基于生产过程控制的设备维护管理实践

连晶熙 LIAN Jing-xi；扈江 HU Jiang

（中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083）

摘要：通过引入生产过程控制方法，将企业内部的生产设备识别为“关键过程”、“特殊过程”、“需确认过程”、“一般过程”等四大类过程设备，根据设备所处过程类别的不同以实现设备维护的差异化管理。

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关键词：过程控制；设备维护；差异化管理

中图分类号：F626.112 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）23-0026-04

作者简介：连晶熙（1985-），男，浙江温岭人，工程师（中级），设备及计量主管，研究方向为设备管理及计量测试；扈江（1988-），男，上海人，研究方向为设备及物料管理。

0 引言

产品的质量特性是在产品实现过程中形成的，对生产和服务提供的控制就是这一过程的重要环节之一。为确保生产和服务过程处于受控状态，企业引入了生产过程控制方法，从控制程序、检验监督、质量记录、不合格品处理、设备维护保养和过程控制等方面内容对生产过程的质量控制进行系统安排。本文首次尝试将“生产和服务提供过程的确认”与“设备维护管理”有机地结合在一起，通过对设备所处生产过程的有效识别，确定设备的过程类别，建立过程设备目录，以实现设备维护的差异化管理。

1 相关概念界定

1.1 过程设备

过程设备，包括机器设备、工艺装备、工具，以及用于设计开发、生产和技术服务过程的硬件和软件等；本文中“生产设备”不特指为某一类设备，系与企业生产和服务过程有关的各类设备。

1.2 生产过程控制

生产过程控制，是指为确保生产过程处于受控状态，对直接或间接影响产品质量的生产、安装和服务过程所采取的作业技术和生产过程的分析、诊断和监控。

1.3 设备维护

设备维护，是指设备维修与保养的结合。为防止设备性能劣化或降低设备失效的概率，按事先规定的计划或相应技术条件的规定进行的技术管理措施。这里需要特别指出的是，本文的设备维护管理并不包含设备的维修管理。

2 过程设备的识别和确认

在执行过程设备识别和确认操作之前，设备管理部门应根据企业研发和生产的实际情况，制定在用生产设备管理台帐，督促或会同设备使用部门制定设备维护保养计划、大修和二级保养计划并联系执行；会同设备使用部门制定设备完好标准，定期开展对过程设备完好状态的检查并保持记录。在过程设备识别和确认完毕后，设备使用部门需在报批的设备维保计划里标注设备的过程类别，设备管理部门需建立过程设备目录，以便于设备的维保操作。

2.1 关键过程设备的识别和确认

关键过程包括“加工难度大、质量不稳定或已造成损失的工序”、“形成产品关键、重要特性的工序”。直接或间接参与此类过程的生产设备即可识别为关键过程设备，其简要操作流程如图1所示。

2.2 特殊过程设备的识别和确认

对形成的产品是否合格不易或不能经济地进行验证的过程，通常称之为特殊过程。换言之，我们将形成产品最终特性，且不能直观验证、不易验证、不能经济地验证的工序定为特殊过程。直接或间接参与此类过程的生产设备即可识别为特殊过程设备，其简要操作流程如图2所示。

2.3 需确认过程设备的识别和确认

当生产和服务提供过程的输出不能由后续的监视和测量加以验证时，组织应当对任何这样的过程实施确认。这包括仅在产品使用或服务已交付之后问题才出现的过程。参与此类过程的生产设备即可识别为需确认过程设备，其简要操作流程如图3所示。

2.4 一般过程设备的识别

为实现对生产设备维护的差异化管理，笔者将关键过程、特殊过程和需确认过程以外的过程控制定义为一般过程控制。现行的生产过程控制方法中并无一般过程控制的提法，原则上我们将已配置验证资源且可验证的过程定义为一般过程，本文提出这一界定正是为了有效经济地识别设备的管理类别，从而有差别地落实设备的维修保养。

3 过程设备维护管理实践

生产设备的维护保养是“管、用、养、修”等各项工作的基础，是保持设备经常处于完好状态的重要手段，属于一种主动预防的设备管理措施。对于生产设备维护保养，我国企业一般通行“三级保养制”。三级保养制的内容包括：设备的日常维护保养、一级保养、二级保养。三级保养制是以操作者为主对设备进行以保为主、保修并重的强制性维修制度。

3.1 设备维护保养计划的制定

每年年初，由设备使用部门根据研发和生产的实际情况制定本部门的设备维保计划，并提交设备管理部门汇编、批准。设备管理部门依据生效后的年度设备维保计划，会同各部门完成当年的设备维护保养工作。设备维保计划应尽量格式统一，维保内容真实、经济，具体格式可如表1所示。

3.2 设备维护保养的具体实施

设备维护保养计划报批生效后，设备使用部门需按照计划内容对纳入设备逐一执行维护保养，填写设备维护保养记录。设备维保记录一般按操作时序置于设备机身明显处，便于记录、调阅。

设备的日常维护保养和一级保养由设备使用部门按照计划内容执行并保持记录。一级保养的范围应是企业全部在用设备，它的主要目的是减少设备磨损，消除隐患、延长设备使用寿命，为完成到下次一级保养期间的生产任务在设备方面提供保障。

设备的二级保养由设备管理部门会同设备使用部门，在维修工程师的协助下进行并保持记录；此外，对于二级保养前后设备的技术状态、精度指标，设备检验部门需进行检查和验证，并填写、保存设备二级保养验收单。二级保养列入设备的检修计划，它的主要目的是使设备达到完好标准，提高和巩固设备完好率，延长大修周期。

对关键过程、特殊过程、需确认过程设备的维护保养，设备管理（检验）部门在保证设备精确度的同时，对维保执行的情况施行“实时跟踪、全程参与”，并保存维保记录。对一般过程设备的维护保养，设备管理部门需在现场对维保的执行情况作抽样检查。对执行不到位的工位实施有效的跟踪和复查。

设备维护保养的具体实施说明如表2所示。

3.3 设备维护率对比统计

设备管理部门在本年度设备维保计划执行完成后，需对企业本年度的设备维护率作统计、对比和分析。设备维护率，是企业年度设备维护未执行数与计划执行数的比值，是考核设备管理部门管理成效的一个重要指标，又是生产部门设备维护执行情况的直观体现，但更重要的是，该指标直接验证了本文设备维护管理模式的可行性、有效性。

为验证本文设备维护管理模式在实际应用过程中的效果，笔者以工作单位的具体实践为例，将2013、2014年度的设备维护执行情况进行对比、分析（详见表3）。长期以来，单位设备管理部门为降低管理成本，仅对关键（大型）设备执行维护管理，本应涵盖全部生产设备的维保计划却变成了“关键设备”的维保计划。这有悖于设备管理的初衷，也给单位质量体系的运行带来了隐患。在2013年度，由于单位尚未实行设备分类分级维护管理，过程设备尚未得到有效识别、划分，因而表3中“特殊、需确认过程设备”的维保执行数为0台套，自然维护率为0%；而纳入维保计划的46台套设备原本就是各生产部门填报的用于关键工艺的大型设备，则权且划入关键过程设备以便于统计分析。

此外，由于各部门在年底填报的数据存在不真实的因素，同时管理部门又缺乏有效的核查手段，对于一般过程设备的维护情况统计仅在表3中用“数据不可靠”来表述，并无实际数据。在2014年度，单位试行了设备分类分级维护管理制度，对于关键、特殊、需确认过程设备及二级保养设备的维护过程我们施行“实时跟踪、全程参与”，在源头上验证了设备维护的有效性，以此获得的维护率也具备了真实性。但对于一般过程设备的维护情况监控，我们是基于现场记录的抽检，抽检则需考虑覆盖率问题，因而我们提出用“样本估算总体”的方案来获得全年一般过程设备的维护率，这也是对设备维护率计算方式的一种创新，具体演算过程如表4所示。

4 结束语

由于企业文化理念的差异，每个单位对于设备维护管理模式的选择和尝试都不尽相同，但设备维护管理的总体目标是一致的，即企业要求“以最少的投入获得最佳的经济效果”，具体而言，就是“成本最低，设备故障最少，同时又要达到生产工艺要求的精度”。本文的设备维护管理实践，以生产过程控制方法为理论基础，辅以过程设备的识别和确认，最终实现对设备维护的差异化管理。

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参考文献：

[1]孙黎.需确认过程、特殊过程和关键过程的识别与确定[J].认证技术，2013（9）：64-65.

[2]徐忠兰.如何实施需确认的生产和服务提供过程的确认[J].船舶标准化与质量，2014（1）：55-57.

[3]GB/T19001-2008，质量管理体系要求[S].

[4]GJB9001B-2009，质量管理体系要求[S].