摘要：设备综合效率理论的提出和不断完善、丰富、深化是近6年来国内外设备管理领域的研究和创新成果，为引导企业重视设备综合管理、推进全员设备管理奠定了理论基础和提供了实践方法。本文在比较国内外较为典型的几种设备综合效率定义和计算方法、以及结合在宝钢热轧厂实际运用的基础上，提出了适用于制造型企业尤其是钢铁企业的设备综合效率定义和计算方法。
关键词：设备综合效率、OEE、TPM管理模式、比较分析、时间开动率、性能开动率、合格品率、TEEP、产能利用率、生产合格品的时间比率、KPI
1、设备综合效率理论的形成与发展
20世纪60年代初，日本引入美国的生产维修制并在此基础上提出自主维修的理念，于1969-1971年之间形成TPM管理模式，到80年代末和90年代初分别被美、英、德等工业化国家引入，成为现在很多企业指导设备管理和维修的模式。
按照国际TPM协会主席Hartmann的观点，由于东、西方文化的差异，使得TPM这种先进的管理模式在近20年后才得到西方工业化国家的广泛认同，最终在西方国家的企业中得到广泛应用，主要归因于全球范围内日趋激烈的市场竞争。伴随TPM模式的推广，设备综合效率(OEE)理论应运而生，OEE成为很多制造企业在衡量和提高设备综合管理水平方面的一个非常重要的指标，国际通用的质量管理体系QS9000也把OEE指标作为持续改进的有效措施之一，作为科学分析和评价企业设备使用效率的指标和基准。
1.1国际半导体组织设备综合效率
国际半导体组织（SEMI）1999年将全面设备效率OEE作为衡量设备生产能力的计算方法和标准，该方法完全依据半导体厂设备状态时间计算，计算方法准确，能够预知设备的运行状况，更加适合柔性生产设备，弥补了SEMI以往计算效率方法的不足。SEMI将全面设备效率定义为可用效率、生产效率、速率效率和质量效率的乘积。即：全面设备效率＝可用效率×生产效率×速率效率×质量效率。
1.2QS9000标准中设备综合效率
设备综合效率是最高层次的设备技术经济指标，主要内容是通过时间开动率（可利用率）、性能开动率和合格品率来综合反映设备的停机损失、速度损失和废品损失，使各类损失明确化，并可及时用量化的数据来描述设备管理持续开展的效果，在2000年－2002年，基本采用设备综合效率OEE等于时间开动率、性能开动率和合格品率3者乘积表示，但不同企业之间对时间开动率（可利用率）的计算方法不同。
1.3设备完全有效生产率（TEEP）
针对企业在进行OEE计算时常常遇到很多迷惑的问题，如属于外部因素和设备技术改造调试、新试产品、待料、质量检查、质量停机或者由于外围单位造成的能源供电设施中断等一系列外部因素停机，国内设备管理专家李葆文引入了非设备因素停机的概念，在OEE的基础上在2002年又提出了设备完全有效生产率（TEEP）的定义和计算方法，同时对OEE计算方法的修正，让设备完全利用的情况由完全有效生产率这各指标来反映。
1.4麦肯锡及宝钢热轧厂共同提出的产能利用率和设备综合效率
产能利用率＝可利用率×设备综合效率
其中设备综合效率＝运行效率×生产合格品时间比率
可利用率是机器可用时间的百分比即时间开动率，即可用时间相对日历时间的比值；运行效率是有效运行时间相对可用时间的速率，即性能开动率；生产合格品的时间比率是生产满足质量规范要求的产品时间（净生产时间）相对有效运行时间的比例。
由此可见，目前国际上有关设备综合效率的理论在不断深化、发展，同时并存的定义和计算方法很多，相互之间有较大差异、也有一定联系，哪种更科学、合理、更能揭示问题、更适用于宝钢以及热轧厂，需要进行比较分析、研究，从而找出适用于宝钢以及热轧厂的设备综合效率指标，指导设备管理工作。
2、国内外设备综合效率水平比较
据国际TPM协会的数据，许多世界级企业在引入TPM模式后设备有效度（时间开动率）、性能开动率、产品合格品率分别达到90％和95％和99％，设备综合效率因而达到85％，较前均有较大幅度的提高。
在钢铁界，处于世界领先地位的韩国、日本和中国的宝钢，设备综合效率水平分别处于何种水平，有关数据列举如表1所示：
时间开动率A=(a-b-c-d)/a
运行效率B=(a-b-c-d)/(a-b)
可利用率C=(a-c-d)/a，(a、b、c、d分别对应表格内日历时间等数据)
由于无法得到在性能开动率和合格品率等方面更详细的数据，仅用设备综合效率的因子之一——时间开动率进行比较，宝钢2003年处于低于80％的水平，而日韩企业已超过80％；如采用可利用率进行比较，日韩企业已超过85％，而宝钢低于85％。通过宝钢和韩国、日本钢铁企业的比较，宝钢尽管设备装备和技术均为世界一流水平，但在设备管理指标上还有很大的提升空间。
3、宝钢股份设备综合效率指标的提出与运用
宝钢在一期工程引进新日铁装备及技术时也成套引进了新日铁的设备管理，TPM作为设备管理的重要组成部分在宝钢得到了初步运用，并且从生产、设备、检修“三位一体”的TPM全员生产维修机制延伸到采购、销售、人事，形成“六位一体”的管理格局。设备管理的工作目的从投产初期单纯保设备状态转变为保设备功能、精度的投入与提高；从降低设备故障（事故）时间转变为防止重复事故、责任事故发生而采取的纠正措施的落实，实施零故障管理，其核心在于降低非计划的故障停机时间，并没有将大幅减少各类生产因素停机、检修计划停机作为设备综合管理的范畴，因此也就没有进行设备综合效率的统计，直到2000年设备部引入设备综合效率作为设备管理指标，开始进行定义和研究，并于2001年6月起在全公司推行该指标的运用，2004年作为设备系统及各生产厂的KPI指标进行考核。
4、对宝钢现存的两种设备综合效率指标计算方法及结果比较分析
4.1、宝钢分公司提出的设备综合效率定义及计算方法（后文简称方法Ⅰ）：