一、当前人们对维修和维修管理的理解
最近公布的关于维修的欧洲标准(EN 13306 2001),把维修定义为所有技术、后勤和管理等各项活动的综合,想要在设备的寿命周期内维持和恢复设备的状态,使其能实现所要求的功能这个标准把维修管理定义为所有的管理活动,包括确定维修的目标或者优先考虑的项目,战略和责任,通过维修计划、维修控制和监督等手段来完成维修任务,以及在企业中的各种改进方法,包括经济方面的。
对维修管理的定义在许多文献中有所反映,如steven(2001)、Campbell(1995 )、或者Shenoy and Bhadury(1998)。有的根据资产投资回报最大化(Wireman,1998 ),把维修管理看作是一个公司所拥有的全部资产的管理。Wireman说,维修管理应该包括预防维修、库存量和采购、订货系统、计算机维修管理系统(CMMS)、技术培训和人际关系培训、操作方法改进、主动维修、可靠性维修(RCM)、全员生产维修(TPM )、财务统计优化以及持续改进。以上这些项目中的每一项都是组成维修管理方法的一个方块。Duffuaa等人(2001)对维修管理的定义提出另一种意见,他们指明,维修系统可以看作是一个简单的输入--输出系统。输人是指人力、管理、手段、设备等.而输出是指设备以良好和可靠的状态进行工作,能达到计划所规定的生产任务。他们指出,为了使这个系统起作用,所要求的活动是维修规划(基本原理、预定的维修工作量、能力、计划)、维修组织(设计、标准、测量、目标管理)以及维修控制(工作、材料、库存量、费用、质量管理)。
二、维修管理的一个特征—复杂性
在论文集中,提到有关维修管理中各种各样的困难是屡见不鲜的。维修工作为什么这么难于管理呢?至少表面上看起来是困难的。看看已经找到的答案。
1.Nagliasindi(1989)说,这是由于维修工作是由许多活动组成的,而且这些活动很难找到它的规律性和相应的信息支持系统,来减少改进的工作量。通常,即使在生产相同产品的企业中,维修部门所处理的问题,错综复杂、千变万化,所以很难设计一种通用的、有效的方法
2.Jonsson (2000)认为,由于缺少一种维修管理模式,能够用于提高对维修基础方而的理解。他说,Jonsson( 1997 ) Wireman( 1990) , Mckone et aI ( 1999)等人的研究,说明在大部门欧洲国家的制造公司里缺少预防性和集成化,维修工作多少有点“落后”了
3.Hipkin and De Cock(2000)提出,在实施维修系统时存在许多障碍。管理人员、监督人员、操作人员发现,缺少设备和工作经验是主要的制约,其次是缺少历史数据,缺少时间来完成必要的分析,缺少高层领导的支持,以及害怕生产/操作上的失误。除了上述这些论点外,事实上在上个世纪最后二十年期间,生产环境的性质有了很大改变,这是由于实施先进的加工技术和准时(just-in-time)生产系统的结果。这也是使许多公司能够按用户规定的要求进行大批量生产产品。但是①许多工厂自动化程度的增加和备用资源的减少,很明显对维修工作增加了更大的压力.因为生产流水线的损坏,大部分生产立即停顿,生产成本迅速地增加。②在高度自动化的工厂里,计算机控制的限制,设备集成化的性质以及要求有丰富的经验这一切使故障诊断和解决设备问题更加困难(Buchanan and Besant,1985)。③在这些环境中,已经发现,当需要人为干涉时,故障可能是十分复杂,并且难以解决(Fry,1982)④事情变得更加复杂,除了需要高水平的技术外,出现另一个主要因素,就是用于制造同一产品的技术有多种多样(Swanson,1997)。发生这种情况时,许多新的和生疏的问题可能经常发生,而且维修工作可能变得与生产管理有更多的关系。
工业企业中的每个因素实现的程度越高,维修管理方法越复杂。每个因素的关联程度,根据生产环境可能是不同的。例如计算机维修管理系统(CMMS)与生产环境有更多的关联。在这个环境中,关键设备数量很多或者维修资源管理的需求非常大。另一个例子是维修人员的技术专长的重要性,对于某些生产过程相当简单的生产设备,或者在维修活动进行外协等等的情况下,这个因素或许不很重要。如果我们完成所有表格的计算,就可以得到一个结果,能对不同的生产环境进行比较。
三、管理的复杂性,达到企业效率所需的能力
在前面几节中,我们己经了解到,在许多生产环境中,维修管理是多么复杂的一种工作。此外,在先进制造技术的环境中,维修工作是一个关键性的变数(Jonsson,1999),对一个公司而言,当维修工作很复杂,并与其他部门有密切关联时,那么企业怎样准备定位和管理这个复杂工作呢?首先考虑的是用什么样的组织机构来处理这个复杂的工作,需要什么样的能力呢?然后在维修管理框架内如何考虑这些能力。
目前多数大型公司集团,除了考虑产品的生产能力外,把公关能力(relationship competency)作为影响企业效率的主要因素来考虑这里也有一个企业战略和管理文献的课题在许多文献中能找到许多关于讨论协作能力和技术能力的互补的文章,(如Tylor,2001)
Tidd(1995)指出,根据创新的新形式,有两个影响公司开发新产品和产品商业化能力的组织因素,即公司内部组织和公司与其他机构相关联的链节,包括供应商、客户和协作企业的网络在企业内部,开发复杂的产品系统,很可能需要管理传统的产品划分范围。所需要的能力的幅度可能要求有强有力的中间商环节。尤其是当企业处于竞争的环境中,其特征是加快产品的更新换代,大批量的定制产品以及技术的不断更新。在战略上,以产品为中心的远景可能有助于说明当前的竞争优势。但是在制订创造未来竞争优势的战略时,这个远景几乎没有什么指导意义(Fowlera et al, 2000 )。一个对应于改变大环境的战略是通过公关管理来使企业与外部客户结合起来。通过创造、信用、委托和来往关系能够建立有生产力的和有利可图的组织。通过充实人员和管理联盟关系建立和维持永久的、富有成效的联盟(Beckett-Camarata et al,1998)。
四、维修管理的方法及其框架
在企业中需要构建什么样的框架、什么样的主要支持结构、什么样的基本系统用来正确地管理维修工作呢?同时需要什么样的方法、什么样的活动过程、分几个阶段?在这一节中将回答这些问题。为此,将再次提出研究最感兴趣的文献,从中可以找到有关这些问题的文章。于是通过综合从观察得到的概念和我们自己的想法,可以得到我们自己的框架。
1、Pintelon and Gelders( 1992)研究维修管理框架,包括维修管理的各个主要方面。这个框架由3个方框组成。
(1)生产管理/维修管理系统设计方面把维修管理(MM)置于较宽广的业务范围,其中销售、财务和生产的相互作用,可避免各部门追求各自规定的目标。维修管理可以看作是生产领域的一部分。
(2)第二个方块是制定维修管理决策。计划一个控制方案,包括维修经理在业务活动、资源管理和完成报告三个层面上应该做的决策。但不包括维修的技术理论和方法。
(3)最后一个方框称为维修管理工具箱,由模拟系统中所发生的失效的统计工具、运筹学/修理与维护(OR/OM)技术和计算机支持等组成。
2.Vanneste and Wassenhove( 1995)提出的维修管理方法包括有两部分,效能(effectiveness)分析和效率(efficency)分析。第一部分与查明最重要的故障和可能的解决方案有关,第二部分与识别适当的程序有关。他们规定下列8个方面
(1)确定设备当前的性能;
(2)质量分析和停工问题分析;
(3)各种解决方案的效能分析;
(4)各种修理方法的效率分析;
(5)计划活动;
(6)实施活动和收集数据;
(7)监测活动和数据处理;
(8)如果出现不希望的偏差,修改计划或信息程序。返回到第一方面。
3.Wireman(1998)提出实施的几个步骤,保证维修管理的所有功能有效实施:
(1)预防维修,
(2)库存量与采购,
(3)订货系统,
(4)计算机维修管理系统(CMMS),
(5)技术培训和人际关系培训,
(6)操作方法改进,
(7)预知维修,
(8)可靠性维修(RCM),
(9)全员生产维修(TPM),
(10)优化财务统计,
(11)不断改进。
Wireman认为,以上这些项目的每一项都是构成维修管理方法中的一个方块。
Wireman认为预防维修程序应该作为结构的基础、CMMS、零件和其他维修资源管理之前,使CMMS的工作完成得更好。在考虑实施RCM、预知维修程序之前,需要有适当的订货系统和维修资源管理,而且要让操作者知道他们在维修工作中的重要性,所以把操作者和一般其他人员放在程序中的第二个层面上。为了不断改进,除了采用优化技术之外,TPM将有助于这个目的,这样就完成了构成必要的维修组织的结构。
Wireman也规定了一套指标,分成几个组。
①协作,
②财务,
③效率与效能,
④策略性的业绩,
⑤功能性的业绩。
他说人们必须采用这些指标,并且要正确地与协作指标结合起来。业绩指标的目的是使战略目标明确,把中心工作与目标联系起来,重点放在取得成功的关键因素上和追随业绩趋势,确定问题的可能解决方法。
4.Campbell (1998)也构建了一个维修管理结构。维修管理方法,对每项资产必须从制定。fan战略开始,并充分地与业务计划相结合。同时,初期与HR有关的各方面都很重要,并要求在文化方面产生变化。其次,在整个寿命周期内,企业应该能控制增益和保证资产的生产率。这可以通过实施CMMS,维修功能测定系统,规划和计划各项维修活动等来做到。这可以按照不同的策略,根据这些资产对企业贡献的大小和风险程度来完成。在这些策略中,Campbell提出包括下列各项内容:
①运行到失效为止;
②增加备份装置;
③按计划更换;
④按计划大修理;
⑤针对某一问题而进行的专项维修(ad hocmaintenance);
⑥预防维修(按使用年数或使用情况);
⑦状态维修(CBM);
⑧重新设计。
最后,Campbell建议,为了实施不断改进,在许多最成功的方法中选取两种方法—RCM和TPM,以及在维修工作重大改进所使用的重新设计技术。
5.Pintelon and Van W assenhove( 1990)提出一个维修管理工具用于评估维修业绩。这个工具包括有一块控制板,一套分析比值的报告—比值报告,跟踪报告和标准报告。这个工具经过5个不同领域使用的考验—成本/预算、设备业绩、人员业绩、材料管理和订货控制。在维修经理的控制下公布各方面的情况。每个方面在控制板都有一个比值—实际值、期望值、目标值和注意值。
6.Hassanain et al(2001)对已经设置的资产提出一个通用的框架用于集成的维修管理。该框架由下列5项内容组成:
①资产识别;
②鉴别性能要求;
③评审资产当前状况;
④维修计划;
⑤维修作业管理。
Hassanain模式是一个目标模式,为了能在用户之间进行交流和分享维修信息,对目标的要求和它们之间的关系都作了规定。在这个集成领域中的另外某些工作是相当重要的(吉川,1995),从总体来看,为了使维修经验系统化,这个想法是一个追求机能更加整体化的方案(holistic approach)为了满足企业能灵活地达到维修的效果,把适当的信息,在适当的时间用于适当的地方(Morel et al,2001)。
经过前面的评价之后,现在试图获得我们自己的结论正像前说过的那样,方法与活动的过程有关,而框架与支持结构有关。虽然我们也可能说过,一个已知的方法有一个结构,但可以把框架作为对方法的一种技术支持来考虑,而且可以把方法作为日常完成管理维修工作的任务来考虑。我们认为维修管理与业务工作的三个层面—战略、策略和操作—上的活动有关。
(1)在战略层面上,其活动基本上与下列两项工作有关,一是将业务优先改变为维修优先,二是设计中长期战略,解决设备性能上存在的现有的和/或潜在的缺陷。在这个层面上,其结果可以得到通用的维修规划。
(2)在策略层面上,其活动与正确地分配维修资源以完成维修计划有关其结果可获得全部任务和资源分配的详细计划。
(3)在操作层面上,其活动与保证维修任务在计划时间内,由熟练技术人员,使用适当的工具,按正确的操作方法来完成有关。其结果是将能完成工作任务并把数据资料登录在信息系统中。
所以,这些都是活动的3个过程,在企业中发生的3种方法显然是互相关联的。
为了使维修管理方法在企业里(在上述3个层面上)能够和容易做到,需要构建一个基本的支持结构,它包括3个支柱,其特征如下:
(1)IT支柱 我们认为CMMS是基础。它可以使我们能够利用所有的设备数据,并将这些数据变换成信息,用于优化活动,以及在业务结构的3个层面上作出较好的决策。CMMS能使系统达到正确的控制,当设备复杂程度越大和维修项目越多,则CMMS越重要。在企业维修活动的3个层面上,CMMS是一个关键工具。由于这个原因所以称为IT支柱。我们也要考虑状态监测技术,它能在一定范围内,连续不断地调整策略上和操作上的决策和活动,改进维修管理的效率。
(2)维修工程技术支柱 除了IT工具外,一些关键技术是维修管理框架的一个支柱。① RCM在战略和策略层面上扮演一个重要角色,它确定维修规划,保证有关设备的可靠性。TPM在操作层面上,集中企业的力量,改进所有设备的综合效率。②随机工具(stochastic tools)模拟失效,可进一步采用量化技术。③量化工具可用于优化维修管理政策。④其他OR/MM技术着重于优化维修资源管理。最后的三点与策略上的活动有更大关系。
(3)企业技术支柱这个支柱与前面两个支柱一样,都很重要,并将涉及维修活动的3个层面。这里包括这3个层面上所有的改进公关能力的技术。这些技术的目的在于保证不同层面之间,企业内部各个部门之间,以及各个企业之间有最好的关系。这个支柱的良好基础当然是有适当水平的激励动力和人际关系。
五、达到建成和保持维修框架所需要的能力的实践
为了构建和/或保持维修管理框架处于有利地位,建议进行下列一系列活动。
1.在操作层面上,维修人员需要有较高水平的知识和经验,并且经过培训达到能有效地维修设备,同时在完成普通的维修任务之外,要求有关操作人员能够达到设备综合效率(中岛清一,1989)。
2.确定维修部门需要高级技术专家常常与技术工人在执行任务时需要维修支持人员对他们提供帮助和经验有关。在战术层面上,监督人员和计划人员也应该进行培训,像可靠性工程、RCM、编制进度、标准开发、设备检查和验证等项目都要达到一个较高的水平(Niebe1,1985 )。维修测量基本工具的使用也应该培训,以适用于战略和战术的水平。
3.关于所有业务层面上的公关管理,Swansson,1997在实践中曾经做过研究,提高维修公关能力,她发现提高这个能力有3种主要做法:
(1)在技术复杂的环境下,维修工作的分散管理是提高工作协调和信息交流的最有效的方法。
(2)采用小组形式更有助于不同功能的团队之间的直接交流。以小组为基础的活动可提高维修能力和预防维修(中岛清一,1989)。
(3)先进的信息处理技术,如CMMS,在不同功能部门之间也有助于工作协调和信息交流(Huber,1990)。
4.但是公关能力并不限于企业的范围,客户一供应商之间的关系可以说是同命运的关系(Edvinsson and Malone, 1997)从原材料供应商到当地批发商和零售商,他们每个人都在同一供应链中分享共同命运。他们付出努力和时间,并且主要相信其余的角色会尽他们的责任,并使整个目标达到持久的成功。尤其是在客户大量定货的情况下,客户处于独特的地位,但是这也说明他要对泄漏关键信息负责,为了充分利用产品或进行服务,把时间花费在培训上。根据最后一节,现代制造公司的维修人员必须做到:
(1)把时间和力量用在与保持设备综合效率(OEE)有关的各项工作上。按小组进行工作并共同分离适当的信息,以保证,乃至改进设备可靠性和可维修性,以及对设备维修工作给以适当支持。所有这三方面结合起来,将使所设计的设备获得合理的效能。
(2)同时,制造公司的维修部门必须要了解客户提出的,关于产品可能不符合外界需要的任何问题,这种情况可能是设备没有正确维护的结果。维修部门必须参加产品质量评审工作,并负责执行必要的纠正活动,以避免发生这种问题。
六、结论
本文对现代企业的维修工作和维修管理已经加以定义。为了面对当前生产环境的复杂性,我们已经看到维修管理和许多关键业务部门多么需要一套技术力量和一套公关力量。我们已经说明了维修管理方法的特征,以及它所需要的基本技术结构。我们建议通过实践使这个框架能长期保持稳定不变。