《中華人民共和國認證認可條例》規(guī)定,由國家認證認可監(jiān)督管理委員會批準設(shè)立并授權(quán)的國家認可機構(gòu),統(tǒng)一負責(zé)對認證機構(gòu)、實驗室、檢查機構(gòu)等相關(guān)機構(gòu)的認可工作。
CNAS是由原中國認證機構(gòu)國家認可委員會和原中國實驗室國家認可委員會合并而成的。CNAS通過評價和監(jiān)督合格評定機構(gòu)的管理和活動,確認其是否有能力開展相應(yīng)的合格評定活動,并確認其合格評定活動的權(quán)威性,發(fā)揮認可約束作用。CNAS?CL01是CNAS對實驗室的檢測和校準能力進行認可的準則,等同采用 GB/T27025和 ISO/IEC17025規(guī)范標準。其中與設(shè)備相關(guān)的管理要求和技術(shù)要求,對動力總成研發(fā)試驗室的設(shè)備管理有很大的借鑒意義。
通過對上海市汽車動力總成重點實驗室的動力總成試驗室設(shè)備進行分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有動力總成試驗室設(shè)備具備以下基本特征: (1)設(shè)備種類多,包含了機械、液壓、電氣、控制系統(tǒng)等; (2)設(shè)備落差大,既有高精尖的進口設(shè)備,也有自主設(shè)計的國產(chǎn)非標設(shè)備; (3)零件一致性較差,很多都是多品牌多型號存在,導(dǎo)致設(shè)備故障之后恢復(fù)時間長; (4)供應(yīng)商備件體系不完善,不同于生產(chǎn)型設(shè)備供應(yīng)商; (5)隨著自主開發(fā)項目的增多,對設(shè)備的完好率要求越來越高,向生產(chǎn)型設(shè)備靠攏;(6)管理者意識比較傳統(tǒng),一方面需要更高的完好率,一方面沒有應(yīng)急維修綠色通道; (7)試驗室操作人員素質(zhì)參差不齊,高精尖設(shè)備科學(xué)運行不受控; (8)維修保障團隊技能難以滿足,大部分人員為非設(shè)備專業(yè)轉(zhuǎn)崗人士; (9)此設(shè)備管理領(lǐng)域缺乏專業(yè)化法律法規(guī)指導(dǎo)意見;(10)設(shè)備的最終功能九成以上均用于獲取開發(fā)用測試數(shù)據(jù)。
由以上基本特征梳理可見,在目標定位方面,現(xiàn)有動力總成試驗室設(shè)備既被要求具有工廠生產(chǎn)設(shè)備那樣可靠和高效,又被要求有研究型試驗室設(shè)備那樣具備輸出高質(zhì)量數(shù)據(jù)的能力;但在維護支持方面,既不具備工廠TPM活動的理論基礎(chǔ)和全員意識,也不具備研究型試驗室的響應(yīng)寬容機制。
眾所周知,TPM能優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備管理,進而提高生產(chǎn)效率。動力總成試驗室設(shè)備從數(shù)據(jù)生產(chǎn)的角度講,也是一種生產(chǎn)設(shè)備,大方向上可借鑒TPM,但同時應(yīng)有其自身的特性。比如,生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量控制更加關(guān)注工藝符合性,而動力總成試驗室設(shè)備更加重視數(shù)據(jù)的可溯源性。因此,在應(yīng)用TPM進行設(shè)備管理時應(yīng)進行創(chuàng)新探索,并大膽利用GB/T27025?2008《檢測和校準實驗室能力的通用要求》或 ISO/IEC 17025: 2005 《General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laborato?ries》在計量設(shè)備管理方面的優(yōu)勢。
為此,重新定義了設(shè)備管理十二大經(jīng)營戰(zhàn)略,并建立了動力總成開發(fā)型試驗室設(shè)備管理高質(zhì)量保全 (high quality maintenance,HQM)方法,包括維修預(yù)防、自主保全、專業(yè)保全、預(yù)防維修、教育訓(xùn)練、計量管理、安全管理和效率管理八大支柱,以及設(shè)備管理5S活動、可視化活動、合理化建議活動和循環(huán)改進活動四大基礎(chǔ)活動,并對每項內(nèi)容重新定義。
為解決前面所述共性難點,根據(jù)重新定義的十二大經(jīng)營戰(zhàn)略,結(jié)合動力總成試驗室的工作環(huán)境、人員結(jié)構(gòu)、工作方式等實際情況進行3年實踐和應(yīng)用。
維修預(yù)防在專業(yè)保全、預(yù)防維修、緊急維修等多種設(shè)備管理手段的經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上,核心是以往設(shè)備運行過程中的故障總結(jié),形成動力總成試驗室特色的設(shè)備設(shè)計準則。重復(fù)性故障需考慮更新設(shè)計及制造工藝。由于功能要求和運動特性無法避免而需簡化維修工作的,設(shè)計上充分考慮設(shè)備易修和備件易購。通過把潛在問題菜單化,如自診斷系統(tǒng),自帶的故障字典等,提高設(shè)備的可診斷性。設(shè)備需具有可維修性,如增加透明可視部分,減少拆卸組裝難度,易損部分甚至采用 “棄件法”維修,以減少設(shè)備停機損失。導(dǎo)入無維修設(shè)計思想,即讓設(shè)備各主要零部件的損耗周期同步,零件報廢周期趨于設(shè)備的壽命周期。
對日常保全工作進行詳細規(guī)定,并指定現(xiàn)場操作人員作為實施方的責(zé)任人。動力總成試驗室操作人員一般屬于技師編制。針對其主觀能動性特點,在日常保全規(guī)定上制定了目視化點檢卡、日常點檢表和日常保養(yǎng)表。目視化點檢卡用于清晰指導(dǎo)操作人員準確操作,日常點檢表和日常保養(yǎng)表用于記錄操作內(nèi)容,表單每月1份。日常點檢表詳細規(guī)定了點檢內(nèi)容和點檢標準,日常保養(yǎng)表詳細規(guī)定了保養(yǎng)內(nèi)容、保養(yǎng)方法和執(zhí)行時間。點檢內(nèi)容主要描述點檢對象的狀態(tài),包含點檢對象、點檢位置、點檢動作等。點檢標準主要為確定點檢動作的衡量標準,比如,點檢有無報警、有無泄漏、有無超過限值等狀態(tài)的判定描述;對某些需要量化、或后續(xù)具備趨勢分析的被點檢對象,給出數(shù)值量化表格。執(zhí)行時間主要確定點檢周期。組織專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)對全體操作人員進行TPM基礎(chǔ)培訓(xùn),培養(yǎng)自主保全意識;安排設(shè)備工程師與操作人員開展點檢表和日常保養(yǎng)表工作內(nèi)容的確認和現(xiàn)場培訓(xùn),并根據(jù)實踐效果多次更新,確保運行人員理解和方便作業(yè)。自主保全實踐案例的點檢卡布局、日常點檢卡目視化、自主點檢表框架示范和自主保養(yǎng)表框架示范如圖1~4所示,點檢卡部分內(nèi)容舉例見表1。
表1 點檢卡部分內(nèi)容舉例示意
針對設(shè)備的專業(yè)保障工作制定了專業(yè)點檢和專業(yè)保養(yǎng)的表單,并規(guī)定設(shè)備專業(yè)保障人員作為作業(yè)的責(zé)任人。專業(yè)點檢表和專業(yè)保養(yǎng)表具有指導(dǎo)作業(yè)、跟蹤作業(yè)、保存記錄的作用,并遵循專業(yè)保全基本原則 (“八定”),即定人、定點、定量、定周期、定標準、定計劃、定記錄和定流程循環(huán)運作;同時,考慮了目視化和標準化要求。專業(yè)保全要求更全面、更深入,而且起到為自主保全查漏補缺的作用。專業(yè)保全實踐案例如圖5所示。
專業(yè)點檢重點關(guān)注以下部位和項目: (1)部位如,設(shè)備的滑動、回轉(zhuǎn)、傳動部分,與原材料接觸、受能源介質(zhì)腐蝕部分,負荷承載部分,電氣絕緣部分等; (2)項目如,回轉(zhuǎn)部分的軸承、傳動部分的齒輪或齒條的解體檢查等。
同時,重點關(guān)注以下檢查要素: (1)機械點檢十大要素——壓力、流量、溫度、泄露、異聲、振動、給油狀況、磨損或腐蝕、變形或松弛和裂紋或折損;(2)電氣點檢十大要素——溫度、濕度、絕緣、灰塵、異聲、異味、連接松動、氧化、電壓和電流。
通過以往經(jīng)驗和理論分析,預(yù)測設(shè)備未來失效部件或位置,并采取針對性的維修方案和行動。預(yù)防維修工作一是基于對自主保全和專業(yè)保全的記錄和分析,通過保全工作,預(yù)測設(shè)備劣化的趨勢和規(guī)律,為設(shè)備進入功能喪失或性能劣化狀態(tài)進行提前干預(yù)維修,二是基于應(yīng)急維修工作的統(tǒng)計分析,確認設(shè)備薄弱部位,以此進行設(shè)備薄弱部位的再設(shè)計和再改造。
按照設(shè)備的浴盆曲線,設(shè)備在劣化故障期,存在著老化、磨損、硬化、變形、開裂、腐蝕、疲勞等各種失效狀況,繼續(xù)運行將造成較嚴重的故障后果。預(yù)防維修所牽涉的技術(shù)包括更換零件、替換功能件、更換連接方式 (如焊接、更換連接材料等)、更換表面工藝 (如表面噴涂、電刷鍍、鑲套、熱處理改性等),更新安裝工藝 (如對中、平衡調(diào)整、精度恢復(fù)、調(diào)整參數(shù)等),以設(shè)備性能恢復(fù)性修復(fù)為主,允許小的設(shè)備改造或者再制造,可以不拘泥于原有設(shè)備的設(shè)計和結(jié)構(gòu)。
通過總結(jié)經(jīng)驗,歸納各種類型設(shè)備的生命周期浴盆曲線,如溫控類設(shè)備浴盆曲線實例和主控類設(shè)備浴盆曲線實例,見圖6~7。針對劣化故障期內(nèi)情況,制定預(yù)防維修方案,以降低設(shè)備故障率,從而延長設(shè)備有效壽命。
所有工作的正確和高效開展,均必須依據(jù)教育訓(xùn)練[2]。教育訓(xùn)練定位3個技能目標方向:管理力、改善力和專業(yè)力,見圖8;相應(yīng)的技能等級評價為4級,分別為:不知道、知道一些、會做但不會教和會做也會教。
教育訓(xùn)練的總體方向是以各體系學(xué)習(xí)及實踐為驅(qū)動,提高管理力和改善力,再由管理力和改善力的提升驅(qū)動專業(yè)力的提升。本文所述高質(zhì)量保全(HQM)方法是根據(jù)現(xiàn)場情況,提煉TPM、RCM(以可靠性為中心的維護, reliability?centered?main?tenance)、 OHSAS18000 《Occupational Health and Safety Assessment Series(職業(yè)健康安全管理體系)》和CNAS體系中原則和方法,來編制和不斷改善設(shè)備規(guī)劃、設(shè)備保障、資產(chǎn)管理、計量管理和安全管理五大板塊的制度和流程的。然后根據(jù)這些制度和流程,繼續(xù)編制并不斷完善點檢表、保養(yǎng)表一類的工作模板,以及編制和不斷完善所有設(shè)備規(guī)劃、操作、維保工作指導(dǎo)書及計量類設(shè)備校準和期間核查工作指導(dǎo)書。
技能提升通過以下幾大步驟來實施: (1)進行現(xiàn)狀調(diào)查并進行技能能級評估; (2)制訂教育訓(xùn)練目標和方案;(3)制訂以3~5年為一輪的教育訓(xùn)練體系; (4)組織理論和實踐的訓(xùn)練實施;(5)按計劃跟蹤并進行年度評估; (6)本輪總結(jié)和下一輪規(guī)劃。
安全管理是設(shè)備正常管理工作的前提,在動力總成試驗室的安全管理中考慮以下板塊: (1)安全體系運行;(2)本質(zhì)安全;(3)系統(tǒng)安全;(4)現(xiàn)場安全,如圖9所示。
安全體系運行方面,參考OHSAS18000體系執(zhí)行過程中的參照體系要求,制訂年度區(qū)域體系運行計劃,通過體系運行進行跟蹤管控和不斷完善。本質(zhì)安全方面,通過對設(shè)備安全事故的總結(jié)梳理,整理設(shè)備本質(zhì)安全設(shè)計標準,包含危險模式和安全化設(shè)計要素;并在新設(shè)備規(guī)劃建設(shè)過程中,對采購前、安裝前和驗收前3階段進行安全風(fēng)險評估。
危險模式主要包括: (1)擠壓; (2)卷入;(3) 切 (斷) 傷; (4) 被鉤住; (5) 撞擊; (6)墜落; (7)滾落; (8)跌倒; (9)破裂爆裂;(10)燒傷燙傷; (11)觸電; (12) 有害物爆炸;(13)聲音刺耳; (14)負荷超載; (15)火災(zāi);(16)錯誤動作;(17)錯誤操作。
安全設(shè)計要素主要包括: (1)間隔; (2)柵欄、圍欄; (3)蓋子、防護罩; (4)站立場所、扶手;(5)提示、警報; (6) 強度確認; (7)停止、上鎖; (8)過壓防止; (9)隔熱、隔溫;(10)局部照明;(11)局部排氣;(12) 電源、氣體斷絕;(13)靜電排除; (14)隔音隔溫; (15)連鎖裝置控制;(16)緊急停止。
動力總成試驗室設(shè)備較為常見的本質(zhì)安全主要是觸電、火災(zāi)、錯誤動作等,所以諸如電源和氣體斷絕、靜電及接地、限值報警及互鎖、緊急停機等都是常見本質(zhì)安全設(shè)計要素。系統(tǒng)安全方面,動力總成試驗室包含發(fā)動機測試環(huán)境,具有高速運轉(zhuǎn)及汽、柴油存量,其建筑防火等級至少是丙級,為消防系統(tǒng)配備了自動預(yù)警和滅火功能。同時,在設(shè)備操作、維保、計量等作業(yè)指導(dǎo)文件中,均體現(xiàn)和枚舉了安全風(fēng)險識別及應(yīng)對措施。而且,現(xiàn)場安全風(fēng)險源均納入自主保全和專業(yè)保全的點檢范圍,使風(fēng)險源處于日常監(jiān)測和有效控制之內(nèi)。此外,新型作業(yè)及預(yù)防維修作業(yè)均在實施前制訂了作業(yè)方案,并在作業(yè)方案中進行了安全風(fēng)險識別和應(yīng)急措施制定。
動力總成試驗室的設(shè)備不僅要具備測試能力,而且要考慮其計量的可追溯,這是動力總成試驗室設(shè)備有別于工廠生產(chǎn)設(shè)備的重點要求之一。針對此特征,采用基于CNAS體系管理要求的措施來保證測試數(shù)據(jù)的質(zhì)量[3]。由此,建立了以下程序控制體系:(1)監(jiān)視和測量設(shè)備的管理程序;(2)量值溯源程序;(3)期間核查控制程序;(4)工作標準器具和標準物質(zhì)管理程序; (5)監(jiān)視和測量設(shè)備的驗收管理程序; (6)監(jiān)視和測量設(shè)備的分類管理程序;(7)監(jiān)視和測量設(shè)備檢定和校準周期確認管理程序; (8)監(jiān)視和測量設(shè)備的使用、維護、貯存、搬運、封存、啟封、維修、降級、報廢、遺失、撤銷等管理程序; (9)監(jiān)視和測量設(shè)備的計量標識管理程序; (9)監(jiān)視和測量設(shè)備的技術(shù)記錄管理程序; (10)測量不確定度評定程序;(11)動力總成外包臺架試驗服務(wù)供應(yīng)商管理程序;(12)動力總成計量能力管理清單程序。
考慮到不同于檢測與校準試驗室的要求,動力總成試驗室主要開展年度校準、期間核查、試驗室比對等工作,既保證了數(shù)據(jù)質(zhì)量,又能高效和低成本。動力總成試驗室用于發(fā)動機和變速箱試驗開發(fā),動力總成的動力性、燃油經(jīng)濟性、排放是三大主要測試開發(fā)指標。針對這3塊的測試指標,嚴格實行測量鏈溯源和不確定度評定。其它監(jiān)控參數(shù),鑒于數(shù)量較大,且對開發(fā)指標開發(fā)只起輔助作用,故只做測量鏈溯源,并利用校準和期間核查對其進行管理。
針對動力總成試驗室運行效率,采用設(shè)備完好率這個指標,進行設(shè)備狀態(tài)因素對試驗室整體效率影響的評估和管理。設(shè)備故障率為緊急維修時間除以設(shè)備運行排班時間。設(shè)備完好率表征的是,在設(shè)備運行排班時間內(nèi),設(shè)備完好狀態(tài) (非設(shè)備故障狀態(tài))的時間占比。從試驗室運行效率來看,很顯然,設(shè)備完好率越高越好,是提高試驗室運行效率的關(guān)鍵因素之一。設(shè)備完好率直接取決于預(yù)防保全的實際開展水平、維修人員技能水平、備件庫存管理水平等。動力總成試驗室運行效率提升路徑如圖10所示。
通過設(shè)備管理5S活動、可視化管理活動、合理化建議活動和循環(huán)改進活動四大基礎(chǔ)活動,來強化八大支柱戰(zhàn)略的推進和優(yōu)化。設(shè)備管理5S活動和可視化管理活動是提高效率的手段,循環(huán)改進活動和合理化建議活動是鞏固優(yōu)勢、發(fā)現(xiàn)弱勢、不斷改善和提高的手段。設(shè)備管理5S活動包含了設(shè)備定置定位、設(shè)備清潔、及時報廢等設(shè)備工作。可視化管理活動在自主保全、專業(yè)保全、作業(yè)指導(dǎo)書、安全計量培訓(xùn)等方面進行推廣。合理化建議活動可持續(xù)改善設(shè)備管理水平,是維修預(yù)防和預(yù)防維修的長期實踐形式。循環(huán)改進活動,例如PDCA循環(huán)是將質(zhì)量管理分為4個階段進行循環(huán)運作,即計劃(plan)、 實施 (do)、 檢查 (check)、 處理 (ac?tion)。以效率管理、安全管理和計量管理作為計劃環(huán)節(jié),以自主保全和專業(yè)保全作為實施環(huán)節(jié),以設(shè)備FMFA和指導(dǎo)文件等作為檢查環(huán)節(jié),以維修預(yù)防、預(yù)防保全和教育訓(xùn)練作為處理環(huán)節(jié)。在循環(huán)改進活動中,把各項工作按制訂計劃、實施計劃和檢查實施效果3個步驟進行,然后將成功的做法納入標準,出現(xiàn)的問題留待下一循環(huán)去解決。
四大基礎(chǔ)活動,為動力總成試驗室的設(shè)備管理制度中的八大支柱戰(zhàn)略提供了實踐方法和改進策略,為整個體系應(yīng)用和發(fā)展打下基礎(chǔ)。
為了更好地評估全新試驗室設(shè)備管理模式應(yīng)用帶來的收益,對各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行如下定義:
預(yù)防保全時間為專業(yè)保全時間+預(yù)防維修時間;總設(shè)備保全時間為預(yù)防保全時間+緊急維修時間;緊急維修占比 (設(shè)備故障率)為緊急維修時間/運行排班時間;設(shè)備完好率為1?緊急維修占比(設(shè)備故障率);預(yù)防保全占比為預(yù)防保全時間/運行排班時間;總設(shè)備保全時間占比為總設(shè)備保全時間/運行排班時間。
新創(chuàng)立的動力總成開發(fā)型試驗室設(shè)備管理高質(zhì)量保全 (HQM)方法,從2016年開始實踐,實踐區(qū)域包含2批次臺架設(shè)備和零部件試驗室設(shè)備。其中第1批臺架設(shè)備從2013年開始正式使用,第2批臺架設(shè)備從2016年開始正式使用。零部件試驗室設(shè)備基本都是非標設(shè)備,運轉(zhuǎn)時間也不穩(wěn)定,不適合進行趨勢分析和評價,被剔除。第2批臺架設(shè)備正式投入時間與實踐新的設(shè)備管理經(jīng)營戰(zhàn)略同步,但從設(shè)備生命周期的浴盆曲線看,此階段屬于臺架設(shè)備故障相對穩(wěn)定的階段,也不適合進行分析和評價,同樣被剔除;最終選取第1批總成試驗室臺架設(shè)備,作為分析和評價新設(shè)備管理經(jīng)營戰(zhàn)略下設(shè)備故障趨勢變化的樣本。同時,考慮到需與新設(shè)備管理辦法實踐前情況進行對比,梳理了2015~2018年的歷史數(shù)據(jù),相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1。表1中臺架設(shè)備代號定義如下: (1)DEB為發(fā)動機耐久臺架設(shè)備;(2)PEB為發(fā)動機性能臺架設(shè)備;(3)NVH為發(fā)動機NVH(噪聲與振動)臺架設(shè)備;(4)PTB為動力總成 (發(fā)動機+變速箱)臺架設(shè)備;(5)TRB為變速箱臺架設(shè)備。
在分析數(shù)據(jù)過程中發(fā)現(xiàn),DEB01和DEB02預(yù)防性維修時間在2018年有明顯異常偏高 (見表2)。通過內(nèi)部確認,2018年,對這2個臺架的設(shè)備進行了功能升級整體評估。為提高整體評估有效性,對這2個臺架設(shè)備也進行了剔除,最終樣本數(shù)據(jù)如表3所示。
對最終臺架設(shè)備樣本進行累計匯總,獲得預(yù)防保全占比和緊急維修占比對走勢 (見圖11)、總設(shè)備保全時間占比趨勢(見圖12)和設(shè)備完好率趨勢(見圖13)。通過分析2016年數(shù)據(jù)組成發(fā)現(xiàn),其中,由于設(shè)備故障問題的慣性,緊急維修占比仍然保持溫和上升狀態(tài),從3.1%上升至3.3%,但新設(shè)備管理經(jīng)營戰(zhàn)略實踐要求更多的預(yù)防性維修工作投入,使得預(yù)防性維修占比從1.1%快速上升至2.3%。在新的設(shè)備管理經(jīng)營戰(zhàn)略實踐的第1年(2016年),總設(shè)備保全時間占比相比實踐前,從4.2%上升至5.6%,而新的設(shè)備管理經(jīng)營戰(zhàn)略開始實踐的第2年和第3年,緊急維修占比(設(shè)備故障率)從3.3%下降至1.0%,總設(shè)備保全時間占比從5.6%下降至2.6%,兩者均獲得大幅下降??傮w來看,設(shè)備完好率從2015的96.9%的水平提升至2018年的99%,效果顯著。
表2 第1批臺架設(shè)備的原始統(tǒng)計數(shù)據(jù)
表3 最終臺架設(shè)備樣本的原始統(tǒng)計數(shù)據(jù)
通過以上對體系實踐闡述和分析總結(jié),確認了在本單位動力總成試驗室設(shè)備管理的探索和實踐,達到了明顯實現(xiàn)設(shè)備完好率提升的目標,最終得出初步結(jié)論:通過優(yōu)化改進而形成的全新設(shè)備管理經(jīng)營戰(zhàn)略及其設(shè)備管理制度,可帶來較明顯的經(jīng)濟效益,可作為動力總成試驗室設(shè)備管理上改進的一個良好經(jīng)驗和借鑒。