在TnPM體系里，除了生產現場操作員工參與的規范化活動之外，精心設計的預防維修體系仍具有重要的實踐意義。這個體系我們稱為SOON流程，即，意思為策略--現場信息--組織--規范流程。詳細展開為以下具體化的流程：

　　

　　下面分別加以描述。

　　

　　一、設備維修體系策略

　　

　　設備維修體系按照設備服役時間（磨損老化狀況）劃分為三個不同的區域，采用不同的維修大策略；在這個框架下，再根據設備運行狀況劃分為不同的具體維修小策略或者模式。

　　

　　1、維修大策略的劃分

　　

　　設備在初始故障期，機械部分表現的主要故障狀況是因為機械零件配合、嚙合、對中、平衡、緊固、位置調整、表面粗糙、裝配、匹配、安裝、基礎、水平等缺陷引起的問題，這些問題的解決要根據實際原因及時處理，如調整角度、調整距離、找準、加平衡塊、緊固螺栓、強化潤滑、加固基礎、減振、水平定位等方式來解決。電子、電氣部分主要是因為元器件的老化不良、接觸不良、接地不當、電路電壓等因素造成，需要通過時效、檢查接線、接地狀況和電壓參數來找出問題加以解決。在設備初始故障期，主要采用的維修策略是檢查、記錄、原因分析和調整。設備的初始故障期是從設備安裝投入使用之后到性能穩定為止，短則幾個月，長達一、兩年，和設備的工作負荷相關。

　　

　　設備在偶發故障期，機械故障主要因為灰塵、松動、潤滑問題引起，而潤滑問題又多因為塵土進入潤滑系統造成設備磨損、潤滑介質泄露以及潤滑不良引起。北方寒冷地區冬天管道、機件凍裂，潤滑介質凝固，南方潮濕地區的腐蝕、銹蝕也引起偶發問題。電子、電氣故障往往因為外部的沖擊和影響造成，如雷擊、短路、老鼠小蟲引起的短路、電網不穩定引起的突然超負荷或者低負荷、塵土覆蓋散熱不良、絕緣燒毀等等。操作失誤、維修失誤也是造成偶發故障的原因。因此在設備的偶發故障期，對設備的清掃、緊固潤滑和堵漏是最主要的；對電子電氣部分要注意冷卻、散熱、除塵、絕緣和屏蔽保護，防止小動物進入電氣系統也是不可忽視的內容。北方地區的冬天防凍，南方潮濕地區的防銹保護涂復，西北干燥風沙地區的防沙保護工作都應該因地制宜地有所側重。其次，規范員工操作，減少運行差錯、規范維修行為、制定維修工藝規則、減少維修失誤也十分重要。設備的偶發故障期可以延續6-8年甚至更長時間，這也和設備的工作負荷及保養水平有關。

　　

　　設備在耗損故障期，機械故障主要是因為長時間使用引起的機械磨損、材料老化、疲勞斷裂、變形、應力脆性斷裂所致；而電子、電氣部分的問題則主要因為接觸點的變化和電參數的變化引起，如電阻、電容、電感、內部數字程序變化引起。因此，在耗損故障期，我們應側重對設備修復性的糾正性維修和主動維修。如機械損壞部分的換件，幾何尺寸的物理恢復，如刷鍍、噴涂，電子器件的更換等。

　　

　　2、幾種常用維修模式的界定

　　

　　維修模式是指維修微觀策略設計。微觀維修策略關系到每臺具體的設備，或者是設備上的一部分。以下維修模式的選擇可以作為微觀策略選擇的參考。

　　

　　2.1事后維修：指設備發生故障后的修理。適用于故障后果不嚴重，不會造成設備連鎖損壞、不會危害安全與環境、不會使生產前后環節堵塞等損害的故障后修理，事后維修是比較經濟的模式；

　　

　　2.2周期性預防維修：指按照固定的時間周期對設備的檢查、更換、修復和修理。適用于有明顯和固定損壞周期的設備整體或者部件。如按照一定速度磨損的機械、塑料或者橡膠部件，按照一定速度老化的塑料、橡膠或者化工材料、按照一定速度腐蝕的金屬部件、按照一定速度揮發或者蒸發的介質零件等；

　　

　　2.3狀態維修（預知維修）：狀態預防維修是對設備進行狀態監測，根據監測信息而進行維修決策的管理模式。狀態維修適用于可實施監測、易于實施監測，監測信息可以準確定位故障的設備，而且實施設備監測防止故障發生應該比事后維修或者其它預防維修更經濟才可行。目前可以采用的狀態監測方式包括振動監測、油液分析、紅外技術、聲發射技術等；

　　

　　2.4點檢定修：點檢定修是按照一定規則和周期由操作人員和專職點檢人員對設備進行的人工巡回檢查，了解設備故障傾向，再進行維修計劃決策的管理系統。定修是按照一定周期對主要設備的系統性檢修。點檢定修適用于可以通過人的五感或者借助簡單工具儀器進行檢查診斷的設備，這種維修模式可以與其它形式的管理模式結合起來進行。

　　

　　2.5改善維修：改善維修是通過對設備部件進行修復性的修理，包括零件更換、尺寸補充、性能恢復等手段，使設備損壞的部件得到修復的活動。改善維修主要針對處于耗損故障階段的設備，以及設備先天不足，經常出現重復性故障的設備。

　　

　　2.6主動維修：主動維修是一種不拘泥原來設備結構，從根本上消除故障隱患的帶有設備改造形式，即逢修必改的維修方式。主動維修適用于設備先天不足，即存在設計、制造、原材料缺陷以及進入耗損故障期的設備。

　　

　　2.7可靠性為中心的維修：可靠性為中心的維修將故障后果作為判斷的依據，綜合考慮維修經濟性，運用判斷邏輯流程進行決斷的一種維修管理模式。可靠性為中心的維修多應用于故障后果嚴重，甚至出現安全、環境性后果的設備體系。

　　

　　2.8以利用率為中心的維修：與以可靠性為中心的維修不同，以利用率為中心的維修是按照設備故障對利用率的影響排序，維修策略偏重于故障對利用率影響大的設備。利用率為中心的維修原則上適用于任何類型的設備。

　　

　　2.9風險維修：風險維修是基于風險分析和評價而制訂維修策略的方法。風險維修也是以設備或部件處理的風險為評判基礎的維修策略管理模式。風險=后果×概率，所謂后果是指健康、安全與環境的危害，設備、材料的損失以及影響生產和服務損失。風險維修原則上適用于任何類型的設備。

　　

　　2.10綠色維修：考慮設備的環境壽命周期費用最小化，尋求設備整體、部件或者材料的再利用、可循環的維修體制，稱為綠色維修。綠色維修側重于加工制造困難，能耗、材料消耗較多以及設備環保處理費用較高的設備體系。

　　

　　2.11預定翻新或預定報廢：預定翻新或預定報廢是按照設備狀況對設備整體或者部件所進行的計劃翻新或者報廢技術處理方式。預定翻新適用于可維修翻新的設備或者部件，預定報廢適用于無翻新價值的設備或者部件。

　　

　　以上維修模式有的側重維修技術方式，有的側重維修微觀策略選擇，企業可以根據設備實際選擇其中一種或者多種模式組合作為某設備的確定維修模式。

　　

　　3、維修策略與模式的組合

　　

　　維修策略與模式組合是企業設備具體防護體系的實質性選擇，對提升企業設備效率具有重要的意義。維修模式的組合需要五個步驟：

　　

　　3.1設備類型的劃分：按照設備結構與故障雷同狀況來劃分設備類型；

　　

　　3.2對每一類設備選擇所有適合的維修模式；

　　

　　3.3對所選擇的維修模式進行篩選組合，設計組合維修模式工作流程；

　　

　　3.4設計實施所選組合維修流程的所有管理程序和表格；

　　

　　3.5按照流程實施，檢驗流程的合理性并修改完善流程。

　　

　　4、流程工業組合維修模式設計案例

　　

　　進入WTO之后，國際制造業的重心逐漸轉移到中國，越來越多的連續制造流程建立起來。流程工業設備維修管理變得日益重要。筆者在大量企業調研的基礎上，結合國際先進的管理理念，提出流程工業設備的組合維修模式設計方案。這一設計的實施，一定會提升流程設備的綜合效率，極大限度地保證生產穩定和流暢運行，降低綜合費用損失。

　　

　　4.1流程工業設備的主要特點

　　

　　流程工業設備的特點很多，除了工藝、物流等，僅就設備維修管理，流程設備具有以下特點：

　　

　　4.1.1設備最薄弱環節的能力就代表全流程的能力

　　

　　流程設備就像是一串首位相接的鏈條，而最細一環的強度就代表這個鏈條的強度。對于流程而言，某一最薄弱環節的生產狀況，包括產能、穩定性、質量、故障停機、MTBF、OEE等指標，就決定了全流程的能力。

　　

　　4.1.2流程各系統、線段的配合，影響著全流程效率的發揮

　　

　　流程是由一個個子系統組合而成的系統，各個子系統的配合是否默契，決定著整個流程效率的發揮。廣東中山威力洗衣機利用點菜式擇優組合引進的生產線，以低價格，達到優質的生產效率，是系統配合的成功案例。同樣是組合成線，在廣州的威格瑪卻失敗了。其主要原因仍然是系統的配合、協調能否發揮出最佳效率的問題。

　　

　　4.1.3局部停機，導致全線停機

　　

　　流程的最主要特征是某一局部停機會導致全線停機。從膠片、造紙、卷煙，連鑄連軋的軋鋼設備，到反應介質流動的石油、化工設備。局部停機就意味著上、下游在制品的積壓或短缺，迫使全線停機。即使是由各個環節的單機與勞動力密集型的加工、裝配線段連接起來的準流程，局部故障也回造成全線停機或全線放緩運行。

　　

　　4.1.4停機的經濟損失嚴重

　　

　　流程設備停機，一般會造成嚴重的經濟損失。有的流程停機一小時損失高達上百萬元。這種損失主要由丟失的產量、材料、能源以及人工浪費構成。停機后的搶修又發生備件、材料及維修工時成本。停機還可能使交貨期延遲，造成企業信譽損失。化工反應、冶金熔煉設備等停機往往會造成大量在用材料和能源的浪費。

　　

　　4.1.5運行中的流程無法停機排除小故障隱患

　　

　　流程設備在運行中，局部小故障隱患即使被發現，因不能停機而無法排除。只要此故障隱患不會造成質量、成本、安全等嚴重后果，或者短時間內不會造成全線停機，設備帶病運行是允許的，也是企業里常見的狀況。

　　

　　4.2流程設備的組合維修模式設計

　　

　　為了把流程設備的停機減少到最低限度，結合多數流程現場實際，給出以下的設計方案。

　　

　　4.2.1運用機會維修概念，組織生產淡季和節、假日保養、檢修

　　

　　所謂的機會維修即不拘泥原來的維修計劃，充分利用節、假日進行紅班維修，或者利用生產淡季，等待計劃排產的空隙，進行全流程的檢修和保養，使設備進入完好待命狀態。設備管理部門在有規律的生產淡季或節、假日到來之前，就要做好檢修保養的組織準備和后勤安排，使機會維修順利實施。卷煙生產企業常常利用7、8月份天氣潮濕悶熱，卷煙市場清淡之時，進行全廠設備檢修。多數企業利用五一、十一和元旦、春節長假安排檢修設備，都屬于機會維修策略。

　　

　　4.2.2應用設備檢測技術，做好預測、狀態維修

　　

　　對于適于振動監測、紅外監測或油液分析診斷的流程設備，要積極引進這些先進手段和技術，及時預測隱患，把故障排除在潛在狀態。這些技術引進的成本與故障停機損失相比常常是微不足道的。一些企業把狀態監測和人工巡回點檢結合起來，收到更好的效果。狀態維修可以使非計劃停機減少，避免故障的連鎖反應或多米諾骨牌現象，把損失降到最低。

　　

　　4.2.3通過總成替換，降低全線停機機時

　　

　　所謂的總成又稱為組件、部件，即構成設備局部，相對獨立、可以整體快速拆、裝的部件。一些流程設備一旦停機，實施在線維修，往往因為位置不便、工況惡劣或者維修難度較大、停機維修時間較長，因而造成全線停機等待。一些企業的做法是將損壞的總成拆下，換上一個正常的總成。然后再對損壞的總成進行從容的修理。這樣可以大大減少全線停機損失。同時還可以使損壞的總成得到精細、徹底的修復。將軍集團濟南卷煙廠十幾年一直以總成維修代替大修，通過不斷培訓造就了一支精良的維修隊伍，實現了設備終生不大修，并保持很高的有效作業率。

　　

　　雖然以總成為單元的備件儲存，占有流動資金較多，但與生產停機損失相比，也許是合算的。流程停機單位時間的損失越大，總成備件存儲和替換維修方式就越經濟。在實際操作上，不同的停機損失和不同的總成備件費用，應有不同的最佳總成儲備水平或配置。也就是說，總成儲備的水平與總成本身的價格及停機生產損失大小直接相關。這一狀況如

　　

　　實施總成維修的另一個條件是維修技術和維修隊伍、人員培訓。精良的維修技術，穩定的維修隊伍是實施這一策略的基礎。

　　

　　4.2.4同步檢修--流程內部的機會維修策略

　　

　　所謂的同步檢修就是當流程某一局部進行停機檢修、保養之時，全流程各個線段全部進入保養、檢修狀態。這樣，局部檢修期間的時間可以得到充分利用，把維護功能得到最大限度的發揮。鞍鋼實施多年的同步檢修也就是流程內部的機會維修。

　　

　　同步檢修的實施依賴于全員參與維修、保養活動的意識和規范。流程中停機檢修的關鍵線段需要集中主要維修力量，進行高效處理解決。其它部分的檢修力量可能相對薄弱，甚至出現檢修空缺。因此，全員的參與、維修技術的普及、淡化邊界的分工協作就顯得十分重要。

　　

　　4.2.5實施批處理，擴大同步檢修戰果

　　

　　批處理是計算機術語，即同時整批處理某類問題。這里指的是在同步檢修期間對各線段所有遺留問題、故障隱患進行集中、批量解決。批處理的管理依賴于日常點檢中的批處理隱患發現和反饋表格，其形式如表1所示。

　　

　　通過以上方式的管理，可以在同步檢修期間在對重點線段檢修的同時，同時處理和解決日常點檢中發現，已經記錄在案，但無暇或者不便處理的所有小故障隱患。

　　

　　4.2.6統計停機對利用率的影響，按照主次圖把握檢修重點

　　

　　企業平時應做好各線段原因造成的停機機時統計，依據各個線段停機對利用率的影響大小排序，畫出主次圖。今后，應該把主要檢修力量和保養重心放到對流程利用率影響最大的前兩位線段或分部設備上，遵循帕雷托80/20分布率規則，盡最大努力減少這些部位的故障停機，整個流程停機損失就會明顯降低。

　　

　　4.3策略的組合邏輯框架

　　

　　4.4維修策略的優化選擇

　　

　　4.4.1維修策略優化的要素

　　

　　維修策略優化主要依據以下四種要素：

　　

　　1、設備故障特性：設備故障是定期還是不定期，是處于初始故障期、偶發故障期還是耗損故障期，是先天不足還是使用不當、維護不當、維修失誤，設備所處外界條件會引發什么樣的故障，都會影響維修策略的選擇。設備定期故障當然宜采用定期維修，不定期則最好采用狀態監測維修；設備初始故障期宜加強點檢、緊固和潤滑，偶發故障期宜加強清掃、潤滑、堵漏并規范員工操作，耗損故障期則多選擇糾正性維修；設備先天不足，包括設計、制造及原材料缺陷宜進行局部改造，主動維修；維修失誤宜規范維修工藝、維修行為，強化維修合格檢驗工作；設備所處外界條件引起的故障宜針對具體問題采取具體處理方式，如對潮濕、腐蝕性環境的對策，對動物、小蟲進入電氣系統中的對策，冰凍天氣、沙塵天氣、暴曬環境露天設備的防護與維修對策等。

　　

　　2、設備停機生產損失：設備停機生產損失，包括直接生產損失和間接生產損失即對前后相關工序影響損失，故障停機平攤費用（人工、場地、能源等項目）損失，甚至包括對企業信譽影響損失等。設備停機生產損失越大，對檢維修的級別要求越高。停機生產損失小可采用事后維修；損失中等可采用一般預防性維修，如定期維修，點檢不定期維修等；設備停機損失大應采用狀態監測維修。

　　

　　3、設備故障后果：故障后果包括故障造成對人身安全、環境的影響，對其它設備或者部件的影響。一般而言，故障后果越嚴重，越應采取高級別的維修策略。按照故障后果的嚴重性可依次采取狀態監測維修、預防性維修和事后維修等方式。

　　

　　4、設備故障預防與排除費用：直接費用包括故障檢測、分析評估、狀態監測、零部件修復、更換費用；間接費用包括檢維修準備費用、停機費用、重新啟動費用以及附加工作過程費用等。這項費用與故障后果及生產損失費用之和應存在一個最小值區域，也就是維修策略選擇的區域。

　　

　　4.4.2維修策略總體優化

　　

　　維修策略總體優化應該以上述費用上的維修策略優化為主導，同時兼顧設備故障特征的維修策略選擇。根據每一臺設備每一段時期的故障特征，首先選擇可行的檢維修策略及其費用，然后評估每一種維修策略可能造成的故障后果和生產損失，累加這兩項費用之和，選取最小值區間，這個區間所對應的維修策略即為我們所優化選擇的區間。

　　

　　具體維修策略制定是遵照上述策略優化原則，按照一定邏輯框架進行的。首先，根據設備在浴盆曲線上所處的位置，確定對設備宏觀維護模式。然后再對每臺設備或者部件故障實際狀況進行邏輯判斷，確定采用的維修方式。

　　

　　宏觀維護模式一：以檢查、記錄狀態、緊固、調整為主，同時注意規范設備操作，做好清掃、潤滑等基礎工作；

　　

　　宏觀維護模式二：注意設備現場5S、讓設備規范化作業體系得到徹底貫徹，即做好清掃--點檢--保養--潤滑--堵漏工作；

　　

　　宏觀維護模式三：注意設備點檢和傾向管理，隨時準備做好設備糾正性維修、技術改造以及淘汰報廢。

 

維修管理的SOON模型

　　

　　二、現場信息的采集和診斷

　　

　　現場信息采集主要分為三種形式：

　　

　　1、檢查--檢查在企業里的工作方式為點檢，點檢是體系化的檢查管理模式。點檢也是生產現場操作員工和專業技術人員依賴人的五感或者簡單的檢測儀表對設備進行的周期性檢查和處理過程。點檢的準備對于點檢體系的有效性非常關鍵。點檢準備包括正確選擇設備的檢查部位、檢查的項目和內容、正常異常的標準、檢查的方式、檢查的周期、檢查者、檢查計劃表、點檢記錄方式、檢查路線以及檢查結果的處理和反饋程序。點檢的實施包含檢查、記錄、分析、傾向管理、處理和反饋等工作內容。

　　

　　2、監測--監測主要通過儀器儀表對設備狀況信息的采集和分析工作。監測是人類五感的延伸。目前主要的檢測手段為振動監測、油液分析和紅外技術，其它的監測還有聲發射、渦流、X光衍射、超聲波等技術。監測又分為在線監測和離線監測兩種形式。在線檢測是通過設備被監測部位上的傳感器連續采集放大信息并傳遞給計算機分析處理，為維修決策提供依據；離線的監測是由專業技術人員巡回將固定在設備被監測部位上傳感器的信息采集下來，再輸入計算機進行分析處理。也有在線與離線相結合的系統，即有些部位在線監測，另一些部位離線監測。

　　

　　3、結合體系--既有人工巡回點檢，又有離線或在線監測的體系。這也是許多現代設備系統經常采用的管理方式。

　　

　　無論是在線、離線監測還是人工點檢得到的信息，都需要一個整理、分析和判斷的過程，這也就是故障定位的過程。診斷分析的方法很多，包括趨勢圖、主次圖、魚骨分析、PM分析、假設檢驗分析、故障樹分析、故障的集合優選分析等，靈活的運用以上分析方法對采集到的信息進行分析，是正確診斷的保障。

　　

　　三、維修的組織安排和運行過程

　　

　　企業內部的維修組織可分為集中、分散以及二者的結合形式。

　　

　　1、集中式維修：企業專門的維修機構承擔企業主要或者全部維修工作任務。企業的設備動力部門、機動處或者工程部屬下有一支專業維修隊伍和儀器設備，專門從事企業設備的診斷和維修任務，或者由這些部門聯絡外部（社會）維修力量，作為內部維修的補充。企業的生產部門和生產現場不設專門維修人員。

　　

　　2、分散式維修：企業無集中維修力量和機構，各個生產單元都擁有一支專門維修隊伍，跟班負責本部門的設備檢查和維修，同時負責聯絡外部維修力量支持本部門的部分工作。

　　

　　3、集中分散結合形式：企業保留集中維修力量和管理組織，各生產單元也擁有自己的維修隊伍，跟班檢查維修設備。設備大修、關鍵設備維修以及外協合同維修，由企業的集中維修組織負責。

　　

　　目前多數企業采用第三種管理方式，但維修力量配置的比重仍有所差異，有的企業集中維修配置力量較強，生產現場配置較弱；另外一些企業維修力量的重心在基層生產現場，企業只配備少量精干的維修力量解決關鍵技術問題，或者只負責資產管理和聯絡外部維修力量，把維修的主要工作放在基層。

　　

　　按照利弊分析，集中式維修有利于維修資源的統籌、有效利用，但不利于現場設備故障的應變處理，也不利于現場員工設備維護能力的提升，且容易產生維修與生產的矛盾和責任推諉。分散式維修，維修重心下移到生產現場，有利于快速應變，也有利于提升現場員工維修、維護技能，有利于協調生產和維修關系，但維修力量的整合、協調和有效利用會受到影響。集中分散結合形式可以克服上述兩種模式的弊端，取二者之優勢，設備的日常維護與維修由現場的維修人員靈活應對，必要時企業可以集中調配人員承擔重要設備的大修理。

　　

　　當前越來越多企業把一部分或者大部分維修工作委托給企業外部的維修組織進行，也就是采用合同化的維修體系。社會化的維修組織有的是專業化技術維修，如專修耐火爐窯，有的專注液壓氣動、有的專注機床導軌、有的擅長發動機、曲軸、缸體維修，還有的熟悉鍋爐、管道、壓力容器等設備檢維修；另外一類維修公司是由產品售后服務部門演變過來的，如油壓、液壓機、沖壓設備的專業維修公司，造紙機械的專業維修公司，冶金設備專業維修公司、石油化工設備的專業維修公司等。

　　

　　企業合理、適量選擇一部分維修工作委托給外部專業維修力量，同時保留內部精干的維修力量或者設備管理骨干，在全員參與的全面規范化生產維護基礎上整合內外資源，可以最大限度的節約維修費用，同時保證設備的流暢運行。

　　

　　四、維修行為的規范化

　　

　　維修行為規范化也屬于規范化體系的一部分。維修行為規范化實質上就是制定和執行維修工藝的過程。企業生產制造一般會依據一定的工藝進行，制造業設備產品的裝配也有其科學合理的裝配工藝，然而相當一部分企業的設備維修卻沒有一套完整的拆裝和維修工藝作為支撐。維修往往是經驗型的工作，每次維修行為都存在差異。這樣，損壞性的維修就難以避免。制定維修工藝是維修行為規范化的前提。設備維修工藝可以參考設備說明手冊，參考生產廠的裝配工藝，也可以根據維修經驗總結提煉成經驗型的維修工藝。將制定好的維修工藝對維修人員進行培訓，使他們熟悉設備結構，熟悉拆裝邏輯過程，熟練的應用維修工藝去檢維修設備，可以大大減少差錯，降低維修損壞風險，保障設備維修質量。

　　

　　對于合同化的維修，維修行為的規范是對維修組織行為過程能力、水平的檢驗，就像ISO體系一樣。除此之外，維修質量的檢驗與驗收體系，包括對設備工作能力、運行速度、精度、平衡、振動等參數的確認，則是對維修結果的檢驗。

　　

　　五、TPM咨詢公司小結

　　

　　綜觀SOON的全過程，首先是依據維修理論和成功經驗對宏觀維修策略（S）的制定和確認，其次是進行現場（O）調研、檢查、檢測和診斷工作，然后依據設備實際狀況對維修工作的組織（O）安排，最后是維修行為的規范（N）約束。SOON也就是設備維修防護體系的規范化流程，是全面規范化生產維護體系的有機組成部分。