基于EAM 和PFMEA 的卷烟动力设备故障管理应用研究

宋海茫

（河南中烟工业有限责任公司驻马店卷烟厂，河南 驻马店 463000）

一、EAM 简介

EAM 是Enterprise Asset Management（企业资产管理）的缩写。EAM系统是一些企业通过现代信息技术在资产建设、维护中减少维护成本，提高资产运营效率，减少停机时间，增加产量的一套企业资源计划系统，包括基础管理、工单管理、预防性维护管理、资产管理、作业计划管理、安全管理、库存管理、采购管理、报表管理、检修管理、数据采集管理等基本功能模块以及工作流管理、决策分析等可选模块。

EAM 以资产模型、设备台账为基础，强化成本核算的管理思想，以工单的创建、审批、执行、关闭为主线，合理、优化地安排相关的人、财、物资源，将传统的被动检修转变为积极主动的预防性维修，与实时的数据采集系统集成，从而实现预防性维护。通过跟踪记录企业全过程的维护历史活动，将维修人员的个人知识转化为企业范围的智力资本。EAM 集成的工业流程与业务流程配置功能，使企业可以方便地进行系统的授权管理和应用的客户化改造工作，整合、优化管理流程，降低大修工作量和周期，降低库存、加强维修风险控制和质量控制。

由于EAM 对企业各类资产进行了信息化集成，因此极大方便了包括设备和各类维修、保养信息等各种资产的管理，对维修工作管理整合、提高作业规范程度，加强维修库存管理，加强企业信息化建设有极大的推动作用。

二、PFMEA 工具

（一）PFMEA 工具简介

PFMEA，是潜在失效模式及影响分析(Potential Failure Mode and Effects Analysis)的英文简称，PFMEA 的原理是首先确定与工艺生产或产品制造过程相关的潜在失效模式与起因并评价失效对产品质量和顾客的潜在影响，找出减少失效发生或失效条件的过程控制变量，制定纠正和预防措施，再编制潜在失效模式分级表，确保严重的失效模式得到优先控制，再持续跟踪控制措施的实施情况，根据实施情况更新失效模式分级表。

在PFMEA 实施过程中，通过计算风险优先数（RPN）指标可以有效实现对失效模式（故障）风险的量化分析和管理，风险优先数（RPN）由严重度数（S）和频度数（O）及不易探测度数（D）三项数字之乘积组成。三项数字的具体含义是：

严重度（S）：指一给定失效模式最严重的影响后果的级别，是单一的FMEA 范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现。

频度（O）：指某一特定的起因/机理发生的可能发生，描述出现的可能性的级别数具有相对意义，但不是绝对的。

探测度（D）：指在零部件离开制造工序或装配之前，利用第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理过程缺陷或后续发生的失效模式的可能性的评价指标；或者用第三种过程控制方法找出后续发生的失效模式的可能性的评价指标。

（二）PFMEA 工具的特点

由以上叙述可以看出PFMEA 可在产品或服务实现之前发现其存在的弱点，因此事前评估和量化分析是PFMEA 的两大优势，因此近年来，PFMEA也从产品生产被扩展应用于维修和服务领域。

在设备的故障管理中，通常通过汇总故障和维修记录信息建立故障数据库来掌握故障情况，但是故障数据库在实际应用中存在一定缺陷：一是故障数据库是一种事后总结型的管理手段，其有效性依赖于已有故障，是以发生故障为代价的较为消极的管理手段，二是故障数据库对故障风险评估、改善措施及与部门管理衔接等功能较为欠缺，限制了其在实现预防性维修方面的应用，因此事后管理和缺乏量化管理工具是故障数据库的两大缺陷，能够避免这两种缺陷的工具是故障管理的迫切需求。通过之前介绍可以看出PFMEA 不仅可以将故障管理提前到故障发生之前，还能通过量化的风险分析预判设备故障风险为后续及时采取改善措施及进行管理制度变革提供决策依据，有力支持部门管理水平的提升，因此能够很好地避免上述两种缺陷，满足新发展战略下故障管理的需求。

PFMEA 还能够进行过程流程和风险评估，通过故障分析表，评价出高风险过程或设备，在生产过程中进行迭代改进进而不断提升工具的适用性。

三、动力设备故障管理的特点

卷烟企业动力设备通常包含水、电、汽、气几种类型，具体有空压、除尘、压棒、空调、制冷、配电等种类，相比制丝和卷包设备，动力设备种类多，通常空间位置也较为分散，且针对不同形式的能源，设备工作环境和工作状态多种多样，因此，故障点多，故障类型多是动力设备故障的突出特点，对于这类故障要实现有效的预防性维修，掌握精准的设备故障点、故障类型、故障风险的信息至关重要，因此设备信息全面、故障能够进行量化管理的工具是动力设备管理的迫切需求。

四、EAM 与PFMEA 结合的优势

（一）EAM 与PFMEA 各自的局限性

EAM 系统是一种全面管理的系统，在使用过程中倾向于进行信息的全面处理，针对产品和设备的专门应用相对有限，如针对设备故障管理，通常仅有记录信息的功能，缺乏更深入的管理功能，只作为决策参考，因此EAM 在管理与产品（及质量）之间缺乏起连接作用的程序化规范化的工具，在产品（服务）质量成为产品、部门和企业发展越来越具有决定性作用的因素的情况下，EAM 缺乏专用质量管理的工具的缺陷，对质量的管理间接的不足就限制了EAM 系统信息全面迅速的优势的发挥，难以适应企业高效快速提升产品质量和管理水平的要求。

PFMEA 作为一种质量管理工具，可以实现对故障和服务问题的量化管理，对质量的精细管理有独到的作用，但是如果不进行制度化的管理集成，会由于其专业化的特点导致自身应用范围狭窄，在企业实践中往往针对具体问题场景进行专门的应用实践，未融入企业管理体系中，出现不规范、不能常态化程序化的局面，增大了应用成本，阻碍了其作为专业质量管理工具优势的发挥。因此为PFMEA 提供一种规范常态的应用平台，使PFMEA能够在数据支持下发挥其精细管理的优势，对企业适应高质量要求的发展提高自身竞争力有重要意义。

（二）EAM 与PFMEA 结合的优势

综合以上特点，在企业使用EAM 系统和进行PFMEA 应用的背景下，将二者在管理系统下进行结合，可充分利用企业已有的工具、平台，发挥二者的优势，增强EAM 在设备故障管理上面的功能，有效避免各自的不足，收到一加一大于二的效果。

该管理模式流程如下：由EAM系统生成设备管理、点检管理、检修管理、工单管理和预防性维护管理等模块生成故障信息，通过全面描述故障类型、维修信息及部门相关维修要求，作为PFMEA 系统输入信息，进入PFMEA 处理流程，按照PFMEA 工具使用方法计算故障频度、探测度和后果严重性，完成对故障的诊断分析，根据分析结果采取针对性改进措施并对后续改进效果（故障发生频度、维修物料、人力、时间成本等）进行统计，检验其是否达成PFMEA 预定目标，不达标则重新进入PFMEA 流程进行迭代改进，提高维修管理水平，达标则对故障PFMEA 信息进行修订更新，供部门负责领导对管理效果进行评估及决策分析，然后对维保和库存管理进行针对性改进，管理流程整体由主管领导负责纳入部门和员工个人绩效考核，实现管理的制度化。

EAM 系统与PFMEA 在未进行专门信息化集成的企业可以通过部门管理制度进行耦合，通过制定相关部门制度将EAM 与PFMEA 的流程固化下来，纳入部门现有管理制度，有条件的企业可以通过在EAM 工单管理、维修管理模块中添加PFMEA 功能或者模块，通过部门对责任员工的管理制度进行考核奖惩，还可以加装工作流管理和决策分析模块，作为部门辅助决策工具，进一步提高工作效率。

由于EAM 系统包含丰富的企业资产和设备管理信息，整个系统运行实现了高度的信息化，而PFMEA 是专业的质量管理工具，能够实现对失效模式的精细管理，将EAM 与PFMEA 工具进行结合的优势在于实现设备管理全、精和快三方面的统一，依托EAM 全面的数据信息，使用PFMEA 工具对故障风险进行量化精细的预防性维修管理从而快速提升设备管理水平，提高产品质量，快速构建企业竞争力。

（三）成果与成效

2020 年6 月河南中烟工业有限责任公司在河南各家下属烟厂全面推行PFMEA 工具应用，以提高设备故障管理能力，驻马店卷烟厂动力部针对部门实际情况对部门设备开展基于EAM 的设备PFMEA 工具应用实践，对动力部空压、除尘和空调设备进行了故障类型PFMEA，根据PFMEA 分析得出的故障类型风险，部门通过对高风险部位进行点检、维保和零备件的针对性管理优化，做到对故障的精细管理，相比未采用PFMEA 工具前半年的故障管理，EAM 与PFMEA 的结合将动力部的故障总数降低了15%左右，排除故障的时间减少约20%，大大减少了设备故障影响生产和产品质量的情况，有力地推动了故障管理水平的提升。

五、结束语

通过EAM 和PFMEA 的结合，将设备的故障纳入管理闭环，有效提升了以故障管理为代表的设备管理能力，为开展更深入的工具融合应用提供了宝贵经验，在今后的企业发展中将会发挥越来越大的作用。