设备维修体系的现状分析及管理提升探索研究

文/南洪国，柳中乔，李明将，钱超,蔡昆

(一汽-大众汽车有限公司，吉林长春130011)

设备维修是指设备发生故障后或设备技术状态劣化后，为恢复其功能而进行的技术活动，包括计划性的检修活动和计划外的故障维修活动。设备维修的基本内容包括设备检查、设备维护和设备维修。[1]本文基于某合资公司发动机生产车间的设备维修管理现状进行分析。

1.维修体系发展分析

历史上，设备维修体系的发展经历了四个阶段。

1.1 事后维修阶段

19世纪，在第二次技术革命后，工厂中生产设备的数量和类型逐渐增多，设备维修工作逐渐由专业维修工人负责。其特点是机器故障后进行维修，也就是所说的事后维修。

1.2 预防维修阶段

从20世纪初到50年代初，工厂生产方式变革为大批量流水线式，生产效率实现了大幅提升，设备故障停台对生产的影响逐渐增大。在此基础上，以预防为中心的管理思想逐渐盛行，预防检修和计划检修应运而生。

1.3 生产维修阶段

20世纪50年代美国针对预防性检修存在的问题，对维修方式进行了系统性优化，整合了日常设备保养、预防性维修、事后维修、改善性维修和维修预防5个部分，针对差异化的设备和生产方式，分别采取不同的维修策略，避免了过剩维修或维修不足，大大提高了设备维修的经济性。

1.4 多种设备管理模式并行阶段

20世纪60年代后期，美国提出了后勤工程学，日本提出了全员生产维修以及中国的设备综合管理等，维修管理进入了现代设备管理范畴，维修模式呈现多元化发展趋势。预防维修、预知状态维修、可靠性维修、设备综合管理、全员生产维修等都在不同的企业取得了良好的效果。[2]

2.发动机车间维修现状分析

目前发动机车间采用的是以预防性维修、计划性检修、故障修复为主的设备维修管理体系。

预防性维修：以单周或双周设备故障检修和设备清擦保养为主。专业维修人员根据设备运行状态滚动制订预防性维修计划，并利用检修时间开展预防性维修；同时生产操作人员按照TPM设备保养计划，对设备进行清擦保养。

计划性检修：专业维修人员和生产线TPM负责人根据全年检修计划，针对可进行寿命评估的易损件和备件，组织检修或更换。

故障修复：指依靠专业维修人员进行故障分析、技术判断、故障修理、修复验证、总结报告的维修过程。目前，故障维修时间占车间全部停台的70%以上，故降低故障停台时间，成为提高生产效率的关键。

2019年，车间通过开展预防性维修状态评价，解决了部分设备检修后停台时间非降反升的问题；通过对故障维修停台时间进行复盘和对可优化时间进行分析，实现了故障停台时间的大幅优化。装配线设备总效率由2019年的88%提升至2020年的95%，机加线设备总效率由78%提升至85%，但是效率持续提升难度加大。

2020年，面对持续的产能提升压力和人员劳动生产率提升压力，车间维修管理体系陷入困局，亟须进行新的创新和变革。

3.发动机车间维修管理体系提升的探索

3.1 建立以“零”停台为目标的维修目标管理体系

车间通过深刻思考设备停台的目标管理体系，从目标管理入手，与各线维修工程师签订设备“零”停台的管理目标，对每一个故障按照项目管理模式，运用PDCA模型和8D分析法进行分析，找出真因并积极解决问题。

3.2 维修管理向数据化转型分析

(1)故障技术分类定义。将所有的故障按照磨损、老化、堵塞、松动、碰撞、保养缺失、操作问题、结构缺陷、检修不当等进行分类，以便针对性地制订维修方案。

(2)故障类型定义。将所有的故障按照“首发”和“重复性故障”进行分类，其中“首发”即历史上第一次发生的故障，需要记录到维修知识管理体系中，指导后续维修经验传承和维修过程指导；“重复性故障”即历史上出现次数超过2次，需要对故障过程、维修过程进行复盘和模拟，分析其维修过程中的技术难点和维修管理的不足。

(3)故障维修三阶段划分。将所有的故障维修按照“三阶段”进行故障维修时间统计，分别是“故障探查”“故障维修”“验证”三个环节。“故障探查”需通过人员能力提升培训和维修知识管理来优化时间；“故障维修”需通过对维修的每个行为动作是否可以优化进行分析和标准化维修过程定义，消除维修人员在维修时间上的个体差异性。

(4)维修三班次分析。由于车间生产为三班次生产，在长周期数据对比中，我们可以认为每个班次遇到的设备故障难度均相同。2018年，车间对维修三班次故障停台分别进行统计，发现某一班次维修时间明显高于其他班次。其后，将班次数据的黑盒打开后，班次维修时间显著下降，三个班次的平均维修时间也逐渐趋于以致。

(5)故障停台与维修人员的强关联分析。以单个维修人员为统计单位，分别统计每个人参与故障维修（“主修”和“副修”）的时间，建立人员能力评估体系。

(6)建立维修人员“能力等高线”评价机制。车间针对技术点进行分类，对每一项技术点所对应的维修能力按照6分制进行评价，以确认同一个技术点不同人员的掌握程度，以及同一个人在不同历史时期能力的变化趋势。

3.3 建立维修报告管理体系

车间通过建立维修日报、月报、季度报告、年度报告的体系化管理机制，促使维修管理标准化。

(1)日报：每日的故障分析报告。车间通过标准化故障分析报告模板的建立，规范故障维修过程，方便维修工针对可能的问题点进行逐项分析、逐项排除；同时通过标准的维修报告，有利于实现维修工维修知识的快速积累。

(2)月报：每月的故障分析报告。车间需要针对每条生产线，按照故障类型、故障技术分类、维修三班次、维修过程三段线进行分类数据统计，找到影响月度停台的关键因素。

(3)季度报告：每季度的故障分析报告。相对于月度报告，季度报告的分析维度和数据量更多，分析结论更加准确，对解决重复类故障有很大的支撑。

(4)年度报告：主要集中在对维修管理能力的提升上。车间针对开展的“设备精度管理”“设备技术模块梳理”“螺栓地图管理”等管理手段进行评估，以确认管理手段的有效性。

4.发动机车间维修管理体系数字化转型探索

4.1 面向未来的维修管理存在的问题

2020年，车间在维修体系管理上虽然进行了一系列的创新，但是在以下三个方面还存在一定问题：(1)维修过程及结果难以评价；(2)现有维修管理方法还是以手工记录、统计为主，过度依赖个人能力；(3)设备保养缺乏科学性，知识积累不够系统化。

4.2 面向未来的维修管理数字化转型探索：用互联网思维变革维修管理方式

(1)优化响应速度，将维修响应时间纳入到管理范筹。现场“扫码报修”后，系统自动推送、派工，维修工到达故障现场“扫码签到”，如响应超时，则系统自动逐级向上推送报警；同时，系统参考“美团”“滴滴”，建立抢单积分制，提高响应速度。

(2)合理性评价，对“维修三阶段”（探查、维修、验证）给予全方位支持。系统自动推送相关历史维修记录供维修工参考。

(3)完善备件筹措，建立自动化的备件资源支持体系。维修工通过平台快速进行备件查询和预订，库房进行备库，降低备件查找时间。

(4)实现科学保养，对检修计划、TPM保养计划进行系统化、自动化管理。系统自动进行“任务派发”“操作指导”“结果管控”“计划导入/导出/更新”等工作；通过对维修大数据的分析，自动生成预检修计划建议，为专业人员的决策提供辅助支持。

(5)优化绩效考核，实现对维修人员绩效评价与能力提升的数据化管理。车间可根据系统自动输出的“维修平均响应时间”“个人维修时间及维修效率”等报告，对维修班组、维修工进行量化的绩效评价，并制订系统的能力提升计划。

(6)治理“管理洼地”，全面提升车间知识、人员、能力管理的水平。车间可通过维修绩效评价来改善人员管理。维修人员在系统的帮助和促进下，通过对维修经验的自动积累，完善了维修的知识管理体系；通过维修实践与培训的交互，提升了维修能力，最终实现了车间维修管理水平的全面提升。

5.结语

基于移动互联网的维修App管理，可以解决传统维修中过程评价、数据手工统计、维修知识积累不系统的难题。此数字化方案在实践中进行了验证，并获得了生产效率的提升—装配线设备总效率由2020年的95%提升至2021年的98%，机加线设备总效率由85%提升至89%。