2.2 从设备选型方面来减少未来备件的种类和耗用量

从设备选型方面来减少未来备件的种类和耗用量,需要达成的目标如图2-2中圆角矩形框选内容所示,分别考虑以下思路。

图2-2 从设备选型方面来减少未来备件的种类和耗用量目标

2.2.1 考虑全生命周期成本

目前项目或者购买新设备选择供应商时,通常采用委托招标公司公开招标或者企业认证供应商内部比价方式(项目费用不够招标金额的项目采用公司内部比价方式)进行。这两种方式评标普遍采用的是满足技术要求、低价中标模式。

然而,有些投标企业投标策略切合评标方式,以设备低价中标进入,再利用高额的后续备件费用进行盈利;也有些投标企业为低价中标,牺牲设备的可靠性,采用可靠性和成本较低的零件,造成该设备后期要么使用寿命短,要么备件消耗大。为避免出现这两种情况,无论是采用招标还是内部比价的方式,都需要考虑设备的全生命周期成本。

1.LCC量化评估

全生命周期成本(LifeCycleCost,LCC)也被称为全寿命周期费用。它是指设备在有效使用期间所发生的与该设备有关的所有成本,包括采购成本、使用成本、维修保养成本、废置处理成本等,也可扩展到一个工艺段、一条生产线等。

式中,CI(CostofInvestment)是投资成本,即设备购入成本;CO(Costof OPeration)是运行成本;CM(CostofMaintenance)是维护成本;CF(CostofFault)是维修成本;CD(CostofDisPosal)是废置处理成本。

事实上,关于LCC的组成不仅限于CI+CO+CM+CF+CD,根据采购对象的不同,项目内容的差异,有非常多的组成方式。目前比较成熟的LCC运用是在建筑、石化、交通运营车辆,公用工程项目等领域。由于项目内容不同,目前还没有一个LCC的计算模板能套用所有的设备。尽管LCC应用的困难点较多,但仍希望在新项目或购买新设备时具备LCC的思维,不仅要考虑前期的购买费用,还要为后期的使用成本进行通盘的考虑。

对项目、设备进行评价时,在 LCC最小的基础上提出费用效益、LCC效益比等作为决策的依据,使决策更为科学。对产品购置和使用等费用的综合评估,有利于提升产品RAMS(可靠性Reliability、可用性Availability、可维修性Maintainability和安全性Safety)等要求,同时降低后期的使用成本。

购置费用不仅要买到符合安全要求和生产工艺要求的设备,更多的是要买到具有高可靠性的设备。设备的可靠性决定了后期的使用成本,注意这里所谈到的可靠性是指设备本身设计制造所能达到的可靠性,而不是由密度很大的换件类维护所达到的可靠性。

2.可靠性经验原则

除LCC量化的评估外,以下经验原则也能帮助企事业购买到可靠度高的设备,避免后期的使用风险并减少未来备件的种类和耗用量:

(1)避免购买淘汰(将淘汰)设备 淘汰或者面临淘汰的设备带来的最直接影响是,该设备的专用备件将不会得到长时间的支持。对于设备供应商来说,设备停产后的备件备库策略无论如何规划,都会让其备件成本变得非常高昂,对有很多专用件的设备来说,这点尤为突出。

在需备备件种类的确定、备库数量方面,设备制造商同样会面临基于备件管理方面的问题,特别是成本问题。如果某供应商选择一次性生产完停产设备的备件以供后续5~10年市场上的供应,那么比较划算的是批量性购买或生产费用,但库存成本会非常高昂,而且还会随着设备在市场的保有量逐年下降,出现备件卖不出去以至报废的情况。如果设备制造商采取按订单生产供应,库存成本相比第一种方式要低很多,而且也不会出现卖不出去的情况,但小批量的采购成本会非常高昂。

以上这两种方式都决定了设备制造商不会提供停产设备的长时间支持,成本的转嫁也决定了停产设备的后期备件费用的高昂。事实上,设备制造商通常会采取以上两种方式相结合的方法。尽管如此,设备制造商依然会选择减少停产设备备件供应时间的方式,或将备件费用提高到一定程度的方式,让购买厂家进行升级换代,来提供新的需求。

若备件彻底停止供应,对于设备拥有企业来说,将比未停产期间投入更多的成本来购买备件,或寻找替代件。通用件相对还比较容易找到替代件,如果是无法替代的专用备件,可能会花费更高的费用来做改造以支持生产的平顺进行,而且还会面对替代件的可靠性问题以及改造后的效果与之前的一致性等问题,有非常大的造成正常生产出现停产扰动的风险。

另一方面,淘汰或将淘汰的设备,从使用性能及RAMS方面来说,大多数情况都不如后推出的新产品要好。设备制造商也需面临非常严峻的市场竞争,同一等级的产品,新产品从性能指标及 RAMS 来说,至少有一部分或者全部超越上一代产品。从这方面来看,也没有任何理由购买已淘汰或面临淘汰的产品。当然不排除也有做得比较失败的新产品,需要在购买前进行充分的调研。

(2)谨慎购买未经过市场验证的“新”技术设备 设备制造商通常会基于技术和成本的考虑,进行换代推出“新”的产品,具备“新”的结构,“新”的功能,其目的是希望更多地占领市场。

设备制造商的竞争力体现在由技术发展所带来的设备性能指标的提升、RAMS的提升以及生产成本的降低。目前,触碰技术天花板的行业相对较少,随着时间的推移,市场的需求依然会推动技术的进步,打破天花板也只是时间问题。

设备制造成本虽然在批量性的生产中得以降低,但竞争对手竞品的推出,也不容忽视。设备制造商只有不断的在技术和成本方面进步和精进,才能在强竞争的市场中获得一席之地。因此,新型设备代替老型设备,从市场选择方面来说也是一个必然的过程。

然而,新的机会通常伴随着新的风险。新的风险是指该设备未经过大范围市场的检验,在享有“新”的设备特性带来的利好的同时,可能会面对一些不可预计的风险。

这时候需要在新的利好和新的风险间进行一个决策。建议的方式是不要只听设备供应商提供的信息,而是要广泛获取更多的设备信息去支持评估决策。

例如,去已经应用新设备的厂家做调研,将比较担心的风险点放入采购设备的技术协议中去,都是比较好的方法。去已经应用的厂家做调研,可以通过现场看运行,看相关的运营数据,同厂家与该设备直接相关的人员沟通交流,比如操作者、维修人员、工艺人员及安全工程师等,来了解该设备的实际运用;另外,可通过合同条款“兜底”将该决策的风险最小化,比如规定正式运营到质保期期间的平均故障修复时间(Mean TimeToRestoration,MTTR)和平均故障间隔时间(Mean Time BetweenFailure,MTBF),MTTR主要表征的是可维护性,MTBF表征的是可靠性,加以制约措施例如扣除质保款等。

存在另外一种可能,我们会遇到购买的时机正巧是设备供应商提供的设备产品在新老交替的时候。淘汰的或面临淘汰的设备因后续备件供应的问题不建议购买,新的设备才刚投入市场,也没有什么调研目标,合同条款兜底很多企业也会避免这一策略,就算后期设备真的出现问题,能够依托合同进行索赔,但非预期的设备问题也会极大地制约企业的盈利能力,索赔还意味着冗长的谈判和博弃过程。这个时候,可以选择其他同功能设备生产厂商的设备,这将是一个比较好的选择。

(3)关重工位购买知名厂家设备、产品 知名厂家之所以知名,是因为产品的可靠性等表现经过市场长时间的检验,得到了使用方的认可。没有通过调研,我们很难从供应商的描述来辨别设备或产品可靠性如何,那么如果品牌是可以信赖的,至少可以让风险降低。

另外,知名厂家相对非知名厂家还具有体量大、信誉度高、不容易破产的特点,备件的持续供应和服务系统相对更好。在购买设备的时候,购买的不仅是设备本身,还包含设备的可持续性服务,例如维修维护技术支持、备件支持以及设备软硬件升级等。这些贯穿设备生命周期的服务,通常会耗费非常高的成本,非知名厂家由于设备在市场上的保有量少,较难去摊薄这部分成本,而且也很难支撑备件的消耗。

谈这些并不是否认非知名厂家的价值和对装备制造业的贡献,事实上,很多非常有创造力和有价值的技术都来源于非知名厂家,这些有竞争力的厂家最终成长为行业知名的厂家,在整个市场占有一席之地。

另一方面,基于购买成本的考虑,也不是所有的设备都要购自知名厂商,比如一些可以承担一定停机风险或者不需要太多附加服务的辅助设备,非知名厂商也是一个比较经济的选择。

2.2.2 在新顶目或购入新设备时减少品牌和型号

在新项目或购入新设备时,考虑将同种功能的设备或通用件的竞争品牌控制在2~3个,型号尽量和之前项目或已有设备一致。

以下以某企业焊装车间部分机械电气通用件及工具的品牌情况(表2-1),来说明这样做的原因。

表2-1 某焊装车间部分设备品牌

对上表最直观的印象就是有非常多的品牌,设备方面机器人、电气动葫芦、打磨器估计涵盖了半个行业知名品牌。这些还不包括同品牌的不同型号。

拿电、气动葫芦举例,从上表可以看到有6个品牌,在备件备库种类方面,假设每种品牌需备20个种类备件,需要的总备件种类为120种。如果只有2~3 个品牌,那么所需要做备件的种类会减少到40~60种,基本备库种类至少下降1/2。

从备件备库库存费用来看,假设每种葫芦需备的20种备件数量总费用相同,备库种类下降了1/2,库存费用会降低至原有库存费用到1/2原库存费用之间。

可以看出,品牌型号越少,对减少备件库存越有利。那么为什么不只用一种品牌呢?

1)从法规方面,招标不可以指定唯一供货商。《中华人民共和国招标投标法实施条例》第三十二条规定:招标人不得以不合理的条件限制、排斥潜在投标人或者投标人。明确指出“限定或者指定特定的专利、商标、品牌、原产地或者供应商”视为不合理的条件限制、排斥潜在投标人或者投标人。

《工程建设项目施工招标投标办法》第二十六条规定:招标文件不得含有倾向或者排斥潜在投标人的其他内容,如果必须引用某一供应者的技术规格才能准确或清楚地说明拟招标货物的技术规格时,则应当在参照后面加上“或相当于”的宇样。

法规的目的是为了维护市场竞争的公平性,杜绝不正当竞争对企业和市场造成的不良影响。

我们通常会在招标文件中列出备选品牌之后,附加“同等或者同档次的其他品牌产品也可投标”或者“技术水平不低于列举的品牌”等说明,来明确技术参照要求。

2)从新建项目和购买设备的经济性来说,需要引入竞争。通过广泛的竞争,使采购实体能够得到物美价廉的设备、工程和服务,有效地实现物有所值的目标。避免乙方形成垄断,这样甲方才有更多的话语权。

在新项目或购入新设备的时候,同类型设备品牌控制在2~3个,既可以起到引入竞争降低采购成本的作用,又可以有效降低同一类设备或品牌数量多对备件管理中的备件种类和备件库存造成的影响。

在新项目或购入新设备的时候,同品牌的型号最好能和之前保持一致。除非之前的型号确实有很多问题需要改变,或者新型号对于实际应用有非常有利的帮助(提高质量、提高效率、节约成本等)。这是因为虽然品牌一致,但不同型号的产品共用零件较少,也会造成备件种类增多,库存增加。

大众、福特、通用等汽车厂为避免供应商产品升级更新造成的各种扰动,很多设备都采用定制版,而且制造企业会无限期为其提供备件。然而,并不是所有的企业都有这些汽车企业的雄厚资金和谈判能力。

有条件的厂商,如谈到的大众、福特、通用等企业,对于多次投产都会用到的“非标设备”具有自研发能力或拥有知识产权。在下一个车型投产的时候,一些设备购买的只是加工和集成服务,甲方会直接提供图纸给设备制造商,制造商按图纸进行加工、集成,避免了不同时期投产的同功能设备多种多样。这样能保证在备件最大化共用的同时,还可以持续利用之前对该设备可靠度的改善以及积累的维修维护等经验。

比如汽车厂的传输设备动力滚床(生产线上把车身从一站输送到另一站的物流设备),每一个供应商中标后都是采用自己的标准进行设计制造,最后造成同一个车间的滚床类型“多姿多彩”。本来滚床只需要20种备件,但由于不同供应商制造的滚床都不一样,需要的备件种类就可能是20偌的滚床类型这么多。

如果我们在招标或内部比价时,规定了滚床的图纸,就不会存在这样的问题。然而,并不是所有厂家都有自研发能力或者购买设备全套制造图纸的费用。还有个办法,就是将这类非标设备的关键零件及易耗件在技术协议中规定清楚,至少能够确保昂贵备件和易耗备件与之前设备的一致性。

2.2.3 新顶目或购入新非标设备最大化标准件和外购件

目前的装备制造业有两大趋势:大品牌不断向广度方面发展,提供更全面和完善的产品,做到整个领域的NO.1或者NO.2;竞争力略弱的品牌则向更细分的领域或更深入更专业化的方向发展,在某个小领域做到NO.1或者NO.2。

所说的最大化标准件和外购件,就是希望在开展新项目或者购买新设备的时候,更多地采用以上两类公司现成的成熟产品。

举个例子,在装修新家的时候,水管有专门的供应商,天花板有专门的供应商,地板有专门的供应商,柜子甚至柜子门都有不同的专门供应商,当然,这些供应商提供的产品都是经过市场检验的产品。假如这一切都由装修公司完全自制,那么我们会非常担心,装修公司最后给出的账单上应付款是否太过高昂,毕竟批量化产品的价格最为便宜;另外还会担心质量是否会出现问题,毕竟装修公司并不在所有装修材料领域都擅长;更为担心的是这些装修的物品是否可以在市场上买到,若出现损坏,是否只能在这家装修公司购买,价格是否会很贵。

新项目及采购新设备也一样,最大化标准件和外购件一方面是为了使用成熟的零件,提高整体零件的可靠度。整个设备的可靠度遵循木桶法则:木桶装水的多少不取决于最高的一块木板,而取决于最短的一块。设备组成零件的可靠度提高了,整个设备的可靠度才会相应提高,整个设备的可靠度提高了,该设备需备的备件种类及耗用量才会降低。另一方面是为了降低设备的购买成本,就像之前所谈到的批量化产品比自制的产品便宜。另外,备件也同样面临引入竞争的问题,管子坏了可以向很多制造商购买,但如果这个管子是特制的,只能向设备制造商购买,价格方面就不会比有竞争的品类更便宜。

所有的项目、新购设备都按此策略操作,标准件及外购件就会形成一个大的总和,这个总和容易被控制和优化。

另外建议规定通用外购件的品牌,就像之前谈到的,给出2~3个备选品牌,并附加“同等或者同档次的其他品牌产品也可投标”或者“技术水平不低于列举的品牌”等说明。比如轴承、传动带、气缸、接头等通用机械部件、接触器、继电器、传感器等电气元器件等。

通过标准件和外购件以及通用件品牌范围的确定,可使采购备件的品种减少,单品种的订量上升。这不但有利于更准确地预测,也意味着可以减少库存量。最终形成持有成本降低、运营成本降低、质量问题减少以及备件的耗用减少。5.4.2节将会详细介绍备件整合对于降低备件成本的作用。

这一节讨论了很多新项目和新购设备对未来备件管理的影响,总的来说就是在项目规划时,除了安全、工艺、质量方面的要求外,还需要考虑所购设备的可靠度,在可靠度有所确保的基础上考虑减少设备的品牌和型号,最大化设备的标准件和外购件,并减少标准件和外购件的品牌。这样我们将投入正式生产的项目、设备在备件管理“先天”方面才能有所保证。