第一章 绪论
1.1 研究的背景与意义
1.1.1 研究背景
石油和化工是我国重要的基础产业和支柱产业，是国民经济中不可或缺的重要组成部分。从 2019 年全行业经济运行情况来看，营业收入总体平稳，据统计，2019 年石油和化工行业总体营收达到了 12.27 万亿元，同比增长 1.3%，占到全国规模工业营收的 11.6%。不过与营收相比，行业内各企业效益呈现下滑趋势。统计数据显示，2019 年石油和化工行业实现利润总额 6683.7 亿元，同比去年下降了 14.9%。
近两年来，国内石油和化工行业面临着严峻的挑战。首先是世界经济的低迷影响市场需求。根据世界银行、联合国、IMF 等国际权威机构发布的报告显示，2019 年世界经济增速为 10 年来最低。中美贸易摩擦不会在短时间内解决，这对化工及其下游产品的进出口产生的负面影响仍将持续。进入 2020 以后，受到新冠肺炎疫情全球大流行的影响，世界主要经济体均出现了经济衰退，并且很难在短时期内得到恢复。其次是受石油主要生产地区紧张局势的影响，化工大宗原材料价格大幅波动。国家统计局价格指数显示，2019 年，石油和天然气开采业出厂价格指数同比下跌 3.6%；化学原料和化学品制造业同比跌幅为 3.9%。特别是一些主要基础化学原料和合成材料市场价格持续大幅下挫。而在经历了 2020 年初的“石油黑天鹅事件”之后，整个行业像是坐上了过山车，市场变得越来越难以预测，行业内的企业在压缩成本活下去的同时，也在积极寻找新的发展机会。
丁腈橡胶（NBR）是由轻质油裂解的副产物丁二烯和丙烯腈通过乳液共聚制取，是目前广泛应用的主要合成橡胶品种之一。由于其分子结构中含有不饱和双键和极性氰基，丁腈橡胶表现出优良的物理和化学性能，其耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。此外，它还具有良好的耐水性、气密性。它可以在 120℃的空气中或在 150℃的油中长期使用。
图 1-1 丁腈橡胶价格走势图
1.2 研究内容与思路
1.2.1 研究内容
本文以朗台公司全面生产维护（TPM）管理为研究对象，分四个阶段进行研究：
（1）提出论文研究的主题。首先通过对宏观环境和行业环境的分析，了解朗台公司现阶段所面临的机遇和挑战。然后提出本文研究问题并说明其对公司经营的实际意义。最后结合论文研究问题的性质和特点，提出本文拟采用的研究工具与方法，以及研究内容与思路。
（2）介绍朗台公司 TPM 管理现状，分析存在的问题和造成问题的原因。首先，通过访谈法、现场观察法、信息搜集法，全面深入了解朗台公司 TPM 管理现状以及 TPM 推行至今的总体设备综合效率（OEE）、时间开动率、性能开动率和合格品率等关键指标情况，并通过与目标值的比较，找出存在的差距。然后，利用分层法将 TPM 各项指标分工序、设备进行拆解，然后利用排列图工具，将实施 TPM后的各项数据与实施前进行同比，分析导致 OEE 未达标的主要影响因素，找出主要问题。最后，结合现有知识和经验，利用头脑风暴、Why-why、矩阵图等工具，分析导致问题的产生的根本原因。
（3）针对朗台公司 TPM 管理存在的问题及主要原因，从 TPM 管理目标、信息化、自主维护、专业修护、自主改善小组五个方面提出优化方案。在目标管理方面，重点针对目标设定、职责分工、绩效评价等方面进行优化；在管理信息化方面，在 TPM 全过程引入信息化管理系统；自主维护方面，针对现场管理、作业标准化以及 OPL 活动质量制定改善方案；专业修护方面，针对优化修护策略、维修知识管理、检维修标准化制定优化方案；自主改善小组方面，重点对自主改善小组活动的策划和推行制定优化方案。
（4）基于优化方案制定实施计划与保障措施。首先，根据朗台公司实际管理现状和配置资源制定实施计划；其次，分析实施计划的重点与难点，并提出针对性措施；最后，从最高管理者支持、组织架构、人力资源等方面制定保障措施，以保证实施计划达到预期效果。
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第二章 全面生产维护管理相关理论概述
2.1 关键概念
2.1.1 全面生产维护
（1）全面生产维护简介
全面生产维护（Total Productive Maintenance，TPM）又称全员生产保全，由日本前设备管理协会于美国生产维修体制（Productive Maintenance，PM）之后，基于日本的 Nippondenso 电器公司的试点，在 1970 年正式提出的一项管理体制。TPM 以最高的设备综合效率（OEE）为目标，确立以设备一生为目标的全系统的保养和维修，设备的设计、使用、检修等所有部门都要参与其中，从企业的最高管理层到一线作业员全体参加[2]。
（2）设备维护管理发展历程
在 TPM 出现之前，设备检维修管理一共经历了如下几个阶段：
1）事后维修（Breakdown Maintenance，BM）。这是最早期的维修方式，即设备出了故障再修，没有故障不做检修。
2）预防维修（Preventive Maintenance，PM）。这是基于日常检查、故障周期测算以及利用状态监测和故障诊断技术对设备故障进行预测，进行周期性或预测性的检查、维护、检修，来控制并减少设备故障。
3）改善维修（Corrective Maintenance，CM）。改善维修是根据设备使用经验，利用先进的方法和技术，持续现有设备的某些缺陷和不足，提高设备的先进性、可靠性及维修性，提高设备的利用率。
4）维护预防（Maintenance Prevention，MP）。提倡在设备的设计阶段就认真考虑设备的可靠性和可维修性问题，利用设备制造、使用知识和经验，设计并制造出高效率、高可靠性、高可维修性的设备。
5）生产维护（Productive Maintenance，PM）。是一种以生产为中心，为生产服务的一种维修体制。它涵盖了以上四种维修方式的范畴，对不重要的设备仍然实行事后维修，对重要设备则实行预防维修，同时在修理中对设备进行改善维修，设备选型或自行开发设备时则注重设备的维修性[3]。
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2.2 相关理论
2.2.1 系统工程理论
（1）系统工程的概念
系统工程是为了实现系统的目的，对系统的构成要素、组织结构、信息流、控制结构等进行分析并进行研究的科学方法。它使用各种不同的组织管理技术，使系统的整体与局部之间的关系协调并且能够相互配合，从而实现总体的最优运行。不同于一般的传统工程学，系统工程所研究的对象并不限于特定的工程物质，而是任何一类系统。系统工程是在现代科技基础之上逐步发展起来的一门跨越多个学科的边缘学科。
对新系统的建立或已建立系统的管理，采用定量分析法（包括模型方法、仿真实验方法或优化方法）或定量和定性分析相结合的方法进行系统分析和设计，使系统整个实现预定的目标。系统工程的研究范围已经从传统的工程领域扩展至社会、技术、经济领域，如经济系统工程、法治系统工程、工程系统工程、行政系统工程、企业系统工程、军事系统工程、社会系统工程、农业系统工程、科学系统工程等。各门系统工程除了专有的学科基础外，作为系统工程共同的基础技术科学包括信息论、控制论、运筹学、计算科学和技术[8]。
（2）系统工程的特点
系统工程是一类囊括了许多类工程技术的门类，与一般工程技术比较，系统工程有三个特点:
1）研究的对象广泛。包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等。
2）跨学科的边缘学科。其不仅要用到数、理、化、生物等自然科学，还要用到经济学、心理学、社会学、医学等与人的思想、行为、能力等有关的学科，是自然和社会科学的交叉。
3）采用定性分析和定量计算相结合的方法。因为系统工程所研究的对象往往涉及到人，这就涉及到人的心理、行为、价值观、主观判断和理性推理，处理系统工程问题不仅要有科学性，而且要有艺术性和哲理性。
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第三章 朗台公司全面生产维护管理现状分析 ................. 14
3.1 朗台公司概况 .............................................. 14
3.1.1 朗台公司基本情况介绍 .................................. 14
3.1.2 朗台公司生产工艺与设备简介 ............................ 15
第四章 朗台公司全面生产维护管理优化方案 ................. 27
4.1 TPM 管理优化方案的设计思路 ................................ 27
4.2 合理设定各级 TPM 管理目标 .................................. 28
第五章 朗台公司全面生产维护管理的实施与保障 ............. 46
5.1 TPM 优化方案的实施 ........................................ 46
5.1.1 优化方案实施计划 ...................................... 46
5.1.2 实施的重点与难点 ...................................... 47
第五章 朗台公司全面生产维护管理的实施与保障
5.1 TPM 优化方案的实施
5.1.1 优化方案实施计划
TPM 管理优化方案的推行方式包括阶梯式、并行式、裂变式等，阶梯式采取步步为营，稳扎稳打的策略，按照“组织-培训-计划-实施-评价”的步骤推进；并行式是将改善方案的不同模块，分配给不同职能部门同步推进；裂变式则是从“先行设备-先行工序-先行小组”开始，以细胞裂变方式逐渐推广。每种推行方案都有各自的优点和不足[38]。
表 5-1 TPM 不同推行方式对比表
（1）架构调整、职责分工。实施时间为 2021 年 11 月初至 11 月中旬。首先召集公司级会议，由总经理主持，各个部门的主管及 TPM 相关工作负责人参加。会上由 TPM 倡导者汇报实施 TPM 的总体绩效，包括取得的成绩、存在的问题、收获的经验等。然后由总经理宣布下一阶段 TPM 改善方向和总体规划。然后由 TPM倡导者（必要时总经理参与）与各部门主管沟通、讨论组织架构调整的方案，并取得一致意见。最后在 11 月中旬由总经理签署组织架构调整方案，由人力资源部正式通过邮件、公告的方式向全公司公布。
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第六章 结论与展望
6.1 主要结论
全面生产维护（TPM）管理是实现设备综合效率最大化、持续稳定提供高品质产品、保证企业长期经营绩效的一项重要举措。它不仅是一项全员参与的改善活动，也是提升公司绩效的运营机制。
朗台公司作为一家生产丁腈橡胶的化工企业，生产线自动化程度高，操作人员大部分时间都在实施 DCS 远程控制。与机械加工、流水线组装等生产作业方式不同，朗台公司的 TPM 管理除了现场管理、点检、日常自主保养之外，更加关注设备的例行清理、专业检修、预防维修、改善维修等方面的作业优化。
本文通过对朗台公司 TPM 管理问题的研究，主要取得了以下成果：
（1）将时间开动率、性能开动率、合格品率统一转化为各自对应的工时损失率的形式，即故障工时损失率、性能工时损失率、不良品工时损失率，并通过对生产、维修记录数据的分类汇总将各项工时损失率按照不同工序、设备进行分配，然后通过帕累托、矩阵图等分析工具对实施 TPM 前后进行对比分析，识别出了后段工序以及干燥床、振料器、布料器等设备是工时损失的主要来源和 OEE未达标的主要影响因素。
（2）通过对后段工序及主要设备的各项工时损失率、MTBF、MTTR、λ进行展开分析，结合各台设备的故障模式、故障原理分析，并利用关联图、Why-Why 分析工具，找到了实施 TPM 之后 OEE 未出现显著改善和未能达成目标的根本原因，包括 TPM 管理针对性不强、自主维护作业质量不高、对故障模式和规律认知不足、设备固有缺陷未能改善等。
（3）以 PDCA 循环为主线，以“三全”为主体思想，制定了系统化的改善措施，包括 TPM 管理目标及方案、管理信息化、自主维护、专业修护、自主改善小组等几个方面的优化措施。优化措施结合了化工企业生产流程和设备特点，突破了以往 TPM 活动偏重自主维护的局限，从全系统的角度出发，同时针对重点发现问题，强调以人为本、作业标准化、沟通效率、团队合作，使优化措施能够发挥更大的效果。
（4）依据 5W1H 原则制定了具体的优化方案实施计划，以及人力资源配置、组织架构设计、最高管理者的承诺等保障措施，以求达成 TPM 预期目标。
参考文献（略）