制造企业设备管理面临的问题探讨及对策
2023-10-08黎长富
陈 旭,黎长富
(中车成都机车车辆有限公司,四川成都 610511)
1 制造企业设备管理工作的特点
当前设备管理工作出现了一些新特点,这势必对设备管理工作带来某种程度的影响,理清这些影响,针对性制订应对措施,对于提升设备管理工作相当必要。
(1)设备管理处于从属地位。在制造型企业中,最大的使命就是生产,按照企业的要求生产出合格的产品,这是永恒的使命。因此,设备管理在企业一般都处于从属地位,属于辅助单位。这一情况就决定了设备管理工作基本属性:一方面要按照自身管理规律来推进各项工作,更重要的方面是,要服从生产的整体安排,为生产提供可靠的设备性能,保障生产的正常进行。而在实际工作中,生产与设备管理又常发生冲突及矛盾。如连续赶工生产时,设备日常的维护工作经常被迫让位,设备修理时间被大量挤占,导致设备状态保持受到极大影响,也给设备经济运行管理带来极大困难。因此,在设备管理工作中,企业要正视这一客观现实,从实际情况出发,充分考虑生产的影响因素。
(2)高精尖、专用设备的大量应用。中国经过多年来工业化进程,各制造企业在设备配置上也进行了不同程度的更新换代,淘汰了大量老旧设备,引进了数量不少的高精尖以及专用设备。这些高精尖及专用设备具有复杂程度高、新技术专有技术应用多、购置价值高、维护技术高等特点,对于它们的维护管理,仅依靠企业内部人员是不能完全满足其维护管理要求的,必须得到设备厂商的技术支撑才能确保其工作性能。
(3)生产对设备故障有一定的容忍裕度。在大多数制造企业中,一般设备配置是按工序进行的,因而设备设置属于离散型布置,少量的流水线也仅限于个别工序。在这种布置情况下,一个工序的个别设备出现故障,在大多数情况下,不会给企业整个生产线带来停产风险。当然,一些单一关键工序设备发生故障,会造成生产线发生堵塞、停顿,但其余工序只要还有相应的产品在流动,仍可以进行相应的产品制造。因此,大多数设备离散型布置的企业对设备故障都有一定的容忍裕度。容忍裕度的大小与企业的节拍化生产实现程度相关。在设备管理工作中,正确识别各工序的设备故障冗余度,充分利用好故障冗余度,进而制定经济合理的设备管理方式,对于优化设备管理资源投入有着重要意义。
(4)已基本实现了设备信息化管理。在日常设备管理工作中,各企业已逐步引入了信息化管理手段。从设备台账管理、设备日常点检管理、定保小修管理以及大修管理等相关工作,均已实现了信息管理。有的企业甚至已实现了无纸化设备管理,有的已实现了设备状态与设备关键参数的实时监控,有的实现了设备维护成本费用的实时核算,但有的仅用于台账的记录管理。设备信息化管理在各企业应用深度不尽相同,应用效果也大不相同。
2 设备管理工作存在的问题
2.1 精细化管理与人员素质的矛盾
在中国目前企业发展阶段,企业管理已从原有的粗放式管理走上了精细化管理阶段,各企业为了生存发展,必须有效地降低管理成本,实现多品种、小规模制造能力,管理升级压力不断加大,管理升级势必对设备管理工作带来更高的要求。另一方面,设备管理从业人员处于从属地位,在企业内部并不得到重视,在资源分配尤其是人员分配上面,不会优先配置最好最强的资源。同企业一类从业人员相比,企业设备管理人员的个人能力、专业能力都不会占优。个人素质能力的差异,决定了设备管理工作质量差距,导致管理工作的结果不尽如人意。其次,当前社会分工细分程度加大,设备专业化、专用性趋势愈加明显。在面对生产现场专业化设备数量日益增加时,囿于专业化设备制造商的专用技术、知识产权的保护,专业化设备维修难度日益增加。最后,随着信息技术广泛应用于设备,设备技术同信息技术联系的愈加紧密,设备维修必然地要涉及机械、电子及信息等多门类技术,不掌握多种学科知识是无法驾驭目前设备维修工作的,这对从事设备维修人员的素质提出了更高的要求。从事设备管理人员素质能力的不足,同设备维护管理需要的高标准之间的矛盾,已成为企业设备管理中较为突出的问题。
2.2 设备管理投入费用与维护费用的矛盾
为了在市场中生存下来,企业要适应在低成本下运营,会将压力传递到设备维护费用上,要求设备管理运行费用不断降低。在实际工作中,设备维护维修面临着人工成本、材料配件不断上涨的压力。2016—2020 年,城镇单位就业人员平均工资从67 569 元/年增长至97 379 元/年,平均年增长了8.8%,H 型钢从2728 元/t 增长至3808 元/t,年平均增长率为7.9%,其他金属材料以及化工材料也出现了不同程度的增长。材料和人工的上涨直接带动了设备维护费用支出上涨。另一方面,设备积木式、模块化的设计方式,导致了设备维修方法发生根本性变化,由原来元器件维修逐渐转变为总成部件整体更换方式,这导致设备更换更加昂贵的总成部件,使得维修费用显著增加。这与企业维修费用预算不断下降,形成了较为突出的矛盾。
2.3 需求与资源的矛盾
按照企业设备管理的理想状态是采取4S 服务模式,企业只管生产,其余设备维护等工作交由外部专业机构管理。这样,企业不需要投入太多设备维护管理资源,可以兼顾成本费用与设备性能维持两方面的工作。但目前在中国大部分地区,能够全面承担起专业化维护工作的企业数量还是太少,专业化程度也不高,要完全采用社会化资源配置的条件还不充分,不完善,企业全面依靠社会资源开展专业管理还不成熟。事实上,为企业提供日常维护保养的设备维修厂家大量的还是属于本地小微企业,它们的优点是响应速度快、服务及时性较好,但是专业性、有效性存在一定问题,一般只能解决“小而广”设备问题,对于技术含量高的设备、维修难题束手无策。专业设备维护企业往往因为布点少、距离远,有时也无法及时较好地满足企业需求。在此情况下,企业还不能完全依赖于社会资源,必须保留一定的内部设备维护资源,以满足日常管理及生产的需要。
2.4 标准设备管理体系未全面成型推广
相比于质量管理体系等其他专业工作,设备标准管理体系还未在全国范围内推广。因此,设备管理工作不能像其他工作一样,以标准的体系管理方法和要求来规范管理行为,提升管理水平。各企业的设备管理工作基本依据原有的设备管理工作方法执行,以预防性管理方法来推进设备管理工作,如定期进行设备定保、小修、大修等一系列管理工作,开展TPM 活动。但从体系角度来看,设备管理方法的多种多样,并未形成一个全面的、标准的管理体系,导致在设备管理工作中,管理方法不尽统一,管理标准不尽统一,各个企业的管理成效很难做有效的横向比较。
3 制造企业设备管理的对策措施
鉴于设备管理现状以及存在的各类问题,在一定程度上影响了设备运行维护管理的成效,给企业带来了额外的设备运行维护费用,缩短了设备使用的有效年限。为了解决设备管理存在的问题,改善企业设备管理工作,最大程度地确保维护费用降低,企业可以从以下6 个方面着手,夯实设备管理基础,提升设备管理水平。
3.1 系统性策划设备维护管理工作
设备管理的工作方法种类繁多,每一种管理的方法及工具都有其独到之处,也都有其缺点。要确保设备得到有效管理,首要工作就是要认真分析各种设备管理方法、管理理论,详细分析其利弊。其适用范围是哪一类制造型企业,重点解决现场什么样的管理问题。只有在充分理解了各种管理方法、熟练运用各种方法的基础上,才能更好地系统总结各种管理办法,根据所管理的设备管理需求,生产保障时间要求以及主要设备复杂智能程度等因素,选取适合自己企业的管理体系及管理模式。如何找到一个适合自身设备管理的管理体系,就是要从实现以最低成本确保生产出最高价值的产品,设备投入产出比最大这一设备管理的根本目的出发,以系统性思想来策划相关管理工作,用系统性管理方式规范各种管理行为。要在摸清楚设备管理需求的基础上,制定真正实用的管理目标指标,由目标指标来展开进一步的工作分解、策划,包括设立相应的设备管理模式、设置规模合适的组织机构,规定相关职能职责,拟定重点管理计划,策划预算相关费用,推进各项计划实施,定期检查检测现场情况符合性等。其中涉及设备产出效率等指标要重点关注,及时统计分析,定期评价,以衡量策划的管理体系的适宜性、充分性和有效性。
3.2 以风险管理的思想精准分析施策
风险管理的思想现在越来越多地应用于企业经营管理各个方面,在设备管理资源配置中,也可用来分析各类风险情况,在辨识清楚风险的基础上,针对性地配置合适资源。
3.2.1 最大限度用好设备维护费用
在面对资源配置有限甚至比较缺乏的情况下,需要精准分析各类设备运行风险以及相应的运行保障费用,从而选择一个各方面都合理兼顾的最优解决方案。从企业设备构成来讲,一般可以分成3 个类别:第一类是复杂系数低,数量众多的设备;第二类是复杂系数高,承担较为重要生产工序,但具有替代设备或替代加工工序的设备;第三类是复杂系数高,承担着非常重要、关键的生产工序,在企业内不可替代,如单一关键设备。按此分类后,可采用相应的风险分析方法对各类设备进行风险分析,辨识出对企业生产经营风险等级。对生产经营影响轻微的、技术复杂程度不高的设备,可采用状态修的方式来保障,此类设备大多数为第一类设备;第二类设备,在满足生产经营的前提下,仍可以采取预防性维护修理的方式来保障设备正常运行,按照小修定保及日常点检等管理要求,确保设备状态可控;第三类设备,在企业中处于关键重要地位,它们状态是否良好,很可能关系到企业停产或是对生产经营造成重大影响,在条件允许的情况下,必须采用预防性维修方式来进行状态保障。通过3 种分类方式,能够最大限度地利用好企业的有限资源,从而保障好各类设备的状态。
3.2.2 构建适宜的设备管理模式。
企业管理模式的选择是一个设备管理必须考虑的重要因素,关系着一个企业对设备管理的投入产出是否合理,也关系到运行成本有效控制的问题。企业规模大小、行业特点、生产模式、产品质量要求等因素,一定程度上决定着企业管理模式的选择。流水线式的生产模式对设备的故障容忍度低,故障时间以及响应时间都必须很短,为了保障响应速度,在设备管理上就要投入较多资源,其管理模式选择必然是建立强大的内部保障力量,依靠自身力量就能迅速解决现场故障。为确保流水线正常运行,还必须做实做细相关设备维护工作,有效减少设备故障率。离散式的生产组织模式,对设备故障容忍度相对较高,单个非关键设备的故障,不会对整个生产系统造成重大影响,即使有一定的影响,也能通过生产追赶计划来补救。在此种模式下,企业不太可能配置一个强大的内部设备保障力量,投入大量设备保障资源,有限提升设备运行时间,这从投入产出比来看,是不太经济的做法。对于一些小型企业,其生产并不饱满,也可能根据外面资源支撑程度,不专门设置设备保障队伍,而是全面依托于外部社会资源来保障设备运行。通常情况下,企业都会根据自身生产要求,构建适当设备管理模式,平衡内外部资源配置。其目的是达到投入产出比最大化,设备性能还可以得到有效保障。当然,构建怎样的设备管理模式,依然是在风险分析的基础上,综合考虑的结果。
3.3 提升设备维护效能
企业的设备管理工作的好坏,设备现场维护情况良好与否,与技术标准质量高低有着较大关系。因此,制定维护好一套行之有效、适应本企业现场管控要求的技术标准是非常重要的,为此需要充分考虑以下5 个因素。
(1)企业生产组织模式:本企业生产组织模式属于流水线式还是离散型生产,无论何种生产形式还应考虑生产节拍情况。
(2)管理模式配置情况:管理模式配置全部采用内部队伍来保障设备各项维护,还是依托于外部专业队伍来进行维护,抑或是内外部同时承担设备维护工作。
(3)设备维护时间:确保设备维护有效时间足够,很多企业在实际工作中虽然安排了设备维护计划,但在执行过程中并没有合理安排设备维护时间,更多的情况是根据生产间隙时间,临时进行安排,导致设备维护有效时间不足。
(4)设备管理维护队伍能力状况:企业维护队伍的技术水平对有效执行设备技术标准有着直接影响。过高的技术标准有时受到执行能力的制约,反而无法达到其原有目的,在无法执行其标准时大多数现场维护人员会放弃按原标准执行,造成标准空置。
(5)维护费用充足与否也是必须考虑的重要因素。维护维修费用预算在大多数企业里属于被动压降的重点费用项目,无论企业经营情况如何,总是不停对其进行优化压缩。因此,在制定设备技术标准时,要适当考虑技术维护难度,维护频次需要,维护所需时长等因素,避免过度维护管理。在充分考虑前述原因的情况下,制定适合本企业的设备技术标准,更好地指导设备管理工作有效进行。
3.4 保证维护工作有效执行
有效开展设备维护工作,涉及到多种因素制约,而其维护质量的优劣也决定了设备性能能否得到保持。要做实维护工作,就必须严格做到维护计划细致可靠,在全面考虑设备本身技术状态情况下,细化每一个部件维护要求,明确检测技术要求,尤其是对日常运行过程中,已经出现运行缺陷及磨损较严重的部分,更是要制订详尽的维护计划,确保能够消除缺陷。维护计划中,还应制订设备维护后的验证计划,对设备关键参数、关键功能及安全部件要全部验证,保证维护计划执行有效性。在维护工作中,过程控制是保证维护质量重要措施之一。在维护过程中,要根据设备本身特点、精密复杂程度、制订相应的质量控制措施,以保证维护维修关键环节、关键参数的可靠性。值得注意的是,在设备维护中,装配尺寸要求是比较容易被忽视的,装配精度超差或其精度参数选择不合理,都容易将相关隐患遗留到后面的运行阶段,加速设备部件磨耗,降低产品加工精度保证能力。只有有效地执行维护工作,保证维护质量可靠,才能真正确保设备良好的运行状态,从源头上确保其故障率明显下降。
3.5 重视设备缺陷统计分析,构建预防机制
设备故障缺陷的统计分析,由于需要长期统计设备相关数据,给基层管理人员带来大量繁琐工作。由于这些统计分析工作的价值不能立即体现,设备维护管理人员多有抵触。但设备缺陷分析确实是一种有效、必要的管理手段,通过设备缺陷分析工作,能够使我们真正把握每一个设备特性,识别设备本身短板弱项,从而把控好相关设备的运行规律。然后根据每一个设备的特点,量身打造出其预防机制,使得设备状态能得到更有效、更经济的保证。设备缺陷统计分析最关键地是要全面统计设备日常故障情况,对每个故障组织相关专家进行深入分析,从技术及管理两方面对故障机理进行分析,力求找出故障在技术及管理方面存在的根本原因。结合生产需求情况,制订出预防措施,如易耗件的更换周期、关键部件最大磨耗量、定保小修检查检验要求等。其中,某些典型故障分析结果形成的设备管理措施可以进行固化,也可以根据预防措施实施最终结果,修订完善设备维护管理技术标准。设备缺陷统计分析工作是一项长期性的任务,应在相关设备管理制度中予以明确,长期坚持。各级管理人员要经常性检查其开展情况,验证成效如何,根据现场管理需要制定相应激励机制,以确保其真正发挥有效作用。
3.6 深化信息系统应用,有效利用数字赋能
设备管理是一项相当繁琐的工作,它的难点之一就在于日常需要进行大量简单重复的工作。这些工作光靠人力进行监督,是无法完全做到位的,必须借助于信息化方式来确保相关工作有效执行。虽然设备管理信息化在很多企业都已经建立起来,但较多企业仅把它作为台账管理来运用,其他许多更有价值的信息化运用还未能有效开展起来。这中间有设备信息管理系统本身不完善的地方,更多的原因还在于基层不愿意认真执行。其主要原因在于,在信息系统运行后,许多原本掩盖在基层的问题会暴露出来,如设备点检维护敷衍了事、设备绩效指标与上级下达差距甚远等问题。虽然在基层推行难度大,但还是必须有力深化其应用,因为从企业层面上来说,设备信息管理系统提供了检视、评价设备管理工作的一面真实镜子,从中不仅可以提取到有用管理信息,也可以实现对基层管理有效监督,为企业良好运行夯实基础,实实在在地降低在设备管理成本。因此,首先要统一各个单位、各级人员的认识,坚持不懈地推进设备信息系统的有效运用。其次,在管理过程中要发现问题,提出有效的改进措施,不断优化信息系统管理工作。随着设备信息管理工作的深入应用,各种设备管理信息数据收集整理不断增加,企业也可以更加便利地从中提取有效的管理信息,通过针对性制订纠正预防措施,进一步提升设备管理工作,最终实现设备精细化管理目标。
4 结束语
设备管理工作涉及面广,涉及到的技术管理问题多,日常维护管理量也很大,需要做大量的繁琐的工作,但只要我们抓住关键问题、关键环节、关键矛盾,把合理资源配置到位,管理要求真正落实到位,工作标准真正执行到位,就能够达到保证设备性能良好、设备维护管理成本合理的目的。