設備管理的一、二、三、四、五

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我們在給工廠設備管理人員培訓時，會告訴他們設備管理的基礎，也就是他們需要掌握的基本概念和知識，我們稱之為一、二、三、四、五。

一

項偉業

二

大公理

三

則定律

四

款原則

五

條曲線

一項偉業

設備管理是一項偉業。因為，設備是工廠的骨骼、肌肉、脈管和神經傳導系統，設備管理工作者肩負企業生產、安全、環保、職業健康重任；設備管理工作者是企業可持續發展的主力，是綠色和低碳經濟的先鋒；他們繁忙、充實，卻缺少寂寞！

這是中國企業的普遍狀況，是基本的事實認知，而且希望得到工廠企業高層領導、各個部門和全體員工的認同。

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二大公理

一、 優秀設備管理的背后總有系統的思考和管理平臺的支撐

良好的設備管理需要系統完備性的設計，長遠的思考和達到可持續的發展，而不是東一榔頭、西一棒槌的隨筆。很少有企業能夠達到系統設計這種境界，往往是經驗式的管理，打補丁式的添加占主導地位。因為缺乏高層的重視，也就缺乏系統思考和平臺設計。

二、人-機和諧共處關系是良好設備運行狀態的前提條件

這一切往往是從哲學和理念開始。人和萬物都需要和諧，人和機也不例外。大量事實證明，全員對設備的了解、愛護與維護是最好的管理。

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三則定律

一、 全員參與定律

全員是當代企業管理的普適理念，講到人機和諧，必然要提全員參與。設備不是維修人員的設備，也不是生產人員的設備，工廠大家的，設備是制造型企業賴以生存的基礎，全員傾注對設備的呵護是設備管體系成功運行的關鍵。

二、投入產出定律

維修管理是投入而非成本，投入恰當產出最優。設備的維修管理是潛移默化、一點一滴，不斷以離散形式補充設備的磨損、老化、劣化，不斷恢復設備青春活力的投入。這一塊的投入不能省，工廠的領導也不宜提出連年降低維修費用的目標。因為減少了必要的投入，就會因為設備頻發停機而加大生產損失。投入是有產出的。

三、閉環管理定律

設備管理形成PDCA閉環才能有效。PDCA也是普適的定律。非如此，就沒有工作的徹底性，也沒有結果。但在設備維修領域這款定律尤為重要，特別是在CA——檢查和處理這兩個環節。

四款原則

一、5W2H完備原則

5W就是What——作業內容；When——作業時間、周期或者時機；Where——作業位置，包括車間、生產線、設備、造成，直到零件；Who——作業者或者責任人；Why——作業的依據或者原理。2H是How——如何做，即方法、手段、流程、工具，要具體化、精細化；How much——做多少是恰到好處，作業的標準是什么。如圖1所示。

5W+2H要涵蓋設備前期管理，還包括設備的使用，檢查，保養、維修、備件、潤滑、改造等環節。

二、無折扣執行原則

設備維修管理的鐵律是無折無扣。一次點檢不到位，可能釀成巨大損失；一次檢修失誤，可能造成大災難。無數鐵血的事實告訴我們，設備管理來不得半點虛偽和作假，必須是不折不扣執行到底。不折不扣體現的是精確、準時、徹底和完全。其要點如圖2所示，就是要精確、完全、徹底、準時。

三、費用有效原則

設備維修的經濟性是靠投入產出最大化和綜合費用最小化來體現的。增加預防維修投入，可以降低生產損失，但會增加維修費用，這需要我們尋找最佳的平衡點。

四、綜合與平衡原則

設備引進、備件管理、潤滑管理等許多環節都需要一個平衡，設備引進前期管理投入不足，后續的運行效率無法提升；反之投入太大，投資壓力和回收期限又太長。備件太多，占有流動資金過多，加大生產成本；反之，投入不足，急需備件短缺，又可能影響檢修。潤滑不足，設備快速磨損，影響壽命；反之，潤滑過度，油脂消耗多，又增加了成本負擔。不做預防維修，設備非計劃停機風險太大；反之，一些預防維修又占用生產時間，影響訂單交付。設備管理永遠在矛盾之中尋求平衡。我們的永恒目標是又要馬兒快快跑，又要馬兒少吃草，身體好。

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五條曲線

一、壽命周期費用曲線

設備全壽命周期所消耗的費用可以用一條曲線描繪下來。如圖3所示。這條曲線可以劃分為三個階段，在設備初期購置設備時我們需要花費一筆設置費，它包括設備購置前的調研、招投標、運輸、安裝、人員培訓等在交付生產運行之前所有的花費。中間階段我們稱之為維持費，包括維護保養、潤滑、維修換件以及能源消耗的所有費用，時有起伏。到最后一個階段稱為處理費。同樣功能的設備，其壽命周期費用可能差異很大。有的設備設置費低，但設備不可靠，故障頻發，修理換件較多，后續的維持費較高，整體壽命周期費用卻較高。有的設備初期設置費較高，但維持費較低，壽命周期費用偏低，我們更傾向于選擇后者。企業的招投標選型應該更立足于以壽命周期費用最小化為指針進行決策。

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圖3 壽命周期費用曲線

二、維修投入曲線

設備的維修投入與利潤的關系如圖4所示。如果維修投入為零，則利潤為負；隨著投入增加，利潤值逐漸上升，一直到達一個最高點；繼續投入，利潤下降，我們稱之為維修過剩。

圖4 維修投入曲線

那么，是否只要增加維修投入就安枕無憂了？圖5顯示了三種情況。右邊的投入曲線代表張三的管理，其投入大，利潤一般，我們稱之為“投入大，水平低”。左邊的曲線代表李四的管理，其投入較小，利潤和張三差不多，跟張三比較，稱之為“水平高，但投入小。”中間最高的一條投入曲線代表王五，讓利潤達到最高點，這時的投入也適當增加了。我們稱之為“水平高，投入恰當。”這三條曲線告訴我們，除了適當投入，管理水平的提升也是必不可少的。

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圖5 不同管理水平和不同投入得到的維修投入曲線

三、浴盆曲線

浴盆曲線又稱為故障率曲線，如圖6所示。它反映了設備故障率在設備一生中的變化，在前面的文章里我們有過描述。一般而言，新安裝的設備故障率比較高，有時半年一年都正常不起來，我們稱之為初始故障期；以后就進入一個穩定的低故障率時期，稱之為偶發故障期；5年至8年以后，設備故障率又開始升高，稱為耗損故障期。工廠的設備經理應該熟悉這條曲線。

圖6設備的浴盆曲線

近年來在航空業的研究表明，并非所有的設備故障率都遵循這條曲線。人們對故障率的認識變化如圖7所示。

圖7 故障率曲線的變化情況

為什么68%的設備沒有耗損故障期呢？因為隨著設備可靠性的提升，其有形磨損速度降低，而其無形磨損速度加快，不少設備尚未到達耗損故障期就被淘汰了。隨著系統的復雜化，我們很難找到適合不同總成的大修理周期，如果人們還堅持傳統的大修，可能會周期性的導入初始高故障率的狀況，于是國際上提出取消大修理的新概念。取消大修不意味著不修理，而是用可裁剪式、項修的組合來取代大修。

四、設備性能劣化曲線

設備的性能是一條緩慢的劣化曲線，如圖8所示。其劣化過程存在著劣化的起始點、潛在故障發生點和功能故障發生點。這里潛在故障不是故障，是故障前顯露出來的一種劣化現象，是可以被人類感知的。功能故障才是故障。從潛在故障到功能故障的間隔期稱為P-F間隔，這在設備管理領域是十分普及的。

圖8設備性能劣化曲線

我們平常所強調的預防維修，首先要尋找P-F間隔。找到了P-F間隔就可以有效的實施預防性維修了，在P點之前做，屬于維修過剩；在F點之后做，就成為事后維修，屬于維修不足；在P-F間隔做，就恰到好處。尋找和確定P-F間隔并不是一件容易的事。我們的設備經理至少應該知道并有意識的摸索和尋找，才能正確的實施預防性維修。

五、激發能作用曲線

英國人阿來登將故障過程描述為系統的無組織過程，即系統從有序狀態進入無序狀態。在這個轉變過程中，如果有故障的激發器作用，則會使轉化過程加快。就像一根火柴點燃一張紙，使之與空氣中的氧發生作用，轉變成水和二氧化碳。這個過程如圖9所示。在故障激發器的作用下，系統的能位上升，然后迅速下降，加速了故障的發生。系統能位的初始狀態是穩固的正常狀態，在激發器作用下轉換成終止狀態，低于故障的能位狀態，這代表故障的發生。

系統無故障工作的條件是初始的能位足夠高，而且初始能級與故障能級之差足夠大，對于設備而言就是其固有可靠性足夠高。

圖9 激發能作用曲線

什么是激發能呢？對設備而言，一次雷擊、一次電磁干擾、動物進入電氣系統引起的短路、灰塵改變了電參數、洪水的浸泡、一次磕碰和撞擊都可能成為激發能。來自外部的激發能有時難以避免，但來自系統內部的激發能我們是可以控制的。

這條曲線告訴我們，一些外界的激發能作用，會加速設備的劣化，直到故障。控制激發能作用，也是設備維護體系的重要領域。控制激發能包括注意不能超負荷運行設備，減少誤操作，制止有問題的原料進入裝備，防止損壞性維修等等。

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江東老歌

          TPM

林希9527

TPM才是，我曾經還是小組長