設備策略和設備預防性維修 PM-文檔資料

1、|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM機密和專有未經(jīng)麥肯錫許可，任何對此資料的使用嚴格禁止文件類型：學員材料麥肯錫中國領(lǐng)導力學院之運營管理培訓維修策略和預防性維修維修策略和預防性維修|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM設備維修策略設備維修策略預防性維修策略制定5步驟

2、模塊評估內(nèi)容內(nèi)容|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM維修維護工作的重點是什么？維修維護工作的重點是什么？ 家用汽車維修維護的重點是什么？家用汽車維修維護的重點是什么？ |McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM工廠工廠 需要回答的問題需要回答的問題. . . 高質(zhì)量、高

3、產(chǎn)量和縮短產(chǎn)品上市時間是否對市場有價值?是否有維修服務市場?效果（結(jié)果）效果（結(jié)果）新的維修新的維修業(yè)務業(yè)務改善機遇改善機遇購買的零部件是否能夠更加高效?外包是否效率更高?卓越維修是否提高質(zhì)量、產(chǎn)量和產(chǎn)品上市時間?我們是否有能力和人力提供維修服務?是否能夠減少零部件的消耗?維修工作是否能夠由工資較低的工人來完成?內(nèi)部采購是否效果更高?我們的合同工是否是效率最高的?質(zhì)量質(zhì)量 產(chǎn)量產(chǎn)量產(chǎn)品上市產(chǎn)品上市時間時間目前行業(yè)目前行業(yè)新行業(yè)新行業(yè)零部件成本零部件成本勞動力成本勞動力成本合同工成本合同工成本效率效率（維修成本）（維修成本）市場市場維修維護工作的重點是提高效果和效率維修維護工作的重點是提高效果和

4、效率資料來源：麥肯錫|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM全面的維修維護方法幫助提高效果和效率全面的維修維護方法幫助提高效果和效率效果效果OEE流程能力設備壽命靈活性效率效率零部件/材料人員資金高高低低低低高高目前目標管理方法業(yè)績管理 能力運營文化設備情況和能力 優(yōu)化維修維護工作流程可靠的集中式生產(chǎn)運營系統(tǒng)運營系統(tǒng)管理架構(gòu)管理架構(gòu)理念理念和行為和行為卓越卓越維修維護的框架維修維護的框架業(yè)務目標業(yè)務目標Improvement|McK

5、insey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM衡量設備維護效果的基本指標有五個衡量設備維護效果的基本指標有五個故障間平均時間故障間平均時間(MTBF)維修平均時間維修平均時間(MTTR)指標指標定義定義可用性可用性維修維護工作量維修維護工作量和有效時間和有效時間可靠性可靠性詳述資料來源：Nahmias; Steven; 產(chǎn)品和維修分析一個具體零部件或設備的故障發(fā)生的間隙時間（實際或預期）這包括生產(chǎn)第一個合格產(chǎn)品到設備故障的時間修理機器或設備到某具

6、體狀態(tài)的時間（實際或預期）包括故障維修的各個階段設備操作時間占運行加修理時間的百分比產(chǎn)品或機器持續(xù)運行一段特定時間的可能性實際維修維護工作中有效的計劃維修維護時間百分比|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PMMTBF和和MTTR分別指設備故障的平均間隔時間和平均維修時間分別指設備故障的平均間隔時間和平均維修時間資料來源：麥肯錫維修時間1天維修時間天維修時間天生產(chǎn)運行情況生產(chǎn)運行情況時間時間術(shù)語術(shù)語定義定義示例示例MTBF故障間平均時

7、間，設備在發(fā)生故障前正常運行的平均時間(3 + 5 + 2 + 2) / 4 = 3 個月MTTR平均維修時間，維修某設備平均所需時間(1 + + ) / 3 = 0.6 天運行時間 3 個月運行時間 5 個月運行時間 2個月運行時間 2個月|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PMMTBF和和MTTR共同決定了設備的可用性共同決定了設備的可用性計算設備可用性根據(jù)特定操作時間內(nèi)的觀察的故障平均時間和維修平均時間計算設備可用性根據(jù)特定操

8、作時間內(nèi)的觀察的故障平均時間和維修平均時間MTBF =運行總時間運行總時間故障次數(shù)故障次數(shù)MTTR =維修總時間維修總時間維修次數(shù)維修次數(shù)可用性可用性 =MTBFMTBF + MTTR資料來源：Nahmias; Steven; 生產(chǎn)和運營分析|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM有什么樣的維修維護策略可以選有什么樣的維修維護策略可以選擇？擇？ |McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/20

9、14 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM有四種可以選擇的維修維護戰(zhàn)略有四種可以選擇的維修維護戰(zhàn)略必須事先規(guī)劃好更換和維修必須事先規(guī)劃好更換和維修必須事先訂購零部件，及時到貨必須事先訂購零部件，及時到貨預測預測預防預防1 也成為基于情況的查看被動被動1. BDM2. TBM3. UBM4. CBM行行不行不行基于故障的維修維護基于故障的維修維護故障后更換或維修零部件意識到應用故障維修的零部件機器邊上要備好必要零部件確保快速維修的快速反應時間基于時間的維修維護基于時間的維修維護一段時間之后必須對零部件進行更換或維修（不管機

10、器的實際使用情況）基于用量的維修維護基于用量的維修維護使用一定小時數(shù)后更換/維修零部件需要了解機器的使用時間基于情況的維修維護基于情況的維修維護1定期檢查零部件查看零部件的可行性需要了解很多零部件的信息根據(jù)掌握的信息，決定零部件是否需要更換/維修必須事先規(guī)劃好更換/維修零部件必須事先準備好或事先訂購 |McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PMCBM/PdM 在很多情況下能夠早期檢驗出設備故障在很多情況下能夠早期檢驗出設備故障方法和技術(shù)

11、方法和技術(shù)主要應用主要應用超聲波分析超聲波分析1機械故障、蒸汽系統(tǒng)和輸水閥、壓縮空氣系統(tǒng)、泄露檢測、電氣安全（電弧和電暈放電）、閥動確認、精確潤滑等遠紅外熱像遠紅外熱像2電氣設備、機械設備、建筑圍護、鍋爐、馬達、屋頂、轉(zhuǎn)換器、液位槽、熱交換器、傳送帶滾軸、斷路器檢查等振動分析振動分析3儲油罐 轉(zhuǎn)換器、變速器、軸承、液壓設備、柴油馬達、潤滑油、燃料油等用油分析用油分析4輪換或補充設備馬達、變速器、軸承、氣體處理器、壓縮機、錯位、松開、失衡、回聲等人體感測技術(shù)人體感測技術(shù)5通過人的嗅覺、聽覺和觸覺發(fā)現(xiàn)設備故障 例如，溫度、振動或視覺檢測。通常在定期大修時使用持續(xù)或定期流程檢測持續(xù)或定期流程檢測7根

12、據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)和反饋建立圖表和流程，確定每個流程上的設備情況高速照相技術(shù)高速照相技術(shù)6通過慢動作視頻確定設備故障CBM|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM紅外線分析舉例紅外線分析舉例普通肉眼看到的普通肉眼看到的紅外線熱像看到的紅外線熱像看到的CBM|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012

13、1:16:46 PM熱板馬達軸承。拍攝的紅外線圖像便于對幾個運轉(zhuǎn)的馬達進行比較蒸汽系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)鍋爐耐火材料輸送管分離器閥門線路制熱器和熔爐制熱器和熔爐耐火檢測輸送管限制液體液體液位管道堵塞傳送帶和滾軸接觸區(qū)的溫度上升，表明傳送軸滾軸有阻塞環(huán)境環(huán)境排水模式排氣模式馬達和傳動設備馬達和傳動設備軸承機械故障潤滑不當耦合和對齊問題馬達的電氣連接馬達的空氣制冷舉例：紅外線分析舉例：紅外線分析 典型的機械系統(tǒng)應用典型的機械系統(tǒng)應用CBM|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19

14、/2012 1:16:46 PM舉例：超聲波分析舉例：超聲波分析 典型應用典型應用CBM漏氣檢測真空泄露軸承鍋爐熱交換器氣體系統(tǒng)蒸汽疏水器電氣問題轉(zhuǎn)換器分線盒傳送器潤滑問題密封墊片壓力閥閥操作管道系統(tǒng)泵氣蝕液壓閥馬達變速箱風扇|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM“危險” 預防性* 維護 + 預測性維護“低風險” 糾正性* 維護“高風險” 預防性* 維護 + 預測性維護“不可靠” 糾正性* 維護低高低高失效的概率供應商信息設備歷史

15、維護/操作員的經(jīng)驗具有高安全風險并且對于輸出有直接影響的不可靠設備 鍋爐、球磨機、水泵具有高失效概率的支持性設備 電機/泵機的V型皮帶具有較長期望壽命的主發(fā)電線路的組成元素，即，汽輪機、發(fā)電機支持設備，這種設備發(fā)生故障不會直接影響生產(chǎn)，例如，冷卻風扇、咖啡機故障對于價值的影響機會成本（可供性/質(zhì)量）環(huán)境/安全維護成本對于不同的設備如何選擇維修策略？對于不同的設備如何選擇維修策略？ * 基于狀況的維護，基于使用的維護，基于時間的維護* 當偏離標準調(diào)整、更換，或者修理，和/或故障維護資料來源：麥肯錫|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:4

16、0 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM設備維修策略預防性維修策略制定預防性維修策略制定5步驟步驟模塊評估內(nèi)容內(nèi)容|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM主要方法工具和模塊應用總結(jié)主要方法工具和模塊應用總結(jié)資料來源：中鋁業(yè)務系統(tǒng)本模塊詳細介紹了預防性維修策略制定的本模塊詳細介紹了預防性維修策略制定的5個步驟個步驟決策樹決策樹5個為什么個為什么RCA并結(jié)合實例，介紹了常用

17、的問題分析、并結(jié)合實例，介紹了常用的問題分析、解決工具解決工具設備設備樹樹FMEA分解設備至功能性組件分解設備至功能性組件1進行關(guān)鍵性評估，確定進行關(guān)鍵性評估，確定優(yōu)先分析的功能性組件優(yōu)先分析的功能性組件2對定義為優(yōu)先的的功能對定義為優(yōu)先的的功能性組件進行結(jié)構(gòu)細分性組件進行結(jié)構(gòu)細分3進行失效模式分析進行失效模式分析FMEA4制定設備的預防性維修制定設備的預防性維修策略策略5|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM制定預防性維修策略分

18、為制定預防性維修策略分為5個步驟個步驟設備分解設備分解關(guān)鍵性評估關(guān)鍵性評估進行進行FMEA步驟步驟設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員設備工程師/技術(shù)員維護人員生產(chǎn)管理和操作人員設備工程師/技術(shù)員所需工所需工作人員作人員制定預防性維修制定預防性維修策略策略將設備按照功能性進行分解，列出功能性組件對設備的功能性組件的關(guān)鍵性進行評估 舉行研討會，確定失效模式和關(guān)鍵項目的影響工作工作內(nèi)容內(nèi)容制定關(guān)鍵設備的維護戰(zhàn)略 制定一棵結(jié)構(gòu)樹，將設備按照進行從功能性組件層面進行分解，建立所有功能性組件的列表從四個方面對工廠中所有的設備進行評估 生產(chǎn)損失率安全性環(huán)境維修時間 需定期對設備的關(guān)鍵性進行審查 確定可能導致

19、設備故障的根本原因 根據(jù)嚴重性、發(fā)生率和可探測性將風險進一步分類為戰(zhàn)略制定提供數(shù)據(jù)基礎 工作工作方式方式分為CBM,TBM, UBM, BDM1幾類建立設備的ICC數(shù)據(jù)庫將任務上傳到企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng) ERP系統(tǒng)反復生成維護任務設備工程師/技術(shù)員維護人員1 計劃維護工作包括基于狀態(tài)的維護（CBM），基于時間的維護（TBM）和基于使用情況的維護（UBM）以及事后維護（BDM） 1245資料來源：麥肯錫功能性組件分解功能性組件分解設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員將功能性分解到部件層面按照關(guān)鍵性分類，優(yōu)先分析功能性組件將功能性組件分解到部件層面（可維護的最小單元）3|McKinsey &a

20、mp; CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM設備分解設備分解關(guān)鍵性評估關(guān)鍵性評估進行進行FMEA步驟步驟設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員設備工程師/技術(shù)員維護人員生產(chǎn)管理和操作人員設備工程師/技術(shù)員所需工所需工作人員作人員制定預防性維修制定預防性維修策略策略將設備按照功能性進行分解，列出功能性組件對設備的功能性組件的關(guān)鍵性進行評估 舉行研討會，確定失效模式和關(guān)鍵項目的影響工作工作內(nèi)容內(nèi)容制定關(guān)鍵設備的維護戰(zhàn)略 制定一棵結(jié)構(gòu)樹，將設備按照進行從功能性組件層面進

21、行分解，建立所有功能性組件的列表從四個方面對工廠中所有的設備進行評估 生產(chǎn)損失率安全性環(huán)境維修時間 需定期對設備的關(guān)鍵性進行審查 確定可能導致設備故障的根本原因 根據(jù)嚴重性、發(fā)生率和可探測性將風險進一步分類為戰(zhàn)略制定提供數(shù)據(jù)基礎 工作工作方式方式分為CBM,TBM, UBM, BDM1幾類建立設備的ICC數(shù)據(jù)庫將任務上傳到企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng) ERP系統(tǒng)反復生成維護任務設備工程師/技術(shù)員維護人員1 計劃維護工作包括基于狀態(tài)的維護（CBM），基于時間的維護（TBM）和基于使用情況的維護（UBM）以及事后維護（BDM） 1245資料來源：麥肯錫功能性組件分解功能性組件分解設備工程師/技術(shù)員維

22、護人員操作人員將功能性分解到部件層面按照關(guān)鍵性分類，優(yōu)先分析功能性組件將功能性組件分解到部件層面（可維護的最小單元）3第一步為設備分解第一步為設備分解|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM系統(tǒng)細分自上而下地進行系統(tǒng)細分自上而下地進行 一級組件：一級組件：空壓機空壓機設備設備將流程中具有某一專門功能的功能性組件聚集在一起可維護項目可維護項目 作為可替代的最小項目，可從系統(tǒng)中分離出來 三級組件：三級組件：主氣閥主氣閥功能性組件功能性組

23、件 將具有某個半復雜獨立功能的可維護項目聚集將具有某個半復雜獨立功能的可維護項目聚集在一起在一起 二級組件：二級組件：二級透平二級透平設備細分使得維護工作具有適當?shù)募毣潭燃炔粫停灾劣诓粔蚓唧w且不能減少維修成本 也不會太高，以至于被細節(jié)所惑而忽視了對其他可維護項目的影響資料來源：麥肯錫合成氨空壓機為例|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PMK111壓縮機壓縮機撓性聯(lián)軸節(jié)主氣閥RIK壓縮機增速齒輪箱蒸汽透平前軸承. 有助于深入了

24、解指定設備有助于深入了解指定設備設備設備 功能性組件功能性組件可維護項目可維護項目ERP/EM系統(tǒng)中提供的設備細分的細化程度總是不夠 可能需要對關(guān)鍵項目進行人工深入分析資料來源：麥肯錫合成氨空壓機為例|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM設備分解設備分解關(guān)鍵性評估關(guān)鍵性評估進行進行FMEA步驟步驟設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員設備工程師/技術(shù)員維護人員生產(chǎn)管理和操作人員設備工程師/技術(shù)員所需工所需工作人員作人員制定預防性維修制

25、定預防性維修策略策略將設備按照功能性進行分解，列出功能性組件對設備的功能性組件的關(guān)鍵性進行評估 舉行研討會，確定失效模式和關(guān)鍵項目的影響工作工作內(nèi)容內(nèi)容制定關(guān)鍵設備的維護戰(zhàn)略 制定一棵結(jié)構(gòu)樹，將設備按照進行從功能性組件層面進行分解，建立所有功能性組件的列表從四個方面對工廠中所有的設備進行評估 生產(chǎn)損失率安全性環(huán)境維修時間 需定期對設備的關(guān)鍵性進行審查 確定可能導致設備故障的根本原因 根據(jù)嚴重性、發(fā)生率和可探測性將風險進一步分類為戰(zhàn)略制定提供數(shù)據(jù)基礎 工作工作方式方式分為CBM,TBM, UBM, BDM1幾類建立設備的ICC數(shù)據(jù)庫將任務上傳到企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng) ERP系統(tǒng)反復生成維護任

26、務設備工程師/技術(shù)員維護人員1 計劃維護工作包括基于狀態(tài)的維護（CBM），基于時間的維護（TBM）和基于使用情況的維護（UBM）以及事后維護（BDM） 1245資料來源：麥肯錫功能性組件分解功能性組件分解設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員將功能性分解到部件層面按照關(guān)鍵性分類，優(yōu)先分析功能性組件將功能性組件分解到部件層面（可維護的最小單元）3第二步對功能性組件進行關(guān)鍵性評估第二步對功能性組件進行關(guān)鍵性評估|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:

27、46 PM確定每個可維護項目的關(guān)鍵性需要經(jīng)過兩個步驟確定每個可維護項目的關(guān)鍵性需要經(jīng)過兩個步驟 關(guān)鍵性矩陣定義關(guān)鍵性矩陣定義關(guān)鍵性評估關(guān)鍵性評估確定衡量可維護項目關(guān)鍵性的標準 例如，生產(chǎn)影響、安全性、環(huán)境、維修成本等 就這些影響標準的類別以及可能發(fā)生事件的頻率類別達成一致意見 基于最低頻率，計算出矩陣正規(guī)化的風險類別數(shù)字 將每個可維護項目集中到關(guān)鍵性矩陣中，可通過使用下列各項得以實現(xiàn)（按此順序，基于可獲得性） 機器性能表現(xiàn)的歷史數(shù)據(jù) 備件的使用情況 與操作員和技師進行的訪談和研討會 資料來源：麥肯錫|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5

28、:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM“危險” 預防性* 維護 + 預測性維護“低風險” 糾正性* 維護“高風險” 預防性* 維護 + 預測性維護“不可靠” 糾正性* 維護低高低高失效的概率失效的概率供應商信息設備歷史維護/操作員的經(jīng)驗具有高安全風險并且對于輸出有直接影響的不可靠設備 鍋爐、球磨機、水泵具有高失效概率的支持性設備 電機/泵機的V型皮帶具有較長期望壽命的主發(fā)電線路的組成元素，即，汽輪機、發(fā)電機支持設備，這種設備發(fā)生故障不會直接影響生產(chǎn)，例如，冷卻風扇、咖啡機故障對于價值的影響故障對于價值的影響機會成本（可供性/

29、質(zhì)量）環(huán)境/安全維護成本關(guān)鍵性是指設備發(fā)生故障所帶來的風險關(guān)鍵性是指設備發(fā)生故障所帶來的風險1 基于狀況的維護，基于使用的維護，基于時間的維護2 當偏離標準調(diào)整、更換，或者修理，和/或故障維護資料來源：麥肯錫|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM由了解設備和流程的跨職能團隊來執(zhí)行關(guān)鍵性評估由了解設備和流程的跨職能團隊來執(zhí)行關(guān)鍵性評估資料來源：麥肯錫從兩個方面，評估每件設備的關(guān)鍵性：后果：后果： 設備出現(xiàn)故障時會發(fā)生什么（成本、停機

30、時間、安全）？概率概率： 如果設備出現(xiàn)故障，發(fā)生該后果的可能性有多大？考慮4個關(guān)鍵標準 生產(chǎn)損失安全環(huán)境設備損壞需要團隊騰出時間，根據(jù)具體工廠經(jīng)驗，調(diào)整每個標準關(guān)鍵性評估傾向于保守；因此，取4個標準中最低分，衡量標準是1-10分：關(guān)鍵性H - “最關(guān)鍵”11-18分：關(guān)鍵性M - “關(guān)鍵”19-25分：關(guān)鍵性L - “不關(guān)鍵”將關(guān)鍵性類別輸入數(shù)據(jù)庫并且對高關(guān)鍵性設備執(zhí)行設備歷史分析通常，最關(guān)鍵的設備在總數(shù)的10-15%左右概率概率后果后果11742116138632017149523211815102524221912|McKinsey & CompanyLast Modified 7

31、/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM在功能性組件上應用標準在功能性組件上應用標準 合成氨合成氨 K111 壓縮機壓縮機資料來源：麥肯錫功能性組件功能性組件 蒸汽透平蒸汽透平撓性聯(lián)軸節(jié)循環(huán)管8213RIK壓縮機壓縮機 RZ壓縮機壓縮機固定聯(lián)軸節(jié)固定聯(lián)軸節(jié)A增速齒輪箱增速齒輪箱固定聯(lián)軸節(jié)B12345678利用利用ERP/EM 數(shù)據(jù)準備數(shù)據(jù)準備研討會研討會 同時收集問題和問題發(fā)同時收集問題和問題發(fā)生的頻率生的頻率 頻繁頻繁每周一次或更多偶爾偶爾在每周一次至每六周一次之間不頻繁不頻繁在每六周一次至每六個月一次之

32、間很少很少在每六個月一次至每三年一次之間罕見罕見少于每三年一次（例如，每九年一次）無損失減緩機組停機整個工作場所停工多個機組停機后果后果15973212013753221810862421161210252319161412345EDCBA523416789FMEA的重點概率概率|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM設備分解設備分解關(guān)鍵性評估關(guān)鍵性評估進行進行FMEA步驟步驟設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員設備工程師/技術(shù)員維護

33、人員生產(chǎn)管理和操作人員設備工程師/技術(shù)員所需工所需工作人員作人員制定預防性維修制定預防性維修策略策略將設備按照功能性進行分解，列出功能性組件對設備的功能性組件的關(guān)鍵性進行評估 舉行研討會，確定失效模式和關(guān)鍵項目的影響工作工作內(nèi)容內(nèi)容制定關(guān)鍵設備的維護戰(zhàn)略 制定一棵結(jié)構(gòu)樹，將設備按照進行從功能性組件層面進行分解，建立所有功能性組件的列表從四個方面對工廠中所有的設備進行評估 生產(chǎn)損失率安全性環(huán)境維修時間 需定期對設備的關(guān)鍵性進行審查 確定可能導致設備故障的根本原因 根據(jù)嚴重性、發(fā)生率和可探測性將風險進一步分類為戰(zhàn)略制定提供數(shù)據(jù)基礎 工作工作方式方式分為CBM,TBM, UBM, BDM1幾類建立設

34、備的ICC數(shù)據(jù)庫將任務上傳到企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng) ERP系統(tǒng)反復生成維護任務設備工程師/技術(shù)員維護人員1 計劃維護工作包括基于狀態(tài)的維護（CBM），基于時間的維護（TBM）和基于使用情況的維護（UBM）以及事后維護（BDM） 1245資料來源：麥肯錫功能性組件分解功能性組件分解設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員將功能性分解到部件層面按照關(guān)鍵性分類，優(yōu)先分析功能性組件將功能性組件分解到部件層面（可維護的最小單元）3第三步將優(yōu)先的功能性組件進一步細分第三步將優(yōu)先的功能性組件進一步細分|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM

35、China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM系統(tǒng)細分自上而下地進行系統(tǒng)細分自上而下地進行 一級組件：一級組件：空壓機空壓機設備設備將流程中具有某一專門功能的功能性組件聚集在一起可維護項目可維護項目 作為可替代的最小項目，可從系統(tǒng)中分離出來作為可替代的最小項目，可從系統(tǒng)中分離出來 三級組件：三級組件：主氣閥主氣閥功能性組件功能性組件 將具有某個半復雜獨立功能的可維護項目聚集將具有某個半復雜獨立功能的可維護項目聚集在一起在一起 二級組件：二級組件：二級透平二級透平設備細分使得維護工作具有適當?shù)募毣潭燃炔粫?，以至于不夠具體且不能減少維修成本 也

36、不會太高，以至于被細節(jié)所惑而忽視了對其他可維護項目的影響資料來源：麥肯錫合成氨空壓機為例|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PMK111壓縮機壓縮機撓性聯(lián)軸節(jié)主氣閥前軸承止推軸承轉(zhuǎn)子RIK壓縮機增速齒輪箱蒸汽透平前軸承. 有助于深入了解指定設備有助于深入了解指定設備設備設備 功能性組件功能性組件可維護項目可維護項目資料來源：麥肯錫合成氨空壓機為例ERP系統(tǒng)中提供的設備細分的細化程度總是不夠 可能需要對關(guān)鍵項目進行人工深入分析|McK

37、insey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM設備分解設備分解關(guān)鍵性評估關(guān)鍵性評估進行進行FMEA步驟步驟設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員設備工程師/技術(shù)員維護人員生產(chǎn)管理和操作人員設備工程師/技術(shù)員所需工所需工作人員作人員制定預防性維修制定預防性維修策略策略將設備按照功能性進行分解，列出功能性組件對設備的功能性組件的關(guān)鍵性進行評估 舉行研討會，確定失效模式和關(guān)鍵項目的影響工作內(nèi)工作內(nèi)容容制定關(guān)鍵設備的維護戰(zhàn)略 制定一棵結(jié)構(gòu)樹，將設備按照進行從

38、功能性組件層面進行分解，建立所有功能性組件的列表從四個方面對工廠中所有的設備進行評估 生產(chǎn)損失率安全性環(huán)境維修時間 需定期對設備的關(guān)鍵性進行審查 確定可能導致設備故障的根本原因 根據(jù)嚴重性、發(fā)生率和可探測性將風險進一步分類為戰(zhàn)略制定提供數(shù)據(jù)基礎 工作方工作方式式分為CBM,TBM, UBM, BDM1幾類建立設備的失效模式數(shù)據(jù)庫將任務上傳到企業(yè)資源計劃（ERP/EM) 系統(tǒng) ERP/EM 系統(tǒng)反復生成維護任務設備工程師/技術(shù)員維護人員1 計劃維護工作包括基于狀態(tài)的維護（CBM），基于時間的維護（TBM）和基于使用情況的維護（UBM）以及事后維護（BDM） 1245資料來源：麥肯錫功能性組件分解

39、功能性組件分解設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員將功能性分解到部件層面按照關(guān)鍵性分類，優(yōu)先分析功能性組件將功能性組件分解到部件層面（可維護的最小單元）3制定預防性維修策略分為制定預防性維修策略分為5個步驟個步驟|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM什么是什么是FMEA（失效模式和影響分析）？（失效模式和影響分析）？資料來源：麥肯錫一個結(jié)構(gòu)化的根源根源問題解決工具，通過檢查它們最可能發(fā)生最可能發(fā)生的失效模式并且開發(fā)糾糾正性的修理正性

40、的修理，有效和高效的預防性維護有效和高效的預防性維護例行程序，以及在必要情況下對設備設備進行重重新設計新設計，它有助于使設備的關(guān)鍵部件關(guān)鍵部件始終處于初始設計狀態(tài)“糾正性修理糾正性修理”穩(wěn)定了設備性能 了解問題的“根源根源”，減少不正常流程反復發(fā)生的可能性“設備重新設計設備重新設計” 將通過排除瓶頸部件，優(yōu)化資產(chǎn)性能“關(guān)鍵部件關(guān)鍵部件”的“最可能最可能”失效模式確保了一個有先有后的方法標準化的“預防性維預防性維護護”例行程序減少OEE波動性|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrin

41、ted 4/19/2012 1:16:46 PM以以K111 空壓機失效模式為例空壓機失效模式為例資料來源：麥肯錫|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM什么是故障模式及影響分析（什么是故障模式及影響分析（FMEA）？）？風險優(yōu)先數(shù)（RPN）= S* O* D嚴重性、發(fā)生和可檢測性按1-10衡量故障故障模式模式原因原因影響影響控制控制風險優(yōu)先風險優(yōu)先系數(shù)系數(shù)設備可維護的設備可維護的功能部件功能部件行動行動計劃計劃可檢測性發(fā)生嚴重性資

42、料來源：|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM嚴重度評估標準嚴重度評估標準有風險有風險 不報警不報警嚴重度等級非常高 影響操作人員、設備或維修人員、安全和/或?qū)е虏缓虾跽?guī)定10有風險有風險 報警報警嚴重度等級高 影響操作人員、設備或維修人員、安全和/或?qū)е虏缓虾跽?guī)定9停工時間非常多停工時間非常多或常見缺陷部件或常見缺陷部件停工時間超過8小時或缺陷部件造成生產(chǎn)時間損失超過4小時8停工時間多或有停工時間多或有缺陷部件缺陷部件停

43、工時間為4-7小時，或缺陷部件造成生產(chǎn)時間損失達到2-4小時7停工時間居中或停工時間居中或有缺陷部件有缺陷部件停工時間為 1- 3 小時或缺陷部件導致生產(chǎn)時間損失為1-2小時6停工時間少或有停工時間少或有缺陷部件缺陷部件停工時間為30分鐘-1小時，或缺陷部件大致生產(chǎn)時間損失為不超過1小時5停工時間非常短停工時間非常短 無缺陷部件無缺陷部件停工時間在30分鐘以內(nèi)-無缺陷部件4微小影響微小影響工藝參數(shù)變化范圍超過超過控制上下限。需要進行調(diào)整或調(diào)整其他工藝控制參數(shù)-無缺陷部件3非常小的影響非常小的影響工藝參數(shù)變化范圍在控制上下限之內(nèi)之內(nèi)，需要進行調(diào)整或調(diào)整其他工藝控制參數(shù)-無缺陷部件2無影響無影響工

44、藝參數(shù)變化范圍在控制上下限之內(nèi)，各班口之間或正常維護時，不需要進行調(diào)整或調(diào)整其他工藝控制參數(shù)-無缺陷部件1影響影響標準：影響嚴重度標準：影響嚴重度級別級別資料來源：福特機械FMEA嚴重度是失效模式對客戶影響的嚴重性程度嚴重度是失效模式對客戶影響的嚴重性程度參考|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM可能性評定標準可能性評定標準出現(xiàn)可能性出現(xiàn)可能性標準：可能失效等級標準：可能失效等級/平均無故障時間平均無故障時間等級等級非常高非常高運

45、行斷斷續(xù)續(xù)，導致每10個生產(chǎn)件期間出現(xiàn)一次失效，或平均無故障時間少于1小時10非常高非常高運行斷斷續(xù)續(xù)，導致每100個生產(chǎn)件期間出現(xiàn)一次失效，或平均無故障時間為2-10小時9高高運行斷斷續(xù)續(xù)，導致每1000個生產(chǎn)件期間出現(xiàn)一次失效，或平均無故障時間為11-100小時8高高運行斷斷續(xù)續(xù)，導致每10000個生產(chǎn)件期間出現(xiàn)一次失效，或平均無故障時間為101-400小時7中中平均無故障時間為 401-1000 小時6中中平均無故障時間為 1001 -2000 小時5中中平均無故障時間為 2001-3000 小時4低低平均無故障時間為 3001 - 6000 小時3低低平均無故障時間為 6001 - 1

46、0,000 小時2極低極低平均無故障時間高于10,000 小時1資料來源：福特機械 FMEA可能性可能性是指特定原因可能導致特定失效模式的可能性是指特定原因可能導致特定失效模式的可能性參考|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM可檢測性評估標準可檢測性評估標準完全不可預知完全不可預知機械控制不可能不可能檢測到潛在原因和所引起的失效，或者根本沒有設計或機械控制10極度渺茫極度渺茫設計/機械控制檢測到潛在原因和所致失效模式的幾率非常渺茫

47、9渺茫渺茫設計/機械控制檢測到潛在原因和所致失效模式和機械控制提供即將發(fā)生的失效指示的幾率很渺茫8很低很低設計/機械控制檢測到潛在原因和所致失效模式和機械控制防止即將發(fā)生的失效（如停機）幾率很低7低低設計/機械控制檢測到潛在原因和所致失效模式，同時機械控制防止即將發(fā)生的失效（如停機）幾率低6中中設計/機械控制檢測到潛在原因和所致失效模式，同時機械控制防止即將發(fā)生的失效（如停機），并對原因進行隔離的可能性居中5中等偏高中等偏高設計/機械控制檢測到潛在原因和所致失效模式，同時機械控制防止即將發(fā)生的失效（如停機）并對原因進行隔離的幾率中等偏高?？赡軙髾C械控制4高高設計/機械控制檢測到潛在原因和所

48、致失效模式，同時機械控制防止即將發(fā)生的失效（如停機），并對原因進行隔離的幾率高。可能會要求機械控制3非常高非常高設計控制檢測到潛在原因和所致失效模式的幾率很高。不要求機械控制2近乎必然近乎必然設計控制幾乎必定會檢測到潛在原因和所致失效模式。不要求機械控制1檢測檢測標準：設計或機械控制檢測可能性標準：設計或機械控制檢測可能性等級等級資料來源：福特機械 FMEA可檢測度是指某項特定原因能被檢測到的可能性可檢測度是指某項特定原因能被檢測到的可能性參考|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePr

49、inted 4/19/2012 1:16:46 PM通過集體討論會議確定通過集體討論會議確定FMEA中的風險系數(shù)中的風險系數(shù)資料來源：麥肯錫設置設置可靠性工程師，工廠工程師，（工廠廠長、主管） 時間時間半天重點重點 針對所有關(guān)鍵功能，確定可能的失效狀態(tài)、潛在的失效模式和相應的影響 Excel文件 （RPN 值）終端終端產(chǎn)品產(chǎn)品調(diào)查過去六年的設備置換/維修情況 可用備件情況準備準備工作工作|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM以以K

50、111 空壓機失效模式為例空壓機失效模式為例資料來源：小組分析|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM通過分解空壓機關(guān)鍵性組件及評估通過分解空壓機關(guān)鍵性組件及評估RPN，找出透平控制系統(tǒng)失靈、導葉開關(guān)，找出透平控制系統(tǒng)失靈、導葉開關(guān)失靈和透平轉(zhuǎn)子葉片斷裂為其最主要失效模式，將作為下一步改善重點失靈和透平轉(zhuǎn)子葉片斷裂為其最主要失效模式，將作為下一步改善重點最主要的失效模式資料來源：空分機使用說明，空分機檢維修報告，小組分析一級一級系統(tǒng)

51、系統(tǒng)二級組件二級組件三級組件三級組件失效模式失效模式嚴重嚴重性性可能可能性性可檢可檢測度測度 RPNK111壓縮機驅(qū)動部件 蒸汽透平主氣閥閥桿卡死911090V1閥及驅(qū)動機構(gòu)卡澀74384前軸承燒毀81648止推軸承燒毀81648后軸承燒毀81648轉(zhuǎn)子葉片斷裂847224軸封斷裂35460級間軸封斷裂25770隔板組件開裂25770電液轉(zhuǎn)換及油動缸機構(gòu)控制系統(tǒng)失靈786336撓性聯(lián)軸節(jié)膜片斷裂636108連接螺栓損壞636108RIK壓縮機箱體開裂8118出口蝸殼開裂8118入口導葉 第1級開關(guān)失靈676252轉(zhuǎn)子斷軸827112X級葉輪葉輪破損72798吸入端軸頸軸承燒毀836144出口端

52、軸頸軸承燒毀836144第X級中間冷卻器列管泄露34784油封環(huán)總成1破損13721固定聯(lián)軸節(jié)A 連接螺栓斷裂61636增速齒輪箱徑向軸承燒毀836144徑向止推組合軸承燒毀836144平行軸燒毀836144齒輪斷齒1166固定聯(lián)軸節(jié)B 連接螺栓斷裂61636增力器部件 RZ壓縮機箱體開裂8118轉(zhuǎn)子開裂827112X級葉輪葉輪破損72798入口側(cè)軸頸軸承燒毀836144出口側(cè)軸頸軸承燒毀836144油封環(huán)總成1破損13721油封環(huán)總成2破損13721RPN二級組件二級組件失效模式失效模式驅(qū)動部件驅(qū)動部件 蒸汽透平蒸汽透平RIK壓縮機壓縮機驅(qū)動部件驅(qū)動部件 蒸汽透平蒸汽透平RIK壓縮機RIK壓

53、縮機增速齒輪箱增速齒輪箱增速齒輪箱增力器部件 RZ壓縮機增力器部件 RZ壓縮機RIK壓縮機增力器部件 RZ壓縮機撓性聯(lián)軸節(jié)撓性聯(lián)軸節(jié)RIK壓縮機增力器部件 RZ壓縮機驅(qū)動部件 蒸汽透平驅(qū)動部件 蒸汽透平RIK壓縮機驅(qū)動部件 蒸汽透平驅(qū)動部件 蒸汽透平驅(qū)動部件 蒸汽透平驅(qū)動部件 蒸汽透平驅(qū)動部件 蒸汽透平驅(qū)動部件 蒸汽透平固定聯(lián)軸節(jié)A固定聯(lián)軸節(jié)BRIK壓縮機增力器部件 RZ壓縮機增力器部件 RZ壓縮機RIK壓縮機增力器部件 RZ壓縮機增速齒輪箱RIK壓縮機三級組件三級組件電液轉(zhuǎn)換及油動缸機構(gòu)電液轉(zhuǎn)換及油動缸機構(gòu)入口導葉入口導葉 第第1級級轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子吸入端軸頸軸承出口端軸頸軸承徑向軸承徑向止推組合軸

54、承平行軸入口側(cè)軸頸軸承出口側(cè)軸頸軸承轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子X級葉輪X級葉輪主氣閥V1閥及驅(qū)動機構(gòu)第X級中間冷卻器級間軸封隔板組件軸封前軸承止推軸承后軸承油封環(huán)總成1油封環(huán)總成1油封環(huán)總成2箱體箱體齒輪出口蝸殼控制系統(tǒng)失靈控制系統(tǒng)失靈開關(guān)失靈開關(guān)失靈葉片斷裂葉片斷裂燒毀燒毀燒毀燒毀燒毀燒毀燒毀斷軸開裂膜片斷裂連接螺栓損壞葉輪破損葉輪破損閥桿卡死卡澀列管泄露斷裂開裂斷裂燒毀燒毀燒毀連接螺栓斷裂連接螺栓斷裂破損破損破損開裂開裂斷齒開裂|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012

55、 1:16:46 PM針對高風險的失效模式進行根本原因分析，制定對應措施針對高風險的失效模式進行根本原因分析，制定對應措施資料來源：小組分析每條線包括選擇方案，某些方案可以立即刪去，而另一些需要實施油線斷裂PM不夠深沒有標準化缺少技術(shù)設置不正確調(diào)試不正確用壞的部件泵故障泵故障部件老舊潤滑性差新舊部件混用油壺故障PM相符性差沒有部件空間改進計劃培訓差權(quán)責歸屬不明晰沒有設置程序5個為什么分析個為什么分析一問為什么二問為什么三問為什么四問為什么設置后沒有記錄文件沒有可用部件權(quán)責歸屬五問為什么六問為什么 等等根本原因示例性|McKinsey & CompanyLast Modified 7/3

56、1/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM針對高風險的失效模式進行根本原因分析，并制定相應預防性維修措施針對高風險的失效模式進行根本原因分析，并制定相應預防性維修措施透透平平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子資料來源：小組分析葉葉片片金屬疲勞說明書上沒有標明，且沒有明文規(guī)定的預估壽命及更換時間對使用壽命不明沒有預防性維修檢修規(guī)程的完成情況不作為考核指標檢修能力不足，存在拆開后，無法完好組裝的顧慮根據(jù)歷史壽命，備件廠家信息，工況，修理情況等，制定明確的三級組件部件級別的“壽命”跟蹤表，明確這些組件的1. 投入使用時間2. 使用壽命3. 需更

57、換時間檢修規(guī)程沒有根據(jù)現(xiàn)在的情況進行調(diào)整，指導意義不佳按SMART原則，設計檢修TIPS對于檢修人員，缺乏針對性的實戰(zhàn)培訓借大修機會，邀請揚子資深維修專家到現(xiàn)場指導和培訓，達到可獨立拆裝檢修的目的三級三級組件組件三級組三級組件件部件部件失效失效模式模式原因原因次級次級原因原因1次級次級原因原因2次級次級原因原因3對策對策以透平轉(zhuǎn)子為例葉片斷裂沒有在斷裂前更換次級次級原因原因4|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM設備分解設備分解關(guān)

58、鍵性評估關(guān)鍵性評估進行進行FMEA步驟步驟設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員設備工程師/技術(shù)員維護人員生產(chǎn)管理和操作人員設備工程師/技術(shù)員所需工所需工作人員作人員制定預防性維修制定預防性維修策略策略將設備按照功能性進行分解，列出功能性組件對設備的功能性組件的關(guān)鍵性進行評估 舉行研討會，確定失效模式和關(guān)鍵項目的影響工作內(nèi)工作內(nèi)容容制定關(guān)鍵設備的維護戰(zhàn)略 制定一棵結(jié)構(gòu)樹，將設備按照進行從功能性組件層面進行分解，建立所有功能性組件的列表從四個方面對工廠中所有的設備進行評估 生產(chǎn)損失率安全性環(huán)境維修時間 需定期對設備的關(guān)鍵性進行審查 確定可能導致設備故障的根本原因 根據(jù)嚴重性、發(fā)生率和可探測性將風險進

59、一步分類為戰(zhàn)略制定提供數(shù)據(jù)基礎 工作方工作方式式分為CBM,TBM, UBM, BDM1幾類建立設備的失效模式數(shù)據(jù)庫將任務上傳到企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng) ERP系統(tǒng)反復生成維護任務設備工程師/技術(shù)員維護人員1 計劃維護工作包括基于狀態(tài)的維護（CBM），基于時間的維護（TBM）和基于使用情況的維護（UBM）以及事后維護（BDM） 1245資料來源：麥肯錫功能性組件分解功能性組件分解設備工程師/技術(shù)員維護人員操作人員將功能性分解到部件層面按照關(guān)鍵性分類，優(yōu)先分析功能性組件將功能性組件分解到部件層面（可維護的最小單元）3制定預防性維修策略分為制定預防性維修策略分為5個步驟個步驟|McKinsey

60、& CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China Standard TimePrinted 4/19/2012 1:16:46 PM風險緩解行動的制定風險緩解行動的制定 資料來源：小組分析每個劣化每個劣化/風險監(jiān)測機制的要求風險監(jiān)測機制的要求 注釋注釋制定風險消除方法的流程制定風險消除方法的流程 風險緩解行動 采取行動的頻率 行動的截止日期減輕的風險 負責人(備件要求)根據(jù)決策樹找出最合適的行動類型 明確要采取的行動（考慮有效性和經(jīng)濟影響） 設定將風險減至可接受水平（減輕的風險）所需的行動頻率。這取決于劣化監(jiān)測機制的本質(zhì)、劣化監(jiān)測率、和商業(yè)風險 設定采取行動的起始日期（截止日期） 分配責任，確保這個行動有負責人 確認擁有足夠的備件 緩解行動必須將特定的超出接受范圍的風險降至可接受水平 如果風險沒能降低，那么該行動便是無效的 緩解行動還應取得一定的經(jīng)濟效益|McKinsey & CompanyLast Modified 7/31/2014 5:40 PM China S