维修设备管理水平和绩效评价探讨

管理大师泰勒在100年前说过：“你只能改善你所能度量的东西！”国际维修界近年越来越重视对维修管理的评估，提出一些新的方法和评估指标。什么是优秀的维修管理呢？归根结底，要使设备全速运转、有较短的停机维修时间、无计划外的事故、生产高质量的产品，以及最少的维修成本。这一策略不是短期、即时，而是长周期的。

据瑞典根那爱尔伯特介绍，在芬兰、捷克、瑞典十几个生产企业试行的Scemm评估方法，取得了良好的促进效果。这种方法又称为三步自我评估程序。第一步为说明，主要用来确认单位运行如何？使用何种方法？取得效果如何？如何评价和改进？涉及领导、生产与维修计划、信息与分析、人力资源管理、过程管理、运作结果及风险、环境等领域。第二步为评价，由训练有素的评估员对单位如何运作、改进工作评审，对评审结果打分，并给出一份改进工作的反馈报告。第三步为改进，按照问题和改进工作的优先顺序，对部门工作进行改进。芬兰的奥奇洛托核电站就是用Scemm方法对维修管理评估的。经过2～3年的努力，事故减少了25%，故障减少50%，非计划停机减少50%，设备有效利用率提高5%。具体评估表格可参考表2-15。

表2-15 三步法评估表格

国际上对设备状况、维修及管理的评估指标越来越丰富，有RAMS指标（可靠性、利用率、维修性、安全性）、KPA（关键功效指标）、MTBF（平均故障间隔时间）、MTTR（平均修复时间）、MOC（变更管理）、MOR（可靠性管理）、BSC（均衡评分卡）、OEE（设备综合效率）、TEEP（完全设备有效生产率）、维修成本占总资产价值的百分数、维修活动占计划的百分数、预防维修占维修活动时间/费用的百分数、紧急抢修占维修活动时间/费用的百分数、设备利用率、维修时间、加班维修时间等。

维修管理的评估对不同的企业应设计不同的指标体系，在不同时期，也应有不同的评估导向。没有放之四海而皆准或者是永恒的评估体系。

挪威的汉斯·彼得等曾对指标体系进行过研究，他们给出的评价思路是，从企业需求出发，提出（持续改进）经营目标，然后设计（持续改进）策略绩效指针/指标分析方法，工具包括：①帕雷托图分析；②状态监测；③故障分析；④功能故障；⑤其他维修管理和维修度量；⑥库存；⑦订货；⑧纠正维修时间；⑨预防维修时间；⑩纠正维修费用；(11)其他。

下面，我们分专题介绍一下国际上关于维修管理评价所涉及的领域。

（1）关于设备利用率的不同定义 设备利用率几乎是所有设备管理工作所关注的焦点，也是最常用的度量指标。不同的企业或者不同的评价者给出诸多不同的设备利用率的定义及其不同内涵。

欧洲标准IEC 60050（191）与EN13306提出如下定义：

1）总利用率“在规定的条件下和指定的时间区间，如果所需要的外部条件具备，设备完成规定功能的能力”。此定义包含了OEE所有损失：①时间上的不能利用；②性能上的可不可利用；③质量损失。

2）以可靠性为基础的定义“在规定的条件下，规定时间内，在外部资源保证下，设备完成功能的概率”（IEC 60050（19）与IEC（61703））。

3）维修管理的利用率指针

设备利用率=MTTF/（MTBF+MTTR）

这里，MTTR代表平均维修时间；MTBF代表平均故障间隔。

此利用率未考虑预防性维修，于是又有另外的利用率公式：

设备利用率=MUT/（MUT+MTTM）

其中，MUT表示平均开动时间；MTTM表示平均预防维修时间。

之所以出现利用率定义的多样性，主要因为评价的对象不同，针对的问题不同，企业里的设备存在着役龄的长短差异，效率与能力的差异，可靠性高低的差异，计划与实际的差异，以及单体设备和流程设备的差异。另外还要考虑故障后果是否严重，是否开展精益生产，设备运转率高低，安全危害是否严重等。

（2）维修管理的平衡记分卡评价 国际上应用平衡计分卡进行绩效评价的企业越来越多。设备管理在企业大的评价环境下，自然也可以应用平衡计分卡进行评价。

西班牙焦思桑斯萨可利斯坦（Jose Sanz Sacristan）论述了平衡计分卡在设备系统的应用。他认为平衡记分卡（BSC）的功能应该是：①阐明和传递策略、任务；②将策略目标和任务指标联系起来；③支持战略的中长期计划；④量化长期规划的结果；⑤为达到目标提供必要资源；⑥改进反馈和战略更新。

平衡记分卡——BSC的度量应该侧重以下方面：①财务方面——利用率水平，优化成本；②顾客方面——满意水平；③内部过程方面——计划与时间表，管理执行能力，预防维修，库存管理合同；④学习成长方面——技术水平，产量与质量，培训等。

从设备管理角度设计的维修平衡记分卡指标如下：

在财务方面：

这里的利用率水平是单位投资维修费用下的利用率。如果设备投资额小而总维修费用高，即使总利用率高，得到的利用率水平也不高。反过来，设备投资额大，总维修费用比较低，即使总利用率偏低，得到的利用率水平仍比较高。这个指标辩证反映了设备投资额、维修费用和利用率的相互依存和平衡关系。

这里的最优成本是单位生产负荷利用率下的维修成本。在固定维修费用的条件下，生产负荷高，总利用率低，则成本指标高；反之，生产负荷低，总利用率高，则维修成本指标低。

在服务满意度方面：

在内部管理方面：

这里，总工作小时=日历工作小时×人数，这个公式的含义比较直接简单。类似的还有如下额外工作水平指标：

这个公式表达的意思是平均无故障工作时间，也就是对设备利用率水平的一种度量。

这个指标度量的是单位损失的预防维修水平。显然，在生产损失固定的前提下，预防维修小时占总维修小时的比例越大则意味预防维修指标值越高；反之，如果保持一定的预防维修比例，则生产损失越大则意味着预防维修指标越低。

这个指标度量的是库存管理水平。显然，在设备总利用率一定的情况下，库存资产值占设备总投资的比例越高，则说明库存管理水平越低；反之，如果库存资产值占设备总投资的比例是固定的，则总利用率越高说明库存管理水平越高。毋庸置疑，提高库存管理水平就是减少库存，同时提高设备的可利用率。

这个指标度量的是合同维修水平。如果合同维修费用占总维修费用的比例是固定的，则计划利用率越低，则合同维修指标越高；反之，如果计划利用率是固定的，则合同维修费用占总维修费用的比例越高则意味着合同维修水平越高。值得指出的是，这个指标值高并不代表维修管理水平高，它仅仅是一个反映合同维修水平或者强度的指标而已。

在学习与成果方面：

TSAI2=对信息系统、质量体系、产品、过程、组织、技术知识管理和策略的创新等12个指标加权求和得到总指标（具体计算省略） （2-10）

TASI2＜25 差

25≤TASI2＜50 缺乏

50≤TASI2＜75 可接受

75≤TASI2≤100 好

这个指标简单、直接地反映了人均维修费用的状况。

式中 NT——新技术培训；

AI——智力资产投资；

SI——信息系统利用；

PR——发生的预算；

PF1——培训实现水平；

SG1——培训推动提案；

TF——培训任务参与；

PF2——维修团队参与计划培训水平；

SG2——培训建议。

式（2-10）、式（2-12）两个公式的度量和计算都有一定难度。而且，由于对每一变量的理解不同，度量取值范围变化大，可能会使计算结果失真。

（3）通过绩效评价作为助推器实现卓越维修 意大利的佛朗西思科萨提尼（Franco Santini）称维修是非对称函数。从表2-16可以明显看出这一非对称性。

表2-16 维修的非对称性

这些非对称性造成评价的困难和管理的难度，而且维修体系面对企业的设备状态也是多样化的，既有简单设备，又有复杂设备；有单体离散分布的设备，还有连续流程设备；有的以电子、电气元部件为主，有的以机械为主；有的涉及高温、高压、易燃、易爆；有的涉及化学、腐蚀和放射，总之这些多样性都使设备管理难以度量。

他还给出了运行管理组织的结构，如图2-64所示。

萨提尼给出维修绩效评价系统——三圈循环图结构，如图2-65所示。

图2-64 运行管理组织结构

图2-65 维修绩效评价系统——三圈循环图结构

这三个循环圈首先是基准，然后是认识，再就是改善。基准循环圈是选择关键指标，形成最佳度量基准的过程；认识循环圈是评价、实践和发展的过程；改善循环圈是推动发展、进步度量和巩固的过程。他把评价指标划分为四个族群：综合类、策略与结构类、组织类和技术类；从宏观到微观，适应管理、监督和技术要求，覆盖效率、效能和持久性，如图2-66所示。

图2-66 评价的概念结构

下面是他给出的具体评价指标。

1）综合绩效指标族：

2）策略与结构绩效指标族：

3）组织绩效指标族：

4）技术绩效指标族：

图2-67给出了通过指标评价来追求卓越维修的路线图。

图2-67 通过指标评价来追求卓越维修的路线图

在这个流程框架里，根据评价结果，提出最优维修指标；结合流程实际设计最优的组织实践；然后结合企业发展战略，提出相应的维修策略；将策略具体化为计划，对内部资源、外部资源进行整合。

（4）设备维护管理策略成效评估 Sandy Dumn提出对设备维修策略进行评估的概念。首先是维修核心理念，在此基础上提出维修使命或者愿景；第一层度量指标为关键满意因素——CS-Fs；第二层是关键性能指标——KPIs；第三层是一般绩效度量指标——PIs；最后一层是PM的实施。其中，关键满意因素是从比较宏观角度思考的满意因素；向下再具体化到关键性能指标，再作具体化的细分得到绩效度量指标，再从执行层面分解成PM——生产维护的实施，如图2-68所示。

图2-68 设备维护管理策略成效评估框架

他还指出运行可靠性走过的历程，如图2-69所示。在这个图里，由不关注组织绩效到被动的关注，到计划的，再到主动的关注，最后提到战略高度来思考。行为由接受设备劣化，到反应式的处理，再到给出组织原则，再到战略高度的组织学习，最后达到组织创造的境界；从激励角度，一开始是对满足预算的激励，到对减少停机的激励，再到避免故障的激励，再到保持正常运行的激励，最后到不断进步成长的激励。从回报上看，显然最初只是短期的节省，再就是造就加班英雄，再就是缺乏明显竞争力，逐渐形成有效竞争，最后达到一流水平。在图2-69所示的框图里，CMMS代表计算机维修管理系统；BPR代表流程重组再造；RCM、PMO、RBI、TPM分别代表可靠性为中心的维修、运行人员完成的生产维修、风险为基础的检查以及全面生产维护体系。他认为平衡记分卡的评价涉及四个方面，即业主、顾客、外部业务流程和学习与成果。它们都与愿景、策略相关，如图2-70所示。

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图2-69 运行可靠性走过的历程

图2-70 平衡记分卡的要素及其联系

平衡记分卡涉及的领域还包括财务、安全/环境/风险、预知维修、预防维修、库存与订单、工单系统、计划与时间安排、CMMS、组织、培训、员工参与、RCM/RCA、TPM、统计财务优化、持续改善等。

（5）欧洲设备维修管理评价指标（EUROMAINTENANCE）欧洲维修团体联盟以及美国等提出以下设备维修管理评价指标：①维修费用占设备重置价值（Replacement Valne）的百分数；②备件投资占设备重置价值的百分数；③预防维修费用占维修费用的百分数；④外协费用占维修费用的百分数；⑤预防维修工时占维修工时的百分数；⑥维修费用占营业额（turnover）的百分数；⑦培训工时占维修工时的百分数；⑧紧急纠正维修占维修工时的百分数；⑨计划维修工时占维修工时的百分数；⑩计划运转时间占可利用时间的百分数；(11)实际运转时间占计划运转时间的百分数；(12)实际运转时间/紧急纠正性维修的次数；(13)紧急纠正性维修时间/紧急纠正性维修次数。

汤姆·斯万泰森介绍了欧洲维修基准编订的情况：欧洲100个公司参与的七个工作小组，召开了三次大的工作会议，完成了PrEN15341的编制，并给出了三个基准样板：制药行业基准、食品行业基准以及混合基准。得到七个公司基础上的维修基准见表2-17。

表2-17 七个公司基础上的维修基准

以上基准虽然不一定适合我国或者某一特定类型企业的评价度量，但可以作为参照体系进行比较。

美国SMRP组织和欧洲维修团体联盟对这一评价体系进行了联合研究（SMRP+EFNMS）。

指标之间存在着较强或者较弱的相关性，因此，有些指标具有很强的引导和带动作用，它影响着其他指标。图2-71所显示的指针说明什么？而图2-72显示的一组指标又说明什么？这很值得我们深思。

图2-71 两个指标的显示情况

图2-72 这些指标说明了什么？

上述指标中显然有一个带动性的指标，这个指标会强烈地影响其他指标的变化。这也就是我们应该关注的关键性指标。看图2-73，发现当主动维修的工作水平提升时，则平均故障间隔期延长，资产利用率升高，维修费用也会随之下降。因此，主动（预防的）维修就成为带动性的指标，当然十分重要。

为了对相关的KPI进行确定的定义，需要对一些基本概念进行解释。图2-74给出了几种维修的描述。

图2-73 三个指标随主动维修完成情况的变化而变化

图2-74 几种维修的描述

为了清楚设备时间损失的概念，我们用图2-75来划分时间的分配。其中总可利用时间是设备的工作日历时间，而不需要的时间为无加工任务的时间，其他几个时间概念应该是清楚的，这里就不再赘述了。

图2-75 设备运行时间的分配

在KPI里，常常遇到维修费用的概念，下面给出维修费用的界定：①一线直接维修人员工资；②维修管理人员工资；③上述人员的税金、保险和其他法定福利；④维修用直接备件和材料；⑤库存备件资材费用；⑥维修中的耗材；⑦维修工具与设备；⑧合同外包维修费用；⑨维修咨询顾问服务费用；⑩维修管理费用；(11)维修人员教育培训费用；(12)操作人员维护保养费用；(13)维修人员加班费用；(14)差旅、住宿等费用；(15)维修文件、计划体系和信息系统软件费用；(16)维修部门设备设施折旧费用。

不同的应用环境，可能会应用不同的指标进行评价，其引导的作用也会有所不同。涉及评价环境，包括以下内容：①场所；②社会环境/文化；③劳动力成本；④法律/法规；⑤公司文化；⑥流程强度；⑦产品构成；⑧企业规模；⑨设备利用率；⑩设备役龄；(11)其他。

为了有效地进行评价，评价应该分以下步骤进行：①确定工作任务；②界定结果、范围和目标；③确定5～10个公司策略，通过指标进行组织评价；④在已有指标族群里寻找适合的指标；⑤没有合适的则结合企业实际设计发明新指标；⑥验证“这是不是唯一度量XX策略的指标”；⑦指标发布征求意见并修定；⑧对指标定义进行解释；⑨形成V1.0版本；⑩实施评估。

指标的选择是需要谨慎和仔细推敲的，需要问很多个问题：

1）组织策略是什么？

2）组织目标和愿景是什么？

3）你们的维修策略是什么？

4）谁是你们的客户？他们对你们的期望是什么？

5）你们的客户何时可以准备好？

6）你们公司的价值在哪里？

如果将SMRP+EFNMS提出的指标按照层次进行分类，则可以得到高层、中层和基层需要关注的不同指标族群。从图2-76可以看出，高层关注的是实际运行时间占计划运行时间的比例、维修费用占总营业额或者设备重置价值的比例等宏观指标；而中层则更关注平均故障间隔期，无计划的紧急维修与有计划时间的关系以及相关的维修费用比例；组织对基层的要求更集中在设备效率、平均修理时间以及备件材料消耗上。

根据维修绩效的平衡计分卡管理，上述的指标还可以按照平衡计分卡所关注的四个领域进行分解。例如，满足客户需要需要提升设备可用率，保证交货计划的完成；财务上要关注维修费用及停机损失；内部流程要关注备件储备，关注预防/纠正维修；学习成长要保证足够的培训和员工的绩效，如图2-77所示。

组织目标与策略指引着组织行为，从企业愿景开始，到公司的使命，向下一直延伸到流程方法和员工行为。这里既有组织层面的内容，又包含技术层面的要求。所有这一切将给企业带来价值。评价指标KPI将引导组织各个层面的员工为实现组织目标而努力。其关系如图2-78所示。

图2-76 分层次划分的评价KPI

为什么要在企业建立评价基准和标杆呢？因为它们可以达到以下效果：①让费用下降和效率提升至少达到20%左右；②让员工更大程度地明白他们的参与对公司和部门绩效的影响；③吸引人们对需要改善内容的关注；④引起人们对卓越绩效领域的关注；⑤引导员工参与设备维护；⑥标杆告诉每个人他们怎样可以对改善工厂绩效作出贡献；⑦标杆告诉大家目前业界的平均水平如何。

图2-77 按照平衡计分卡管理的指标分解

图2-78 组织策略和目标的向下延伸

建立企业的KPI，也需要遵循一定的规则，这些规则是：①指标必须被“客户”明白；②而“客户”必须能够影响指标的输入值；③要有一些指标反映组织或者部分组织特性；④指标是管理工具，而非管理；⑤指标必须适应现行的目标、策略和业务目的；⑥指标应该有现行数据产生；⑦使用积极的数据而非消极的数据（例如用利用率而非停机率）；⑧指标定义要统一、可比（苹果与苹果比较）。

美国SMRP的嘉利卡恩提出在美国推进组织评价的步骤：①美国维修与可靠性专业协会SMRP成立了“卓越执行委员会”；②提出了组织评价6步骤以及评价矩阵和内容，评价流程如图2-79所示。他还认为矩阵的格式应包含：名称——定义——目标；计算公式——要素定义；应用场合——案例计算。而评价内容应包含：业务与管理、生产可靠性、设备可靠性、人员技能、工作管理等。

图2-79 评价流程

SMRP还为评价做了以下准备：①美国维修与可靠性专业协会SMRP成立“标准委员会”；②制定了目标——建立国际维修与可靠性标准；③同时与美国国家标准ANSI接轨。

（6）南非维修协会的评审体系 布拉德里（E A Bradley）介绍了SAMA——南非维修协会制定的维修评价体系。评价表分为11个部分，并有以下子标题：

1）综合指标：工业基准、目标数字、当前数字。

2）维修策略。

3）计划维修：维修组织、培训、计划与安排、工程、故障与后果主动正规分析（即RCM）、状态管理、外协管理、状态监测与预知维修、故障分析（事件调查）。

4）库存管理：库存、购买、计划。

5）维修记录与CMMS（设备管理信息系统）：CMMS、报告（手工或计算机）。

6）维修成本与持续改善（即TPM）。

7）SHEQ：安全、环境、质量。

8）技术人员访谈：管理层选择技工、评估小组选择技工。

9）访谈评价：员工态度、管理态度。

10）现场视察：设备、车间、库房。

11）包括随意选择点的总体评价。

每一部分又有一些问题提出来，例如有以下典型问题：

1）每种设备或类型每小时停机的目标成本是多少？

2）内部维修评估程序是否存在，是否按规则执行？

3）维修组织框图是否在位，是否是最新的？

4）供应商选择程序是否存在？

5）CMMS有多大比例的功能在实际使用？

6）维修持续改善有没有一个正式的流程结构？

7）是否存在一个环境策略并被应用？

8）作为技术员，是否记录工作待续时间？

在执行第9标题的会见后，评估员工态度；在第10标题中会评估设备、车间、库房状态；在第11标题下由评估者给予奖、惩，分别可有40分。结果达到90%以上获得白金奖，80%～89%获得金奖，70%～79%获得银奖，60%～69%获得铜奖，60%以下获得优秀证书。

（7）核电厂的维修管理指标 法国的安冬尼将用于核电厂的维修评价指标作了如下分类：

1）性能指标：①技术性能（可用性，核安全，人安全，质量，可维修性，环境无伤害性）；②经济性能；③技术-经济性能（效率）。

2）评估任务数量、类型分布指标（预防/纠正）（技能，服务单位，评价单位）。

3）评估资源利用（内部外部人力资源、备件、工具等）。

4）组织与策略方面的管理指标。

5）关于维修指标描述的建议：①指标名称；②定义；③水平与分类；④详细说明；⑤与其他指标关系，其约束条件；⑥与其他工作现场比较的效果。

6）可用性指标。

①维修损失比率里，MW·h代表发电量兆瓦小时。设备故障而引起的能源生产损失。

②维修成本指标：每MW·h总故障和维修成本

每MW·h维修费用，维修费用与固定生产成本比率。

③维修安全：维修事故比率次数。

④核水安全指标（略）。

⑤策略与组织指标：维修服务成本与总维修成本比率，实际维修与总维修时间比例。

⑥资源指标：每MW·h的内部维修费用（M₁）；每MW·h的外部维修费用（M₂）；每MW·h消耗备件费用（M₃）。

⑦效率指标：由于维修延长设备停机比率，新增与完成工单与当年计划定期维修比率（E₂）。

⑧预防维修指标：预防维护占总维修费用比例（A₁）；每发电单元预防维修费用（A₂）。

（8）其他国家的维修管理评价 瑞典的尤第库玛提出在铁路系统建立评价体系金字塔的概念，如图2-80所示。他认为在铁路局总体目标金字塔基础上建立维修管理绩效评价金字塔，如图2-81示。显然，维修管理绩效是总体评价体系里的子指标群族。

图2-80 铁路系统总体评价指标金字塔

图2-81 维修管理绩效评价金字塔

西班牙的里卡多从四个方面介绍了欧洲利用这一指标体系进行组织绩效评价的情景。评价主要集中在以下几个方面：①经济性（可用率，维修费用比）；②客户满意（响应时间，工作质量，维修策略，对HSE影响）；③内部过程（状态监测水平，可靠性管理，成本控制，预防维修，外部资源利用，信息系统，计划准确性，备件与材料管理）；④学习和成长（组织机构，资格认证与培训，动机管理与人文环境）。