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[摘 要] 本文梳理了企业生产与运作管理体系中设备综合效率（OEE）的理论和实践方法，介绍了现有 OEE 的基本概念、计算方法和其在 TPM 系统中的作用。然后提出了运用 OEE 法对中小企业重点设备进行监控时采用多因子简单加乘方法的不足和改善需求，指出进一步深化 OEE 管理的必要性，并创新性地提出了考虑成本效率的加权设备综合效率 WOEE。WOEE 将 OEE 三个因子造成的成本损失作为 OEE 计算公式中的加权系数，使 OEE 的管理也可以有效地监控成本效率的情况。文章的分析结论对企业的精益生产改善将具有较好的指导意义。

[关键词] 设备综合效率；精益生产；成本效率；持续改善

1、导言

中小企业[1]在生产规模和资金实力方面与大型企业相比存在先天性的劣势，更加需要在精益管理等方面不断提升，以技术创新和管理创新形成相对竞争优势。

生产设备对于制造企业技术创新的重要性日益提升，尤其是在高科技领域，先进设备是企业技术领先性和生产力的重要体现。在企业的固定资产中，设备的价值所占比例达到了 60%，[2] 因此，加强设备的效率和效益管理是企业总体运营管理的主要内容之一。在既定的技术条件下，提升生产效率并减少浪费是生产系统最重要的任务。对生产设备，特别是对生产效率和成本效率有重大影响的关键设备，运用诸如精益生产中的设备管控方法，使其效率和效益持续改善，是企业实现精益生产必要的环节。

企业的设备管理模式，包括：①事后维修、②事前预防维修和保养、③改良保全、④设备全寿命周期管理、⑤点检定修模式和⑥全员生产维修（TPM）等。

[3-4]

作为全员生产维修（Total Productivity Maintenance，TPM）主要度量指标的设备综合效率

（Overall Equipment Effectiveness，OEE），由于其方法简单实用，正成为越来越多企业对其生产设备（特别是关键设备）进行指标化管理的选择，帮助企业取得精益生产的改善效果。目前，设备综合效率的世界级水平为 85%，而我国许多企业仅为 30~60%，存在巨大的改善空间。尽快提升我国企业的设备效率，对于提升企业的总体管理水平和经济效益，具有现实的意义和紧迫性。企业应用设备综合效率进行持续改善时，需要创新性地建立培训机制、数据收集和绩效考核，才能形成生产力提升和效益改善的效果。目前的 OEE 只是将三个因子（可使用率、使用效率和良率）简单相乘得出一个结果介于 0~100%的数值，并没有考虑这三个因子导致的效益损失情况。本文详细梳理了 OEE 理论及具体应用方法，然后探讨了将设备综合效率深化为加权设备综合效率 WOEE 的具体方法。

2、OEE 方法的介绍和应用技巧

2.1、精益生产和 TPM 简介

精益生产的实践方法于二十世纪 60 年代首先在日本丰田汽车公司实施并体现了巨大的优越性，这套丰田生产系统（Toyota Production System，简称为 TPS）实现了新的企业成本和产出的优化高度。美国 MIT 教授（James P. Womack，Daniel T. Jones and Daniel Roos）在 1990 年出版的《The Machine That Changed the World》（改变世界的机器）书中，首次将丰田生产方式定义为精益生产（Lean Production，LP）。[5] 这本著作阐述了精益生产的五个重要特征（①以客户为导向、②以人为中心、③精简组织中的一切环境和人员、④强调团队工作方式和并行设计和⑤准时供货）。从此，精益生产模式被广泛认为可以替代传统生产管理模式，并带来卓有成效的企业创新。精益生产的目标在于精益求精、尽善尽美、不断降低成本，做到零废品、零库存和产品品种的多样化。[6]精益生产需要实现最佳品质、最佳成本、最佳安全和最佳员工士气，但通常企业存在 X 效率损失，界定这些损失是改善的前提。表 2-1 列出了企业存在的诸多可以看见的浪费。

序号 浪费类型 浪费描述

1 数量 按照需求定制的数量，包括完成生产所需要的各种资源（如物料和设备等）

2 库存 包括各种物料和产品的存货没有优化

3 设备 设备的故障和维修，以及参数设定和排期的不合理

4 运输 生产中的各种搬运和没有优化的运输过程

5 工艺 不合理的加工精度，不必要的工艺，存在效率损失的工艺流程，等等

6 动作 所以不创造价值的动作，或者不是最优效率的动作

7 等待 因各种原因导致的人员和设备的等待

8 协作 分工导致的协作与沟通效率损失

9 不合格品 返工导致的额外成本，废品导致的损失作为现代精益生产管理系统的重要组成部分，以整个生产系统的设备全面管控为出发点，TPM 强调最大限度地提升设备及设备相关的工艺的效率。TPM 起源于日本的电装公司，于 1971年正式得到日本设备管理协会的认可并在日本企业界推广，最初是以设备管控为主要内容，后来发展成可以提升企业生产力的综合管理模式，不再局限于单纯的设备管理。TPM 主要内容包括：①操作人员为主的保全（责任人：设备操作人员的保全职责）、②以定期点检和按照计划进行的保养为主的计划保全（责任人：专业设备维修保养人员）、③设备前期管理（也叫保全预防，在设备的前期就考虑减少后期的故障和维修费用等）、④重点改善（针对主要故障的分析和改良）、⑤教育培训（提升与设备相关的人员的水平，包括操作人员和维修人员等）、⑥品质保证（改善因为设备的原因导致的质量损失）、⑦间接部门效率化（非直接的设备相关人员，如产能分析和生产计划人员等）、⑧安全与卫生（预防安全事故和提升环境保护效果）。

[7]

2.2、OEE 概念介绍

OEE 度量生产设备实际产能相对于理论产能的差距，是 TPM 的具体度量参数和实施基础，

是十九世纪 60 年代因应 TPM 的核算需要而制定的绩效参数（Nakajima，1988），用于度量设备实际生产水平和理论生产能力的差距。[8]

OEE 的核心理念包括缺一不可的三个方面：①只生产好的产品；②设备运行要尽可能接近于理想状态；③需要设备运行时就能运行，且没有计划外的停机。OEE 的目的：作为一个简单而又可以有效度量 TPM 的指标，OEE 的主要目的是界定生产设备有关的各种损失，配合精益生产的各种损失改善方法，从而达到提升设备生产力的效果。可使用率（Availability rate）用来测量设备的运转率（计算方法为计划时间减去故障停机时间，除以计划时间，乘以百分百）。生产效率（Performance rate）用来测量设备的功效（是运转速度与标准运转速度的比例，代表工作上的损失）。良品率（Quality Rate）测量产品合格率（合格产品数占总产量的比例）。这三个因子是度量 OEE 的核心。为了更好地反映与设备效果相关的各种情况（包括外部原因，以及生产系统内部的非设备原因），以下参数也被拓展出来并得到实践应用：①TEEP（Total Equipment EffectivenessPerformance，设备完全有效生产率）；②PEE（Production Equipment Effectiveness，生产设备有效率）；③OAE（Overall Asset Effectiveness，总资产有效率）；④OFE/OPE（Overall FactoryEffectiveness / Overall Plant Effectiveness，工厂总有效率）。这些指标是对 OEE 的有益拓展，其计算数据也包含了前面所说的三个 OEE 基本因子。企业可以在成功应用了 OEE 的基础上，再应用这些拓展参数加强管理。

2.3、计算方法

也有专家将 TEEP 定义为完全有效生产率，即将所有与设备有关或无关的因素都考虑在内，

从而反映生产设备的整体效率，计算公式为 TEEP = 设备利用率 EU x OEE[9]。这个定义与 Invancic在 1998 年创造 TEEP 参数时的描述有区别。将 TEEP 定义为设备利用率 EU 乘以 OEE，本文认为从实用性角度看更加符合企业管理者的使用需求。

2.4、作用及应用技巧

低碳生活就是提倡借助低能量、低消耗、低开支的生活方式，把生活耗用能量降到最低，从而减少二氧化碳的排放，保护地球环境不再持续变暖。减少二氧化碳排放，选择“低碳生活”，是摆在全社会面前的重要课题。

OEE 及其衍生出来的其它参数，综合了设备是否按期运行，运行是否高效以及生产的产品的质量是否符合标准等多方面的状况，是工厂持续改善的驱动力工具，对于实施 TPM 和精益生产具有重要意义。OEE 的作用如下：①多角度对围绕设备相关的损失进行界定和分析，从而为实现精益生产提供有效的改善机会；②通过同步应用其它相关的参数，如 TEEP 和 OPE 等，应用质量改善工具，可以对工厂的其它效率损失进行分析和改善，为部分解决企业内的X 效率损失提供方法；③为企业生产系统的整体绩效考核提供数据和支撑。中小企业管理系统的规范性建设，需要由简入繁地逐步推进，OEE 及其它相关参数简单实用，是很好的改善工具。在中小企业内推行 OEE 管理，可以采用先易后难，先点到面的方式。先建立重点设备的 OEE台账，进行适当的培训并在推行周期由管理层直接参与周期性的效果评审。另外，在 OEE 工作推行中，要特别注意现场数据收集的及时性和准确性，潜在的问题是一线员工可能因为工作繁忙而漏报数据或造假，一线管理者需要进行认真的工作分析，确保操作员工有充足的培训和激励机制。

2.5、OEE 的不足和完善需求

作为一项企业管理的实用工具，OEE 从产生开始就受到了诸多企业的欢迎，并产生了很好的应用效果。最主要的不足是 OEE 虽然考虑了与设备有关的三个方面的效率因素，但却没有考虑设备的成本效率。表 2-2 列出了 OEE 值相同，但三个因子不同的情形下的生产效益差别。

表 2-2 清晰地演绎了即使是同 OEE 的两台设备，其生产效益也可能存在较大区别，如果只是单纯审查 OEE 值，则难以发现更多的效益损失。另外，OEE 只单纯强调设备因素，对于作业人员的贡献则没有考核，这与 TPM 强调的全员参与的宗旨有偏差。本文试图建立基于成本效率的加权 OEE，作为设备的生产综合指标，供企业管理实践者应用。

3、建立企业重点设备的 OEE 管理体系

3.1、ABC 管理法和关键设备的界定

ABC 分类法又称为帕雷托分析法，广泛应用于企业管理的诸多方面，如库存管理和质量分析等。ABC 分类管理法的核心思想是将需要管控的因素分类成 ABC 不同类别，提炼出关键的少数进行重点的管控，采取与次要的多数不一样的管控强度和优先性。ABC 分类法是与二八定律中的分类法类似。中小企业的设备可以依据其价值和对生产的影响，自行定义评级标准，然后建立台账（与财务部门的清单一致），A 级为关键，B 级次之，C 级为普通。通常 A 类不超过总量的 20%，采用先少后多，先易后难的方式，可以更加有效地逐步推进。另外，处于生命周期不同阶段的设备，从经济效果最优的角度看，也需要不同的 OEE 管理策略。已有的研究证实机器的故障发生率随时间的变化而变化，被称为浴缸曲线，即设备全寿命周期的前期磨合阶段的故障率，以及设备后期的故障率，都会相对高一些。

3.2、推行 OEE 管理的流程

企业推进 OEE 工作的前提是学习相关的知识和更广泛层次的培训，让高层管理团队理解推行 OEE 好处是必要的。通常，企业实施 OEE 遇到的阻碍包括：①缺少实施的帮助（如培训和指导）；②缺少对 OEE 重要性的了解；③缺乏关于 OEE 的知识；④没有可以预计的好处；⑤认为OEE 工具不能很好地反映生产线的实际情况；⑥需要太多的时间；⑦没有资源去实施；⑧没有实施项目的资金。在完整实施 OEE 前，企业管理团队还需要确保团队人员关于停工和损失分类的正确理解，要确保数据的准确性，以保证将来可以准确选择改善设备效率的行动。[10]推行 OEE 管理，可以通过项目管理的方式，在企业内成立 OEE 管理推进团队，团队成员需包括不同的部门，如生产、财务和维修等。财务人员的介入可以提供设备和工艺的成本数据，为 ABC 分类提供重要的参考意见。 图 3-2 为企业推行 OEE 管理的总体流程，供中小企业管理团队进行参考。

OEE 项目实施后，相关的设备台账和 OEE 监控体系，还需要做定期的检讨，以确保系统可

靠地运行，并步入 TPM 的持续改善轨道。

4、将设备综合效率 OEE 深化为加权设备综合效率 WOEE

4.1、OEE 界定的效率损失及其效益损失

从财务角度看，非预期的停机无疑会产生额外的成本。设备运行的性能指标不达预期，也意味制造变动费用的增加，而不合格品则毫无疑问会产生额外的质量成本。OEE 三个因子导致的成本损失，对于不同的设备和不同的产品，可能存在差异，比如加工某些特别昂贵的材料（半成本），废品导致的质量成本将非常高，甚至远高于设备加工 C/T（精益生产中的标准节拍）的成本，这时就需要适当降低 C/T，或者提高设备精度和自动化程度（适当增加固定成本）以保证没有或减少不合格品。表 4-1 将 OEE 三个因子和生产成本的构成要素的关系，进行了定性的演示，供企业管理者在推行 OEE 时参考。

4.2、考虑经济效益的 WOEE

表 2-2 和表 4-1 演绎了三个 OEE 不同因子对于设备生产效益的影响。当设备的运行性能和合格率存在相关性的情形下，在相同的 OEE 水平，还需要考虑每个因素对成本损失的大小而进行生产工艺优化。比如，当设备加工的零件的材料成本远高于设备的加工费，且通过降低生产速度可以提高产品合格率时，则需要适当牺牲生产速度而提高产品合格率，以达成最优的效益。为了考虑 OEE 三个因子导致的成本损失的总体情况，从而让 OEE 更好地反映设备的生产效益情况，有必要在 OEE 的计算结果前加上成本效率的权重，本文将之定义为加权设备综合效率（Weighted Overall Equipment Effectiveness，WOEE），可以用计算公式（5）表示：

公式（5）中核准的工艺加工收益，是经过财务部门核算的本工艺的生产收益（相当于相关工艺的来料加工定价），LA、LP和 LQ 是表 4-1 定义的三个 OEE 因子的成本损失。将 LA、LP和 LQ的总和定义为成本损失 CL（等于 LA + LP + LQ），当 CL 大于加工收益时，则最终计算的 WOEE为负值，则该生产工艺的效益为亏损，应该立刻停止生产。WOEE 参数的作用在这里得到了更加明显的体现，它是设备的生产效率和成本效率的综合检测方法。表 4-2 列出了 OEE 和 WOEE在反映生产情况方面的区别。

当然，WOEE 的考核前提是 OEE 的成功实施，以及准确的生产成本核算机制。WOEE 不仅可以考核设备的生产情况，还可以针对设备本身的全寿命周期管理提供参考依据。

5、总结与建议

OEE 已经被证明了是有效改善企业生产与运行效率的工具，中小企业可以从应用 OEE 管理入手，改善生产系统的成本效率，减少各种浪费，从而逐步提供精益生产的水平。本文总结并介绍了 OEE 方法的理论和实践技巧，对于有志于实施 OEE 的中小企业有一定的参考价值。为了更好地考量与加工设备相关的效益，本文还创新性地提出了 WOEE 的定义与计算方法，使企业可以清晰地监控加工工艺的效益情况，从而可以实现从设备综合效率到设备综合效益的提升。建议中小企业的高层管理人员，加强 OEE 的知识培训和项目推行，并运用 WOEE 的方法监控 OEE 值低于 85%的重点设备。参考文献：

[1] 工业和信息化部、国家统计局、国家发展改革委、财政部《关于印发中小企业划型标准规定的通知》（工信部联企业〔2011〕300 号）

[2] 栾甫贵，李娜. 基于生命周期的设备成本控制系统探讨[J]. 财会通讯. 2008（06）.

[3] 刘德峰. 中国企业的设备管理模式和管理体系[J]. 中国设备工程. 2008（11）.

在恐龙时代，平均每1000年才有一种动物绝种；20世纪以前，地球上大约每4年有一种动物绝种；此刻每年约有4万种生物绝迹。近150年来，鸟类灭绝了80种；近50年来，兽类灭绝了近40种。近100年来，物种灭绝的速度超出其自然灭绝率的1000倍，并且这种速度仍有增无减。

[4] 张来希. 现代企业设备管理模式研究[C]. 2009 海峡两岸机械科技论坛论文集. 2009.

[5] 詹姆斯 P. 沃麦克(James P. Womack)，丹尼尔 T. 琼斯(DanielT. Jones)，丹尼尔·鲁斯(Daniel Roos)著. 改变世界的机器[M]. 北京: 机械工业出版社, 2015.03.

[6] 刘树华，鲁建厦，王家尧编著. 精益生产[M]. 北京：机械工业出版社，2009.10.

[7] 姜明忠著. 生产现场的 TPM 实践[M]. 北京：经济管理出版社，2017. 06.

[8] Peter Muchiri, Liliane Pintelon. Performance Measurement Using Overall Equipment Effectiveness(OEE): Literature Review & Application Discussion[J]. International Journal of Production Research. 2006.

[9] 李葆文. 企业 OEE 计算问题的解决[J]. 广州大学学报（自然科学版）. 2002（01）.

[10] Nur Ainunnazil Binti Aminuddin, Jose Arturo Garza-Reyes, Vikas Kumar, Jiju Antony, LuisRocha-Lona. An analysis of managerial factors affecting the implementation and use of overallequipment effectiveness[J]. International Journal of Production Research. 2016. （本文作者单位：1. 广州发展燃料港口有限公司；2. 成都天保节能环保工程有限公司；3. 广州安辽安防科技有限公司）

为了更好地倾情主人翁的姿态，值此全校烘烘烈烈开展“创建绿色学校”活动之际，校团委特向全校师生发出倡议：1、传播绿色理念，追求绿色时尚。积极开展“营造可持续和谐环境，创造绿色学校”活动，借此将环境教育深化、普及下去，进一步提高我校的环境教育水平；2、努力学习环保知识，切实贯彻学校环境教育计划，积极投身校园内外环保宣传与实践活动；