OEE管理體系：精益生產(chǎn)的核心驅(qū)動(dòng)力

在當(dāng)前產(chǎn)能相對(duì)過(guò)剩、行業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻、國(guó)內(nèi)國(guó)外形勢(shì)復(fù)雜的情況下，原來(lái)產(chǎn)線產(chǎn)能粗獷的復(fù)制投資戛然而止。各行業(yè)的節(jié)衣縮食、廣泛裁員、推動(dòng)節(jié)能降耗，已成為制造企業(yè)不得不面對(duì)的活下去的必經(jīng)之路。然而當(dāng)前如何在裁員的浪潮中保障產(chǎn)線效率，甚至提升生產(chǎn)力，成為擺在每一個(gè)企業(yè)面前的難題。

答案或許就藏在OEE管理體系之中——一種被低估的精益生產(chǎn)工具，它不僅是工廠的顯示器，更是加速器，是企業(yè)逆境中的生存法寶。筆者根據(jù)PreMaint在自動(dòng)化行業(yè)多年的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一些相關(guān)經(jīng)驗(yàn)給大家參考。

OEE管理體系：不只是報(bào)表

在離散制造業(yè)，OEE雖然并不陌生，但也被很多誤解，認(rèn)為OEE僅僅是一串?dāng)?shù)字指標(biāo)核算，一套報(bào)表，甚至通過(guò)Excel導(dǎo)入導(dǎo)出的方式，認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了OEE功能。實(shí)則不然，OEE（Overall Equipment Effectiveness）是衡量工廠資產(chǎn)績(jī)效的核心指標(biāo)，它代表了設(shè)備的綜合效率，是推進(jìn)精益改善、消除異常浪費(fèi)、改善單位能耗的有力工具。OEE管理體系的構(gòu)建，是一個(gè)全面而深入的工程，它要求企業(yè)從多個(gè)維度出發(fā)，精耕細(xì)作，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線效率的最大化。隨著設(shè)備自動(dòng)化、智能化程度的提高、AI算法的介入，OEE管理工具可以幫助生產(chǎn)管理者更清晰和準(zhǔn)確地看到工廠的異常浪費(fèi)和瓶頸，在哪些機(jī)臺(tái)、哪些環(huán)節(jié)，從而更針對(duì)性地做出有效改進(jìn)。

圖：OEE指標(biāo)拆解舉例

例如，當(dāng)不同數(shù)控設(shè)備，在不同員工的操作下，OEE有明顯的差異，就要研究為什么會(huì)有這種差異，如何消除差異。再比如，車間反映現(xiàn)場(chǎng)某個(gè)工序設(shè)備產(chǎn)能不足，需要跟集團(tuán)審批新增加設(shè)備采購(gòu)，我們需要觀察車間線體的OEE分布情況，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，有可能得出不一樣的結(jié)論，通過(guò)優(yōu)化工序和前/后工序產(chǎn)能改善，或者專項(xiàng)維備耗改善，甚至只是簡(jiǎn)單的物流效率提升，而不是簡(jiǎn)單的采購(gòu)設(shè)備，即可解決了瓶頸產(chǎn)能不足的問(wèn)題。

圖：OEE損失分類

工廠要運(yùn)營(yíng)好OEE管理體系，有下面的四個(gè)核心要素。

核心1：設(shè)備主體對(duì)象的清晰界定，并正確構(gòu)建母子設(shè)備狀態(tài)映射和OEE核算邏輯關(guān)系。這種設(shè)備間精益關(guān)系的構(gòu)建，和我們?nèi)粘ＹY產(chǎn)管理、設(shè)備運(yùn)維管理的關(guān)系邏輯并不相同，并且經(jīng)?；煜?。

首先，企業(yè)需要根據(jù)線體設(shè)備工藝關(guān)系，梳理清楚面向OEE核算的設(shè)備主體對(duì)象。這要求企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線上的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有清晰的認(rèn)識(shí)和界定，防止在OEE的計(jì)算和分析中出現(xiàn)干擾和誤導(dǎo)。例如，對(duì)于一條不可分割的組件裝配線，不僅要關(guān)注總線的效率，還要細(xì)化到每一個(gè)分裝站，甚至每一個(gè)工位的狀態(tài)，構(gòu)建總裝線和子工位正確的“或”、“與”等虛擬關(guān)系，才能得出正確的母子設(shè)備狀態(tài)承接關(guān)系，繼而才能準(zhǔn)確掌握線體和設(shè)備間的效率損失反應(yīng)關(guān)系。

如圖，SMT這個(gè)線體是不可分割的流式生產(chǎn)，大家可以思考，那么我們應(yīng)該怎么判定SMT線體的整體狀態(tài)和計(jì)算它的OEE？對(duì)絲印機(jī)臺(tái)的Idel狀態(tài)和貼片1機(jī)臺(tái)的故障停機(jī)狀態(tài)，如何處理？錯(cuò)誤的分析邏輯將拿到錯(cuò)誤的結(jié)果，從而影響OEE的改善。這里需要面向OEE特有的設(shè)備組合關(guān)系算法。

圖：OEE設(shè)備關(guān)系示意

核心2：機(jī)況狀態(tài)通訊代碼的標(biāo)準(zhǔn)化細(xì)分與自動(dòng)化獲取。這個(gè)是不能省的基本功。

其次，對(duì)機(jī)況狀態(tài)通訊代碼的細(xì)分梳理和標(biāo)準(zhǔn)化至關(guān)重要。企業(yè)需要建立一套詳盡的設(shè)備機(jī)況切換通信代碼體系，以便于對(duì)設(shè)備的每一種狀態(tài)進(jìn)行精確的分類和記錄，確保通信數(shù)據(jù)和實(shí)際狀態(tài)完全一致。同時(shí)，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取和分析，避免無(wú)效干擾。例如，PreMaint內(nèi)置了行業(yè)常見的機(jī)況標(biāo)準(zhǔn)代碼體系和機(jī)況數(shù)據(jù)采集技術(shù)，設(shè)備的狀態(tài)可以實(shí)時(shí)反饋到中央監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和機(jī)況自動(dòng)切換，也可以手動(dòng)模式切換。PreMaint-OEE可以根據(jù)細(xì)分機(jī)況自動(dòng)歸類計(jì)算。如果依靠傳統(tǒng)手工報(bào)表對(duì)停機(jī)和呆滯原因分析，通常是不可信和不完善的，從而誤導(dǎo)改善方向和現(xiàn)場(chǎng)決策。

表：機(jī)況狀態(tài)通信代碼標(biāo)準(zhǔn)示例

核心3：OEE改善過(guò)程貫穿于工廠的報(bào)警管理、履歷追溯、生產(chǎn)監(jiān)控、節(jié)拍管理、精益管理、指標(biāo)分析以及產(chǎn)能管理等制造運(yùn)營(yíng)過(guò)程的各個(gè)方面，需要全場(chǎng)景、集成化的OEE體系管理模塊來(lái)指導(dǎo)和實(shí)現(xiàn)工廠的降本增效。

在當(dāng)前數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能制造的運(yùn)營(yíng)模式下，全場(chǎng)景、集成化的OEE管理模塊是當(dāng)前數(shù)字化精益管理的必然趨勢(shì)。

例如，當(dāng)前設(shè)備的報(bào)警文本定義和報(bào)告嚴(yán)重依賴于設(shè)備廠商的自定義模式，而且不同廠商的設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，我們需要通過(guò)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

再比如，設(shè)備完整的生產(chǎn)狀態(tài)履歷是一切精益分析的源頭，現(xiàn)有的EAP、AMS、PMS、MES等系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)據(jù)需要直接擰成一條完整的生產(chǎn)狀態(tài)履歷。傳統(tǒng)的設(shè)備節(jié)拍掐表觀察計(jì)算的方式費(fèi)人費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和異常感知度普遍較低。我們需要根據(jù)統(tǒng)計(jì)算法計(jì)算，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍全流程自動(dòng)化管理。

報(bào)警、保養(yǎng)、待機(jī)、在工、生產(chǎn)進(jìn)度、生產(chǎn)型號(hào)、目標(biāo)節(jié)拍和瞬時(shí)節(jié)拍等等，這些關(guān)鍵運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)時(shí)刻影響OEE結(jié)果和產(chǎn)能實(shí)績(jī)，所以，一個(gè)統(tǒng)一集成的管理模塊可以讓運(yùn)營(yíng)擔(dān)當(dāng)、管理者更快的發(fā)現(xiàn)異常減少損失，管理者復(fù)盤過(guò)往的OEE和產(chǎn)能損失，既要能快速?gòu)闹笜?biāo)分析中了解結(jié)果，也需要快速通過(guò)監(jiān)控履歷的驗(yàn)證過(guò)程來(lái)挖掘隱藏在數(shù)據(jù)中的管理問(wèn)題點(diǎn)。

另外，因?yàn)樵O(shè)備狀態(tài)報(bào)告錯(cuò)誤(人為切換或者作業(yè)反復(fù)等)或者斷續(xù)生產(chǎn)(投入不穩(wěn)定或設(shè)備不穩(wěn)定等)，系統(tǒng)必然存在大量的生產(chǎn)履歷無(wú)效數(shù)據(jù)，對(duì)分析和決策形成很大干擾，我們需要通過(guò)數(shù)字化的精益管理邏輯和算法，來(lái)過(guò)濾處理這些無(wú)效數(shù)據(jù)，從而提高分析業(yè)務(wù)精度。

以上種種場(chǎng)景和解決方案，都是在OEE推行中，企業(yè)經(jīng)常面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

圖：OEE閉環(huán)體系

核心4：構(gòu)建完善的設(shè)備工程數(shù)字化平臺(tái)，支撐OEE不斷完善的閉環(huán)體系

很多企業(yè)對(duì)設(shè)備管理，還停留在MES里有一個(gè)臺(tái)賬管理、保養(yǎng)管理，EAM里有個(gè)資產(chǎn)管理等這樣的系統(tǒng)架構(gòu)認(rèn)識(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)備智能管理的需求。當(dāng)前設(shè)備健康管理、智能工程平臺(tái)為代表的新一代設(shè)備數(shù)字化平臺(tái)，適配設(shè)備智能化發(fā)展趨勢(shì)，逐步成為企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)字化管理的核心架構(gòu)。

以格創(chuàng)東智的PreMaint設(shè)備智能工程套件為例，它包括設(shè)備自動(dòng)化控制（EAS、SCADA等）、加工參數(shù)配方管理（RMS）、設(shè)備中央監(jiān)控（CMS）、過(guò)程控制優(yōu)化（APC）、設(shè)備綜合效率分析(OEE)以及設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)(PHM)、保養(yǎng)及備件管理（PMS）、工裝模具管理（MM）等多個(gè)模塊。這些模塊化套件，內(nèi)嵌AI算法，不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化控制，還提供了設(shè)備和制程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集監(jiān)控、制程參數(shù)管理、根據(jù)機(jī)況和工藝的參數(shù)尋優(yōu)、工藝優(yōu)化和預(yù)測(cè)維護(hù)等功能，從而全面提升了設(shè)備的運(yùn)行效率、制程過(guò)程良率，從而提升產(chǎn)線的整體OEE水平。這個(gè)也是企業(yè)從傳統(tǒng)精益，邁向數(shù)字化精益的重要標(biāo)志。

圖：PreMaint設(shè)備智能工程套件

需要注意的是， 在實(shí)施OEE管理體系的過(guò)程中，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況，有針對(duì)性地選擇重點(diǎn)工作和系統(tǒng)模塊。千里之行，始于足下。對(duì)于那些生產(chǎn)線自動(dòng)化程度較低的企業(yè)，可以先從自動(dòng)化控制和數(shù)據(jù)采集入手，實(shí)現(xiàn)工廠數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)化管理。百尺竿頭，更進(jìn)一步。對(duì)于已經(jīng)具備較高自動(dòng)化水平的企業(yè)，則可以通過(guò)數(shù)字化精益管理模式導(dǎo)入來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化制造和運(yùn)營(yíng)過(guò)程的控制管理，繼而實(shí)現(xiàn)設(shè)備維保效率的提升。

在當(dāng)前充滿挑戰(zhàn)的時(shí)代，OEE管理體系不再只是一個(gè)簡(jiǎn)單的指標(biāo)計(jì)算和數(shù)據(jù)報(bào)表呈現(xiàn)。根據(jù)企業(yè)當(dāng)前階段，導(dǎo)入設(shè)備智能平臺(tái)不同的模塊方案，能夠幫助企業(yè)提升產(chǎn)線效率的終極武器。通過(guò)精耕細(xì)作，構(gòu)建完善的數(shù)字化OEE精益管理體系，企業(yè)可以在逆境中找到生存和發(fā)展的新路徑，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)投入產(chǎn)出的最大化，順利穿越行業(yè)下行周期！