Tầm quan trọng của Bảo trì năng suất toàn diện – TPM

Gần đây một phi cơ quân sự gặp nạn đã làm dư luận lại bức xức về khái niệm mà trong Anh ngữ người ta gọi là maintenance và truy trách nhiệm phi cơ đã không được bảo trì hẳn hoi.

Từ maintenance thực ra bao gồm hai khái niệm bảo trì (maintenance, repair and operations hay là maintenance, repair, and overhaul, MRO) và bảo quản (maintenance policy, MP) mà trong bài này chúng tôi xin trình bầy cụ thể là gì và tầm quan trọng của chúng trong quân đội và doanh nghiệp.

Người ta có ba chính sách bảo quản: bảo trì hiệu chỉnh (corrective maintenance), bảo trì dự phòng (preventive maintenance) và bảo trì tiến hóa (evolutionary maintenance).

Bảo trì hiệu chỉnh là sửa chữa một thiết bị sau khi nhận thấy nó hỏng hóc. Người ta có thể sửa chữa tạm thời một thiết bị để có thể sử dụng một phần chức năng của nó. Nhưng sau đó thì bắt buộc phải chữa trị (curative maintenance) để thiết bị trở lại trạng thái ban đầu.

Bảo trì dự phòng là trùng tu hay thay đổi một thiết bị trước khi nó hỏng hóc. Người ta bảo trì một cách triệt để (systematic maintenance) nghĩa là kiểm tra và nếu cần thì trùng tu hay thay thế thiết bị theo một chu kỳ cố định. Chu kỳ đó được tính theo nhận xét thống kê để tối ưu hóa cân bằng giữa tổn thất khi thiết bị bất chợt hỏng hóc và chi phí của công tác kiểm tra, trùng tu hay thay thế một linh kiện khi thiết bị vẫn còn chạy tốt. Người ta cũng quyết định trùng tu hay thay thế một linh kiện dựa trên dự báo (predictive maintenance) nghĩa là khi có dấu hiệu nào đó báo trước rằng thiết bị sắp hỏng hóc. Ví dụ, nhiệt độ dầu làm trơn một vòng bi tăng là dấu hiệu có một viên bi bị vỡ, phải thay vòng bi trước khi trục quay gẫy.

Bảo trì tiến hóa là thay một linh kiện vẫn còn chạy tốt bằng một linh kiện khác chạy tốt hơn, khi linh kiện không còn phù hợp nữa vì có một linh kiện khác đã được thay thế hay vì phải thỏa mãn một nhu cầu mới của người sử dụng. Ví dụ, radar điều khiển bắn trên phi cơ Mig -21 của ta vẫn còn tốt. Nhưng bây giờ có hỏa tiễn thế hệ mới nên phải thay radar đó bằng một radar khác. Ngành tin học thường có chính sách bảo quản này. Thay một phần mềm vì trong hệ thống xử lý thông tin có một phần mềm khác đã được thay thế. Thay một phần mềm hay một phần cứng vì người sử dụng có nhu cầu khác.

Như mọi người đều biết, một thiết bị đột nhiên bị hỏng thì sản xuất sẽ bị trì trệ hay phải ngưng. Điều này làm xí nghiệp bị tổn thất. Thông thường thì tổn thất đó cao hơn gấp bội chi phí bảo trì dự phòng và giá trị những linh kiện bị sửa chữa hay thay thế trước khi bị hỏng. Do đó mà bây giờ chính sách bảo quản các xí nghiệp đặt ưu tiên trên bảo trì dự phòng và bảo trì tiến hóa.

Trong phim “The Battle of Midway” có màn một phi cơ thám thính Nhật khám phá hạm đội Mỹ đang tiến về phía hạm đội Nhật nhưng không thể báo động được vì máy truyền morse bị hỏng. Rút cục mặc dù hai hạm đội ngang sức với nhau, hạm đội Nhật bị tấn công bất ngờ và thua trận. Sau đó và cho tới cuối Đệ nhị Thế chiến, hải quân Nhật không bao giờ lấy lại ưu thế trên biển nữa. Thất bại quyết định này chỉ vì một máy truyền morse nhỏ bé đã không được bảo trì.

Cách đây hai chục năm, một bộ phận của dây chuyền sản xuất một hãng xe hơi nọ bị gẫy mà không thể thay thế ngay được. Bộ phận này là một thanh sắt, giá trị không đáng kể, nặng một trăm cân nhưng phải cần đến hai ngày mới chế tạo và lắp ráp xong một thanh thay thế. Việc nó gẫy làm cho dây chuyền sản xuất, trị giá một tỷ franc hồi đó, phải ngưng hoạt động trong hai ngày. Vì hệ thống sản xuất của xí nghiệp dựa trên phương pháp đúng mức đúng lúc (lean and just in time manufacturing), công nhân nhà máy phải nghỉ việc, một phần sản xuất phải chuyển sang nhà máy khác và phần còn lại phải gia công cho các xí nghiệp phụ trợ. Thiệt hại của hãng là một bí mật kinh doanh. Nếu xí nghiệp có chính sách bảo quản hẳn hoi thì sự cố này đã không xẩy ra.

Mọi người Việt Nam chúng ta đều biết đến oanh tạc cơ B -52 của Hoa Kỳ. Chiếc B -52 thứ nhất được đưa vào sử dụng năm 1955. Từ đó cho tới nay, phi cơ đã được dùng để răn đe các nước cộng sản thù địch, ném bom xuống nước ta rồi xuống Afghanistan, liên tục bay dự phòng để bảo vệ Hoa Kỳ và các nước Tây Âu. Bộ quốc phòng Mỹ ra kế hoạch trùng tu chúng để có thể duy trì khả năng chiến đấu của chúng cho tới năm 2040. Nhờ bảo trì liên tục, phi cơ này có thể uy hiếp thế giới trong 85 năm liền!

Ngành năng lượng hạt nhân là ngành công nghiệp có chính sách bảo quản nghiêm chỉnh nhất. Khi khởi đầu kế hoạch PEON (Production d’Electricite d’Origine Nucleaire, Sản xuất điện từ nguồn hạt nhân) thì các kỹ sư Pháp đã dự tính đời sống kỹ thuật các lò hơi hạt nhân là 40 năm, như mọi lò hơi công nghiệp khác. Bây giờ họ nhận thấy những lò hơi đó vẫn còn chạy tốt và an toàn. Họ quyết định khai thác các nhà máy thêm hai chục năm nữa. Chỉ có nhà máy Fessenheim, đã được xây để rút kinh nghiệm về thiết kế và xây dựng các nhà máy PWR (Pressurized Water Reactor, Lò phản ứng nước nén) đầu tiên của kế hoạch PEON là đã được quyết định tháo dỡ cũng để rút kinh nghiệm về tháo dỡ các nhà máy PWR khác. Người ta dám nhân gấp rưỡi đời sống kỹ thuật của các nhà máy điện hạt nhân nhờ đã bảo trì kỹ.

Một chính sách bảo quản cũng bao gồm thao luyện quân nhân để sẵn sàng chiến đấu ngay khi có báo động và thao luyện công nhân để sẵn sàng sản xuất ngay khi có đơn đặt hàng. Hỏa lực một đoàn quân, công suất một nhà máy rất là quan trọng. Nhưng thời gian phản ứng thì quan trọng hơn.

Năm 1870, quân đội Pháp được trang bị với vũ khí mạnh hơn quân đội Phổ. Pháp có kỵ binh đông hơn, súng đại liên Reffye bắn với chu kỳ mau hơn và, đặc biệt, súng trường Chassepot bắn chính xác hơn với đạn có sức chặn mạnh hơn. Nhưng quân Phổ thao luyện bài bản hơn, các sĩ quan được đào tạo rất kỹ ở Học viện Chiến tranh Phổ (Preußische Kriegsakademie), họ biết tận dụng những tiến bộ mới nhất của công nghệ thời đó. Các đơn vị Phổ phối hợp tác chiến bằng điện báo, binh lính được chở ra chiến trường bằng tầu hỏa,… Trong khi đó quân đội Pháp vẫn tác chiến như thời Napoleon Đệ Nhất, truyền thông bằng chim bồ câu, binh lính chạy bộ ra mặt trận, pháo binh không biết tập trung hỏa lực… Ngoài yếu kém về học thuyết quân sự, binh lính Pháp đã không được luyện tập như binh lính Phổ. Rút cục, Pháp thất trận thê thảm, phải thừa nhận sự thành lập của Đế quốc Đức, nguyên do chính của chiến tranh Pháp Phổ, và phải nhường cho Đức hai tỉnh Alsace và Lorraine.

Năm 2008 kinh tế thế giới rơi vào khủng hoảng. Các xí nghiệp mất khách, phải thải nhân viên. Nhưng một xí nghiệp nọ đã (a) không thải công nhân có tay nghề, (b) khi có khách thì lấy hàng lưu trữ trong kho mà bán, (c) lấy tiền bán hàng mà không phải sản xuất đó để trả lương cho nhân viên và (d) dùng công nhân rỗi việc để bảo trì trùng tu các thiết bị sản xuất. Bây giờ trạng huống kinh tế đổi chiều. Với thiết bị đã được trùng tu và công nhân sẵn sàng được động viên, có thâm niên, năng suất cao lại được nâng cao hơn nữa nhờ đã tháo dỡ và lắp ráp lại các công cụ của mình, hãng này đã có lợi thế để cướp thị phần của đối thủ canh tranh.

Những ví dụ trên cho thấy bảo trì là rất quan trọng. Nhưng, làm thế nào để bảo trì quân khí, tập trận mà vẫn tiếp tục canh gác nghiêm ngặt, làm thế nào để bảo trì công cụ, huấn luyện công nhân mà vẫn còn thì giờ để sản xuất? Chúng ta phải bảo vệ Tổ quốc với bất cứ giá nào, nhưng đâu phải là một lý do để phung phí tiền của hơi sức của người dân. Công cụ sản xuất phải được bảo trì. Nhưng cũng phải dùng chúng để sản xuất. Do đó quân đội cũng như doanh nghiệp đều phải tối ưu hóa công tác bảo trì.

Hải quân Anh sáng chế khái niệm maintenance từ đầu cách mạng công nghiệp: những việc phải làm để cho một chiến hạm có thể ra khơi tác chiến ngay khi được lệnh của bộ chỉ huy. Phải chờ đến thập niên 1970, với phong trào các ngành công nghiệp tiếp cận những phương pháp của quân đội, công tác bảo trì mới được các xí nghiệp hệ thống hóa ở những cơ sở sản xuất. Ban đầu bảo trì chỉ là những việc cứu trợ, sửa chữa, điều chỉnh, xét duyệt, kiểm tra, thẩm tra những thiết bị vật chất và hệ mềm tin học. Sau đó thì công tác bảo trì bao gồm cả những nghiên cứu cải tiến quy trình sản xuất chung với những đơn vị khác như là phòng thiết kế, ban quản lý chất lượng, an toàn và môi trường. Ban đầu người ta coi công tác bảo trì là việc không thể trốn tránh được, phải thực hiện với bất cứ giá nào. Lâu dần người ta nhận thấy bảo trì đắt giá nhưng cũng đáng giá nên phải được quản lý một cách chặt chẽ.

Do đó, năm 1971, KS Seiichi Nakajima đưa ra khái niệm Total Productive Maintenance (TPM) mà chúng tôi xin dịch là Bảo quản tổng hợp để sản xuất. Công tác bảo trì là nghĩa vụ của tất cả các bộ phận của xí nghiệp nhằm để sản xuất được bảo đảm liên tục. Các cơ sở sản xuất phải có một chương trình bảo trì các thiết bị thường niên do giám đốc cơ sở duyệt và kiểm tra thực thi. Họ quy định ai phải có trình độ kiến thức và cấp bậc trách nhiệm nào để bảo trì linh kiện thiết bị nào và tới trình độ chuyên môn nào. Họ còn có một chỉ tiêu chất lượng gọi là Tỷ số hiệu suất tổng thể (Overall Rate of Return, ORR) để ban giám đốc có thể đánh giá chất lượng của chính sách bảo quản.

Theo chúng tôi được biết thì Pháp là nước đã lý thuyết hóa TPM và đưa vào áp dụng một cách sâu rộng nhất. Nhờ đó mà năng suất công nhân Pháp xếp hàng đầu thế giới mặc dù nước này có pháp quy lao động thuộc loại gò bó nhất Âu Châu.

Sau khi trực thăng UH-1 bị nạn thì có ý kiến nên bỏ không dùng những tầu bay loại đó nữa vì chúng quá cũ. Cách đây vài năm cũng có ý kiến tương tự khi ba chiến đấu cơ Mig -21 rơi chỉ trong khoảng cách vài tháng. Chúng tôi không biết tình trạng kỹ thuật các chiến đấu cơ của ta ra sao. Tuy nhiên chúng tôi xin kiến nghị Không quân nhân dân nghiên cứu lại xem trùng tu chúng thì có thể tiếp tục dùng chúng thêm một thời gian nữa và trong chức năng khác hay không. Gắn thêm bộ điều khiển bắn thì chiếc UH-1 có thể trở thành một pháo hạm bay. Hai pháo hạm bay không bao gời đối đầu nhau nên không cần phải tranh đua về hỏa lực. Chiếc UH-1 nhỏ hơn chiếc Apache của Mỹ. Nhưng nhanh nhẹn hơn nên tránh né pháo phòng không của địch dễ dàng hơn. Được gắn hỏa tiễn tối tân hơn và radar hướng dẫn bay rà mặt nước thì phi cơ Mig -21 của ta vẫn có thể bắn sập những thượng tầng kiến trúc xây trái phép ở Biển Đông bất cứ khi nào nhận được lệnh.

Đặng Đình Cung vietsciences.free.fr