基于EAM 和PFMEA 的卷煙動力設備故障管理應用研究

宋海茫

（河南中煙工業有限責任公司駐馬店卷煙廠，河南 駐馬店 463000）

一、EAM 簡介

EAM 是Enterprise Asset Management（企業資產管理）的縮寫。EAM系統是一些企業通過現代信息技術在資產建設、維護中減少維護成本，提高資產運營效率，減少停機時間，增加產量的一套企業資源計劃系統，包括基礎管理、工單管理、預防性維護管理、資產管理、作業計劃管理、安全管理、庫存管理、采購管理、報表管理、檢修管理、數據采集管理等基本功能模塊以及工作流管理、決策分析等可選模塊。

EAM 以資產模型、設備臺賬為基礎，強化成本核算的管理思想，以工單的創建、審批、執行、關閉為主線，合理、優化地安排相關的人、財、物資源，將傳統的被動檢修轉變為積極主動的預防性維修，與實時的數據采集系統集成，從而實現預防性維護。通過跟蹤記錄企業全過程的維護歷史活動，將維修人員的個人知識轉化為企業范圍的智力資本。EAM 集成的工業流程與業務流程配置功能，使企業可以方便地進行系統的授權管理和應用的客戶化改造工作，整合、優化管理流程，降低大修工作量和周期，降低庫存、加強維修風險控制和質量控制。

由于EAM 對企業各類資產進行了信息化集成，因此極大方便了包括設備和各類維修、保養信息等各種資產的管理，對維修工作管理整合、提高作業規范程度，加強維修庫存管理，加強企業信息化建設有極大的推動作用。

二、PFMEA 工具

（一）PFMEA 工具簡介

PFMEA，是潛在失效模式及影響分析(Potential Failure Mode and Effects Analysis)的英文簡稱，PFMEA 的原理是首先確定與工藝生產或產品制造過程相關的潛在失效模式與起因并評價失效對產品質量和顧客的潛在影響，找出減少失效發生或失效條件的過程控制變量，制定糾正和預防措施，再編制潛在失效模式分級表，確保嚴重的失效模式得到優先控制，再持續跟蹤控制措施的實施情況，根據實施情況更新失效模式分級表。

在PFMEA 實施過程中，通過計算風險優先數（RPN）指標可以有效實現對失效模式（故障）風險的量化分析和管理，風險優先數（RPN）由嚴重度數（S）和頻度數（O）及不易探測度數（D）三項數字之乘積組成。三項數字的具體含義是：

嚴重度（S）：指一給定失效模式最嚴重的影響后果的級別，是單一的FMEA 范圍內的相對定級結果。嚴重度數值的降低只有通過設計更改或重新設計才能夠實現。

頻度（O）：指某一特定的起因/機理發生的可能發生，描述出現的可能性的級別數具有相對意義，但不是絕對的。

探測度（D）：指在零部件離開制造工序或裝配之前，利用第二種現行過程控制方法找出失效起因/機理過程缺陷或后續發生的失效模式的可能性的評價指標；或者用第三種過程控制方法找出后續發生的失效模式的可能性的評價指標。

（二）PFMEA 工具的特點

由以上敘述可以看出PFMEA 可在產品或服務實現之前發現其存在的弱點，因此事前評估和量化分析是PFMEA 的兩大優勢，因此近年來，PFMEA也從產品生產被擴展應用于維修和服務領域。

在設備的故障管理中，通常通過匯總故障和維修記錄信息建立故障數據庫來掌握故障情況，但是故障數據庫在實際應用中存在一定缺陷：一是故障數據庫是一種事后總結型的管理手段，其有效性依賴于已有故障，是以發生故障為代價的較為消極的管理手段，二是故障數據庫對故障風險評估、改善措施及與部門管理銜接等功能較為欠缺，限制了其在實現預防性維修方面的應用，因此事后管理和缺乏量化管理工具是故障數據庫的兩大缺陷，能夠避免這兩種缺陷的工具是故障管理的迫切需求。通過之前介紹可以看出PFMEA 不僅可以將故障管理提前到故障發生之前，還能通過量化的風險分析預判設備故障風險為后續及時采取改善措施及進行管理制度變革提供決策依據，有力支持部門管理水平的提升，因此能夠很好地避免上述兩種缺陷，滿足新發展戰略下故障管理的需求。

PFMEA 還能夠進行過程流程和風險評估，通過故障分析表，評價出高風險過程或設備，在生產過程中進行迭代改進進而不斷提升工具的適用性。

三、動力設備故障管理的特點

卷煙企業動力設備通常包含水、電、汽、氣幾種類型，具體有空壓、除塵、壓棒、空調、制冷、配電等種類，相比制絲和卷包設備，動力設備種類多，通常空間位置也較為分散，且針對不同形式的能源，設備工作環境和工作狀態多種多樣，因此，故障點多，故障類型多是動力設備故障的突出特點，對于這類故障要實現有效的預防性維修，掌握精準的設備故障點、故障類型、故障風險的信息至關重要，因此設備信息全面、故障能夠進行量化管理的工具是動力設備管理的迫切需求。

四、EAM 與PFMEA 結合的優勢

（一）EAM 與PFMEA 各自的局限性

EAM 系統是一種全面管理的系統，在使用過程中傾向于進行信息的全面處理，針對產品和設備的專門應用相對有限，如針對設備故障管理，通常僅有記錄信息的功能，缺乏更深入的管理功能，只作為決策參考，因此EAM 在管理與產品（及質量）之間缺乏起連接作用的程序化規范化的工具，在產品（服務）質量成為產品、部門和企業發展越來越具有決定性作用的因素的情況下，EAM 缺乏專用質量管理的工具的缺陷，對質量的管理間接的不足就限制了EAM 系統信息全面迅速的優勢的發揮，難以適應企業高效快速提升產品質量和管理水平的要求。

PFMEA 作為一種質量管理工具，可以實現對故障和服務問題的量化管理，對質量的精細管理有獨到的作用，但是如果不進行制度化的管理集成，會由于其專業化的特點導致自身應用范圍狹窄，在企業實踐中往往針對具體問題場景進行專門的應用實踐，未融入企業管理體系中，出現不規范、不能常態化程序化的局面，增大了應用成本，阻礙了其作為專業質量管理工具優勢的發揮。因此為PFMEA 提供一種規范常態的應用平臺，使PFMEA能夠在數據支持下發揮其精細管理的優勢，對企業適應高質量要求的發展提高自身競爭力有重要意義。

（二）EAM 與PFMEA 結合的優勢

綜合以上特點，在企業使用EAM 系統和進行PFMEA 應用的背景下，將二者在管理系統下進行結合，可充分利用企業已有的工具、平臺，發揮二者的優勢，增強EAM 在設備故障管理上面的功能，有效避免各自的不足，收到一加一大于二的效果。

該管理模式流程如下：由EAM系統生成設備管理、點檢管理、檢修管理、工單管理和預防性維護管理等模塊生成故障信息，通過全面描述故障類型、維修信息及部門相關維修要求，作為PFMEA 系統輸入信息，進入PFMEA 處理流程，按照PFMEA 工具使用方法計算故障頻度、探測度和后果嚴重性，完成對故障的診斷分析，根據分析結果采取針對性改進措施并對后續改進效果（故障發生頻度、維修物料、人力、時間成本等）進行統計，檢驗其是否達成PFMEA 預定目標，不達標則重新進入PFMEA 流程進行迭代改進，提高維修管理水平，達標則對故障PFMEA 信息進行修訂更新，供部門負責領導對管理效果進行評估及決策分析，然后對維保和庫存管理進行針對性改進，管理流程整體由主管領導負責納入部門和員工個人績效考核，實現管理的制度化。

EAM 系統與PFMEA 在未進行專門信息化集成的企業可以通過部門管理制度進行耦合，通過制定相關部門制度將EAM 與PFMEA 的流程固化下來，納入部門現有管理制度，有條件的企業可以通過在EAM 工單管理、維修管理模塊中添加PFMEA 功能或者模塊，通過部門對責任員工的管理制度進行考核獎懲，還可以加裝工作流管理和決策分析模塊，作為部門輔助決策工具，進一步提高工作效率。

由于EAM 系統包含豐富的企業資產和設備管理信息，整個系統運行實現了高度的信息化，而PFMEA 是專業的質量管理工具，能夠實現對失效模式的精細管理，將EAM 與PFMEA 工具進行結合的優勢在于實現設備管理全、精和快三方面的統一，依托EAM 全面的數據信息，使用PFMEA 工具對故障風險進行量化精細的預防性維修管理從而快速提升設備管理水平，提高產品質量，快速構建企業競爭力。

（三）成果與成效

2020 年6 月河南中煙工業有限責任公司在河南各家下屬煙廠全面推行PFMEA 工具應用，以提高設備故障管理能力，駐馬店卷煙廠動力部針對部門實際情況對部門設備開展基于EAM 的設備PFMEA 工具應用實踐，對動力部空壓、除塵和空調設備進行了故障類型PFMEA，根據PFMEA 分析得出的故障類型風險，部門通過對高風險部位進行點檢、維保和零備件的針對性管理優化，做到對故障的精細管理，相比未采用PFMEA 工具前半年的故障管理，EAM 與PFMEA 的結合將動力部的故障總數降低了15%左右，排除故障的時間減少約20%，大大減少了設備故障影響生產和產品質量的情況，有力地推動了故障管理水平的提升。

五、結束語

通過EAM 和PFMEA 的結合，將設備的故障納入管理閉環，有效提升了以故障管理為代表的設備管理能力，為開展更深入的工具融合應用提供了寶貴經驗，在今后的企業發展中將會發揮越來越大的作用。