設(shè)備管理_設(shè)備管理與維修的國際發(fā)展方向

與時俱進(jìn)的設(shè)備管理與維修國際發(fā)展潮流述評李葆文當(dāng)今的時代是一個“速變”的時代，是“經(jīng)驗貶值”的時代?？v觀地球進(jìn)化歷史，在這個世界上存留下來的不是最強(qiáng)大的生物，也不是最聰明的生物，而是對外界的變化做出快速反應(yīng)的生物。企業(yè)的發(fā)展、變化，必然導(dǎo)致設(shè)備管理與維修模式的變化。工欲善其事，必先利其器，君若利其器，首當(dāng)順其治。前兩句話說的是：企業(yè)要保持最強(qiáng)的核心競爭能力，必須要有先進(jìn)的裝備；筆者用后兩句話告誡大家：要讓先進(jìn)的設(shè)備流暢運(yùn)行，發(fā)揮最大功效，必須要實施最優(yōu)秀的管理。下面就筆者在國際交流中所搜集到的資料，結(jié)合自己的理解和體會對設(shè)備維修管理的國際發(fā)展潮流做一述評，希望起到“他山之石，可以攻玉”的借鑒作用。設(shè)備管理是企業(yè)資產(chǎn)管理的有機(jī)組成1 企業(yè)資產(chǎn)管理企業(yè)的資產(chǎn)管理，即EAM（Enterprise Assets Management），已經(jīng)成為企業(yè)管理的重要組成，它與供應(yīng)鏈管理、物流管理緊密相關(guān)。企業(yè)資產(chǎn)既包含固定資產(chǎn)，也包含流動資產(chǎn)。企業(yè)資產(chǎn)流動的部分，又包含資金、材料、產(chǎn)品和配件，以及設(shè)備備件，這一切都伴隨著信息流動。企業(yè)的固定資產(chǎn)包括土地、廠房、辦公場所和各種各樣的設(shè)備、設(shè)施。企業(yè)的資產(chǎn)管理就是上述所有內(nèi)容管理的總和。其中固定資產(chǎn)部分具有復(fù)雜、多樣和技術(shù)性，流動資產(chǎn)部分則具有變化和動態(tài)性。越來越多的企業(yè)把資產(chǎn)管理定義為“全壽命周期費(fèi)用”乃至“全壽命周期效益”的管理，作為更全面的定義，資產(chǎn)管理就是“全方位的管理過程，即協(xié)調(diào)一致的制訂和執(zhí)行最有價值的使用和維護(hù)企業(yè)資產(chǎn)的決策。”2 全面設(shè)備資產(chǎn)管理對企業(yè)，尤其是制造業(yè)而言，設(shè)備是資產(chǎn)的主體。設(shè)備是企業(yè)的骨骼、肌肉和脈管。如果把企業(yè)比喻成一個人，可見設(shè)備之重要。不少企業(yè)把資產(chǎn)管理等同于設(shè)備管理，就是這個道理。美國彼得森提出的全面設(shè)備資產(chǎn)管理，即TEAM(Total Enterprise Assets Management)，可以定義為通過最佳的人員、流程管理，保障設(shè)備的可靠性，從而達(dá)到生產(chǎn)可靠運(yùn)行的管理過程。TEAM的流程如圖1所示。 企業(yè)經(jīng)營策略 工廠設(shè)備能力持續(xù)改進(jìn) 企業(yè)年度經(jīng)營計劃 部門年度經(jīng)營計劃 企業(yè)實施計劃 部門實施計劃（時間表） 評價與反饋 計劃執(zhí)行與實施 圖1 TEAM 流程3 設(shè)備管理融入整個資產(chǎn)管理系統(tǒng)從圖1 給出的框架看出，設(shè)備管理就是企業(yè)資產(chǎn)管理不可分割的以部分，沒有融入與否的問題。然而，當(dāng)我們展開設(shè)備管理的各個方面，從設(shè)備選型采購的前期管理，到使用、潤滑、備件、維修、維護(hù)，等于又展開了內(nèi)容充實的一個管理分支。這是一般EAM所不常涉及的領(lǐng)域。為了使企業(yè)的EAMS（Enterprise Assets Management System）更加完整，將碩果累累的設(shè)備管理自然融入企業(yè)資產(chǎn)管理大系統(tǒng)，是未來發(fā)展的必然。設(shè)備管理的理論和方法將成為企業(yè)資產(chǎn)管理的補(bǔ)充，不斷豐富資產(chǎn)管理的方法寶庫。全壽命周期設(shè)備管理被普遍認(rèn)同1 壽命周期費(fèi)用設(shè)備的壽命周期費(fèi)用包括設(shè)置、維持和報廢處理費(fèi)用，其公式為：壽命周期費(fèi)用=設(shè)置費(fèi)+維持費(fèi)+報廢處理費(fèi)其中設(shè)置費(fèi)，對于自制設(shè)備則包括設(shè)備規(guī)劃、設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試等費(fèi)用；外購設(shè)備包括調(diào)研、招標(biāo)、購置、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試等全部費(fèi)用。維持費(fèi)包括設(shè)備使用、維護(hù)保養(yǎng)、能源消耗和維修費(fèi)用。也有人把壽命周期費(fèi)用劃分為資本費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。2 壽命周期利潤與壽命周期費(fèi)用相對應(yīng)，設(shè)備給企業(yè)創(chuàng)造的效益為設(shè)備加工所帶來的增值。這種增值或者收益減去壽命周期費(fèi)用，即為壽命周期利潤。如圖2 所示。收益/費(fèi)用 OEE % 100壽命周期 未實現(xiàn)的收益和OEE的損失 壽命周期收益損失 （LIFE CIRCLE INCOME）（LCL）壽命 壽命周期利潤周期 LIFE CIRCLE PROFIT （LCP）利潤（LCP） 維護(hù)費(fèi)用壽命周期 運(yùn)行費(fèi)用費(fèi)用（LCC） 資本費(fèi)用 壽命周期 時間圖2 壽命周期的主要概念圖2 所示的維護(hù)費(fèi)用是有起伏變化的，這是因為有較大的維修換件活動，使費(fèi)用增加，與之相對應(yīng)，當(dāng)設(shè)備維修時，設(shè)備創(chuàng)造的收益會下降，這體現(xiàn)壽命周期效益曲線的起伏變化。運(yùn)行費(fèi)用可以視為常量，資本費(fèi)用是以折舊平攤形式分配，也看成是每年不變的。這里，壽命周期利潤=壽命周期收益-壽命周期費(fèi)用3 全壽命周期效益管理因為要追求全壽命周期效益的最大化，所以要做好設(shè)備全壽命周期的管理。也就是說，在設(shè)備前期決策和設(shè)備運(yùn)行中，既要考慮壽命周期費(fèi)用最小化，又要追求收益最大化，最終實現(xiàn)壽命周期利潤最大化。這一理念不僅可以用在前期管理，而且滲透到整個設(shè)備壽命周期。TPM的不斷發(fā)展和完善1 國際的TPMTPM已經(jīng)成為被國際企業(yè)界廣泛認(rèn)同的、成功的維修管理模式。僅美國就有200家以上的企業(yè)在推進(jìn)TPM。在歐洲、南美、亞洲都不乏TPM的推進(jìn)組織和眾多成功的案例。然而，因為地域不同，文化不同，TPM的推行方法也有所不同。正是因為國際企業(yè)界都在為TPM添磚加瓦，才使這一管理模式國際化，最后成為國際的TPM。TPM的發(fā)展大概經(jīng)歷了四個階段，第一階段的TPM為中島清一提出的早期和基本內(nèi)容，主要關(guān)注于設(shè)備六大損失的解決和OEE的提升；第二階段為哈特漫提出的如何解決TPM導(dǎo)入和消除八大損失問題；第三階段為日本設(shè)備維修協(xié)會提出的全公司范圍的TPM，提出16大損失，8個支柱和新的4S；第四階段為各國企業(yè)界對TPM不斷貢獻(xiàn)的全面、完善發(fā)展時期。2 原始TPM的不足國際維修管理界在肯定TPM的同時，也發(fā)現(xiàn)了原始TPM的不足。原始TPM最大的不足是缺乏對設(shè)備壽命周期內(nèi)全系統(tǒng)的思考和設(shè)計。這個全系統(tǒng)是從空間和時間兩個層面上分析的?？臻g層面即指TPM雖然肯定預(yù)防維修（PM）的應(yīng)用但忽視了對PM的設(shè)計，忽視了狀態(tài)維修，忽視了社會的、專業(yè)的合同化維修以及RCM等先進(jìn)方法的引入，忽視了這些方法與TPM的結(jié)合。從時間層面看，按照設(shè)備壽命周期的邏輯順序，TPM著重于設(shè)備現(xiàn)場管理，但對于在設(shè)備前期管理、資產(chǎn)臺帳管理、備件管理、故障研究和維修模式設(shè)計、技術(shù)改造管理等方面卻顯得薄弱。TPM的推進(jìn)與OEE的計算有利于找出損失，但卻難以從系統(tǒng)的高度分析出原因，找出優(yōu)先序，指引企業(yè)抓住重點來解決問題。瑞典的大衛(wèi)舍文指出，TPM不排除PM，但沒有單獨(dú)的策略來描述PM。TPM在預(yù)防維修、視情維修基礎(chǔ)差的工廠里實施可能效果明顯，但在較好企業(yè)里指望“客廳工廠”的回報有限。他認(rèn)為TPM對企業(yè)發(fā)展有利，但作為維修系統(tǒng)是不完整的，作為維修工藝學(xué)的原理是不恰當(dāng)?shù)摹? TPM的全面化和完善化國際企業(yè)界對TPM的推進(jìn)提出不少改進(jìn)的意見。國際TPM協(xié)會主席哈特漫為解決8大損失，在原TPM的OEE基礎(chǔ)上提出完全有效生產(chǎn)率，即TEEP(Total Effective Equipment Productivity)的概念。TEEP = EUOEE，其中EU為設(shè)備利用率。利用率反映了設(shè)備的計劃停機(jī)和無訂單停機(jī)。TEEP的計算公式所反映出的設(shè)備損失如圖3所示。日本設(shè)備維修協(xié)會近來提出的16大損失包括8大設(shè)備時間損失、5大人工損失和3大材料損失；8個支柱為自主維護(hù)、個別改善（16大損失）、計劃維修、質(zhì)量維修、維修預(yù)防、辦公室的TPM、環(huán)境與安全、教育與培訓(xùn)；新的4S為客戶滿意CS(Customer Satisfaction), 雇員滿意ES(Employee Satisfaction),社區(qū)滿意SS(Social Satisfaction)和全面滿意GS(Global Satisfaction)。美國的本杰明.布蘭查德建議實施TPM的強(qiáng)化方法，他指出：要把企業(yè)看成一個系統(tǒng)，有輸入、運(yùn)行過程和輸出。系統(tǒng)具有功能目標(biāo)。系統(tǒng)是原料、設(shè)備、軟件、設(shè)施、數(shù)據(jù)、信息、服務(wù)和人員等要素的組合。這些要素為實現(xiàn)系統(tǒng)的功能目標(biāo)而組合在一起。當(dāng)系統(tǒng)有了新的要求，就要通過一個自上而下的過程重新定義系統(tǒng)的基本要求，在“整體”要求和計劃的壽命周期范疇來確定新系統(tǒng)。然后就是以O(shè)EE為重要指標(biāo)的評估。在TPM 實施前的系統(tǒng)評估和改進(jìn)過程如圖4所示。國際TPM協(xié)會主席哈特漫認(rèn)為TPM成功的關(guān)鍵點是：企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)的決心管理層的培訓(xùn)TPM的全面培訓(xùn)TPM的可行性研究優(yōu)秀的引入和推進(jìn)計劃良好的TPM組織哈特漫認(rèn)為TPM的可行性研究十分必要，可行性研究的內(nèi)容包括：設(shè)備、人員、當(dāng)前的管理狀況、員工的整潔習(xí)慣、團(tuán)隊合作氣氛以及推進(jìn)的費(fèi)用估計等。TPM推進(jìn)和組織的流程如圖5所示。 印度R.拉吉, N.E.斯里哈蘭提出生產(chǎn)全過程設(shè)備管理， 即TPAM（Total Process Assets Management）的概念, 將TPM廣泛化。TPAM的主要特征是通過全員的參與、功能危害度分析、效率模型的創(chuàng)建、精確的信息技術(shù)、有效的庫存控制、人機(jī)適應(yīng)的人力資源管理和最佳操作規(guī)程的執(zhí)行，使設(shè)備在壽命周期內(nèi)保持整體性能的較高水平。TPAM的執(zhí)行劃分為三個階段，即策略階段、計劃階段和實施階段。特征時間計劃停機(jī)設(shè)備 PPT利用 = EU= SWST 率 SWST時間 OT開動 =EA =率 PPT安裝調(diào)整設(shè)備故障外部因素停機(jī)效率損失設(shè)備完全有效生產(chǎn)率TEEP=OEEEU質(zhì)量損失有價值運(yùn)行時間VOT運(yùn)行時間 OT計劃生產(chǎn)時間（負(fù)荷時間）PPT計劃停機(jī)外部因素停機(jī)日歷工作時間（即總時間）SWST降速損失凈運(yùn)行時間NOT停機(jī)損失設(shè)備綜合效率（全效率）OEE=EAPERQ試產(chǎn)期產(chǎn)品缺陷合格 VOT = RQ =品率 NOT空轉(zhuǎn)、短暫停機(jī)速度降低廢品性能 NOT開動 = PE =率 OT：圖3 TEEP計算及時間損失效率關(guān)系圖在策略階段，首先對設(shè)備登記造冊，然后按照功能危害程度分析（FCA）結(jié)果進(jìn)行分類，TPAM還給出備件的優(yōu)先次序。計劃階段則按照如下的邏輯進(jìn)行：最關(guān)鍵設(shè)備實行以可靠性為中心的維修（RCM）， 關(guān)鍵設(shè)備主要采取主動維修，如故障監(jiān)測條件下的狀態(tài)維修等；對故障隱蔽、偶發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備，則可以進(jìn)行被動維修，即定期維修或糾正、修復(fù)性的維修。其他不關(guān)鍵的設(shè)備一般進(jìn)行被動維修。在計劃階段，備件的保障同時建立起來。系統(tǒng)定義 功能性分析和資源配置 分析與評估 壽命周期分析 （LCCA）維修任務(wù)分析 系統(tǒng)設(shè)計備選 系統(tǒng)效能 是 啟動系統(tǒng) （MTA） 方案分析 是否提高？ 設(shè)計方案 否 圖4 強(qiáng)化TPM的系統(tǒng)評估實施階段采用TPM的方法，通過全員參與，避免重大損失，提升設(shè)備的OEE（Overall Equipment Effectiveness）和OPE(Overall Process Effectiveness)水準(zhǔn)。設(shè)備維修和改進(jìn)計劃使在車間維修保障小組的支持下，通過員工自主維修來完成的。流程 組織 管理信息 TPM支持者 決定開展 TPM經(jīng)理/協(xié)調(diào)員 企業(yè)TPM推進(jìn)委員會可行性研究 可行性研究小組 匯報/認(rèn)可TPM安裝 TPM推進(jìn)成員計劃/準(zhǔn)備 培訓(xùn)部門先行安裝 TPM（先行） 先行部門/區(qū)域樣板 小組 TPM推進(jìn)委員會報告 TPM小組 部門/區(qū)域最后認(rèn)可 5-11人 TPM推進(jìn)委員會 操作者 維修工程師全企業(yè)范圍 組長TPM推廣 圖5 TPM推進(jìn)流程/組織英國的A.沙夫和W.拉比伯提出網(wǎng)格決策方案，即DMG（Decision Making Griddling）方法，以彌補(bǔ)TPM的不足。這種方法強(qiáng)調(diào)對一套能夠與企業(yè)目標(biāo)匹配、便于應(yīng)用而且能夠支持決策的維修功效指標(biāo)度量，再經(jīng)過一個決策分析過程，才進(jìn)入預(yù)防維修的行為。DMG的第一步是對設(shè)備停機(jī)時間、停機(jī)頻率等指標(biāo)進(jìn)行分析；第二步是繪制決策網(wǎng)格圖，這也是思想的核心；第三步是做好決策保障，主要是費(fèi)用的評估。其決策網(wǎng)格如圖6所示。停 機(jī) 時 間低 中 高停 低 事后維修 TPM 狀態(tài)維修 設(shè)備D 設(shè)備F 設(shè)備K 機(jī) TPM TPM TPM 中頻 設(shè)備C，J 設(shè)備P，L 設(shè)備S 提高技能 TPM 無維修設(shè)計率 高 設(shè)備G 設(shè)備Y 設(shè)備X，W 圖6決策網(wǎng)格圖在中國，盡管目前有不少企業(yè)開始對TPM感興趣并導(dǎo)入這種管理模式，但真正做得好，推進(jìn)徹底的企業(yè)并不多見。原因很多，歸根結(jié)底，就是企業(yè)的最高管理者是否真正渴求TPM。即使企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)重視TPM的推進(jìn)，也很難堅持到底和取得成功。中國企業(yè)的困難之處就是管理層、員工的習(xí)慣和素養(yǎng)。一個國內(nèi)著名企業(yè)家拿自己的員工與國外同類企業(yè)的員工比較，用一句話來概括他的結(jié)論“我們的員工做事不到位”。筆者1998年提出TNPM(Total Normalized Productive Maintenance)概念，即全面規(guī)范化生產(chǎn)維護(hù)模式，強(qiáng)調(diào)建立規(guī)范、實施規(guī)范和革新規(guī)范。以規(guī)范解決員工素質(zhì)問題，以規(guī)范解決與傳統(tǒng)企業(yè)文化沖突問題，以規(guī)范解決制度變革問題。這一模式被國內(nèi)一些企業(yè)所認(rèn)同。有三家大型企業(yè)自主開始了TNPM的實施。規(guī)范就是讓企業(yè)從“人治”走向“法治”。國內(nèi)著名的聯(lián)想集團(tuán)就是用非常完善、近乎繁復(fù)的制度和規(guī)范來保證企業(yè)的精、準(zhǔn)運(yùn)行的。聯(lián)想建立規(guī)范的做法是：“有規(guī)則就嚴(yán)格按照規(guī)則做；規(guī)則不好的也要先按照規(guī)則辦，然后提出修改意見；沒有規(guī)則的就要在事情做完后整理出規(guī)則。 制度、規(guī)范的出臺都有一定之規(guī)，制度怎么寫都有制度?！?TNPM以不斷規(guī)范的方式，克服企業(yè)員工做事的任意性，管理決策的隨意性和企業(yè)運(yùn)作的不定性。逐步養(yǎng)成TPM的風(fēng)格和習(xí)慣，建立起適應(yīng)中國環(huán)境的TPM。RCM成為企業(yè)關(guān)注的熱點1 企業(yè)對RCM的認(rèn)同RCM(Reliability Centered Maintenance),即以可靠性為中心的維修管理，近年來一直是企業(yè)關(guān)注的熱點。所謂的RCM，就是一種用于確定某設(shè)備在其運(yùn)行環(huán)境下維修需求的方法。 RCM方法，要不斷對設(shè)備提出和回答以下問題：在現(xiàn)行環(huán)境下，設(shè)備功能、性能標(biāo)準(zhǔn)是什么？什么情況下，設(shè)備無法實現(xiàn)其功能？引起功能故障的原因是什么？故障的后果是什么？什么后果的故障最重要？做什么才能預(yù)防故障？作這種故障的預(yù)防值不值得？找不到預(yù)防的方法怎么辦？RCM被認(rèn)為是迄今為止最好的維修理念。RCM本身并不是維修技術(shù)和工具，但它可以利用設(shè)備零件的關(guān)鍵性、失效模式、以及最適合的維修方式這三類信息來指導(dǎo)維修。RCM可以讓人們選擇從預(yù)防性維修、計劃維修、運(yùn)行到故障、狀態(tài)監(jiān)測直至淘汰等不同處理方式。在1998和2000兩次歐洲維修團(tuán)體聯(lián)盟國際會議上，討論和引用最多的就是RCM 和FMECA（Failure Mode Effects and Critical Analysis），即故障模式影響及其關(guān)鍵性分析。RCM建立了設(shè)備物理可靠性和管理之間的關(guān)系。RCM在美國空軍、海軍，法國電力系統(tǒng)，挪威石油等系統(tǒng)的應(yīng)用取得了成功。在北美，約20%的企業(yè)在應(yīng)用RCM編制維修大綱。按照產(chǎn)生的先后，RCM 有三種決策結(jié)構(gòu)模式：美國商業(yè)部國家技術(shù)信息服務(wù)中心F.S.諾蘭 和 H. 黑普提出的RCM可靠性為中心的維修管理模式；美國交通協(xié)會的航空制造業(yè)維修程序計劃文獻(xiàn)第三維修指導(dǎo)小組（MSG-3）提出的模式；英國J. 莫布雷提出的“RCM-II，可靠性位中心的維修”模式。2 RCM的維修決策過程RCM的決策過程就是回答上述8個問題的過程。其決策的簡單邏輯框圖如圖7所示。故障 功能分析 運(yùn)行 設(shè)備后果 反饋 性能影響 故障模式與影響分析 信息 評估評估 分析 維修 修復(fù)性/預(yù)防性/其它處理方式的選擇 優(yōu)化 圖7 RCM的決策邏輯框圖3 RCM的局限和發(fā)展瑞典的大衛(wèi)舍文認(rèn)為RCM 忽略對于設(shè)備稀少但后果嚴(yán)重故障信息的搜集，曲解了浴盆曲線，RCM認(rèn)為在偶發(fā)故障期引入預(yù)防性維修會引起“初始高故障率”的觀點可能導(dǎo)致對后果嚴(yán)重故障的失修，錯過預(yù)防維修的時機(jī)。筆者認(rèn)為，RCM重視維修決策的研究，對于全員參與的重要作用涉及較少。另外RCM雖然對維修決策研究深入，但對維修模式的多樣性研究仍嫌不夠，造成維修決策的線條較粗。如果將RCM和TPM及維修模式研究結(jié)合起來，可以互補(bǔ)不足，產(chǎn)生更好的共生效果。RCM也是在企業(yè)界的應(yīng)用過程中不斷發(fā)展，意大利的彼得莫來里在一種新RCM編碼基礎(chǔ)上進(jìn)行了以成本為導(dǎo)向的維修優(yōu)化研究。愛爾蘭肯耐斯歐來利在小企業(yè)應(yīng)用RCM取得成功，實施的過程如圖8所示。重要 分析 準(zhǔn)備 安裝 準(zhǔn)備 預(yù)防 預(yù)防 全面 更新功能 功能 故障 任務(wù) 維修 維修 維修 完全項目 故障 后果 RCM 表單 程序 分析 活動 預(yù)防識別 關(guān)鍵 確認(rèn) 反饋 綜合 維修 分析 程序 圖 8 小企業(yè)實施RCM流程澳大利亞哥萊布魯沃在PPG公司通過對反映維修費(fèi)用效率的業(yè)務(wù)度量，反映設(shè)備實際功效的RAMS度量和反映組織機(jī)構(gòu)安排的功能度量來實施RCMII。這里R(Reliability)代表可靠性,A(Availability)代表可用性或有效性,M(Maintainability)代表可維修性, S(Safety)代表安全性。提出維修是一種可靠性功能，而不是修理功能。也就是說，要把分析、管理、結(jié)構(gòu)、模式設(shè)計等要素融入系統(tǒng)，看成是系統(tǒng)可靠性的一部分。這一理念正是設(shè)備壽命周期管理思想的深入。 功能分析 系統(tǒng)定義 數(shù)據(jù) 可靠性、可用性和維修性指標(biāo) RCM 關(guān)鍵 非關(guān)鍵 評估預(yù)防性維修大綱 修復(fù)性維修大綱 任 務(wù) 分 析 維修計劃 后勤保障 圖9 維修與后勤保障一體化的RCM框架 維修計劃分析（MPA） 使用維護(hù)（O M） 故障模式及 RCM 維修合同影響分析 維修資源系統(tǒng) 修復(fù)性維修 預(yù)防性維修 維修計劃 文件編制 壽命周期費(fèi)用分析 維修計劃（MP） 圖10 在三個階段體現(xiàn)的RCM方案十年前法國電力部（EDF）就進(jìn)行RCM應(yīng)用試驗，隨后將RCM應(yīng)用到54個核電站裝置上，并取得滿意效果。EDF已將RCM拓展為從系統(tǒng)設(shè)計開始的維修與后勤保障一體化模式。其基本框架如圖9所示。 瑞典H 哈寧森和J 豪斯巴克建議通過維修計劃分析、維修計劃、使用維護(hù)三個階段的循環(huán)來體現(xiàn)RCM的主導(dǎo)作用。維修計劃分析是基礎(chǔ)，主要通過故障模式及影響分析和RCM分析確定維修模式，然后進(jìn)行壽命周期費(fèi)用評價，從經(jīng)濟(jì)角度檢測維修策略的合理性；維修計劃主要從備件、人員、設(shè)施等方面確定方案、編制文件；使用維護(hù)階段主要是根據(jù)維修計劃來進(jìn)行維修資源的利用，包括維修合同。筆者將這一框架概括為圖10形式。五、綠色維修和再制造工程的崛起1 時代呼喚綠色維修有人說，21世紀(jì)是知識經(jīng)濟(jì)時代。筆者認(rèn)為，除了知識經(jīng)濟(jì)和信息時代的特征。由于地球資源的浪費(fèi)和短缺，由于人類生存條件的日益惡化，注重環(huán)境保護(hù)和生態(tài)的“環(huán)境經(jīng)濟(jì)”和注重資源節(jié)儉和合理利用，返樸歸真的“樸素經(jīng)濟(jì)”將會逐漸成為時代的重要特征。那種提倡消費(fèi)的奢華、浮躁之風(fēng)將逐漸隱退，樸實無華、注重節(jié)儉、愛護(hù)自然造物之風(fēng)將會流行。 我國徐濱士院士指出：造成全球環(huán)境污染的70%以上排放物來自制造業(yè)，每年產(chǎn)生55億噸無害廢物和7億噸有害廢物。整個人類生存環(huán)境面臨日益增長的機(jī)電產(chǎn)品廢棄物壓力及資源日益缺乏問題。1996年全球有2400萬輛汽車報廢。2000年有2000萬臺計算機(jī)北淘汰。時代呼喚再制造工程(Re-engineering)，時代呼喚保護(hù)環(huán)境和資源的綠色維修(Green Maintenance)。歐洲維修團(tuán)體聯(lián)盟從1998年就立項推動建筑的生態(tài)維修研究。一個名為尤里卡項目的目標(biāo)是“將生態(tài)和經(jīng)濟(jì)融入建筑維修，以便保護(hù)環(huán)境和降低成本”。其目標(biāo)系統(tǒng)的完成需要考慮自然界生態(tài)分類、法律、技術(shù)可行性、工業(yè)安全、經(jīng)濟(jì)性以及人文、歷史遺產(chǎn)等方面的諸多要素，最后得到延長建筑物使用年限的指導(dǎo)原則和基于生態(tài)、環(huán)境、人文、經(jīng)濟(jì)條件下，建筑物的維修和改造原則。可見，綠色維修的概念已經(jīng)擴(kuò)展到更廣的范圍。2 社會資源的最佳利用再制造再制造（Re-engineering）是一種支持可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。在產(chǎn)品設(shè)計階段就考慮到產(chǎn)品的回收、再利用和處理。有人預(yù)測，中國加入WTO之后，將成為世界的制造加工中心，同時中國又是一個消費(fèi)大國，這既給我們帶來發(fā)展契機(jī)，又給我們帶來資源緊缺和環(huán)境污染問題。如果中國能夠及早啟動再制造技術(shù)研究和開發(fā)，其意義十分深遠(yuǎn)和重大。 產(chǎn)品論證、設(shè)計 制造 使用 維修 報廢 原料 拆分 分類 產(chǎn) 能源 再 再 回 環(huán) 品 使 制 保 用 造 收 處 理 圖 11 產(chǎn)品壽命周期循環(huán)流程再制造技術(shù)是統(tǒng)籌考慮產(chǎn)品全壽命周期管理的系統(tǒng)工程，是利用原有零部件，再成型、恢復(fù)精度、恢復(fù)性能，使產(chǎn)品對環(huán)境污染最少、資源利用率最高、投入費(fèi)用最少。再制造是先進(jìn)制造技術(shù)的補(bǔ)充和發(fā)展，是具有潛力的新型產(chǎn)業(yè)。今后，國家有關(guān)部門甚至應(yīng)該制訂相關(guān)法規(guī)，在任何一個產(chǎn)品投產(chǎn)之前，應(yīng)提供該產(chǎn)品在報廢后的再制造、再利用及無害處理方式說明。從法制上要求企業(yè)對社會資源負(fù)責(zé)、對環(huán)境負(fù)責(zé)、對人類的未來生存負(fù)責(zé)。徐濱士對產(chǎn)品在壽命周期內(nèi)的循環(huán)過程描述如圖11所示?？肆_帝亞的布蘭尼米爾曾以機(jī)床為樣本進(jìn)行過以保護(hù)自然為基礎(chǔ)的維修研究，他在研究中指出，維修的目標(biāo)為：延長使用壽命保證設(shè)備最佳利用效率保證設(shè)備在緊急需要時的可用性保證人身安全維修的策略為：事后維修設(shè)備拆件再利用改善、修復(fù)性維修預(yù)防維修預(yù)知維修綜合工程狀態(tài)維修（CBM）全面生產(chǎn)維護(hù)（TPM）一般，設(shè)備維護(hù)的需求可以描述為：技術(shù)維護(hù)檢查校正/調(diào)整性能試驗轉(zhuǎn)移和再安裝遷移遷移與替換故障診斷維修大修理校準(zhǔn)在設(shè)備整個的壽命周期，從綠色維修角度需要考慮的要素是：A 可持續(xù)的生產(chǎn)所謂可持續(xù)的生產(chǎn)是指產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、使用到處理，造成最低的環(huán)境和職業(yè)健康危害，消耗最少的材料和能源資源。這關(guān)系到全球的可持續(xù)發(fā)展。B 產(chǎn)品的環(huán)境周期壽命設(shè)計程序這是一個貫穿整個產(chǎn)品發(fā)展周期的連續(xù)過程，牽涉到：產(chǎn)品功能：目的是產(chǎn)品功能的合理化。包括定義功能值和識別重要參數(shù)，列出如壓力、溫度、脈沖等目標(biāo)參數(shù)的度量方法，評估每一功能單元消耗的能源和材料，對新舊產(chǎn)品做出比較；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：目的是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理化。首先描述每一子系統(tǒng)或部件的功能和總功能，考慮通過功能的集成或子系統(tǒng)的簡化能否使材料節(jié)省，看看是否通過功能分析使材料節(jié)省，研究材料的化學(xué)構(gòu)成來分析分解的可能，考慮產(chǎn)品使用材料的種類是否可以減少；產(chǎn)品壽命周期：從產(chǎn)品整個壽命周期的角度綜觀其對材料消耗和環(huán)境的影響。首先粗劣描述產(chǎn)品壽命周期，列出材料消耗的主要類別，評價原料和能源內(nèi)容，評估內(nèi)部加工與外協(xié)加工能源消耗，評價在運(yùn)輸、使用產(chǎn)品時的能源消耗并與加工過程消耗比較，評估燃燒、再循環(huán)的能源利用，指出可以再利用的部件，說明和討論在自身產(chǎn)品里再利用舊部件材料的可能，討論可以在其它產(chǎn)品上再利用的可能，討論現(xiàn)有的產(chǎn)品處理方式，討論處理的廢棄物量；產(chǎn)品部件：識別產(chǎn)品部件環(huán)境問題。描述各個解體部件及其生產(chǎn)過程，評估主要部件的環(huán)境和職業(yè)健康危害，評價這些部件生產(chǎn)過程和對內(nèi)部及外部承包者所處環(huán)境與健康的影響，討論可替代的材料或技術(shù)，考慮處理技術(shù)的成本。C 維修性所謂的維修性是設(shè)備可以用最短時間、最小成本、使用最少的人工、備件、工具、檢測設(shè)備、輔助設(shè)施等后勤資源，達(dá)成不影響運(yùn)行性能和安全性維修效果的特性。維修性包括的內(nèi)容為：一般內(nèi)容：標(biāo)準(zhǔn)、部件功能分類、控制臺布局、復(fù)雜性、自檢測、最長修理時間、附屬工具和檢測設(shè)備、標(biāo)簽、重量、校正要求、維修程序、人員要求、合同管理；搬運(yùn)：設(shè)備吊裝、控制柜搬運(yùn)、組裝、控制架、易損壞性、重量標(biāo)簽；設(shè)備安裝：柜安裝、面板安裝、機(jī)上維修、電纜引入、設(shè)備安裝重量、操作臺最佳位置、進(jìn)排氣口安排；包裝：插入模塊和部件、模塊部件擺放、部件更換的易操作性、安裝失誤防止、部件裝配表面、安裝說明、互換性；可達(dá)性：提供維修通道、通道門支撐、門標(biāo)簽、門尺寸、最少的門緊固件、使用最少工具、部件的可達(dá)性、危險接觸說明；緊固件：快松緊固件、標(biāo)準(zhǔn)化緊固件、六角牙槽頭緊固件、可抓緊固件、緊固件起子；面板顯示與控制：控制標(biāo)準(zhǔn)化、控制順序排列、控制模塊間距、控制標(biāo)簽、控制顯示關(guān)系、儀表、面板照明、保險絲要求、使用警示燈、指示燈顏色、控制鍵按使用頻率排放；測試點：前面板位置、功能分組、測試點標(biāo)簽、內(nèi)部測試點可達(dá)、測試刻度、恰當(dāng)保護(hù)、恰當(dāng)顯示、與使用的控制和顯示鄰近調(diào)整：調(diào)整點可達(dá)、周期調(diào)整預(yù)知、消除交叉影響、有調(diào)整鎖住裝置、工廠調(diào)整、調(diào)整點標(biāo)簽、大動作的精細(xì)調(diào)整、儀表的內(nèi)置插孔調(diào)整、增量順時方向調(diào)整；部件與總成：部件組合、標(biāo)簽、工具留位、個別部件直接可達(dá)、部件精細(xì)化；電纜：電纜可移動裝配、電纜排布無死彎、排布避免利器穿透、通過孔洞保護(hù)電纜、標(biāo)簽、卡子線碼、把柄使用；連接子：可快速斷開連接、遠(yuǎn)離障礙時易于抓住連接或斷開、標(biāo)簽、按鍵（鑰匙）、標(biāo)準(zhǔn)化、提供備件銷子、公連接子加帽、“熱”插孔“冷”插頭、防潮濕；校正與潤滑：校正要求、校正點可達(dá)、校正頻率；環(huán)境：溫、濕度范圍、亮度、可移動、機(jī)動性、儲存條件；安全：電氣接線盒、互鎖、保險絲-電路-斷路器保護(hù)、警告顯示、安全蓋、明顯報警裝置、外部金屬部件、抽屜-面板-結(jié)構(gòu)邊緣、工具；可靠性：全范圍平均故障間隔期、故障-安全防備、緊急-校正壽命、磨損周期、故障可探尋試驗。圖12給出了應(yīng)用再制造和綠色維修策略的設(shè)備壽命周期。組織結(jié)構(gòu)和管理模式 1 組織結(jié)構(gòu)探索較傳統(tǒng)的維修組織是為適應(yīng)集中式維修而設(shè)立的，通常以職能式組織為主。后來，企業(yè)有了專門的設(shè)備維修管理部門和維修中心負(fù)責(zé)設(shè)備維修，這種機(jī)構(gòu)又發(fā)展為可對外開展業(yè)務(wù)、以贏利為目標(biāo)的專業(yè)公司，不但承擔(dān)原企業(yè)的維修，還對外承包維修合同。后來又有人主張分散式維修，即由各個生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)本部門的設(shè)備維修，企業(yè)不設(shè)立維修中心或車間。 再制造和綠色維修活動 策略與 有競爭力的產(chǎn)品構(gòu)想 產(chǎn) 品 客戶需求 規(guī) 劃 環(huán)境友好和保護(hù)原則產(chǎn)品設(shè)計 可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計與 建 模 可維修性設(shè)計（可診斷、可維修、無維修設(shè)計）材 料 可循環(huán)材料選 擇 無有害輻射材料，有害材料的替代 工 藝 環(huán)境保護(hù)技術(shù) 計 劃 集中清潔處理技術(shù)原形生產(chǎn) 低能源消耗 原形試驗 輸入材料、配件、能源和信息 生產(chǎn)計劃 低燃料消耗 能源與材料 分銷運(yùn)輸 過剩能力 支持新生產(chǎn)系統(tǒng) 使用、消耗、 技術(shù)淘汰 更新 翻新廢材料 調(diào)整、維護(hù)、修理 損壞 大修與改造噪音與振動 再生材料 維修活動 產(chǎn)品 解體 輸出污染物、毒氣、噪音 循環(huán)LCC 水資源保護(hù) 圖12應(yīng)用再制造和綠色維修策略的設(shè)備壽命周期 全面生產(chǎn)維護(hù)體系主張操作工自主維修。強(qiáng)調(diào)員工的多技能(multi-skill)和多任務(wù)(multi-task)。適應(yīng)這種維修管理模式的組織以直線式為主。上述兩種方式都是現(xiàn)實存在的，也都不缺乏成功的案例。在企業(yè)的實際運(yùn)行過程中，完全集中或完全分散式的維修都可能造成問題。如維修效率下降、服務(wù)不及時、停機(jī)損失增加等。有的企業(yè)開始實施選擇性的集中和分散，就是部分專門設(shè)備集中維修、部分簡單設(shè)備分散維修；也有的企業(yè)采用集中分散結(jié)合形式，即生產(chǎn)部門只做機(jī)械部分修理，電控部分修理由專業(yè)隊伍完成；或者生產(chǎn)車間通過TPM自主維修活動承擔(dān)大部分維修任務(wù)，專門維修組織只承擔(dān)緊急支援、重要疑難問題解決、設(shè)備技術(shù)改造和新設(shè)備的引進(jìn)。與此相適應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)應(yīng)以直線職能式為主。直線職能式的組織結(jié)構(gòu)如圖13所示。由于產(chǎn)品的壽命周期日益縮短，生產(chǎn)柔性不斷加強(qiáng)，現(xiàn)代企業(yè)開始采用矩陣式組織結(jié)構(gòu)，維修管理也開始適應(yīng)這種矩陣式管理。按照矩陣式管理，設(shè)備管理科（或資產(chǎn)管理中心）負(fù)責(zé)設(shè)備臺帳、備件供應(yīng)、維修計劃、維修合同等內(nèi)容，直接為產(chǎn)品和項目服務(wù)，維修中心負(fù)責(zé)設(shè)備維修。這種結(jié)構(gòu)如果運(yùn)作好，可以減少中間環(huán)節(jié)、反應(yīng)快速。圖13給出了矩陣式組織結(jié)構(gòu)。另一種矩陣式組織結(jié)構(gòu)如圖14所示。在這種組織結(jié)構(gòu)里，各個單元被賦予更多的自主權(quán)和靈活性。每個相應(yīng)的維修單元、后勤單元和相應(yīng)的生產(chǎn)單元建立客戶關(guān)系，為生產(chǎn)單元提供服務(wù)；維修管理部門為維修單元提供服務(wù)和技術(shù)等資源支持。維修組織的主要任務(wù)是：使維修資源與工作量相匹配；有一個良好的決策機(jī)制；設(shè)計出最佳的維修系統(tǒng)。這個系統(tǒng)能夠使維修成本、維修效率、維修進(jìn)度、維修有效性、維修質(zhì)量以及維修組織效率得到控制和激發(fā)。在這樣一個前提之下，企業(yè)的管理組織應(yīng)該像足球隊一樣，既有分工又不分家，協(xié)同一致，以目標(biāo)為導(dǎo)向，具體的組織形式可以結(jié)合企業(yè)實際不斷創(chuàng)新。公司總經(jīng)理 生產(chǎn)副總 工程副總 生產(chǎn)部 設(shè)備部 生產(chǎn)車間1 生產(chǎn)車間2 設(shè)備管理科 專業(yè)維修中心維修班組 維修班組 圖13設(shè)備管理直線職能式組織結(jié)構(gòu)項目或產(chǎn)品經(jīng)理N項目或產(chǎn)品經(jīng)理N項目或產(chǎn)品經(jīng)理N 研發(fā)部門 制造部門 維修中心 資源管理中心 圖14 現(xiàn)代企業(yè)的矩陣式組織結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制造部門 生產(chǎn)單元1 生產(chǎn)單元2 生產(chǎn)單元N后勤保障部門 后勤單元1 后勤單元2 后勤單元N維修管理部門 維修單元1 維修單元2 維修單元N 圖15 企業(yè)矩陣式組織示例 隨著企業(yè)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始了組織的細(xì)分或離散化過程。這一過程就是把企業(yè)分解成若干獨(dú)立的單元，每個單元功能類似，具有活力。在這種分散的組織結(jié)構(gòu)里，每個員工的角色需要重新定位。在新的組織結(jié)構(gòu)里，層次更少，每個員工賦予更廣泛的工作范疇和更大的責(zé)任。在傳統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)里，常因為信息來源不同，使信息變形，在計劃與運(yùn)行之間的矛盾尤其突出。操作人員熟悉設(shè)備，甚至設(shè)備的異常振動，但不會利用、也不知如何利用這些信息，也沒有維修方面的培訓(xùn)。維修人員熟悉維修，但又不了解隨時發(fā)生的設(shè)備信息。 新結(jié)構(gòu)的最主要特點是信息傳遞的迅速。在分散式組織結(jié)構(gòu)中，維修中心可以按照范疇分為多個，并各自對自己的費(fèi)用負(fù)責(zé)。離散的生產(chǎn)組織依賴維修中心的維修人員培訓(xùn)操作員工，解決疑難問題，使現(xiàn)場員工一步一步介入設(shè)備維修過程。新舊組織結(jié)構(gòu)的比較如圖16 所示。 舊 新質(zhì)量保證 服務(wù)中心-質(zhì)量責(zé)任 質(zhì)量保證 措施 -服務(wù)功能 材料 產(chǎn)品 材料 產(chǎn)品生產(chǎn) 生產(chǎn)過程 信息 信息 措施 服務(wù)中心維修 -服務(wù)功能-設(shè)備責(zé)任 無過程責(zé)任 對過程負(fù)責(zé)任功能分工 垂直集成多層次 員工高積極性圖16 新舊組織結(jié)構(gòu)比較公司級維修組織結(jié)構(gòu)員工自主維修、企業(yè)內(nèi)部專業(yè)維修和外部合同維修的集成平衡系統(tǒng)為顧客創(chuàng)造附加價值服 務(wù) 層操作者 內(nèi)部維修 承包者資源生 產(chǎn) 系 統(tǒng)生產(chǎn)率 可靠性 質(zhì)量 圖17 現(xiàn)代維修組織結(jié)構(gòu)的宏觀示意維修管理應(yīng)該給企業(yè)創(chuàng)造附加值的活動。從增值的角度，現(xiàn)代維修管理的組織結(jié)構(gòu)可以描述為如圖17所示的形式。瑞典的歐拉夫.莫爾霍特曾對各種組織形式優(yōu)劣進(jìn)行了比較，如圖18所示。2 維修管理模式研究維修管理模式研究近年來十分活躍。隨著企業(yè)管理的創(chuàng)新、企業(yè)科技的進(jìn)步和企業(yè)流程的再造而發(fā)展。下面給出簡單的描述,以餮讀者。2.1 業(yè)務(wù)為中心的維修（Business Centered MaintenanceBCM）英國安東尼凱利將BCM方法定義為“以完善的管理為基礎(chǔ)，在企業(yè)狀況和安全標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，以最少的資源和費(fèi)用，達(dá)到企業(yè)運(yùn)行目標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量”。 BCM在時間、空間和資源這三維結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)以業(yè)務(wù)維中心的思想。BCM在時序維上，根據(jù)企業(yè)運(yùn)行忙閑狀況安排維修活動，如日常的檢查、反應(yīng)式維修、狀態(tài)維修等，周末則為保障下一周的正常運(yùn)行而進(jìn)行修復(fù)性工作，夏天的若干天停機(jī)則為保障一年運(yùn)行的修復(fù)性工作。工作的范圍和深度根據(jù)目標(biāo)值確定。BCM在資源維上體現(xiàn)以最少的資源配備完成企業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)，根據(jù)區(qū)域、每個班次生產(chǎn)狀況、設(shè)備性質(zhì)設(shè)定維修人員數(shù)目、技術(shù)工種和任務(wù)。BCM在空間維上充分體現(xiàn)維修決策的層次性，主要表現(xiàn)為兩級決策，低層決策者為組長、換班管理員等，其決策目標(biāo)是解決運(yùn)行中規(guī)定的任務(wù)；高級決策者是維修管理者，主要完成維修的計劃、組織實施、監(jiān)督和控制。目標(biāo)：最大程度發(fā)揮維修人員的潛力說明集中式：由維修中心統(tǒng)一控制分散式：由每一生產(chǎn)單元的維修部門控制分離式：維修部門負(fù)責(zé)100%的設(shè)備維修集成式：生產(chǎn)與維修部門共同分擔(dān)維修工作選擇 效果集中/集成 優(yōu)：平均等待時間與修理時間降低 劣：對生產(chǎn)線員工維修素養(yǎng)要求高 劣：費(fèi)用控制困難 劣：維修責(zé)任分擔(dān)，會造成沖突分散/分離 優(yōu)：資源靠近現(xiàn)場 優(yōu)：可能有較低平均等待和修理時間 優(yōu)：專業(yè)人員在設(shè)備旁 劣：維修人員技能發(fā)展困難 劣：資源分散成本高分散/集成，矩陣 優(yōu)：資源靠近現(xiàn)場，容易合作 優(yōu)：可能有較低平均等待和修理時間 劣：對生產(chǎn)線員工維修素養(yǎng)要求高 劣：要求團(tuán)隊合作愿望 劣：維修人員技能發(fā)展困難 劣：費(fèi)用控制困難 圖18 各種維修組織方式優(yōu)劣比較2.2 基于風(fēng)險的檢查（Risk Based InspectionRBI）維修體系