設(shè)備維修體系的現(xiàn)狀分析及管理提升探索研究

文/南洪國，柳中喬，李明將，錢超,蔡昆

(一汽-大眾汽車有限公司，吉林長春130011)

設(shè)備維修是指設(shè)備發(fā)生故障后或設(shè)備技術(shù)狀態(tài)劣化后，為恢復(fù)其功能而進行的技術(shù)活動，包括計劃性的檢修活動和計劃外的故障維修活動。設(shè)備維修的基本內(nèi)容包括設(shè)備檢查、設(shè)備維護和設(shè)備維修。[1]本文基于某合資公司發(fā)動機生產(chǎn)車間的設(shè)備維修管理現(xiàn)狀進行分析。

1.維修體系發(fā)展分析

歷史上，設(shè)備維修體系的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段。

1.1 事后維修階段

19世紀，在第二次技術(shù)革命后，工廠中生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)量和類型逐漸增多，設(shè)備維修工作逐漸由專業(yè)維修工人負責。其特點是機器故障后進行維修，也就是所說的事后維修。

1.2 預(yù)防維修階段

從20世紀初到50年代初，工廠生產(chǎn)方式變革為大批量流水線式，生產(chǎn)效率實現(xiàn)了大幅提升，設(shè)備故障停臺對生產(chǎn)的影響逐漸增大。在此基礎(chǔ)上，以預(yù)防為中心的管理思想逐漸盛行，預(yù)防檢修和計劃檢修應(yīng)運而生。

1.3 生產(chǎn)維修階段

20世紀50年代美國針對預(yù)防性檢修存在的問題，對維修方式進行了系統(tǒng)性優(yōu)化，整合了日常設(shè)備保養(yǎng)、預(yù)防性維修、事后維修、改善性維修和維修預(yù)防5個部分，針對差異化的設(shè)備和生產(chǎn)方式，分別采取不同的維修策略，避免了過剩維修或維修不足，大大提高了設(shè)備維修的經(jīng)濟性。

1.4 多種設(shè)備管理模式并行階段

20世紀60年代后期，美國提出了后勤工程學，日本提出了全員生產(chǎn)維修以及中國的設(shè)備綜合管理等，維修管理進入了現(xiàn)代設(shè)備管理范疇，維修模式呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢。預(yù)防維修、預(yù)知狀態(tài)維修、可靠性維修、設(shè)備綜合管理、全員生產(chǎn)維修等都在不同的企業(yè)取得了良好的效果。[2]

2.發(fā)動機車間維修現(xiàn)狀分析

目前發(fā)動機車間采用的是以預(yù)防性維修、計劃性檢修、故障修復(fù)為主的設(shè)備維修管理體系。

預(yù)防性維修：以單周或雙周設(shè)備故障檢修和設(shè)備清擦保養(yǎng)為主。專業(yè)維修人員根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)滾動制訂預(yù)防性維修計劃，并利用檢修時間開展預(yù)防性維修；同時生產(chǎn)操作人員按照TPM設(shè)備保養(yǎng)計劃，對設(shè)備進行清擦保養(yǎng)。

計劃性檢修：專業(yè)維修人員和生產(chǎn)線TPM負責人根據(jù)全年檢修計劃，針對可進行壽命評估的易損件和備件，組織檢修或更換。

故障修復(fù)：指依靠專業(yè)維修人員進行故障分析、技術(shù)判斷、故障修理、修復(fù)驗證、總結(jié)報告的維修過程。目前，故障維修時間占車間全部停臺的70%以上，故降低故障停臺時間，成為提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。

2019年，車間通過開展預(yù)防性維修狀態(tài)評價，解決了部分設(shè)備檢修后停臺時間非降反升的問題；通過對故障維修停臺時間進行復(fù)盤和對可優(yōu)化時間進行分析，實現(xiàn)了故障停臺時間的大幅優(yōu)化。裝配線設(shè)備總效率由2019年的88%提升至2020年的95%，機加線設(shè)備總效率由78%提升至85%，但是效率持續(xù)提升難度加大。

2020年，面對持續(xù)的產(chǎn)能提升壓力和人員勞動生產(chǎn)率提升壓力，車間維修管理體系陷入困局，亟須進行新的創(chuàng)新和變革。

3.發(fā)動機車間維修管理體系提升的探索

3.1 建立以“零”停臺為目標的維修目標管理體系

車間通過深刻思考設(shè)備停臺的目標管理體系，從目標管理入手，與各線維修工程師簽訂設(shè)備“零”停臺的管理目標，對每一個故障按照項目管理模式，運用PDCA模型和8D分析法進行分析，找出真因并積極解決問題。

3.2 維修管理向數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型分析

(1)故障技術(shù)分類定義。將所有的故障按照磨損、老化、堵塞、松動、碰撞、保養(yǎng)缺失、操作問題、結(jié)構(gòu)缺陷、檢修不當?shù)冗M行分類，以便針對性地制訂維修方案。

(2)故障類型定義。將所有的故障按照“首發(fā)”和“重復(fù)性故障”進行分類，其中“首發(fā)”即歷史上第一次發(fā)生的故障，需要記錄到維修知識管理體系中，指導(dǎo)后續(xù)維修經(jīng)驗傳承和維修過程指導(dǎo)；“重復(fù)性故障”即歷史上出現(xiàn)次數(shù)超過2次，需要對故障過程、維修過程進行復(fù)盤和模擬，分析其維修過程中的技術(shù)難點和維修管理的不足。

(3)故障維修三階段劃分。將所有的故障維修按照“三階段”進行故障維修時間統(tǒng)計，分別是“故障探查”“故障維修”“驗證”三個環(huán)節(jié)。“故障探查”需通過人員能力提升培訓和維修知識管理來優(yōu)化時間；“故障維修”需通過對維修的每個行為動作是否可以優(yōu)化進行分析和標準化維修過程定義，消除維修人員在維修時間上的個體差異性。

(4)維修三班次分析。由于車間生產(chǎn)為三班次生產(chǎn)，在長周期數(shù)據(jù)對比中，我們可以認為每個班次遇到的設(shè)備故障難度均相同。2018年，車間對維修三班次故障停臺分別進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)某一班次維修時間明顯高于其他班次。其后，將班次數(shù)據(jù)的黑盒打開后，班次維修時間顯著下降，三個班次的平均維修時間也逐漸趨于以致。

(5)故障停臺與維修人員的強關(guān)聯(lián)分析。以單個維修人員為統(tǒng)計單位，分別統(tǒng)計每個人參與故障維修（“主修”和“副修”）的時間，建立人員能力評估體系。

(6)建立維修人員“能力等高線”評價機制。車間針對技術(shù)點進行分類，對每一項技術(shù)點所對應(yīng)的維修能力按照6分制進行評價，以確認同一個技術(shù)點不同人員的掌握程度，以及同一個人在不同歷史時期能力的變化趨勢。

3.3 建立維修報告管理體系

車間通過建立維修日報、月報、季度報告、年度報告的體系化管理機制，促使維修管理標準化。

(1)日報：每日的故障分析報告。車間通過標準化故障分析報告模板的建立，規(guī)范故障維修過程，方便維修工針對可能的問題點進行逐項分析、逐項排除；同時通過標準的維修報告，有利于實現(xiàn)維修工維修知識的快速積累。

(2)月報：每月的故障分析報告。車間需要針對每條生產(chǎn)線，按照故障類型、故障技術(shù)分類、維修三班次、維修過程三段線進行分類數(shù)據(jù)統(tǒng)計，找到影響月度停臺的關(guān)鍵因素。

(3)季度報告：每季度的故障分析報告。相對于月度報告，季度報告的分析維度和數(shù)據(jù)量更多，分析結(jié)論更加準確，對解決重復(fù)類故障有很大的支撐。

(4)年度報告：主要集中在對維修管理能力的提升上。車間針對開展的“設(shè)備精度管理”“設(shè)備技術(shù)模塊梳理”“螺栓地圖管理”等管理手段進行評估，以確認管理手段的有效性。

4.發(fā)動機車間維修管理體系數(shù)字化轉(zhuǎn)型探索

4.1 面向未來的維修管理存在的問題

2020年，車間在維修體系管理上雖然進行了一系列的創(chuàng)新，但是在以下三個方面還存在一定問題：(1)維修過程及結(jié)果難以評價；(2)現(xiàn)有維修管理方法還是以手工記錄、統(tǒng)計為主，過度依賴個人能力；(3)設(shè)備保養(yǎng)缺乏科學性，知識積累不夠系統(tǒng)化。

4.2 面向未來的維修管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型探索：用互聯(lián)網(wǎng)思維變革維修管理方式

(1)優(yōu)化響應(yīng)速度，將維修響應(yīng)時間納入到管理范籌?，F(xiàn)場“掃碼報修”后，系統(tǒng)自動推送、派工，維修工到達故障現(xiàn)場“掃碼簽到”，如響應(yīng)超時，則系統(tǒng)自動逐級向上推送報警；同時，系統(tǒng)參考“美團”“滴滴”，建立搶單積分制，提高響應(yīng)速度。

(2)合理性評價，對“維修三階段”（探查、維修、驗證）給予全方位支持。系統(tǒng)自動推送相關(guān)歷史維修記錄供維修工參考。

(3)完善備件籌措，建立自動化的備件資源支持體系。維修工通過平臺快速進行備件查詢和預(yù)訂，庫房進行備庫，降低備件查找時間。

(4)實現(xiàn)科學保養(yǎng)，對檢修計劃、TPM保養(yǎng)計劃進行系統(tǒng)化、自動化管理。系統(tǒng)自動進行“任務(wù)派發(fā)”“操作指導(dǎo)”“結(jié)果管控”“計劃導(dǎo)入/導(dǎo)出/更新”等工作；通過對維修大數(shù)據(jù)的分析，自動生成預(yù)檢修計劃建議，為專業(yè)人員的決策提供輔助支持。

(5)優(yōu)化績效考核，實現(xiàn)對維修人員績效評價與能力提升的數(shù)據(jù)化管理。車間可根據(jù)系統(tǒng)自動輸出的“維修平均響應(yīng)時間”“個人維修時間及維修效率”等報告，對維修班組、維修工進行量化的績效評價，并制訂系統(tǒng)的能力提升計劃。

(6)治理“管理洼地”，全面提升車間知識、人員、能力管理的水平。車間可通過維修績效評價來改善人員管理。維修人員在系統(tǒng)的幫助和促進下，通過對維修經(jīng)驗的自動積累，完善了維修的知識管理體系；通過維修實踐與培訓的交互，提升了維修能力，最終實現(xiàn)了車間維修管理水平的全面提升。

5.結(jié)語

基于移動互聯(lián)網(wǎng)的維修App管理，可以解決傳統(tǒng)維修中過程評價、數(shù)據(jù)手工統(tǒng)計、維修知識積累不系統(tǒng)的難題。此數(shù)字化方案在實踐中進行了驗證，并獲得了生產(chǎn)效率的提升—裝配線設(shè)備總效率由2020年的95%提升至2021年的98%，機加線設(shè)備總效率由85%提升至89%。