提高發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的方法

王 進(jìn)，魏 峰，邢 軍，陳 李，王建宇，杜 磊

中國(guó)石油天然氣管道局第四工程分公司 (河北 廊坊 065000）

中國(guó)石油天然氣管道局第四工程分公司 （以下簡(jiǎn)稱(chēng)公司）是石油管道工程建設(shè)的專(zhuān)業(yè)化施工單位，先后承建多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)工程。例如國(guó)內(nèi)的西氣東輸一、二、三線天然氣管道，哈沈天然氣管道、莫大天然氣管道；在國(guó)外俄羅斯、泰國(guó)、緬甸、南非、哈薩克斯坦等國(guó)家完成了多項(xiàng)以EPC等方式承建的油氣管道建設(shè)工程。而中國(guó)石油天然氣管道局第四工程分公司工程機(jī)械處（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工程機(jī)械處）便是工程施工主要設(shè)備的維修、維護(hù)、保養(yǎng)的專(zhuān)業(yè)基地。隨著公司HSE體系管理的不斷完善，設(shè)備安全管理工作日益突出，設(shè)備作為項(xiàng)目施工中重要的組成部分，做好其安全管理工作，就保證了管線項(xiàng)目的進(jìn)度，在一定程度上就保證了公司的行業(yè)榮譽(yù)，保證了公司的利益。

隨著石油工業(yè)的飛速發(fā)展，天然氣管道事業(yè)也蒸蒸日上，而焊接設(shè)備是不可缺少的管道施工設(shè)備，焊接設(shè)備能否在施工中安全、高效運(yùn)行成了制約施工進(jìn)度的一個(gè)主要方面。目前管道四公司提供電力的焊接設(shè)備主要為移動(dòng)電站，并且所使用的移動(dòng)電站多為管道機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)，該設(shè)備通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力能源，將其轉(zhuǎn)化為施工所需電能，但由于設(shè)備購(gòu)進(jìn)時(shí)間較長(zhǎng)，多數(shù)在7～10年之間，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間在4 000～7 000h，經(jīng)過(guò)調(diào)查達(dá)到3 000h以上的發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障頻率較高，一旦出現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)就需要大修。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率直接影響到設(shè)備發(fā)電質(zhì)量，影響到項(xiàng)目施工效率。

1 梳理發(fā)動(dòng)機(jī)大修流程，提高流程滿意度

工程機(jī)械處是專(zhuān)業(yè)管理和維修大型施工設(shè)備的部門(mén)，公司所有項(xiàng)目回場(chǎng)的施工設(shè)備都需要進(jìn)行全面維修、保養(yǎng)作業(yè)。這里主要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)大修流程進(jìn)行全面梳理，從發(fā)動(dòng)機(jī)故障確認(rèn)、故障檢查分析、故障排除、專(zhuān)檢驗(yàn)收整個(gè)過(guò)程進(jìn)行全面分析。根據(jù)這個(gè)過(guò)程來(lái)確認(rèn)六西格瑪管理項(xiàng)目，由基地隊(duì)長(zhǎng)、設(shè)備員、技術(shù)顧問(wèn)、質(zhì)檢員、材料員、維修組長(zhǎng)等組建綠帶團(tuán)隊(duì)，然后嚴(yán)格按照綠帶解決質(zhì)量型問(wèn)題的一般步驟進(jìn)行分解整個(gè)流程，遵循定義、測(cè)量、分析、改善、控制5個(gè)步驟對(duì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的各種因素進(jìn)行分析，對(duì)問(wèn)題（影響發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率）整個(gè)流程充分分析、最后確定關(guān)鍵因素，針對(duì)影響因素提出解決方案[1]。

1.1 提出問(wèn)題

2010年至2013年期間，工程機(jī)械處維修基地大修發(fā)動(dòng)機(jī)共計(jì)30臺(tái)，出現(xiàn)不同問(wèn)題返修的共計(jì)4臺(tái)，平均年發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率為86.6%，為改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)大修流程，進(jìn)一步提升工程機(jī)械處設(shè)備維修質(zhì)量，工程機(jī)械處領(lǐng)導(dǎo)指定此問(wèn)題為綠帶項(xiàng)目課題。

1.2 定義缺陷與目標(biāo)（DM階段）

缺陷：工程機(jī)械處全年發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率低于86.6%。

目標(biāo)：將工程機(jī)械處全年發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的綠帶項(xiàng)目缺陷DPMO從134 000降低到26 800，改善80%，發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率不低于97.8%。

1.3 尋找發(fā)動(dòng)機(jī)大修質(zhì)量控制點(diǎn)，確定關(guān)鍵因素

1.3.1 分析發(fā)動(dòng)機(jī)大修過(guò)程流程圖

發(fā)動(dòng)機(jī)大修過(guò)程流程圖，如圖1所示。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)大修過(guò)程流程圖

發(fā)動(dòng)機(jī)檢修是設(shè)備維修中必進(jìn)行的一個(gè)項(xiàng)目。從設(shè)備回場(chǎng)驗(yàn)收開(kāi)始，首先要確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于完好狀態(tài)，一旦出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冒藍(lán)煙、內(nèi)部明顯異響、下排氣嚴(yán)重、機(jī)油壓力低于1MPa等現(xiàn)象時(shí)，就需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行全面拆解檢查。為了進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率，找到關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)，繪制了從發(fā)動(dòng)機(jī)故障確認(rèn)開(kāi)始到最終專(zhuān)檢驗(yàn)收整個(gè)過(guò)程的發(fā)動(dòng)機(jī)大修流程圖，包括發(fā)動(dòng)機(jī)大修技術(shù)評(píng)審、解體檢查、測(cè)量、鏜缸、裝配、磨合、專(zhuān)檢驗(yàn)收、安裝[2]，并由維修組長(zhǎng)對(duì)大修全過(guò)程進(jìn)行記錄，填寫(xiě)設(shè)備維修保養(yǎng)記錄、二保作業(yè)書(shū)及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)記錄，確保整個(gè)維修過(guò)程可控。最后由基地隊(duì)長(zhǎng)、設(shè)備員、技術(shù)顧問(wèn)、質(zhì)檢員、維修組長(zhǎng)等組成的綠帶團(tuán)隊(duì)對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)大修過(guò)程進(jìn)行深度剖析。

1.3.2 利用六西格瑪工具，尋找影響因素

在六西格瑪管理方法中，綠帶項(xiàng)目是解決各種質(zhì)量型、管理型問(wèn)題的一種重要途徑，各種分析問(wèn)題的工具應(yīng)有盡有。例如：頭腦風(fēng)暴法、流程圖、因果圖、柏拉圖、控制圖、散點(diǎn)圖、直方圖、正態(tài)分布與能力分析等。在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候可根據(jù)所要解決的問(wèn)題數(shù)據(jù)類(lèi)型，分別選用合適的工具，這里筆者依據(jù)《管道四公司工程機(jī)械處設(shè)備維修管理標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)大修過(guò)程進(jìn)行分析，利用頭腦風(fēng)暴法收集影響因素、然后列出因果圖，利用綠帶項(xiàng)目數(shù)據(jù)分析軟件minitab[3]進(jìn)行確認(rèn)關(guān)鍵因素，然后求解。

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)大修流程圖，由基地隊(duì)長(zhǎng)、設(shè)備員、技術(shù)顧問(wèn)、質(zhì)檢員、材料員、維修組長(zhǎng)等組建綠帶團(tuán)隊(duì)，參照《工程機(jī)械處設(shè)備維修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》利用頭腦風(fēng)暴的方法針對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)大修過(guò)程中存在的質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，并將影響發(fā)動(dòng)機(jī)大修質(zhì)量的所有可能因素進(jìn)行羅列，無(wú)論影響程度大小，全部考慮進(jìn)去，做到只求數(shù)量，不求質(zhì)量。然后由綠帶項(xiàng)目主持人對(duì)列出的所有影響因素進(jìn)行整理、并繪制影響發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的因果圖，由于維修工技術(shù)等級(jí)與維修經(jīng)驗(yàn)具有相關(guān)性，所以可以合并為同一類(lèi)影響因素進(jìn)行分析（圖2）。

1.3.3 確定影響因素，收集數(shù)據(jù)，找出關(guān)鍵因素

圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率因果圖

針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)大修過(guò)程中影響發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的可能性較大因素進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，根據(jù)數(shù)據(jù)類(lèi)型不同，確定所需數(shù)據(jù)量，收集數(shù)據(jù)的多少遵循數(shù)據(jù)能夠體現(xiàn)出事件的規(guī)律性為準(zhǔn)則；然后將收集到的數(shù)據(jù)利用minitab[3]軟件或analysis數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工具進(jìn)行統(tǒng)一分析，根據(jù)數(shù)據(jù)類(lèi)型繪制散點(diǎn)圖，根據(jù)圖示明顯地看出：隨維修次數(shù)的變化，人員技術(shù)等級(jí)和維修經(jīng)驗(yàn)等因素影響發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的結(jié)果越來(lái)越明顯。隨即利用minitab軟件對(duì)配件質(zhì)量因素進(jìn)行簡(jiǎn)單線性回歸分析，對(duì)人員技術(shù)等級(jí)和維修經(jīng)驗(yàn)2個(gè)因素進(jìn)行多元線性回歸分析，并進(jìn)行計(jì)算得出關(guān)鍵因素對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的貢獻(xiàn)程度。這樣就確定了影響發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的關(guān)鍵因素的貢獻(xiàn)率。

針對(duì)配件質(zhì)量X1進(jìn)行簡(jiǎn)單線性回歸分析：

回歸分析:發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率 與 配件質(zhì)量X1

回歸方程為：

對(duì)影響因素相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后可見(jiàn)，關(guān)鍵因素配件質(zhì)量X1貢獻(xiàn)率為82.2% 、技術(shù)等級(jí)X2、維修經(jīng)驗(yàn)X3貢獻(xiàn)率達(dá)到96.8%，充分說(shuō)明配件質(zhì)量、人員技術(shù)等級(jí)、維修經(jīng)驗(yàn)的好壞直接影響到設(shè)備維修過(guò)程中的人員安全，隨即直接影響設(shè)備維修現(xiàn)場(chǎng)事故發(fā)生幾率[4]。

2 結(jié)合設(shè)備維修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，針對(duì)關(guān)鍵因素提出解決方案（IC階段）

影響工程機(jī)械處發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的主要原因是配件質(zhì)量、人員技術(shù)等級(jí)和維修經(jīng)驗(yàn)。結(jié)合設(shè)備維修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，針對(duì)關(guān)鍵因素X提出具有針對(duì)性的措施，并最終列入管道四公司工程機(jī)械處設(shè)備維修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)中，嚴(yán)格執(zhí)行、落到實(shí)處、堅(jiān)決杜絕安全事故的發(fā)生，此時(shí)綠帶團(tuán)隊(duì)成員要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量，集思廣益。利用六西格瑪管理方法中工具方法求解，然后組織相關(guān)人員對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估，確定方案的可行性，此階段要本著只求質(zhì)量，不求數(shù)量的原則進(jìn)行，確定符合維修基地實(shí)際情況的方案[5]。

針對(duì)關(guān)鍵因素配件質(zhì)量X1這一管理方面的因素，再?lài)?yán)格執(zhí)行、落實(shí)工程機(jī)械處關(guān)于設(shè)備維修的相關(guān)要求，經(jīng)過(guò)綠帶項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員討論后，進(jìn)一步完善了《工程機(jī)械處管道園基地物資管理制度》發(fā)動(dòng)機(jī)大修部分，對(duì)維修基地物資管理制度進(jìn)行細(xì)化，詳細(xì)規(guī)定了相關(guān)配件質(zhì)量問(wèn)題的處罰辦法，并設(shè)立配件質(zhì)量“紅黑榜”,對(duì)連續(xù)2次出現(xiàn)重大配件質(zhì)量問(wèn)題的供應(yīng)商列入黑榜，將其直接從供應(yīng)商隊(duì)伍中剔除。將連續(xù)供應(yīng)配件10萬(wàn)元以上且無(wú)質(zhì)量問(wèn)題的供應(yīng)商列入紅榜，并上報(bào)至設(shè)備物資部請(qǐng)求在公司范圍內(nèi)進(jìn)行通報(bào)表?yè)P(yáng)。

維修工的技術(shù)等級(jí)和維修經(jīng)驗(yàn)由人的主觀能動(dòng)性主導(dǎo)，除了一些日常必要的培訓(xùn)外，還要調(diào)動(dòng)大家自學(xué)的積極性，從思想上提高認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變思想，改進(jìn)觀念，人人爭(zhēng)做維修崗位急先鋒，員工們要養(yǎng)成多學(xué)習(xí)、多動(dòng)手的良好習(xí)慣。維修基地一方面結(jié)合工程機(jī)械處舉辦的2014年“奮戰(zhàn)第二季 奪取主動(dòng)權(quán)”主題勞動(dòng)競(jìng)賽為契機(jī)，提高大家學(xué)習(xí)意識(shí)，積累維修經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)完善2014年《工程機(jī)械處管道園基地培訓(xùn)計(jì)劃》（圖3），針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理，發(fā)動(dòng)機(jī)基本機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)大修驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及方法、發(fā)動(dòng)機(jī)大修質(zhì)量控制點(diǎn)等方面對(duì)全體員工進(jìn)行實(shí)地、細(xì)致的培訓(xùn)，并對(duì)在實(shí)際改善過(guò)程中遇到的操作性強(qiáng)、有一定規(guī)律性的常見(jiàn)故障舉行各種有針對(duì)性的練習(xí)。

圖3 管道園基地培訓(xùn)需求計(jì)劃表

借此次勞動(dòng)競(jìng)賽時(shí)機(jī)，依據(jù)完善之后的發(fā)動(dòng)機(jī)大修標(biāo)準(zhǔn)整修了2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，并利用專(zhuān)業(yè)負(fù)載機(jī)對(duì)整修后發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行全面驗(yàn)收，證明發(fā)動(dòng)機(jī)性能效果十分明顯，經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)大修合格率的綠帶項(xiàng)目缺陷DPMO由134 000降至15 600，改善96%完全超過(guò)既定目標(biāo)，滿足顧客要求。

圖4是利用AC400-100K發(fā)電機(jī)組智能測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試經(jīng)大修后發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)及性能圖表。

3 結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)用六西格瑪綠帶項(xiàng)目解決質(zhì)量型問(wèn)題時(shí)，開(kāi)始找不到切入點(diǎn)，這時(shí)可以先畫(huà)出現(xiàn)有管理流程圖，沿著流程圖的節(jié)點(diǎn)收集數(shù)據(jù)，然后再逐步利用直方圖、散點(diǎn)圖、故障模式影響分析FMEA等分析工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并最終確定影響問(wèn)題的關(guān)鍵因素，然后從現(xiàn)有管理制度及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況入手。本項(xiàng)目在完善 《工程機(jī)械處設(shè)備維修作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》的基礎(chǔ)上，在加強(qiáng)落實(shí)直線領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任、屬地管理，加強(qiáng)人員培訓(xùn)等方面增強(qiáng)員工自學(xué)意識(shí)，從根本上提高員工自身技能。

圖4 發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)及性能圖

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