利用設備綜合效率指標尋找制造業績效差距

編者按

設備綜合效率（OEE）指標通過提供有價值的數據，在精益生產中發揮核心作用。OEE和類似的制造指標也推動了包括下一代制造智能應用在內的高級分析和基于商業智能的軟件的開發。本文介紹了OEE的定義、如何應用OEE尋找績效差距、使用OEE的經驗教訓等。本文原載于2018年12月的美國《工業周刊》。作者路易斯·哥倫布是制造ERP供應商IQMS公司的負責人、《福布斯》雜志的撰稿人兼分 析師。

OEE是一種將機器可用性、質量、效率三個指標相乘的匯總指標，能夠清晰地顯示工廠內機器的使用效率。OEE對于穩定企業的生產和質量水平非常有效，為生產線和工廠逐步變得更加可靠奠定了基礎。

隨著制造商開始尋求對工廠、生產線和機器的績效進行量化，并想方設法對各個領域進行改進，設備綜合效率（OEE）受到了持續的關注。

OEE指標通過提供有價值的數據，在精益生產中發揮著核心作用。制造商使用這些數據，在最短交付周期的挑戰性約束條件下，以最低的成本生產出更高質量的產品。OEE以及類似的制造指標也推動了包括下一代制造智能應用在內的高級分析和基于商業智能的軟件的開發。

與此同時，重要的一點是，不要被有關OEE的光環、宣傳和緊迫性所迷惑，應該平衡對該指標作用的期望。有很多次，OEE減緩了生產速度，使公司不能以客戶為中心開展業務，降低了精益水平。雖然OEE是一個非常有用的度量標準，但如果不在正確的環境中使用，它會掩蓋更大且更具潛在挑戰性的制造問題。特別是，過分依賴OEE可能會隱瞞關于機器、生產線和工廠的制造業績效差距。

利用OEE比較各生產中心的績效差距

據調查顯示，近70%的制造商采用了OEE指標，并且使用它來測量、分析和報告從車間到整個工廠的數據，通常先從機器層級開始，然后擴展到生產線層級。這些企業中，只有15%近一年里在生產中心或工廠中普及了該指標。

這15%的制造商表示，隨著時間的推移，OEE作為衡量工廠內績效改善的一種方式正變得更有價值。他們注意到，雖然OEE也會強調不同生產地點之間的明顯差異，但這些結果需要放在每個生產中心對于整個制造業務獨特作用的背景中去分析。一位企業的制造副總裁指出，如果考慮不同的約束 條件、客戶、履行職責和供應鏈要求，OEE就能最好地比較出各個生產中心的績效。

大多數制造商會在同一生產車間比較機器的OEE水平。他們發現OEE測量值的變化范圍令人吃驚，OEE指標通常會因為生產機器的可用性、效率和質量水平的差異顯示出很大的差異。通過實時監控的方法可以跟蹤OEE如何隨著工作量和工作速度而波動。為實現這個目標，工業物聯網技術在提供值得信賴、最新的OEE數據方面，具有不斷增長的潛能，從而使制造商能夠根據設備的有效性和效率對績效波動進行更深入的了解。

然而，盡管測量和監測技術不斷改進，人們對“OEE在多大程度上是可信的”這個問題仍有爭議，因為OEE是橫跨機器、生產線到整個生產工廠的度量標準。這也是為什么只能將OEE視為用于管理卓越制造業績效的眾多指標和關鍵績效指標（KPI）之一的原因。由于制造業績效差距的癥狀和跡象隱藏在用于計算OEE的合計數據之后，單獨使用OEE并不能回答在任何工廠、生產線或機器中提高績效的問題。

如何有效使用OEE

以下有關OEE的經驗來自那些使用OEE的制造商，他們利用這種方法在生產運營中發現并修復績效差距。

要警惕將OEE作為多工廠測量指標的宣傳，只能將其作為生產線、供應商和產品發生變化時每個工廠績效的基線。要想讓OEE從多工廠的角度發揮更大價值，每個工廠需要生產相同的產品，使用可比較的供應商。基于類似的調度限制，還必須擁有可比較的質量管理和合規系統。當這些因素中的任何一項發生變化時，所獲得的OEE指標就會存在差異，將使工廠之間的比較變得毫無意義。當每個工廠生產完全不同的產品時，最好使用OEE來衡量每個工廠內的績效，以過去的基準來衡量未來的目標。

OEE旨在創建一個可信的、可擴展的制造業績效數據集，該數據集不會被夸大或政治化。 OEE現在開始被納入制造、質量和生產團隊的薪酬和獎金計劃中。通過年度評估、季度和年終獎勵以及與OEE掛鉤的獎金，制造商實際上得到了扭曲的數據。雖然提高OEE得分很重要，但更重要的是要有一個值得信賴的、可靠的流程，使OEE成為衡量整個公司的標準。應該考慮將OEE與工資增長和獎金脫鉤，并重新定義其進行測量的方法，以確保所生成的數據準確且可信。

不要只信任匯總的數字。深入研究OEE的計算并查看可用性、效率和質量指標的組合非常重要，因為這三個領域的差距通常隱藏在匯總的OEE指標中。對兩個具有相同OEE的機器進行比較，并不能確保結果的準確性。例如，一臺機器的OEE指標可能是70%×90%×80%，第二臺可能是90%×70%×80%。兩者都具有相同的OEE，但其中一臺具有較差的可用性（70%），而第二臺與第一臺機器相比效率不高（70%）。同樣的邏輯也適用于對生產線和整個工廠的比較。

考慮設備的調試時間，以獲得機器提供的真實OEE水平。減少整體設備調試時間對可用性具有非常積極的直接影響，尤其是在基于價值流的生產方案中。考慮設備調試時間的另一個原因，是它可以幫助制造商打破組織孤島，這種組織孤島會阻礙生產車間的運營。考慮設備調試時間可使OEE更加一致，消除測量偏差和變化的任何可能性，從而實現更優化的生產工作流。

結論

OEE應被視為制造業有效性指標和KPI的工具箱中的一個工具。目前，圍繞OEE的大部分討論都在創造不切實際的期望，包括大肆宣傳的比較工廠或生產中心的能力。OEE可以用于這種比較，但需要考慮每個工廠的具體情況。

OEE在用作戰略或總體指標時最為有效，同時需要深入了解可用性、效率和質量等所有組成元素。在對這些元素進行優化時，制造業務需要平衡生產計劃與時間、成本和機器可用性之間的限制。增加OEE最可靠的方法是找到永久性提高產品質量的新方法，并在此過程中，建立客戶心目中的良好聲譽。