柔性供應鏈支持的TPM

曾 焱，曹 鑫

（1.華南理工大學理學院，廣東 廣州 510640；2.中設協計算機管理開發應用中心，廣東 廣州 510641）

一、引言

全員生產維護TPM(TotalProductiveMaintenance)通過引入設備綜合效率OEE（Overall Equipment Effectiveness），細致分析了設備運行時間利用率、性能率和合格品率，不僅為設備維護與維修策略的優化提供了依據，而且為如何建立涵蓋全員全系統的生產維護體系以獲得最大的設備綜合效率提出了方向。然而，在經濟日益全球化的趨勢下，現代的企業大都處在一個甚至是多個由各種類型企業組成的供應鏈中，一方面，僅僅從企業自身考慮設備效率最大化是不可能保證供應鏈運行的優化從而獲得最大效益，另一方面，企業的設備綜合效率的提高也受到整個供應鏈的影響。企業所處的經濟環境，特別是其供應鏈的運行情況，對企業生產的各個方面產生了深刻的影響。因此，如何在一個大的動態環境中保證企業自身的持續改進已經成為了企業面臨的一個重大課題。從設備管理而言，如何在動態的供應鏈中保持TPM的有效性也需要進行深入分析。

二、TPM的要素分析

1.OEE及其子項

TPM將設備運行作為生產的核心，從時間、性能和產品品質三個方面分析設備的生產過程，并將停機、設備性能降低和廢品的產生作為生產的根本損失。設備綜合效率OEE可表示為：OEE=αβγ×100%。

即OEE是時間利用率α、性能利用率β和合格品率γ之積，可以將其稱為OEE子項。

在OEE子項中，可以將時間利用率看作是設備開動時間與日歷時間之比，性能利用率是除了性能不能很好發揮所造成的時間損失之外的凈開動時間與設備開動時間之比，而合格品率可以看作是生產合格品的時間與凈開動時間之比。除了考慮設備本身開動時間的劃分以外，對于企業總體效率，還需考慮管理效率的影響，如例會、班會、培訓、企業活動所造成的時間損失及企業執行效率，以及生產調整的影響。

2.OEE子項與供應鏈

一般而言，OEE子項是設備運行或企業生產的三大側面，每一個側面又受到多種因素的影響，一般將這些因素歸結為六大損失或八大損失。因此，要提高OEE就需要進一步深入分析影響各子項的因素，從根源上解決這些影響因素所帶來的問題。這正是TPM所倡導的“全員”與“全系統”的管理要求。從“內部管理因素”和“供應鏈相關因素”兩個方面分析，可進一步進行如下劃分，見表1。

為了提高OEE，可以通過TPM活動推薦的措施來優化各種內部因素。

表1

外部因素則相對復雜、動態而且難以控制。按照工業工程的思想，生產過程是人、機器、物料、工藝、環境等要素的有效運作。要保證這些要素的協調工作，必須系統調查所有影響生產效率的因素，尋求最佳的工作方法與配置模式，達到保證生產效率、縮短交貨期、降低成本的要求。

從企業價值實現的整個流程看，與供應鏈相關的主要因素之間的關系如圖1所示。

供應鏈中的各種因素會直接或間接影響設備資產效率的發揮。在上述與供應鏈相關的因素中，可能對OEE子項造成直接影響的有以下幾種。

（1）原料、能源、備件及外購件供應與生產計劃的匹配。這直接影響設備時間利用率，如果匹配不準，則可能造成物資積壓或停工待料。這種匹配正是JIT、MRP或ERP需要解決的問題。

（2）委外維修保養響應不及時。這會造成平均估值修復時間的增加，從而直接影響設備時間利用率。

（3）設備、備件、工模具及維修質量不好，或能源供應不穩定。這直接影響設備性能利用率，造成設備頻繁調整、工序間阻塞、設備及生產線總體性能低下。這種影響是設備管理PM需解決的問題。

（4）外購件質量不良。這直接影響了合格品率。

可能對OEE子項造成間接影響的有：設備供應商知識轉移不夠，這會引起操作維護人員技能不良，造成停機或設備速度低下，導致設備時間利用率不高或設備性能利用率不高。

可以看到，現代企業的生產已經成為了某個供應鏈中的一環，必然受到供應鏈運作的制約。從企業本身運作來說，最難處理的問題在于企業在供應鏈中不是孤立的而是相互關聯的，而供應鏈本身是動態的，這種動態性首先表現為供應鏈某一個環節流程要素的起伏，從而引起整個上下游的不匹配，給所有相關企業都造成影響。這一問題的核心在于企業制造與生產過程對OEE的剛性要求與供應鏈的柔性變動之間的矛盾，因此，對企業本身而言，就需要柔性的供應鏈策略來保證高水平的OEE。

三、柔性供應鏈支持的TPM

1.供應鏈流程要素

供應鏈運作參考模型SCOR（Supply Chain Operations Reference）給出的供應鏈流程要素有：計劃、資源、制造、交貨四個基本過程要素。

（1）需求及供應計劃的主體過程為：評估供應鏈資源、匯總和安排滿足需求的次序、庫存計劃、評價分銷需求、確定生產、物料和關鍵能力。計劃基礎問題：自制及外購決策、供應鏈構建、長期能力和資源計劃、企業計劃、產品輸入及輸出、產品線管理等。

（2）外購件及原材料獲取的主體過程：接收、檢驗、存儲。外購的基礎問題：供應商認證、外購件的質量、內部運輸、供應商合同管理、貨款支付等。

（3）制造及生產作業的主體過程包括：要求與接收物料、設備維護與維修、產能控制、制造和測試產品、包裝、儲存與發貨管理。制造的基礎問題：工程變化、設施與設備、生產狀態、車間作業計劃、短期的生產能力等。

（4）銷售及交貨的主體過程包括：需求與訂單、倉儲、運輸、安裝、顧客滿意度測量、有效顧客響應（ECR） 管理。交貨的基礎問題：流通渠道的商業規則、訂貨規則、庫存管理、交貨數量管理等。

這些都有可能是供應鏈的組成部分。其中，每一基本過程要素的每一個環節都包含了多個子環節，如需求與訂單環節一般又包括：組織預測、計劃促銷、銷售計劃、銷售數據的收集與分析、產品定價及數據庫維護、訂單處理、產品配置、建立和維護顧客數據庫、管理應收應付款、收據與發票管理等。

SCOR為企業指明了兩種提高供應鏈效果的途徑。

（1）內部效益的提高。SCOR的應用是為了改進內部流程問題。在這樣的應用中，通常只考慮緊前供應商和緊后的用戶。

（2）外部管理水平的提高。SCOR用來解決合作伙伴關系問題。這時候的范圍擴大到供應商的供應商、用戶的用戶。

對于TPM的實施來說，內部供應鏈的處理放在TPM活動中。這里，考慮外部供應鏈對制造與生產過程的支持。

2.柔性供應鏈

供應鏈柔性是供應鏈對顧客需求做出反映的能力，是指快速而經濟地處理企業生產經營活動中環境或由環境引起的不確定性的能力，它一般由緩沖、適應和創新三種能力構成。具有供應柔性的供應鏈節點間一般具有更高層面的合作關系，各企業能夠適時調整生產計劃，改變零件或產品的產量、種類或組合以滿足合作伙伴或顧客的需要。

就企業本身而言，柔性供應鏈表現為五個方面。

（1）制造系統柔性。是指為應對外部環境變化，在現有的資源條件下以合理的成本快速生產出滿足顧客和市場需要的優質產品的能力。

（2）供應系統柔性。是指在外部環境條件變化的情況下，以合理的成本水平采用合適的運輸方式、在合適的時間和地點收集和配送合適的材料、資源以及服務以滿足生產與交貨的剛性要求。

（3）銷售系統柔性。及時把握市場與客戶的需求，根據顧客或合作伙伴的需要制定準確的銷售及交貨計劃，提高合作伙伴之間的合作層次和服務水平。

（4）人力資源柔性。在供應鏈生命周期的各個階段，經營的目標和管理的重點不盡相同，與之相對應的人力資源管理的側重點也應相應調整，以適應不同階段對人力資源管理的不同要求。

（5）信息系統柔性。反映并管理物資流、資金流和管理流的信息系統具有模塊化、可重組、可重構、可擴展以及熱插拔的特性，可以適應供應鏈各個層面的重組或重構，能夠通過相應的良性調整以適應變化。

在企業之間，柔性供應鏈表現為合作伙伴的相對穩定性和合作關系的柔性，主要有下面四個方面。

（1）合作關系柔性。供應鏈內部的合作伙伴資源共享，實現核心能力的有機集成。較好的資源柔性能夠提高各企業自身OEE的水平，從而提高供應鏈的競爭能力。

（2）利益分配柔性。供應鏈是以市場機遇為主要驅動力的、具有生命周期性的組織結構，供應鏈中的每一個合作伙伴其根本目的是為了獲取一定的收益，合理的收益分配機制是供應鏈運作成敗的關鍵因素。柔性收益分配機制是符合供應鏈特點的分配機制，供應鏈的運作過程是動態的，因此，在收益分配上要考慮這一特點，使收益的分配機制具有合理性和激勵性。

（3） 柔性合同。柔性合同 (FlexibilityContract)又稱動態合同，實質上是合作關系柔性和利益分配柔性的表現和具體實現，它提供了根據市場變化情況和合同進展情況而定的靈活性選擇條款。

3.柔性供應鏈下TPM的策略

通過分析可以看到，TPM是以最大發揮設備的綜合效率為目標的企業管理體系，是一種優化的制造體系。從企業價值實現的整個流程看，企業生產處于中心地位，企業對OEE的剛性要求表現為提高和保持OEE各子項指標的要求上，在企業內部可以通過TPM活動獲得，在供應鏈間需要通過柔性供應鏈獲得。因此，柔性供應鏈下TPM的策略如下。

（1）TPM的推行要求除了設備部門、生產部門的密切參與，銷售部門與物資供應部門也負有重要責任，需要按照JIT的模式進行動態管理。

（2）通過柔性的供應鏈保證剛性的OEE要求。

（3）建立戰略型供應鏈關系。在尋找到合適的合作伙伴的基礎上，達成戰略合作共識，形成利益共同體，保持供應鏈波動的同步性與穩定性。

（4）及時準確地傳遞信息。一旦供應鏈的某部分出現異常，整個供應鏈相關部分馬上得到信息并及時協調處理，實現快速反應。

“未來的競爭不是企業和企業之間的競爭，而是供應鏈之間的競爭”，這說明了TPM不應只局限于本企業自身制造水平的提高，還應保持整個供應鏈的良性才能獲得價值的實現。

四、結論

TPM實施不只涉及企業內部管理，與設備相關的供應鏈因素也會對OEE造成巨大影響。在現代企業生產中OEE的各個子項時間利用率、性能利用率和合格品率都與外部供應鏈有密切關系，因此，在推行TPM時，不應局限于對設備狀態的把握、維修的快速響應、現場操作者素養的提高等傳統內容，還應該從形成優化的供應鏈的層面來保證企業價值的實現。

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