精益企業(yè)之TPM管理實戰(zhàn)

精益企業(yè)之TPM管理實戰(zhàn)目錄\h導論工業(yè)4.0與智能制造\h一、什么是“工業(yè)4.0”\h相關鏈接工業(yè)1.0、2.0、3.0是什么\h二、“工業(yè)4.0”項目的重點應用技術\h相關鏈接各界積極響應“工業(yè)4.0”項目\h三、“工業(yè)4.0”三大主題\h四、制造企業(yè)如何適應工業(yè)4.0時代\h五、智能制造\h第一章認識TPM活動\h第一節(jié)TPM活動的發(fā)展和TPM管理體系\h一、什么是TPM\h二、TPM的起源\h三、TPM與TQM的關系\h四、TPM的目標\h五、TPM的精髓\h六、TPM活動的效果\h七、TPM八大支柱\h第二節(jié)TPM的開展過程\h一、領導層宣傳引進TPM\h二、開展教育培訓\h【范本】TPM設備保全培訓大綱（2天）\h三、建立TPM推進機構(gòu)\h【范本】某企業(yè)TPM活動組織\h【范本】某企業(yè)TPM推進委員會組織架構(gòu)及職責\h四、制定TPM基本方針和目標\h五、制定TPM推進總計劃\h【范本】某企業(yè)TPM推進程序\h【范本】區(qū)域（）TPM活動推進計劃\h六、正式啟動TPM\h【范本】某公司TPM活動全面展開儀式\h七、提高設備綜合效率\h八、建立操作人員的自主維修體制\h九、維修部門建立維修計劃\h十、提高操作與維修技能的培訓\h十一、建立設備前期管理體制\h十二、總結(jié)提高，全面推行TPM\h第二章設備前期管理\h第一節(jié)設備前期管理概述\h一、設備前期管理的意義\h二、設備前期管理的內(nèi)容\h三、設備前期管理的職責分工\h四、設備前期管理程序\h第二節(jié)設備規(guī)劃\h一、設備規(guī)劃的依據(jù)\h二、設備投資的可行性分析\h三、設備規(guī)劃中的壽命周期費用估算\h四、規(guī)劃階段設備投資的經(jīng)濟性評價\h五、設備的選型決策\h第三節(jié)設備的招標采購與合同簽訂\h一、設備招標采購管理\h二、設備采購合同的簽訂\h第四節(jié)設備的驗收、安裝與移交\h一、設備的驗收\h二、設備的安裝\h三、設備的移交\h第三章有效開展設備自主保全活動\h第一節(jié)自主保全概述\h一、什么是自主保全活動\h二、自主保全的范圍\h三、自主管理的三個階段\h四、自主保全活動的原理\h五、自主保全的基本要求\h第二節(jié)自主保全的實施步驟\h一、設備初期清掃\h二、發(fā)生源及清掃困難的改善對策\h三、制定設備保全基準\h四、總點檢\h五、自主檢查\h六、自主保全標準化\h【范本】設備潤滑基準書\h七、形成自主管理體系\h第四章設備計劃保全\h第一節(jié)設備計劃保全概述\h一、計劃保全的分類\h二、正確處理計劃保全和自主保全的關聯(lián)\h三、計劃保全的適用范圍\h四、計劃保全的設備分級\h五、設置專門的保全部門\h六、設備保全計劃\h【范本】××年度設備大修計劃表\h【范本】××年設備項修計劃\h第二節(jié)設備計劃保全推進流程\h一、成立推進小組并對設備進行評價與現(xiàn)狀把握\h【范本】設備評價基準表\h二、對重點設備、重點部位進行劣化復原和弱點改善\h三、構(gòu)筑信息管理體制\h四、構(gòu)筑定期保全體制\h五、構(gòu)筑預知保全體制\h六、構(gòu)筑計劃保全體制\h第三節(jié)設備計劃維修管理\h一、設備維修的方式\h二、維修實施階段管理\h第四節(jié)建立設備點檢制度\h一、什么是點檢制\h二、點檢的四大標準\h【范本】起吊設備的維修技術標準\h【范本】礦石送料設備的給油脂標準\h【范本】設備點檢標準\h【范本】維修作業(yè)標準書\h三、點檢的實施\h四、做好設備點檢工作應明確的關系\h五、精密點檢與劣化傾向管理\h第五章個別改善\h第一節(jié)個別改善概述\h一、個別改善的效果\h二、個別改善的目標\h三、設備運行的七大損耗\h四、零故障與設備效率改善\h五、設備綜合效率\h第二節(jié)個別改善的推行\(zhòng)h一、個別改善的三大支柱\h二、個別改善的整體推行方法\h三、個別改善活動的進行方法與步驟\h第三節(jié)個別改善的方法\h一、why-why分析法\h二、PM分析法\h相關鏈接故障的分類\h三、統(tǒng)計分析法\h四、分步分析法\h【范本】××化工有限公司停車分步分析法\h第六章質(zhì)量保養(yǎng)\h第一節(jié)質(zhì)量保養(yǎng)概述\h一、質(zhì)量保養(yǎng)的定義\h二、質(zhì)量保養(yǎng)的基本思路\h三、TPM對品質(zhì)的想法\h四、決定質(zhì)量的4M\h第二節(jié)質(zhì)量保養(yǎng)的步驟\h一、現(xiàn)狀確認\h二、發(fā)生不良工程調(diào)查\h三、4M條件調(diào)查分析\h四、問題點對策檢討\h五、解析良品化條件不確定者\h六、改善4M條件缺陷\h七、設定4M條件\h八、點檢法集中化改善\h九、決定點檢基準值\h十、標準的修訂與傾向管理\h第三節(jié)提升質(zhì)量的現(xiàn)場設備管理活動\h一、減少設備磨損\h二、設備的精度校正\h三、禁止異常操作設備\h第七章事務改善\h第一節(jié)事務改善的內(nèi)容\h一、間接部門損失類型\h二、事務改善工作的內(nèi)容\h三、事務改善制度\h四、事務改善的形式\h五、事務改善的步驟\h第二節(jié)改善提案活動\h一、改善提案活動的作用\h二、改善提案活動的特點\h三、改善提案活動的要求\h四、實施改善提案活動\h第八章環(huán)境改善\h第一節(jié)設備5S管理\h一、設備整理\h二、設備整頓\h三、設備清掃\h四、設備清潔\h五、員工素養(yǎng)\h第二節(jié)目視管理\h一、目視管理的手段\h二、目視管理的應用\h【范本】××實業(yè)有限公司機加工車間6月10日設備停機狀況看板\h三、目視管理的推進\h第三節(jié)設備安全管理\h一、設備安全教育\h二、設備安全制度管理\h三、設備安全操作規(guī)程管理\h四、設備傷害防范\h五、電氣設備安全管理\h六、設備安全檢查\h七、設備事故的處理\h第九章教育培訓\h第一節(jié)企業(yè)教育培訓的類型\h一、教育培訓的層次\h二、維修人員的教育培訓\h三、新員工作業(yè)指導\h第二節(jié)在崗訓練\h一、明確受訓對象\h二、確定技能需求\h三、訓練的內(nèi)容\h第十章設備信息化管理\h第一節(jié)建立全壽命周期的動態(tài)設備資產(chǎn)基礎管理體系\h一、設備資產(chǎn)樹的建立與基礎信息結(jié)構(gòu)設計\h二、設備全壽命周期管理模型設計\h三、設備全壽命周期費用分析的計算機實現(xiàn)方法\h四、利用計算機建立設備管理KPI評價體系\h第二節(jié)建立以點檢和故障分析為核心的設備運行預警體系\h一、點檢的計算機受控管理\h二、故障代碼體系設計與故障分析計算機模型\h三、利用計算機進行可靠性管理\h四、離線監(jiān)測資料分析處理與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口設計\h第三節(jié)利用計算機技術建立多元化維修管理體系\h一、符合中國實際的多元化維修管理\h二、以預防維修為主導的多元化維修管理的計算機模型\h三、維修標準的制定與合理維修周期分析\h四、合理組織維修資源，最大程度地保障企業(yè)生產(chǎn)\h導論工業(yè)4.0與智能制造\h一、什么是“工業(yè)4.0”“工業(yè)4.0”是德國政府提出的一個高科技戰(zhàn)略計劃。該計劃由德國聯(lián)邦教育局及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟技術部聯(lián)合資助，投資預計達2億歐元，旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及人機工程學的智慧工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴，其技術基礎是網(wǎng)絡實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。說白了，德國所謂的工業(yè)四代（Industry4.0）是指利用信息物理系統(tǒng)（Cyber-PhysicalSystem，CPS）將生產(chǎn)中的供應、制造和銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速、有效、個人化的產(chǎn)品供應?！肮I(yè)4.0”已經(jīng)成為中德合作的新內(nèi)容。在中德雙方簽署的《中德合作行動綱要》中，有關“工業(yè)4.0”合作的內(nèi)容共有四條，第一條就明確提出工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化，進一步強調(diào)了工業(yè)4.0對于未來中德經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義。雙方認為，兩國政府應為企業(yè)參與該進程提供政策支持?！肮I(yè)4.0”概念包含了生產(chǎn)由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉(zhuǎn)變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產(chǎn)生各種新的活動領域和合作形式。在工業(yè)4.0時代，創(chuàng)造新價值的過程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。\h相關鏈接工業(yè)1.0、2.0、3.0是什么工業(yè)1.0機械制造時代，這一階段通過水力和蒸汽機實現(xiàn)工廠機械化，時間大概是18世紀60年代至19世紀中期。工業(yè)2.0電氣化與自動化時代，這一階段在勞動分工基礎上采用電力驅(qū)動產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)，時間大概是19世紀后半期至20世紀初。工業(yè)3.0電子信息化時代，這一階段廣泛應用電子與信息技術，使制造過程自動化控制程度大幅度提高，時間從20世紀70年代開始并一直延續(xù)至今。\h二、“工業(yè)4.0”項目的重點應用技術隨著工業(yè)4.0時代的到來，許多沿用多年、占據(jù)主導地位的工業(yè)自動化技術正面臨被淘汰和更新?lián)Q代的命運，而一批以前認為是高端的工業(yè)自動化技術也隨著新時代的到來快速地走進了實際應用中，成為新時代的寵兒，例如：（1）以工業(yè)PC為基礎的低成本工控自動化將成為主流；（2）PLC進入第六代——微型化、網(wǎng)絡化、PC化和開放性；（3）DCS系統(tǒng)走向測控管一體化設計；（4）控制系統(tǒng)向現(xiàn)場總線（FCS）方向發(fā)展；（5）儀器儀表向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、微型化發(fā)展；（6）數(shù)控技術向智能化、開放性、網(wǎng)絡化、信息化發(fā)展；（7）工業(yè)控制網(wǎng)絡向有限和無限相結(jié)合的方向發(fā)展；（8）工業(yè)控制軟件向標準化、網(wǎng)絡化、智能化和開放性方向發(fā)展。\h相關鏈接各界積極響應“工業(yè)4.0”項目德國電子電氣工業(yè)協(xié)會（ZVEI）預測，“工業(yè)4.0”將使工業(yè)生產(chǎn)效率提高30%。德國人工智能研究中心執(zhí)行長瓦爾斯特爾（Wahlster）也表示，“工業(yè)4.0”將會在一些高勞動成本地區(qū)具有很強的競爭力。有鑒于此，德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會（VDMA）及德國信息技術、通信、新媒體協(xié)會（BITKOM）也已加入，德國三大工業(yè)協(xié)會決定共同建立一個名為“第四次工業(yè)革命平臺”的辦事處，并于2013年4月在法蘭克福正式啟動。三大協(xié)會共同建立辦事處的主要目的在于推動工業(yè)的發(fā)展、提高工業(yè)生產(chǎn)標準、開發(fā)新的商業(yè)模式和運營模式并付諸實踐。德國企業(yè)界也作出了積極響應。例如，西門子積極展示了其推進“工業(yè)4.0”的具體行動，該公司憑借全集成自動化（TIA）和“數(shù)字化企業(yè)平臺”，長久以來占據(jù)著信息技術集成領域的領導地位。在2013年的漢諾威工業(yè)博覽會上，西門子展示了融合規(guī)劃、工程和生產(chǎn)工藝以及相關機電系統(tǒng)的全面解決方案，提出了以全集成自動化TIAv12版本、新一代控制器SifmaticS7-1500為主的針對電氣傳動應用的“全集成驅(qū)動系統(tǒng)”（IDS）概念，以及以信息技術為基礎的服務。另外，西門子公司還與德國弗勞恩霍夫研究院以及大眾汽車公司聯(lián)合展示了他們的智能生產(chǎn)研發(fā)成果，他們通過利用產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM）進行虛擬生產(chǎn)規(guī)劃，使生產(chǎn)線上機器人的能耗降低了50%。西門子指出，他們的7500名軟件工程師是其在ICT驅(qū)動制造業(yè)自動化創(chuàng)新上的最大資本。目前，智能制造領域的全球化競爭變得愈加激烈，德國也不是唯一一個在制造業(yè)部署物聯(lián)網(wǎng)和行業(yè)服務的國家。美國在2011年6月正式啟動了包括工業(yè)機器人在內(nèi)的“先進制造伙伴計劃”，2012年2月又出臺了“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”。日本也推出相關計劃，希望通過加快發(fā)展協(xié)同式機器人、無人化工廠提升其制造業(yè)的國際競爭力。\h三、“工業(yè)4.0”三大主題“工業(yè)4.0”項目將從三個方向展開，一是“智能工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、過程以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等；三是“智能物流”，主要通過整合物流資源提升物流效率。該計劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術的創(chuàng)造者和供應者。1.智能工廠：智能工業(yè)發(fā)展新方向“智能工廠”的概念最早由美國羅克韋爾自動化有限公司CEO奇思·諾斯布于2009年提出，其核心是工業(yè)化和信息化的高度融合。智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術和設備監(jiān)控技術加強信息管理和服務，未來還將通過大數(shù)據(jù)分析平臺將云計算中由大型工業(yè)機器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實時信息（云端智能工廠），利用綠色智能手段和智能系統(tǒng)，構(gòu)建出一個高效節(jié)能、綠色環(huán)保、環(huán)境舒適的人性化工廠。目前，有關智能工廠的概念仍眾說紛紜，但其基本特征可歸納為系統(tǒng)監(jiān)管全方位、制程管控可視化及綠色制造三個方面，具體內(nèi)容如圖1所示。圖1智能工廠概念的特征智能工廠的建設主要基于以下三大基礎技術，具體內(nèi)容如圖2所示。圖2智能工廠建設的基礎技術實例某企業(yè)的智能工廠解決方案該工業(yè)4.0方案采用集現(xiàn)場設備控制以及現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)采集為一體的板卡，作為信息數(shù)據(jù)和現(xiàn)場設備控制的主要橋梁，設備統(tǒng)一協(xié)議，統(tǒng)一控制，方便現(xiàn)場管理；網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單，從軟件直接轉(zhuǎn)換到硬件層控制。這一方案對現(xiàn)場布線、環(huán)境要求簡單，能方便快速實現(xiàn)現(xiàn)場設備的對接。2.智能生產(chǎn)：制造業(yè)的未來智能生產(chǎn)（IntelligentManufacturing，IM）也稱智能制造，是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等，通過人與智能機器的合作共事，擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動；它更新了制造自動化的概念，與傳統(tǒng)的制造相比，智能生產(chǎn)具有自組織、超柔性、自律能力、學習能力、自維護能力、人機一體化及虛擬現(xiàn)實等特征。“智能制造”需要硬件、軟件以及咨詢系統(tǒng)的整合。那些具有“智能制造”屬性的生產(chǎn)線擁有數(shù)量眾多的控制器、傳感器，通過有線或無線傳感網(wǎng)架構(gòu)進行串聯(lián)，將數(shù)據(jù)傳輸給上層的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，讓制造業(yè)提升到一個新的階段?！爸悄苤圃臁敝饕沼诋a(chǎn)品的生產(chǎn)，現(xiàn)在隨著客戶個性化需求越來越多，產(chǎn)品生產(chǎn)也逐漸呈現(xiàn)出少量、多樣等新特征。這就迫使制造廠商要提升生產(chǎn)線的速度與靈活性，對市場前端的變化作出快速調(diào)整。例如，當前一些汽車廠就可以讓客戶在線指定汽車的顏色，快速調(diào)整生產(chǎn)線，快速交付產(chǎn)品。智能制造就是要為使用者帶來更多的便利。近年來，由人工智能技術、機器人技術和數(shù)字化制造技術等相結(jié)合的智能制造技術正在引領新一輪的制造業(yè)變革。智能制造技術開始貫穿于設計、生產(chǎn)、管理和服務等制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)，智能制造技術的產(chǎn)業(yè)化及廣泛應用正催生智能制造業(yè)。概括起來，當今世界制造業(yè)的智能化發(fā)展呈現(xiàn)兩大趨勢。（1）以3D打印為代表的數(shù)字化制造技術嶄露頭角數(shù)字化制造以計算機設計方案為藍本，以特制粉末或液態(tài)金屬等先進材料為原料，以3D打印機為工具，通過在產(chǎn)品層級中添加材料直接把所需產(chǎn)品精確打印出來。這一技術有可能改變未來產(chǎn)品的設計、銷售和交付用戶的方式，使大規(guī)模定制和簡單的設計成為可能，使制造業(yè)實現(xiàn)隨時、隨地、按不同需要進行生產(chǎn)，并徹底改變自“福特時代”以來的傳統(tǒng)制造業(yè)形態(tài)。3D打印技術開創(chuàng)了一個全新的扁平式、合作性的全球手工業(yè)市場，而不是傳統(tǒng)意義上的層級式、自上而下的企業(yè)結(jié)構(gòu)。一個由數(shù)百萬人組成的分散式網(wǎng)絡代替了從批發(fā)到零售商的所有中間人，并且消除了傳統(tǒng)供應鏈中每一個階段性的交易成本。這種“添加式生產(chǎn)”能夠大幅降低耐用品的生產(chǎn)成本，從而使數(shù)以萬計的小型生產(chǎn)商對傳統(tǒng)上處于中心位置的大型生產(chǎn)者提出挑戰(zhàn)。新的生產(chǎn)方式已經(jīng)發(fā)生了重大改變，傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造業(yè)將面臨一次長時間的“洗牌”。有預測指出，未來模具制造行業(yè)、機床行業(yè)、玩具行業(yè)、輕工產(chǎn)品行業(yè)都可能被淘汰出局，而取代他們的就是3D打印機。當然，這需要一個過程，主要是人們適應和接受新事物的過程與產(chǎn)業(yè)自身完善成長的過程。（2）智能制造技術創(chuàng)新及應用貫穿制造業(yè)全過程先進制造技術的加速融合使制造業(yè)的設計、生產(chǎn)、管理、服務各個環(huán)節(jié)日趨智能化，智能制造正引領新一輪的制造業(yè)革命，這主要體現(xiàn)在四個方面，具體內(nèi)容如圖3所示。圖3智能化的四個方面3.智能物流：工業(yè)4.0的基礎智能物流主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應方的效率，使需求方能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持。以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的智能物流是工業(yè)4.0的基礎，是提升現(xiàn)代物流效率，降低全物流費用率的理想解決方案。物流裝備制造商將逐步成為物流系統(tǒng)集成綜合解決方案提供商。所以，智能制造系統(tǒng)與智能物流的融合將成為未來發(fā)展的大趨勢，具體內(nèi)容如圖4所示。圖4智能物流與智能制造融合的發(fā)展趨勢\h四、制造企業(yè)如何適應工業(yè)4.0時代通向工業(yè)4.0的路將會是一段革命性的道路，為了適應制造業(yè)中的特殊設備，現(xiàn)有的基礎科技和經(jīng)驗將不得不進行改變和革新。而且，對于新領域和新市場的創(chuàng)新解決方案不得不重新探索。因此，企業(yè)需要對八個領域進行改進，具體內(nèi)容如圖5所示。圖5制造企業(yè)適應工業(yè)4.0時代需改進的八個領域\h五、智能制造智能制造以智能加工與裝配為核心，同時覆蓋面向智能加工與裝配的設計、服務及管理等多個環(huán)節(jié)。智能工廠中的全部活動可以從產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造及供應鏈三個維度來描述。在這些維度中，如果所有活動均能在網(wǎng)絡空間中得到充分的數(shù)據(jù)支持、過程優(yōu)化與驗證，同時在物理系統(tǒng)中能夠?qū)崟r地得以執(zhí)行并與網(wǎng)絡空間進行深度交互，這樣的工廠可稱為智能工廠。1.智能工廠的基本特征與傳統(tǒng)的數(shù)字化工廠、自動化工廠相比，智能工廠具備以下幾個突出特征。（1）制造系統(tǒng)的集成化作為一個高端的智能制造系統(tǒng)，智能工廠表現(xiàn)出了鮮明的系統(tǒng)工程屬性。具有自循環(huán)特性的各技術環(huán)節(jié)與單元按照功能需求組成不同規(guī)模、不同層級的系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)所有元素均是互相關聯(lián)的。在智能工廠中，制造系統(tǒng)的集成主要體現(xiàn)在兩個方面，具體內(nèi)容如圖6所示。圖6制造系統(tǒng)集成的主要體現(xiàn)（2）決策過程的智能化傳統(tǒng)的人機交互中，作為決策主體的人有支配“機器”的行為，而智能制造中的“機器”因擁有擴展人類智能的能力，使人與“機器”共同組成決策主體，在同一信息物理系統(tǒng)中實施交互。信息的種類以及交流的方法更加豐富，從而使人機交互與融合達到前所未有的深度。制造業(yè)自動化的本質(zhì)是人類在設備加工動作執(zhí)行之前，將制造指令、邏輯判斷準則等預先轉(zhuǎn)換為設備可識別的代碼，并將其輸入制造設備中。此時，制造設備可根據(jù)代碼自動執(zhí)行制造動作，從而節(jié)省了此前在制造機械化過程中人類的勞動。在這個過程中，人是決策過程的唯一主體，制造設備僅僅是根據(jù)輸入的指令自動地執(zhí)行制造過程，而并不具備如判斷、思維等高級智能化的行為能力。在智能工廠中，“機器”具有不同程度的感知、分析與決策能力，它們與人共同構(gòu)成決策主體。在“機器”的決策過程中，人向制造設備輸入決策規(guī)則，“機器”基于這些規(guī)則與制造數(shù)據(jù)自動執(zhí)行決策過程，這樣可將由人為因素造成的決策失誤降至最低。與此同時，在決策過程中形成的知識可作為后續(xù)決策的原始依據(jù)，使決策知識庫得到不斷優(yōu)化與拓展，進而不斷提升智能制造系統(tǒng)的智能化水平。（3）加工過程的自動化車間與生產(chǎn)線中的智能加工單元是工廠中產(chǎn)品制造的最終落腳點，智能決策過程中形成的加工指令將全部在加工單元中實現(xiàn)。為了能夠準確、高效地執(zhí)行制造指令，企業(yè)必須確保智能制造單元數(shù)字化、自動化、柔性化。首先，智能加工單元中的加工設備、檢驗設備、裝夾設備、儲運設備等都是基于單一數(shù)字化模型驅(qū)動的，這就避免了傳統(tǒng)加工中由于數(shù)據(jù)源不一致而帶來的大量問題。其次，智能制造車間中的各種設備、物料等，大量采用如條碼、二維碼、RFID等識別技術，使車間中的任何實體均具有唯一的身份標識，在物料裝夾、儲運等過程中通過對這種身份的識別與匹配，實現(xiàn)了物料、加工設備、刀具、工裝等的自動裝夾與傳輸。最后，智能制造設備中大量引入智能傳感技術，通過在制造設備中嵌入各類智能傳感器，實時采集加工過程中機床的溫度、振動、噪聲、應力等制造數(shù)據(jù)，并采用大數(shù)據(jù)分析技術來實時控制設備的運行參數(shù)，使設備在加工過程中始終處于最佳效能狀態(tài)，實現(xiàn)設備的自適應加工。例如，傳統(tǒng)制造車間中往往存在由于地基沉降而造成的機床加工精度損失，通過在機床底腳上引入位置與應力傳感器即可檢測到不同時段地基的沉降程度，據(jù)此通過對機床底腳的調(diào)整即可彌補該精度損失。此外，通過對設備運行數(shù)據(jù)的采集與分析，還可總結(jié)在長期運行過程中設備加工精度的衰減規(guī)律、設備運行性能的演變規(guī)律等；通過對設備運行過程中各因素間的耦合關系進行分析，可提前判斷設備運行的異常，并實現(xiàn)對設備健康狀態(tài)的監(jiān)控與故障預警。（4）服務過程的主動化制造企業(yè)通過應用信息技術、網(wǎng)絡技術，根據(jù)用戶的地理位置、產(chǎn)品運行狀態(tài)等信息，為用戶提供產(chǎn)品在線支持、實時維護、健康監(jiān)測等智能化服務。這種服務與傳統(tǒng)的被動服務不同，它能夠通過對用戶特征的分析辨識出用戶的顯性及隱性需求，主動為用戶推送高價值的信息與服務。此外，面向服務的制造將成為未來工廠建設中的一種趨勢，集成廣域服務資源的行業(yè)務聯(lián)網(wǎng)將越來越智能化、專業(yè)化，企業(yè)對用戶的服務將在很大程度上通過若干聯(lián)盟企業(yè)間的并行協(xié)同來實現(xiàn)。對用戶而言，其所體驗到的服務高效性與安全性也隨之提升，這也是智能工廠服務過程的基本特點。智能工廠中的主動化服務體系如圖7所示。圖7智能工廠中的主動化服務體系2.智能工廠的框架體系智能工廠由物理系統(tǒng)中的實體工廠和網(wǎng)絡空間中的虛擬數(shù)字工廠構(gòu)成。其中，實體工廠部署有大量的車間、生產(chǎn)線、加工裝備等，為制造過程提供硬件基礎設施與制造資源，也是實際制造流程的最終載體；虛擬數(shù)字工廠則是在這些制造資源以及制造流程的數(shù)字化模型的基礎上，在實體工廠的生產(chǎn)之前，對整個制造流程進行全面的建模與驗證。為了實現(xiàn)實體工廠與虛擬數(shù)字工廠之間的通信與融合，實體工廠的各制造單元還配備有大量的智能元器件，用于制造過程中的工況感知與制造數(shù)據(jù)采集。在虛擬制造過程中，智能決策與管理系統(tǒng)對制造過程進行不斷迭代優(yōu)化，使制造流程達到最優(yōu)；在實際制造中，智能決策與管理系統(tǒng)則對制造過程進行實時的監(jiān)控與調(diào)整，進而使制造過程體現(xiàn)出自適應、自優(yōu)化等智能化特征。由此可知，智能工廠的基本框架體系包括智能決策與管理系統(tǒng)、企業(yè)數(shù)字化制造平臺、智能制造車間等關鍵組成部分，如圖8所示。圖8智能工廠基本框架（1）智能決策與管理系統(tǒng)智能決策與管理系統(tǒng)如圖9所示，是智能工廠的管控核心，負責市場分析、經(jīng)營計劃、物料采購、產(chǎn)品制造以及訂單交付等各環(huán)節(jié)的管理與決策。通過該系統(tǒng)，企業(yè)決策者能夠掌握企業(yè)自身的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)資源，調(diào)整產(chǎn)品的生產(chǎn)流程與工藝方法，并能夠根據(jù)市場、客戶需求等動態(tài)信息作出快速、智能的經(jīng)營決策。一般而言，智能決策與管理系統(tǒng)包含企業(yè)資源計劃（ERP）、產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）、供應鏈管理（SCM）等一系列生產(chǎn)管理工具。在智能工廠中，這些系統(tǒng)工具的最突出特點在于：一方面向工廠管理者提供更加全面的生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及更加有效的決策工具，相較于傳統(tǒng)工廠，在解決企業(yè)產(chǎn)能、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本等方面能夠發(fā)揮更加顯著的作用；另一方面，這些系統(tǒng)工具已達到了不同程度的智能化水平，在輔助工廠管理者進行決策的過程中能夠切實提升企業(yè)生產(chǎn)的靈活性，進而滿足不同用戶的差異化需求。圖9智能決策與管理系統(tǒng)（2）企業(yè)數(shù)字化制造平臺企業(yè)數(shù)字化制造平臺需要解決的問題是如何在信息空間中對企業(yè)的經(jīng)營決策、生產(chǎn)計劃、制造過程等全部運行流程進行建模與仿真，并對企業(yè)的決策與制造活動的執(zhí)行進行監(jiān)控與優(yōu)化。其中的關鍵因素包括以下兩點。①制造資源和流程的建模與仿真企業(yè)數(shù)字化制造平臺在建模過程中需要著重考慮智能制造資源的三個要素，即實體、屬性和環(huán)境。實體可通俗地理解為智能工廠中的具體對象。屬性是在仿真過程中實體所具備的各項有效特性。智能工廠中各實體之間的相互作用會改變實體的屬性，這種變化通?？捎脿顟B(tài)的概念來描述。智能制造資源通常會受外界變化的影響，這種對系統(tǒng)活動結(jié)果產(chǎn)生影響的外界因素可理解為制造資源所處的環(huán)境。企業(yè)數(shù)字化制造平臺在對智能制造資源進行建模與仿真時需要考慮其所處的環(huán)境，并明確制造資源與其所處環(huán)境之間的邊界。②建立數(shù)字化平臺與制造資源之間的關聯(lián)通過對制造現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的采集與傳輸，制造現(xiàn)場可向數(shù)字化平臺實時反饋生產(chǎn)狀況，其中主要包括生產(chǎn)線和設備的運行狀態(tài)、在制品的生產(chǎn)狀態(tài)、質(zhì)量狀態(tài)以及物料的供應狀態(tài)等。在智能制造模式下，數(shù)據(jù)的形式、種類、維度、精細程度等將是多元化的，數(shù)據(jù)的采集、存儲與反饋也需要與其相適應。在智能制造模式下，產(chǎn)品的設計、加工及裝配等環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)的制造模式均存在明顯的差異。因此，企業(yè)數(shù)字化制造平臺必須適應這些變化，從而滿足智能制造的應用需求。A.智能制造的產(chǎn)品設計在智能制造的產(chǎn)品設計方面，企業(yè)數(shù)字化制造平臺應提供兩方面的功能：第一，能夠?qū)⒂脩魧Ξa(chǎn)品的需求以及研發(fā)人員對產(chǎn)品的構(gòu)想建成虛擬的產(chǎn)品模型，優(yōu)化產(chǎn)品的功能，在產(chǎn)品正式生產(chǎn)之前，通過仿真分析保證產(chǎn)品的功能以滿足需求，從而減少研制后期的技術風險；第二，能夠支持建立滿足智能加工與裝配標準規(guī)范的產(chǎn)品全三維數(shù)字化定義，使產(chǎn)品信息不僅能被制造工程師理解，還能夠被各種智能化系統(tǒng)接收并無任何歧義地被理解，從而能夠完成各類工藝、工裝的智能設計和調(diào)整。B.智能加工與裝配在智能加工與裝配方面，傳統(tǒng)制造中人、設備、加工資源等之間的信息交換并沒有統(tǒng)一的標準。而數(shù)據(jù)交換的種類與方式通常是針對特定情況而專門定制的，這就導致了制造過程中會出現(xiàn)大量的耦合，從而使系統(tǒng)的靈活性受到極大的影響。例如，在數(shù)控程序編制過程中，工藝人員通常將加工程序指定到特定的機床中，由于不同機床所使用的數(shù)控系統(tǒng)不同，數(shù)控程序無法直接移植到其他機床中使用。如當前機床上被指定的零件過多，容易出現(xiàn)被加工零件需要等待而其他機床處于空閑狀態(tài)的情況。隨著制造系統(tǒng)智能化程度的不斷提升，智能加工與裝配中的數(shù)據(jù)將基于統(tǒng)一的模型，而不再針對特定系統(tǒng)或特定設備。這些數(shù)據(jù)可被制造系統(tǒng)中的所有主體識別，并能夠通過自身的數(shù)據(jù)處理能力從中解析出具體的制造信息。例如，智能數(shù)控加工設備可能不再接收數(shù)控程序代碼，而是直接接收具有加工信息的三維模型，根據(jù)模型中定義的加工需求自動生成最優(yōu)化的加工程序。這樣的優(yōu)勢在于：一方面，加工工藝數(shù)據(jù)具有通用性，因而工藝人員不再需要指定特定機床；另一方面，在機床內(nèi)部生成的加工程序是最適合當前設備加工代碼的，進而實現(xiàn)真正的自適應加工。（3）智能制造車間智能制造車間及生產(chǎn)線是產(chǎn)品制造的物理空間，其中的智能制造單元及制造裝備提供實際的加工能力。各智能制造單元之間的協(xié)作與管控由智能管控及驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)。智能制造車間的基本構(gòu)成如圖10所示。圖10智能制造車間的基本構(gòu)成①車間中央管控系統(tǒng)車間中央管控系統(tǒng)是智能加工與裝配的核心環(huán)節(jié)，主要負責制造過程的智能調(diào)度、制造指令的智能生成與按需配送等任務。在制造過程的智能調(diào)度方面，車間中央管控系統(tǒng)需根據(jù)車間生產(chǎn)任務綜合分析車間內(nèi)設備、工裝、毛料等制造資源，按照工藝類型及生產(chǎn)計劃等將生產(chǎn)任務實時分派到不同的生產(chǎn)線或制造單元，使制造過程中設備的利用率達到最高。在制造指令的智能生成與按需分配方面，面向車間內(nèi)的生產(chǎn)線及生產(chǎn)設備根據(jù)生產(chǎn)任務自動生成并優(yōu)化相應的加工指令、檢測指令、物料傳送指令等，然后根據(jù)具體需求將其推送至加工設備、檢測裝備、物流系統(tǒng)等不同設備中。②智能生產(chǎn)線管控系統(tǒng)智能生產(chǎn)線管控系統(tǒng)可實時存儲、提取、分析與處理各類數(shù)據(jù)，包括工藝、工裝等制造數(shù)據(jù)，設備運行參數(shù)、運行狀態(tài)等過程數(shù)據(jù)，同時，該系統(tǒng)能夠通過對數(shù)據(jù)的分析實時調(diào)整設備運行參數(shù)、監(jiān)測設備健康狀態(tài)等，并據(jù)此進行故障診斷、維護報警等行為；對于生產(chǎn)線內(nèi)難以自動處理的情況，智能生產(chǎn)線管控系統(tǒng)還可將其向上傳遞至車間中央管控系統(tǒng)。此外，生產(chǎn)線內(nèi)不同的制造單元具有協(xié)同關系，系統(tǒng)可根據(jù)不同的生產(chǎn)需求對工裝、毛料、刀具、加工方案等進行實時優(yōu)化與重組，優(yōu)化配置生產(chǎn)線內(nèi)各生產(chǎn)資源。③智能制造裝備從邏輯構(gòu)成的角度看，智能制造裝備由智能決策單元、總線接口、制造執(zhí)行單元、數(shù)據(jù)存儲單元、數(shù)據(jù)接口、人機交互接口以及其他輔助單元構(gòu)成。其中，智能決策單元是智能設備的核心，負責設備運行過程中的流程控制、運行參數(shù)計算以及設備檢測維護等；總線接口負責接收車間總線中傳輸來的作業(yè)指令與數(shù)據(jù)，同時負責設備運行數(shù)據(jù)向車間總線的傳送；制造執(zhí)行單元由制造信息感知系統(tǒng)、制造指令執(zhí)行系統(tǒng)以及制造質(zhì)量測量系統(tǒng)等構(gòu)成；數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲制造過程數(shù)據(jù)以及制造過程決策數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)接口分布于智能設備的各個組成模塊之間，用于封裝、傳送制造指令與數(shù)據(jù)；人機交互接口是人與智能設備之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口；輔助單元主要是指刀具庫、一體化管控終端等。④倉儲物流系統(tǒng)智能制造車間中的倉儲物流系統(tǒng)主要涉及AGV/RGV系統(tǒng)、碼垛機以及立體倉庫等。AGV/RGV系統(tǒng)主要包括地面控制系統(tǒng)及車載控制系統(tǒng)。其中，地面控制系統(tǒng)與車間中央管控系統(tǒng)實現(xiàn)集成，主要負責任務分配、車輛管理、交通管理及通信管理等，車載控制系統(tǒng)負責AGV/RGV單機的導航、導引、路徑選擇、車輛驅(qū)動及裝卸操作等。碼垛機控制系統(tǒng)是碼垛機研制中的關鍵，主要通過模塊化、層次化的控制軟件來實現(xiàn)碼垛機運動位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動作時間的控制，以及碼垛機的故障診斷與安全維護等。立體化倉庫由倉庫建筑體、貨架、托盤系統(tǒng)、碼垛機、托盤輸送機系統(tǒng)、倉儲管理與調(diào)度系統(tǒng)等組成。其中，倉儲管理與調(diào)度系統(tǒng)是立體倉庫的關鍵，主要負責倉儲優(yōu)化調(diào)度、物料出入庫、庫存管理等。\h第一章認識TPM活動TPM活動就是通過全員參與，并以團隊工作的方式創(chuàng)建優(yōu)良的設備管理系統(tǒng)，提高設備的利用率，從而全面提高生產(chǎn)系統(tǒng)的運作效率，保證生產(chǎn)計劃的高效執(zhí)行，有效地降低企業(yè)制造成本。\h第一節(jié)TPM活動的發(fā)展和TPM管理體系\h一、什么是TPMTPM是英文TotalProductiveMaintenance的縮寫，中文譯名為全員生產(chǎn)維護，又譯為全員生產(chǎn)保全。它是以提高設備綜合效率為目標、以全系統(tǒng)的預防維修為過程、以全體人員參與為基礎的設備保養(yǎng)和維修管理體系。1.TPM的英文含義TPM的英文含義如圖1-1所示。圖1-1TPM的英文含義2.TPM的其他含義近來，TPM中的“P”和“M”被賦予了一些新的含義，其中的“ProductiveManagement”具有代表性，可稱之為全面生產(chǎn)管理，它是指在傳統(tǒng)全員生產(chǎn)維護的基礎上擴充至整體性的參與，以追求所使用設備的極限效率而培養(yǎng)出企業(yè)抵抗惡劣經(jīng)營環(huán)境的體制，如圖1-2所示。圖1-2TPM含義的擴展3.TPM定義的進一步解釋TPM是日本企業(yè)首先推行的設備管理維修制度，它以達到最高的設備綜合效率為目標，確立以設備一生為對象的生產(chǎn)維修全系統(tǒng)。TPM涉及設備的計劃、使用、維修等所有部門，是從最高領導到第一線工人全員參加，依靠開展小組自主活動來推行的生產(chǎn)維修活動。T——全員、全系統(tǒng)、全效率。PM——生產(chǎn)維修，包括事后維修、預防維修、改善維修、維修預防。4.TPM究竟是什么下面以一個典型事例來說明TPM究竟是什么。TPM事例說明TPM的具體含義有下面4個方面：（1）以追求生產(chǎn)系統(tǒng)效率（綜合效率）的極限為目標，實現(xiàn)設備的綜合管理效率即OEE的持續(xù)改進；（2）從改變意識到使用各種有效的手段，構(gòu)筑能防止所有災害、不良、浪費發(fā)生的體系，最終構(gòu)成“零災害、零不良、零浪費”的體系；（3）從生產(chǎn)部門開始實施，逐漸發(fā)展到開發(fā)、管理等所有部門；（4）從最高領導到一線操作人員，全員參與。TPM活動由“設備保全”“質(zhì)量保全”“個別改進”“事務改進”“環(huán)境保全”“人才培養(yǎng)”6個方面組成，對企業(yè)進行全方位的改進。相關鏈接TPM與TnPMTnPM是在TPM基礎上發(fā)展起來的，其目標性更強、更加準確，是規(guī)范化下TPM的實際應用，具有更加具體的操作要求。全面規(guī)范化生產(chǎn)維護（TotalNormalizedProductiveMaintenance，TnPM）是規(guī)范化的TPM，是全員參與的、步步深入的，通過制定規(guī)范、執(zhí)行規(guī)范、評估效果、不斷改善來推進的TPM。TnPM是以設備綜合效率和完全有效生產(chǎn)率為目標，以全系統(tǒng)的預防維修為載體，以員工的行為規(guī)范為過程，以全體人員參與為基礎的生產(chǎn)和設備保養(yǎng)維修體制。\h二、TPM的起源TPM起源于全員質(zhì)量管理（TQM）。當TQM要求將設備維修作為其中一項檢驗要素時，發(fā)現(xiàn)TQM本身并不適合維修環(huán)境。這是由于當時人們重視的是預防性維修（PM）措施，而且采用PM技術制定維修計劃以保持設備正常運轉(zhuǎn)的技術業(yè)已成熟。然而，在需要提高或改進產(chǎn)量時，這種技術時常導致對設備的過度保養(yǎng)。它的指導思想是：“如果有一滴油能好一點，那么有較多的油應該會更好。”這樣一來，要提高設備運轉(zhuǎn)速度必然會導致維修作業(yè)增加。在日常的維修過程中，很少或根本就不考慮操作人員的作用，對維修人員的培訓也僅限于并不完善的維修手冊規(guī)定的內(nèi)容，并不涉及額外的知識。許多公司逐漸意識到僅僅通過對維修進行規(guī)劃來滿足制造需求是遠遠不夠的。要在遵循TQM原則的前提下解決這一問題，需要對最初的PM技術進行改進，以便將維修納入到整個質(zhì)量管理過程中。TPM最早是由一位美國制造人員提出的，但將其引入維修領域則是日本的汽車電子組件制造商——日本電裝在20世紀60年代后期實現(xiàn)的。后來，日本工業(yè)維修協(xié)會干事中島清一對TPM做了界定并推廣應用。TPM是在全員質(zhì)量管理（TQM）、準時制生產(chǎn)（JIT）等現(xiàn)代企業(yè)管理基礎上逐漸形成的，并成為當代企業(yè)管理的重要組成部分，其演化過程如圖1-3所示。圖1-3TPM的演化過程\h三、TPM與TQM的關系1.兩者的定義（1）TPM——全員生產(chǎn)維修體制TPM是以設備綜合效率為目標，以設備時間、空間全系統(tǒng)為載體，以全體成員參與為基礎的設備保養(yǎng)、維修體制。（2）TQM——全面質(zhì)量管理體系TQM是以顧客需求、工序要求為優(yōu)先，以預防為方針，以數(shù)據(jù)為基礎，以PDCA循環(huán)為過程，以ISO為標準化作業(yè)目標的全面、有效的質(zhì)量管理體系。2.TPM與TQM的相似點（1）兩者都要求將包括高級管理層在內(nèi)的企業(yè)全體人員納入體系。（2）兩者都要求必須授權企業(yè)員工可以自主進行校正作業(yè)。（3）兩者都要求有一個較長的作業(yè)期限，因為它們自身有一個發(fā)展過程，貫徹二者需要較長時間，而且使企業(yè)員工轉(zhuǎn)變思想也需要時間。3.TPM與TQM的區(qū)別TPM與TQM的區(qū)別如圖1-4所示。圖1-4TPM與TQM的區(qū)別\h四、TPM的目標TPM的終極目標是改善企業(yè)的體質(zhì)，如圖1-5所示。圖1-5TPM的終極目標LCC（LifeCycleCost的英文縮寫），即設備壽命周期費用，指設備在預期的壽命周期內(nèi)，為其論證、研制、生產(chǎn)、使用、保障及報廢處置和改造所支付的一切費用的總和。\h五、TPM的精髓1.五大要素TPM強調(diào)以下五大要素：（1）TPM致力于設備綜合效率最大化的目標；（2）TPM要求在設備生命周期建立徹底的預防維修體制；（3）TPM由各個部門共同推行；（4）TPM涉及每個員工，從最高管理者到現(xiàn)場工人；（5）TPM通過動機管理，即自主的小組活動來推進。2.TPM的“三全”特點TPM的特點就是“三全”，即全效率、全系統(tǒng)和全員參加。（1）全效率，是指設備壽命周期費用評價和設備綜合效率。（2）全系統(tǒng)，是指生產(chǎn)維修的各個側(cè)面均包括在內(nèi)，如預防維修、維修預防、必要的事后維修和改善維修。（3）全員參加，是指這一維修體制的群眾性特征，從企業(yè)經(jīng)理到相關科室，直到全體操作工人都要參加，尤其是操作工人的自主小組活動。TPM三個“全”之間的關系如圖1-6所示。圖1-6TPM三個“全”之間的關系TPM的主要目標為“全效率”，而“全效率”的關鍵在于限制和降低以下六大損失：（1）設備停機時間損失（停機時間損失）；（2）設置與調(diào)整停機損失；（3）閑置、空轉(zhuǎn)與暫短停機損失；（4）速度降低損失（速度損失）；（5）殘、次、廢品損失，邊角料損失（缺陷損失）；（6）產(chǎn)量損失（由安裝到穩(wěn)定生產(chǎn)間隔）。有了這三個“全”，生產(chǎn)維修能夠得到更加徹底的貫徹執(zhí)行，生產(chǎn)維修的目標也能得到更有力的保障。這也是日本全員生產(chǎn)維修的獨特之處。隨著TPM的不斷發(fā)展，日本把這個從上到下、全系統(tǒng)參與的設備管理系統(tǒng)的目標提到更高水平，又提出了“停機為零！廢品為零！事故為零！”的奮斗目標。\h六、TPM活動的效果TPM活動的效果可分為有形效果和無形效果兩種。1.有形效果TPM的有形效果表現(xiàn)在以下八個方面：（1）生產(chǎn)（人和設備）效率的提高；（2）不良品率降低；（3）生產(chǎn)及管理周期縮短；（4）庫存量減少，資金積壓減少；（5）各類損耗降低，浪費減少；（6）生產(chǎn)成本降低；（7）顧客投訴減少，顧客滿意度提升；（8）員工提案和發(fā)明創(chuàng)造能力提高。2.無形效果TPM的無形效果表現(xiàn)在以下六個方面：（1）員工改善意識、參與意識增強；（2）員工技能水平提高；（3）企業(yè)形成積極進取的企業(yè)文化；（4）員工精神面貌改觀、自信心增強；（5）企業(yè)的凝聚力增強；（6）企業(yè)形象改善（人氣上升）。TPM給企業(yè)帶來的效益體現(xiàn)在產(chǎn)品成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率、庫存周轉(zhuǎn)、安全與環(huán)境保護以及員工的勞動情緒方面，如圖1-7所示。圖1-7TPM給企業(yè)帶來的效益Koelsch（1993）通過研究發(fā)現(xiàn)，TPM的實行至少有以下五點成效：（1）減少70%生產(chǎn)損失；（2）增加50%勞動生產(chǎn)力；（3）減少50%～90%整備時間；（4）增加25%～40%產(chǎn)能；（5）減少60%每單位預防保養(yǎng)成本。\h七、TPM八大支柱要實現(xiàn)TPM的最終目標，企業(yè)必須開展以下八項活動，即開展TPM的八大支柱，如圖1-8所示。圖1-8TPM的八大支柱1.前期管理為了適應生產(chǎn)的發(fā)展，企業(yè)必定要不斷投入使用新設備。于是，企業(yè)會形成一種機制，按少維修、免維修的思想設計出符合生產(chǎn)要求的設備，按性能、價格、工藝等要求對設備進行最優(yōu)化規(guī)劃和布置，并使設備的操作和維修人員具有適應新設備的能力，總之，要使新設備自投入使用就達到最佳狀態(tài)。TPM前期管理如圖1-9所示。圖1-9TPM前期管理支柱2.自主保全自主保全是以運轉(zhuǎn)部門為中心開展的，其核心是防止設備的劣化。只有運轉(zhuǎn)部門承擔了防止設備劣化的活動，保養(yǎng)部門才能充分發(fā)揮出專職保養(yǎng)手段的威力，使設備得到有效的保養(yǎng)。具體內(nèi)容如圖1-10所示。圖1-10TPM自主保全支柱3.計劃保全在運轉(zhuǎn)部門自主保全的基礎上，設備的保養(yǎng)部門就能夠有計劃地對設備的劣化進行復原，并進行設備的改善保養(yǎng)，如圖1-11所示。圖1-11TPM計劃保全支柱4.個別改善為了追求設備效率化的極限，最大程度地發(fā)揮出設備的性能和機能，企業(yè)就要消除影響設備效率化的損耗。我們把消除引起設備綜合效率下降的七大損耗的具體活動稱為個別改善，如圖1-12所示。圖1-12TPM個別改善支柱5.質(zhì)量保養(yǎng)為了保持產(chǎn)品的所有質(zhì)量特性處于最佳狀態(tài)，企業(yè)要對與質(zhì)量有關的人員、設備、材料、方法、信息等要因進行管理，防范廢品、次品和質(zhì)量缺陷的發(fā)生，從結(jié)果管理變?yōu)橐蚬芾?，使產(chǎn)品的生產(chǎn)處于良好的受控狀態(tài)。具體內(nèi)容如圖1-13所示。圖1-13TPM質(zhì)量保養(yǎng)支柱6.事務改善事務改善主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面，保養(yǎng)部門要有力地支持生產(chǎn)部門開展TPM及其他生產(chǎn)活動；另一方面，保養(yǎng)部門還應不斷提高本部門的工作效率和工作成果。具體內(nèi)容如圖1-14所示。圖1-14TPM事務改善支柱7.安全環(huán)境確保安全第一不僅要使員工具有安全意識，還要建立一套有效的管理體制。對環(huán)境的要求也一樣，企業(yè)要在不斷提高安全意識的同時，建立起一種機制來確保環(huán)境不斷得到改善。建立和實施ISO14000環(huán)境管理體系不失為一良策，一方面保護環(huán)境是企業(yè)對社會應盡的責任，另一方面也可以提升企業(yè)形象。圖1-15TPM安全環(huán)境支柱8.教育培訓僅憑良好的愿望難以把設備維護工作做好，企業(yè)還必須加強設備維護技能的教育培訓。教育培訓不僅是企業(yè)培訓部門的事，也是每個部門的職責，更應是每個員工的自覺行動。隨著社會的發(fā)展和進步，工作和學習已經(jīng)不可分割地聯(lián)系在了一起。學習和培訓是工作的新形式，企業(yè)員工要把學習融入到工作中去，在工作中學習，在學習中工作。圖1-16TPM教育培訓支柱\h第二節(jié)TPM的開展過程開展TPM就是要從提高（操作、工作）技能、改進（工作、精神）面貌、改善（企業(yè)、運行）環(huán)境三大要素的實現(xiàn)方面下工夫。這不是一件容易的事情，需要企業(yè)的領導層下定決心，還要有一套較好的開展程序。開展TPM，大體上可分成4個階段和12個具體步驟，如表1-1所示。表1-1TPM的開展過程上述4個階段的主要工作和作用如下。（1）準備階段的主要工作是引進TPM計劃，其作用是創(chuàng)造一個適宜的環(huán)境和氛圍。該階段類似產(chǎn)品的設計階段。（2）開始階段的主要工作是舉辦TPM活動的開始儀式，其作用是通過廣告宣傳造出聲勢。該階段相當于下達產(chǎn)品生產(chǎn)任務書。（3）實施、推進階段的主要工作是制定目標，其作用是便于落實各項措施，步步深入。該階段相當于產(chǎn)品加工、組裝過程。（4）鞏固階段的主要工作是檢查評估推行TPM的結(jié)果，其作用是制定新目標。該階段相當于產(chǎn)品檢查、產(chǎn)品改進設計過程。下面分別對TPM推進的12個步驟加以討論。\h一、領導層宣傳引進TPM企業(yè)領導應對開展TPM充滿信心，下決心全面引進TPM，在全體員工大會上宣布TPM活動的開始，講解TPM的基本概念、目標、結(jié)果，并散發(fā)各種宣傳資料。動用一切宣傳手段，如廣播、墻報、標語、企業(yè)刊物、宣傳材料、座談會、報告會、知識競賽、文藝匯演等，向企業(yè)員工進行廣泛宣傳，大造輿論，讓廣大員工充分看到領導層引進TPM的決心。\h二、開展教育培訓為了扎扎實實開展TPM，開展多層次、持續(xù)的教育培訓是非常必要的。1.對領導層的教育培訓對領導層，主要進行開展TPM的意義和重要性教育，使他們能夠以戰(zhàn)略的眼光看待開展TPM的工作。2.對中層管理人員的教育培訓對中層管理人員，進行比較全面的TPM知識的教育培訓，讓他們深刻理解TPM的宗旨、目標、內(nèi)容和方法，使他們能夠明確各自部門在開展TPM中的位置和作用，并能夠?qū)PM要求與本部門業(yè)務有機結(jié)合起來，策劃開展好本部門的工作。3.對各級TPM工作組織的教育培訓對各級TPM工作組織，應進行全方位的培訓。高層工作組織應系統(tǒng)學習TPM知識，以便能夠給領導層當好參謀，整體策劃TPM體系，指導各部門工作；基層工作組織應有針對性地學習某一方面的專業(yè)知識，如目視化管理。4.對基層操作人員的教育培訓對基層操作人員，一方面進行改變舊觀念的教育，樹立“我的機器我維護”的意識；另一方面進行設備結(jié)構(gòu)、點檢、處理方法等基礎知識和技能的培訓，使他們能夠?qū)C器設備進行自主保全。除了TPM之外，企業(yè)還應進行相關知識的培訓，如5S、ISO9001、14001、TQC、IE等。培訓是企業(yè)傳授知識和規(guī)范員工習慣的手段，因此必須持續(xù)不斷地進行。不同的TPM開展階段應有不同的培訓內(nèi)容，而且同一內(nèi)容需要反復培訓和訓練。教育培訓應形式多樣，趣味活潑，如開展OPL（OnePointLesson，單點課程）、知識競賽等。下面是某企業(yè)的TPM設備保全培訓大綱范本，供讀者參考。\h【范本】TPM設備保全培訓大綱（2天）TPM設備保全培訓大綱（2天）一、參加人員企業(yè)總經(jīng)理、副總經(jīng)理、中高層管理者和生產(chǎn)（制造）部經(jīng)理、主管、設備管理部經(jīng)理、主管、現(xiàn)場班組長。二、培訓目的TPM是現(xiàn)今企業(yè)的管理潮流，近年來實施TPM的企業(yè)急速增加，TPM的應用展現(xiàn)出了豐碩的成果，實施TPM便可以成為“賺錢的現(xiàn)場”。它是以企業(yè)現(xiàn)有設備為中心、以生產(chǎn)現(xiàn)場為核心的管理方法，追求生產(chǎn)系統(tǒng)效率最大化。在TPM實施中，可以分別針對不同的損失進行個別改善，把設備的效率提升到最大，它被高度評價為從保養(yǎng)活動開始的一種由全員參加的管理活動，它徹底改善企業(yè)的管理方式，消除損失，不但能提升生產(chǎn)性能，而且能夠提升質(zhì)量和改善企業(yè)體質(zhì)，是生產(chǎn)型企業(yè)降低成本、增加效益的最直接、最有效的途徑。三、課程大綱（一）TPM的生產(chǎn)力1.TPM活動的定義及目的。2.TPM活動的行動指標。3.TPM活動推行后的有形和無形效果。（二）TPM活動的支柱與5S1.TPM活動的支柱。2.TPM活動的掌握與運用。3.TPM活動的基石——5S活動。（三）TPM活動LOSS（損失）體系圖及浪費現(xiàn)象1.影響生產(chǎn)系統(tǒng)的16大浪費。2.阻礙設備效率化的8大LOSS（損失）。3.阻礙人的效率化的5大LOSS（損失）。4.阻礙原單位效率化的3大LOSS（損失）。（四）從TPM活動看企業(yè)6大浪費1.購買使用方面的浪費。2.物流與搬運方面的浪費。3.作業(yè)動作方面的浪費。4.制造加工方面的浪費。5.管理業(yè)務方面的浪費。6.事務管理方面的浪費。（五）TPM活動的推進方法1.設備自主保全活動。（1）自主保全活動的5個步驟。（2）設備管理及改善業(yè)務實行的要領。2.一般提案活動。3.生產(chǎn)效率改善活動。（六）TPM活動的推進步驟與技巧1.TPM活動推進的組織形式。2.TPM活動的推進步驟。3.TPM活動實踐。（1）標準文件、培訓數(shù)據(jù)的制作要求。（2）現(xiàn)場改善活動的技巧。（3）召集推進會議的技巧。\h三、建立TPM推進機構(gòu)強有力的組織機構(gòu)是推動TPM管理體系有效運轉(zhuǎn)的重要保證。一般來說，要建立企業(yè)、廠礦、車間、班組四個層次的推進組織，其關鍵是落實各個層次以至每一位員工在TPM活動體系中的職能。以企業(yè)級推進組織為例，企業(yè)TPM推進委員會的基本職能是制定TPM方針、批準推進計劃書、評價改善效果、召集年度TPM大會、審議和決策企業(yè)推進工作的重大事項。企業(yè)TPM推進委員會下設辦公室，作為日常管理機構(gòu)，其基本職能是：制定TPM目標計劃，確定推進方法和方案；策劃、主導整體推進活動及各項活動任務的部署；制定培訓計劃，組織實施員工教育培訓；制定考核評價標準，并主持評審；協(xié)調(diào)處理各種與推進活動相關的其他事項。廠礦、車間的TPM組織職能與企業(yè)的相似，總之要分工清楚、責任明確，以形成全員參與的局面。TPM的推進組織是“全員參加PM”推進組織，如圖1-17所示。圖1-17TPM的推進組織TPM推進組織的架構(gòu)可以在企業(yè)層次的基礎上加以改造完成，從企業(yè)最高管理者開始，一層層建立TPM推進委員會，上一層的推進委員會成員即是下一層次推進委員會的負責人。TPM的推進組織像一座金字塔，從上到下涉及各個部門。圖1-18TPM的推進組織下面是某企業(yè)TPM活動組織范本，供讀者參考。\h【范本】某企業(yè)TPM活動組織某企業(yè)TPM活動組織某公司建立的推進TPM組織機構(gòu)由以下部分組成。一、全公司TPM推進委員會全公司TPM推進委員會具有重要的地位，在推進TPM過程中要從大局上把握方向是否正確、推進方法是否合適等。二、各分廠TPM推進委員會各分廠TPM推進委員會的成員是隸屬各個分廠的車間主任，根據(jù)公司的方針結(jié)合本廠實際積極貫徹設定的TPM基本方針和目標。三、車間和工段等中間小組根據(jù)全公司TPM的基本方針，結(jié)合本部門實際設定本部門的TPM方針，并把大的目標細化，賦予現(xiàn)場小組具體的目標。四、TPM小組（現(xiàn)場小組）現(xiàn)場小組是具體展開自主保全活動的部門，擔負著指導小組內(nèi)成員自覺參與自主保全活動的任務。一般來講，TPM小組也專指這類現(xiàn)場小組。各小組的命名，則由小組自己決定，以熱電廠為例。熱電廠TPM小組（續(xù)表）通過開展TPM小組活動，該化工企業(yè)共建立TPM小組146個，共計1482人。詳細資料如下。化工廠共建立現(xiàn)場小組36個，共324人?；w廠共建立現(xiàn)場小組20個，共258人。乙烯廠共建立現(xiàn)場小組39個，共510人。熱電廠共建立現(xiàn)場小組14個，共130人。供排水廠共建立現(xiàn)場小組19個，共106人?？辗謴S共建立現(xiàn)場小組9個，共77人。運銷部共建立現(xiàn)場小組9個，共77人。下面是某企業(yè)TPM推進委員會組織架構(gòu)及職責范本，供讀者參考。\h【范本】某企業(yè)TPM推進委員會組織架構(gòu)及職責某企業(yè)TPM推進委員會組織架構(gòu)及職責一、TPM推進委員會組織架構(gòu)二、TPM推進委員會組織職責與權限（一）主任（1）決定公司TPM整體推進方向、目的、目標。（2）TPM推進委員會成員的選定及運營。（3）TPM重大改善項目的立項及確認。（4）定期向公司高層匯報改善成果。（二）副主任（1）TPM具體活動的展開召集，必要工具、材料準備。（2）TPM活動過程的記錄，改善事項的立項及發(fā)布。（3）TPM的實施效果確認及優(yōu)秀成果發(fā)表。（4）全員開展TPM活動的教育開展。（三）監(jiān)察員（1）標準遵守、TPM改善活動的評價。（2）改善活動的標準化實施與督導。（四）成員（1）參與TPM日常改善活動的實施。（2）研究部門創(chuàng)新活動的推進方法并實施。三、TPM推進委員會活動流程圖\h四、制定TPM基本方針和目標1.TPM的方針TPM基本方針是闡述推進TPM的宗旨，為全體員工參與TPM活動指明方向。制定TPM基本方針要注意以下幾點：（1）與企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略和宗旨相適應；（2）抓住要點，向全體員工表達出推進TPM管理的方向、期望、信心和決心；（3）盡量使用簡明易懂的語言，使全體員工理解明白；（4）TPM基本方針應為制定TPM目標提供框架。企業(yè)應對已制定的TPM方針進行廣泛宣傳，使全體員工充分理解。實例××公司TPM方針挑戰(zhàn)最高的生產(chǎn)效率，建立一流的企業(yè)1.整潔有序的生產(chǎn)現(xiàn)場——改良環(huán)境。2.精良可靠的技術設備——改善設備。3.文明高效的員工團隊——提高人的精神面貌。2.TPM的目標（1）TPM的目標表現(xiàn)TPM的目標表現(xiàn)在三個方面：①目的是什么（What）；②量達到多少（Howmuch）；③時間表，即何時（When）。也就是說，什么時間在哪些指標上達到什么水平。這一階段所考慮的問題依次是外部要求、內(nèi)部問題、基本策略、目標范圍、總目標。其中，總目標包括故障率、非運行操作時間、生產(chǎn)率、廢品率、節(jié)能、安全及合理化建議等。（2）TPM目標的制定TPM目標是企業(yè)或部門推進TPM活動某一階段應達到的目的，它應在TPM基本方針的基礎上展開，并與TPM基本方針保持一致。企業(yè)不但要制定企業(yè)級的TPM目標，還應制定相關職能和層次的TPM目標，并不斷調(diào)整。此外，企業(yè)還應制定考核辦法，定期對TPM目標的達成情況進行考核。制定TPM目標要符合以下原則，如圖1-19所示。圖1-19制定TPM目標的原則實例某企業(yè)TPM活動的目標示例\h五、制定TPM推進總計劃1.制定TPM推進總計劃總計劃是指從企業(yè)全局考慮制定的中心計劃，其目的如下：（1）通過減少六大損失，改進設備效率（由專業(yè)性的項目小組協(xié)助推進）；（2）制定操作工人的自主維修程序；（3）提供質(zhì)量保證；（4）維修部門的工作計劃時間表；（5）教育與培訓，提高認識和技能。2.確定TPM推進程序推進TPM是企業(yè)全員、全方位、全過程的活動。要使推進工作按計劃、有部署、見成效地開展，企業(yè)必須確定推進工作程序，將推進TPM管理的主要工作按照一定的時序展開排列，使其程序化、規(guī)范化。下面是某企業(yè)TPM推進程序與TPM活動推進計劃范本，供讀者參考。\h【范本】某企業(yè)TPM推進程序××企業(yè)TPM推進程序\h【范本】區(qū)域（）TPM活動推進計劃區(qū)域（）TPM活動推進計劃\h六、正式啟動TPM誓師會雖然是一個形式，但可以起到鼓舞人心、宣傳廣告的作用。在誓師會上，企業(yè)總經(jīng)理要做報告，介紹TPM的準備情況、總計劃、組織機構(gòu)、目標和策略。因為TPM是從上到下所有員工都要參與的活動，因此在會上應由部門負責人帶領所屬部門員工宣誓以表決心。\h【范本】某公司TPM活動全面展開儀式××公司TPM活動全面展開儀式一、大會程序大會程序如下。（1）總經(jīng)理致詞（宣告引進自主保全的決心）。（2）公布自主保全推進組織、自主保全的基本方針與目標、自主保全的總計劃。（3）工會主席或員工代表發(fā)表開展自主保全活動的決心宣言。（4）來賓致詞。（5）發(fā)表準備期間的個別改善和自主保全成果。（6）頒發(fā)海報、標語、征文的得獎人。二、啟動大會相關事項（一）舉辦時間與地點××年8月2日早上8:00—8:45，地點為員工休息區(qū)。（二）主持人選陳××。（三）橫幅制作1.尺寸：10米×1.2米（由企劃部于7月30日完成）。2.內(nèi)容如下。××電器集團有限公司TPM項目管理啟動會議輔導機構(gòu)：××管理咨詢有限公司（四）舞臺搭建李××，于8月1日。（五）音響準備齊××，于8月2日7:30前。（六）制定流程1.整隊、員工入場（宣誓演練3次，7:40—7:55）。2.嘉賓入席（主席臺）。公司高層領導、顧問、項目負責人。3.公司高層領導致詞。4.公司顧問致詞。5.項目負責人致詞。6.員工代表致詞。7.主持人說明宣誓方式。說明內(nèi)容：舉右手握拳至頭頂以上，宣誓人念一句，大家跟一句，念至宣誓人時，宣誓人各自念自己的名字。8.宣誓。（1）準備重點①事先準備宣誓稿。②指定一位代表（領宣人）帶頭宣誓。③統(tǒng)計當天參加宣誓儀式的人數(shù)。④復印對應數(shù)量的宣誓稿，宣誓前每人在宣誓稿上簽名。⑤宣誓完畢后，宣誓稿請員工按左右向中間傳遞，再由中間后排向前排傳遞，全部交給領宣人整理整齊后，向公司總經(jīng)理舉行下一階段獻誓詞儀式。（2）獻誓詞由領宣人代表向公司總經(jīng)理獻上全體員工的誓詞。9.公司高階領導總結(jié)。10.儀式結(jié)束。有序離場。實例1誓詞本人______，從現(xiàn)在開始，絕對遵從公司規(guī)定，全力支持TPM管理項目顧問輔導工作，并且克盡職責，落實執(zhí)行。本人有信心，通過此次輔導，提高自身技能，學會正確使用設備、保養(yǎng)和維護設備，促進公司達到國際一流的管理水平。特此宣誓！宣誓人：年月日實例2\h七、提高設備綜合效率企業(yè)要充分發(fā)揮專業(yè)項目小組的作用。項目小組是由維修工程部、生產(chǎn)線機調(diào)員（施工員）和操作班組的成員組成的技術攻關小組。這種項目小組有計劃地選擇不同種類的關鍵設備，抓住典型，總結(jié)經(jīng)驗，實施推廣，起到以點帶面的作用。在TPM實施的初期，這種攻關小組的作用尤其明顯。他們可以幫助基層操作小組確定設備點檢和清理潤滑部位，解決維修難點，提高操作工人的自主維修信心。在解決問題時，項目小組可以采用PM分析方法。PM分析方法的要點如下：（1）定義問題；（2）對問題進行物理分析；（3）找出產(chǎn)生問題的所有因素；（4）找出影響生產(chǎn)效率的設備、材料和操作方法；（5）做出調(diào)查計劃；（6）調(diào)查異常缺陷；（7）制定改進計劃。\h八、建立操作人員的自主維修體制企業(yè)首先應克服“我操作，你維修”或“我維修，你操作”的分工，要從宣傳到項目小組的具體工作，幫助操作工人樹立起“操作工人能自主維修，每個人對設備負責”的信心和意識。在操作小組大力推行5S活動。在5S的基礎上推行自主維修七步法，如圖1-20所示。圖1-20引導自主維修體系的七個步驟\h九、維修部門建立維修計劃維修部門的日程化維修必須與生產(chǎn)部門的自主維修小組活動協(xié)同配合。在總檢查變成操作工人日常的習慣性做法之前，維修部門的工作量可能會比實行TPM時還要大，如圖1-21所示。圖1-21維修部門的工作量增加圖示值得指出的是，與傳統(tǒng)生產(chǎn)維修中的計劃維修不同，實行TPM的維修部門應隨時結(jié)合小組活動的進展對備件、模具、工具、檢測裝置及圖樣進行評估和控制，對維修計劃進行研究和調(diào)整。這種體制的明顯特征是，每天早晨應召開生產(chǎn)線經(jīng)理與維修工程負責人的工作例會。這個例會能隨時解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，隨時安排和調(diào)整每周的維修計劃、每月的維修計劃或更長遠的計劃。TPM實施的是有特色的預防維修，以強化設備的基礎保養(yǎng)，其總體框架如圖1-22所示。圖1-22預防維修體制框架\h十、提高操作與維修技能的培訓在日本，不少企業(yè)設有配備良好的培訓中心，但也有一些企業(yè)低估培訓的作用。其實，培訓是一種多倍回報的投資，實施TPM的企業(yè)不但應對操作人員的維修技能進行培訓，而且要使他們的操作技能更加完善。培訓可以采取外請教師在企業(yè)內(nèi)上課的方式，必要時創(chuàng)造模擬訓練條件，結(jié)合本企業(yè)設備實際情況進行培訓。TPM的培訓與教育是從基本概念的開發(fā)到設備維修技術的培訓，這種培訓與教育是步步深入的，分層次、對象的，具體如圖1-23所示。圖1-23操作與維修技能提高培訓TPM的基本活動——自主維修、預防維修、維修能力的改進要取得成功，操作技術和個人維修能力必須加以改進，具體內(nèi)容如表1-2所示。表1-2TPM的基本活動內(nèi)容\h十一、建立設備前期管理體制設備負荷運行中出現(xiàn)的不少問題，往往早就隱藏在其設計、研制、制造、安裝、試車階段。設備壽命周期費用在設計階段已決定了95％，如圖1-24所示。圖1-24各種因素對壽命周期費用的影響設備前期管理應充分集中生產(chǎn)和維修工程師的豐富經(jīng)驗，盡可能考慮維修預防（MP）和無維修設計。這個目標體現(xiàn)在設備投資規(guī)劃、設計、研制、安裝、試車及負荷運行各階段，隨時根據(jù)試驗結(jié)果和出現(xiàn)的問題，結(jié)合現(xiàn)場工程師的經(jīng)驗改進設備，其目標如下。（1）在設備投資規(guī)劃期所確定的限度內(nèi)，盡可能達到最高水平。（2）縮短從設計到穩(wěn)定運行的周期。（3）爭取在不增加工作負荷的基礎上，以最少的人力進行有效的推進。（4）保證設計在可靠性、維修性、經(jīng)濟運行及安全方面都達到最高水平。\h十二、總結(jié)提高，全面推行TPM最后一個步驟是使TPM活動更加完善，建立更高的目標。因此，企業(yè)要不斷地檢查、評估推行TPM的結(jié)果，并在此基礎上制定新目標。這就相當于產(chǎn)品檢查、產(chǎn)品改進設計過程。TPM活動檢查評估表如表1-3所示。表1-3TPM活動檢查評估表\h第二章設備前期管理設備前期管理又稱設備的規(guī)劃工程，是指設備從開始規(guī)劃到投產(chǎn)這個階段的管理，它對設備技術水準和設備投資技術經(jīng)濟效果具有重要作用。對設備前期各個環(huán)節(jié)進行有效的管理，為設備后期的管理打下良好的基礎。\h第一節(jié)設備前期管理概述\h一、設備前期管理的意義設備前期管理對于企業(yè)意義重大，主要體現(xiàn)在以下四個方面。（1）設備的計劃、設計、制造階段是降低設備成本的關鍵，設備的壽命周期費用（包括設置費與維修費）主要取決于設備的規(guī)劃、投資階段，該階段決定了設備全部壽命周期費用的90%，也影響著企業(yè)的產(chǎn)品成本。設備的可靠性主要取決于其設計和制造。使用階段只要不違反操作和維護規(guī)定，不會對可靠性產(chǎn)生大的影響。可靠性又決定了使用期的維修費用，由于設備的設置費是基本確定的，所以壽命周期費用也是基本確定的，如圖2-1所示。圖2-1壽命周期費用的穩(wěn)定（2）設備前期管理決定了企業(yè)裝備的技術水準和系統(tǒng)功能，也影響著企業(yè)的生產(chǎn)效益和產(chǎn)品質(zhì)量。（3）設備前期管理決定了設備的適用性、可靠性和維修性，也影響企業(yè)裝備效能的發(fā)揮和可利用率。（4）在評估和選擇設備時，企業(yè)應將設備壽命周期費用與壽命周期收入綜合起來考慮。\h二、設備前期管理的內(nèi)容設備前期管理的內(nèi)容如下：（1）設備規(guī)劃方案的調(diào)研、制定、論證和決策；（2）設備貨源調(diào)查及市場信息的收集、整理與分析；（3）設備投資計劃及費用預算的編制與實施程序的確定；（4）自制設備設計方案的選擇和制造；（5）外購設備的選型、訂貨及合同管理；（6）設備的開箱檢查、安裝、調(diào)試運轉(zhuǎn)、驗收與投產(chǎn)使用，設備初期使用的分析、評價和信息回饋等。從設備壽命周期管理來看前期管理與后期管理的內(nèi)容，如圖2-2所示。圖2-2從設備壽命周期管理來看前期管理與后期管理的內(nèi)容\h三、設備前期管理的職責分工設備前期管理通常涉及規(guī)劃和決策部門、工藝部門、設備管理部門、動力部門、基建管理部門、安全環(huán)保部門、生產(chǎn)管理部門、財會部門、質(zhì)量檢驗部門等。這些部門的職責分工如表2-1所示。表2-1設備前期管理的職責分工（續(xù)表）\h四、設備前期管理程序設備前期管理基本程序如圖2-3所示。圖2-3設備前期管理基本程序?qū)嵗O備前期管理流程\h第二節(jié)設備規(guī)劃設備規(guī)劃是設備前期管理的首要問題，如規(guī)劃錯誤往往會導致資金的巨大浪費，有時甚至會對企業(yè)造成致命的影響。設備規(guī)劃是在企業(yè)總體規(guī)劃的基礎上進行的，要服從企業(yè)總體規(guī)劃的目標。為了保證企業(yè)總體目標的實現(xiàn)，設備規(guī)劃要把設備對企業(yè)競爭能力的作用放到首要地位，同時還應兼顧節(jié)約能源、環(huán)境保護、安全、資金能力等各方面的因素，進行統(tǒng)籌平衡。\h一、設備規(guī)劃的依據(jù)設備規(guī)劃要遵循以下依據(jù)：（1）提高企業(yè)競爭能力的需要；（2）設備有形和無形磨損的情況；（3）安全、環(huán)保、節(jié)能、增容等要求；（4）大型改造或設備引進后的配套設施需求；（5）可能籌集的資金及還貸能力的綜合考慮。\h二、設備投資的可行性分析可行性分析是對擬建項目的重大問題事先進行的詳細調(diào)查研究和系統(tǒng)分析比較，從技術上、經(jīng)濟上全面論證各種方案的可行性，從中選出最優(yōu)方案。通過可行性分析，減少企業(yè)投資的盲目性，避免由于事先考慮不周而出現(xiàn)重大的方案變動或返工所造成的損失，加強投資的可靠性。可行性分析的主要內(nèi)容如下：（1）項目內(nèi)容、總體方案和建設規(guī)模；（2）產(chǎn)品的國內(nèi)外市場預測；（3）原有條件的適應性，包括建筑、設備、能源、交通、原材料供應、技術力量和勞動力資源等；（4）項目的具體技術方案，包括產(chǎn)品工藝、主機、輔機、配套設施、軟硬件及其他輔助設施等；（5）項目技術特性，包括先進性、適用性、可靠性、維修性、節(jié)能性、環(huán)保性等，應對同類設備的不同方案進行比較；（6）對安全、環(huán)保的影響及對策；（7）投資經(jīng)濟分析，包括總費用、資金來源、生產(chǎn)成本預測、銷售收益、投資回收期預測等；（8）項目實施計劃；（9）項目的負面影響，包括產(chǎn)品和設備風險、維護費用、還貸壓力、環(huán)境污染等，這一項內(nèi)容必不可少且不容忽視；（10）結(jié)論：綜合各種資料，論述技術、經(jīng)濟總體可行或不可行，并指出項目實施的利弊、風險。\h三、設備規(guī)劃中的壽命周期費用估算費用估算是指設備投資可行性研究階段采用模擬已建成的同類項目或參照經(jīng)驗指標等方法估算項目所需的投資費用。追求壽命周期費用的經(jīng)濟性是現(xiàn)代設備管理的目標，對設備壽命周期費用的估算是對設備進行正確投資決策的前提之一。設備壽命周期費用的構(gòu)成如圖2-4所示。圖2-4設備壽命周期費用的構(gòu)成1.設備設置費用估算（1）生產(chǎn)能力指數(shù)法利用已知設備系統(tǒng)的投資額來估算同型但不同規(guī)模設備的投資額，通常采用生產(chǎn)能力之比的指數(shù)進行估算，計算公式為：式中，y1——已知設備工程的投資；y2——估算設備工程的投資；x1——已知設備的生產(chǎn)能力；x2——估算設備的生產(chǎn)能力；z——生產(chǎn)能力指數(shù)；CF——差價系數(shù)，估算年份價格水平與已知（已建成）設備工程項目投資年份水平之比。實例2016年2月，某化工廠安裝并投入使用一套日產(chǎn)1000噸合成氨設備，購置費用為9520萬元。2017年1月，該廠擬購置一套同類型日產(chǎn)1500噸的合成氨設備，試估算購置費用。解：據(jù)以往資料，取Z=0.66，又由評估得出這期間工業(yè)產(chǎn)品物價變動系數(shù)CF=1.22，則新購置設備的購置費用為：（2）比例估算法比例估算法是以設備主機價格為基數(shù)進行估算的方法，適用于流程生產(chǎn)的設備費用估算。在確定設備主機價格后，根據(jù)不同類型工廠乘以不同的比例系數(shù)即可得到設備工程總費用中的各項費用（如廠房建筑、機器設備、管路、電氣、輔助設施等），計算公式為：式中，Km——設備的投資估算；Qi——第i種設備所需的數(shù)量；Pi——第i種設備的出廠價格；Li——同類設備的運轉(zhuǎn)、安裝費用系數(shù)，國外一般采用0.43；n——所需設備數(shù)量。2.設備維持費用估算通常情況下，設備維持費用遠高于其設置費用，維持費用分主體維修費用和運行動力費用，具體如圖2-5所示。圖2-5設備維持費用的組成\h四、規(guī)