中鋼公司軸承管理與教育訓練成效之研究

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(1)國立中山大學企業管理學系碩士班碩士論文. 中鋼公司軸承管理與教育訓練成效之研究. 研究生：趙鵬程撰指導教授：盧淵源博士. 中華民國九十五年六月.

(2) 論文摘要校(院)所組別：國立中山大學企業管理學系碩士班畢業學年度及學位別：九十四學年度第二學期研究生：趙鵬程指導教授：盧淵源博士論文名稱：中鋼公司軸承管理與教育訓練成效之研究. 頁數：145 碩士論文. 論文提要：什麼叫做軸承管理？本研究將之定義為：為了要讓轉動機械發揮最大的功能，管理人員必須具有正確的觀念，藉由有計劃、有組織的管理方法，經常不斷的檢討軸承的設計選用、維護保養、調查分析故障原因，進而採取適當的處置辦法，持續地將軸承性能發揮到極致，減少設備停機所造成的損失，降低人力需求與軸承耗用成本。中鋼公司 2011 年開始將面臨因退休潮所造成人力結構失衡的衝擊，技術人力傳承與精進必需及早因應。基於設備維護保養的良窳是影響企業營運成本，進而影響企業競爭力及創造企業利潤的基礎，是組織關鍵的策略性工具之一。如何順利而有效的將具隱性知識特質之設備維護技術傳承與精進是中鋼當前最重要的挑戰之一。中鋼設備處為因應以上需求，極力推動設備維護管理重要項目之一的軸承管理，成立軸承教室，以師徒授受的模式推動軸承維護教育訓練；並訂定軸承耗用費率(Bearing Consumption Rate)簡稱BCR之目標管理，定期檢討生產每噸粗鋼所耗用之軸承成本並採取必要的改善對策。推動軸承管理以來，創造了亮麗的財務性績效，現場因產線生產效率提昇與設備故障減降之利益更難以計數，軸承教室對設備維護管理技術傳承與精進具指標與啟發的貢獻，足為推動其他維護技術與管理的模範。本研究針對軸承教室結業之學員也是協力推動軸承管理的第一線維護人員為調查對象，並參酌中鋼設備維護主管之深度訪談，分析發現：一、軸承管理活動透過軸承維護教育訓練可獲得顯著的效益二、主管的支持度是影響軸承管理與教育訓練成效之成功因素三、軸承維護教育訓練課程內容安排是影響訓練成效之重要因素四、軸承教室師資水準與教學能力獲得學員認同五、受訓動機愈明確者訓練成效愈佳六、適當的訓練地點及環境設施是訓練的基本要求. 依據上述研究結論，本研究對中鋼公司及產業界建議： I.

(3) 一、主管人員必須充分支持軸承管理與教育訓練二、軸承維護教育訓練之重點在於實例講解及實作演練，也是其他設備維護技術訓練的準則三、設定具體而明確的管理與訓練目標以獲得較佳的成果四、成立工作小組落實軸承管理與維護訓練任務五、具實質成效之軸承維護案例，應給予適度獎勵六、建置軸承維護網站，透過數位學習(e-learning)廣泛推展軸承管理與教育訓練. 【關鍵詞彙】：訓練成效、軸承管理、成效評估、軸承教室、管理、滾動軸承、在職訓練、軸承耗用費率、中鋼公司. II.

(4) The Research Study on the Effectiveness of Bearing Management and Its On-the-job Training in China Steel Corp Abstract What is bearing management? It can be defined as follows： To achieve the best quality of the rotary machinery, the supervisor in charge shall possess the comprehensive knowledge, such as, to make the plan schedule and teamwork through the management method, to review the design and selection constantly, to do the problem analysis and the proper decision making in time. The purpose is to maintain the bearing in its good condition, and accordingly, to lower the emergency shut-down and man-power loss. At the year of 2011, CSC will encounter the strike of imbalanced structure of manpower caused by the trend of retirement. Since the consistent quality of maintenance is one of the enterprise’s operation costs, and is also the foundation for the profit gaining and competition with others for survival, therefore, how to efficiently pass on and refine the technical expertise to cope with this foreseeable scenario becomes one the most importance challenges for CSC at this moment. To face the above-mentioned circumstances, the Plant Engineering & Maintenance Dept in CSC is determined to take up the bearing management as one of the crucial strategy. Some steps are adopted, such as, to set up the bearing seminars and establish the disciplinary knowledge through superior-subordinate communication and coordination, and meanwhile, to set up the benchmark to regulate the Bearing Consumption Rate (BCR), to regularly assess the use of bearing basing upon the tonnage of raw steel production, and then to execute the necessary methods to modify any possible problematic situation. The objective is clear, both in financial improvement and production efficiency. The target audiences of this research are from the members who completed the course in the seminars, they now also work as the front line personnel to facilitate in the field of bearing management. Meanwhile, some in-depth interviews with the maintenance superintendents are also applied. Some detections of the outcome are as follows：. III.

(5) I. II.. III. IV. V. VI.. It is efficient to convey the bearing education and training via the events of bearing management. The support from the superintendent is the direct impact on the bearing management, and also is the vital factor to improve the efficiency. The content of curriculum for the training and education is another impact to the improvement of efficiency and success. The lecturers must be qualified, capable and knowledgeable, and acknowledged by the fellow members. While the motive is clear and definite, the outcome can be much more enhanced. Suitable location and environment with appropriate facilities are the basis requirement to set up the training program.. According to the above-mentioned outcome, this research project has made some conclusions as suggested below： I. II.. III. IV. V. VI.. Staff of managerial level must fully support the bearing management and educational training. The empirical exemplification and the practical exercise are the main focus in the training progress, and shall also be the criterion as for the methodology in the other field of maintenance. To set a solid and objective goal to get a better result. To set up an operational team to establish the task of the bearing maintenance training. The appropriate reward will be granted for any effective cases in the maintenance of bearing. Launch the website of bearing maintenance, and broadly promote bearing maintenance and educational training via e-learning.. Key Words： Training Efficiency, Bearing Management, On-the-job Training, ojt, Bearings, Effectiveness Evaluation, Bearing Classroom, Bearing Consumption Rate, BCR, China Steel Corporation, CSC. IV.

(6) 誌謝詞 ~僅以此論文紀念奉行終身學習的父親並獻給一同打拼的朋友們~ 從事設備維護技術服務、講授軸承應用技術多年，並在中鋼成立軸承教室推動軸承管理，這幾年來雖然不時的在職責內進行修正改進，然而仍發現理想與實際總有一段無形的落差，技術力仍有未逮之處，乃興起探究管理的念頭。在中鋼長官的鼓勵與MBA前輩的指導下，年過半百之後鼓起餘勇重新踏入校園，有緣接受中山管理學院教授們的引導；和年輕的同窗好友比肩和時間賽跑，一同探討管理的堂奥。感謝中山大學企管系設計了具有彈性的學程也感謝授課教授開啟方便之門，讓我得以和企管系碩甲班、碩乙班、碩專班、碩英專班、碩士學分班同窗修課；感謝公司主管們給予我請假的方便與吳珍彥專案工程師在工作上的協助，也因為有這麼多貴人的協助讓我能夠順利完成學業。本論文的完成，指導教授盧淵源博士是最重要的催生者，受到的啟發不僅止於論文的寫作，「與人為善」的盧門心法更使我受益感懷。口試委員梁教授慧玫、林教授哲宏對於論文的寶貴指正意見，令我不勝感激。論文撰寫期間受到郭倉義教授、黃賀教授、蘇登呼學長與其他師長的諄諄教導及鼓勵；復又承蒙諸多好友與同事－李振程先生、蔡坤泰先生、陳信賓先生、蔡日新博士、張秀真女士、簡福成先生、王俊傑先生、向專案組長永中，以及提供論文文獻探討意見與排版的小姨子陳慧貞女士；幫我填寫問卷指引軸承教室發展方向的的二百多位優秀的中鋼同仁，感謝你們，沒有你們，就沒有這本論文。兩年進修期間，工作、學業兩頭燒，其中甘苦點滴在心。最後必須感謝的是我的牽手慧美，一路相伴獨力承擔家中上上下下所有事務讓我無後顧之憂，以及兩位就讀大學的女兒－珮佑、珮鈞不時的關心與打氣，妳們是我最大的精神支柱，如期完成碩士班學業，老爸辦到了！. 趙鵬程. 謹識於. 中山大學企業管理學系碩士班中華民國九十五年八月三十一日. V.

(7) 目. 錄頁數. 論文摘要........................................................................................................................ I Abstract...................................................................................................................... III 誌謝詞....................................................................................................................... V 目. 錄..................................................................................................................... VI. 第一章第一節第二節第三節第四節第五節第二章第一節第二節第三節第四節. 緒論..............................................................................................................1 研究背景及動機 ..........................................................................................1 研究目的 ......................................................................................................2 研究流程 ......................................................................................................3 研究範圍與限制 ..........................................................................................4 預期貢獻 ......................................................................................................4 文獻探討........................................................................................................6 設備維護管理學派之理論 ..........................................................................6 設備維護管理的發展 ..................................................................................8 軸承管理 .................................................................................................... 11 企業教育訓練成功因素 ............................................................................28. 第三章中鋼公司設備處軸承管理 ...........................................................................38 第一節中鋼公司概況 ............................................................................................38 第二節中鋼公司設備處簡介 ................................................................................42 第三節中鋼軸承管理 ............................................................................................49 第四章第一節第二節第三節第四節第五章第一節第二節第三節第四節第五節第六節. 研究設計......................................................................................................73 研究架構 ..................................................................................................73 研究假設 ..................................................................................................74 研究變項之操作性定義 ..........................................................................75 研究方法與問卷信度分析 ......................................................................77 實證分析與討論..........................................................................................81 樣本特性分析 ..........................................................................................81 各研究變項之敘述性統計分析 ..............................................................85 人口統計變項在各研究變項上之差異分析 ..........................................88 訓練影響因素與訓練成效之相關分析 ................................................107 訓練影響因素對訓練成效之影響性分析 ............................................ 113 訓練影響因素之中介效果分析 ............................................................ 118 VI.

(8) 第七節開放性意見整理 ....................................................................................121 第六章結論與建議..................................................................................................129 第一節結論 ........................................................................................................129 第二節建議 ........................................................................................................133 第三節研究限制及後續研究建議 ....................................................................137 參考文獻....................................................................................................................139. VII.

(9) 表目錄頁數滾動件的型式..................................................................................................15 徑向軸承及止推軸承的分類..........................................................................17 從總成本的觀點檢討軸承之使用..................................................................21 全廠軸承管理費用減降統計..........................................................................71 問卷發放數與回收數統計表..........................................................................82 樣本特性資料統計..........................................................................................84 訓練成效統計..................................................................................................85 不同年齡對反應層次成效之變異數分析表..................................................89 不同教育程度對反應層次成效之變異數分析表..........................................92 不同服務年資對反應層次成效之單因子變異數分析表..............................93 不同服務單位對反應層次成效之單因子變異數分析表..............................94. 表 2-1 表 2-2 表 2-3 表 3-4 表 5-1 表 5-2 表 5-3 表 5-4 表 5-5 表 5-6 表 5-7 表 5-8 不同職務類別對反應層次成效之單因子變異數檢定表..............................91 表 5-9 不同課程班別對反應層次成效之 T 檢定表 .................................................98 表 5-10 不同受訓動機對反應層次成效之單因子變異數分析表............................97 表 5-11 不同人口統計變項對學習層次成效之差異分析表..................................100 表 5-12 不同人口統計變項對行為層次成效之差異分析表..................................102 表 5-14 人口統計變項在軸承維護教育訓練成效之差異性驗證表......................106 表 5-15 訓練影響因素對學習層次成效之相關分析表..........................................107 表 5-16 訓練影響因素對行為層次成效之相關分析表..........................................108 表 5-17 訓練影響因素對成果層次成效之相關分析表..........................................109 表 5-18 反應、學習、行為、成果等層次成效之相關分析表.............................. 110 表 5-19 訓練影響因素與軸承維護教育訓練成效之相關性驗證表...................... 112 表 5-20 訓練影響因素對學習層次成效之迴歸分析表.......................................... 114 表 5-21 訓練影響因素對行為層次成效之迴歸分析表.......................................... 115 表 5-22 訓練影響因素對成果層次成效之迴歸分析表.......................................... 116 表 5.23 訓練影響因素對軸承維護教育訓練成效之影響性驗證表 ...................... 117 表 5-24 訓練影響因素對人口統計變項與學習層次成效之中介效果分析表......120 表 5-25 開放性意見彙總表......................................................................................126. VIII.

(10) 圖目錄頁數圖 1-1 研究流程 ............................................................................................................3 圖 2-1 利用滾子搬運重物及現代的滾動軸承 ..........................................................13 圖 2-2 滾動軸承的構造例 ..........................................................................................14 圖 2-3 代表性的保持器構造 ......................................................................................16 圖 2-4 各種軸承之接觸角（α） ..............................................................................17 圖 2-5 徑向軸承 ..........................................................................................................18 圖 2-6 止推（推力）軸承 ..........................................................................................19 圖 2-7 特殊用途軸承 ..................................................................................................20 圖 2-8 滾動軸承系統設計程序 .................................................................................27 圖 3-1 中鋼公司組織 ..................................................................................................40 圖 3-2 鋼品生產流程圖 ..............................................................................................41 圖 3-3 設備維護管理組織 ..........................................................................................47 圖 3-4 典型的中央維護工場單位編制 ......................................................................48 圖 3-5 工程技術單位編制 ..........................................................................................49 圖 3-6 廠處別軸承年使用金額統計圖(超過百萬元)................................................52 圖 3-7 廠處別軸承年使用金額比例圖 ......................................................................52 圖 3-8 軸承故障原因比率 ..........................................................................................53 圖 3-9 軸承故障類別比率 ..........................................................................................54 圖 3-10 FVA 滾動軸承損壞原因調查統計................................................................57 圖 3-11 大型軸承外環軌道面嚴重疲勞剝脫 ............................................................60 圖 3-12 軋延機工輥軸承簡易診斷事例 ....................................................................61 圖 3-13 鐵粉濃度計 ....................................................................................................63 圖 3-14 全廠滾動軸承成本減降作業流程 ................................................................65 圖 3-15 全廠軸承費用與指數推移 ............................................................................71 圖 4-1 研究架構 ..........................................................................................................73 圖 5-1 軸承教室基礎班學員比率統計 ......................................................................83. IX.

(11) 第一章緒論. 第一節研究背景及動機一、研究背景日本鋼鐵產業持續維持高度競爭力，美國在過去十餘年來反敗為勝的關鍵，就在於提高產品附加價值（KHI），而其根本就在於有足夠優質的技術人力。我國產業結構逐漸改變，願意投入傳統產業的人力日益減少，然而基礎工業是一切產業的基礎，如何提高基礎產業之競爭力，是我國面對產業西進大陸，在有形土地、勞力與資本退居二線的全球化時代，經濟發展上急需解決的課題之一。利用知識的創造與有效的擴散轉移是提高台灣競爭優勢、產業根留台灣的當務之急。二、研究動機從亮麗的營運績效顯現中鋼公司多年來的努力已獲得實質的報償，2002 年產能利用率達到 128.6%高居世界第一； 2004 年粗鋼產量亦提昇至 1,124 萬噸歷史新高。配合世界鋼鐵市場景氣大好，2005 年盈餘創下有史以來的高峰。然而根據世界鋼鐵動態(World Steel Dynamics , WSD) 以其觀點評比，中鋼競爭力反而從世界排名第 5 一路下降至 2005 年 8 月的全球 16 名，儘管 WSD 之觀點、評比各鋼廠競爭優勢與經營環境變化，並非代表鋼廠真正的實力(中鋼半月刊，2005)。面對此等報導警訊，為追求永續經營，中鋼唯有接受更嚴苛的挑戰面對全球的競爭，從利基市場出發，創造競爭優勢才能持續生存發展。中鋼成立建廠以來即不斷的投資培育營運上所需的工程、生產、維護與管理之人才，然因當年建廠大量進用人力造成的人力結構不均衡，這批經驗豐富的人力即將在未來的幾年內離退，如何順利而有效的進行技術傳承、精進與擴散，是亟待解決的問題。現任江董事長於 2006 年 2 月對中鋼常日班 1.

(12) 及輪班人員說明「公司未來發展願景」中提及，人才是企業的根本，中鋼員工平均年齡將近 48.6 歲，因應未來五到十年即將面臨大量人員退休，在精簡人力前提下，針對即將屆退之關鍵職位適時進用新人，以利經驗技術順利傳承。對現有同仁，也要加強在職訓練、專業訓練，讓同仁能終身學習，不因年齡增長而減緩創造力、活力。基於設備維護保養的良窳是影響企業競爭力、創造企業利潤的基礎，是組織最關鍵的策略性工具。為確保中鋼未來營運不乏量足且質優的設備維護技術員工，如何順利而有效的將極具隱性知識特質之設備維護技術傳承與精進是中鋼當前最重要的挑戰之一。軸承維護管理是設備維護管理重要的一環，基於上述隱性知識傳承與技術精進的理由，近年來，在中鋼設備處原創性的推動「軸承管理與教育訓練」，產生的結果應對設備維護管理具指標作用，進一步研究探討是本論文的貢獻所在。. 第二節研究目的根據上述研究背景與動機，本研究採取紀錄活動過程與對中鋼推動軸承管理之相關設備維護人員（焦點團體）深度訪談，並針對參加軸承維護技術訓練之學員為研究對象進行探討。本研究利用首創之軸承費用指數（BCR）做為計算推動軸承管理與教育訓練所產生之財務性績效，並藉推動「軸承管理與教育訓練」活動過程中衍生之成功個案，作為軸承管理與教育訓練推動成效之印證。茲歸納本研究之目的如下： 1. 検視中鋼軸承管理之推動模式與績效。 2. 探討影響中鋼公司軸承維護教育訓練成效之相關因素。 3. 提出軸承維護管理及相關教育訓練之改善建議。. 2.

(13) 第三節研究流程本研究依據前述之研究動機與研究目的，進行相關文獻蒐集整理與現行個案組織體制之認識，進而決定研究架構並與實際執行發展之案例進行比對。藉由現有問卷之分析與相關人員之深度訪談後，進行資料統計與分析，最後得出結論與建議，本研究之流程步驟如圖 1-1 所示：. 研究動機與目的. 文獻探討. 現行體制之認識. 建立研究架構. 問卷調查. 資料分析. 結論與建議. 圖 1-1 研究流程. 3.

(14) 第四節研究範圍與限制本研究以中鋼公司設備處推動之全廠「軸承管理」與「軸承教室」舉辦的在職訓練課程進行研究與分析。設備處推動之軸承管理乃就各廠處進行軸承耗用成本目標管理，並由技術單位協助解決各廠處產線設備所發生的軸承問題。另一方面由軸承應用技術專家創辦軸承教室因應現場維護人員技術精進的需求，分別針對維護單位二、三級主管開辦「軸承維護管理研究班」；對第一線維護同仁開辦「軸承維護技術基礎班」、「軸承維護技術電機班」；並針對協力人員開辦「軸承維護實作班」。發揮管、教、養的拉力與推力，達成設備維護成本減降、設備故障率降低提昇企業競爭力的目標。本研究藉由實證紀錄、焦點團體深度訪談、學員問卷與統計分析的方式，實證性的評估軸承管理績效與瞭解設備維護人員對軸承維護訓練之滿意度與訓練項目之需求。本研究並藉由全廠軸承耗用成本與粗鋼產量之比值，發展出管理指標，以呈現軸承管理與教育訓練的財務性績效。基於研究方便性的考慮，本研究僅針對一貫作業鋼廠軸承維護技術與訓練相關問題進行研究；研究對象亦僅限於中鋼維護工作同仁並不包含協力人員。. 第五節預期貢獻企業界為精進設備維護管理技術，不時的投入大量的人力、物力於員工在職訓練，希望藉由維護與管理技術的精進以減降設備故障率、升高產線設備可用率，提昇企業競爭力與創造高利潤的目標。然而面對高度隱性知識需求的維護工作，教育訓練與企業營運績效的關係並不容易評估。本論文採用「做中學」的實踐模式，針對影響機械設備正常運轉最重要的元件－滾動軸承之使用與維護，從專業技術層面探討、發掘軸承在設備維護管理上的問題，結合技術與管理並進的手法，發現問題、面對問題進而有效的解決問題。藉由推動軸承管理所產生的財務性績效與延生之個案案例研究成效，實證確認，密切結合「軸承管理」與「教. 4.

(15) 育訓練」的模式是有效的設備維護管理之一，可做為大型企業在職訓練與維護管理推動上之參考。. 5.

(16) 第二章文獻探討. 第一節設備維護管理學派之理論人力資源管理、財務管理、作業管理、行銷管理和資訊管理等是企業管理領域中的主要項目。然而使用技術人力最多的作業管理，卻是企業管理板圖中最被輕忽的一塊。在英、美、日等國的生產企業中，其一年花在設備維護的支出費用，約佔其年營業額的 5%-l2%之多，金額之大已不容大家漠視（鄭達才，2000）。促使企業管理不得不著重於影響生產設備能否正常運轉之設備維護管理。近三十年來設備維護管理逐漸的受到重視，它是企業的獲利與存續的基礎，隨著作業管理的發展，相對的各種設備維護管理理論亦隨之蓬勃發展，也造成了設備維護管理者對這些理論更加的混亂與模糊。在一貫作業鋼廠，設備維護管理工作者面對數量龐大之產線設備，在設備維護管理實務上，隨著工作性質的差異而需做必要的應變，單一的管理理論模式已無法應付現今的設備維護管理工作。軸承管理是設備維護管理項目之一，在運作過程中，例如對於可靠度理論之運用、數理上的統計應用、設備狀況監診(CBM)...等。在精簡維護人力的要求下，靈活的運用各學派延伸的管理技能，是現今產業界最大的挑戰之一。 Anderson(2005) 依據 Koontz (1961)的 The Management Theory Jungle，將設備維護管理理論分類如下六大學派，分別為：作業流程學派 (The Process School)、數理學派 (The Mathematical School)、可靠度學派 (The Reliability School)、品質學派 (The Quality School)、狀況基準學派 (The Condition Based School)、工作管理學派 (The Work Management School) 茲分述如下。 1. 作業流程學派 (The Process School) 此一學派認為設備維護也是企業內部流程的一環，強調設備維護作業流程的機制，借由設備維護作業流程的稽核來修正，並強化與改善整體設備維護管理的運作，它認為其它學派只是強化設備維護管 6.

(17) 理運作的工具。 2. 數理學派 (The Mathematical School) 藉由量化與邏輯推理的方法分析、研判設備維護上的工作，並據於解決設備維護管理問題，例如現今的六個標準差 DMAIC，分析流程的引入設備維護管理的運作，借由統計分析，解決設備維護管理上的問題。設備維護的經濟分析也屬此一類型，以經濟最佳化的條件進行設備維護管理工作。 3. 可靠度學派 (The Reliability School) 依製程特性來發展維護管理策略，確認關鍵性設備，提昇設備的可靠度是此一學派努力的目標。有別於數理學派，它是以事前分析為主，在設備故障發生之前便進行設備的可靠度的分析，強調藉由提昇設備的可靠度，以補強設備的弱點，減低故障率。例如軸承的選用設計，事實上是根據此一原則在考慮經濟性的前提下做最佳化設計的。 4. 品質學派 (The Quality School) 是組織全部過程的管理、亦是組織全員參與的維護管理，部門與部門間的相互協調溝通、製程上下流程的品質要求，以追求最小變異的管理思維，來處理時而易變的產品品質。 5. 條件基礎學派 (The Condition Based School) 監測設備的運轉狀況，掌控設備故障發生前的徵兆，提前適時保養補救或採取計畫性停機檢修，避免設備發生非計畫性故障停機損失。這就是此一學派的基礎，也是現今產業界最常使用的方法。 6. 工作管理學派 (The Work Management School) 爲有效掌握有限的設備維護管理資源，對於工作的分配與精準的維護規劃，均須要透過協調與工作計劃排程，將人力、物力於排定的時間內準確的執行。 7.

(18) 第二節設備維護管理的發展設備維護管理已不僅是對設備的維護、進而要使設備成長，更重要的是要配合顧客、市場的需求，全力投入的經營管理設備，促使生產與顧客能夠緊密的結合，設備維護管理不僅僅是公司的成本支出，它已是企業經營上的一種策略，協助公司創造高度的競爭優勢。以一貫作業鋼廠為例，設備維護管理的好壞，往往是決定企業能否存續的關鍵。2000 年前後，全球鋼鐵產業景氣低迷的時期，世界各知名鋼廠竭力發展維護技術、減降維護成本以不受景氣所挫而遭淘汰。隨著國際市場環境的變化及市場競爭的加劇，設備維護管理的重要性已不言可諭了。六大學派理論既有著相輔相成的特性、又有著僅能一派獨宗之強勢意味，然而各個學派各有其中心思維，實務理論與學術理論各有著其不同的見解及看法。隨著產業競爭國際化，加以產業的變遷；企經營管理由區域走向全球化，因此眾多的解決之道也由 Koontz(1961)原有的設備維護管理理論綿延而生，既有承襲著寶貴經驗而又能因應快速變化的環境作有效的維護管理。一、早期發展可歸類於 1975 年之前之維護管理理論；Anderson 的維護管理在其早期的文章即已漸端倪，Sack (1963) 與 Newborough (1967)也已論述及維護管理的理論，此時著重於術語字辭的定義，在英國標準 3811:1984 曾嘗試定義” 維護”用辭, 但是未能廣泛地被採用。此階段管理理論建立在各自實務者的經驗上, 設備維護策略只是單純的故障排除。. 二、中期發展大約 1975~1990 年間之維護管理理論發表，此時有 Mann & Heintzelman (1976)、Kelly & Harris (1978)及多數曾發表於文章雜誌相關文學，均曾致力於維護管理的系統研究。Visser(1998)曾提及雖然維護管理在第二次世界大戰之後才漸萌發展，但在 1980 年代維護管理已經朝向學務理論之研究發展。此時受產業的變遷所影響，設備維護工作開始進入計劃執行與支援的 8.

(19) 控管，定期的設備保養觀念的產生，設備可靠度提升的要求，促成統一化維護管理運作的逐步成熟。. 三、近期發展此階段因計算工具的方便、及電腦的廣泛運用，此時的維護管理理論，已著實將實務與學理大大發揮於營運管理中。 (一)Visser 強調專案管理品質管理延伸至營運管理以補足於維護管理理論各學派認知不足的領域推動能兼顧經營過程與成果管控，達成企業各種資源有效整合促進生產及營運部門間充分理性溝通，結合策略管理建立企業核心競爭力，逐步落實團隊的願景。 (二)作業流程學派被視為可將設備維護理論發揮淋漓盡致的作為， Woodhousee (1998)更獨鍾作業流程學派(The Process School) 更被推舉用於設備維護管理理論中。Bond(1997)也提出了以利潤為中心的設備維護管理系統(Profit-centred Maintenance, PCM)，強調減少沒有價值的設備維護工作，改造設備維修作業流程降低設備維修成本。同時又有以” 做對的事取代把事情做對”為核心思維的效能核心的設備維護管理系統(Effectiveness-centred maintenance, ECM)，經由全員的參與，進而強化品質的改善與設備以做對的事取代把事情做對，提升內部競爭力 (Kit-Fai et al, 2002)。 (三)數理解決方式；此一運作模式多以事後分析為主，借由故障率及其成因的探討，進而提出對策以消除故障原因，強化設備維護管理工作。 Sherwin(1998)認為當故障數字少時未能當成參考分析以接近預估是其不足之處。以設備維護管理工作者對設備故障事故的統計分析與資料收集工具的應用，需要有深入的了解並能夠運用自如，故而得藉由可靠度的分析，本研究標的「軸承管理」即運用此類型以求取軸承使用成本最佳化的結果。 9.

(20) (四)品質管理活動中，為迅速有效的解決問題，除人員的全力合作外，常需要適當的工具協助進行，尤其是統計方法, 統計方法是品質管理活動的基礎之一，適當的運用統計方法，有利於將事實真象以數據表現出來，使各部門對於問題的看法趨於一致，同時亦可避免完全靠經驗、直覺、膽量來處理問題。借由戴明(Deming)的品質理論的基礎與設備維護管理工作的結合，進而演化出全面維護管理系統(Total Productive Maintenance ,TPM)，主要的目的在於消除浪費與提昇產品品質。停止以品質檢驗作為改善品質的方式，從製程改善和降低成本的觀點，在製程的第一個步驟，就要建立起產品品質，以減少不必要的檢驗作業。操作人員在操作生產設備生產產品，理應是最熟悉這些設備的狀況， TPM 經由小組的運作，操作人員不只是操作設備，他們也承擔基礎的維護保養任務，這樣才能在第一時間發覺問題，減少故障損失與浪費的產生，也就是所謂的自主保養系統。 (五)可靠度的協助方式；可靠度核心維護管理系統(Reliability Centred Maintenance, RCM)便是此一學派的代表，重工業的興起，生產過程對設備可靠度的要求，更勝於過去，一個大型設備的維修，所需的人力物力的投入，支援的整合有其相對的複雜性，有效的整合將使得生產運作效能提升，此一時期設備維護管理開始有系統、有條理的運行。多樣化的器械，協助了設備維護管理者，進一步的整合與提昇設備維護管理的綜效。典型的工具如失效模式與效應分析(FMEA, Failure Modes and Effect Analysis)；[以預測複雜的產品的可靠度，預估一件產品的零件在某特定的時間及情況下，如何失去其功能，故障的次數是多少]。事前探討、評估可能的故障模式及故障時影響的範圍，針對影響面最大的事件，預先提出因應的對策加以防制。 (六)條件基礎學派的運用；隨著科技的演化，新的設備與量測工具的開發，也都會改變執行細節，然而設備維護管理觀念仍是一樣的。以監測設備 10.

(21) 檢測著運轉狀況；設備的供應廠商通常會提供相關的操作條件與資訊給使用者，例如關鍵性零組件的相對壽命、維護作業流程，甚至提供維護保養服務，也就是預知保養(PdM Predictive Maintenance)與預防保養(PM: Preventive Maintenance)。例如潤滑油品分析、轉動設備振動分析、定期皮帶與軸承更換、或通過頻譜狀態檢測等工具發現零部件的早期缺陷，做出精確的應對計劃，計劃內容包括﹕調查原設備；非計劃停機的原因；零部件庫存情況；零部件流轉情況；關鍵設備的備貨等，最後確定一個目標，通過負責的某一部分工作，如潤滑來實現預定指標。 (七)工作管理學派為了達成目標管理的承諾，開始而訂定策略並透過教育訓練，配合工具的使用與參，電腦化維護管理系統 (CMMS: Computerized Maintenance Management System) 因應而生。且建立在可靠度爲中心的理論基礎上，使得維修工作系統化。並通過先進的電腦和網路技術，在營運過程中，根據設備的重要性與風險，訂定優先順序，對設備維護工作提供對應的維護方案參考，從而降低因維護不當而造成的停機的可能性。例如 SAP Plant Maintenance Module.協助設備維護管理者將有限資源極大化，同時也降低了設備停機保養所需的時間(TAM:Turn Around Maintenance)，提昇設備的有效利用率。. 第三節軸承管理一、滾動軸承簡介本研究擬針對本研究的主角－滾動軸承做簡略的介紹。首先從軸承的構造與型式進而介紹一般常見的滾動軸承是什麼？軸承在使用上可能發生的問題點。滾動軸承祇不過是機械零件之一，快速的發展也是近幾十年的事情。20 11.

(22) 世紀初美國汽車大量生產時代的來臨造就了滾動軸承的快速成長。日本軸承工業大約晚了歐美 30 年，然而伴隨著日本機械工業的發展，全世界滾動軸承總產值最高的國家應該屬日本。台灣地區軸承工業的代表就是設廠於桃園縣的東培軸承公司，然而其規模仍無法與國際大廠相提並論。世界排名第一的 SKF 軸承公司甚至有專屬的煉鋼廠，軸承公司的用人、產值並不輸一貫作業鋼廠。根據 AFBMA 調查結果，世界各國之軸承關係廠家不包括中國大陸地區就超過 300 家。. (一)軸承的構造與型式軸承（Bearings）是甚麼？軸承是一種可承載負荷轉動的機械元件，是人類最偉大的發明物品之一。其實軸承還可大分為滾動軸承（rolling bearings）與軸頸軸承（journal bearings）或平軸承（plain bearings），但因前者大量的使用於旋轉機械上，以至於大家稱呼的「軸承」所指的就是滾動軸承，也是本研究的標的。待過工廠的人都知道，萬一機械上的軸承發生甚麼差錯，生產線就得停擺。早年，從事維護保養工作的老師傅叫它做「彈子盤」，也有人稱它為「培林」。其實每個人都能感覺它的存在，家中會轉動的家電用品沒它不行，出門騎的機車上就有 20 來個、開的小汽車就裝有百來個軸承。由於滾動軸承具有良好的互換性、拆裝容易、價格合理...等優點, 迴轉機械設備上都有裝設使用。一般之產線設備維護保養工作中, 即有相當大的比例是與軸承檢修拆換有關。雖然軸承是如此的重要，然而國內大專院校機械科系的學生，卻很少有機會好好的瞭解軸承是甚麼，往往進到工廠後才開始摸索，在未經正規訓練與指導，經常接受到一些似是而非的觀念與處理方法。根據日本潤滑油協会：潤滑管理效率化促進調查報告書「潤滑管理技術実態調查」（潤滑經濟，1996.4 月號，p.6~8）, 滾動軸承故障案 12.

(23) 次佔所有生產機械元件故障總數近 30%；德國 FVA research council 對軸承的調查報告中, 也顯示了相近的結果。因此，如何掌握軸承的運轉狀況及早發現異常問題，甚至在問題發生後，如何調查、分析故障原因，並施予適切的對策以避免故障的再發生，可謂是所有身處第一線設備維護保養工作者最為關心的要務。. (二)滾動軸承的構造簡介參考日本工廠維護協會，軸承的使用與故障對策（1995）一書，趙鵬程編譯（1999）。滾動軸承的起源可追溯至西元前 4,000 年的古文明時期，人類利用滾子來搬運重物開始。至於現代的滾動軸承，是經由精密加工而被稱之為軌道環的外環、內環與數個滾動件（滾珠或滾子）以及保持器等四種元件所構成（圖 2-1）。在構造上，外環與內環之間加入數個滾動件（滾珠或滾子），藉由保持器的分隔，使滾動件彼此不互相接觸並保持一定間隔的配列組合方式。具備這種構造型式也不過是在上個世紀初才出現的。以此種方式組成的滾動軸承，可作圓滑的滾動運轉並維持構造的剛性以及良好的精密度（圖 2-2）。. 圖 2-1 利用滾子搬運重物及現代的滾動軸承資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1-2 13.

(24) 圖 2-2 滾動軸承的構造例資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1-2. (三)滾動軸承的優劣茲就滾動軸承一般之優點與缺點分述如下。. 1. 優點 c 起動摩擦非常小 d 在低溫、高溫的環境下也能適用 e 也可用在高速迴轉的情形 f 拆裝、維護簡單 g 已國際標準化、規格化，互換性高，也容易取得 2. 缺點 c 容易生銹 d 對粉塵之耐受性低 e 受衝擊時軌道面易因而損傷，過度負荷下會發生破裂或缺口 (四)滾動軸承的種類與命名原則標準的滾動軸承之構成元件如下所示。 1. 軌道環（外環、內環）所謂軌道環係指保持滾動件在軌道面運轉之環狀元件，在外部的 14.

(25) 環稱之為外環，在內部的環稱之為內環（圖 2-2）。就單一的軸承軌道環而言，一般是以外環對軸承箱、內環對轉軸來做配合使用。軌道環的材料，一般是使用高碳鉻軸承鋼或滲碳軸承鋼。 2. 滾動件所謂滾動件是指，在軌道環（外環與內環）兩軌道之間運轉的滾珠或滾子。滾動件為滾珠之軸承稱之為滾珠軸承，以滾子組裝之軸承則稱為滾子軸承（圖 2-2）。然而因滾子的形狀及尺寸有各種不同的型式，依據不同的滾子型式可作為如（表 2-1）的軸承型式區分。滾動件的材料，一般也使用與軌道環相同之高碳鉻軸承鋼或是滲碳鋼。表2-1 滾動件的型式. 資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1-5 15.

(26) 3. 保持器保持器是指，局部圈圍滾動件，用於保持滾動件在圓周方向做一定間隔功能之元件（圖 2-3）。保持器可分為衝壓成形保持器、機削保持器、成形保持器、銷（pin）型保持器等各種類別。材料則採用包括一般之鋼板、高張力黃銅鑄件、苯酚（phenol）樹脂、合成樹脂等。具保持器軸承（一般之軸承）較未附保持器之滿滾珠型、滿滾子型軸承有較低的摩擦阻力，因之適用於高速迴轉的情況。. 圖 2-3 代表性的保持器構造資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1- 6 (五)滾動軸承的型式軸承的型式，依軸承的接觸角大小可分成徑向軸承與止推軸承二大類（表 2-2）。整體而言，若再依據滾動件的型式又可進一步類分為滾珠軸承及滾子軸承。同樣的，依滾動件的列數，可做單列、雙列、3 列、4 列來加以區分。滾動軸承的分類如下所示。. 16.

(27) 表2-2 徑向軸承及止推軸承的分類分類. 接觸角（α）的大小. 特徵. 徑向軸承. 0°≦α≦45°. 主要承受徑向負荷. 止推軸承. 45°≦α≦90°. 主要承受軸向負荷. 資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1-7. 所謂軸承的接觸角，是指在軸承受負荷作用時，軌道環與滾動件之間彼此發生作用力之方向與垂直軸承中心軸之平面所成的交角（圖 2-4）。. 圖 2-4 各種軸承之接觸角（α）資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1-7 (六)滾動軸承的分類依滾動軸承的型式分類如圖 2-5、圖 2-6、圖 2-7。. 17.

(28) 圖 2-5 徑向軸承資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1-8. 18.

(29) 圖 2-6 止推（推力）軸承資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1-9. 19.

(30) 圖 2-7 特殊用途軸承資料來源：趙鵬程編譯 (1999)，軸承的使用與故障對策，p.1-10. 二、滾動軸承的選用流程滾動軸承的型式與尺寸種類甚多，要從近千頁的軸承廠家型錄中，選定適合機械裝置使用的軸承，必需先對機械的使用條件及軸承的性能、構造、特徵…等有清楚的瞭解；並且要從軸承的市場性、經濟性等綜合的觀點做檢討與評估如表 2-3 所示。. 20.

(31) 表2-3 從總成本的觀點檢討軸承之使用階. 段. 檢. 討. 事. 項. (1)軸承運轉性能及可靠度之價值. 設. 計. (2)軸承設計上之研發成本. (3)軸承順利運轉所需之輔助裝置成本. (4)裝配軸承所需之加工作業成本生. 產 (5)軸承組裝時之調整作業成本. (6)維持軸承性能及機械使用壽命維護成本維護、保養 (7)軸承故障時所需之維修成本. 資料來源：岡本純三、角田和雄，（1981）「滾動軸承－特性與實用設計」，p.6. 21.

(32) 日本學者岡本純三、角田和雄，（1981）在「滾動軸承－特性與實用設計」書中第三章提及滾動軸承系統設計程序包括： 1. 軸承類型之選定 2. 基本動額定負荷之計算 3. 尺寸、安裝之決定 4. 基本靜額定負荷之計算 5. 材料之選定 6. 迴轉速度上限之檢討 7. 軸承間隙的選定 8. 精度等級的選定 9. 預壓的決定 10. 潤滑劑及潤滑方法之選定 11. 密封裝置之檢討 12. 磨耗壽命之檢討 13. 配合的決定 14. 軸及軸承箱之精度檢討 15. 操作、安裝之檢討 16. 試車之檢討 17. 從維護觀點做設計檢討。以上項次經本研究整理流程如圖 2-8 所示。一般在選定軸承的程序上，考慮其使用條件是必要的，軸承的選定雖然沒有必要依循一定的程序和規則，但原則上仍需以能滿足最重要的軸承性能要求為優先考慮。實務上最常發現的軸承故障問題，多數是因為軸承選用設計不正確或因後天的設備維護不良所導致，因此藉由圖 3-8 做概略性的介紹。. 22.

(33) 開. 始. [ 軸承選用設計 ] 1. 軸承類型之選定（1）依據軸承承受之負荷種類、方向、大小, 選定軸承類型（2）軸承固定端及自由端之決定. 2. 基本動額定負荷之計算. （1）動等值負荷之計算：. （2）基本動額定負荷之計算：. 從軸承類型、外部負荷求. 動額定負荷，從要求的壽命. 出動等值負荷. 求出所需基本動額定負荷. 3. 尺寸、安裝之決定. 基本動額定負荷. 較設計空間大. （1）滾子軸承換球軸承. 軸承類型, 從軸承（2）組合軸承型錄中選定軸承之內徑、外徑、幅寬. 設計空間足夠. 接下頁. 23. （3）尺寸較小, 中途可更換.

(34) 接上頁. 4. 基本靜額定負荷之計算 Po ＞ Co 變更軸承類型. （1）靜等值負荷之計. （2）靜額定負荷之計. 算：從軸承類型、外. 算：從軸承類型、尺寸. 部負荷求出靜等值負. 求得基本靜額定負荷 Po ≦ Co. 荷 Po. Co. 5. 材料之選定. （1）普通用途: 標準材料( 經淬火、回火處理之高碳鉻軸承鋼 ) （2）特殊環境: 特殊材料( 特別定製、價昂 ) a)達 130℃高溫: 回火溫度高之軸承鋼 b)130℃以上之高溫: 耐熱鋼 c)腐蝕性環境: 不鏽鋼 d)衝擊負荷: 表面熱處理( 部份滾子軸承列為標準品 ). 6. 迴轉速度上限之檢討（1）計算 dmn 值（2）比較 dmn 容許值（3）計算值在容許值以內時可使用, 超過容許值則修改潤滑方法. 接下頁. 24.

(35) 接上頁. 7. 軸承間隙的選定. （1）內、外環的配合及配合量大小之決定（2）求出因過盈量及運動中溫度變化導致間隙的減少；因荷重引起內部間隙的增加（3）運轉中軸承間隙為" 零 "或僅少量正值, 此為所求之初期間隙. 8. 精度等級的選定（1）一般選用 0 級( 普通級 )即已足夠（2）迴轉軸擺愰、振動、異音、摩擦及溫度上昇等微小異常之際, 使用 6 級、5 級甚至 4 級，惟精密軸承價格較高，且取得不易. 9. 預壓的決定要求在高速迴轉下低振動、低噪音; 要求在軸承部有較高的剛性即需加上預壓. 接下頁. 25.

(36) 接上頁 [ 潤滑系統設計 ] 10. 潤滑劑及潤滑方法之選定（1）一般用途上使用滑脂潤滑, 軸承密封亦較方便（2）檢討滑脂使用壽命, 訂定更換滑脂週期或補給量（3）高速迴轉、高負荷, 穩定潤滑、低溫昇要求下使用油潤滑. 11. 密封裝置之檢討（1）滑脂潤滑: 防止外部水份、粉塵、氣體等之侵入（2）密封軸承: 以滑脂潤滑為基準, 最為簡易合適（3）油潤滑: 需注意外部異物的侵入並防止油液洩漏. 12. 磨耗壽命之檢討（1）依據過去使用之實績與經驗推定磨耗壽命基準（2）使用壽命較推定值為短, 潤滑與密封需加強. [ 軸與軸承箱之設計 ] 13. 配合的決定（1）根據負荷大小、軌道環相對於負荷屬靜止或迴轉來決定配合量（2）依據軸承位處固定端或自由端之差別檢討配合（3）考慮安裝、拆卸作業檢討配合. 接下頁 26.

(37) 接上頁. 14. 軸及軸承箱之精度檢討軸及軸承箱之精度與軸承同等, 或與之近似之檢討. [ 安裝與維護之設計 ] 15. 操作、安裝之檢討防止軸承損傷與異物之混入, 檢討操作環境, 安裝治具之設計. 16. 試車之檢討正式運轉前依序以手迴轉→ 低速迴轉→ 提高轉速, 調查振動、音響、溫度上昇、潤滑劑洩漏等之程序進行試車. 17. 從維護觀點做設計檢討（1）軸承壽命與機械壽命同等或較長, 做免維護設計、潤滑、密封之檢討（2）軸承壽命或滑脂壽命較機械壽命為短之情形, 採取軸承方便更換, 滑脂補給或更換容易之設計, 並決定維護週期（3）如有必要, 需裝振動、溫度等故障檢知器以預測使用壽命. 結束圖 2-8 滾動軸承系統設計程序資料來源：岡本純三、角田和雄，（1981）「滾動軸承－特性與實用設計」，p.18~21 27.

(38) 第四節企業教育訓練成功因素. 一、教育訓練之定義張仁家(2005)綜合各學者看法提出，教育訓練為雇主基於所提供的一種具有計畫、目標及組織的學習經驗與機會，目的在於提升員工目前或未來的工作績效，以期最後能提升組織整體的績效。學者探討企業界所謂的「教育訓練」意義時，一般會先對教育 (education) 、訓練 (training)、與發展 (development)等三個名詞做分析與概念上的闡述。 Robbins(2004)指出教育訓練是一種經驗的學習，藉以使個人在能力上有相對而持久的改變，以增加工作績效。 Dessler(2000)認為訓練是提供在職者或新進人員執行工作任務所需的技能，訓練可能在於告知作業人員如何操作新機器，告知業務員如何銷售公司產品；發展則屬較長期導向，其目的在於訓練現任管理者，或培養未來的企業管理者，藉於提升處理組織中各項問題的知識與技巧。陳明漢(1992)針對工作者所具有的潛力與應具備的專門知識來加以區分，「教育」在於增進員工一般性的知識能力及對環境的適應能力，教育較訓練更為長期、更為廣泛的知能培養；「訓練」是可以提高員工在執行職務時，所須具備的知識能力與態度，培養解決問題能力的一切活動；而至於「發展」係指為配合員工個人及企業成長的需求，對具有潛力的員工，經由計畫性的教育訓練，使該員工的個人事業規劃，能與企業同步成長。張火燦(1988)認為「教育」在於培養員工在某一特定方向的能力發展，或提升其工作能力，以配合組織未來的工作計畫，或擔任新職位、新工作，期望能對組織能有更進一步的貢獻；「訓練」是為了改善目前的工作表現，使其有效因應工作上的需要或增進即將從事工作者的能力。以工作能力培育的時效性及組織目標導向來加以區分，以適應新產品、工作程序、標準等，. 28.

(39) 達到提高績效之目的；「發展」則為擴大或提升思想層次為目標，使員工獲得新的視野、科技與觀點，使整個組織有新的發展目標。 Gomez-Mejia (1998) 認為訓練是提供員工特定的技能，或幫助員工糾正工作缺失的一個過程；發展則為提供員工關於組織將來所需要的能力。 Walton(1999)認為教育是一種高度結構性的有計畫學習，心靈的訓練是學習的目標，教育是發展過程的主要促成因素，其影響不僅止於知識與能力的形成，更進而包括個性、文化、抱負、成就的形成。發展是員工潛能的實現，透過相關的活動與輔助過程，使員工對中、長期的成長發展機會更能掌握。李大偉(1993)認為教育是培養個人的實力與潛能的發掘，訓練在於提昇某項工作的能力，以適應工作內容改變的需求；發展則由企業或組織裏的每一成員發揮其生產力而達成。李漢雄(2001)認為從組織成員的角度觀之，訓練是一種學習的過程，亦即是一種為增進個人工作知識、技能，改變工作態度、觀念以提高工作績效的學習過程。因此，組織在從事訓練時，必須遵循一些學習(特別是成人學習)的原理、原則，才能發揮訓練的效果。另外，從組織的角度看，訓練是一項系統化的安排，其目的在於透過許多的教學活動，使成員獲得工作上所需的知識與技能，觀念與態度，以符合並達成組織的要求與期望。訓練是一種短期的教育過程，它是利用系統化及有組織的程序，讓員工針對某一明確的學習目標，來學習有關的技術、知識與技能。發展則是一種長期的教育過程，同樣是利用系統化及有組織的程序，讓管理人員基於一般性的目的來取得有關概念性與理論的知識。因此，訓練是為了取得技術和機械操作技能的一種教育過程，常常基於短期觀念來設計、安排訓練課程，其目的是在於取得例如機械…等方面的技能，發展則涉及更廣泛的長期目標。. 29.

(40) 二、教育訓練的目的訓練為組織所帶來的績效，從短期來看員工能力是否因此提昇，長期來看則應注意組織績效是否因此增進（ Bushnell, 1990）。整體而言，組織績效是否有提昇可從兩方面來衡量。一個是財務性績效的增值，另一個則是非財務性績效的提升。以非財務性來說，訓練可以使企業中的成員面對變革，克服變革的障礙（Mott & Watkins, 1995）。 Nadler(1982)從教育心理學的角度解釋訓練是一種有企圖的學習，以獲得預設的目標，並且在組織中個人會將生活經驗及訓練所得到的知識與技能，配合組織文化與個人特性後，產生績效。解決績效問題也是訓練的主要功能。 Rummler(1986)從系統的角度解釋訓練與成效的關係，清楚說明了訓練的目的是為了提昇績效。黃英忠(1995)認為企業實施教育訓練的最終目的是為了要提高企業組織的效率，以充份獲得各部門所應具備之基本知識及技術，並賦與積極自我發展之動機為目標。教育訓練不僅可培養員工健全人格也對生活品質的提高有所貢獻。教育訓練也是達成經營戰略目標的必要手段。經營者必需預測人力資源的水準，積極培育可能執行高層職務之員工的資質和能力，同時要以培育企業經營之未來繼承者為目的，甚至進而期待培養社會善良而民主之現代國家為目的。張仁家(2005)對於教育訓練的目的分從員工與組織的角度加於整理區分。 (一)就員工而言： (1) 提升員工之工作適應程度，降低流動率。 (2) 協助員工成長，幫助員工面對新的工作挑戰或升遷。 (3) 提升員工素質、發揮潛能、減少錯誤並提昇產品品質。 (4) 提供員工學習工作所需之知識、技術、能力，使員工能勝任工作。 30.

(41) (5) 養成員工正確的工作習慣與良好的工作態度，提升其工作滿足感。 (二)就組織而言： (1) 提升員工素質。 (2) 增加獲利率。 (3) 提升組織凝聚力。 (4) 組織中人際關係的改善。 (5) 增加員工適應力與專業知識。. 故教育訓練之直接目的可分為提高員工知識，提高員工技能及態度之適應等三項。而就員工方面是以提高員工生活水準，培養健全人格為目的，而在企業方面，則以提高經營效率及培育人才為目標。同時，就間接目的而言，是要企業及員工達成其共同目標，即要維持企業之不斷發展，進而成為社會發展之基礎及原動力。. 三、企業教育訓練的模式教育訓練的模式甚多，但都不脫離 Goldstein(1993)所提的訓練三階段。為有效的實施教育訓練以達成企業管理的目標，有多位近代學者提出各種不同的訓練模式，茲分述如下： 1.Goldstein 模式 Goldstein(1974)認為訓練計畫的模式應包括如下三個階段： (1) 需求評估規劃階段(assessment phase)，包含組織、工作、個人的需求評估及訓練目標設定等。 (2) 訓練及發展階段(training and development phase)，包括選擇訓練方案、教材、工具及執行訓練等。 (3) 訓練成效評估階段(evaluation phase)，包括評估指標的訂定、預試受訓者、監督及評估訓練、訓練移轉之評估等。 31.

(42) 2. Wallance 模式 Wallance(1982)等人所提出的模式可分為下列五個步驟： (1) 訓練需求分析。 (2) 決定訓練發展目標及對象。 (3) 決定自辦和委辦。 (4) 提出訓練方案。 (5) 訓練方案的評估及回饋。. 3. Nadler 模式 Nadler(1982)提出九項訓練程序如下： (1) 決定訓練需求。 (2) 工作分類。 (3) 確認學員的個別需求。 (4) 決定訓練目標。 (5) 設計課程。 (6) 訓練策略。 (7) 準備訓練資源。 (8) 執行訓練。 (9) 評估與回饋。. 4. Heneman 模式 Heneman III(1983)提出如下的程序： (1) 辨識發展需要。 (2) 制定發展計畫。 (3) 設計訓練發展方案。 (4) 執行方案。 32.

(43) (5) 評估執行訓練發展方案的結果並予以回饋。 (6) 評估發展計畫並將其回饋。. 5. 黃英忠模式黃英忠(1993)依據管理程序與系統模式提出下列四大步驟，此模式依據訓練過程的順序作有系統的進行。 (1) 訓練的需求分析。 (2) 訓練的計畫。 (3) 訓練的實施。 (4) 訓練的評估。 French (1998)認為早期的訓練比較偏向個人訓練模式。訓練處所提供的工具與工作場所相同，因此技術水準提昇後立即可以運用在工作上，但 1950 年以後，有很多的監工及管理職人員也接受訓練，由於這些人的工作職場性質與訓練處所並不盡相同，於理論上並不充分，需做適當的調整。因此另有一種訓練模式被發展出來，在這個訓練的模式之中，是以改變的有效度來代替個人教育，整個訓練流程首先從組織決定要得到什麼樣的水準開始；第二階段是定義出要到達目標水準的準則；第三階段是要確定所需的技術與資源，有時僅做少許工作的改變就能達到所要改變的目標，並不需要特別的訓練；第四階段是評估現有的技術與資源，如果所需的工作技術還不夠，就必須實施訓練，但訓練的成效是以工作的績效來做衡量。. 四. 教育訓練的效益教育訓練的效益可以有形、無形二種形式表現出來(職訓局企訓組，1996)： (一)有形效益： (1) 實際辦理教育訓練的成效數字。 33.

(44) (2) 營業收入的增加。 (3) 製造生產力的提高。 (4) 保產品品質。 (5) 年可節省之費用。 (6) 獲得的獎勵。（二）無形效益： (1) 生共識，形成企業自有之文化。 (2) 高人力素質，擴大員工認之領域。 (3) 員參與學習，上下溝通流暢，使勞資關係更融洽。據此可知，教育訓練的成效在於人力素質的提升，工作士氣的鼓舞，人事流動的減少，經營績效的提高，企業競爭力的強化，以及員工生產力的增長等。. 伍. 訓練成效評估企業界認定教育訓練投資是否值得，是從教育訓練的成效如何而定，因此，教育訓練成效評估(Performance evalution)已是教育訓練中很重要的一環。 Fisher et al. (1993) 認為教育訓練最後一個程序就是訓練成果的評估，其意指衡量教育訓練活動實施效果與預定目標有無符合 (林士民，1996) 的美國訓練與發展協會 (ASTD, American Society for Training and Development) 在 1996 年的一項研究報告中指出，如何衡量訓練對成效提升的影響是二十一世紀訓練與發展領域中一項重要的課題 (狄家葳，1999)。 Phillips(1996)針對管理的趨勢提出訓練成效評估受到重視的理由為： (1) 訓練預算增加。 (2) 訓練成為競爭武器的結果。 (3) 組織內部功能的增加。 34.

(45) (4) 高階主管要求訓練成果。因此，一般企業對於教育訓練成效的評估，應給予適當的重視。. (一) 訓練成效評估的意義 Goldstein(1974) 將訓練成效評估定義為：有系統地收集必要的敘述性(descriptive)與判斷性的(judgmental)資料，以便做為教學活動的抉擇、採用、價值與修正有關的決定。戴幼農(1994)認為訓練成效評估的定義大體可謂為：在訓練過程中或訓練結束後，對於教學活動，按照一定的標準，做有系統的調查、分析、檢討，以經濟效益的觀點，來研判訓練的價值與成效的衡量程序。所以，從廣義而言，對於訓練計劃的成效評估，應該涵蓋： (1) 訓練前的活動。 (2) 訓練的環境。 (3) 工作環境等範圍。. (二) 訓練成效評估的模式訓練成效評估是一項錯綜複雜的工作，在學術界廣受討論。 1. Kirkpatrick 模式自 Kirkpatrick(1983) 提出反應 (reaction) 、學習 (learning) 、行為 (behavior)、成果(results)等四個層次加以探討之後，其後學者雖然也紛紛提出各種不同的模式、方法或訓練成效評估基準，但仍以 Kirkpatrick 之論點最具影響力，因其提出之模式對各種不同訓練狀況具有包容性 (comprehensiveness)、簡單性(simplicity)與應用性(applicability)。第一層次－反應(reaction)「反應」是指學員對訓練的喜愛程度，亦可視為受訓者對訓練的滿意度，通常由學員填寫課後問卷來衡量學員對訓練的感覺。第二層次－學習(learning) 「學習」是指學員透過訓練了 35.

(46) 解並吸收到一些原則、知識與技術的程度。第三層次－行為(behavior) 「行為」是指學員將訓練所學之知識與技巧應用在工作職場上的行為。第四層次-結果(result) 「結果」是指由於學員參與訓練對組織所造成的影響，這包括了產量增加、品質提升、成本降低、銷售量增加、利潤增加，或是投資報酬率增加等。雖然有些課程像領導、溝通、激勵等課題較難以用幣值來衡量成果，但仍可用士氣提升或是其他非財務性的指標加以衡量。黃英忠(1993)整理訓練成果之評估項目包括： (1) 損失之減少以及作業過程上錯誤頻率之減少 (2) 作業方法及作業工程的改善 (3) 缺席及勞工異動之減少 (4) 教育訓練時間之減少 (5) 管理監督者的負擔之減輕 (6) 機械維護費用之減少 (7) 加班時間之減少 (8) 不平不滿情緒之減少 (9) 品質改善 (10) 企業內進步慾望之刺激 (11) 意外事故率之減少 (12) 員工之集團能力的發揮 (13) 溝通之改善 (14) 士氣之改善。陳水竹(1994)認為訓練成果之評估可分為員工的訓練成效及企業整體的訓練成效兩部份，其中員工的訓練成效評估方式包括：(1)每人生產力增加率；(2)每人營業額成長率；(3)提升員工專業技術程度；(4)員工工作時數減少率；(5)提升員工服務素養水準；(6)培養員工第二專長人數；(7)員工擁 36.

(47) 有人數；(8)員工獲致晉升人數；(9)增進員工職業生涯發展；(10)員工工作滿意度。而企業整體的訓練成效評估方式則包括：(1)營業額成長率；(2)利潤增加率；(3)營業成本降低率；(4)人事費用減少率；(5 )新產品開發設計數；(6) 取得國內外品質認證數；(7)建立良好企業形象；(8)提升團體士氣；(9)作業流程標準化與簡化；(10)減少資本材料耗損率；(11)產品不良率降低率；(12) 提升顧客滿意度；(13)顧客消費者抱怨申訴案件減少率；(14)意外災害危機事件減少率；(15)企業多角化經營人才轉換成功率；(16)離職人數降低率。. 2. Laird 模式 Laird(1985)針對訓練成效評估的方法，認為不同的評估目標會有不同的方法。綜合歸納，有下列重點：(1)在訓練規劃階段就要開始評估。(2)評估在金錢時間經歷各方面都要有所花費，因此，評估必須列入預算，並在訓練規劃中予以文件化。(3)評估通常有三個主要範疇，即組織目標的貢獻、學習目標的達成、學員及其主管的看法。. 3. Phillips 之 ROI 模式 Phillips(1996)認為在現代的環境下評估訓練成效，除依 Kirkpatrick 模式四個層次加以評估之外，還需要增加投資報酬率 (Return on Investment, ROI)的層次。Karie(1997)認為： (1) ROI 無法顯示公司策略性的目標。 (2) ROI 只能表示以做過的事，不能指示未來努力的方向。 (3) ROI 可顯示落後的指標。訓練成效評估要成功，需依賴良好的評估模式及方法，而有關訓練成效評估在學術界有許多學者提出相關理論，但最常被使用的評估模式仍以 Kirkpatrick 所提的四層次評估為骨幹。 37.

(48) 第三章中鋼公司設備處軸承管理. 基於中鋼公司設備處是中鋼公司專屬的設備維護中心，服務的對象包括中鋼一貫作業鋼廠廠區內所有的廠處各級單位的設備維修與零備件庫存管理。以下先對個案組織母體－中鋼公司概況介紹，接著進一步介紹設備處在中鋼公司的組織位置與組織、業務運作概況。. 第一節中鋼公司概況一、公司成立與沿革中國鋼鐵股份有限公司（以下簡稱中鋼）於 1971 年 12 月 3 日成立，歷經 1977 年 12 月完成第一階段建廠工程。復於 1978 年 7 月、1984 年 7 月及 1993 年 7 月分別進行第二、三、四階段擴建。1997 年 5 月 31 日順利完成四階段擴建工程， 1998 年粗鋼年產量隨即超過 1,000 萬公噸。可供應之主要產品包括鋼板、條鋼、線材、熱軋鋼品（含不銹鋼捲）、冷軋鋼品、電磁鋼片、電鍍鋅鋼片、生鐵、以及商用鋼胚，近年來更逐步開發高級鋼種，例如軸承用鋼亦可供應，品質均獲國內外肯定，並於 1991 年榮獲行政院頒發代表國家最高品質榮譽之「國家品質獎」。中鋼成立之初原為民營型態，於 1977 年 7 月 1 日因國外合資夥伴撤資，加上民間集資不足而改制為國營事業。後因配合政府推動公營事業民營化政策，自 1989 年 4 月起開始釋股，政府持股比率降至 50% 以下，中鋼乃於 1995 年 4 月 12 日回復初創時期的民營公司體制，迄至 2006 年 8 月，政府持股比率已降為 22.66%。二、中鋼組織公司組織自董事長總執行長、總經理、執行副總經理以下，設置行政（A）、業務（C）、財務（F）、企劃（H）、技術（T）、生產（W）等六個部 38.

(49) 門，員工人數 8600 餘人，組織詳圖 3-1。. 三、中鋼生產流程中鋼鋼品生產流程如圖 3-2 所示。從輸送原物料的碼頭輸送皮帶的滾輪、頭輪開始，原物料被加工成煉鐵廠所需的原料；煉鐵廠生產的高熱鐵水又成為煉鋼廠的原料；煉鋼廠的鋼胚成品接著變成軋鋼廠所需的物料…以迄製成中、下游鋼鐵廠所需的各種不同型式的原料。換言之，一貫作業鋼廠就是匯集許多專業的鋼鐵工廠以及因煉鐵、煉鋼所衍生的化學工廠、提供動力的電廠…等。這些工廠的機具設備最主要靠現場與設備處人員做例行性的維修保養。所有會轉動的機具設備中幾乎都有本研究所欲討論的元件－滾動軸承。. 39.

(50) 設備處. 圖 3-1 中鋼公司組織資料來源：中鋼網頁（www.csc.com.tw）. 40.

(51) 圖 3-2 鋼品生產流程圖資料來源：中鋼生產計劃處網站（http://www.csc.com.tw）. 41.

(52) 四、經營決策與願景中鋼民營化後，為善用既有資源及達到專業分工，除繼續加強鋼鐵核心事業經營外，並以發揮關聯性綜效為主軸策略，朝多角化事業發展，目前轉投資公司有 40 家，產業面涵蓋工業材料、運輸、貿易、保全、不動產、工程營造、特用化學、資訊通訊、金融投資、機械製造、生物科技等。此外，中鋼憑藉過去累積之工程技術經驗，以及集團各關係企業構築之產業分工網路，已積極投入高雄捷運工程，將成為鋼鐵本業外，另一極具發展潛力之核心事業。為期發揮資源整合效果，彼此支援，目前共有 20 家轉投資公司組成「中鋼集團」。未來中鋼仍將以追求永續成長，持續維繫在國內鋼鐵產業領導地位，並以穩健步調發展新事業，繼續朝多角化、集團化及國際化經營發展，充分扮演「工業材料、腦力資源、優質生活供應者」角色。. 第二節中鋼公司設備處簡介中鋼公司是目前台灣最大也是唯一「從礦砂到成品」的一貫作業鋼廠，是國內傳產業的龍頭，資本密集、市場地位特殊，在國內屬於「寡佔」型態。但是由於各國（尤其是開發中國家）都把鋼鐵視為經濟發展的重要工業，因此國際競爭壓力大，價格敏感。另外，原料完全仰賴進口、國內政治環境、 WTO，以及環保意識抬頭等等，都是不易掌握的因素，中鋼不能自外於國際市場。近年來，拜國際鋼價大漲之賜，中鋼產線設備全開、獲利大增，對設備修護品質的要求更為嚴格，在此工作環境（Task Environment）的影響下，設備處具有天時地利加上擁有優秀員工的優勢，一般企業所擔心的業務來源，就設備處而言應不是考慮的重點，反而隨著中鋼公司策略性人力的縮編、人力老化、技術精進與傳承問題而承受更大之營運壓力。此外對於一貫作業鋼廠設備維護上多樣性的需求，如何整合（Integrate）具相當差異性（Differentiation）之維護工種、管理外包人力、消耗性備品管理以降低維護. 42.

(53) 成本是設備處要因應的不確定環境。中鋼公司設備處於在 Duncan 的 Framework 裡，設備處在中鋼公司的經營環境可以被歸類於「Low-Moderate Uncertainty」，也就是說外部影響因素（elements）多，但是相對地各因素本身變動幅度較小。換句話說，變動的方向大致可以知道，但是內容及相關的狀況卻不易掌握。設備處雖為國內唯一的一貫作業煉鋼廠的專屬維護單位。但同樣也隨著母體 — 中鋼公司面對國際化、全球化的潮流與國際市場的競爭。隨著世界鋼鐵發展與需求朝向中國大陸、東南亞、印度… 等地區的情勢，主要鋼鐵消費國除快速擴建、發展鋼廠產業，並大量生產以取代原需進口之鋼鐵材料。中鋼公司在後有追兵的情況下，為使企業繼續生存下去，唯有奮力向上提昇產品等級，接受更嚴苛的國際市場衝擊與試煉，與日本及歐、美國鋼廠爭食高等級、高價位鋼品市場。近年來，中鋼公司受到韓國浦項鋼廠及大陸寶山鋼廠在國際鋼廠競爭力的排行上不斷攀升的國際競爭的壓力，除了不斷進行設備更新，提高產品品質及發展高附加價值產品外，也在 2000 年開始進行流程改造，組織人力合理化的計畫，期能持續保有公司競爭力，設備處配合公司組織人力合理化政策，也有一些因應做法，設備處組織因應中鋼大環境的需求，30 年來組織結構也隨之調整。茲從組織理論和組織設計的角度介紹個案組織，以系統化的方式了解設備處。. 一、設備處簡介 (一)設備處成立於 1974 年 1 月 28 日，是中鋼公司創立後最早成立的單位之一。成立初期名之為「保養設備及公用設施工程處」，中鋼各階段建廠之廠房興建、機械設備組裝工程多經由設備處的規劃或執行完成。 (二)中鋼公司是一個大型製造業，以生產鋼鐵材料為主，採用傳統階級式管理，易受市場景氣影響（Relatively unstable），設備處隸屬此一國內 43.