OEE 实现生产优化与常见误用

每个成功的生产调度都依赖于一个核心指标：综合设备效率OEE。对于生产运营专业人士来说，掌握 OEE 是解锁公司真正制造能力的关键。通过测量机器的生产能力，OEE 使你能够创建智能、可行的生产调度计划，并与工厂实际生产结果相一致。

什么是OEE?

设备综合效率OEE(overall equipment effectiveness）是基于其可用性、性能和生产质量的乘积来衡量公司设备有效性的指标。反映设备“在正确的时间、以正确的速度、生产合格产品”的能力。

其标准公式为：

OEE=Availability（可用率）×Performance（性能效率）×Quality（质量率）

Availability可用性

涵盖了所有停机损失，包括故障停机和预防性维护、小停机以及用于设置或转换的时间。它通过实际运行时间除以计划生产时间来计算。例如，一条包装线可能因意外设备故障或为新产品计划进行的两小时转换而停机，这将减少其实际运行时间

Actual Operating Time = Planned Operating Time – Downtime Losses 
实际运行时间 = 计划运行时间 – 停机损失

Availability = Actual Operating Time ÷ Planned Production Time
可用性 = 实际运行时间 ÷ 计划生产时间

Performance性能

反映了设备运行速度低于额定产出率时的生产效率损失。例如，如果轴承磨损，旋转机械或塑料薄膜加工设备可能会以较慢的速度运行。

Performance = Actual Throughouput ÷ Rated Throughput 
性能 = 实际产出 ÷ 额定产出

Quality质量

反映了设备因生产出不合格产品而导致的效率损失，包括必须报废或返工才能接受的原材料，以及启动时或产品切换过程中产生的产量损失。一家瓶装公司可能需要返工标签贴错的产品；一批加工的金属部件可能超出公差范围必须报废；或者由于焊接缺陷，电子电路板在最终测试中失败，需要返工。

Quality = Quantity of First-Grade Material ÷ Total Quantity Produced 
质量 = 一级合格数量 ÷ 总产量

假设有以下数据：

Availability 可用性 = 93.75%

Performance 性能 = 80%

Quality = 95%

那么

OEE = 0.9375 x 0.80 x 0.95 = 0.7125

这意味着设备的运营效率达到了其全部潜力的 71.25%。

OEE 的应用

OEE 可以由产线工程师测量，记录非计划停机及其原因、因设备切换损失的时间、因性能不佳设备导致的设备减速，以及缺陷和废品。

很多自动化的设备也有自动性能监控系统，这些系统连接到控制生产线设备的可编程逻辑控制器，以电子方式跟踪流程问题。

更高级系统还能有效地分析测量结果，并在电子仪表板上展示可能的损失，通常被归类为“六大损失”。

与可用性相关的：

设备故障：突发性停机。

设置与调整：换模、换线、开机预热等时间。

与性能相关的：

空转与短暂停机：小故障、阻塞等造成的短暂停顿。

速度降低：设备未以设计的最快速度运行。

与质量相关的：

工艺缺陷：启动、调试阶段生产的不合格品。

正常运行期的不合格品：生产过程中产生的废品、返工品。

通过识别 OEE 的三个核心要素：可用性、性能和质量，以及相关的损失，工厂可以获得关于设备真实能力的清晰、数据驱动的理解，从而制定更现实、更可行的计划。

OEE 不是依赖猜测或经验，而是提供创建与设备真正能生产的产品相一致的计划的所需数据，从而提高产量。

OEE 还作为持续改进工作的指南。通过精确指出损失发生在哪里。无论是由于意外停机、轻微减速还是质量问题，OEE 可指出该将资源和改进计划集中在哪些地方。

不同行业的 OEE 基准值差异较大，离散制造业的优秀水平约为 85%。为适应不同场景，衍生出 TEEP（总设备效率）、OLE（整体生产线效率）等指标，其中 TEEP 考虑了设备的日历时间利用率，更适合评估设备的长期产能潜力。

一个强大的 OEE 跟踪系统也是成功实施全面生产维护（TPM）的基础。有效的设备维护能使得故障频率降低，消耗的维修零件也更少。OEE 是衡量 TPM 项目有效性的最佳指标之一。

OEE的常见误用

OEE在离散制造业中指标定义清晰，连续流程制造业需结合行业特性调整损耗分类。

在非生产型设备（如物流仓储设备），这类设备的 “有效产出” 难以量化，OEE 指标无实际意义。

另外，不同行业的损耗定义不同，例如，食品行业的 “清洁消毒时间” 属于必要停机，应纳入计划运行时间。

尽管在离散制造业中 OEE 指标应包含哪些损失以及如何计算它方面有明确的标准，但许多工厂在应用中容易走样。

一个常见的误用是多工厂公司为每个工厂使用不同版本的 OEE。通常是因为工厂希望在与其它工厂比较时看起来更好。

另一个误用是将OEE指标与工厂业绩奖惩挂钩。OEE衡量的是“把事情做对”的效率，但不衡量“做对的事情”。它不直接反映盈利能力、客户满意度、交货及时率或库存水平。

一个OEE很高的生产线可能在生产市场不需要的产品，导致高库存，单纯追求OEE与TOC理论是完全相悖的，OEE必须与财务、质量、交付等指标结合使用。参考《每日术语：Theory of Constraints -1》、《每日术语：Theory of Constraints -3》

OEE 是衡量设备利用效率的黄金标准，尤其适合重复性制造环境。正确理解其构成、合理设定基准，在明确边界、正确场景和系统视角下使用，才能真正支撑制造绩效的提升。