航天企业设备维修成本控制管理研究与实践

石红，杨佑伟，谢朝阳，陈丽凤

（兰州空间技术物理研究所安全保障处，甘肃 兰州 730000）

1 前言

科研生产设备是航天企业固定资产与装备技术能力的重要体现，设备维修成本控制管理是以设备为研究对象，以设备维修流程为主线，对设备维修的全流程进行经济性成本控制的科学管理。航天企业为了降低设备故障率从而提升设备利用率，保证设备在全寿命周期内能高精度、高效率、低故障率地发挥作用，要选择合理的、差异化的设备维修策略并据此制定设备维修计划。中国航天发展进入新发展阶段，构建“高质量、高效率、高效益”的新发展模式，成为航天企业的新发展目标，面对航天企业承担任务数量的不断攀升、产品数量和产值飞跃式增长，设备资源分布不均、单点关键设备超负荷运转的现状和挑战，如何进一步提高航天企业科研生产设备利用率，有效降低设备维修成本，成为了新时期航天企业必须破解的难题。航天企业科研生产设备维修成本控制管理主要包括企业自主组建的设备维修队伍的人工成本、设备委外维修成本、备品备件的采购成本、设备维修造成的停工损失等。本文从全员成本意识、设备维修策略、流程化与标准化、库存备件管理等方面对航天企业设备维修成本控制的现状进行了调研，分析了设备维修成本控制存在的问题及产生的原因，提出了提升全员设备维修成本意识、设备分类管理并优化设备维修策略、优化设备维修流程并标准化作业、构建设备使用和维护责任体系、建立专业设备管理队伍、强化备品备件库管理、通过信息化手段开展设备维修管理等多项措施，在设备维修的全过程贯穿成本综合控制的核心理念，对航天企业设备维修降本增效具有重要意义。

2 设备维修成本过高原因分析

通过航天企业设备维修成本构成要素的调查分析得出，造成设备维修成本高的原因主要有以下4个方面。

2.1 全员设备维修成本意识淡薄

航天企业各级岗位人员包括设备采购者、使用者、设备管理者、设备维修管理者等全员的成本意识淡薄，没有从设备维修的全流程中去节约成本，如设备采购者在采购设备过程中未考虑设备的可维修性；日常开展的设备计划性维修和预知维修方面，未真正应用好EFMEA的方法全面开展设备的故障模式与影响分析，未应用有效的监测手段对设备故障特征参数进行实时监控，对设备故障特性数据积累与分析不够，难以制定合理的维修计划，从而造成计划性维修浪费；在设备计划性维修和故障后维修方面，对委托外部单位进行维修方面，设备使用单位不能有效地提前识别故障定位原因从而对设备故障维修的成本提前进行预想，从而造成与委外单位合同谈判时错失主动权；当前，航天企业自身未全面系统有效组建属于自己的设备维修队伍等。

2.2 设备维修策略选用不当

对常见的设备维修策略研究不够，尤其落地到航天企业内部对A类关键设备、B类主要设备及C类一般设备维修的历年成本数据统计不系统不全面，仅对不同设备采取了差异化的设备维修策略，而对设备维修策略结合科研生产实际不够，从而造成浪费，在同一年份不同设备、同一台设备上不同年份设备维修策略是根据设备用途及重要性动态发展变化的，而不是一成不变的，对优化设备维修策略的要素及原则研究不够。

2.3 关键与主要设备检修标准化工作不到位

对关键设备与主要设备，未制定完善的设备计划性维修、故障性维修的标准作业流程、规范与工艺，每次都要从头来做，这样造成了资源、人员的浪费。

2.4 未建立并完善设备维修备品备件管理机制

设备维修不管是航天企业自主维修，还是委托外单位开展设备维修，备品备件的计划采购及储备非常重要，不论备品备件库是建在企业内部，还是建在委托维修单位，设备维修备品备件管理机制的欠缺和不完善会造成浪费，另外，对更换备品备件后的旧配件随意抛弃不修复，也会增加设备维修成本，必须加强备品备件管理。

3 设备维修成本控制举措

新时期，要实现“高质量、高效率、高效益”的发展目标，对标设备维修成本过高原因分析情况，坚持问题导向和发展导向，落实设备维修降本增效精益管理理念，航天企业设备维修成本控制管理采取的措施包括以下几个方面。

3.1 建立TPM全员生产维修制，提升各岗位人员成本意识

建立TPM全员生产维修制，与设备有关各岗位人员都必须大力提升成本意识。

在设备选型时，就要考虑设备可维修性，需要格外关注售后服务，最好在采购合同中约定设备质保以及后续维修费用、配件费用等。设备采购阶段还可以货比三家，但是投入使用后，一旦故障，很多配件只能原厂家购买、软件问题只能原厂家解决，如果维修费用过高，维修周期过长，势必会造成成本过高和停工损失。比如，进口的镀膜设备原值达百万元，发生故障后，设备维修管理部门联系生产厂家采买配件时，被告知厂家只提供10年的售后服务，设备使用寿命已达12年，厂家已经没有配件，建议再购置一台新设备，原来的设备只能淘汰，造成浪费，因此，在设备采购阶段，就应考虑后期的使用成本和维修成本。

设备建造完成并验收通过后，设备使用人员及设备维修管理人员在设备使用及设备维修过程中都要有成本意识，可以结合航天企业的科研生产实际组织开办设备专题成本论坛或讲座，组织学习、宣贯、实践大力提升职工成本意识，采用调查问卷法、设备运行数据分析法等对员工进行设备管理培训，对广大基层设备管理人员及维修人员进行TPM理念方法、设备电气相关知识、先进的设备维修技术及维护保养知识等方面的培训。另外，建立并完善航天企业设备维修成本控制奖惩机制，对节约成本的典型案例进行正向奖励与宣传，树立浪费可耻的良好氛围。

3.2 优化设备维修策略，规避维修策略选用不当造成成本过高

面对航天企业设备自动化、智能化程度较高、种类繁多、数量庞大、分布范围广的现状，提出ABC重点设备管理方法，精细化分类管理标准，聚焦重点，降低管理成本。根据航天企业设备在科研生产、质量安全、维修性等方面的影响程度，制定ABC设备分类标准，提出设备差异化管理策略，分类制定三类设备的日常管理标准和维修对策，国内外学者基于可靠性理论维修策略实现了对维修程度以及维修时间的综合优化。

对科研生产进度影响较大的关键设备（A类设备）、主要设备（B类设备）采用预防性维修策略，其他设备（C类设备）采用事后维修。对最重要的A类关键设备和相对重要的B类主要设备，如TS-7A电推进长寿命试验设备可同步实行计划性维修和预知性维修，要通过应用MFMEA方法对关键设备和主要设备的故障模式及影响进行分析识别故障周期等特性，同时对关键设备和主要设备可以通过仪器和工具自动采集故障特征数据进行故障诊断，识别后制定计划性维修和预知性维修计划，对关键设备和主要设备制定科学而又经济的维修计划。对相对不重要的C类一般设备故障后实行故障性维修，故障造成的后果不严重，不会危及环境及其他设备且维修费用整体比较低。对存在缺陷和已进入损耗期的设备实施主动性维修以延长设备使用期限，降低设备运行损失。通过对设备的差异化维修策略的制定，来有效避免发生各类事故，从而提高设备利用率。

3.3 设备维修流程化并标准化，提高设备维修效率与质量

通过设备运行管理制度规范设备维修流程。根据不同的设备类型及不同的维修策略，结合起来统筹优化设备维修流程，如对关键设备和主要设备预防性维修开展维修流程的优化，制定设备预防性维修的规程和计划，根据设备点巡检情况，对预防性维修的必要性和方案的可行性进行审查、审批，并通过经验的不断积累，制定这两类设备系统完整可操作的维修作业指导书和工艺，实现设备维修的标准化。对设备维修用到的检修仪器设备的购置要结合航天企业的实际，经过经济性与可行性论证后进行配置，确保经济可行。

3.4 构建设备维修责任体系，培养设备维修专业化管理队伍

根据航天企业的组织架构，根据设备采购、维修、计量、废弃淘汰等全寿命周期管理需要，设置相应职能部门开展设备管理，设置专业的设备维修管理职能部门管理设备维修工作，设备维修管理人员要熟悉本企业的业务并具备设备管理的专业能力，在航天企业的二级单位设置设备维修主管，设备维修主管必须熟悉本单位在用设备尤其是关键设备和主要设备的故障特性，具有本单位设备的专业化管理能力，能快速判断识别设备的异常情况并能进行初步故障定位。航天企业设备维修职能部门的管理人员、二级单位的设备维修主管构建设备维修责任体系，通过强化航天企业设备管理文化建设营造良好的设备管理氛围，对设备管理全员开展有针对性的岗位培训，并开展年度劳动竞赛和技能比武，全面培养航天企业设备维修专业化管理队伍。

3.5 强化备品备件管理，建立企业设备维修备品备件库管理机制

根据设备预防性维修需求储备备品备件。依据设备预防性维修计划提前启动备件的采购，使用部门专人负责管理备件库，建立备品备件台账并动态更新，逐步掌握备件使用寿命，确定出合理的储备量。备件的更换周期也应该根据其实际使用状态来确定，设备点巡检人员通过“五感”或先进的诊断手段来判断备件已经到使用寿命并适时进行更换。

进口设备备件国产化替代。进口设备维修一直存在费用高、不及时的问题，近年来，新冠肺炎疫情的出现使得问题愈发突出，获取维修配件周期和维修周期更长，比如，电子束焊机电子枪费用高达百万元、高压电源高达80余万元，而国内自研电子枪成本只需50万元、高压电源国内器件级费用不到20万，可以很大程度上降低维修成本。

备件修旧利废。对于使用频率不高、维护较好的设备使用年限长达数十年，故障维修所需配件市场稀缺所以价格较高，将报废设备上拆解下来的配件用于其他设备的维修，这类设备修旧利废对节约成本非常重要；随着设备集成化发展，局部换修越来越多地被整体更换所取代，比如，一个元器件损坏即更坏整块电路板、整个模块，没有做到元器件级维修，所以应强化备件修复、局部换修以降低成本。

3.6 建立设备巡检机制，强化设备维护保养工作

按照TPM全员自主维修思路，规定了操作人员同时也是设备使用、维护保养、维修的第一责任人，逐步转变设备使用部门重使用而轻维护的思想和操作人员只使用设备而不管维修的陈旧观念。设备管理部门会同设备使用部门梳理设备日常点巡检的项目，设备操作人员严格执行并保留记录，设备使用部门和管理部门分别开展点巡检制度监督考核。设备管理部门组织使用部门维护保养规程、制定维护保养方案、维护保养计划并组织实施，制定经费预算、开展维护外包商务合作等设备维护保养机制。通过制定设备运行管理考核实施细则，对设备点巡检制度落实和维护保养情况进行考核，进一步落实仪器设备使用管理责任。

3.7 设备信息共享，实现维修高效率

通过资产管理系统、ERP系统等平台，实现设备信息共享，从设备采购阶段开始建立覆盖设备全寿命周期的设备履历书，设备基础参数、使用说明书等技术档案录入系统中，便于TPM全员生产维修查询使用。设备使用信息采集、设备异常及故障数据库的建立，便于故障维修时快速查找到故障原因并予以排除，设备高效率维修是实现成本控制的有效措施。

4 成本控制管理成效

航天企业通过实施设备维修降本增效精益管理战略，建立了TPM全员生产维修制，提高了航天企业员工参与度，有力提升了全员设备维修成本控制意识，通过对设备开展分级分类管理，优化了设备维修策略，对电推进TS-7A长寿命试验设备等关键设备和主要设备采取计划性维修和预知性维修策略，优化了设备维修流程并实现了标准化作业，构建了航天企业设备维修责任体系，培养了一支设备维修专业化管理队伍，建立了企业设备维修备品备件库管理机制，设备维修管理逐步实现信息化，实现了设备维修的高效率。通过实施设备维修降本增效精益管理，消除了航天企业设备的潜在故障，电推进试验设备平均年度良好运行时间提升18%，单台设备年度有效运行时间300天以上，设备完好率达到95%以上，有效保障电推进产品测试、寿命试验、贮箱气瓶焊接等各项生产试验任务顺利开展，为航天企业生产规模与生产效率集约化、高效化发展提供设备支撑。

5 结语

（1）中国航天进入新发展阶段，构建“高质量、高效率、高效益”的新发展模式，成为航天企业的新发展目标，设备维修的成本控制是设备维修工作的核心，提出了设备维修降本增效精益管理理念，实现了航天企业设备维修管理的精益化。

（2）建立了TPM全员生产维修制，提高了航天企业员工参与度，提升了各岗位人员成本意识，通过对设备开展分级分类管理，优化了设备维修策略，对电推进TS-7A长寿命试验设备等关键设备和主要设备采取计划性维修和预知性维修策略，优化了设备维修流程并实现了标准化作业，构建了航天企业设备维修责任体系，培养了一支设备维修专业化管理队伍，建立了企业设备维修备品备件库管理机制，设备维修管理逐步实现信息化，实现了设备维修的高效率。

（3）通过实施设备维修降本增效精益管理，消除了航天企业设备的潜在故障，电推进试验设备平均年度良好运行时间提升18%，单台设备年度有效运行时间300天以上，设备完好率达到95%以上，有效保障了电推进产品测试、寿命试验、贮箱气瓶焊接等各项生产试验任务顺利开展，为航天企业生产规模与生产效率集约化、高效化发展提供设备支撑。

（4）将成本控制理念贯穿于设备全寿命周期管理过程中，真正把设备维修工作做精、做细、做扎实，才能降低设备维修成本，助力航天企业“高质量、高效率、高效益”发展。