现代设备管理的理论及实践

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1、现代设备管理的理论与实践一、TPM理论的发展 1、TPM的基础 全面生产维修TPM（Total Productive Maintenance ）是一个在世界范围内为维护、生产及企业管理者所关注并试图学习和了解的话题。一些世界级企业都将TPM视为一种最新和最好的现代管理模式，如戴姆勒克莱斯勒、大众、福特、宝马、邓禄普、摩托罗拉、卡夫、柯达、博世、西门子及其它一些世界级企业已经或正在建立TPM管理系统并取得了很好的成效。TPM似乎将成为现代企业中一种最具发展潜力的管理模式。 20世纪50年代初日本引进了通用电气公司创建的预防维修体制。如同质量管理与零故障管理的引进一样，日本人改进和发展了预防维修模

2、式，使之更加适应日本企业的实际。日本设备维修协会副主席中岛青一在全日本积极推动TPM，被称为TPM之父，他就TPM题材所写成的著作也被日本和许多国家认为是维护和生产管理领域内的圣经。 中岛青一首先在Nippondenso公司开展了涉及日常维修工作的TPM的试点并为此打下了较好的基础。虽然中岛青一的书是针对日本企业的特点写的，但是TPM模式已被视为20世纪一种最为有效的设备管理手段，为提高自身的设备管理水平，许多国家的企业纷纷从日本引进TPM模式。目前，日本人已在这一领域占据了无可争议的优势。在日本，企业广泛地开展了TPM活动。一个大型企业的董事长选择自己企业供货商的前提就是必须建立TPM管理系

3、统，而这些供货商又同样要求自己的员工必须掌握TPM方法。 TPM模式实际上反映的是一种企业文化，而这种企业文化的核心就是团队精神，强调的是协作。因此，建立TPM模式，必须首先为全体员工制订适合本企业实际情况的TPM计划，在此基础上根据不同部门的需求再规划出TPM实施进程。 按照日本人的观点， TPM模式的引进需要大量的时间、精力和金钱，因而必须取得企业高层的支持才能成功。必须清醒地认识到，在TPM模式取得成效之前，不仅在时间、金钱方面的消耗是巨大的，而且企业文化也将发生变化。 产品质量 在经济全球化的影响下，企业面临着全球范围内的激烈竞争。企业所生产产品即便不出口，也要面临国内相同产品的竞争，

4、在激烈的竞争中，企业必须满足市场不断变化的需求才能求得生存与发展。为此，一些世界级的大企业对产品制订了严格的质量标准，例如摩托罗拉要求自己产品的合格率要求达到99.9996%，换句话说，一百万件产品中仅有四件是废品。把握产品质量的关键是什么？是生产设备！生产一流的产品就必须拥有一流的生产设备。但是如果没有一流的设备管理，那么再好的设备在生产过程中也不可能一直保持良好的状态。对于已经推行质量认证体系（如ISO）的企业,TPM体系的建立相对要简单些，两者体系可以结合起来应用而无须再建立一套新的体系。TPM可以作为广义上的质量体系中的一部分，即生产设备的质量监督体系。 及时生产制（JIT, Just

5、 in time） 及时生产制是一种极其有效的管理模式，其最大的优势在于可以大大减少企业原料及成品的库存数量及范围。但是及时生产制取决于生产设备的可靠性，如果在及时生产制的实施过程中设备突然失灵将使企业面临极大的损失。 现代企业在日趋激烈的市场竞争中必须提高生产率以减少循环时间。对于企业的客户来说，生产时间的减少意味着订单规定的交货时间可以得到保障。而生产设备的故障、空转及自身任何细微的缺陷都将使企业提高生产率的努力落空。 及时生产制和减少循环时间在通常情况下可以加速生产循环。在这一方面，调整或准备时间是决定性的，因为这种调整和准备工作将导致停机。早期关于设备生产效率的研究表明，设备总的生产时

6、间中，调整与准备时间要占到50%左右。对于持TPM理念的人来说，这将是设备效率最大的损失之一。 在尽可能短的时间内更换工具是减少准备时间的一种有效措施。企业界有许多这方面的案例，最初需要一个半小时的准备时间可以被缩减为45分钟乃至10分钟。在理想的条件下，TPM的目标是将这一时间减少至10分钟之内，而操作工人的参与对于这一目标的实现是至关重要的。 生产成本： 许多企业往往注重制造成本的降低而忽视了通常情况下占生产成本5%15%的维护费用。 降低成本的关键不仅在于费用本身，更为重要的是工业生产发展的趋势。由于自动化、高速化设备以及机器人的出现，单位产品的生产成本不断降低，而另一方面，由于设备维护

7、方面的费用却在不断增加，这是现代设备日趋复杂所导致的结果。许多企业寻求降低维修费用的途径，但是他们关注的仅仅是不可预测和控制的突发故障的维不仅能够降低维护费用，而且可以较大的改造生产设备的效率。 设备的生产能力： 对于设备的生产能力来说，企业制造产品，维修则可以对企业的生产能力起到保障作用。但是在实际生产过程中，企业的管理人员对自己企业中生产设备的实际利用率、实际有效度及实际性能则未必能够全面了解和掌握。在企业的生产实践中，不仅老旧或服役期满的设备如此，一些新的和现代设备常常也存在综合效率低下的问题。对一般设备和关键设备的调查也显示出同样的综合效率低下的问题。备综合效率的低下造成大量可资利用的

8、生产能力的损失，这就相当于许多现有生产设备在无形之中消失了，这样的损失对于企业发展的形象是非常严重的。一些企业，如美国田纳西Eastman公司的经验表明，TPM系统的建立可以在无需投资的条件下较大幅度地提高设备生产能力。 环保与节能： 目前，环保已成为日益为人们所关注的问题，相关的法律条款也日趋严厉。设备在提高生产能力，制造更多产品的同时已不再被允许向大气、地表和水中排放工业废弃物，只有经过严格环保认证的设备才可以投入运行。 环保问题的另一方面是节能。对于制造业来说，电动机是能耗最多的设备。设备维护中的缺陷是导致电机效率低下的重要原因，企业面临的挑战是怎样才能降低能耗，使设备效率达到最大化。

9、上述问题与挑战是所有企业为增强自身市场竞争力所必须面对的问题。运行良好的TPM系统可以在无需花费太多费用的前提下解决企业所面临的这些问题，改造设备的运行质量和生产效率。换言之，在达到上述目标的各种措施中，TPM可能是投资回报率（ROI）最高的。一些德国世界级大企业（如戴姆勒克莱斯勒、邓禄普）推行TPM管理模式的案例表明，在TPM项目上的投资回报率甚至可以达到200% 400%。 2、TPM的内涵 在日本，TPM被定义为“全员参与下的生产维修”。在这一前提下，TPM还涉及使生产设备效率的最大化以及包括一个广泛的、每一个管理人员积极参与的预防维修体系的建立。其核心是“维修”与“员工的参与”。在其它

10、国家中，这样的定义产生了一些问题。对于西方国家而言，核心问题在于设备。国际TPM协会主席Hartmann所提出并经西方国家企业认可的TPM定义为： 全体员工积极参与下的生产设备整体效 率的持续改造。 上述定义的核心在于生产设备的整体效 率而非维修，在于全体员工的积极参与而不 仅仅是管理人员。TPM体系不仅涉及维护和 操作人员，而且还应包括诸如研发人员、采 购人员及工长在内的全体员工。生产设备整 体效率所带来出来的效益将通过操作人员与 维护人员之间的良好合作加以实现。 全面生产设备管理TPEM®（Total Productive Equipment Management） 为适应西方国家

11、工业企业建立TPM管理模式的需要，国际TPM协会提出了“全面生产设备管理”这一新的概念（注：“全面生产设备管理”已由国际TPM协会注册）。 与较为僵硬的日本TPM模式相比。TPEM 系统的建立具有较大的灵活性。TPEM模式更注重现实的需求，将生产设备置于优先考虑的位置，对企业文化在企业管理中的作用也给予特别的关注。TPEM模式是一种更为实用的管理模式。借助于TPEM的方法，TPM将重新调整和改变生产设备管理的结构。以24小时连续有效运转为最高目标的设备利用率是建立良好的固定资产及设备管理系统的关键所在。对于大多数企业而言，改造生产设备管理系统 可以通过以下三个阶段进行： 现有生产设备系统的改造

12、； 将经改造后的设备管理系统维持在高效及 高有效度的水平上； 购置高效及高有效度的新设备。 设备管理的每一阶段都包括许多步骤，这 是在建立TPM体系的规划中必须加以注意的问 题。对于TPEM系统来说，首先应该将设备性 能及有效度维持在尽可能高的水平，这在TPM 体系中是十分重要的问题。 虽然必须投入大量的金钱、时间和精力才能实现这一目标，但是相对于生产率和质量的改造及成本的降低而言，这些投入还是很有意义的。 充分而详尽的数据资料及周密的计划对于第一阶段目标的实现也是至关重要的。应予优先考虑的是改造生产过程，使有限的生产设备能够生产更多的产品，这也将使得早期对TPM的投入得到补偿。 设备管理的第

13、一阶段：通过对设备的改进使其达到尽可能高的效率及有效度。 第一步：确定现有设备的效率及有效度; 第二步：确定设备的实际状态; 第三步：已实施的维修信息的采集; 第四步：设备故障损失的分析; 第五步：确定改进设备状态的需求及可能性; 第六步：确定设备换装的需求及可能性; 第七步：按计划实施改进及换装方案; 第八步：检查及评估方案实施的效果. 对于第一阶段前三步的实施来说，应予优先考虑的是数据的采集、处理。数据是TPM系统可行性研究的重要组成，对于管理决策和TPM项目的成败也是关键的要素。通过可行性研究得到的信息和其它数据（如现有的设备失效记录，故障登记表，修理费用，平均故障间隔期MTBF等等）可

14、以被TPM小组用来进行生产设备故障（第四步）及设备状态改进可能性的分析（第五步）。改进方案将按照设备投入产出分析，生产状况，产品质量提升的需求，设备有效度及其它因素依其重要程度逐项予以安排。第六步的重点在于对设备换装的必要及可能性进行研究，由专业工程师组成的TPM小组将分析换装过程中可能出现的损失，换装对于设备的必要性并拟定相应的方案。第六步则是根据拟定的计划实施改进的方案，这一过程延续的时间取决于设备的状态、所确定的需求及可能性，可能长达6至18个月。由于设备的改进是一个持续的过程，因此这一进程将不断延续下去。对于TPM管理模式来说，设备状态的改进是最有效的成果，对于生产设备及其它固定资产的

15、使用效率，产品质量，产量及成本都将产生积极的具有深远意义的影响。TPM模式的投资将通过小组的自主维修活动及与其它人员的紧密协作产生的效果得到回报。在最后一步中，生产设备状态改进的效果应通过与其改进前状态的比较而得出，在此基础上再考虑进一步的需求。 生产设备管理的第二阶段是将其效率及有效度保持在最高状态，所要做的就是巩固第一阶段所取得的成果，使之不致出现反复。对于新设备也要使其在全部使用时间内保持高效状态，要达到这一目标，关键就在于良好的预防性维护，舍此之外别无良策。一个运转良好的预防维修体系是建立在以现代仪器仪表为检测手段，能够判断设备状态的预知维修之上的。将设备保持在最佳状态并不需要完全依赖

16、复杂 而昂贵的检测设备，耐心而细致的检查同样可以发现并排除设备运行中存在的各种故障隐患。 设备清洁工作在维护 中是一种重要的辅助手段，对于设备的高效运转及产品质量的提升来说，清洁工作都是必不可少的。与其它维护手段相比，清洁工作的作用似乎不太明显，但是在整个生产过程中产生的影响是绝不可以低估的。 设备管理的第二阶段：保持生产设备的最高效率和有效度 第一步：编制设备的维护目录 第二步：编制设备的润滑目录 第三步：编制设备的清洗目录 第四步：制订设备清洗、润滑及维护的实施方案 第五步：编制设备的检查程序 第六步：建立包括监督机制在内的预防维修、润滑、清洗和检查体系 第七步：编制预防维修手册 第八步：按计划实施维护、润滑、清洗 第九步：检查和调整相关的计划 在第二阶段中，首先要为生产设备确定预防维修的需求。由工程师、维修人员、操作人员组成的小组基于自