在全體設備效率(OEE)出現之前，人們通過可用率或者停工時間來監測設備性能。當意識到面對同一臺設備，在不同時期，有相同的運行時間，有相同的停工時間，但生產產能卻不同時，這種方法就不是那么有效了。
例如：如果一條生產線被測量的性能是在100個小時內，它有一次停工，停工時間是10個小時，那么可用率是90%，停工率是10%。如果同樣這條線在另外的100個小時內，每10個小時有一個次停工，每次停工1小時（總共10個小時停工），那么可用率還是90%，停工率也是10%。
但是，在比較生產出來的產品數量時，在大多數情況下，第一種情況（只有一次停工的情況）都會多過第二情況（有10次停工的情況）。這種邏輯是十分簡單的。每次意外停工，從重啟機器到第一件合格品之前，非常可能，造成各種質量損失，清理需要，材料需要再次被加工，讓其達到標準或直接報廢。另外，從重啟機器到加速至正常速度狀態，這區間也極有可能造成了速度損失。
這是OEE被開發出來的原因。這是第一次你可以測量設備效率處于什么水平，最終目的是生產盡可能多的合格產品，同時最小化損失。
Nakajima 寫道：全體設備效率可以利用以下公式來計算：
全體設備效率（OEE）= 可用率 X 表現性 X 質量指數
對于影響全體設備效率的各種損失列明如下：
可用率 | 表現性 | 質量指數 |
· 停工損失 · 生產準備&調試損失 · 其它 | · 怠速&較小停頓損失 · 速度損失 | · 質量瑕疵&返工損失 · 啟動時不合格品損失 |
在最近的相關文獻中，OEE損失模型，在可用率上的損失，已擴展至包括計劃內停機時間了。
哪些地方做得不好 ?
速度損失是一個很好的開始點。這也是很多人面臨損失的地方。Nakajima解釋了速度損失：‘提升實際操作速度到設備設計的速度；然后改善，超過設計速度’。這樣的速度被他稱為理想速度或理想周期時間。理想速度與實際運行速度之間的差距是速度損失。
在后來的日本工廠維護協會出版物中（例如Tokutaro Suzuki的《TPM in Process Industries》（流程工業中的TPM），我們發現這種速度被稱為標準率，盡管它的意思接近于‘標準生產率等同于一個工廠的設計產能，它是一個具體的工廠的本質產能（內在的或真實的）’。
沒有找出真正的理想（或理論）生產線速度，一些公司和顧問使用標準或預計速度去運算。這樣做就忽視了OEE是幫助生產基地達到世界級性能的真正目的，而不是達到平均或標準性能。
因為如此，我們研究出了3種理想速度的含義。這種理想速度是幫助企業建立通往世界級性能的速度損失的相關目標。
2. 在短時間的抽樣速度測量（例如10分鐘），理想速度是可以通過最好的操作員，最好的供應，最好的環境條件和最好設備狀況（還未到設備的極限“紅線區”）來達到的。
3. 移除任何的特別原因，每天或每周實際設備速度運行表上的控制上限（至少收集15個數據）。
0EE 計算中關于速度和比率的要點：
不要混淆用于定價或生產計劃的理想速度與用來協助改善的理想速度
例如，在計劃生產時，你需要一個比率去讓生產計劃員對客戶作一個可行的貨期承落。這樣的比率通常稱為預算率或主生產計劃率。這個比率是允許一些損失，像生產準備時間，勞動力低效，過去不良操作等等以確保可以兌現給客戶的承諾。
我們見證了很多比率被誤用后，導致令人頭痛的案例。例如：一些工廠選用一年中最好的5個班次的生產表現作為最佳生產率（理想速度），當改善效率進展很大時，導致總體性能比率超過100%。在這種情況下，工廠會重新選用另外的最佳生產率（理想速度），因為計算公式中原來的數字改變（理想速度改變），導致接下來OEE下降了。當績效制度與OEE表現掛鉤時，這種情況將可能產生更不利的后果。
OEE 的真正目的是什么？
OEE開發出來，作為一個改善的 ‘驅動器’，而不是一個用于設備與設備之間，企業與企業之前的性能比較
它是提供給每一個人一個簡單指標或監控器去檢測每周可以分配在正式持續改善上的時間，去支持TPM核心的生產區域小組改善活動，例如“操作員設備管理”活動或日本工廠維護協會稱之為“操作員自主維護”。
TPM之旅啟程 當一個工廠開始TPM之旅時，我們推薦先組成跨職能改善團隊，著重對生產線重要瓶頸的改善。每個跨職能團隊為期3個月，每周會議一次，一次半個小時。首先，他們需要了解所有對OEE性能產生影響的變量，再利用高級OEE計算法，來進行詳細的OEE分析，連續地記錄生產數據，監測系統，最重要是有幾個OEE觀察點。 為了更好地明白改善問題，我們會讓團隊去開始進行足夠的改善活動去提升OEE 10%至20%。一旦達到這個目標，就到了成立生產區域團隊的時候。當OEE提升時，意味著生產效率提升，可以縮短生產時間，那多余出來的時間，可以用于暫停生產線（例如，分配所提升的OEE性能的5%去暫停生產線），讓其團隊可以進行定期改善活動去整理他們的工作區域，然后開始操作員設備管理，其目的讓他們能夠在最早時間發現設備問題。 隨著進一步有目標的跨職能團隊活動，將逐步提升生產線性能到最好狀態。對生產線的生產人員或管理人員來說，OEE變成一個主要監測工具，它決定是否能夠分配正常生產時間去進行每周生產區域團隊TPM 活動。 |
改善的驅動器
我們發現OEE性能是非常依賴于業務需要的。例如，一個生產基地的一條生產線可能與另一個生產基地相同的生產線有著非常不同的OEE性能，但是這兩條生產線都可以是‘最好性能’表現。讓我們來解釋這種現象：只用全體設備性能模型中列明的7種損失中的一種生產準備時間停工。
生產準備時間停工。這通常解釋為在完成上個生產中的最后一個產品到生產下一個新產品的時間。如果你希望去比較兩條線的OEE, 那么你需要確保這兩條線有相同生產準備需要次數或換線次數，相同運行長度（從準備到批量生產的生產數量相同）。除非你有專用生產線（不需要換線去為新產品生產做準備），生產線每天運行時間相同，例如：一天8小時，一周5天，這樣每天開始生產的時間也相同，否則不管生產小組的人員是多么優秀，這兩條生產線的OEE性能表現不會是一樣的。
監測正式持續改善
對OEE的定義應該確保OEE性能高低是100%與生產線或生產工廠的合格品相關。換而言之，如果OEE提升10%，那么你就應該多生產10%的合格品或當產量不變時，其生產時間應節省10%。
依據這100%的相關性原則， OEE檢測可以被用于對生產區域小組的正式改善時間的決策支持。基于這種理解，如果OEE性能下降，那么可能無法按時完成每周的生產目標。在某種情況下，為了優先確保準時完成客人訂單，我們需要暫停每周TPM 活動，例如，暫停清潔設備，檢查設備瑕疵，查找不合格品原因的活動。
如果OEE不應該用于比較，那么OEE的用處在什么地方？
像先前提到， OEE是一個改善驅動器。你需要決定你的7種損失的改善目標是什么？這個目標也可以細分成一條生產線的幾個部分，例如裝料機，標簽機，包裝機，碼垛機等等。我們研究開發出來協助改善進程的這個工具是OEE改善矩陣，它通常參與第1級和第2級OEE分析。
OEE改善矩陣有幾個目的，通常一條生產線或一個工廠的OEE改善矩陣每12個月更新一次，這樣做是留足時間去比較改善結果與之前預測成績，規劃接下來12個月的計劃，以及認識到解決因技術和人員問題造成OEE損失的需要。
使用OEE改善矩陣有很多系統性的步驟，最重要的是一致同意對每種損失改善的假設。例如， Coopers Brewery啤酒公司，在過去7年時間，他們利用OEE改善矩陣，每年對裝瓶線OEE進行分析，從分析的結果中，他們已提升了超過一倍的產量。在2008年，他們針對計劃停工和生產準備停工使用了以下計劃假設：
計劃停工時間: | 允許每周每班（共2個班次）2小時用于操作員設備管理活動。在此期間，大部份自主維護工作可以被完成，余下的維護將在非生產時間內完成（大部分是在周末）。這樣生產線可以繼續運行，計劃停工時間= 每周生產時間的5% |
換線生產準備時間 |
OEE改善矩陣的步驟可以分為以下幾個小點：
1. 使用高級OEE公式，創建前6周OEE性能基數
2. 進行詳細的OEE分析，盡可能讓該區域的所有人員參與，去確定目前的OEE狀況
3. 基于業務需要和每種損失的最好成績去建立一個目標假設（在一旦成功完成操作員設備管理/操作員自主維護TPM7步驟之后，建立一個3年計劃去實現目標）
4. 建立一年可行性目標
5. 確定和確診每種損失的原因和將它們分類成技術性或人員性問題
6. 基于達成一致的假設，確定每種損失的成本影響
7. 建立接下來12個月的行動計劃，這個計劃需與5年大計劃銜接
基于業務要求，確定目前性能與將要達到的目標性能之間的差異。接下來需要有能力在規定時間內去減少這種差異。如果有必要，這個過程是可以監測和比較的。例如：如果要在3年內達到目標性能，那么在每一年內需要實現50%的改善。不管目前的數據是什么，通過比較，可以知道改善效果完成的情況。
技術性 VS 人員性OEE損失 例如：一臺機器上的一個彈簧壞了，導致生產出不良品。理想情況下，彈簧壞了，機器立即停止運作。在這種情況下，這是一個技術問題（彈簧磨損或彈簧不合適工作需要）。這個問題可以被維修人員或一個跨職能團隊小組里的機器負責人，生產操作人員，維修人員解決。 但是，我們可能會有另外一種情況： 當彈簧壞了的時候，機器沒有自動停止生產（可能老式機器沒有安裝問題感應器），而是繼續生產不良品。當發現不良品時，開始尋找問題的原因，這樣可能要花好一會兒時間才能找到彈簧的原因。這是一個人員性損失的例子——確定問題和原因的時間。 TPM的目的是讓操作員能明白設備的功能（如彈簧的功能）和了解在什么情況下，會產生不良品（壞了的彈簧將會造成哪種不良品）。除非當彈簧壞了時，機器自動停下來后的技術解決方法是快速的和花費較少的，否則需要通過生產區域團隊TPM活動中操作員設備管理（或操作員自主維護）來解決人員性損失問題。 |
生產率和OEE的挑戰
OEE往往不考慮任何一條生產線的人員配備水平的變化，除非它們關系到理想速度，例如，有4人，我們產品是每小時生產X個，而有5人，我們可以每小時產生X+ Y個。因此，根據人手水平，在計算OEE時，應相應改變其理想速度。
我們已見證過在很多情況下，由于設備或材料問題，造成OEE性能差，因此會調來額外的人員（通常是臨時工）來協助，然而，在OEE性能圖表上卻沒有表現出來。
因此，OEE應該鏈接到商定的直接勞動力或者生產力（每人每小時產出），它們應該同時與OEE性能一起被監測——這個做法幾乎很少在生產基地或比較OEE性能基準中看到。
總結
如果使用得當，OEE是一個功能強大的改善工具。常常被誤導的管理人員一直在尋找他們可以集中運用的簡單測量工具，以便他們比較性能。然而，在現實中，沒有一個測量工具能概括全局。一套性能測量工具需要與生產基地的主要成功指標結合起來，去尋找所有生產中的改善機會。 OEE性能（著重生產工廠&設備）和生產周期長短（著重流程）是進行改善的驅動器，而不是用于不同工廠之間的性能比較。
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