摘 要：文章根據(jù)中安聯(lián)合煤化工有限責任公司動設備KPI指標信息化建設經驗，簡述大機組故障率、MTBF、MTBR、備件平均壽命KPI指標信息化計算邏輯及案例，為煤化工企業(yè)及其他煉化企業(yè)動設備KPI指標信息化管理提供技術借鑒。

關鍵詞：煤化工企業(yè);動設備專業(yè)KPI指標;信息化管理

一、 動設備KPI指標信息化管理現(xiàn)狀

中國石化煉化企業(yè)動設備專業(yè)KPI指標主要有大機組故障率、故障維修率、千臺機泵密封消耗量、機械密封平均壽命、軸承平均壽命、機泵平均無故障間隔時間、年度機泵重復檢修臺次等十四項。隨著信息化技術的應用，大量動設備專業(yè)KPI指標實現(xiàn)了信息化管理，有力提高了企業(yè)設備專業(yè)管理水平，但是對于機組故障率、機組維修率、備件壽命、MTBF、MTBR等動設備專業(yè)KPI指標，在煤化工企業(yè)設備信息化中涉及較少或缺乏。中安聯(lián)合煤化有限責任公司在設備信息化系統(tǒng)建設中，與石化盈科信息技術有限責任公司共同開發(fā)了機組故障率、機泵維修率、備件壽命等動設備KPI指標信息化統(tǒng)計功能，填補了動設備專業(yè)KPI指標信息化管理的空白。

二、 動設備KPI指標信息化案例

（一）機組故障率

機組故障率是指機組因事故（故障）停機維修時間與機組計劃投用時間的百分比，是考核機組技術狀態(tài)、故障強度、維修質量和效率一個重要指標。

其計算公式為：

機組故障率=（∑機組故障維修時間/∑機組計劃投用時間）×100%

式中，機組故障維修時間是指機組因本身機械原因出現(xiàn)異常，必須停機維修的時間。可以集成查詢時間段內M2通知單（完成狀態(tài)）中的故障維修時間，即機組的故障維修時間=∑單臺機組通知單（停機結束時間-停機開始時間）。機組計劃投用時間要扣除機組計劃停工檢修時間，即機組計劃投用時間=∑[日歷時間-（裝置計劃開工時間-裝置計劃停工時間）]。

機組故障率可以按照年度統(tǒng)計，也可以按照月度統(tǒng)計。當機組故障率按照年度統(tǒng)計時，如果裝置開停工時間跨年，則機組計劃投用時間=∑[日歷時間-（查詢年底日期-裝置計劃停工時間）]。當機組故障率按照月度統(tǒng)計時，建議機組計劃投用時間=∑（全年日歷時間-裝置開停工時間），全年各月機組計劃投用時間取數(shù)相同，但是各月機組故障維修時間=上月累計停機時間+本月停機時間，這樣才能在展開年度機組故障率時，顯示月度機組故障率增長情況，保證12月份機組故障率統(tǒng)計值即為該機組全年機組故障率。

案例：某公司在2018年有三臺機組各發(fā)生兩次停機故障，機組1、機組2年計劃投用時間為8760小時，機組3由于2018年計劃停工16天，計劃投用時間為8376小時。2018年各機組故障率和2018年公司機組故障率計算如下表1：

（二）機泵維修率

機泵維修率是指機泵故障維修次數(shù)與運行機泵總臺數(shù)的百分比，旨在提高機泵的維修質量與運行可靠性。在機泵維修率信息化計算時，建議機泵維修率計算范圍不包含大機組。

其計算公式為：

機泵維修率=（機泵故障維修次數(shù)/運行機泵總臺數(shù)）×100%

式中，機泵故障維修次數(shù)是指機泵因本身機械原因出現(xiàn)異常，必須停運維修的次數(shù)?？梢匀〔樵兙S度下M2通知單（完成狀態(tài)）的個數(shù)，集成通知單中的故障結束時間。運行機泵總臺數(shù)集成設備主數(shù)據(jù)中0701大類下的設備（投用狀態(tài)）總臺數(shù)。

案例：某公司在運機泵300臺，圖1為該公司于2018.01.03至2018.02.15時間段內機泵故障維修次數(shù)示意圖：

圖1中1-1、2-2、3-3、4-4分別代表每一個通知單的建立和完成時間段。

機泵維修率計算如下：

在2018.01.03至2018.02.15時間段內，共有4張完成狀態(tài)的M2通知單，故障維修次數(shù)計為4次，機泵維修率=4/300×100%=1.33%

（三）機泵返修率

機泵返修率為機泵返修次數(shù)與修理機泵總臺數(shù)的百分比，是考核機泵維修質量指標。

其計算公式為：

機泵返修率=（機泵返修次數(shù)/修理機泵總臺數(shù)）×100%

對于煤化工企業(yè)，建議機泵返修定義為機泵故障修復后，經試運合格投入生產運行一周時間內再次發(fā)生需停運維修的故障維修，并計為一次返修。

機泵返修次數(shù)集成M2通知單信息，其判斷邏輯為：該機泵在最近一次M2通知單停機結束后7天之內再次創(chuàng)建的M2通知單次數(shù)。修理機泵總臺數(shù)為查詢時間段內所建立過M2通知單的設備個數(shù)，而非M2通知單的個數(shù)。如某裝置機泵P101A、P103B、P106B在20019年建立過的故障通知單個數(shù)分別為3個、2個、1個，修理的機泵總臺數(shù)計為3個。

案例：某運行部2018年共計14臺機泵發(fā)生故障維修，5次機泵故障返修，該公司2018年月度機泵返修率展示見表2、圖2：

（四）MTBF、MTBR

平均故障間隔時間（MTBF）是指設備相鄰兩次故障之間的平均工作時間（單位：小時），旨在通過指標測算，衡量設備的可靠性。

其計算公式為：

MTBF=設備總運行時間/設備某期間段內總故障次數(shù)

式中，設備總運行時間為單臺設備運行時間之和。對于煤化工企業(yè)，建議單臺設備為中國石化設備分類中設備類別為07*（通用機械類，排除070109噴射泵）、09*（動力設備類，排除0901、0999）、27*（煉油化工機械類，排除270102、270103、270114、270122～270126），并且設備ABC標識為A或B的動設備。

單臺設備運行時間=日歷時間-∑M2通知單（故障停機結束時間-故障停機開始時間）

日歷時間=查詢時間-設備投用開始時間

設備投用開始時間為集成設備主數(shù)據(jù)中的設備投用日期。故障停機結束時間和故障停機開始時間集成M2通知單（完成狀態(tài)）信息，并且勾選“已停機”。設備某期間段內總故障次數(shù)集成所查詢時間段內符合條件的M2通知單個數(shù)。

案例：甲醇部某設備投用日期為2018年1月1日，2018年至2019年共發(fā)生三次故障停機，按照每半年一次統(tǒng)計，該設備的MTBF計算及信息化指標展示圖見表3。

平均修理間隔時間MTBR是指設備平均故障修理間隔時間，旨在通過指標測算，衡量設備故障維修的績效。MTBR數(shù)值越小，證明設備易恢復性越好。

其計算公式為：

MTBR=設備故障總維修時間/設備某期間的總故障次數(shù)

MTBR的信息化設計可以采用MTBF思路，不再贅述。

（五）備件壽命

對于煤化工企業(yè)，對于機泵軸承、機封和往復壓縮機氣閥、填料、活塞環(huán)等易損備件，需要統(tǒng)計一個時間段內因各種原因更換的數(shù)量、次數(shù)和平均壽命，以判斷易損備件檢修更換的合理性及經濟性。

其計算方法為：

備件壽命=∑備件的運行壽命/∑更換次數(shù)

1. 數(shù)據(jù)集成和維護

首先要建立動設備各部位易損備件主數(shù)據(jù)，包括設備號、主要部位代碼、主要部位描述、主要部位所對應的易損件及初始時間（即設備主數(shù)據(jù)中的開始日期）。其次在通知單“增強”頁面建立易損備件信息維護功能，并與易損備件主數(shù)據(jù)相關聯(lián)。當工單下達后，若工單組件中有易損備件需求信息，則自動集成到相關通知單中。當易損備件更換后，由設備管理人員在通知單“增強”頁面維護易損備件更換信息，系統(tǒng)自動統(tǒng)計備件壽命。

2. 計算邏輯

備件的運行壽命=∑[（第一次故障通知單停機開始時間-設備投用日期）+（第二次故障通知單停機開始時間-第一次故障通知單停機結束時間）+……+（第N次故障通知單停機開始時間-第N-1次故障通知單停機結束時間）]

備件更換次數(shù)=查詢時間段內M2通知單（完成狀態(tài)）個數(shù)

案例：某設備投用時間為2018.01.1，所安裝的深溝球軸承＼NSK＼6318C3自2018.01.01至2019.05.31共更換2次，創(chuàng)建兩張M2故障通知單（見表4），該備件自2018.01.01至2019.05.31的平均壽命計算見表5：

作者簡介：

李永良，金陵石油化工有限責任公司。