设备管理
设备零故障与设备效率改善
设备零故障
设备效率改善
1
设备管理
设备零故障
零故障是“设备点检”追求的目标，也是实施
无人操作设备的必然要求。企业向零故障目标迈进
的过程，也就是企业体质不断改善的过程。
2
设备管理
设备零故障
何谓设备故障
一般是指设备在使用过程中失去或降低其原设计所规
定性能的事件或现象，表现为设备的某些零件失去原有的
精度或性能，使设备不能正常运行、技术性能降低，致使
设备中断生产或效率降低而影响生产。
随着科技的不断发展，设备的精密化和自
动化程度会越来越高，设备内部各系统之间的
联系会更加紧密。因此，即使是设备局部存在
的一个小缺陷，也可能导致整个设备或整条生
产线停止工作。所以，我们对设备故障要特别
加以重视。
3
设备管理
故障
语源：
故-故意的
障-障碍
人为的
结果：
设备失去应
有的机能
原因：
自然劣化
强制劣化
“设备点检”的
故障观
使用、保养不当
设备零故障
4
设备管理
故障
设备故障类型
设备零故障
故障发生状态:
慢性故障
由于设备初始参数逐
渐劣化而产生的,如磨
损、腐蚀、疲劳及蠕
变等。
突发性故障
由于偶然的外界影响
而产生的，如操作不
当、停电等。
故障性质：
间断性故障
由于某种原因造成
设备短暂停机，稍
加修理和调试就能
恢复。
永久性故障
某些零部件已经损
坏，需要更换或修
理。
5
设备管理
故障
设备故障类型
设备零故障
故障影响程度:
性能停止型故障
不工作
只产出不良品。
性能下降型故障
生产速度下降，产品
质量与成材率降低，
以及空转小停事故频
繁发生，非周期性调
整次数增加等
故障发生原因:
磨损性故障
错用性故障
固有性故障
6
设备管理
零故障改善的思想基础
1、设备的故障是人为造成的;
2、人的思维及行动改变后，设备就能
实现零故障;
3、要从“设备会产生故障”的观念转变为
“设备本身不会产生故障”;
4、“能实现零故障”;
零
故障
设备零故障
7
设备管理
设备物理的潜在缺陷
水下面潜藏着的灰尘、污垢、磨损、偏斜、松动、泄漏、
腐蚀、变形、伤痕、裂纹、温度、振动、声音等隐患。
这些隐患不断在发展变化，逐步成为故障。
故障
“潜在缺陷”明显化并予纠正，就能避免故障。
设备零故障
8
设备管理
设备物理的潜在缺陷
“潜在缺陷”明显化并予纠正，就能避免故障。
设备零故障
9
设备管理
设备物理的潜在缺陷
“潜在缺陷”明显化并予纠正，就能避免故障。
设备零故障
10
设备管理
设备物理潜在缺陷的危害性
a:微小缺陷会成长为大缺陷；
b:诱发其它缺陷；
C:与其它缺陷共同作用产生更大缺陷。
微缺陷成长法则：
300:29:1微小
缺陷
事故
隐患
重大
事故
设备零故障
11
设备管理
心理的潜在缺陷
保养人员或操作人员的意识缺乏和技能不足
A：尽管看见了，却视而不见；
B：认为这类问题不存在，忽视不顾；
C：技能水平不够，看不到缺陷。
设备零故障
要实现设备零故障必须要使潜在缺陷明显化
12
设备管理
设备故障的规律-浴盆曲线
初期故障 劣化故障
故障率
时间偶发故障
浴盆曲线
安装调试到生产
设计不良
操作不良
施工不良
设备稳定运行
使用不当
维护不当
设备后期
零部件磨损
老化
机能下降
设备零故障
13
设备管理
设备故障的原因
1、重生产，轻设备管理；
超负荷运作、让设备带病作业
存在抢时间、拼设备的现象。
设备零故障
14
设备管理
设备故障的原因
设备零故障
为什么为什么重
生产轻设轻设
备管理？备管理？
政策
完成任务
15
设备管理
设备故障的原因
2、重设备故障抢修，
轻设备预防维修；
不坏不修
坏了再修
设备零故障
产量
16
设备管理
设备故障的原因
3、设备操作维护不规范； 操作维护无标准
设备零故障
无作业指导书、无作业标
准书、无检查基准书、无
作业日报、确认等。
17
设备管理
设备故障的原因
4、设备操作和维修彻底分
开；
你生产我维修
设备零故障
只有实行谁使用谁管理，让设备
使用者进行清扫、点检、补油、紧固，
包括更换零部件等工作，才能够通过
日常的密切接触发现一些问题，然后
请维修部门根据这些问题采取确实的
对策。只有两个部门同心协力才有可
能防患于未然。
18
设备管理
设备故障的原因
5、未对故障进行详细分析；
设备零故障
遇到一个问题就解决一个问题，从来没有寻找
故障发生的规律，也从来没有对历史数据进行统计
分析，同时也没寻找设备的弱点。
头痛医头脚痛医脚！
19
设备管理
如何进行故障分析
设备零故障
第一，要详细观察故障的现象；
第二，要密切关注损坏的部位包括周围跟他有关的部位；
第三，要收集出现问题的实物，进行相应的分析解析工作；
第四，要经常问几个为什么？打破沙锅问到底，寻找真正的原因。
第五，采用再发防治政策，解决现状问题；
第六，通过现场故障的解析找到行之有效的预防方法；
第七，了解设备的结构、零部件的机能，以及使用方法等整个系
统。
20
设备管理
设备零故障
机器停转
1 为什么机器停止了运转？
机器超负荷或保险断了
2 为什么会超负荷？
轴承润滑不够
3 为什么轴承润滑不够？
润滑油机工作不充分
4 为什么润滑油机工作不充分？
润滑油机的轴承坏了
在咔哒咔哒响
5 为什么轴承坏了？
没有过滤器，碎金属过来了
如果不问五
次为什么，
保险或轴承
可能被换。
如果不装上
过滤器，问
题将再次出
现。
如何进行故障分析
21
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
1、故障分类处理
2、故障解析和问题处置
3、遵受基本条件
4、保证使用条件
5、劣化复原
6、改善设计上的弱点
7、提高操作和维修的技能
22
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
1、故障分类处理
故障
简单故障
（70％）
复杂故障
（30％）
减少简单故障数，是降低整体故障数的重点。
解 放 设 备 管 理 人 员！
23
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
1、故障分类处理
简单故障
（70％）
线被压或线断；
油或水的渗漏；
承重部位开裂；
紧固部分松动；
润滑不良等；
24
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
1、故障分类处理
对每台设备发生故障的趋势要把握，然后按设备群、发生部
位等分类进行整理，从而就能了解设备的整体趋势。
故障问题的层别
1）按生产线、设备群进行层别
明确使产量低、设备综合率低的生产线、设备群，然后给
生产、维修部门一个重点指向，便于重点维护。
25
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
故障问题的层别
2）按故障发生的部位进行层别
对故障发生部位进行分类整理，例如紧固部分、润滑部
分、驱动部分、气压、油压、电气制动、传感部位等，这样
可以确定我们的重点课题。
1、故障分类处理
26
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
故障问题的层别
3）按故障类别进行层别
故障可以进行相应分类，例如破裂、破损、变型、磨损、
腐蚀、泄露、生锈等，这些现象是改良保全的重点课题。
1、故障分类处理
27
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
故障问题的层别
4）原因进行层别
根据故障原因进行分类整理，是基本要求不具备，还是
使用条件不具备；是劣化复原不到位，还是设备设计上不具
备，又或是能力不足。对这些进行分类，明确设备管理上的
弱点，明确今后的重点课题。
1、故障分类处理
28
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
故障问题的层别
5）按通过自主保全活动能否控制进行层别
一种是可以通过自主保全活动可以处置的，另一种是需要
通过专业保全才能够处置的。
1、故障分类处理
29
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
2、故障解析和问题处置
现象的明确化
故障发生以后，一定要亲自深
入到现场，查看发生问题的实物，
了解当时的生产实况，包括有无前
兆等，并作详细记录。
30
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
2、故障解析和问题处置
临时对应
如果是零部件破损，就给
与更换，这样设备就可以重新
启动。临时处置可以生产快速
恢复生产。
31
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
2、故障解析和问题处置
追查原因
把握事故现场的实际情况，
并结合检查清单的方法进行追
查，既要注意不要遗漏关键项
目（广度），又要保证能够深
入发掘（深度）真正的原因。
32
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
2、故障解析和问题处置
对策
查到真正原因后，就要及时进行相应的恢复、改善措
施。不能拖延，否则容易忘记而造成其他影响。如果出于
技术、资金、时间等方面的困难，一时难以完全落实，也
要制定详细计划来保证。
另外，对于类似设备、结构，也要进行排查和处置，
这种叫水平展开。
33
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
2、故障解析和问题处置
反省和标准化
经常反省有什么好方法
可以预知故障的发生，做好
事前对策。另外要确认有无
日常点检项目，标准是否符
合要求等，还有，研究让劣
化的征兆能够看得见也非常
重要。
34
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
3、遵守基本要求
基本要求是指设备的清扫、补油、紧固三要素。遵守基本
要求是防止设备的劣化，以及故障原因分析的一项重要活动。
35
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
4、保证使用条件
要使设备正常发挥应有的能力，合适的使用条件是非常必
要的。（液压系统、机械装置、电器系统、检测仪器等）
另外还要明确设备的额定运转、操作、负荷条件，并严格
遵守。
只有保证设备的使用条件、加工条件稳定，才能满足设备
的加工精度要求，而且能防止发生故障。
36
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
5、劣化复原
要想修复设备劣化，首先就
要正确地发现和预知劣化，同时
必须有正确修复设备劣化的手段。
前者靠定期点检、检查标准和设
备诊断技术实施，后者则靠维修
标准实施。
37
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
6、改善设计上的弱点
在日常的作业中，有时即使正确操作和使用设备，并进
行了及时地维护与维修，可仍然还会出现故障。其原因大多
是原设备在设计上存在的某些弱点，此时对设备进行有关部
位改造是有效的。为了消除设备故障，必须不断地研究、改
进原设计的薄弱环节，诸如变更构成零件的材质、尺寸和形
状等。
38
设备管理
设备零故障
设备零故障的考虑方向
7、提高设备使用和维修人员的技能
生产作业人员和维修人员是否正
确操作、使用和维护设备，也是减少
设备故障的途径之一。在设备发生的
故障中，因为操作人员的使用不当以
及维修人员点检不到位而发生的故障
是占有一定比例的。因此，提高设备
使用和维修人员的技能水平是十分必
要的。
39
设备管理
设备零故障
实现零故障的四个阶段
零故障是“设备点检”所追求的目标。要想在短时期内
实现这个目标是很难达到的，但是，只要按以下四个步骤实
施，基本上可以使设备故障接近于零。
40
设备管理
设备零故障
实现零故障的四个阶段
1、第一步——延长设备故障间隔期
人为劣化是由于应用了不正确的维修、保养方法或其它
操作失误等人为因素造成的设备劣化问题。延长设备故障间
隔期的最主要对策是克服人为劣化。人为劣化的原因是不具
备基本生产作业条件和不遵守设备使用规程。对此，必须采
取相应对策，加以排除。
克服
人为劣化
41
设备管理
设备零故障
实现零故障的四个阶段
2、第二步——延长设备固有使用寿命
设备除了人为劣化外，还会发生自然劣化，设备接近
自然劣化，即接近其固有寿命，则导致间隔期缩短。对此，
可改进其原设计存在的弱点，延长设备的固有使用寿命。
同时，还要对设备产生的偶然故障进行维修和预防。设备
产生偶然故障，通常是误操作的结果。此外，维修失误也
会引起偶然故障的发生。偶然故障是指用点检的方法未能
防止的设备故障。
克服
自然劣化
42
设备管理
设备零故障
实现零故障的四个阶段
3、第三步——定期进行预防维修
要建立定期点检与更换标准，定期对设备进行预防维
修。维修要根据定期点检的结果来进行。在维修过程中对
那些存在缺陷的或者使劣化严重的零部件进行更换和修复。
同时，根据各种零部件寿命周期和劣化周期，建立备件管
理档案，不断提升预防维修的质量。
预防
维修
43
设备管理
设备零故障
实现零故障的四个阶段
4、第四阶段——实施预知维修
运用故障诊断技术进行设备劣化参数的定量分析，
从而预知设备的使用寿命。实践证明，将设备定期维修
改为预知维修，不仅效果好，还可大大降低设备的维修
成本。采取延长设备寿命的对策，即在技术上分析发生
的每项故障的原因，对设备进行寿命推测，可依靠定期
劣化修复（定期维修）来防止。
预知
维修
44
设备管理
设备效率的改善
“设备点检”
在业界非常流行?
45
设备管理
设备效率的改善
有实质上
的成果
故障、不良、短暂停机的减少，
设备效率的提高。
设备的改
变
以前使用管理手法所无法解决的
问题可得到解决 --- 例如潜伏
性不良的减少和调整的排除。
难题得到
解决
从长年的脏污、漏油、被切削粘
满的设备，变成易操作、清洁的
设备。
46
设备管理
设备效率的改善
影响设备效率的七大障碍
47
设备管理
设备效率的改善
影响设备效率的七大障碍
48
设备管理
设备效率的改善
设备管理
水平?
设备利用率
设备完好率
日历工作时间-计划停机时间-非设备因素停机时间
日历工作时间
=
=
技术性能完好(包括一级及二级)的设备台数
全部设备台数
国内企业普遍使用的方法
49
设备管理
设备效率的改善
设备利用率
日历工作时间-计划停机时间-非设备因素停机时间
日历工作时间
‖
性能降低 设备空转 合格品率
设备利用率
不科学
50
设备管理
设备效率的改善
制造业中，看似良好运作的生产车间，如果缺乏客观
且全面的评估手段，实际上可能不是以最好的状态运行，
设备和人员的价值存在很大的改善空间，这无形中为企
业带来了巨大的损失。为了解决这一问题，国际制造业
提出了设备综合效率(OEE)和完全生产有效率（TEEP）的
概念。
51
设备管理
设备效率的改善
OEE的第一次应用可以追溯到1960年．是TPM实施过程中，
衡量设备关联损失，并加以改善，以达成设备效率化的
一种方法，是衡量导入TPM是否有效的关键指标。
52
设备管理
设备效率的改善
OEE
（设备综合效率）
时间利用
性能发挥
产品品质
设备的效率
TEEP
（完全生产有效率）
时间利用
性能发挥
产品品质
非设备因素
全面反映设备
生产效率
53
设备管理
设备效率的改善
TPM的执行效果，通常可以在OEE和TEEP上显现，一般而
言，TPM做不好，OEE和TEEP数值也高不了。
54
设备管理
设备效率的改善
OEE
（设备综合效率的意义）
设备效率多少
哪个环节有多少损失，进行哪些改善。
找到影响生产效率的瓶颈，改进和跟踪。
55
设备管理
设备效率的改善
OEE(Overall Equipment Effectiveness)
OEE和TEEP的定义
设备综合效率
全局设备效率
TEEP(Total Equipment Effectiveness of
Performance)
完全生产有效率
56
设备管理
设备效率的改善
设备综合效率是Overall Equipment Effectiveness，简称OEE。
它是一种综合评价设备效率状况的有效工具， 也是TPMTPM
的主要手段。的主要手段。由时间开动率、性能开动率和合格品率三个关
键因素组成。
当来自时间，速度，质量的损失被综合在一起，最终OEE数
字反映出任何设备或生产线的运行状况。
OEE和TEEP的定义
57
设备管理
设备效率的改善
OEE和TEEP的定义
完全有效生产率(Total Equipment Effectiveness of
Performance) TEEP
有资料表述为产能利用率，即把所有与设备有关的和
无关的因素都考虑在内，来全面反映企业设备效率。
TEEP=OEE×设备利用率
58
设备管理
设备效率的改善
OEE和TEEP的计算
设备综合效率OEE = 时间开动率
×
性能开动率
×
合格品率
开
动
率
稼
动
率
×
100℅
59
设备管理
设备效率的改善
时间开动率 =
开动时间
负荷时间
日历工作时间
-
计划停机时间
-
外部因素造成停机
时间
负荷时间
-
故障停机时间
-
设备调整初始化
停机时间
OEE和TEEP的计算
60
设备管理
设备效率的改善
性能开动率
理论加工周期×加工数量
开动时间
=
设备制造公司提示的
或设备设置在最佳状态下
的生产单位产品所需要的
时间。
设备空转损失
速度降低损失
小停机损失
OEE和TEEP的计算
61
设备管理
设备效率的改善
合格品率 =
合格品数量
加工数量
加工废品损失
OEE和TEEP的计算
62
设备管理
设备效率的改善
OEE和TEEP的计算
TEEP=OEE×设备利用率
日历工作时间-计划停机时间-非设备因素停机时间
日历工作时间
‖
63
设备管理
设备效率的改善
总日历时间
计划停机时间（年修、定修、节假日）
非设备因素停机时间（停电、待料）
负荷时间（总的用于生产时间）
非计划、故障、小停机、更换调整、交接班等
开动时间（总运行时间）
速度损失（空转、速度降低）
有效运行时间
不合格品时间损失
合格品净生产时间
O
E
E
时
间
折
算
扣
除
的
柱
形
图
64
设备管理
设备效率的改善
OEE的提高
提高设备
综合效率
提高时间
开动率
提高性能
开动率
提高合格
品率
65
设备管理
设备效率的改善
OEE的提高
66
设备管理
设备效率的改善
OEE的提高
提升
OEE
提高品质
提高良品率
返修率的低减
教育训练
个别改善能力提高
保养技能训练
技能员技能的提升
RTC培训（制造、保全）
减少短暂停线
三现主义的想法
PM分析
改善课题
小暂停管控
严格执行点检表制度
提升保养人员的技能
对故障的彻底分析与对策
改进设计上的缺陷
故障零化
物料等待
车体等待
在制品等待
满载停止
减少等待
67
设备管理
设备效率的改善
TEEP的提高
TEEP的提高提高OEE 减少计划
停机
68
设备管理
设备效率的改善
OEE和TEEP的计算举例
某设备1天工作时间位8h，班前计划停机20min，故障停
机20min，更换产品型号设备调整40min，产品的理论加工周
期为
这台设备的OEE和TEEP。
69
设备管理
设备效率的改善
=480min-20min=460min负荷时间
开动时间 =460min-20min-40min=400min
时间开动率 =400/460=87℅
性能开动率 =（×400）/400=50℅
合格品率 =（400-8）/400=98℅
OEE = 87℅ × 50℅× 98℅=℅
OEE和TEEP的计算举例
70
设备管理
设备效率的改善
OEE和TEEP的计算举例
=（480min-20min）/480min=％设备利用率
= OEE ×％=％
完全生产有效
率TEEP
71
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
通过OEE和TEEP计算，我们能发现很多问题，很多因素
导致了设备的综合效率和完全生产有效率不高，其中就包
括八大损失：
72
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
应对措施：
充分认识大修等项目一样导致生产停机损失；应当逐步采
用项修和局部维修代替大修；过多的大修降低了设备可靠性，
增加故障隐患。
1、第一大损失：计划性停机损失
此类停机包括节假日、会议、年修、定修等。很多企业
对在保证设备正常运转的前提下，如何缩短甚至取消部分定
修项目缺少足够的重视和研究。
73
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
如无订单、停水、电、气、汽、停工待料等因素造成的
停机损失，在计算时企业常不知把这部分损失放到哪部分去
计算。有人把它们列入计划停机，但它们又不是真正意义上
的计划停机。如果算做故障停机，但它们又不是真正意义上
的计划停机。如果算做故障停机，但又不是设备本身故障引
起的停机。
2、第二大损失：外部因素影响造成的损失
应对措施：
产量平衡，不能忙闲不均；
也要重视动力部门的设备管理工作的重要性；
74
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
应对措施：
为了减少故障损失，在提高设备的可感性、早期发现并
诊断、采取技术手段研究设备的异常（五感、诊断机器的引
进）、使从故障发生到恢复为止的时间最小化等方面有必要
进行专题攻关。
3、第三大损失：故障损失
因突发的或慢性的故障引起的损失，同时伴随着时间性的
损失和产品质量上的损失（不合格、返工）。
75
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
4、第四大损失：作业计划准备、调整损失
随着作业计划准备的变更而产生的损失。所谓作业计划
准备变更时间是指从生产终止到做下一个样品的时间，同时
伴随着连续的作业（后整理、器具工具撤出、贴附、调整、
更换）。
应对措施：
建立专门的攻关小组做技术攻关。
应用工业工程和精益生产的一些方法和理论。
76
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
5、第五大损失：临时小停机损失
由调整和不同的临时性的问题引起的设备停止或临时停
电，被看作是当日所发生的临时的时间损失。例如，工作中
的临时断电，品质不合格控制器临时又不相同。一般地由一
个小问题引起的设备效率低下的情况居多，某些设备上所见
的此类现象比较多。一般情况下临时性停止因其处理较简单
容易，通常缺少较详细的记录资料。
应对措施：
技术攻关
加强技术资料和故障档案管理
77
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
设备的实际速度比设计速度差。
6、第六大损失：速度损失
应对措施：
设备设定的速度是否能实际地维持，如不能维持的话有
何种程度的下滑，这中间的原因是什么等，都须明确地检
查和解决。速度损失的减少对提高设备综合效率有着明显
的作用。
78
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
随不合格品返工而产生的损失。返工品因其再调整较
简单，常并不列为不合格品；而突发的不合格品原因又较容
易解决，一般采取一定对策后可以达到原来的水准。
7、第七大损失：不合格品返工损失
应对措施：
对于一些慢性/隐性的原因采取明确的对策进行解决，
一般采取一定对策后可以达到原来的水准。
79
设备管理
设备效率的改善
八大损失分类及应对措施
应对措施：
发声方式随产品特性、设备特性、生产系统的不同而不同，
有必要正确地掌握并改善由它而起的损失。
要测定损失，明确什么是重点，明确改善方向尤为重要。
QC活动和TQM。
8、第八大损失：初期产量损失
生产开始时发生的不合格品损失。即从生产开始时到产
品稳定为止中间发生的损失。其原因比如：加工条件不稳定、
器具的装备不合格、磨具装备不足、作业者得技术不熟练等。
80
设备管理
设备效率的改善
OEE和TEEP应用流程
对象设备（生产线）设定
计算方法及原则的设定
获取天（周、月、季度、年）数
计算OEE、TEEP 对计算结果进行分析
确立对策进行改善
关键设备或瓶颈设备
OEE正确与否取决于
理论加工周期
81
设备管理
设备效率的改善
为什么有的企业
OEE>100
设备超负荷运行 ×
设备潜力的发挥
技术改造提高产能掩盖了故障、事故
速度、质量等损失
修改
理论周期
0＜OEE＜100
分析问题
找差距
82
设备管理
设备效率的改善
83
