第二章 21世纪国际设备管理新理念
第一节 设备管理新理念
近年来,国际上对设备维修管理新经验和新概念的讨论十分活跃。维修管理除了技术、经济的管理,更离不开对人和人机系统协调关系的管理。
比利时的沃特·休斯(Wout Theuws)提出了维修管理的第一观念:企业是自己的造币机,只有它转起来,自己才有钱花。他指出,资产成本是让火车跑起来的成本,是失去机会的成本和浪费。从竞争角度看,维修管理要面对批量小、库存低,设备高效率利用,对设备速度要求高,维修费用要不断下降的压力。关于成本改善,维修经理要随时思考什么工具可以开发利用,哪种工具可实现日常改善。
休斯认为,人是成功的第一要素。在企业要树立主人翁精神,要达成共识,要创新,要提倡走动式管理和无指责管理。维修管理者不应该等出错才去现场,要多听取员工感受。
维修经理要关注过程,将过程划分为“关键—支持—合作”三部分,要形成PDCA循环。其流程如图2.1-1所示。
图2.1-1 维修管理的PDCA循环流程
关于成本改善,休斯认为应该包含两个方面:一是日日改善,即小步骤、低投入、各方面、对同一装置的改善;二是蛙跳式改善,即投入更多资金,采取完全不同方式,是生产、设备的大改变。两者都不可偏废。
维修经理应该不断通过行动减少服务成本。不少公司知道怎么做,但是不做;好公司不但知道怎么做,而且去做。这非常简单有效!
应该挑战“固定成本”的概念:没有固定成本,所有成本都可变!向“因为成本是固定的,所以我们什么也做不了”的思想挑战:成本在哪里?成本不是你付出的,而是从你自己的钱堆里捡回来的!
休斯提出维修经理应该注重知识管理:“知识与技能”是企业重要的资产;“利用我们已知的”——不要再从头学习;如果知道怎么做,可以提高工作效率3倍;全球化使知识管理成为价值最大化的关键;如果成功的关键是已知的,为什么还要再去寻找?不要再证明别人证明过的东西!
休斯认为维修经理要聚焦过程:因为在当代企业,时间、金钱的消耗都很大,尽量不要走错路;并不是所有的事情都重要,要真正抓住重点!
图2.1-2指出了维修经理应该关注的重点。从图可以看出,多数设备需要处理的问题数量并不多;而处理问题数量多的设备数量较少,这大致符合80/20分布律。维修经理应该更关注那些问题多但是数量少的设备,要积极与维修技术人员和操作人员沟通;要对这些设备采取预防维修、预知维修以及纠正性维修模式处理,快速解决问题。对多数问题较少的设备,视情况采取纠正性维修或者预防维修加纠正性维修来处理。
图2.1-2 维修经理关注的重点
休斯认为维修经理要主动向故障学习,因为犯了错误最容易进步。可通过如图2.1-3所示的过程总结提高。
图2.1-3 向故障学习的过程
西班牙的哲拉德·阿瓦莱滋(Gerard Alvarez)系统地描述了整个设备寿命周期内维修的作用,各阶段的作用各具自身特色,其阶段划分如图2.1-4所示。
图2.1-4 设备寿命周期内的阶段划分
他认为,在各阶段都有良好的维修管理与缺乏维修管理相比,对过程成本的影响效果大不相同,如图2.1-5所示。
瑞典的詹·佛兰伦(Jan Franlund)提出维修管理要做显形英雄或者隐形英雄的论点。所谓的显形英雄,就是解决出现的故障问题;而隐形英雄,则要防止故障发生,或者通过任何经济的、非事后处理的方式解决问题,达到综合费用最小化的目标。设备管理者应该设法让隐形英雄变成显形英雄。佛兰伦通过隐形英雄的概念阐述了费用有效性维修的思路。
图2.1-5 各阶段的维修管理对过程成本的影响效果
为什么不少企业把维修看成不必要的成本?图2.1-6给出了维修的直接费用、外部维修费用、间接费用(包括故障停机损失对OEE的影响)对企业收入的影响。
那么,维修管理到底要做隐形英雄还是显形英雄?图2.1-7给出了最好的逻辑说明。也就是说,对于设备状态的应对或者处理,始终要遵循经济合理的原则。
这让人联想到我国古代名医扁鹊的故事。大家在赞美扁鹊的医术时,扁鹊说:“我的两个哥哥都比我厉害。大哥常给附近村民开些偏方秘诀,村民的小病药到病除,不会发展成大病;二哥将自己研究的养生之道教给村民,左邻右舍从来不得大病,村里百岁老人很多。你们病入膏肓才找到我,所以把我显露出来。”这个故事告诉我们要做隐形英雄,要运用好预防策略。
图2.1-6 维修直接费用间接费用对企业收入的影响
图2.1-7 维修管理做隐形英雄或显形英雄的逻辑说明
维修投资回报(ROMI)是无预防维修损失的费用与预防维修实际费用之差。其具体项目如图2.1-8所示。首先,在采取无预防维修策略时,一定存在纠正性维修的风险,其中包括人-机-料无利用成本、净收入损失等,这一块的总和为故障的总经济后果。
图2.1-8 维修投资回报(ROMI)
如果采取预防维修策略,上述的损失就转变成收益了,但应该扣除预防维修本身发生的所有费用,其中包括内部直接维修费用、内部间接维修费用、外部维修费用等。
维修效益可以表现为寿命周期利润的增值,如图2.1-9所示。在资本费用固定、运行支持费用固定时,维修费用投入增加一定幅度(下面带斜线条带),实现的收入将大幅度增加(上面条带)。这表明适当增加的维修费用投入可以使企业的收入增加、利润提升。维修经理、部长可以用这个图来说服企业的高层决策者——维修费用投入是有收益的!
图2.1-9 维修效益——寿命周期利润的增值
这两块费用之差则是预防维修的投资回报。虽然从概念上预防维修优于事后纠正性维修,但是否采取预防性维修,最终要看维修投资回报。尽管其计算有时是困难的,但维修经理具备这些概念是十分重要的。
维修管理从显形英雄变成隐形英雄,是逐渐由“高维修投入——低效益产出”到“低维修投入——低效益产出”,再到“高维修投入-高效益产出”,最后到“低维修投入-高效益产出”的不断追求、不断优化的过程,如图2.1-10所示。
图2.1-10 从显形英雄变成隐形英雄的发展趋势
英国的布莱克·阿莱顿(Black Aladen)在他的《时间之剑》报告中提出用热力学第二定律来描述故障过程的概念。
他指出能量从集中到分散,如降落伞从高空下降,空气不断被挤出伞外,潜能在耗散;又如纸张燃烧与氧作用,生成水和二氧化碳,变成灰,也是能量的耗散过程,如图2.1-11所示。
他认为,故障过程就是系统的无组织过程。这个过程中往往存在一个故障激发器,让激发的能量作用于设备,促使故障发生。这一过程如图2.1-12所示。
图2.1-11 纸张燃烧中能量的耗散过程
图2.1-12 故障的激发过程
阿莱顿认为,能量倾向于从集中之处扩展开来,降落伞在下降过程中将空气挤出伞外,随着时间的推移,势能转化为摩擦热能,使伞速下降。纸张燃烧也是此过程,纸燃烧时与氧作用,生成水和二氧化碳,可以认为纸与氧处于较高能位,而水与二氧化碳处于低能位。扩散的障碍是物理和化学的纽带。例如,大的岩石不会马上成为一堆砂,是因为岩石化学键的凝聚作用。纸和氧也不会自动变成二氧化碳和水,因为化学键阻碍能量扩散,而明火可以打破这些键的捆绑,明火即为激发能量。人拿一根木棒,然后把它折断,人的能量打破木棒分子的捆绑,但未改变木棒能级。把人与棒放在一个系统里,整个能级也耗散、下降了。
谈到维修,因为失效才有维修,如无失效就不需要维修。热动力学第二定律包含三个要素:故障过程、故障激发器与故障状态。
1)故障过程——系统的无组织过程。
2)故障激发器——激活的能量作用于物体,促使故障发生,称为故障激发器。
3)故障状态——功能的丧失。
系统无故障工作的条件是:初始能级要足够高,使系统工作;初始能级与故障能级之差要足够大,以抵御劣化。
谈到热动力学第二定律的应用,阿莱顿指出:
1)如果没有故障激发器,时间与故障往往无关;故障激发器是让时效故障转化为随机故障的关键。
2)周期性地激发能量也可以导致故障发生。
按照热动力学第二定律,既然故障是必然倾向,维修管理应专注于故障管理:
1)改变人的行为,定义人的动作规范,不产生激发能量。
2)清楚故障机理就是清楚故障激发能量。
3)检查、监测,发现潜在激发能量的作用过程。
4)改变系统设计及物理状况,控制初始能量和激发能量位置。
故障管理有以下几种方式:
1)预知与状态维修。
2)故障检查技术。
3)改变系统物理状态,减少、控制故障过程和故障激发能量。
4)改变人的行为。
5)改变系统设计,控制故障后果。
西班牙的路易斯·阿曼德拉(Luis Amendola)对国际维修管理与维修工程的发展提出了自己的见解。他首先给出几个重要术语:
1)KPI——关键性能指标(Key Performance Index)。
2)BSC——平衡计分卡(Balanced Score Card)。
3)财务状况——联系着目标、指标和管理指标。
4)EVA——经济价值的增加(Economic Value Added)。
5)ROI——投资回报(Return Over Investment)。
6)ROCE——税前利润占总资本投资比例(Return on Capital Employed)。
这里,EVA(增值)=收入-费用-资本成本。
他认为,维修策略与实践应该专注于创造增值活动。企业的战略模型联系着企业的愿景和目标,也联系着任务计划和实践行动,而这些要素之间也是相互关联的。这些指标的平衡系统如图2.1-13所示。
图2.1-13 指标平衡系统
为了让维修管理进入良性循环,在企业愿景的驱使下,首先应该进行策略分析,将策略落实到行动计划;下一步就需要考虑资源配置和相关指标;为了实现目标,需要对过程进行控制;最后又回到策略,这有些类似PDCA循环过程。策略实施模型如图2.1-14所示。
图2.1-14 策略实施模型
什么是世界级企业的哲学?图2.1-15给出了世界级企业维修管理的基本概念。首先要有科学的维修组织作为支撑;除了企业内部组织结构设计,还要做好外部资源整合,将服务与原材料供应商进行良好的集成。这里,承包商的承诺与效率对组织效率也有明显的影响。
图2.1-15 世界级企业维修管理的基本概念
世界级企业的维修管理还需要合理的管理愿景的设计和支持。为了实现愿景,要有切实可行的计划和工作程序,并将系统过程集成对接,形成管理闭环;将过程的执行进行规范,以保证执行的正确性,减少偏差和随意性。
世界级企业的另外一个共同特征是持续改善。改善是没有止境的,从维修管理的角度,就是要聚焦于减少停机损失,做好停机管理,建立起基于可靠性的生产体系,对设备的可靠性、人的可靠性、过程的可靠性进行管理,以及在设备前期管理和技术改造中关注设备的可维修性。
世界级企业致力于保证维修计划的准确实施;不断强化对员工进行诊断分析、维修能力的培训;注意数据采集和挖掘,保证正确地使用和管理数据,采集设备数据的主要方式是通过设备监测和检查;强化维修执行过程管理是保证维修质量的基础。