劉勝蘭 何翠強(qiáng)

【作者簡(jiǎn)介】劉勝蘭（1985-），女，湖南株洲人，研究方向：企業(yè)管理。

【摘? 要】論文從改善瓶頸設(shè)備績(jī)效的重要意義出發(fā)，通過運(yùn)用DMAIC方法，對(duì)金屬切削類的瓶頸設(shè)備的各類停機(jī)時(shí)間進(jìn)行收集，進(jìn)而分析影響設(shè)備有效利用率的主要原因，最終提出改善企業(yè)瓶頸設(shè)備績(jī)效的建議和措施。

【關(guān)鍵詞】瓶頸設(shè)備；績(jī)效（有效利用率）；金屬切削；原因；措施

【中圖分類號(hào)】F273.4；F426? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2024）03-0118-03

1 引言

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，已成為世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的“驅(qū)動(dòng)軸”。受疫情等因素影響，2020年我國(guó)成為全球唯一實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)正增長(zhǎng)的主要經(jīng)濟(jì)體?，F(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)建立世界最完備的工業(yè)體系，科技實(shí)力不斷增強(qiáng)，生產(chǎn)設(shè)備也逐漸向高速化、大型化、復(fù)雜化方向發(fā)展，這對(duì)企業(yè)的管理提出了更為嚴(yán)格的要求。與設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)信息越來越多、越來越復(fù)雜，企業(yè)管理層對(duì)設(shè)備管理數(shù)據(jù)分析的時(shí)效性和準(zhǔn)確性提出了更高的要求。瓶頸設(shè)備對(duì)企業(yè)生產(chǎn)至關(guān)重要，瓶頸設(shè)備承擔(dān)著許多生產(chǎn)任務(wù)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)揮著保障性和決定性的作用，同時(shí)，企業(yè)對(duì)瓶頸設(shè)備的使用效率提出了更高的目標(biāo)和要求，因此，提高瓶頸設(shè)備的使用效率已成為企業(yè)設(shè)備管理的一項(xiàng)重要工作。最大限度地利用現(xiàn)有生產(chǎn)資源，將生產(chǎn)設(shè)備管理好，著重提高瓶頸設(shè)備的績(jī)效，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)起著決定性的作用，對(duì)促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、落實(shí)成本工程、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力等也具有十分重要的意義。

2 改善企業(yè)瓶頸設(shè)備績(jī)效的意義

第一，改善瓶頸設(shè)備績(jī)效有利于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。首先，從實(shí)際來看，瓶頸設(shè)備對(duì)整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)起著保障性和決定性的作用。瓶頸設(shè)備有效利用率的提高必須建立在對(duì)瓶頸設(shè)備的日常維護(hù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)瓶頸設(shè)備日常的TPM維護(hù)，從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限，降低設(shè)備的損壞率與閑置率。同時(shí)，因?yàn)槠款i設(shè)備自身就是企業(yè)非常重要的固定資產(chǎn)與資源，所以改善瓶頸設(shè)備績(jī)效可以在加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)和提高設(shè)備有效利用率上下功夫，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)整體效益的提升。其次，對(duì)于企業(yè)尤其是生產(chǎn)制造型企業(yè)而言，技術(shù)質(zhì)量水準(zhǔn)的高低直接決定了其生產(chǎn)效率的高低。通過加強(qiáng)技術(shù)、質(zhì)量和人力等方面的管理，引入先進(jìn)的工藝、檢驗(yàn)、信息化等技術(shù)，可以改善設(shè)備績(jī)效，從而大幅提升生產(chǎn)效率。最后，改善設(shè)備績(jī)效必須加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理。加強(qiáng)設(shè)備的管理有利于盡早發(fā)現(xiàn)與預(yù)防設(shè)備的隱患故障，減少因?yàn)樵O(shè)備問題引起的安全事故，確保企業(yè)生產(chǎn)平穩(wěn)、高效地進(jìn)行[1]。

第二，改善瓶頸設(shè)備績(jī)效有利于提高企業(yè)的管理水平。從企業(yè)內(nèi)部來看，企業(yè)管理本身就是目標(biāo)驅(qū)動(dòng)之下資源合理配置與使用的過程，設(shè)備績(jī)效的提升通常會(huì)牽涉生產(chǎn)管理、技術(shù)和質(zhì)量管理、設(shè)備維保管理、信息化管理及人力資源管理等其他環(huán)節(jié)的共同努力。所以，設(shè)備績(jī)效的改進(jìn)也能夠促進(jìn)企業(yè)整體的內(nèi)部管理的改進(jìn)。

3 研究?jī)?nèi)容和方法

DMAIC方法是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的改進(jìn)改善方法，其包含5個(gè)階段（見圖1）。本文基于DMAIC方法對(duì)瓶頸設(shè)備展開研究，具體過程如下：定義：表述對(duì)整個(gè)任務(wù)的理解，總結(jié)出此項(xiàng)工作的目的，包括統(tǒng)一思想、點(diǎn)明思想誤區(qū)、確定工作的最終目標(biāo)；測(cè)量：針對(duì)瓶頸設(shè)備的停機(jī)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和整理，確定關(guān)鍵因素，完成問題的聚焦；分析：展開分析，從關(guān)鍵原因著手，找出改善的空間，對(duì)癥下藥，消除或減少影響績(jī)效的因素，并為改進(jìn)階段提供洞察；改進(jìn)：提出改善措施，明確改善計(jì)劃和目標(biāo)；控制：推廣和固化成果，確保改進(jìn)后流程順暢，維護(hù)改進(jìn)成果。

圖1? DMAIC方法的具體過程

影響設(shè)備績(jī)效的因素很多，包括人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等各類因素，但具體至不同設(shè)備、不同時(shí)間段，亦呈現(xiàn)出不同的突出要因。本論文以金屬切削類的瓶頸設(shè)備績(jī)效為主要研究?jī)?nèi)容，分析影響設(shè)備時(shí)間開動(dòng)率的主要問題及原因，不斷采取措施加以改進(jìn)，減少瓶頸設(shè)備各種非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，從而提高瓶頸設(shè)備的有效利用率，達(dá)到改善瓶頸設(shè)備績(jī)效的目的，最終幫助企業(yè)按質(zhì)按量完成生產(chǎn)任務(wù)（見圖2），實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)[2]。

圖2? DMAIC方法達(dá)到的最終效果

4 瓶頸設(shè)備績(jī)效情況

4.1 瓶頸設(shè)備的停機(jī)時(shí)間

本文對(duì)某航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)瓶頸設(shè)備某月份的停機(jī)時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。各類停機(jī)時(shí)間占總停機(jī)時(shí)間的比重如表1所示。

表1? 各類停機(jī)時(shí)間占總停機(jī)時(shí)間的比重

4.2 影響瓶頸設(shè)備有效利用率的問題和原因分析

第一，加工工藝等待時(shí)間長(zhǎng)。其主要體現(xiàn)在技術(shù)準(zhǔn)備、加工工藝問題影響零件流動(dòng)速度，工裝調(diào)試換型時(shí)間長(zhǎng)。部分瓶頸設(shè)備加工零件型號(hào)較多，且零件易變形，對(duì)尺寸的要求高，換型頻繁，導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)等待時(shí)間長(zhǎng)。加之生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的技術(shù)、質(zhì)量方面的問題，設(shè)備需要停機(jī)等待工藝程序的調(diào)整才能進(jìn)行下一項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)。

第二，計(jì)量/檢驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)。特別是復(fù)雜大型零件，編程的時(shí)間長(zhǎng)造成計(jì)量排隊(duì)，導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)等待。檢驗(yàn)采用首件檢驗(yàn)，需要額外指定人員專檢，且檢驗(yàn)全要素，人力成本高，易出現(xiàn)自檢自分不到位的情況。同時(shí)，工藝細(xì)化程度不足，自檢自分記錄不夠全面，成品檢驗(yàn)工序大部分情況下依靠檢驗(yàn)員全部檢查，檢驗(yàn)檢測(cè)效率低。

第三，生產(chǎn)欠均衡，造成設(shè)備任務(wù)等待。工序報(bào)工的及時(shí)性和準(zhǔn)確性不高，對(duì)MES數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析不及時(shí)，班產(chǎn)量數(shù)據(jù)未能進(jìn)行迭代更新，導(dǎo)致排產(chǎn)計(jì)劃準(zhǔn)確性不高，生產(chǎn)任務(wù)上工序與下工序銜接不上，造成生產(chǎn)任務(wù)的等待[3]。

第四，設(shè)備發(fā)生故障，造成設(shè)備停機(jī)等待故障修復(fù)。部分瓶頸設(shè)備由于制造生產(chǎn)任務(wù)飽滿，導(dǎo)致企業(yè)針對(duì)設(shè)備的TPM維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)，未能預(yù)留充足的時(shí)間進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，為設(shè)備故障停機(jī)帶來較大的隱患。同時(shí)，部分金屬切削類瓶頸設(shè)備由于是進(jìn)口設(shè)備，維護(hù)維修受制于廠家，維修難、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高。備件采購(gòu)周期較長(zhǎng)（國(guó)外備件采購(gòu)需3個(gè)月左右的時(shí)間），部分備件因國(guó)外廠家被收購(gòu)或破產(chǎn)，采購(gòu)困難，導(dǎo)致設(shè)備故障不能立即修復(fù)，設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)。

第五，勞動(dòng)效率與人員管理方面的原因。一方面，瓶頸設(shè)備操作人員配置不足，無法充分發(fā)揮設(shè)備性能；另一方面，多能工培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)，培養(yǎng)進(jìn)展較慢，部分瓶頸設(shè)備受人員配置影響無法組織全天24小時(shí)制生產(chǎn)，因而無法短時(shí)間內(nèi)促進(jìn)設(shè)備利用率的提升。

5 改善瓶頸設(shè)備績(jī)效的建議和措施

針對(duì)影響瓶頸設(shè)備有效利用率的問題和原因，本文采取以下措施改善和提升瓶頸設(shè)備的績(jī)效。

5.1 改善設(shè)備管理的理念和模式

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升與社會(huì)的進(jìn)步，在設(shè)備管理的過程中，企業(yè)要結(jié)合自身發(fā)展需求，運(yùn)用科學(xué)有效的方式建立企業(yè)設(shè)備管理的新模式。設(shè)備管理應(yīng)該與企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略保持一致，依據(jù)企業(yè)發(fā)展目標(biāo)和生產(chǎn)任務(wù)訂單制定設(shè)備利用率的目標(biāo)和計(jì)劃，讓設(shè)備利用率管理工作更好地服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展，而非受傳統(tǒng)觀念影響，盲目認(rèn)為設(shè)備利用率越高越好。

第一，通過對(duì)瓶頸設(shè)備生產(chǎn)交付、設(shè)備本身利用情況進(jìn)行分析，計(jì)算所有數(shù)控工序的純切削時(shí)間，結(jié)合瓶頸設(shè)備生產(chǎn)任務(wù)，依據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)資源和各種物質(zhì)條件，推導(dǎo)出設(shè)備完成生產(chǎn)任務(wù)所需的理論利用率，確定好設(shè)備績(jī)效（有效利用率）提升目標(biāo)值[4]。

第二，組建提效團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)策劃。確定好設(shè)備績(jī)效（有效利用率）提升目標(biāo)后，分專業(yè)組建瓶頸設(shè)備提效專業(yè)組，每組分別制定各自的目標(biāo)和里程碑計(jì)劃，形成合力、共同推進(jìn)。例如，生產(chǎn)管理小組制定瓶頸設(shè)備績(jī)效改進(jìn)工作計(jì)劃（見表2）。

5.2 減少設(shè)備的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

第一，合理計(jì)劃排產(chǎn)，減少設(shè)備等待。一方面，企業(yè)要強(qiáng)化工序報(bào)工的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，結(jié)合工藝改進(jìn)和質(zhì)量提升，不斷修正信息化系統(tǒng)（如MES）中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為班產(chǎn)量的迭代更新提供客觀真實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，形成科學(xué)的班產(chǎn)量清單，并依據(jù)工藝技術(shù)的改進(jìn)不斷修訂完善班產(chǎn)量；另一方面，建立基于瓶頸條件下的排產(chǎn)計(jì)劃，在瓶頸點(diǎn)設(shè)置待加工品“超市”（合理的在制品），確保瓶頸設(shè)備的充分利用，減少因生產(chǎn)波動(dòng)造成的瓶頸問題。

第二，提高計(jì)量、理化與檢驗(yàn)效率，減少設(shè)備等待時(shí)間。一是對(duì)計(jì)量程序進(jìn)行優(yōu)化并歸檔，制作電子報(bào)告單；二是做好零件的預(yù)編程，減少等待時(shí)間；三是申請(qǐng)一批數(shù)字化檢驗(yàn)檢測(cè)工具及綜合測(cè)具，對(duì)效率低下、準(zhǔn)確率不高、無法測(cè)量的檢驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目開展數(shù)字化檢驗(yàn)、在線監(jiān)測(cè)、在線控制等，提高檢驗(yàn)檢測(cè)效率[5]。

第三，全面構(gòu)建“以保為主”的利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的責(zé)任考評(píng)機(jī)制，減少設(shè)備故障與維修時(shí)間，全面提高設(shè)備完好率。同時(shí)，隨時(shí)做好瓶頸設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)保障工作，瓶頸設(shè)備出現(xiàn)故障及時(shí)維修；組織制定瓶頸設(shè)備的保障預(yù)案，制定臨時(shí)故障及時(shí)修復(fù)的管理辦法，適時(shí)組織設(shè)備修復(fù)疑難問題的攻關(guān)，隨時(shí)做好設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)保障工作，確保關(guān)鍵設(shè)備的完好性。

5.3 做好工藝改進(jìn)和優(yōu)化

第一，提高工藝技術(shù)水平。企業(yè)主管工藝技術(shù)的單位/部門組織各生產(chǎn)中心梳理出瓶頸設(shè)備在生產(chǎn)過程中存在的問題，組織攻關(guān)和數(shù)控提效。同時(shí)，利用工藝試驗(yàn)與仿真技術(shù)，減少工藝參數(shù)摸索及反復(fù)驗(yàn)證造成的時(shí)間浪費(fèi)，縮短工藝準(zhǔn)備和加工調(diào)試的時(shí)間。

第二，修改完善加工工藝。一方面，清查工裝配備情況，補(bǔ)齊缺少的工裝，優(yōu)化設(shè)計(jì)不合理的工裝；另一方面，通過固化數(shù)控工序刀具及刀具使用壽命，確保數(shù)控加工工藝的穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少刀具準(zhǔn)備時(shí)間。

5.4 強(qiáng)化設(shè)備信息化建設(shè)和管控

第一，確保瓶頸設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的信息化采集系統(tǒng)正常運(yùn)行，保障設(shè)備利用率數(shù)據(jù)的順利采集，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)瓶頸設(shè)備開動(dòng)、故障、停機(jī)等情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控；第二，生產(chǎn)線在數(shù)控程序需求方面做好與相關(guān)信息化部門/科室的信息對(duì)接，在工裝準(zhǔn)備的同時(shí)，確保將數(shù)控程序代碼下發(fā)到機(jī)床和操作者，杜絕零件在機(jī)床上等待程序的情況。

5.5 抓實(shí)勞動(dòng)效率和人員管理

第一，重點(diǎn)解決部分瓶頸設(shè)備有效操作時(shí)間不足、加班效率低的問題，確保瓶頸設(shè)備的勞動(dòng)效率；第二，對(duì)瓶頸設(shè)備的人力配備情況進(jìn)行梳理評(píng)估，預(yù)先選拔、及時(shí)補(bǔ)充優(yōu)秀人員充實(shí)到關(guān)鍵瓶頸崗位，同時(shí)，考慮同型設(shè)備人員的交叉培訓(xùn)，在盡量不增加人數(shù)的前提下逐步實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)，針對(duì)關(guān)鍵瓶頸設(shè)備完善“三班制”；第三，加強(qiáng)工藝員數(shù)控程序編制水平提升工作，針對(duì)年輕工藝員有計(jì)劃地開展程序編制、零件檢測(cè)培訓(xùn)，并注重以理論結(jié)合實(shí)際的方式開展相關(guān)培訓(xùn)工作，提高程序編制和檢測(cè)技術(shù)水平。

6 結(jié)語

對(duì)于設(shè)備績(jī)效的改善，其目的是取得最佳的設(shè)備投資效果，發(fā)揮出設(shè)備的最大效益，促進(jìn)生產(chǎn)的正常運(yùn)行和企業(yè)的順利發(fā)展。影響瓶頸設(shè)備有效利用率的因素有很多，涉及人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等方面，需從生產(chǎn)排程、工藝技術(shù)、質(zhì)量、計(jì)量、檢驗(yàn)、設(shè)備維保、信息和人力保障等多方面全面進(jìn)行改進(jìn)和提升，不斷開拓創(chuàng)新，借助當(dāng)前的工藝技術(shù)水平、人力為我所用，充分提高瓶頸設(shè)備的有效利用率，只有這樣才能真正改善瓶頸設(shè)備的績(jī)效，發(fā)揮瓶頸設(shè)備的最大效益，為保障企業(yè)科研生產(chǎn)任務(wù)的圓滿完成和平穩(wěn)、快速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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