设备维修策略-麦肯锡

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设备 策略
组织 计划和进 基础设 结构 度安排 施支持
系统 支持
未来成 本基础
效能
效率
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设备战略改善杠杆
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
示例
改善杠杆 定义
XX相关方
示例
设备重新 设计
• 消除失效模式
• 降低失效模式的危
害程度
• 提高更换速度
• 设备部、设备室
• 设备部、设备室、生
产方
• 设备部、设备室、生
产方、安环部门、检 修方、采购部
• 对一些电气部件进行故障原因分析并采取防
护措施或者定期更换
• 重新装配管道系统装置，减少对单个部分的
依赖性
• 比如1580油模接头不必象2050那样用铁器
敲打才可拆装
维修改进 • 提高设备相关部门人员 • 设备部、设备室（包 • 8月13日1580定修前对精扎设备运转不佳的
陷两个方面
达到世界级的维 修水平
效率最大化
组织能力
• 一个能跨部门沟通、共担责任并不断提高关键技能的组织
计划和进度安排
• 让设备所需信息、技术和资源的合适的人员在合适的时间
做合适的工作
基础设施支持
• 提供合适的设备、原料和其它资源，以实施有效维修
系统支持
• 提供准确的信息以进行工作，找出造成问题的根本原因，
对节约额的量化估测 万人民币/年
可量化的总持有成本
维修成本包括
• 备件
– 标准库存 – 应急库存
• 资金
– 常用工具和设备所需 资金
– 应急库存所需资金
• 人力
– 完成计划的工作所需 的时间
– 完成计划外的工作所 需的额外时间
– 为应急重新安排的机 会成本
潜在改进*
1,700
1,000
700 管道系统 和阀门
间（MTBF）和发现 问题到设备故障间隔
时间(P-F)
• 使用MTBF& P-F间隔
来选择优化的周期性
维修举措频率
• 计算相应的基于状态
检查的预防性维修举
措和故障维修成本
• 更新资料库来记录优
化的维修策略产生的
改变和取得的节约
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BS/020910/SH-WZ(2000GB)
基于总持有成本和改善潜力估测可量化节约额
• 故障设备分解 • 基于总维修成
成功能性部件 本，给失效模 和可维修项目 式排序
• 确认每个可维 • 确定主要失效
修项目的失效 模式的根本原 模式，可运用： 因 – 工作步骤 – 维修记录 – 操作工、维
修工，工程 人员和计划 人员的意见
• 估测主要失效
模式的周期性 维修、基于状 态检查的预防 性维修以及故 障维修的频率 和成本
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设备重新设计和设备策略优化的方法
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
将设备按重要 性排序
建立资料库
确认设备重新 收集并评估重
设计的机遇
新设计建议
针对其它故障 模式优化策略
实施监督及 反馈
• 基于总持有成
本和改善潜力 估测设备节约 潜力
• 根据定性因素
评估设备
• 在可量化节约
潜力和定性评 估的基础上对 设备按重要性 排序
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BS/020910/SH-WZ(2000GB)
然而，传统的“头脑风暴”会议不能发现所有存 在的设备重新设计的机会
问题及其标准解决方法
改善杠杆
标准方法
优点
设备重新 设计
维修改进
• 由生产方和检修方 • 广泛的组织参与
参与的“头脑风暴” 会
生产改进
缺点
• 对于潜力大的设备缺乏
重视
• 没有详细的、基于故障
定义 机械或电气设备
示例 办公室
具有独立功能的设备系统
墙 窗 门灯桌椅
可维修项目 失效模式
出现故障主要来源的设备 子系统，并且故障发生后 可进行更换
铰链
造成可维修项目停止运行 或运行水平低于技术说明 中规定的能力/质量规格 的问题/错误
锁开
把手 锁关
框架 锁半开
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维修术语定义
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
索赔、保险费、浪 费时间所耗成本
提高“正确操作” 的意识
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BS/020910/SH-WZ(2000GB)
获得这些利益需要改进维修六个组成部分，本培
训材料重点放在设备策略上
本文件重点
世界级维修主要组成部分
总体目标
主要组成部分
诊断问题并实施维修
• 从根本上快速解决问题
效能最大化
设备策略
• 实施本设备策略，避免故障发生和消除所有可能的设备缺
• 生产方、技术室、安
环部门
• 公司生产主管、设备
室、生产方
• 设备室、生产方
• 设备部、设备室
• 观察操作工启动设备时的工序 • 在设计规定有效负荷范围内操作行车；在设
计轧制量和轧制规格范围内运行设备
• 操作工对某设备进行定期持续的分析
• 改变周期性维修举措中状态检查项目的检查
方式，比如常规检查改为厚度或者长度测试； 在P-F间隔内增加对泵的振动分析
确认设备重新 收集并评估重
设计的机遇
新设计建议
针对其它故障 模式优化策略
实施监督及 反馈
• 基于总持有成
本和改善潜力 估测设备节约 潜力
• 根据定性因素
评估设备
• 在可量化节约
潜力和定性评 估的基础上对 设备按重要性 排序
• 故障设备分解 • 基于总维修成
成功能性部件 本，给失效模 和可维修项目 式排序
• 整理资料库
• 生成并将建议
按重要性排序 以设定关键失 效模式
• 对潜力大的重
新设计建议估 测年节约额和 资本成本
• 更新资料库来
记录重新设计 的建议产生的 改变和取得的 节约
• 利用周期性维修、基
于状态检查的预防性 维修以及故障维修举 措成本来分析改善机
会
• 确定正确的周期性维
修举措
• 计算发生故障间隔时
按可量化节约额潜力和定性因素给设备排先后顺
序
按重要性给设备排序
客户示例 本材料所用的例子
高
可量化节 约额潜力
低
• 管道系
统和阀
• 闪蒸槽
• 液压绞车
• 废液加热器 • 蒸汽矿浆泵
低
高
定性因素
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设备重新设计和设备策略优化的方法
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
将设备按重要 性排序
建立资料库
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
机密
设备维修策略
培训材料
此报告仅供客户内部使用。未经麦肯锡公司的书面许可，其它任 何机构不得擅自传阅、引用或复制。
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
改进维修可在以下3个方面帮助客户：降低成本 提高生产率，降低重大故障的风险
维修改善后在收入，成本和资金方面的影响
模式的资料库分析
• 无结构化的问题解决方
法来满足持续改进的需 要
策略优化
• 基于软件分析优化
周期性维修与基于 状态的预防性维修 以及故障维修举措
• 以统计数据为基础
的方法，可提供极 为详细的分析结果
• 不是一个有效的掌握技
术的工具
• 生产方与设备专家之间
缺乏沟通，信息不共享
• 未建立持续改善的平台
6
57
最终总成本 398
总成本
重新设计 获得的节 约额
战略优化 获得的节 约额
最终总成本
客户示例
设备成本节约 10%
设备成本节约 33%
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根据定性因素估测具体设备
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
定性因素
客户示例
设备
质量
• 故障前“粗
放”运转时
间
• “粗放”运
行和故障对
下游的影响
保险成本
• 在重新使用前，对修理过的集管、PC交叉
• 维修质量改进
• 生产方、检修方、采
头进行全面检查；对维修过的部件的MTBF
购部
更长（排除生产和备件因素）
生产改进
• 改进设备启动/安装 • 设备运行改进 • 设备状态跟踪改进
战略优化
• 确定优化的周期性维
修、基于状态检查的 预防性维修和故障维 修举措
*将主要体现在提高故障维修效率工作模块中 资料来源: 麦肯锡
设备重新设计和设备策略优化的方法
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
将设备按重要 性排序
建立资料库
确认设备重新 收集并评估重
设计的机遇
新设计建议
针对其它故障 模式优化策略
实施监督及 反馈
• 基于总持有成
本和改善潜力 估测设备节约 潜力
• 根据定性因素
评估设备
• 在可量化节约
潜力和定性评 估的基础上对 设备按重要性 排序
• 确认每个可维 • 确定主要失效
修项目的失效 模式的根本原 模式，可运用： 因 – 工作步骤 – 维修记录 – 操作工、维
一次泵推进器
• 基于状态性维修结果进行的预
防性维修
• 基于首要维修举措结果的组件
更换维修
• 基于首要维修举措结果进行的
现场维修
• 故障或低效运转引起的更换/补
救维修
• 按照油分析的结果进行换油
• 按照振动分析结果更换马达轴
承
• 按照点检结果，更换外罩
• 故障后更换/维修马达 • 发现能源损失后更换轴承
平均维修时间 维修某设备平均所需时间 (MTTR)
(1 + ½ + ¼) / 3 = 0.6 天
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维修术语定义
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
术语 首要维修举措
第二维修举措
故障维修举措
定义
• 对某设备进行的状态维修
• 周期性维修（不管状态性维修
结果如何)
示例
• 状态检查 • 振动分析 • 每月换油 • 定时更换组件，如每年更换
实施设备策略并跟踪执行情况
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BS/020910/SH-WZ(2000GB)
实践证明设备策略的改进可实现维修改进潜力的
50%
客户示例
维修节约额 百万人民币/年
本文件重点
106.5 0.1 12.9 1.9
5.6 5.6
80.3 0.1
节约 20% 维 修直接 成本
原始成 本基础
问题诊 断和维 修实施
影响
降低维修直接成本
减少所需人员（内部和外部 减少所需原料/备件
成本 成本
维修改善的 影响
提高总生产率
同样数量（或更少）人员和 设备的情况下，增加一次通 过率
避免或延迟资金的使用
收入 所用资金
减少成品和备件库存
所用资金
降低灾难性故障的风 险，从而确保雇员、
客户和社区安全
降低事故发生可能性 降低事故严重性
术语
定义
问题-故障 (P-F) 从发现设备问题到设备发生故障的
间隔
平均时间
主要数据等资源
运行情况
PF 间隔
• 操作步骤
• 维修记录
• 生产方，检修方，
工程师和计划人
员的意见
运行时间3个月
运行时间5个月
运行时间
运行时
2个月
间2个月
维修时间1天
维修时间½ 天
维修时间
¼ day
术语
定义
示例
时间
故障间平均时 设备在发生故障前正常运行的平均时间 (3 + 5 + 2 + 2) / 4 = 3 个月 间 (MTBF)
的设备问题诊断能力
括点检）、生产方
诊断，确认PC交叉头有问题
• 维修时间成本减少*
• 设备室、检修方
• 安排专家更换某重要部件
设备 战略
• 提高备件的性价比（备
件寿命和备件价格的平 衡问题）
• 技术室、备管室、采
购部、进口贸易部门、 设备部、设备室
• 效果相同的情况下，用软钢替代不锈钢；购
买性价比更高的备件
间（MTBF）和发现 问题到设备故障间隔
时间(P-F)
• 使用MTBF& P-F间隔
来选择优化的周期性
维修举措频率
• 计算相应的基于状态
检查的预防性维修举
措和故障维修成本
• 更新资料库来记录优
化的维修策略产生的
改变和取得的节约
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维修术语定义
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
术语 设备
功能部件
• 多余能源/其它由故
障造成的成本
对节约额的量
170
130
180
150
90
化估测
* 解释见后页 12
BS/020910/SH-WZ(2000GB)
具体设备重新设计和策略优化获得的节约额
万元/年
闪蒸槽
1300
97
52
1151
总成本
液压绞车 599
重新设计 获得的节 约额
144
战略优化 获得的节 约额
• 整理资料库
• 生成并将建议
按重要性排序 以设定关键失 效模式
• 对潜力大的重
新设计建议估 测年节约额和 资本成本
• 更新资料库来
记录重新设计 的建议产生的 改变和取得的 节约
• 利用周期性维修、基
于状态检查的预防性 维修以及故障维修举 措成本来分析改善机
会
• 确定正确的周期性维
修举措
• 计算发生故障间隔时
X 10%
1,300 800
500 闪蒸槽
X 10%
600
400 200 液压绞车
500
400 100 废液加热器
300 100 200
蒸汽矿浆泵
X 30%
X 30%
X 30%
客户示例
维修成本 停机时间成本
停机时间成本包括
• 损失的单位销售额
（由故障成为瓶颈 的系统）
• 交货折扣和罚金
（由故障成为瓶颈 的系统）
• 故障设备分解 • 基于总维修成
成功能性部件 本，给失效模 和可维修项目 式排序
• 确认每个可维 • 确定主要失效
修项目的失效 模式的根本原 模式，可运用： 因 – 工作步骤 – 维修记录 – 操作工、维
修工，工程 人员和计划 人员的意见
• 估测主要失效
模式的周期性 维修、基于状 态检查的预防 性维修以及故 障维修的频率 和成本
• 保险费和故
障的影响
伤亡成本
• 由故障造成
的伤亡成本
环境
法规
• “粗放”运转 • 安全和环保
或故障环境 规定的影响
的影响
名声
• 对设备性能
差的名声的
影响
潜在机会
管道系统 和阀






低
液压绞车

废液加热器









高


高
蒸汽矿浆泵






高
闪蒸槽






低
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BS/020910/SH-WZ(2000GB)