关于元明粉企业备品备件管理方法的 探讨和启示

备件管理是设备管理[1]的重要内容，与企业的正常生产密切相关，其主要目的就是在满足正常生产检修需要的前提下，把备件管理的经济成本维持在合理的低水平。只有加强备品备件的科学化管理，才能保证生产设备的正常运行，实现企业增产降耗，提高经济效益。

传统备件管理方法存在诸多问题的关键，是技术可行性操作方面缺少理论和方法的指导，如何在传统备件管理办法的基础上，结合生产实际，得出一套测试并系统可行的科学计算办法，需要在创新中解决。

1  元明粉生产企业常见问题实例分析及措施

1.1 元明粉生产主要设备简介

元明粉的生产原理，为溶化、澄清、蒸发、离心、干燥，包装等工序，对应设备依次为溶化槽、澄清槽、蒸发罐、蒸汽锅炉、循环轴流泵、卧式活塞推杆离心机、旋风除尘器、料仓等等。其中除溶化槽、澄清槽、蒸发罐、旋风除尘器、料仓为制作容器外，循环轴流泵、离心机、引风机、离心泵等设备的备品备件，就成为备件管理的重点。   

1.2备品备件管理常见问题

元明粉生产企业备品备件管理中常见问题如下：

1）库房备件库存量盘点不及时，物卡不符，导致领用时才发现个别使用短缺，且不能及时采购，以致影响车间检修；案例1：库存卡片上轴流泵机械密封不同型号未分清，库房上报库存张冠李戴，导致检修时无法装配，只好采用飞机紧急托运。

2）车间上报月使用计划不符合实际，真正使用的往往漏报，报了的却经常不用；案例2：离心机的铸铁底座，库存不仅占用资金，而且轻易不会更换等。

3）备件采购质量不过关，使用寿命短，导致检修更换频繁；案例3：轴流泵泵轴在运行时，从电机皮带轮传动给泵轴皮带轮的传递扭矩处突然断开，后来发现厂家为节约材料，长度不够，从此处焊接接头加工，导致强度不够，发生断裂。

4）非标件和标准件的划分职责不明确，导致非标件供货与图纸尺寸不符，检修时延误时间；案例4：离心机推杆进货，不分厂家，本是四川江北离心机厂，采购时却从湘潭离心机厂进货，导致检修时装上无法运行，只好又卸下，装上原旧推杆将就使用。

5）库房备件堆放、保养不合理，导致备件变形或生锈；案例5：轴流泵泵轴三米来长，存放直接横放地上，导致装配时变形发生震动。

6）备件采购的程序，在技术上把关不严。案例6：供销科采购离心机液压油型号未明确，液压油作为润滑油采购，导致使用中油质发生碳化，发生沉淀物，导致油变稀，无法传导动力,推杆额定推料次数减少，对生产造成极大的影响。

1.3常见问题解决措施与关键因素

1.3.1备件库存管理

库房备件库存量盘点不及时，物卡不符（轴流泵机械密封堆放混乱，规格与实物不符）、库房备件堆放、保养不合理属于备件的库存管理，对类似长于三米左右的泵轴等，要用锁母挂钩垂直吊起来，避免变形，备件堆放要求由设备管理人员巡视检查给以考核。

1.3.2备件技术管理

备件采购质量不过关、非标件和标准件的划分职责不明确、非标件供货与图纸尺寸不符等属于备件的技术管理，入库要加强检测手段，包括焊接件要进行焊缝探伤，对铸铁件要进行敲打听声音测试是否有裂纹或砂眼，离心机油质要经权威部门鉴定出测试报告。采购把关环节有问题，技术部门要对供销部门进行技术上的把关；供销采购物资应经过技术部门审核同意方可实施。如：离心机液推杆采购应与设备厂家一致。

1.3.3备件计划管理

车间上报月使用计划不符合实际、漏报或多报属于备件的计划管理，从使用车间申报，到库存盘点和采购实施，需要抓紧每一个环节，在规定的期限内实施到位，而备件申报计划的数量，直接影响到备件的储存数量，短缺或不合格都会导致设备无法正常检修，影响到生产的正常运行。

1.3.4备件经济管理

轻易不换的备件挤占库存资金、不同备件储存量与使用需求不匹配、不能有效使用资金等属于备件的经济管理。对于离心机底座类似单件金额大、用量少的要限制采购，对单件金额小、损坏频发的要适度规模采购。

1.3.5备件定额管理

对于备件的定额管理，现状基本是由车间技术员根据个人经验来进行备件的计划申报，对超储备件和欠储备备件的明细情况分析和控制，缺少科学的分析方法，如何合理确定不同备件的储备定额，该计算方法还需要在实践中创新去解决。

2  备品备件的常见管理方法及其缺陷

2.1备品备件的分类

1）易损件，即使用寿命较短的备件；如：水泵联轴器花垫、皮带轮传动皮带、法兰联接石棉垫和橡胶垫、机械密封O型橡胶圈、油浸盘根、电动机法兰盖、锅炉炉排及刮板等为易损件。

2）关键件，即加工周期长、采购难、影响生产大、占用资金多、需重点加强管理的备件。如：循环泵泵轴及叶轮、机械密封、风机叶轮、翅片换热器、离心机推杆及转鼓、复式节流阀、螺旋送料机输送轴、刚性给料器等均为关键件。

3）标准件，即结构、规格及各项技术参数均符合国家标准或行业标准，在各种设备中广泛采用的零部件。如：轴承、螺栓、法兰、丝杠等均为标准件。

4）通用配件，即设备上的通用件，它既是主机制造厂广泛采用的配套件，也是社会上设备维修需要的量大而广的零配件。如：阀门、压力表、流量计、电动葫芦等。

5）根据状态监测、修前预检、检修消耗记录以及其他特殊规定必须储备的零部件。如：轴承底座、蒸发罐等。

2.2备件库存占用资金上采用ABC分析法。

ABC分析法，又称重点选择法或不均匀分布定律法，是利用数理统计分析的方法来选择对象。其基本原理为“关键的少数与次要的多数”，抓住关键的少数可以解决问题的大部分[2]。

基本思路：首先把一个产品的各种部件，按采购保管成本的大小由高到低排列起来，然后汇成费用累计分配图，然后将占总成本70%-80%而占零部件总数的10%-20%的零部件划分为A类部件；将占总成本5%-10%而占零部件总数的60%-80%的零部件划分为C类；其余为B类，而A类是主要的关注对象。

对元明粉生产企业来说，对易损件，更换频繁，如石棉垫、橡胶垫、盘根等，划分为C类；对关键件，象轴流泵轴、机械密封、鼓风机叶轮，离心机转鼓及筛网、引风机轴及叶轮等，应列为A类，

为关注的重点；对标准件，象阀门、螺栓、法兰、轴承、丝杠、电缆、铁丝等应列为C类；通用配件，象电动机、水泵、电焊机、联轴器等应列为B类；根据状态监测、修前预检、检修消耗记录以及其他特殊规定必须储备的零部件，如蒸发罐、大气冷凝器等应列为A类。

采用ABC管理法，能最大限度地压缩库存资金占用，但是由于成本分配不合理，造成成本比重不大但用户认为功能重要的对象可能被漏选或排序推后，而这种情况也应列为价值工程重点关注的对象，分为A类，缺点是需要经过经验法来修正。

2.3  备件库存和采购定额采用动态管理（一个周期以月/季/年为单位PDCA）

 图1  PDCA示意图

备件管理是一个动态的流程，要随时关注实施环节的每一个变化，及时做出调整。P-计划：是指建立改善的目标及行动方案。D-实施：又称执行，是指依照计划推行。C-.查核：指确认是否依计划的进度在实行，以及是否达成预定的计划。A-处置：指新作业程序的实施及标准化，以防止原来的问题再次发生。(或设定新的改进目标)[3]。

P.D.C.A.不断地旋转循环，一旦达成改善的目标，改善后的现状，便随即成为下一个改善的目标。只有在动态管理循环中，根据实践经验不断总结，才能使定额管理与成本管理趋于合理最大化。

2.4传统管理方法的缺陷及疑难问题

备件ABC分类法，动态PDCA管理，均有其局限性，都没有对解决备件的储存量提出合理的计算办法。ABC分类法从占用资金角度，指出了备件管理重点关注的对象，只有定性没有量化，PDCA是一种动态的循环备件管理模式，与实际操作有积极指导意义，但也没有提出定额管理的量化计算办法。

元明粉行业的备件管理，人为因素影响很大，企业生产全天24小时运转，操作人员两班轮流，设备高运转率对备件供应的要求极为严格，往往因备件的储备定额数量无法保证生产，而对企业效益造成极大的影响，备件的经济管理也就失去了意义。从理论上来说，如何通过科学的计算办法，确定备件库存储备定额，也正是当前面临的急需解决的疑难问题。

3   备品备件管理新方法和新思路的实例解析

3.1备品备件合理库存数量的概率统计法[4]

该方法以PDCA动态申报数量为基础，采用概率统计学的原理，以前一修理周期备件更换数量为基数，进行可靠性修正，以指导实践。

设随机变量X，取值Xi，，i=1，2，……，N。如果统计数据为M个，其中X1，出现m1次，X2出现m2次，……,Xn却出现mn次，而且m1+m2+……+mN=M。则xi出现的概率P(xi)为： P(xi)=mi/M                 (1)

P(xi)对应的xi可以画出随机变量x的概率图。全部随机变量值的概率之和应等于1，即：(2)

若计算随机变量值在某一范围内发生的概率，用累计概率即可求得。

描述随机变量的两个特征数：平均值和标准差。

       `x=                                 (3)

      d=                         (4)

例如：闸阀DN100在元明粉生产的溶化槽、清液槽、母液槽等均使用该阀门，且使用和开启频率不同，使得丝杠更换的频率具有随机性，为计算该型阀门丝杠的消耗量，特统计了连续使用近8年100个月的使用消耗量（表1），由表可知，极小值qmin=10件，极大值qmax=25件，极差R=25-10=15件，取组距h=3件，共分六组，计算频率[按式(1)]和累计频率，列于表1。

由表2可知，备件月消耗量16～18的频率为29%，月消耗量为10～21的频率为91%，月消耗量大于21的频率为9%。             

表1  丝杠Dn100消耗量q记录

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 23 13 14 15 17 16 19 15 17

13 15 13 17 16 18 14 13 12 11 10 18 17 16 13 12 11 10 16 18

21 23 20 19 18 17 14 15 13 12 11 19 14 13 12 11 19 17 13 11

15 14 17 18 19 21 23 22 21 19 17 16 14 13 12 15 18 23 22 25

16 17 18 19 23 21 20 16 15 10 13 12 11 16 17 18 19 20 21 22

表2   丝杠Dn100消耗量频率表

利用加权平均法计算月平均消耗量和标准差：

`x=11×0.18+14×0.26+17×0.29+20×0.18+23×0.08+26×0.01=17件dq=[(11-17)2×0.18+(14-17)2×0.26+(17-17)2×0.29+(20-17)2×0.18+(23-17)2×0.08+(26-17)2×0.01]1/2=4件

依据ABC分类法，根据不同备件的重要程度和供货渠道的畅通情况等，可以定出控制界限，对于一般备件的储备参数，只要控制在`x±(1～2)dq就能够达到90%以上的控制能力。对于影响设备维修经济效益较大的备件，可以控制到x±3dq，这样就能够达到99%的控制能力。

该计算办法缺点，因参考数据周期长，未考虑设备更新对备件变化的影响，设η为可靠性修正系数，η不仅要考虑上述因素的影响，还要考虑备件的采购成本和资金占用成本等等因素来综合测定，才能该计算办法更切合实际。

3.2备件管理最佳费用优化法

备件的经济管理，主要从备件资金占有率、库房占用面积、管理人员数量、备件采购质量和价格、备件库存损失等方面来考虑。但是实际中，备件资金占有率便于测算，其余因素需要综合考虑。

备件库存数量越大，占用资金越大，单次采购数量越多，采购成本越小，如何在确定合理储存定额的基础上，达到既满足生产又有利于备件的经济管理，最佳费用优化法仍有待于在管理实践中摸索和总结。

3.3  ERP（企业资源管理计划）—Enterprise Resources Plannig应用

3.3.1 ERP简介

ERP不仅仅是一个软件,更重要的是一个管理思想,它实现了企业内部资源和企业相关的外部资源的整合。通过软件把企业的人、财、物、产、供、销及相应的物流、信息流、资金流、管理流、增值流等紧密地集成起来,实现资源优化和共享,这就是ERP[5]。

3.3.2 ERP在备品备件管理中的应用

ERP在信息共享的基础上，综合了ABC管理法和PDCA动态循环管理的思想，使得备件管理的流程和效率达到前所未有的飞跃，从供销部门、库存管理、生产部门及车间、机动管理部门层层审批把关，随时关注备件库存状况和资金流，达到了备件管理成本与保证生产所需的合理配置。

4   新思路和新方法的使用效果

4.1  实施背景简介

从2005年开始，山西南风化工集团元明粉分公司作为“运”牌元明粉的大本营，日产量4000吨，首先采用的ERP管理模式，对ERP的实行进行相关人员的效益考核，在推动ERP管理模式的同时，特别是采用概率统计法，合理确定备件的储存参数，使备件的定额管理有据可依，收到了良好的经济效益。

4.2 故障动态监测系统的采用

为了更好促进备件管理在ERP的采用，厂设备管理人员与各车间设备管理人员，建立了设备故障动态检测台帐，以往只是检修值班人员巡检时填写交接班运行状况，但是我们在设备上安装了检测仪，比如：离心机油箱装上温度计，油液的温度直接反映设备的运行状况，由此能推断备件可能存在的故障；在关键设备运行的轴承盒内也设置温度自动监测，从而能及时制定关键备件的申报计划，使备件计划的前期的预测性、准确性得到很大的提高。

   针对不同设备采用不同的的动态故障检测办法，采用温度分析法、油样分析法和振动分析法，对早期故障进行有效诊断，尤其对修理人员观点转变，对设备维修方式由事后维修、定期维修发展为状态维修，有效避免了生产事故，提高了设备运转率。

4.3备件管理系统软件的开发和利用

   以ERP为共享信息管理平台，通过故障动态监测系统的采用，综合了ABC、PDCA、备件库存概率统计法，形成了备件管理软件，并得到创新开发和利用，极大地提高了生产效率。       

4.4实施前后效果对比

实施前：各车间存在库房旧备件，不仅占用资金，而且与现有设备不配套；关键备件往往在检修时，因备件库存的误报、漏报等原因，不能及时采购到位，影响了企业的正常生产，导致每月停产二、三次，本来在交接班可以及时处理的，却变成了临时停产检修。每个车间每班以1000吨产量计入，两个车间就2000吨，每天两班（白班和夜班），这样一个班就影响产量2000吨，产品以800元/吨计，一个班就影响产值160万。

   实施后：不仅仅处理了库存旧备件的资金占用，而且极大地调动了备件管理各部门人员的积极性，达到了全员参与、互相监督、互相制约，而且杜绝了车间和库房为了平衡各部门当月成本冲减而导致的材料消耗不实的情况，如实反映了生产当日成本消耗，使企业设备运转率之前83%达到90%，

产值每月相比以前增加640万。

5  备件管理需要注意的问题

1）备品备件管理的人员，要求知识化、专业化，尤其是在非标件制作加工上；

2）备品备件管理的执行，要求在统计中不断总结经验，逐步完善定额管理的最佳优化，在动态循环的实际经验中不断修正；

3）备品备件的管理方法，要紧跟市场化经济飞速发展的步伐，采取计算机联网的形式，捕捉瞬息万变的供求信息，达到信息共享、全员参与，使备件管理成本节约、高效。

4）要处理好备件管理与设备更新的衔接，在备件库存清底的前提下，再进行设备型号的更新，以免造成不必要的经济损失。

5）在加强备件管理的同时，开展备件的修旧利废，是降低备件管理成本的另一个途径。

6  结语

备品备件的管理，不仅仅是要降低库存占用资金，更是为了满足生产设备检修的正常需要，只有采用先进的备件管理方法和技术，并勇于创新，才能使备件管理工作发挥最大的作用，体现出备件管理对企业效益的最大化。

参考文献：

[1]中国设备管理协会秘书处.设备管理知识[M].北京：燕山出版社，1991

[2]刘伊生，任宏等.工程造价管理基础理论与相关法规[M].北京：中国计划出版社，2003

[3]曹书民，杜清玲.PDCA循环在企业绩效管理系统中的运用[J].价值工程，2008（6）：103-106.

[4]同济大学数学教研室.概率论[M] . 北京：高教育出版社，1992

[5]程越.ERP的发展现状与对策研究[J].计算机应用与软件，2007（10）：134，140.

 撰稿人：冯卫忠