陳 剛

（中國一汽轎車股份有限公司技術(shù)部 長春）

降低設(shè)備停臺，提升設(shè)備效率，是所有企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的一項重要管理活動，也是設(shè)備管理的核心目標(biāo)。以往在降低停臺時間方面，人們都關(guān)注減少故障頻次，把主要精力投入到防止故障重復(fù)發(fā)生上，而忽略了修理時間。本文就換一個視角，從另一個角度探討降低停臺，提升設(shè)備利用率的方法。

一、影響設(shè)備停臺時間的要素

通常，人們用平均故障間隔時間（MTBF）、平均故障恢復(fù)時間（MTTR）兩個指標(biāo)來衡量設(shè)備管理水平。

（1）MTBF：故障的平均間隔時間，反應(yīng)了設(shè)備故障的頻次，衡量的是設(shè)備能力。

（2）MTTR：反應(yīng)了每次故障的修復(fù)時間，衡量的是人的能力。

（3）停臺時間的構(gòu)成應(yīng)為：停臺時間＝故障頻次×MTTR＝(計劃生產(chǎn)時間/MTBF)×MTTR。可以看出，停臺時間和故障頻次、故障恢復(fù)時間MTTR都成正比，和平均故障間隔時間MTBF成反比。

由于人們把更多的精力放在提升設(shè)備能力，即降低故障頻次上，而這需要大量的人力和物力投入，同時還需要比較長的時間周期。但卻忽略了構(gòu)成停臺的另一個要素，即故障恢復(fù)時間。如果能把恢復(fù)時間降低1/3，總停臺就可以減少1/3，這比提升設(shè)備能力更容易做到，而且投入也更低。所以，通過利用精益化的技術(shù)或管理工具縮短修理時間，對降低停臺有現(xiàn)實意義。 這些精益化的工具有：維修平準(zhǔn)化、故障模式、維修預(yù)案等。

二、維修平準(zhǔn)化

1.維修平準(zhǔn)化的提出

維修工種相對于生產(chǎn)工序作業(yè)的一個重要特征，就是作業(yè)的非定?；?。這樣就容易導(dǎo)致：

（1）由于非定常情況下需要邊做邊摸索，維修作業(yè)時間長，形成長停臺。

（2）由于作業(yè)的不熟練，存在安全隱患，容易誘發(fā)事故。

（3）維修質(zhì)量無法保障。

因此，必須探討一種方法，以達(dá)到一是把事情做到最快——即“平”；二要一次把事情做對——即“準(zhǔn)”。這就提出了所謂的“維修平準(zhǔn)化”理念。實際上是借鑒了日本豐田的生產(chǎn)平準(zhǔn)化理念，進(jìn)而提出了維修平準(zhǔn)化管理的方法，這是一種管理方法的延展和創(chuàng)新，平準(zhǔn)化的基礎(chǔ)就是標(biāo)準(zhǔn)化。

維修平準(zhǔn)化實際上就是通過對維修全過程構(gòu)成要素的分析與研究，制定最快捷合理的維修作業(yè)流程，并使之標(biāo)準(zhǔn)化。導(dǎo)入平準(zhǔn)化維修的理念，設(shè)計高效的維修過程模式，維度可以包括維修前期準(zhǔn)備、維修資材供應(yīng)、維修行為過程、動作流程設(shè)計、溝通方式確認(rèn)、輔助工具和安全要點、現(xiàn)場定置、可視管理、修后清理（現(xiàn)場4S）、總結(jié)反饋機(jī)制等。通過維修現(xiàn)場反應(yīng)鏈的達(dá)成，實現(xiàn)流程簡捷化，反應(yīng)快速化，過程最優(yōu)化和風(fēng)險最小化。

2.維修平準(zhǔn)化課題的來源

平準(zhǔn)化對策的前提是有可能出現(xiàn)重復(fù)作業(yè)的如下場合：

（1）作業(yè)過程比較復(fù)雜，不容易掌握。

（2）作業(yè)時間長，過失返工容易造成長停臺。

（3）有安全作業(yè)隱患，不正確的作業(yè)容易導(dǎo)致安全事故。

（4）不正確作業(yè)易誘發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量問題。

（5）故障維修中時間較長（＞1 h）的修理過程。

（6）不正確的作業(yè)容易損壞設(shè)備，帶來無法承擔(dān)的損失。

（7）重復(fù)頻次高，標(biāo)準(zhǔn)化后對效率有可見提升等。

無重復(fù)可能的維修作業(yè)，沒有必要制定平準(zhǔn)化措施。一般的重復(fù)作業(yè)，如設(shè)備、工裝的校準(zhǔn)/標(biāo)定，程序的上傳/下載，主軸、絲杠等的拆卸/安裝，機(jī)器人的示教等。

3.維修平準(zhǔn)化要考慮的十大要素

平準(zhǔn)化過程設(shè)計，應(yīng)從整個作業(yè)過程的諸多方面去考慮，盡量照顧各種關(guān)聯(lián)的要素，包括直接操作過程和關(guān)聯(lián)的外部條件等。這些要素是過程構(gòu)成的有效組成要件，大致包括：

（1）維修作業(yè)的4個基本條件。①場地準(zhǔn)備：輔助作業(yè)場地，如維修段、鉗工平臺、維修間等。②工具準(zhǔn)備：維修工在現(xiàn)場必須佩帶常用工具；維修作業(yè)前要準(zhǔn)備好必須的工具；維修班要有必須的可用工具，并保持完好。③人員準(zhǔn)備：安排好必須的作業(yè)人員，包括指揮、作業(yè)、監(jiān)護(hù)人員等，避免人員不足或人員聚集。④資料準(zhǔn)備：維修作業(yè)必須的資料。常用資料建議平時配置到現(xiàn)場或者現(xiàn)場目視。

（2）作業(yè)前的安全預(yù)知。作業(yè)前要認(rèn)真分析作業(yè)過程的每個環(huán)節(jié)可能存在的安全隱患、可能發(fā)生的事故，進(jìn)行安全條件整備。需做好5項工作：①確認(rèn)作業(yè)人員資質(zhì)。②組織者對成員勞保用品穿戴的檢查。③識別安全隱患和事先消除隱患。④識別可能發(fā)生的危險，并做好必要的應(yīng)急準(zhǔn)備。如可能有火災(zāi)隱患的作業(yè)，要事先確認(rèn)消防設(shè)施的位置、是否可用，并做好必須的防護(hù)。⑤對作業(yè)人員進(jìn)行作業(yè)前的安全告知。

（3）維修資材供應(yīng)。維修工程中需要的材料、備件準(zhǔn)備等。①必須做好備件的定期統(tǒng)計和庫存盤點，長供貨周期的備件要提前采購。②維修班、現(xiàn)場要有必要的常用備件儲備，常用件的儲備地點可以適當(dāng)向現(xiàn)場前移。③常用的標(biāo)準(zhǔn)件，如螺釘、保險、導(dǎo)線等，不可出現(xiàn)零號，避免出現(xiàn)為找一個螺釘而長時間停臺的低級錯誤。

（4）維修組織過程的要點。維修工作過程的有序組織直接影響作業(yè)效率、質(zhì)量和安全。必須做到：①有專門的指揮、作業(yè)和監(jiān)護(hù)人員分工。②維修作業(yè)時，必須集中意志后，整個團(tuán)隊要做一致性的行動，而不能各自為政，互相干擾。③維修故障時，建議先大致羅列一下各種可能，并排出大致排查順序，依次進(jìn)行排除。④不沖突的作業(yè)可互相交叉、并列，以提高作業(yè)效率。整個過程要做到忙而不亂，避免出現(xiàn)低效的“聚堆現(xiàn)象”。

（5）合理的作業(yè)流程設(shè)計--作業(yè)要領(lǐng)書。這是技術(shù)性最強(qiáng)的環(huán)節(jié)，通過最有效、簡單的動作編排，完成一個復(fù)雜的維修工程。其最好的載體是“作業(yè)要領(lǐng)書”，通過一目了然的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方法，使每個人看后都能做到最快和最好。

（6）快捷的信息傳遞體制。問題反饋者、作業(yè)者、支持者、協(xié)調(diào)者等之間，需要默契配合，所以要做好溝通方式的確認(rèn)工作，保證全過程中信息協(xié)調(diào)暢通，不出現(xiàn)紊亂。日常管理中，也應(yīng)建立信息溝通平臺，并采取公示、目視化的方法，使信息溝通達(dá)到通暢。比如相關(guān)車間負(fù)責(zé)人、設(shè)備廠商、備件供應(yīng)商、兄弟單位專家、部門內(nèi)主要人員等一切可能需要聯(lián)系人員的聯(lián)絡(luò)信息等都應(yīng)該公示出來。

（7）現(xiàn)場定置。一個組織有序的作業(yè)，各類工裝、工具、備品、人員、材料等應(yīng)盡量做到定置，在一個有序的空間環(huán)境中，使作業(yè)效率得到提高，且避免危險。即使不作業(yè)時，日常管理中，各類物品也應(yīng)該做到定置管理，以達(dá)到最快速度的取用。

（8）可視管理。維修作業(yè)時應(yīng)實行的目視化內(nèi)容是。①作業(yè)要領(lǐng)書或快捷操作提示，可以長期或臨時布置到現(xiàn)場。②特種作業(yè)人員作業(yè)資格證書，工程類項目應(yīng)設(shè)置項目管理板，并有目視的作業(yè)資格證書等。③安全隱患對應(yīng)措施，應(yīng)通過可視化的方法，在現(xiàn)場明確指示出來，以提醒員工注意。④安全提醒標(biāo)志，如掛牌作業(yè)的牌、鎖等，必須明顯與目視在規(guī)定的位置。

（9）修后清理與總結(jié)反饋機(jī)制。①工作后的現(xiàn)場清理和恢復(fù)，即4S管理。避免把工具、抹布、材料等遺漏在設(shè)備內(nèi)，造成更大的故障。②總結(jié)反饋機(jī)制主要是通過作業(yè)后的反饋總結(jié)，以改善今后的工作。

4.維修平準(zhǔn)化構(gòu)建的技術(shù)過程

維修平準(zhǔn)化構(gòu)建流程主要包括：提取項目、要素識別、分解分析、流程設(shè)計、編制作業(yè)要領(lǐng)書、驗證、方案正確與否、拓展培訓(xùn)。其中，如果對驗證結(jié)果未通過時，則需再轉(zhuǎn)回到要素識別流程中從來。

（1）提取項目。即選擇設(shè)計平準(zhǔn)化作業(yè)的對象，主要針對期中的重點課題，并不是所有的維保作業(yè)都要做到平準(zhǔn)化。

（2）識別過程的要素條件。對象確認(rèn)后，就要對過程做詳細(xì)的分析，識別所有需要的要素條件。

（3）分解分析作業(yè)過程構(gòu)成。分析作業(yè)過程，是為找出所有構(gòu)成的要素和子過程，甚至每一個關(guān)鍵動作，都要按順序一一羅列出來。

（4）進(jìn)行過程動作的優(yōu)化設(shè)計。過程分解后，對每一個子過程和動作都要進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，以使每個過程都能做到精確化和高效化。達(dá)成精準(zhǔn)高效的前提是，每個過程都要有量化的判定標(biāo)準(zhǔn)。如使用什么工具、有哪些動作、動作方法、達(dá)到怎樣的狀態(tài)等。

（5）編制平準(zhǔn)化流程--標(biāo)準(zhǔn)化。對作業(yè)過程完成優(yōu)化設(shè)計后，就要編制《作業(yè)要領(lǐng)書》，編制時應(yīng)注意如下要點。①文字通俗，一看即明，即使無人輔導(dǎo)也能看懂。②語句簡單，敘述精簡。③圖文并茂，不易識別的部位、工具、復(fù)雜過程等一定要有圖片說明。④用詞準(zhǔn)確，不會產(chǎn)生歧義。⑤步驟銜接合理，過程精簡，效率最高。⑥標(biāo)準(zhǔn)明確清晰，無判別盲點⑦文中提及的現(xiàn)場標(biāo)志必須與現(xiàn)場完全一致，如按鈕名稱、部件標(biāo)牌等。

（6）驗證。對作業(yè)要領(lǐng)書要通過實際作業(yè)來進(jìn)行驗證，檢驗其是否正確、最簡、易懂，及時修訂錯誤和優(yōu)化過程。

（7）技能培訓(xùn)。平準(zhǔn)化設(shè)計完成后，要對作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，如轉(zhuǎn)換成單點課課件等進(jìn)行培訓(xùn)，或現(xiàn)場訓(xùn)練等。

三、維保作業(yè)的模式化

除了維修平準(zhǔn)化工具外，還可以把故障、維保作業(yè)進(jìn)行模式化，通過培訓(xùn)來使維修工快速掌握，以達(dá)成降低修理時間的目的?？梢哉f，維修平準(zhǔn)化研究的是全過程的有效管理，更側(cè)重管理過程；而故障模式研究的是某一個環(huán)節(jié)，更重視技術(shù)過程。

1.故障模式與故障再現(xiàn)

（1）關(guān)于故障模式與故障再現(xiàn)。故障管理追求的是防止故障再發(fā)生，但有一部分故障或劣化是不可避免要復(fù)發(fā)的，比如吊具變形、滑撬變形、傳感器校準(zhǔn)、變頻器更換、PLC丟程序等。這種情況下，怎么快速恢復(fù)？于是人們找到了故障模式管理這個工具。所謂故障模式，就是針對必然再發(fā)生的故障類型建立起快速解決問題的流程，并使過程標(biāo)準(zhǔn)化。故障模式要通過實際作業(yè)來讓維修人員掌握，方法之一就是通過"故障再現(xiàn)"的情景再現(xiàn)活動，作為培訓(xùn)手段來實現(xiàn)。

（2）識別常見重復(fù)性故障修理和劣化恢復(fù)作業(yè)。從現(xiàn)實發(fā)生的故障或設(shè)備工裝劣化中，去識別人們無法避免的重復(fù)性故障或劣化，進(jìn)而總結(jié)出需要標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)過程。如吊具、托盤、滑撬等變形后的校準(zhǔn)；傳感器飄移后的標(biāo)定；機(jī)器人、數(shù)控設(shè)備原點丟失后的恢復(fù)，軌跡重新示教；總線斷網(wǎng)后的檢測；PLC程序備份與恢復(fù)；變頻器的更換，或者不同型號變頻器的代換等。

（3）故障模式的標(biāo)準(zhǔn)化。故障模式的建立，是要通過標(biāo)準(zhǔn)化來實現(xiàn)。而標(biāo)準(zhǔn)化的重要載體，還是作業(yè)要領(lǐng)書。因此，在具體環(huán)節(jié)的技術(shù)模式建立中，要考慮如下要素。①作業(yè)安全預(yù)知及要準(zhǔn)備的安全設(shè)施。②準(zhǔn)備好一切必須的工具，不可在作業(yè)過程中臨時或遠(yuǎn)距離選取工具。③必備的材料能快速到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場。④可以前置的作業(yè)。做到這點非常重要，因為在維修作業(yè)中，總有部分作業(yè)是可以提前準(zhǔn)備的，或打包成半成品。方式與內(nèi)容：前置固件總成：比如機(jī)器人線束總成、寫好參數(shù)的變頻器、寫好程序的PLC、軟件安裝完畢的硬盤等。前置便捷維修手段：比如自制的總線檢測的T形轉(zhuǎn)換頭、加長的扳手、檢查通斷的檢測燈。

對重要備件的測試：提前測試貴重備件，保證其隨時可用。做好前置化的工作，可大大地減少修理時間。⑤設(shè)計最優(yōu)化的作業(yè)順序。⑥作業(yè)后的現(xiàn)場4S管理。故障模式要從維修實踐中去積累，逐漸搭建起故障模式庫。該庫的建立和沉淀也是一種技術(shù)的積累，是維修人員技能培訓(xùn)的重要資源。

（4）故障再現(xiàn)演練。故障再現(xiàn)通過復(fù)原發(fā)生過的重要故障，模擬演練如何快速處理的過程，使維修人員的技能得到提高。

故障模式建立后，可以通過定期進(jìn)行再現(xiàn)演練，來鞏固維修人員對故障模式的熟練與掌握程度，以確保故障模式隨時可以被熟練使用。也可以培訓(xùn)的方式來管理。

2.維修預(yù)案與BACKUP

所謂維修預(yù)案就是在生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障，按照常規(guī)手段在較長時間內(nèi)無法恢復(fù)使用時，采取臨時對策以恢復(fù)生產(chǎn)過程的方法。一般來講，針對生產(chǎn)瓶頸工位或設(shè)備，當(dāng)一旦出現(xiàn)故障，在短時間內(nèi)無法恢復(fù)，而且會造成全面停產(chǎn)時，應(yīng)考慮建立預(yù)案。BACKUP是豐田體系的提法，意思是備用。也就是對部分重點工序建立備用工藝，從設(shè)備、工裝角度預(yù)留備用手段，當(dāng)然這要有一定的投入。BACKUP是維修預(yù)案的重要組成部分。維修預(yù)案的建立要綜合考量對生產(chǎn)的影響、成本等因素。

（1）哪些工序可以考慮建立預(yù)案，預(yù)案選點時需考慮的要素是：①設(shè)備在主線上，一旦停機(jī)立即造成停線的。②所在主線沒有儲備（緩沖），一旦停機(jī)會直接造成總裝停產(chǎn)的。③一旦故障，可預(yù)見維修恢復(fù)時間很長（如幾個小時，甚至幾天），生產(chǎn)無法承受的。④因成本原因，如價格昂貴的耐用部件，沒有儲備備件，一旦損壞會對生產(chǎn)造成直接威脅的。⑤擬通過國產(chǎn)化替代降低維修成本的，要預(yù)先建立快速替換的預(yù)案。

（2）預(yù)案應(yīng)在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段就要考量。部分預(yù)案其實應(yīng)該在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段就綜合進(jìn)行考量，內(nèi)容包括：①規(guī)劃階段整體考量，識別關(guān)鍵工序。②在可預(yù)估損失的前提下，規(guī)劃必要的代用手段。如代用設(shè)備、迂回工藝、備用結(jié)構(gòu)或回路、快速維修手段的建立等。③說服領(lǐng)導(dǎo)接受通過必要的投入來建立這些手段。如損失與效益的平衡、成本考量、技術(shù)上有力的論證等，這些都是必須的。

事實上，生產(chǎn)準(zhǔn)備階段的代用手段基本都屬于BACKUP的范疇，是站在前瞻和宏觀角度去評估和降低故障損失的方法。

（3）建立預(yù)案的一般技術(shù)方法。在建立預(yù)案時往往感到無從下手，不知道怎么去策劃，為此提供一些大致的思路。

代用設(shè)備。就是直接做雙機(jī)備份。它屬于BACKUP范疇，對特別重要而且故障率不可避免或比較高的工序可以采用。

備用結(jié)構(gòu)或回路。考慮備用結(jié)構(gòu)或回路也是人們經(jīng)常采用的方法，也屬于BACKUP。適用場合是：升降機(jī)的備用提升電機(jī)、電力系統(tǒng)備用回路、熱力系統(tǒng)的備用管路、備用空壓機(jī)、備用電纜或線路等，一旦出現(xiàn)故障時，可以快速替換和恢復(fù)。

手工作業(yè)。手工作業(yè)也是BACKUP的一種方式?？梢酝ㄟ^設(shè)備設(shè)計必要的手動操作功能；制作必要的輔助工具、工裝；通過臨時增加人員和手工作業(yè)來代替設(shè)備作業(yè)。

迂回工藝。設(shè)計可代用的迂回工藝，也是一種有效的BACKUP方法。比如某車間3臺刻標(biāo)機(jī)內(nèi)置互相代用的加工程序，一旦某一臺出現(xiàn)問題，可臨時使用其他在用設(shè)備，通過加班的方式打印標(biāo)簽。

替換性維修。人們維修設(shè)備時，習(xí)慣性地用完全相同的備件進(jìn)行替換。實際上，某些成本相對高，采購周期長的備件，也可以考慮使用其他備件替換的方法，如對進(jìn)口備件的國產(chǎn)化就是典型案例。但需要預(yù)先做出作業(yè)要領(lǐng)書和相關(guān)前置準(zhǔn)備，以在出現(xiàn)問題時快速替換。

簡單恢復(fù)。在設(shè)備出現(xiàn)故障時，首先簡單恢復(fù)也是一種快速維修方法，但在后來的停產(chǎn)時間內(nèi)，必須根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)做完善性的恢復(fù)。需具備的條件是：不會對人員、設(shè)備安全造成威脅；可以確認(rèn)不會出現(xiàn)影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題；不對設(shè)備造成重度傷害，即使有輕微傷害，也在可復(fù)原范圍內(nèi)。

建立快速維修條件。建立快速維修條件也可以看做是一種預(yù)案方法。如制作快捷的維修工具、工裝，建立維修段，更換頻次比較高的備件可以預(yù)制總成等。

備件也要有預(yù)案。其先決條件是，如某些車間推行的備件超市及電纜備件掛到現(xiàn)場；預(yù)先確認(rèn)的關(guān)聯(lián)庫房、兄弟單位、供應(yīng)商的備件儲備信息、溝通渠道等。

（4）預(yù)案的標(biāo)準(zhǔn)化。預(yù)案的重要大家都能認(rèn)識到，但往往發(fā)揮不了作用，其中重要原因之一，就是沒有標(biāo)準(zhǔn)化。預(yù)案如果要“隨時可用”，就一定要對技術(shù)過程和管理過程標(biāo)準(zhǔn)化，具體內(nèi)容包括：編制作業(yè)要領(lǐng)書，把預(yù)案涉及的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化；建立定人定機(jī)制度，并進(jìn)行培訓(xùn)；建立工藝要求、產(chǎn)品質(zhì)量判別標(biāo)準(zhǔn)；建立標(biāo)準(zhǔn)化的管理體制，如預(yù)案設(shè)備臺賬管理、現(xiàn)場標(biāo)識、定人定機(jī)管理、工藝和質(zhì)量管理、預(yù)案的定期試用等。沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化管理，投入再多，方法再好的預(yù)案也會成為擺設(shè)。

（5）預(yù)案要定期檢驗。預(yù)案一定要定期檢驗其有效性，才能做到“隨時可用”。應(yīng)該對成型的預(yù)案，特別是BACKUP方式的預(yù)案，規(guī)定檢驗的周期，按照前面標(biāo)準(zhǔn)化的方法，代替生產(chǎn)使用。如每1～2個月必須使用預(yù)案代替主要設(shè)備或工裝生產(chǎn)1 d。為了確保代用效果，應(yīng)該建立表單，對代用情況做必要的記錄，并對發(fā)現(xiàn)的問題做及時處置。

四、結(jié)論

只要開動腦筋，可以縮短維修作業(yè)時間的方法可能還有很多，關(guān)鍵是要真正重視起來，并通過行政執(zhí)行力來落實。其實，做維修工作的人更多的時候是靠良心來工作，維護(hù)效果的好與壞，很難用量化指標(biāo)來準(zhǔn)確衡量。所以，員工更需要具備一種職業(yè)精神，不是事事都“要我做”，而是“我要做”。