喻瑤琦,龔海橋
(中韓(武漢)石油化工有限公司,湖北武漢 430082)
大型煉化企業(yè)確保生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,是設(shè)備管理的根本宗旨。中國(guó)石油化工集團(tuán)公司(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)石化”)正在全系統(tǒng)推廣設(shè)備完整性管理體系建設(shè),需要有一套精準(zhǔn)科學(xué)的設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)和分析機(jī)制,明確目標(biāo),持續(xù)改進(jìn),從而實(shí)現(xiàn)一流的設(shè)備管理綜合效能。
KPI(Key Performance Indicators,關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo))用在設(shè)備管理領(lǐng)域時(shí),用來(lái)表征和反饋設(shè)備管理執(zhí)行效果,進(jìn)而優(yōu)化設(shè)備管理策略,實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)的目標(biāo)。指標(biāo)具有SMART 特征,即:Specific 目標(biāo)具體,Measurable 量化可測(cè),Achievable 可達(dá)到,Relevant and Realistic 有關(guān)聯(lián)性和現(xiàn)實(shí)的,Time phased 有實(shí)效性。
過(guò)去中國(guó)石化煉化企業(yè)設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)尚未形成統(tǒng)一的體系標(biāo)準(zhǔn),各企業(yè)自主探索做法不一,設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集渠道各異,數(shù)據(jù)集成共享不夠,指標(biāo)統(tǒng)計(jì)過(guò)于關(guān)注設(shè)備個(gè)體狀況,這些問(wèn)題制約了指標(biāo)用于設(shè)備管理進(jìn)行綜合性、全局性和同等可比評(píng)價(jià)的能力。由此,某試點(diǎn)企業(yè)承擔(dān)了煉油事業(yè)部“中國(guó)石化煉油企業(yè)設(shè)備管理KPI 體系研究”科技開發(fā)項(xiàng)目,開始煉化企業(yè)設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)的應(yīng)用研究。
企業(yè)研究項(xiàng)目組基于本企業(yè)多年的數(shù)據(jù)積累和指標(biāo)分析改進(jìn)策略的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國(guó)際國(guó)內(nèi)一流煉化企業(yè)的特色做法,提出了一套設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)體系。以此為基礎(chǔ),中國(guó)石化以文件形式發(fā)布了“煉化企業(yè)設(shè)備關(guān)鍵性績(jī)效指標(biāo)體系”,提出集團(tuán)級(jí)6 個(gè)、企業(yè)級(jí)9個(gè)、專業(yè)級(jí)42 個(gè)設(shè)備關(guān)鍵性績(jī)效指標(biāo)體系,覆蓋動(dòng)靜電儀各個(gè)設(shè)備專業(yè),要求各企業(yè)設(shè)備完整性管理體系遵照?qǐng)?zhí)行。集團(tuán)每年依據(jù)各企業(yè)的指標(biāo)實(shí)際完成情況,進(jìn)行指標(biāo)對(duì)比分析、排名評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)調(diào)整。試點(diǎn)企業(yè)嚴(yán)格按照已經(jīng)發(fā)布的設(shè)備關(guān)鍵性績(jī)效指標(biāo)清單執(zhí)行,將指標(biāo)分解到公司級(jí)、專業(yè)級(jí)和裝置級(jí),科學(xué)設(shè)定指標(biāo)值,明確各個(gè)指標(biāo)的責(zé)任單位和責(zé)任人,設(shè)備可靠性工程師每月出具指標(biāo)完成情況分析報(bào)告,動(dòng)態(tài)修正設(shè)備預(yù)知維修策略。
依據(jù)煉油事業(yè)部統(tǒng)一發(fā)布的設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)清單,企業(yè)逐個(gè)指標(biāo)核對(duì)了指標(biāo)測(cè)算方法、數(shù)據(jù)獲取渠道、數(shù)據(jù)采集方法、數(shù)據(jù)更新頻次,制定了設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)測(cè)算規(guī)則和取數(shù)邏輯,形成指標(biāo)測(cè)算總體框架,或?qū)崟r(shí)或定期接入數(shù)據(jù)源,實(shí)現(xiàn)指標(biāo)測(cè)算的更新功能。針對(duì)部分指標(biāo)暫時(shí)不具備條件直接測(cè)算的問(wèn)題,對(duì)現(xiàn)有設(shè)備信息系統(tǒng)的記錄、字段做了自定義開發(fā)或設(shè)置,變相實(shí)現(xiàn)指標(biāo)分類統(tǒng)計(jì)功能,形成制度規(guī)定。比如換熱設(shè)備切除檢修率,需要識(shí)別揀出設(shè)備切除臺(tái)位,企業(yè)利用線上登記的設(shè)備缺陷記錄為基礎(chǔ),將自動(dòng)取數(shù)路徑定義為,某個(gè)期間,登記的故障類型缺陷記錄,設(shè)備號(hào)的類別為換熱設(shè)備,已勾選“停機(jī)”選項(xiàng),滿足這3 條則記入換熱設(shè)備切除臺(tái)位的分子項(xiàng)。邏輯將轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備專用的“停機(jī)”字段擴(kuò)展開放給靜設(shè)備專業(yè)使用。
企業(yè)為設(shè)備管理績(jī)效指標(biāo)設(shè)定合理的指標(biāo)值,將前三年對(duì)應(yīng)指標(biāo)的移動(dòng)平均值作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù),考慮動(dòng)靜電儀的專業(yè)特點(diǎn),設(shè)備設(shè)施的硬件基礎(chǔ),裝置是否在大修年度,對(duì)標(biāo)同行業(yè)先進(jìn)水平,合理浮動(dòng),確定指標(biāo)值。對(duì)設(shè)備管理績(jī)效指標(biāo)層層分解到公司級(jí)、專業(yè)級(jí)和裝置級(jí),明確由各級(jí)責(zé)任單位責(zé)任人包保完成,配套發(fā)布相關(guān)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制考核條款,做到有獎(jiǎng)有罰。對(duì)于新增加的設(shè)備管理績(jī)效指標(biāo),設(shè)第一年的觀察期,只統(tǒng)計(jì)不考核。
設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)測(cè)算,對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源的及時(shí)、準(zhǔn)確、完整性提出了更高要求。企業(yè)分析發(fā)現(xiàn),指標(biāo)所涉70%的參數(shù)來(lái)源于設(shè)備缺陷記錄,所以必須要確保設(shè)備缺陷記錄的實(shí)時(shí)、便捷、高質(zhì)量提報(bào)。首先,將ERP(Enterprise Resource Planning,企業(yè)資源計(jì)劃)系統(tǒng)創(chuàng)建的設(shè)備主數(shù)據(jù)代碼作為該設(shè)備的唯一身份證,設(shè)備的特性參數(shù)、故障缺陷、維修檔案信息均綁定該設(shè)備號(hào),并向所有設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)分發(fā)。其次,研發(fā)投用“缺陷與作業(yè)票系統(tǒng)”,找準(zhǔn)煉化企業(yè)裝置現(xiàn)場(chǎng)“有作業(yè)必開票”這個(gè)突破口,將設(shè)備缺陷記錄作為開具檢維修作業(yè)票的前置條件予以確認(rèn),徹底杜絕設(shè)備缺陷不記、漏記、少記、缺記的問(wèn)題?!叭毕菖c作業(yè)票系統(tǒng)”后臺(tái)復(fù)雜設(shè)計(jì),前臺(tái)傻瓜輸入,輔之以大范圍的培訓(xùn),確保裝置人員能隨時(shí)上手高質(zhì)量提報(bào)設(shè)備缺陷信息。將設(shè)備缺陷記錄通過(guò)接口程序?qū)崟r(shí)傳輸至ERP 系統(tǒng),等待觸發(fā)后續(xù)維修工單業(yè)務(wù),可實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修過(guò)程數(shù)據(jù)的自動(dòng)歸集。最后,設(shè)備KPI 績(jī)效指標(biāo)及其測(cè)算功能設(shè)置在設(shè)備完整性管理平臺(tái),所需測(cè)算的數(shù)據(jù)通過(guò)設(shè)備完整性管理平臺(tái),從各設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)中自動(dòng)抽取或關(guān)聯(lián)處理。例如,裝置儀表自動(dòng)控制率、裝置儀表聯(lián)鎖投用率指標(biāo)測(cè)算,事先維護(hù)好儀表設(shè)備與儀表回路對(duì)照關(guān)系,自動(dòng)抽取公司“生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”的信息進(jìn)行匹配計(jì)算。預(yù)防性維修系統(tǒng)抽取ERP 系統(tǒng)的設(shè)備主數(shù)據(jù)信息、設(shè)備缺陷故障信息、設(shè)備維修信息,采集在線離線監(jiān)測(cè)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),通過(guò)后臺(tái)專家支持工具,可模擬測(cè)算該臺(tái)設(shè)備的預(yù)知性維修策略。
企業(yè)設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析與策略制定是一項(xiàng)常態(tài)化工作,由動(dòng)靜電儀設(shè)備專家團(tuán)隊(duì)主持完成,動(dòng)靜電儀可靠性工程師具體負(fù)責(zé),每月制作發(fā)布設(shè)備KPI 統(tǒng)計(jì)月報(bào),指標(biāo)完成情況在設(shè)備部門例會(huì)上通報(bào)講評(píng),典型問(wèn)題由設(shè)備專家團(tuán)隊(duì)組織進(jìn)行根原因分析,指定措施,拿出解決方案。
(1)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備專業(yè)“年度機(jī)泵重復(fù)檢修臺(tái)次”指標(biāo)分析改進(jìn)。該指標(biāo)是指12 個(gè)月內(nèi)同一臺(tái)機(jī)泵發(fā)生兩次及以上檢修的機(jī)泵臺(tái)數(shù)。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備專家團(tuán)隊(duì)將高頻重復(fù)檢修臺(tái)位倒序排列組織攻關(guān),發(fā)現(xiàn)和糾正違規(guī)操作,加強(qiáng)設(shè)備管理與工藝操作、生產(chǎn)的配合,使機(jī)泵處于長(zhǎng)期的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于經(jīng)過(guò)調(diào)整操作和適應(yīng)工藝參數(shù)后仍不能解決問(wèn)題的機(jī)泵,安排進(jìn)行設(shè)備改造或更新,使設(shè)備能更好適應(yīng)生產(chǎn)需求。一系列措施實(shí)施后,重復(fù)檢修臺(tái)次逐年減少,在2016—2020 年生產(chǎn)周期內(nèi),發(fā)生重復(fù)檢修的機(jī)泵臺(tái)位從13.5 臺(tái)次/(百臺(tái)·年)逐年降低,至2020 年本輪生產(chǎn)周期的末期,重復(fù)檢修的機(jī)泵臺(tái)位為8.07 臺(tái)次/(百臺(tái)·年),總的重復(fù)檢修次數(shù)從322 臺(tái)次降低到165 臺(tái)次,機(jī)泵設(shè)備可靠度顯著提高。
(2)電氣專業(yè)“電機(jī)MTBF(Mean Time Between Failures,平均故障間隔時(shí)間)”指標(biāo)分析改進(jìn)。電氣設(shè)備專家團(tuán)隊(duì)跟蹤指標(biāo)發(fā)現(xiàn),在2018 年下半年區(qū)間,電機(jī)MTBF 值呈逐月下降趨勢(shì)(圖1)。通過(guò)根原因分析,發(fā)現(xiàn)電機(jī)故障臺(tái)位大部分表現(xiàn)為電機(jī)引線及定子線圈部位的檢修處理不當(dāng),隨后調(diào)整了檢修策略,制定了高壓電機(jī)抽芯檢查措施、線圈引線檢查標(biāo)準(zhǔn)、軸承室尺寸復(fù)測(cè)方案、缺陷電機(jī)返廠維修規(guī)定等,此后杜絕了電機(jī)類設(shè)備的突發(fā)本體故障。
(3)儀表專業(yè)“常規(guī)儀表故障率”指標(biāo)分析改進(jìn)。企業(yè)儀表設(shè)備臺(tái)件眾多,約占各類設(shè)備總數(shù)的90%,而各類常規(guī)儀表又占全部?jī)x表設(shè)備的80%~90%。儀表專家團(tuán)隊(duì)致力于降低常規(guī)儀表故障率,通過(guò)進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)變送器、液位計(jì)、調(diào)節(jié)閥故障占比高。2018 年,儀表專業(yè)更新更換了一批使用年限超長(zhǎng)的變送器,分步實(shí)施罐區(qū)液位計(jì)更新改造工作,對(duì)調(diào)節(jié)閥的預(yù)防性檢維修深度和范圍進(jìn)行重新評(píng)估,更新處于壽命末期的關(guān)鍵閥門,抓實(shí)接線箱防水防塵、端子緊固檢查工作,常規(guī)儀表故障率明顯降低,其所關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵儀表突發(fā)故障也顯著減少。在2016—2020 年生產(chǎn)周期內(nèi),該項(xiàng)指標(biāo)從0.96‰下降到0.54‰。
(1)指標(biāo)與國(guó)際接軌,橫向可比,客觀評(píng)價(jià)企業(yè)設(shè)備完整性管理水平。企業(yè)率先在中石化集團(tuán)實(shí)現(xiàn)“四年半一修”裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。以本生產(chǎn)周期“裝置可靠性指數(shù)”為例,分別為97.02%、97.19%、97.05%和97.18%,總體上與生產(chǎn)實(shí)際狀況相符,即使是在裝置停工大修前夕,對(duì)標(biāo)所羅門(Solomon)可靠性評(píng)價(jià)體系,該項(xiàng)指標(biāo)值仍處于國(guó)際較好水平。與該項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)聯(lián),千臺(tái)機(jī)泵密封消耗量、大機(jī)組故障率、儀表自控率等多項(xiàng)指標(biāo)值也均保持較好水平。
(2)倒逼提升設(shè)備基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確性與完整性。設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)統(tǒng)計(jì)需要完善的設(shè)備基礎(chǔ)資料作支撐。靜設(shè)備可靠性工程師針對(duì)設(shè)備技術(shù)參數(shù)缺項(xiàng)較多的現(xiàn)狀,自主確定了“靜設(shè)備技術(shù)參數(shù)完整性”指標(biāo),督辦補(bǔ)齊各類參數(shù)值,歷時(shí)一年時(shí)間,將設(shè)備參數(shù)完整性從不足35%提高到90%。設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)測(cè)算的數(shù)據(jù)源70%來(lái)自于設(shè)備缺陷信息,企業(yè)研發(fā)投用了“缺陷與作業(yè)票系統(tǒng)”,裝置操作人員可隨時(shí)上手高質(zhì)量提報(bào)設(shè)備缺陷記錄,月提報(bào)近1000 條缺陷,月消缺閉環(huán)80%以上,真正為設(shè)備指標(biāo)的準(zhǔn)確測(cè)算做到了“正本清源”。
(3)培養(yǎng)了一批擅長(zhǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)分析的可靠性工程師。由可靠性工程師具體負(fù)責(zé)每月的設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)分析工作,擬定設(shè)備KPI 分析月報(bào),自主研究推進(jìn)本專業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的收集、流轉(zhuǎn)、統(tǒng)計(jì)與集成共享,基于定量分析提出檢維修具體決策,一方面錘煉了自身業(yè)務(wù)素質(zhì),另一方面也提升了設(shè)備可靠度。
設(shè)備關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)的制定,以及指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)口徑測(cè)算,應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定,不宜做大的調(diào)整。尤其是采集的設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù),一定要做好收集與保留工作。通常針對(duì)一個(gè)設(shè)備指標(biāo)的評(píng)價(jià),往往需要多個(gè)年度甚至幾個(gè)運(yùn)行周期的觀察,方可得到比較客觀的評(píng)價(jià)。