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基于DMAIC方法的瓶颈设备绩效提升管理

1引言

当前，我国经济高速发展，已成为世界经济快速发展的“驱动轴”。受疫情等因素影响，2020年我国成为全球唯一实现经济正增长的主要经济体。现阶段，我国已经建立世界最完备的工业体系，科技实力不断增强，生产设备也逐渐向高速化、大型化、复杂化方向发展，这对企业的管理提出了更为严格的要求。与设备相关的数据信息越来越多、越来越复杂，企业管理层对设备管理数据分析的时效性和准确性提出了更高的要求。瓶颈设备对企业生产至关重要，瓶颈设备承担着许多生产任务，在生产环节发挥着保障性和决定性的作用，同时，企业对瓶颈设备的使用效率提出了更高的目标和要求，因此，提高瓶颈设备的使用效率已成为企业设备管理的一项重要工作。最大限度地利用现有生产资源，将生产设备管理好，着重提高瓶颈设备的绩效，对企业的生产经营起着决定性的作用，对促进企业实现提质增效、落实成本工程、增强竞争力等也具有十分重要的意义。

2改善企业瓶颈设备绩效的意义

第一，改善瓶颈设备绩效有利于提升企业的经济效益。首先，从实际来看，瓶颈设备对整个企业的生产起着保障性和决定性的作用。瓶颈设备有效利用率的提高必须建立在对瓶颈设备的日常维护的基础上，加强瓶颈设备日常的TPM维护，从而延长设备的使用年限，降低设备的损坏率与闲置率。同时，因为瓶颈设备自身就是企业非常重要的固定资产与资源，所以改善瓶颈设备绩效可以在加强设备的日常维护和提高设备有效利用率上下功夫，进而促进企业整体效益的提升。其次，对于企业尤其是生产制造型企业而言，技术质量水准的高低直接决定了其生产效率的高低。通过加强技术、质量和人力等方面的管理，引入先进的工艺、检验、信息化等技术，可以改善设备绩效，从而大幅提升生产效率。最后，改善设备绩效必须加强对设备的管理。加强设备的管理有利于尽早发现与预防设备的隐患故障，减少因为设备问题引起的安全事故，确保企业生产平稳、高效地进行[1]。

第二，改善瓶颈设备绩效有利于提高企业的管理水平。从企业内部来看，企业管理本身就是目标驱动之下资源合理配置与使用的过程，设备绩效的提升通常会牵涉生产管理、技术和质量管理、设备维保管理、信息化管理及人力资源管理等其他环节的共同努力。所以，设备绩效的改进也能够促进企业整体的内部管理的改进。

3研究内容和方法

DMAIC方法是一种数据驱动的改进改善方法，其包含5个阶段（见图1）。本文基于DMAIC方法对瓶颈设备展开研究，具体过程如下：定义：表述对整个任务的理解，总结出此项工作的目的，包括统一思想、点明思想误区、确定工作的最终目标；测量：针对瓶颈设备的停机时间进行数据的收集和整理，确定关键因素，完成问题的聚焦；分析：展开分析，从关键原因着手，找出改善的空间，对症下药，消除或减少影响绩效的因素，并为改进阶段提供洞察；改进：提出改善措施，明确改善计划和目标；控制：推广和固化成果，确保改进后流程顺畅，维护改进成果。

图1DMAIC方法的具体过程

影响设备绩效的因素很多，包括人、机、料、法、环、测等各类因素，但具体至不同设备、不同时间段，亦呈现出不同的突出要因。本论文以金属切削类的瓶颈设备绩效为主要研究内容，分析影响设备时间开动率的主要问题及原因，不断采取措施加以改进，减少瓶颈设备各种非计划停机时间，从而提高瓶颈设备的有效利用率，达到改善瓶颈设备绩效的目的，最终帮助企业按质按量完成生产任务（见图2），实现企业经营目标[2]。

图2DMAIC方法达到的最终效果

4瓶颈设备绩效情况

4.1瓶颈设备的停机时间

本文对某航空发动机制造企业瓶颈设备某月份的停机时间进行数据收集和分析。各类停机时间占总停机时间的比重如表1所示。

表1各类停机时间占总停机时间的比重

4.2影响瓶颈设备有效利用率的问题和原因分析

第一，加工工艺等待时间长。其主要体现在技术准备、加工工艺问题影响零件流动速度，工装调试换型时间长。部分瓶颈设备加工零件型号较多，且零件易变形，对尺寸的要求高，换型频繁，导致设备停机等待时间长。加之生产过程中出现的技术、质量方面的问题，设备需要停机等待工艺程序的调整才能进行下一项生产任务。

第二，计量/检验时间长。特别是复杂大型零件，编程的时间长造成计量排队，导致设备停机等待。检验采用首件检验，需要额外指定人员专检，且检验全要素，人力成本高，易出现自检自分不到位的情况。同时，工艺细化程度不足，自检自分记录不够全面，成品检验工序大部分情况下依靠检验员全部检查，检验检测效率低。

第三，生产欠均衡，造成设备任务等待。工序报工的及时性和准确性不高，对MES数据统计和分析不及时，班产量数据未能进行迭代更新，导致排产计划准确性不高，生产任务上工序与下工序衔接不上，造成生产任务的等待[3]。

第四，设备发生故障，造成设备停机等待故障修复。