設(shè)備綜合效率OEE和計(jì)算方法

OEE(Overall Equipment Effectiveness),

即設(shè)備綜合效率，其本質(zhì)就是設(shè)備負(fù)荷時(shí)間內(nèi)實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值。企業(yè)在進(jìn)行OEE計(jì)算時(shí)常常遇到很多迷惑的問題，如工廠停水、停電、停氣等使設(shè)備不能工作，等待定單、等待排產(chǎn)計(jì)劃、等待檢查、等待上一道工序造成的停機(jī)，不知如何計(jì)算。本文引入非設(shè)備因素停機(jī)的概念，修改了OEE的算法，使計(jì)算得到的OEE更能夠真實(shí)反映設(shè)備維護(hù)的實(shí)際狀況，讓設(shè)備完全利用的情況由完全有效生產(chǎn)率這個(gè)指標(biāo)來反映。更有利于管理觀測分析聚焦解決問題，那OEE對什么樣的生產(chǎn)線適用？

簡單的概括就是單機(jī)和已設(shè)備為主的流水線都適合這樣的指標(biāo)來反映。

1、 OEE表述和計(jì)算實(shí)例

OEE= 時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率

其中，時(shí)間開動(dòng)率 = 開動(dòng)時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間

而，負(fù)荷時(shí)間 = 日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

開動(dòng)時(shí)間 = 負(fù)荷時(shí)間 - 故障停機(jī)時(shí)間 - 設(shè)備調(diào)整初始化時(shí)間

性能開動(dòng)率 = 加工數(shù)量×理論加工周期/開動(dòng)時(shí)間

合格品率 = 合格品數(shù)量/ 加工數(shù)量

在OEE公式里，時(shí)間開動(dòng)率反映了設(shè)備的時(shí)間利用情況；性能開動(dòng)率反映了設(shè)備的性能發(fā)揮情況；而合格品率則反映了設(shè)備的有效工作情況。反過來，時(shí)間開動(dòng)率度量了設(shè)備的故障、調(diào)整等項(xiàng)停機(jī)損失，性能開動(dòng)率度量了設(shè)備短暫停機(jī)、空轉(zhuǎn)、速度降低等項(xiàng)性能損失；合格品率度量了設(shè)備加工廢品損失。

OEE還有另一種表述方法，更適用于流動(dòng)生產(chǎn)線的評估, 即

OEE= 時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率

而，時(shí)間開動(dòng)率 = 開動(dòng)時(shí)間/計(jì)劃利用時(shí)間

而，計(jì)劃利用時(shí)間 = 日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

開動(dòng)時(shí)間 = 計(jì)劃利用時(shí)間 - 非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

性能開動(dòng)率 = 完成的節(jié)拍數(shù)/計(jì)劃節(jié)拍數(shù)

其中,計(jì)劃節(jié)拍數(shù) = 開動(dòng)時(shí)間/標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍時(shí)間

合格品率 = 合格品數(shù)量/加工數(shù)量

這與前述的OEE公式實(shí)際上是同一的。

2、 流水線OEE表述和計(jì)算實(shí)例

OEE= 時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率

需要這里說明的是這里默認(rèn)一臺(tái)機(jī)停了，整條線都要停的原則來收集統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，如果不是請遵照單機(jī)收集方可有意義；

其中，時(shí)間開動(dòng)率 = 開動(dòng)時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間

而，負(fù)荷時(shí)間 = 日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

開動(dòng)時(shí)間 = 負(fù)荷時(shí)間 - 故障停機(jī)時(shí)間 - 設(shè)備調(diào)整初始化時(shí)間

性能開動(dòng)率 = 加工數(shù)量×理論加工周期/開動(dòng)時(shí)間

*注意：這里的理論加工周期是遵循瓶頸機(jī)器作為基準(zhǔn)計(jì)算的*

合格品率 = 合格品數(shù)量/ 加工數(shù)量

*注意：這里的合格品數(shù)量是遵循最終下線合格數(shù)量作為基準(zhǔn)計(jì)算的*

3、OEE的實(shí)質(zhì)

如果追究OEE的本質(zhì)內(nèi)涵，OEE是企業(yè)管理作為評估和分析改善用的指標(biāo)，核心是在后者，如果單從評估角度看待也可以采用簡易算法，其實(shí)就是計(jì)算周期內(nèi)用于加工的理論時(shí)間和負(fù)荷時(shí)間百分比，請注意，當(dāng)展開OEE公式，有OEE = 時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×合格品率

= （開動(dòng)時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間）×（加工數(shù)量×實(shí)際加工周期/開動(dòng)時(shí)間）×（理論加工周期/實(shí)際加工周期）×（合格產(chǎn)量/加工數(shù)量）

= （開動(dòng)時(shí)間×加工數(shù)量×實(shí)際加工周期×理論加工周期×合格產(chǎn)量）/（負(fù)荷時(shí)間×開動(dòng)時(shí)間×實(shí)際加工周期×加工數(shù)量）

約去分子、分母的公因子，OEE = （理論加工周期×合格產(chǎn)量）/負(fù)荷時(shí)間 = 合格產(chǎn)品的理論加工總時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間

這也就是實(shí)際產(chǎn)量與負(fù)荷時(shí)間內(nèi)理論產(chǎn)量的比值。

例如設(shè)ME243設(shè)備某日運(yùn)轉(zhuǎn)情況如下：

A：當(dāng)日之實(shí)勤時(shí)間＝60分×8小時(shí)＝480分

B：當(dāng)日之計(jì)劃休止時(shí)間（生產(chǎn)計(jì)劃上之休止、計(jì)劃保養(yǎng)之休止、朝會(huì)及其他管理上之休止時(shí)間合計(jì)）＝20分

C：當(dāng)日之停止損失時(shí)間（故障20分，換型準(zhǔn)備20分，調(diào)整20分）＝60分

D：當(dāng)日之生產(chǎn)量＝400個(gè)

E：良品率＝98％

F：理論（或基準(zhǔn)）周程時(shí)間＝0．6分／個(gè)

G：實(shí)際周程時(shí)間　　　　　＝0．8分／個(gè)

試求算設(shè)備綜合效率？

設(shè)備綜合效率＝時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)率×性能運(yùn)轉(zhuǎn)率×質(zhì)量合格率

＝0．87×0．6×0．98×100％＝51．2％

從案例中不難看出設(shè)備綜合效率＝一次合格品數(shù)*標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拍時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間

4、OEE的本質(zhì)內(nèi)涵，利用OEE進(jìn)行損失分析

既然上述的計(jì)算方法可以如此簡單，那么為什么要用這么復(fù)雜的公式呢？主要是為了分析問題。計(jì)算OEE值不是目的，而是為了分析六大損失。設(shè)備的OEE水平不高，是由多種原因造成的，而每一種原因?qū)EE的影響又可能是大小不同。在分別計(jì)算OEE的不同“率”的過程中，可以分別反映出不同類型的損失。進(jìn)一步，我們還可以結(jié)合運(yùn)用PM分析方法， 對OEE不高的原因進(jìn)行分析。

例如，當(dāng)設(shè)備的OEE水平不高，從OEE計(jì)算看出是時(shí)間開動(dòng)率低下，于是將時(shí)間開動(dòng)率用方框框起來，再問為什么時(shí)間開動(dòng)率不高，發(fā)現(xiàn)是設(shè)備故障引起，再繼續(xù)往下分析，直到找出根本原因?yàn)橹埂?/span>

5、 OEE 計(jì)算中遇到的困難和解決方案

我們在計(jì)算OEE時(shí)，遇到計(jì)劃停機(jī)以外的外部因素，如無訂單、停水、電、氣、汽等因素造成停機(jī)損失，常不知把這部分損失放到哪部分去計(jì)算。有人把它們列入計(jì)劃停機(jī)，但它們又不是真正意義上的計(jì)劃停機(jī)。如果算做故障停機(jī)，但又不是設(shè)備本身故障引起的停機(jī)。各個(gè)企業(yè)的計(jì)算五花八門，失去相互的可比性。當(dāng)我們把OEE的計(jì)算作一擴(kuò)展，給出“設(shè)備完全有效生產(chǎn)率（TEEP）”這一新概念和新算法，上述的問題可以迎刃而解。

5、在引入TEEP條件下OEE公式的修正

在引入TEEP條件下, 因?yàn)槲覀円呀?jīng)把非設(shè)備因素（ 即設(shè)備外部因素）1引起的停機(jī)損失分離出來，作為利用率的損失來度量，故在計(jì)算OEE時(shí)，設(shè)備的時(shí)間開動(dòng)率就要做相應(yīng)調(diào)整。

在TEEP計(jì)算中

設(shè)備利用率 =（日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間-設(shè)備外部因素停機(jī)時(shí)間）/日歷工作時(shí)間

正確的OEE計(jì)算，應(yīng)該有設(shè)備時(shí)間開動(dòng)率 = 開動(dòng)時(shí)間/負(fù)荷時(shí)間，其中，負(fù)荷時(shí)間 = 日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間-設(shè)備外部因素停機(jī)時(shí)間

開動(dòng)時(shí)間 = 負(fù)荷時(shí)間-設(shè)備調(diào)整初始化時(shí)間（包括更換產(chǎn)品規(guī)格、更換工裝模具、更換刀具等活動(dòng)所用時(shí)間）

其他公式的算法和項(xiàng)目內(nèi)容不變。

這樣計(jì)算得到的OEE可以準(zhǔn)確反映設(shè)備本身的問題，能夠客觀評價(jià)企業(yè)的設(shè)備管理水平，同時(shí)也不會(huì)使企業(yè)之間的OEE因理解與算法不同而不可比。如果要全面反映企業(yè)設(shè)備效率，即把所有與設(shè)備有關(guān)和無關(guān)的因素都考慮在內(nèi)，則可以通過TEEP來反映。

企業(yè)OEE計(jì)算疑惑辨析

筆者根據(jù)眾多企業(yè)的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算實(shí)際，提出將OEE公式的計(jì)算方法加以修正。原來的★ 負(fù)荷時(shí)間=日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間

現(xiàn)在修正為：

★ 負(fù)荷時(shí)間=日歷工作時(shí)間-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間-非設(shè)備因素停機(jī)時(shí)間原來的★ 開動(dòng)時(shí)間=負(fù)荷時(shí)間-故障停機(jī)時(shí)間-安裝、調(diào)整和初始化停機(jī)時(shí)間， 仍保持不變，上述的“非設(shè)備因素停機(jī)”包括開工不足停機(jī)、等待訂單、等待計(jì)劃排產(chǎn)、因企業(yè)系統(tǒng)管理不善或外部環(huán)境而造成的停水、停電、停汽、停氣，使需要上述供給的設(shè)備停機(jī)。上述的停機(jī)損失并不屬于停機(jī)設(shè)備本身的問題，而是大系統(tǒng)對設(shè)備的影響。上述的“計(jì)劃停機(jī)”應(yīng)界定為設(shè)備生產(chǎn)前后的例行保養(yǎng)，如加油、加冷卻劑、停機(jī)點(diǎn)檢、清掃、緊固、升溫、預(yù)熱、升速等活動(dòng)。計(jì)劃停機(jī)應(yīng)不包括因更換產(chǎn)品而造成的工、模、夾具更換，設(shè)備參數(shù)調(diào)整所造成的停機(jī)。這樣修正之后所計(jì)算得到的OEE，基本反映了設(shè)備本身人一機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)狀況。而全面設(shè)備效率發(fā)揮狀況可以由完全有效生產(chǎn)率來反映，

★ 完全有效生產(chǎn)率=設(shè)備利用率×設(shè)備綜合效率（OEE）

其中，★ 設(shè)備利用率=（日歷工作時(shí)-計(jì)劃停機(jī)時(shí)間-非設(shè)備因素停機(jī)時(shí)間）/ 日歷工作時(shí)間

由此看出，完全有效生產(chǎn)率把因?yàn)樵O(shè)備本身保養(yǎng)不善的損失和系統(tǒng)管理不善、設(shè)備產(chǎn)能不平衡、企業(yè)經(jīng)營不善損失全面地反映出來。而OEE的計(jì)算公式則主要反映了設(shè)備本身的系統(tǒng)維護(hù)、保養(yǎng)和作業(yè)效率狀況。上述OEE的計(jì)算中，合格品率既反映了設(shè)備狀況不良損失，又反映了操作、工藝執(zhí)行、參數(shù)控制方面的損失。從設(shè)備管理的角度來看，合格品率不一定全面、真實(shí)地反映設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)水平。筆者建議引入一個(gè)純設(shè)備合格品率的概念，

即★ 純設(shè)備合格品率 =合格品數(shù)量/（生產(chǎn)數(shù)量-非設(shè)備因素廢品數(shù)量）由此引出了純設(shè)備OEE的概念，簡記為OEE純 ，即

★ OEE純 = 時(shí)間開動(dòng)率×性能開動(dòng)率×純設(shè)備合格品率

這里的時(shí)間開動(dòng)率是上述經(jīng)過修正的公式，性能開動(dòng)率的定義不變。OEE純 更集中反映了設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)水平。完全有效生產(chǎn)率的公式不必修改。OEE純僅僅是為了集中、客觀反映設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)水平。因?yàn)橥耆行a(chǎn)率就是全面反映設(shè)備的總效率狀況，沒有必要分清哪些是因?yàn)樵O(shè)備，哪些是來自設(shè)備以外的因素。

另外，有些企業(yè)在OEE計(jì)算時(shí)，出現(xiàn)了性能開動(dòng)率大于100%的狀況，甚至有的高達(dá)150%。眾所周知，

★ 性能開動(dòng)率=凈開動(dòng)率×速度開動(dòng)率其中，

★ 性能開動(dòng)率=（生產(chǎn)數(shù)量×實(shí)際加工周期）/ 開動(dòng)時(shí)間

性能開動(dòng)率反映了實(shí)際加工產(chǎn)品所用時(shí)間與開動(dòng)時(shí)間的比例，它的高低反映了生產(chǎn)中的設(shè)備空轉(zhuǎn)，無法統(tǒng)計(jì)的小停機(jī)損失。凈開動(dòng)率是不大于100%的統(tǒng)計(jì)量。問題就出在速度開動(dòng)率上。

★ 速度開動(dòng)率=理論加工周期/ 實(shí)際加工周期

原則上，理論加工周期不大于實(shí)際加工周期，即速度開動(dòng)率是不大于100%的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

有的企業(yè)設(shè)備加工運(yùn)轉(zhuǎn)速度超出了設(shè)計(jì)速度，這樣使速度開動(dòng)率超過100%，進(jìn)而使性能開動(dòng)率超過100%。筆者認(rèn)為，速度開動(dòng)率超過100%是不合理、也是不可取的，理由如下：

1、如果設(shè)備開動(dòng)速度超過了設(shè)計(jì)速度，就如同設(shè)計(jì)負(fù)荷5噸的大橋開過8噸的汽車一樣，是掠奪性的使用設(shè)備，是不可取、不科學(xué)的做法，不應(yīng)提倡。

2、若設(shè)備的原設(shè)計(jì)指標(biāo)保守，根據(jù)實(shí)際，設(shè)備開動(dòng)速度可以提升。經(jīng)過論證，這種提升不會(huì)造成對設(shè)備的損壞。那么，應(yīng)該改變設(shè)備的設(shè)計(jì)速度指標(biāo)，即理論加工周期，使速度開動(dòng)率始終保持為一個(gè)不大于100%的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

3、因?yàn)楫惓Ｌ嵘O(shè)備運(yùn)行速度（使設(shè)備過早進(jìn)入耗損故障狀態(tài)）造成速度開動(dòng)率不正常的夸大，得到較高的OEE水平，掩蓋了設(shè)備維護(hù)不當(dāng)?shù)葐栴}，可能誤導(dǎo)企業(yè)，不利于激發(fā)設(shè)備管理者對人-機(jī)系統(tǒng)六大損失的攻關(guān)和控制。

總之，讓OEE應(yīng)保持為一個(gè)不大于100%的統(tǒng)計(jì)量，可以激發(fā)企業(yè)始終不渝地致力于OEE的提升。

結(jié)語：本文根據(jù)企業(yè)的運(yùn)行實(shí)際，提出修正的OEE算法，又提出OEE純的概念。同時(shí)澄清了速度開動(dòng)率的統(tǒng)計(jì)計(jì)算問題。如果企業(yè)OEE的計(jì)算按筆者介紹的規(guī)范算法統(tǒng)一起來，就可以使這一指標(biāo)橫向、縱向可比。同時(shí)可以使這一指標(biāo)客觀反映設(shè)備維護(hù)狀況，成為引導(dǎo)設(shè)備管理進(jìn)步的積極因素。

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