OEE(Overall Equipment Effectiveness)，即設備綜合效率，OEE是一項指標，它確定了真正有效的計劃生產時間的百分比。它旨在通過準確跟蹤實現「完美生產」的進度來支持TPM計劃。
企業在進行OEE計算時常常遇到很多迷惑的問題，如工廠停水、停電、停氣、停氣使設備不能工作，等待訂單、等待排產計劃、等待檢查、等待上一道工序造成的停機，不知如何計算。本文引入非設備因素停機的概念，修改了OEE的算法，使計算得到的OEE更能夠真實反映設備維護的實際狀況，讓設備完全利用的情況由完全有效生產率TEEP這個指標來反映。本文同時介紹了在不同情況下如何分析設備損失的 PM分析流程。
01
OEE計算
OEE= 時間開動率×性能開動率×合格品率
在OEE公式裡，時間開動率反映了設備的時間利用情況；性能開動率反映了設備的性能發揮情況；而合格品率則反映了設備的有效工作情況。反過來，時間開動率度量了設備的故障、調整等項停機損失，性能開動率度量了設備短暫停機、空轉、速度降低等項性能損失；合格品率度量了設備加工廢品損失。
計算舉例：
某工廠實施8小時作業體制，其中中午休息1小時，上班時間包括早會，檢查，清掃等20分鐘，上、下午期間各休息15分鐘。
有一臺設備，因應市場需要，每天加班30分鐘，該設備理論節拍為0.8分鐘，在正常稼動時間內應生產575件，但實際僅生產出418件，實際測得的節拍為1.1分鐘，當天更換刀具及故障停機時間為70分鐘。
不良率維持2%。
請問該設備的設備綜合效率為多少?
計算：
A:實際作業時間 =480+30=510min
B:計劃停止時間 50min
C:負荷時間 510-50=460min
D:停機損失時間 70min
E:稼動時間 C-D=390min
G:生產量418件
H:良品率 98%I:理論節拍0.8
時間開動率 = （460-70）/460 = 84.8%
性能開動率 = （0.8*418）/390 = 85.7%
合格品率 = 98%
於是得到 OEE = 84.8% ×85.7%×98% = 71.2%
02
OEE的實質
如果追究OEE的本質內涵，其實就是計算周期內用於加工的理論時間和負荷時間的百分比。
請注意，當展開OEE公式，有 OEE=時間開動率×性能開動率×合格品率=（開動時間/負荷時間） ×（加工數量×實際加工周期 /開動時間）×（理論加工周期/實際加工周期）×（合格產量/加工數量）= （開動時間×加工數量×實際加工周期×理論加工周期×合格產量）/（負荷時間×開動時間×實際加工周期×加工數量）約去分子、分母的公因子，OEE = （理論加工周期×合格產量）/負荷時間 = 合格產品的理論加工總時間/負荷時間，這也就是實際產量與負荷時間內理論產量的比值。
03
利用OEE進行損失分析
既然上述的計算方法可以如此簡單，那麼為什麼要用這麼複雜的公式呢？主要是為了分析問題。計算OEE值不是目的，而是為了分析六大損失。設備的OEE 水平不高，是由多種原因造成的，而每一種原因對OEE的影響又可能是大小不同。在分別計算OEE的不同「率」的過程中，可以分別反映出不同類型的損失。
進一步，我們還可以結合運用PM分析方法，對 OEE不高的原因進行分析。例如，當設備的 OEE水平不高，從 OEE計算看出是時間開動率低下，於是將時間開動率用方框框起來，再問為什麼時間開動率不高，發現是設備故障引起，再繼續往下分析，直到找出根本原因為止。
04
OEE計算中遇到的困難和解決方案
我們在計算OEE時，遇到計劃停機以外的外部因素，如無訂單、停水、電、氣、汽等因素造成停機損失，常不知把這部分損失放到哪部分去計算。有人把它們列入計劃停機，但它們又不是真正意義上的計劃停機。如果算做故障停機，但又不是設備本身故障引起的停機。各個企業的計算五花八門，失去相互的可比性。當我們把OEE的計算作一擴展，給出「設備完全有效生產率（TEEP）」這一新概念和新算法，上述的問題可以迎刃而解。
05
在引入TEEP條件下OEE公式的修正
在引入TEEP條件下, 因為我們已經把非設備因素（即設備外部因素）引起的停機損失分離出來，作為利用率的損失來度量，故在計算OEE時，設備的時間開動率就要做相應調整。
在TEEP計算中
設備利用率=（日曆工作時間 - 計劃停機時間 - 設備外部因素停機時間） / 日曆工作時間正確的OEE計算，應該有設備時間開動率= 開動時間 / 負荷時間其中，負荷時間=日曆工作時間 - 計劃停機時間 - 設備外部因素停機時間開動時間=負荷時間 - 設備調整初始化時間（包括更換產品規格、更換工裝模具、更換刀具等活動所用時間）其他公式的算法和項目內容不變。這樣計算得到的 OEE可以準確反映設備本身的問題，能夠客觀評價企業的設備管理水平，同時也不會使企業之間的OEE因理解與算法不同而不可比。如果要全面反映企業設備效率，即把所有與設備有關和無關的因素都考慮在內，則可以通過TEEP來反映。
06
企業OEE計算疑惑辨析
筆者根據眾多企業的統計和計算實際，提出將OEE公式的計算方法加以修正。
原來的
★ 負荷時間 =日曆工作時間 -計劃停機時間
現在修正為：
★ 負荷時間 =日曆工作時間 -計劃停機時間 -非設備因素停機時間
原來的
★ 開動時間 =負荷時間 -故障停機時間 -安裝、調整和初始化停機時間， 仍保持不變
上述的「非設備因素停機」包括開工不足停機、等待訂單、等待計劃排產、因企業系統管理不善或外部環境而造成的停水、停電、停汽、停氣，使需要上述供給的設備停機。上述的停機損失並不屬於停機設備本身的問題，而是大系統對設備的影響。
上述的「計劃停機」應界定為設備生產前後的例行保養，如加油、加冷卻劑、停機點檢、清掃、緊固、升溫、預熱、升速等活動。計劃停機應不包括因更換產品而造成的工、模、夾具更換，設備參數調整所造成的停機。這樣修正之後所計算得到的 OEE，基本反映了設備本身人-機系統的維護狀況。而全面設備效率發揮狀況可以由完全有效生產率來反映。
★ 完全有效生產率 =設備利用率×設備綜合效率（ OEE）
其中，設備利用率=（日曆工作時-計劃停機時間-非設備因素停機時間）/ 日曆工作時間，由此看出，完全有效生產率把因為設備本身保養不善的損失和系統管理不善、設備產能不平衡、企業經營不善損失全面地反映出來。而OEE的計算公式則主要反映了設備本身的系統維護、保養和作業效率狀況。
上述OEE的計算中，合格品率既反映了設備狀況不良損失，又反映了操作、工藝執行、參數控制方面的損失。從設備管理的角度來看，合格品率不一定全面、真實地反映設備維護、保養水平。筆者建議引入一個純設備合格品率的概念，即純設備合格品率 =合格品數量/（生產數量-非設備因素廢品數量）
由此引出了純設備OEE的概念，簡記為 OEE純。
★ OEE純 = 時間開動率×性能開動率×純設備合格品率
這裡的時間開動率是上述經過修正的公式，性能開動率的定義不變。OEE 純更集中反映了設備維護、保養水平。完全有效生產率的公式不必修改。OEE純僅僅是為了集中、客觀反映設備維護、保養水平。因為完全有效生產率就是全面反映設備的總效率狀況，沒有必要分清哪些是因為設備，哪些是來自設備以外的因素。
另外，有些企業在OEE計算時，出現了性能開動率大於 100%的狀況，甚至有的高達 150%。眾所周知，性能開動率 =淨開動率×速度開動率，其中，性能開動率=（生產數量×實際加工周期）/ 開動時間。性能開動率反映了實際加工產品所用時間與開動時間的比例，它的高低反映了生產中的設備空轉，無法統計的小停機損失。淨開動率是不大於100%的統計量。問題就出在速度開動率上。
★ 速度開動率 =理論加工周期 / 實際加工周期
原則上，理論加工周期不大於實際加工周期，即速度開動率是不大於100%的統計結果。有的企業設備加工運轉速度超出了設計速度，這樣使速度開動率超過 100%，進而使性能開動率超過 100%。筆者認為，速度開動率超過 100%是不合理、也是不可取的，理由如下：
1）如果設備開動速度超過了設計速度，就如同設計負荷5噸的大橋開過8噸的汽車一樣，是掠奪性的使用設備，是不可取、不科學的做法，不應提倡。
2）若設備的原設計指標保守，根據實際，設備開動速度可以提升。經過論證，這種提升不會造成對設備的損壞。那麼，應該改變設備的設計速度指標，即理論加工周期，使速度開動率始終保持為一個不大於100%的統計結果。
3）因為異常提升設備運行速度（使設備過早進入耗損故障狀態）造成速度開動率不正常的誇大，得到較高的OEE水平，掩蓋了設備維護不當等問題，可能誤導企業，不利於激發設備管理者對人—機系統六大損失的攻關和控制。
總之，讓OEE應保持為一個不大於 100%的統計量，可以激發企業始終不渝地致力於 OEE的提升。
07
結語
本文根據企業的運行實際，提出修正的OEE算法，又提出 OEE純的概念。同時澄清了速度開動率的統計計算問題。如果企業 OEE的計算按筆者介紹的規範算法統一起來，就可以使這一指標橫向、縱向可比。同時可以使這一指標客觀反映設備維護狀況，成為引導設備管理進步的積極因素。
End
來源：交大精益管理
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