制定有效的维护计划

创建维护计划通常并不难。但是创建一个有效的综合维护计划 提出了一些有趣的挑战。如果不了解维护计划如何构成整个维护环境的一部分，就很难理解维护计划有效的微妙之处。

本文解释了普通维护计划与良好、有效的维护计划之间的区别。

定义条款

整个行业的维护从业者使用许多维护术语来表示不同的含义。因此，为了公平竞争，有必要解释在整个文档中使用其中一些术语的方式，以确保所有阅读它的人都能理解。然而，必须强调的是，这是作者对这些术语的首选解释，并不一定被视为福音真理。

用体育术语来说，维护策略定义了“比赛规则”，而维护策略定义了该比赛或赛季的“比赛计划”。

• 维护政策 – 最高级别的文档，通常适用于整个站点。

• 维护策略 – 下一级，通常每 1 到 2 年审查和更新一次。

• 维护程序 – 适用于设备系统或工作中心，描述维护该系统的所有维护要求的总包。

• 维护清单 – 通常通过某种形式的分析得出的维护任务（预防性或预测性）列表，以预定频率自动生成为工作单。

• 短期维护计划 （有时称为“工作时间表”）- 选择检查清单和其他临时工单组合在一起，分发给车间团队，以便在规定的维护期内完成，通常为一周或一个班次。

维护信息循环

下面的图 1 描述了维护信息的流向以及各个方面如何组合在一起。

图 1 – 维护信息循环

大方块表示在计算机化维护管理系统或 CMMS 中发生的步骤。

进行某种形式的分析以确定适当的维护任务来保养您的设备是一种很好的做法。 RCM2 可能是最著名的方法论，但有很多变体。

分析将产生需要排序并分组为合理块的任务列表，每个块构成检查表的内容。有时可能需要以迭代的方式对这些任务组进行一些平滑和精简。

最明显的下一步是将系统生成的工单安排到车间团队的工作计划中。

然而，不太常见的是使用此清单数据来创建预测维护工作的长期计划。此维护计划有两个目的：

结果可用于确定未来的劳动力需求，以及

它们会被纳入生产计划。

工作计划表下达车间，工作完成。这些工单的反馈以及任何设备故障的详细信息都被记录在 CMMS 中，用于历史报告。

对此车间反馈的合乎逻辑的反应是，应细化检查清单的内容，以提高预防性维护的质量，尤其是防止故障再次发生。

然而，一个常见的错误是直接从工作订单反馈中跳出来，并立即更改清单上的文字。发生这种情况时，预防性维护计划的完整性会立即受到损害，因为检查表上的修订词没有可辩护的科学依据。应尽可能避免这种情况。

避免这种猜谜游戏的更好方法是通过与最初用于创建初始检查表相同的分析来路由所有检查表修改。这意味着维护计划的完整性可以长期保持。然而，这种方法隐含着需要一个强大的系统，在该系统中可以轻松捕获和更新分析内容。

最后，必须充分利用捕获到 CMMS 中的所有信息，否则就是浪费时间。这就是可以从维护信息中创建管理报告的价值。

在 RCM 分析中

在不描述完整的 RCM 分析过程的情况下，在此阶段指出一些对此类分析的内容很重要的细节是有益的，因为它们会影响整体维护计划。

表 1 – 在 RCM 式分析中捕获的信息

RCM

附加

识别：

功能

功能故障

故障模式

失效影响

设备层级下至组件级

失败的根本原因

分析工具选择：

失效影响类别

预防性/纠正性维护任务（视情况而定）

任务频率

工艺品

任务时长

运行/停止标记

中心列是任何典型的 RCM 式分析中都会出现的内容。

除此之外，构建显示组件、子组件和单个组件的设备系统层次结构也很有价值。这有助于随时跟踪正在考虑系统的哪个部分，组件列表还有助于确定系统的备件需求。

至关重要的是明确识别每个故障的根本原因，因为这将影响选择合适的维护任务。为了说明这一点，以一个被卡住的变速箱为例。 “抓住”是一种效果。这种故障模式可能有几个根本原因，可以通过维护计划以不同的方式解决。针对故障的影响进行维护通常没有价值。

从规划的角度来看，确定独立执行每项任务所需的时间也很重要。这些任务时间的总和可以很好地表明总工单需要多长时间。

以上所有内容均取决于制作过程和网站的运营环境，因此这些评论应仅作为指导。

以下是构建预防性维护计划时需要考虑的几点：

预防性维护任务必须：

• 瞄准失败过程
• 要具体
• 包括规格或公差

尽可能以预测性而非预防性任务为目标

• 根据标准测量或检查条件
• 报告结果
• 创建后续任务以在下一次机会修复或更换

“如有必要，请检查并更换” 任务破坏计划时间

每项任务的频率和估计时间必须准确且有意义

尽可能尝试只为“非运行”任务计划关闭时间。在正常生产期间保持“运行”任务。构建维护计划以实现这一点。

维护计划清单的排序和分组

在分析了设备系统的所有维护要求后，这些单独的任务将组合在一起以创建检查表，基于以下共同标准：

• 工艺
• 频率
• 安全/非安全任务
• 运行/非运行检查和明智
• 时间等......

平滑 PM 工作量

为了平滑 PM 工作量，一种稳健的方法是将 PM 活动的传播基于 RCM 式分析产生的检查表。这假定分析已经进行了彻底并且其格式可以轻松修改。

下图 2 中的图表说明了如何安排 PM 工单的发生，以创建尽可能顺畅的定期预防性维护工作流程，同时仍然留出足够的时间来执行这些“后续”通过在上次维护停止期间进行预防性/预测性检查而确定的纠正性维护任务。

重要的是要注意，仅仅因为两个检查表可能具有相同的频率，所以没有必要安排它们同时完成。当然，有时将 PM 安排在同一天确实有实际意义，但不要假设这总是正确的。作为一般规则，在自动化或连续过程生产环境中，一份清单上的工作总量或为一个维护周期计划的工作量不应超过可用总时间的 80%。

图 2 – 平滑 PM 工作负载

为了实现这种平滑的工作负载模式，可能需要返回原始分析中指定的时间、频率、分组、开始日期等，并重新处理一些数据。这是之前在图 1 的描述中提到的迭代方法。

计划维护工作的短期安排

现代维修界公认，在长期的宏观层面和短期的细节层面规划维修工作量具有重要价值。这两项活动的目的截然不同。

每天晚上从 PM Master 表中的工作订单模板在 Maximo 中自动创建常规工作订单。这些新的工作订单通常在 PM 上指定的目标开始日期之前 30 天生成。其他工单也由系统用户手动创建，例如工匠和工程师。

所有这些工单都需要根据任务的重要性和紧迫性进行优先排序，并且需要将它们规划到维修人员的每周工作量中，以确保每个维修人员都能均衡地选择工作，而不会使他们成为超载。

每周维护工作计划的示例布局如下图 3 所示。

图 3 – 每周维护工作计划示例

大多数情况下，CMMS 只会生成文本或数字格式的报告数据。但是，由于工程师喜欢以图形或图形表示形式查看事物，因此可能需要将 CMMS 的使用与另一个具有图形功能的软件包（例如电子表格）结合使用。以下描述依赖于 CMMS 从报告生成“平面文件”的能力，然后可以将其导入电子表格并进一步处理。

如果可能，最好保留 CMMS 中的所有原始数据，并简单地从该环境生成所有图表和报告。然而，这种方法有两个障碍：

很少有CMMS包具有图形功能；

很少有 CMMS 包能够捕获或提供构建所需图形选择所需的全部数据。

因此，另一种解决方案是将所需的数据选择从 CMMS 复制到电子表格环境中，以便进一步操作。

长期维护计划

一些站点享受在生产计划中内置定期、固定维护窗口的奢侈。例如，可以约定每周二早上生产单元 1 停止生产，设备将提供给维护人员 6 小时。在这六个小时的窗口中，维护人员有机会根据需要分配尽可能多的人员来完成该工作中心的所有计划维护活动。此后，系统交还给制作组直到下周。

然而，在许多情况下，并没有这样的常规例程。维护团队进行计划维护的机会需要在“按需”的基础上与生产团队协商并达成一致。不幸的是，这经常被简化为维护部门请求访问设备。此外，这种请求经常会遭到生产团队的冷漠回应，他们必须运行设备才能实现目标，因此他们无法承担将其释放进行维护的费用。在我看来，这是一种非常短视的看法。

生成显示每个工作中心在 18 到 24 个月内要完成的预防性维护工作的小时数的长期维护计划是一种有价值的工具。它使生产调度员能够了解此预防性维护所需的时间量，以便他们可以主动计划在这些时间段内释放设备。这使得计划维护活动的工作变得更加简单。

作者站点的生产环境的性质使得很难实现如上所述的定期、固定的维护窗口模式。为此，制定了长期维护计划，以尽可能多地提前警告生产团队预期的维护需求。该计划按工艺类型显示了每个运营单位在 24 个月内每周一次的预测维护时间。

下面的表 2 说明了长期维护计划的结构可能是什么样子。根据 Maximo 中的主数据表创建一个平面文件，其中包含所有维护任务和检查清单的详细信息以及相应的设备详细信息、持续时间、频率、工艺、下一个到期日等。此信息被导入到电子表格中，该电子表格使用一系列过滤器和公式来生成长期计划。

表 2 – 远程维护计划的示例布局

根据此报告，生产计划人员在生产日历中进行必要的准备，以便设备可用于维护。这种补贴最初是在宏观层面上进行的。维护的确切日期和时间将在到期前一两周商定。

如前所述，通过调整 CMMS 中维护任务的截止日期，这种数字排列还可用于帮助平滑跨周的工作量。

长期劳动力计划

上述说明描述了如何确定生产区域的预期维护小时数。下一节将介绍验证是否有足够的人力来执行所有工作的方法。

为了确保现场的每个团队都有足够的工匠资源来覆盖他们所在地区将出现的所有工作，可以生成长期工作量与人力预测。这相当于一个图表，将每个月要完成的工作时间与相应的可用人工工时进行比较。为每个车间团队中的每个工艺组构建一张图表，跨越接下来的 18 到 24 个月。

如果长期预测显示维护活动的水平将增加到超出现有资源所能完成的水平，则该预警将确保在情况发生之前有足够的时间招募和培训额外的资源失控。同样，维护活动的预测水平的降低将提供足够的提前可见性，将工匠资源重新分配给其他团队或活动的机会。这种积极主动的方法将提高人力利用率并减少恐慌。

下面列出了一些用于构建图表的数据类别：

工作量（即所有会占用工匠时间的东西）

• CMMS 的预防性维护时间
• 故障津贴
• 纠正/后续工作/基于结果的任务
• 项目工作（每个即将开展的项目活动的临时时间独立）
• 会议/培训等津贴

人力（即可用的净工时）

• 船员可用的总工时
• 病假津贴
• 额外的加班津贴

每个月的工作量小时的总和绘制工作量线。人力小时的总和绘制劳动能力线。当工作量超过劳动能力时，必须平滑负荷，否则可能需要额外的资源。

CMMS 的预防性维护小时数是从上一节中描述的长期维护计划的总数中获得的。故障、纠正工作等的津贴计算为来自 CMMS 的已证明实际数据的 12 个月滚动平均值。 CMMS 中未包含的其他配额数据可能来自其他地方。

人力基本上是船员中每艘船可用的有效工时数。

下面的图 4 显示了一些示例图。

图 4 – 示例工作负载与劳动力容量图

人力超过工作量，一切尽在掌握。当工作量超过人力时，就需要减少当时的一些非必要活动，或者增加人员可用性。

反馈和报告

从车间返回的反馈信息，无论是通过计划的工单响应，还是来自设备故障，都将在 CMMS 中捕获。此信息可以汇总在报告中，如下面的图 5 所示。这些报告的主要接收者是负责每个设备系统的可靠性工程师。

理想情况下，工程师应该查看在他的领域提出的每一个工作订单，但这并不总是可行的，所以像这样的总结报告是有用的。然后，可靠性工程师必须针对每个故障或观察结果决定适当的行动方案。

图 5 – 每周故障报告示例

下面图 6 中显示的算法描述了可靠性专业人员每次查看故障工单时应该经过的思考过程，如上面图 5 中的摘要报告所示。

但是，必须记住，每次选择“修改检查表”选项时，都应通过原始 RCM 分析进行此修改，以确保不违反维护计划的完整性。没有经过原始分析的方法和结构就修改检查表是错误的。无论采用何种方法记录原始分析，从长远来看，迫使可靠性工程师通过分析路由每一次修改并记录结果以供日后参考从长远来看都是值得的。

如果已将电子表格确定为最合适的选项，则应以稳健且用户友好的方式对其进行构建。如果更新笨拙，就会年久失修，失去程序的完整性。如果有合适的数据库系统可用，数据库系统是实现此目的的更好选择。

图 6 – “什么破”算法

结果

维护措施的目的应该是监控维护组织的健康状况。在一切都在掌控之中的情况下，指标将反映已取得的成功。相反，它们也应该用于突出问题区域和违规行为，以推动所需的行为或需要改进的领域。

下面图 7 中的图表说明了作者网站上由于拥有运作良好的维护组织而实现的一些好处。这些图表只是管理维护活动的常规报告指标的一部分。

第一张图显示了对每周计划维护计划的遵守情况。目标设定为 95%，并且在所有工程团队中一直超过。

图 2 和图 3 显示了在过去 12 个月中，某个特定工作中心的故障数量是如何逐月下降的，相应地，同期平均故障间隔时间一直在增加。

最后两张图显示了两个关键工作中心的机器可用性，最近使用经过调整的 RCM2 方法对所有维护要求进行了全面的重新分析。很明显，在这两种情况下，设备可用性如何远远失控，并且从改进活动开始，可用性稳定下来，现在仍然始终保持在 90% 以上。这是几件事情的结果：一是提高预防性维护程序的质量，二是良好的维护计划

图 7 – 显示有效维护计划好处的示例图