对宝钢现存的两种设备综合效率指标计算方法及结果比较分析.doc

对宝钢现存的两种设备综合效率指标计算方法及结果比较分析4.1、宝钢分公司提出的设备综合效率定义及计算方法（后文简称方法）：OEE时间开动率性能开动率合格品率；等同于：设备综合效率可利用率运行效率成品率(合格品率)。其中：可利用率是机器可用时间的百分比，即时间开动率，即净生产时间相对计划作业时间的比值；该因子宝钢直接采用了日历作业率作为时间开动率，故该因子数值偏低。运行效率是机器或设备相对其设计循环运行的速率，即性能开动率；该因子宝钢直接采用实际小时产量与理论（设计）小时产量的比值代替，由于各单元远远超过原设计能力、超产较多，该因子数值大于100较多，1580主轧线更是达到了120。成品率是生产满足质量规范要求的产品百分比，即合格品率。由于宝钢炼铁、炼钢、热轧等工序各不相同，该因子宝钢直接采用了合格品率数据，未考虑在本工序内由于返修造成的作业时间损失，合格品率数据要高于下文的生产合格品时间比率3以上百分点。由于OEE是上述3项乘积，性能开动率的放大效应很大，因此在宝钢出现了OEE大于100的特殊情况。4.2、世界著名管理咨询公司美国麦肯锡公司和宝钢热轧厂则共同提出产能利用率和设备综合效率的概念，其计算方法后文简称方法：产能利用率可利用率设备综合效率 其中设备综合效率运行效率生产合格品时间比率可利用率是机器可用时间的百分比即时间开动率，即可用时间相对日历时间的比值；（其中可用时间D日历时间A计划检修时间B计划换辊时间C），因此可利用率=D/A*100%=(A-B-C)/A- - - (1)运行效率是有效运行时间相对可用时间的速率，即性能开动率；有效运行时间G可用时间D-非计划停机时间E-单机单炉时间造成的速度损失时间F运行效率=G/D*100% = (D-E-F)/D*100%-(2)(说明：运行时间D- E，有效运行时间GD-E-F)生产合格品的时间比率是生产满足质量规范要求的产品时间（净生产时间H）相对有效运行时间G的比例，计算方法为将生产废品（a吨）和返修产品(b吨)的数量按照实际小时产量（c小时/吨）倒推出损失的时间t小时，即t=(a+b)/c。净生产时间H有效运行时间G损失时间t，该情况下的合格品率不能直接用来生产合格品的时间比率，因为增加了将返修产品折算的作业时间损失，在热轧工序计算合格品率时不包括返修情况。生产成品的时间比率H/G*100%=(G-t)/G*100%- (3)则设备综合效率的公式为：OEE=(2)(3)G/D(G-t)/G*100%=(G-t)/D(A-B-C-E-F-t)/(A-B-C) *100%-(4)产能利用率(1)(2)(3)(A-B-C)/A (G-t)/D*100%(A-B-C)/A(A-B-C-E-F-t)/(A-B-C) *100% (A-B-C-E-F-t)/A *100%- (5) 其中 t=(a+b)/c应用实例：1580主轧线某月份产能利用率和OEE的计算情况，见表24.3、运用两种方法进行计算设备综合效率结果采用方法，04年2050设备综合效率比03年增幅达4.5，而采用方法，则增幅仅1.62；采用方法，1580设备综合效率比2050大1015，而采用方法，则1580设备综合效率比2050比较接近，差异不大，均为世界领先水平，表明方法不同时适用于热轧厂两条主轧线，而方法相对适用。4.4、结果分析4.4.1、通过对全年112月的方法下设备综合效率、方法下设备综合效率、性能开动率、超产比例（12448个数据）进行标准偏差分析，方法下计算的设备综合效率方差为5.71，与性能开动率的方差为6.394，两者非常接近、且规律一致、紧密相关。因此性能开动率对设备综合效率的影响作用高于超产因素。性能开动率的大小又直接决定是否会超产，在设计小时产量一定的情况下，性能开动率反映的恰好就是轧线实际小时产量水平，因此对能否超产影响很大。4.4.2、在方法下，性能开动率的大小决定了最终设备综合效率大小，掩盖了时间开动率上的不足，可能模糊设备、生产人员对减少计划停机、非计划停机重要性的认识。方法下计算设备综合效率的方差为0.9，性能开动率的大小对设备综合效率影响不大，如表4所示。 4.4.3、笔者运用方法对设备综合效率在历时间、检修模式、轧线小时产量、非计划停机时间多种条件下模拟计算，发现：方法中在设计小时产量作为计算公式中的分母、是影响设备综合效率的固定因素外，日历时间、检修模式（定、年修的时间和频度）、轧线小时产量（受单重、加热炉停炉停装、卷取2台或一台卷取等因素影响较大）、非计划停机时间均是影响设备综合效率的主要的、可变的因素，需要我们加以关注、分析和利用，建议采取如下对策：（1）：在不超产情况下，非计划停机时间或检修、换辊时间每减少1小时，设备综合效率至少可提高0.13，如果月度定修只有2次，减少定修至少1016小时，则设备综合效率至少可提高1.32.08；这样定修模型可由目前按两周组织调整为按半月调整一次，就可以减少定修的影响，并有效提高设备综合效率。（2）：在非计划停机时间不变的情况下，小时产量每提高7.4吨（单重提高0.1吨），相当于每超产1，设备综合效率可提高0.80.84，提高1单重与减少1小时的检修或非计划停机时间相比，对设备综合效率的影响呈8倍的放大效应，提高单重比降低非计划停机时间对设备综合效率影响更大，更直接。对策（2）也从侧面说明了方法计算公式具有矛盾性，一方面公司不希望生产厂拼设备，避免提高性能开动率来提高设备综合效率；但一方面又不得不依靠生产厂大大超过设计能力的生产来提高设备综合效率，以完成公司整体的设备综合效率目标。4.4.4、经对1580单元和2050单元的03年、04年两种设备综合效率计算方法（方法和方法）结果对比分析，发现：除公式不同外，最大的差异在于对性能开动率的不同理解和计算方法，对生产和设备管理的导向作用也就不同。 5、对其他几种设备综合效率计算方法的比较分析（1）方法将生产效率和速率效率的乘积直接简化为运行效率，因此方法计算的产能利用率与方法半导体行业中的OEE是一个内容，与方法提出的OEE计算方法和结果不一致。（2）方法应用的产能利用率公式和方法半导体组织的全面设备效率公式组成类似，有相互借鉴比较之处，但存在差异：（3）当运用方法设备完全有效生产率（TEEP）的定义和计算方法，同时对OEE计算方法的修正时，可以发现方法对产能利用率的定义及计算方法与方法设备完全有效生产率（TEEP）的定义和计算方法有异曲同工之妙，实