科研生產(chǎn)設(shè)備群的故障維修率降低研究

許 彬， 徐潤(rùn)華

(1. 上海電控研究所 資源保障部, 上海 200092;2. 上海電控研究所 所部辦公室, 上海 200092)

某研究所承擔(dān)著多項(xiàng)軍工科研項(xiàng)目的研制和試制、生產(chǎn)工作，科研生產(chǎn)配套設(shè)備有300余臺(tái)，涉及科研試制、機(jī)械加工制造、試驗(yàn)、檢驗(yàn)等。目前研究所部分設(shè)備陳舊、性能老化等現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，隨著設(shè)備使用時(shí)間的增長(zhǎng)，故障維修率有較為明顯的上升，而且由于研究所設(shè)備管理崗位僅設(shè)置一名人員，運(yùn)行維護(hù)能力已無(wú)法滿足設(shè)備維護(hù)保障需求。這些將導(dǎo)致研究所科研生產(chǎn)設(shè)備故障維修率居高不下，大幅增加設(shè)備管理成本，若設(shè)備停工，將嚴(yán)重影響軍工科研項(xiàng)目產(chǎn)品的交付能力。

運(yùn)用質(zhì)量控制(Quality Control, QC)[1-3]流程可以在不增加設(shè)備管理崗位用人成本的前提下，有效降低設(shè)備故障和設(shè)備管理成本，提高設(shè)備完好率，獲取可觀的經(jīng)濟(jì)效益[4-10]。QC流程是通過(guò)監(jiān)視設(shè)備故障形成過(guò)程，消除設(shè)備管理各個(gè)環(huán)節(jié)流程上所有階段引起不合格效果的因素，以達(dá)到設(shè)備完好要求而采用的各種質(zhì)量作業(yè)技術(shù)和活動(dòng)。

本文采用QC流程，在采集研究所設(shè)備群故障維修數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，找出核心影響因素，通過(guò)優(yōu)化設(shè)備群全階段全環(huán)節(jié)中的核心影響因素，在不增加用人成本的前提下，降低設(shè)備群故障維修率，提高設(shè)備群完好率，減少設(shè)備管理成本，提升研究所科研生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)力。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

1.1 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集

根據(jù)設(shè)備故障情況和現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)情況調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)科研生產(chǎn)設(shè)備故障維修情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與對(duì)比分析。收集2017年7月—12月的科研研究室、生產(chǎn)車(chē)間和檢驗(yàn)部等部門(mén)的設(shè)備報(bào)修單據(jù)，將設(shè)備報(bào)修部門(mén)、設(shè)備類(lèi)型、故障情況和修復(fù)情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)采集，并歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)。

2017年下半年研究所主要部門(mén)設(shè)備故障維修數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)比情況見(jiàn)圖1。其中，生產(chǎn)車(chē)間機(jī)械加工設(shè)備故障維修數(shù)74次，約占全所設(shè)備故障維修數(shù)的50%，設(shè)備故障維修和損耗占比最大。

圖1 設(shè)備故障維修數(shù)統(tǒng)計(jì)對(duì)比

1.2 擬定優(yōu)化目標(biāo)值

統(tǒng)計(jì)2017年7月—12月時(shí)段內(nèi)每月在用設(shè)備總臺(tái)數(shù)、故障維修總臺(tái)次，計(jì)算出每月設(shè)備故障維修率(見(jiàn)表1)。設(shè)備總臺(tái)數(shù)為300臺(tái)左右，每月故障維修為23～27臺(tái)次，得出平均每月設(shè)備故障維修率為8.25%。

表1 2017年7月—12月科研生產(chǎn)設(shè)備故障維修率統(tǒng)計(jì)

因?yàn)樯a(chǎn)車(chē)間機(jī)械加工設(shè)備故障維修數(shù)占比最大，所以將生產(chǎn)車(chē)間2017年下半年機(jī)械加工設(shè)備故障維修數(shù)單獨(dú)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算得出設(shè)備故障維修率為4.10%(見(jiàn)表2)。

表2 2017年7月—12月生產(chǎn)車(chē)間設(shè)備故障維修率統(tǒng)計(jì)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、比對(duì)分析，得出2017年7月—12月，主要部門(mén)平均每月設(shè)備故障維修率為8.25%，其中生產(chǎn)車(chē)間平均每月設(shè)備故障維修率為4.10%，約占每月全部設(shè)備故障率的50%。由此得出，機(jī)械加工設(shè)備故障是造成設(shè)備故障維修率高的主要因素。對(duì)該類(lèi)設(shè)備按照質(zhì)量控制模式進(jìn)行優(yōu)化管理，研究所設(shè)備故障情況就能得到有效控制。所以確保生產(chǎn)車(chē)間機(jī)械加工設(shè)備完好，可以大幅降低設(shè)備維修率。

根據(jù)該研究所的實(shí)際情況，擬定優(yōu)化管理后機(jī)械加工設(shè)備平均每月故障維修率在4.10%的基礎(chǔ)上降低50%，即下降到2.00%。則優(yōu)化后設(shè)備故障維修率目標(biāo)計(jì)劃控制在6.18%。計(jì)算方式為：8.25%×50%+8.25%×50%×50%=6.18%。優(yōu)化后設(shè)備故障率計(jì)劃下降25個(gè)百分點(diǎn)。

2 因素分析

2.1 影響因素

按照QC流程，從管理方法、設(shè)備使用、工作環(huán)境和人員操作等各個(gè)環(huán)節(jié)監(jiān)視、觀察設(shè)備故障形成過(guò)程，針對(duì)每個(gè)實(shí)際過(guò)程進(jìn)行分析，逐一查找出設(shè)備故障發(fā)生的因素[11-15]。經(jīng)過(guò)研究，得出維護(hù)計(jì)劃制定不合理、維護(hù)人員配備少等8種可能影響因素會(huì)導(dǎo)致科研生產(chǎn)設(shè)備群故障維修率升高。8種可能影響因素分別為：因素1為維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃制定不合理，因素2為沒(méi)有按時(shí)巡檢設(shè)備，因素3為常用部件缺少檢修，因素4為設(shè)備散熱不良，因素5為設(shè)備安裝位置不當(dāng)，因素6為維護(hù)人員配備少，因素7為維護(hù)保養(yǎng)人員激勵(lì)不到位，因素8為人為使用不當(dāng)。

2.2 核心影響因素

采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的方法，結(jié)合檢查設(shè)備管理制度、操作規(guī)程等設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)，確定8種因素是否為核心影響因素。

首先確定驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。相應(yīng)的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)分別列出。因素1對(duì)應(yīng)按設(shè)備管理制度制定合理的作業(yè)計(jì)劃；因素2對(duì)應(yīng)規(guī)程要求每臺(tái)設(shè)備有專(zhuān)人負(fù)責(zé)維護(hù)保養(yǎng)；因素3對(duì)應(yīng)按規(guī)程要求每日對(duì)設(shè)備巡檢一次；因素4對(duì)應(yīng)按設(shè)備操作規(guī)程要求了解設(shè)備使用與維護(hù)規(guī)程；因素5對(duì)應(yīng)對(duì)比社會(huì)上設(shè)備保養(yǎng)崗位同類(lèi)人員薪資標(biāo)準(zhǔn)；因素6對(duì)應(yīng)設(shè)備維護(hù)使用說(shuō)明書(shū)的安裝要求，因素7對(duì)應(yīng)設(shè)備維護(hù)使用說(shuō)明書(shū)的使用要求；因素8對(duì)應(yīng)按照設(shè)備維護(hù)規(guī)程要求定期對(duì)設(shè)備常用部件進(jìn)行檢修。

將現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量得到的結(jié)果分別列出。因素1設(shè)備未按照分類(lèi)進(jìn)行分級(jí)保養(yǎng)，保養(yǎng)計(jì)劃不完善，設(shè)備保養(yǎng)效率性、及時(shí)性差；因素2目前負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)的只有2人，人員少；因素3巡查設(shè)備無(wú)計(jì)劃、巡查設(shè)備內(nèi)容未明確規(guī)定；因素4人為操作存在不當(dāng)；因素5未設(shè)置維護(hù)人員獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制；因素6部分設(shè)備安裝距離不規(guī)范；因素7實(shí)際測(cè)量結(jié)果溫度沒(méi)有超出常溫；因素8設(shè)備使用以來(lái)常用部件能定期檢修。

驗(yàn)證結(jié)果表明：因素1～5為核心影響因素，因素6～8為非核心影響因素。

3 優(yōu)化策略

對(duì)5種核心影響因素，尋找解決的辦法，并制定相應(yīng)對(duì)策。從制度、流程、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理和人員管理幾方面入手，制定相應(yīng)對(duì)策，按照對(duì)策逐一采取具體措施進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)實(shí)施優(yōu)化策略，達(dá)到逐一消除核心影響因素的目的。

針對(duì)因素1優(yōu)化目標(biāo)：按照合理的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃做好設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作，確保設(shè)備完好有效。對(duì)策：制定設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，定期安排維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)的對(duì)策。具體措施：① 制定《設(shè)備一級(jí)保養(yǎng)計(jì)劃》《設(shè)備二級(jí)保養(yǎng)計(jì)劃》。一級(jí)計(jì)劃由設(shè)備操作者每季度實(shí)施。二級(jí)保養(yǎng)計(jì)劃與設(shè)備保養(yǎng)外包公司簽訂保養(yǎng)合同，每月實(shí)施。② 每月設(shè)備管理部門(mén)下達(dá)一級(jí)、二級(jí)計(jì)劃至各生產(chǎn)車(chē)間。③ 設(shè)備管理部門(mén)按照一級(jí)、二級(jí)保養(yǎng)計(jì)劃，監(jiān)督實(shí)施過(guò)程。并每月統(tǒng)計(jì)設(shè)備完好率。通過(guò)采取3項(xiàng)具體措施，按照合理的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃做好設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作，確保設(shè)備完好有效。

針對(duì)因素2優(yōu)化目標(biāo)：設(shè)備崗位責(zé)任人“一崗雙責(zé)”，既操作設(shè)備，同時(shí)也負(fù)責(zé)設(shè)備的一級(jí)保養(yǎng)維護(hù)。對(duì)策：采用增加維護(hù)人員的數(shù)量，確保設(shè)備有人用、有人管的維護(hù)方案。具體措施：通過(guò)一級(jí)保養(yǎng)計(jì)劃由崗位責(zé)任人實(shí)施分管設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)操作。在不增加設(shè)備維護(hù)人手的前提下，合理配置維護(hù)人員。改變維護(hù)人手少的局面。達(dá)到設(shè)備崗位責(zé)任人“一崗雙責(zé)”，既操作設(shè)備，同時(shí)也負(fù)責(zé)設(shè)備的一級(jí)保養(yǎng)維護(hù)的目標(biāo)。

針對(duì)因素3優(yōu)化目標(biāo)：對(duì)設(shè)備使用狀況能定期檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)處理。對(duì)策：實(shí)施每日設(shè)備點(diǎn)檢并完成記錄，按照設(shè)備維護(hù)規(guī)程要求，每月應(yīng)對(duì)設(shè)備做一次檢修。具體措施：① 制定《設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及點(diǎn)檢記錄表》；由崗位人員每天對(duì)照點(diǎn)檢內(nèi)容實(shí)施。② 設(shè)備管理部門(mén)進(jìn)行監(jiān)督落實(shí)。通過(guò)采取兩項(xiàng)具體措施，對(duì)設(shè)備使用狀況能定期檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)處理。

針對(duì)因素4優(yōu)化目標(biāo)：使用設(shè)備中做到應(yīng)知應(yīng)會(huì)的基礎(chǔ)常識(shí)。對(duì)策：開(kāi)展設(shè)備維護(hù)培訓(xùn)指導(dǎo)工作，按規(guī)范要求了解設(shè)備使用功能。具體措施：排除人為操作不當(dāng)，定期對(duì)設(shè)備操作人員開(kāi)展培訓(xùn)指導(dǎo)工作。達(dá)到使用設(shè)備中做到基礎(chǔ)常識(shí)應(yīng)知應(yīng)會(huì)的目標(biāo)。

針對(duì)因素5優(yōu)化目標(biāo)：加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)的及時(shí)性、有效性。對(duì)策：設(shè)置設(shè)備一級(jí)保養(yǎng)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。具體措施：① 設(shè)備一級(jí)保養(yǎng)為每臺(tái)設(shè)備每人每次100元，每季度保養(yǎng)一次。② 設(shè)備管理部門(mén)每月下達(dá)一級(jí)保養(yǎng)計(jì)劃，并考核完成情況。通過(guò)采取兩項(xiàng)具體措施，加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)的及時(shí)性、有效性。

4 實(shí)踐驗(yàn)證

4.1 消除核心影響因素

4.1.1 消除核心影響因素1 2018年開(kāi)始實(shí)施優(yōu)化策略，以科研生產(chǎn)設(shè)備完好率為設(shè)備質(zhì)量評(píng)估目標(biāo)，設(shè)置目標(biāo)值92%。2018年1月—6月，每月對(duì)照目標(biāo)值進(jìn)行設(shè)備質(zhì)量目標(biāo)實(shí)施情況自查。通過(guò)每月對(duì)科研生產(chǎn)設(shè)備報(bào)修數(shù)、修復(fù)數(shù)以及設(shè)備總臺(tái)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算得出每月設(shè)備完好率均大于目標(biāo)值，設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的工作能按照保養(yǎng)計(jì)劃做好實(shí)施，確保設(shè)備完好有效。

4.1.2 消除核心影響因素2 對(duì)于核心影響因素2維護(hù)人員配備少這個(gè)問(wèn)題，可以使一級(jí)保養(yǎng)主要由設(shè)備崗位責(zé)任人完成。這樣，在不增加維護(hù)人員的前提下，合理配置了維護(hù)人員，有效緩解維護(hù)人手少的局面。

4.1.3 消除核心影響因素3 對(duì)于核心影響因素3沒(méi)有按時(shí)巡檢設(shè)備這個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)定期實(shí)施設(shè)備點(diǎn)檢來(lái)解決，這樣，設(shè)備操作者和設(shè)備管理部門(mén)能及時(shí)了解設(shè)備使用狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

4.1.4 消除核心影響因素4 對(duì)于核心影響因素4人為使用不當(dāng)這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)定期對(duì)設(shè)備操作人員開(kāi)展設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)理論課程培訓(xùn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作，使設(shè)備操作人員學(xué)習(xí)并掌握設(shè)備使用、維護(hù)等知識(shí)，降低設(shè)備因人為操作失誤導(dǎo)致的設(shè)備故障率的發(fā)生。

4.1.5 消除核心影響因素5 對(duì)于核心影響因素5維護(hù)保養(yǎng)人員激勵(lì)不到位這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)設(shè)置設(shè)備一級(jí)保養(yǎng)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)設(shè)備操作人員的自主維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備的能動(dòng)性、積極性。

4.2 優(yōu)化前后科研生產(chǎn)設(shè)備群故障率對(duì)比與分析

通過(guò)采取優(yōu)化策略逐一消除核心影響因素，設(shè)備群故障發(fā)生次數(shù)有了明顯下降。統(tǒng)計(jì)了2018年1月—6月設(shè)備群故障維修率，如表3所示。

表3 2018年1月—6月設(shè)備群故障數(shù)統(tǒng)計(jì)

根據(jù)表3數(shù)據(jù)可知：2018年1月—6月平均每月設(shè)備群故障率為5.97%，達(dá)到了擬定目標(biāo)值；同比2017年7月—12月平均每月故障率8.25%降低27.6個(gè)百分點(diǎn)，即

[(8.25-5.97)/8.25]×100%=27.6%

通過(guò)6個(gè)月的效果檢查和統(tǒng)計(jì)，該研究所科研生產(chǎn)設(shè)備群故障維修數(shù)同比減少41項(xiàng)，表明降低設(shè)備群故障維修率的目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。

4.3 優(yōu)化成效

4.3.1 經(jīng)濟(jì)效益 2017年7月—12月，科研生產(chǎn)設(shè)備維修保養(yǎng)費(fèi)共計(jì)75 576元，2018年1月—6月科研生產(chǎn)設(shè)備維修保養(yǎng)費(fèi)共計(jì)31 275元，同比降低費(fèi)用44 301元。同比維修保養(yǎng)費(fèi)降低

[(75 576-31 275)/75 576]×100%=58.6%

以此可推算出正常情況下全年設(shè)備保養(yǎng)費(fèi)預(yù)計(jì)降低約13萬(wàn)元，節(jié)約了設(shè)備維護(hù)的成本和預(yù)算開(kāi)支。

4.3.2 社會(huì)效益 通過(guò)運(yùn)用QC制定一系列有效措施，不僅降低了設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的成本，還有效提高了設(shè)備利用率，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，節(jié)約了因設(shè)備故障導(dǎo)致停產(chǎn)停工的誤工時(shí)間，提高了各項(xiàng)科研生產(chǎn)任務(wù)的工作效率。設(shè)備管理部門(mén)服務(wù)保障水平也得到提升，能更好地為科研生產(chǎn)各相關(guān)部門(mén)做好基礎(chǔ)設(shè)施保障服務(wù)工作，為研究所內(nèi)科研項(xiàng)目的順利實(shí)施、生產(chǎn)作業(yè)順利開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)，加強(qiáng)了研究所的競(jìng)爭(zhēng)力。

5 結(jié) 語(yǔ)

運(yùn)用QC方法有計(jì)劃、有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，能有效地進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，消除故障隱患，提高設(shè)備使用性能，降低設(shè)備故障維修率，有效控制設(shè)備維護(hù)成本，確保設(shè)備完好，大幅降低了該研究所科研生產(chǎn)設(shè)備群維修率，保障了研究所科研生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備的完好，確保研究所科研生產(chǎn)任務(wù)能正常、有序、有效地開(kāi)展。后期將繼續(xù)運(yùn)用質(zhì)量管理方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，將業(yè)務(wù)工作和質(zhì)量管理相融合。