深度指南
工厂 OEE 与停机多米诺模拟器：每损失一小时究竟要付出多少代价
行业管理层分析
设备综合效率是衡量一家工厂的承诺究竟有多少真正送到装货口的最简单、也最诚实的评分。一条产线按若干小时排产、按某一速度设计，但实际运转的只是其中一部分时间，运转的时间里只有一部分是全速的，产出中又只有一部分是合格的。大多数工厂远低于它们想象中的数字，而且这个差距很少来自某一次戏剧性的故障。它来自几十个无人负责的小损失，每一个都小到不足以召开一次会议，加在一起却大到足以决定一个月是否赚钱。
这个问题之所以难，是因为三种损失是相乘而不是相加的。一条产线运转时间占 87%，速度为理想速度的 88%，合格产出为 97%，它的 OEE 约为 75%，而不是 87%。任何一个因素每多损失一个点，另外两个因素的价值就随之减少。这就是为什么一家工厂可以看上去很忙，机器嗡嗡作响，人来人往，却只拿回了设计产能四分之三的产出，而支付的却是百分之百的工时。
多米诺模型沿着损失一路追踪到资金。停机降低了可用率，留给运转的时间变少；缓慢的节拍削减了这些时间内生产的数量；废品使其中一部分无法销售；剩下的合格品还必须覆盖整个排产计划的工厂成本，因为工资、能源和折旧是按计划小时支付的。由于工厂成本在很大程度上是固定的，起点处的一个小幅下滑，就可能把最后一个方框从盈利翻成亏损。
冰山图把您看得见的账单与您从未赚到的利润区分开来。水面以上是物料和工厂成本，它们出现在账目里。水面以下是停机小时损失的毛利、低速运行损失的毛利、报废产品的销售价值，以及每次停机后的重启成本。这些都不是发票，所以没有人审查，然而加在一起，它们往往比一笔典型的改进预算还大。请用模拟器为您自己损失的一小时定价。
公式与方法论蓝图
模型以一个月 480 个计划生产小时为基础。运转时间等于计划时间减去停机时间。已投产数量等于运转小时数乘以理想速率再乘以一减去速度损失，合格品数量等于已投产数量乘以一减去废品率。收入等于合格品数量乘以价格。物料按每件已投产产品计入，工厂成本按每个计划小时计入，而每个停机小时还会增加一笔重启成本，其数额等于每小时工厂成本的一个比例。
- 可用率
- A = (480 − 停机) ÷ 480
- 计划时间内产线真正运转的比例。
- OEE
- OEE = A × P × Q
- 可用率乘以性能再乘以质量；三种损失是相乘而不是相加。
- 已投产数量
- S = (480 − 停机) × 理想速率 × (1 − 速度损失)
- 在检验之前，产线在运转小时内真正生产的数量。
- 合格品数量
- G = S × (1 − 废品率)
- 可以按全价销售的产品；报废的产品也已消耗了物料和时间。
- 净利润
- 净利润 = G × 价格 − S × 价格 × 45% − 480 × 每小时成本 − 重启
- 扣除物料、工厂成本和重启损失之后的月度结果。
- 一小时的价值
- H = 理想速率 × (1 − 速度损失) × (1 − 废品率) × 价格 × 55%
- 多运转一小时所能增加的毛利，用来为停机定价。
层层传导的弹性
停机和速度损失作用于同一批产量，所以每个点的价值大致相同，但停机还会增加重启成本，而且通常更容易被发现。废品是代价最高的一个百分点，因为一件报废的产品已经消耗了物料和时间。每小时工厂成本和价格是最陡峭的杠杆，因为它们要乘以整个排产计划和全部产出。理想速率放大一切，所以一个错误的铭牌速率会悄悄地让每一项损失都失真。
三个真实案例研究
白手起家的初创者
拥有一条手工供料产线的小作坊
一家小作坊用单条产线以每小时四十件的速度生产高端商品。停机频繁，但价格高、工厂成本适中，所以这个月勉强为正，几乎没有余地。载入这个案例，看看只有一条产线承担整个排产时，区区几个损失的小时有多重要。
处于扩张期的中型市场企业
生产廉价零件的高速产线
一家大型工厂让一条快速产线以每小时三百件的速度生产一种低价零件。按行业惯例，停机和废品都较低，但产量如此之大，每损失一小时就价值数千。载入这个案例，看看在快速产线上一点点 OEE 的提升，如何比在慢速产线上的大幅提升更值钱。
黑天鹅危机
被停机与返工拖垮的产线
一家工厂因故障损失了三分之一的计划工时，运行速度远低于理想速度，每九件产品就报废一件，而能源成本又在上涨。物料和工厂成本照样不断发生。载入这个案例，看看这个月如何深陷负数，以及哪个挽回杠杆最先把它拉回来。
行业基准矩阵
| 指标 | 危险区 | 行业平均 | 前 10% 的佼佼者 |
|---|---|---|---|
| 整体 OEE | 低于 60% | 60–75% | 高于 85% |
| 可用率 | 低于 80% | 85–90% | 高于 92% |
| 性能（速度） | 低于 80% | 85–92% | 高于 95% |
| 质量（一次合格率） | 低于 94% | 96–98% | 高于 99% |
| 非计划停机占计划时间的比例 | 高于 20% | 8–15% | 低于 5% |
变量与杠杆
每月非计划停机时间
在 480 个计划生产小时内发生的故障、换型、等料以及其他停机。
杠杆: 按原因记录两周内的每一次停机，然后用快速换型和计划性维护去解决排名前三的原因。
速度损失
由于周期缓慢、微小停顿和操作员过于谨慎，产线运行速度低于理想速率的幅度。
杠杆: 在试验班次中让产线以理想速率运行，并解决迫使操作员减速的微小停顿和参数设置。
废品与返工率
已投产的产品中未通过检验、无法作为一等品销售的比例。
杠杆: 把不合格品追溯到缺陷最先出现的那个工位，并在那里解决原因，而不是在最终检验时处理。
理想速率（件/小时）
在优质物料、无停机的情况下，产线能够持续达到的最快速率，取自设计节拍时间。
杠杆: 把铭牌速率与实际节拍时间核对，并消除最慢的工位，因为整条产线都按它的节奏运行。
每件售价
一件合格品在扣除物料和工厂成本之前所赚的金额；物料按价格的 45% 建模。
杠杆: 审视价格和产品组合，因为当每件合格品都有可观利润时，您挽回的每一小时就更有价值。
每计划小时的工厂成本
无论产线是否运转，每个计划小时都要支付的人工、能源、折旧和管理费用。
杠杆: 削减产线停机时仍在消耗的能源和管理费用，并削减背后没有订单支撑的计划工时。
如何使用本模拟器
- 1根据生产记录，输入上个月的停机小时数、速度损失和废品率。
- 2根据设计节拍时间设定理想速率，并根据您的账目设定价格和每小时的工厂成本。
- 3查看五个多米诺方框，看看是可用率、速度还是质量最先变为琥珀色。
- 4点击“找出我的临界点”，了解损失多少小时或多少废品会抹掉这个月。
- 5在“平行宇宙”标签页中，把当前方案与快速换型方案做 24 个月的对比。
应避免的错误
- 用一个过于乐观的理想速率来衡量 OEE。如果铭牌速度偏乐观，性能看起来没问题，而真正的损失却藏在速率本身里。
- 只把故障算作停机。换型、等料和短暂停顿合计起来通常更大，却很少被记录。
- 在产线没有订单可填的时候，按全部毛利为损失的一小时定价。挽回的时间只有在多出来的产出有需求时才会带来回报。
- 只追逐一个因素而忽略其他因素。提高速度可能增加废品，而减少停机也可能掩盖一个稍后才浮现的质量问题。
常见问题
怎样的 OEE 才算好？
许多制造商把 85% 称为世界级水平，但典型的工厂在 60% 到 75% 之间。请随时间推移与您自己的产线比较，因为产品组合和工艺类型会改变什么才是现实的目标。
为什么可用率、性能和质量是相乘的？
因为每一项都作用于前一项损失之后剩下的部分。因停机而损失的时间，减少了能够以慢速运转的小时数，而缓慢的产出又是废品所取自的基数。
损失的一小时总是值全部毛利吗？
只有在您能把多出来的产出卖掉时才是。如果产线受需求限制，挽回一小时的真实价值就会更低。在按全部毛利为停机定价之前，请先查看您的订单情况。
为什么停机的小时也要计入工厂成本？
因为工资、折旧和基础能耗是按排产时间支付的。因此模拟器把它们视为固定成本，这也是停机伤害如此之大的原因。
如何找到我的临界停机时间？
点击“找出我的临界点”。工具会把每个输入推向更不利的一端，并报告月度结果降为零时的取值，同时按各杠杆的接近程度排序。
这个模型有多准确？
它是一个带有上述简化的教学规划模型，不构成工程或会计建议。请换成您自己测得的数字，并与车间数据进行对比。
这是一个带有明确假设的教育性规划模型，不构成财务、税务或法律建议。请将输入替换为您自己的数据，并就重要决策咨询合格的专业人士。