风电设备管理优化研究绪论

　　第 1 章 绪 论

　　1.1 研究背景。

　　1.1.1 研究背景。

　　常规能源存量锐减和生态环境恶化为新能源发展提供了契机，作为可再生能源，风电以其巨大的减排效益和较低的发电成本成为了最受欢迎的清洁能源之一。2004 年以后，随着亚洲风电市场的扩大，风机产业基地逐渐从中北欧、美国转移到中国。在近 10 年我国风电制造规模和装机容量是世界上发展最快的，10 年间我国风电装机容量，年复合增长率超过 100%,从 2004 年位居世界第十位，到 2010 年跃居至世界第一位，6 年时间实现了风电装机容量由 200 万千瓦到 5000 万千瓦的跨越[1].然而，由于发展过快，行业无序竞争，产品质量不稳定，陆续出现风机安全事故，造成 2010 年至 2012 年我国风电行业出现严重的产能过剩的危机，为获得订单恶意压价，整机价格从 2008 年的 6500 元/千瓦降到 2011 年低于 4000 元/千瓦，5 年间价格下降近 40%,成本上升造成风电行业整体低迷，风电设备制造商的生存状况艰难。

　　2012 年至 2013 年，中国风电行业痛定思痛，逐渐意识到质量对发电量的重要性，结束不理性的低价竞争格局，开始转向企业内部苦练内功，将自身风机质量作为企业内部经营的重中之重。2014 年，中国风电装机容量 2335.05 万千瓦，同比上升 45.1%,中国风电行业走出低迷进入复苏阶段[2],市场集中度由前十大（占总装机容量 68%）提升至前八大整机制造企业（占总装机容量 73%）。

　　但是也改变了以往一家独大的局面，风电设备制造商规模和装机容量正在逐步靠近，行业新一轮洗牌即将开始，面对残酷的生存压力，风电设备制造商需要更加细腻的管理增加效益、提升竞争。

　　南车风电是一家风电整机制造企业，成立于 2006 年，依靠南车株洲电力机车研究所有限公司在轨道交通牵引技术方面 50 多年的深厚积淀，南车风电在整机装备领域崭露头角。南车风电在这近十年里，经历了行业快速发展期的喜悦、低迷期的痛苦和稳步发展期的平静，意识到企业要想提升核心竞争力，必须从三个方面着手：一是是加强管理，管理出效益；二是提升产品质量和稳定性，降低制造成本；三是不断推行产品创新，提高产品技术含量。作为制造企业，生产设备不仅是企业进行保障产品质量和技术创新的物质基础，也是企业提高生产率，降低生产成本的关键。

　　南车风电本着"致力全球清洁能源，为资本增值，为社会谋福"的价值观，在保持公司稳步发展的基础上，加强各级管理工作。南车风电在生产方面已经在开展精益生产，在实践中逐步取得惊人的效果，并将精益管理的触角伸向企业内各个环节。由于南车风电 2012 年才成立设备部，设备管理工作才有了归口管理部门，可以说设备管理工作才刚起步，设备管理存在许多亟待解决的问题，因此推行精益化设备管理成为南车风电工作开展题中之义。本文正是在这一背景下，以南车风电精益化设备管理开展相关研究，促使南车风电设备管理水平上一台阶。

　　1.2 研究目的和意义。

　　1.2.1 研究目的。

　　企业发展要靠人才、靠科技、靠设备，抓好精益化设备管理，是企业自身发展的需要。设备是推动生产的主力，是创造效益的支柱。精益化设备管理是创造价值的活动，所消耗的资源控制在"绝对最少"界限，对设备的运行状态、可靠性、技术管理水平等方面和工作的可控性有进一步的帮助，有助于消除设备管理中的浪费，提高设备综合利用率，延长设备生命周期长度，达到设备综合效益最大化，保证生产顺利进行，来实现精益化设备管理。

　　本文旨在通过对精益化设备管理的相关理论，充分融入到南车风电设备管理工作中来，为提升企业设备管理水平提供理论上的依据，同时有助企业设备管理方法进行持续改善，促进设备安全、稳定运转，降低设备运行维护成本，预防设备故障发生，减少设备停机时间，提升设备利用效率，促进企业生产系统的高效运转，提高企业的经济效益，从整体上提升南车风电设备管理的能力，以便为类似的风电制造企业或推进精益化设备管理的企业提供应用参考。

　　1.2.2 研究意义。

　　（1） 理论意义。

　　通过对文献的梳理，可以发现目前学术界常见的研究均集中在精益生产、精益管理方面，而专门针对精益化设备管理的研究很少提及。本文从精细化、专业化的视角，对风机制造企业精益化设备管理进行了探讨，可以在一定程度上补充完善了风机制造企业精益化设备管理体系，从而拓展了精益理论研究范围。

　　（2） 实践意义。

　　设备是企业生产运行的必备条件，也是提高企业经济效益的重要条件。它的好坏状况直接决定着成本的高低、产品质量好坏，关系着企业的经济效益。

　　但是，我国仍有许多企业对于设备管理的认识不足，起点依然较低，与现代企业或者说是与发达国家企业相比，设备管理还没有走出经济效益洼地。本文研究意义在于通过对南车风电精益化设备管理的研究分析，希望能够推动南车风电甚至整个风机制造业设备管理理念革新，提高南车风电的设备管理水平，使企业健康发展。主要表现为：有助于南车风电树立精益管理思想；有助于南车风电构建精益化设备管理体系；有助于南车风电减少消耗、降低生产成本、提高生产效益。

　　1.3 国内外研究现状。

　　1.3.1 国外研究现状。

　　相对于我国而言，国外对精益管理的研究起步较早，对设备管理也比较严格、先进、规范，下面本文从精益管理和设备管理两方面来阐述国外研究现状：

　　（1） 精益管理。

　　精益管理来源于精益生产。1978 年大野耐一出版了《丰田生产方式一以非规模化经营为目标》书，他把丰田生产方式概括为："一个目标、两大支柱、一大基础",其中运用大量实践数据验证了丰田生产方式方式的可行性[3].

　　麻省理工学院开始了的"国际汽车计划（IMVP）",詹姆斯·P·沃麦克等专家学者们开始到世界各地调查，花费了五年的时间探索，于 1990 年出版了《改变世界机器》一书，第一次提出将日本丰田生产方式称为"精益生产方式".

　　1993 年，芬兰人 Lanri Koskela 教授，在芬兰主持的精益管理建设国际小组的首次会议上，批判性地指出应当通过识别和消除企业浪费的行为或活动来提高企业竞争力，并指出了精益管理的基本思想、原理、手段和注意事项，是最早的精益管理理论研究。

　　1996 年詹姆斯·沃麦克和丹尼儿·琼斯的另一部着作《精益思想》将精益管理理论提高到更高的层次应用于各行各业，在书中提炼出精益管理五原则：

　　顾客确定价值、识别价值流、价值流动、拉动、尽善尽美；并提出精益管理的核心思想可概括为消除浪费、创造价值[4].

　　此外，Parr A Shanks（2000）构建了一种可实现的 ERP 项目管理模式，ERP管理是实施精益化管理的方法之一[5].Lawrence S Kleiman（2005）提出了企业核心竞争力是人力资源管理，要提高效益、节约成本，关键在于员工的技术以及忠诚度[6].Torielli 和 Abrahams（2011）研究证明精益化管理在经济、环境方面的运用[7].

　　（2） 设备管理。

　　目前从国际范围来看，设备管理理论国外发源地主要有前苏联、美英、日本等地，理论派别如下：

　　（1） 前苏联计划预修制度。

　　1923 年前苏联提出设备定期修理的思路，经过不断完善到 1967 年形成了前苏联计划预修制度，其主要特点如下：

　　1） 根据不同种类设备的工作周期编制设备检修计划，按检修计划进行修理并监督计划实现。

　　2） 确定各类设备的修理复杂系数，设定修理工作的类别：预防性检查、小修、中修、项修、大修。

　　3） 组织修理业务，配备管理人员和维修人员，以及配备必要的维修设备和维修备件、材料。

　　（2） 美英设备工程学。

　　美国后勤工程学，是 20 世纪 60 年代美国在经典军事后勤学的基础上，汲取全生命费用最优、可靠性及维修性等现代理论而发展形成的。该工程学是为满足某种特定的需要而设计、开发和维修各种系统或装备、设施全过程管理，并研究装备、设施和系统的功能需要与有效度、可靠性、生命周期费用之间最佳平衡学科。

　　英国设备综合工程学是由丹尼斯？帕克斯于 1971 年提出的，定义为："为使资产全生命费用最经济，把相关的工程技术、管理、财务及业务加以综合的学科".

　　美英工程学均以设备生命周期费用最优为目标，主要围绕三个方面进行[8,9]:

　　1） 对设备进行综合管理，运用价值工程、管理工程、运筹学、质量控制等理论及方法对设备技术、组织、财务等方面进行管理，以设备全生命费用作为其研究目标，并追求设备全生命周期内费用最经济。

　　2） 研究设备可靠性与维修性，进行可靠性和维修性设计，综合考虑设置费与维修费，使综合费用不断下降，最大限度提高设备效率。

　　3） 重视设计、运行和费用三方面的信息反馈，强调对设备从技术、经济和管理三工程方面进行研究，实现设备全生命周期内系统管理。

　　（3） 日本全员生产保全日本全员生产保全，在美英设备工程学基础上，利用该国企业的实际管理经验，提炼出的一套全员参加的生产保全方法，即通过员工素质与设备效率的提高，使企业的市场竞争能力得到根本提高，其特点有以下几方面：

　　1） 追求公司生产设备综合效率的最大化，重视设备人员培训教育和生产多能工的培养。

　　2） 纵向上，从公司最高层到生产现场操作人员，全员参与，通过小组自主管理，设备操作者自主完成设备维护，完成预定目标。

　　3） 横向上，公司所有部门共同协作和推行，重视设备点检工作，从设备管理管理实际出发，开展计划保全工作。

　　4） 立足设备全生命周期，建立健全设备管理维护体制，坚持预防为主、防治结合，突出重点设备的维护和保养，重视设备日常润滑、紧固工作。

　　5） 通过 5s 活动管理，制订故障发生源和标准作业，推动 TPM 体制的实现。

　　目前，国外设备管理的发展有代表性的是美欧维修团体联盟对设备综合工程学深化的发展和日本全员生产保全（TPM）深化拓展。

　　1.3.2 国内研究现状。

　　下面本文从精益管理、设备管理、精益化设备管理三个层面来归纳总结精益化设备管理的研究现状：

　　（1） 精益管理。

　　天津大学齐二石教授（1997）在《丰田生产方式及其在中国的应用分析》一文，提出了"丰田屋"的概念及其理论体系用以介绍丰田生产模式。该体系由一个目标、两支柱和一大基础所组成：一个目标是指高效率、高质量、低成本地进行生产，最大限度地使顾客满意；两支柱为准时化（JIT）和人员自觉化（Jidoka 自动化）；一大基础为改善[10].

　　天津科技大学的学者孔杰（2009）提出了全面精益管理（TLM）概念，从"精益生产实践到精益管理方法"、"精益管理方法到精益思想"、"精益思想到精益哲学"三个维度充分探讨，他强调要用工业工程的基本理论和方法改造传统的管理行为，使企业管理逐步地消除不准确行为，从而渐次的剔除在企业运营中存在的任何形式的浪费；不仅要关注制造环节，而且也要重视管理环节、执行环节[11].

　　安徽工业大学和天津大学学者张洪亮，牛占文（2013）在《基于 ANP-SPA的精益管理实施水平系统性评价》一文中，提到评价的四个维度：组织与人员、生产流程、改善文化、动态适应性，构建了体现过程性与动态性的精益管理实施水平评价体系，突破了将精益局限于生产环节的不足[12].

　　（2） 设备管理。

　　赵涛，毛华，刘曙（2001），指出设备管理总的发展趋势是向设备管理的现代化方向发展，即设备管理集成化、全员化、计算机化、网络化、智能化；设备维修社会化、专业化、规范化；设备要素市场化、信息化[13].

　　赵艳萍（2002）提出以生产流程为核心的规范化设备综合管理模式，该模式的主要特征：以生产流程为核心对设备的全过程实施规范化管理，重视员工的潜力开发，把设备管理的研究对象和目标扩展为生产系统的全生命周期，以追求设备全生命周期费用最经济以实现生产综合效率最高[14].

　　曹文钢，吴家强（2011）指出国内中小型企业设备管理的有如下缺陷：企业高层对设备管理不够重视，对设备的前期管理重视不够，对设备管理人员重视不够，设备维护体系不完善[15].潘宇航，于佩良（2013）认为利用设备管理信息化平台，设备管理能够达到管理高效、信息传递快捷、降低维修费用；能够促进预防性检修和精益管理理念得以顺利落实[16].邹学嵩（2014）提出固定管理构架，加强人员培训、提高技能水平，制定操作保养手册、明确分工合作，能够有效的推动 TPM 在企业开展，提高企业设备综合利用率[17].

　　（3） 精益化设备管理。

　　刘巍、王艳（2008）提出经济高效精益化设备管理模式的内涵与基本思路，将着眼点放在全生命周期费用作为评价设备管理的重要指标，提高设备的综合效率为目标。通过开展资金结构的调整与控制，规范招投标管理和外委承包项目管理，加强设备事故责任的追究考核，优化升级设备系统管理，强化设备保障体系，完善点检定修制，培训职工与内聘技师工作等诸多手段，来完成设备系统费用的管理[18].

　　王玉伏（2013）提出将精益思维运用于设备管理活动，认为设备精益管理的创新实践有：明确管理责任，制定管理目标，健全基础管理，提高设备质量，健全基础管理，提高设备质量，系统管理观念，加强现场管控[19].成小军（2014）提出精益化设备管理任务：精确地数据管理、精准状态预测、精心维护保养、精实绩效管理、精算成本控制、精干队伍建设[20].

　　1.3.3 简要评述。

　　国外学者先后提出了精益管理五原则理论、精益化管理方法等理论以及设备管理管理派系，总体来看，理论界均认为将精益化管理引入企业中，对企业中减少浪费，提高企业管理水平，创造价值和利润等方面具有现实意义。但将精益化管理与设备管理结合的更是少之又少。

　　具体分析各类精益化管理、设备管理以及精益化设备管理的研究成果，普遍存在以下特点：一是精益管理更多应用于生产模式，将精益局限于生产环节；二是侧重设备运行阶段理论方法较多，而设备前期管理较少；同时，国内将设备管理与精益化管理结合的研究很少。以上特点反映出目前风电制造企业精益化设备管理研究比较零散、浅显，未能深入系统探讨。本文试图从设备管理全过程导入精益化管理，为我国风电制造企业运用精益化管理解决设备管理中一些问题，以求给理论界以参考、给实践以借鉴。

　　1.4 研究方法和内容。

　　1.4.1 研究方法。

　　（1） 文献综述法。本文在撰写过程中，通过对《中文科技期刊数据库》、《中国学位论文数据库》、《管理科学文摘数据库》、《中国学术会议论文库》、SpringerLink、Web of Science 等数据库进行文献检索，搜集、阅读了国内外有关精益理论在设备管理领域应用的相关文献资料，并进行归纳总结，本文通过对比研究提出了一些观点和想法。

　　（2） 理论与实践相结合的方法。本文从理论研究出发，结合企业实际情况，以南车风电为研究对象，试图解决企业精益生产环境下推进精益化设备管理的问题，提高企业的设备管理能力，强化提升风机制造企业核心竞争力。

　　（3） 定性和定量分析方法。分析南车风电精益化设备管理现状，找到设备管理与精益管理的切入点；通过定量分析企业推行精益化设备管理前后设备完好率，设备维修费用，设备综合利用率等数据，找出理论实施到实践的基本规律。

　　1.4.2 研究内容和框架。

　　本文主要研究的是基于全生命周期的精益化设备管理，具体的研究内容如下。首先从总体上介绍精益管理、设备管理等理论及其包含的内容，对精益化设备管理进行理论探讨。其次，对南车风电的设备管理现状进行剖析，并找出设备管理中的不足和建设需求。接着，提出在该企业推行精益化设备管理模式，通过调整设备管理组织结构，建立全面、系统的设备管理评价体系，规范及优化设备前期正确引入，管理好资产，规范及优化设备中期使用维护，降低维护费用，规范及优化设备后期报废，盘活资产，对设备管理人才进行培养，推行TPM 具体措施，引入信息化管理系统使设备全生命周期管理信息化，使南车风电设备实现精益化设备管理。最后，通过一阶段的精益化设备实施成果，验证其能够降低各个环节存在的浪费，提高设备综合效益，使南车风电设备管理上一台阶。