煉化企業(yè)設(shè)備故障分類編碼技術(shù)應(yīng)用研究

張曉玲 鐘名麗

（蘭州石油化工公司研究院，甘肅 蘭州 730060）

煉化企業(yè)設(shè)備故障分類編碼技術(shù)應(yīng)用研究

張曉玲 鐘名麗

（蘭州石油化工公司研究院，甘肅 蘭州 730060）

通過對信息化編碼技術(shù)的總結(jié)和分析，針對煉化企業(yè)設(shè)備故障管理的自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出煉化企業(yè)設(shè)備故障編碼體系，并應(yīng)用于煉化企業(yè)設(shè)備綜合管理平臺(tái)，使企業(yè)設(shè)備故障管理的統(tǒng)計(jì)分析能力得到提升。

設(shè)備故障；編碼應(yīng)用；設(shè)備分類

在信息化管理高速發(fā)展的今天，企業(yè)為求全面、快速、有效的管理必須使用信息化手段，優(yōu)化管理流程，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理自動(dòng)化。其中，標(biāo)準(zhǔn)化編碼工作就成了重中之重，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化編碼是各種信息系統(tǒng)全面統(tǒng)一的基礎(chǔ)。煉化企業(yè)屬于大型流程工業(yè)企業(yè)，其生產(chǎn)過程復(fù)雜、設(shè)備種類繁多，設(shè)備突發(fā)事件或故障頻繁發(fā)生。隨著設(shè)備故障管理信息化建設(shè)步伐的加快，建設(shè)設(shè)備故障分類及編碼庫，規(guī)范設(shè)備故障分類，建立標(biāo)準(zhǔn)化的煉化企業(yè)設(shè)備故障編碼體系并合理應(yīng)用便顯得尤為迫切和必要。

一、煉化企業(yè)設(shè)備故障分類編碼體系概述

考慮到煉化企業(yè)設(shè)備種類繁多、設(shè)備突發(fā)事件或故障頻繁發(fā)生等實(shí)際情況，若直接對其進(jìn)行故障編碼可能出現(xiàn)編碼碼位過長、設(shè)備信息量不足等問題，因而在編碼設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)當(dāng)對設(shè)備先進(jìn)行專業(yè)分類，使得煉化企業(yè)龐大的設(shè)備量在每一類下能夠合理分配，一方面避免設(shè)備量過多帶來的編碼碼位過長的問題，另一方面可將設(shè)備類別與故障信息對應(yīng)起來，為設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)分析工作打下基礎(chǔ)。

1.設(shè)備故障分類編碼體系編碼設(shè)計(jì)

為詳盡描述設(shè)備故障，參考ISO14224《石油，化工天然氣業(yè)—設(shè)備可靠性和維護(hù)數(shù)據(jù)的采集和交換》標(biāo)準(zhǔn)，首先確定故障體系的組成部分為故障模式、故障原因、故障部位及故障解決辦法4個(gè)部分。

根據(jù)信息編碼原則，結(jié)合煉化企業(yè)自身特點(diǎn)，制定出煉化企業(yè)設(shè)備故障分類編碼原則如下。

設(shè)備分類名稱以該設(shè)備分類英文首字母開頭；已知設(shè)備數(shù)量不超過1000，故設(shè)備代碼用三位數(shù)表示，考慮到設(shè)備的可擴(kuò)充性，其他設(shè)備編碼用“999”表示；設(shè)備故障模式不超過100個(gè)，因此故障模式編碼用兩位數(shù)表示，考慮到故障模式的可擴(kuò)充性，其他故障模式編碼用“99”表示；故障原因一般也不會(huì)超過100個(gè)，因此也用兩位數(shù)表示，考慮到故障原因的可擴(kuò)充性，其他故障原因編碼也以“99”表示；故障部位、故障解決方法與故障原因一一對應(yīng)，編碼也用兩位數(shù)表示，故障部位以字母P開頭，故障解決方法以字母S開頭，其中P為position的第一個(gè)字母，S為solution的第一個(gè)字母。

2.設(shè)備故障分類編碼體系組成

（1）故障編碼體系分為以下幾個(gè)部分：設(shè)備種類；設(shè)備代碼；故障模式；故障模式代碼；故障原因；故障原因代碼；故障部位；故障部位代碼故障解決辦法故障解決辦法代碼。

（2）編碼體系示例：以M類設(shè)備為例，其設(shè)備故障編碼體系如表1所示。

二、設(shè)備故障分類編碼體系在設(shè)備綜合管理平臺(tái)中的應(yīng)用

1．設(shè)備故障分類編碼在設(shè)備綜合管理平臺(tái)中的動(dòng)態(tài)管理

設(shè)備故障分類編碼在研究和完成過程中受到設(shè)備分類不完善、設(shè)備故障資料有限、編碼人員的水平及時(shí)間等的影響，造成了故障編碼體系不能滿足應(yīng)用需求的問題，例如，出現(xiàn)未編碼設(shè)備、儀表未編碼、超編碼范圍的設(shè)備故障模式、故障原因等。因此，需要建立故障分類編碼的完善機(jī)制。

設(shè)備故障分類編碼體系的維護(hù)將在設(shè)備綜合管理平臺(tái)總部平臺(tái)（以下簡稱平臺(tái)）的標(biāo)準(zhǔn)模塊中進(jìn)行。形成由地區(qū)公司應(yīng)用、由平臺(tái)工作中心維護(hù)、由設(shè)備專家委員會(huì)審核的編碼維護(hù)體系。

表1 M類設(shè)備故障編碼體系示例表

（1）維護(hù)管理流程設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 故障編碼管理流程

①故障編碼填報(bào)設(shè)置節(jié)點(diǎn)是在各地區(qū)公司設(shè)備管理人員在故障處理完畢后，在故障模塊→故障記錄→故障分析信息功能中執(zhí)行。

②各地區(qū)公司設(shè)備管理人員在平臺(tái)錄入的故障編碼，統(tǒng)一來自總部平臺(tái)→標(biāo)準(zhǔn)化管理子系統(tǒng)→故障編碼管理模塊→故障編碼正式庫。

如果選擇錄入的故障編碼在故障編碼正式庫中已有，那么按照標(biāo)準(zhǔn)故障編碼審核流程執(zhí)行；如果需錄入的故障編碼在故障編碼正式庫中沒有或不同，或者發(fā)生故障的設(shè)備在故障編碼正式庫還未創(chuàng)建故障編碼，那么按照新增故障臨時(shí)編碼審核流程執(zhí)行。

③故障編碼流程上報(bào)、審核流程在地區(qū)公司實(shí)施，由各地區(qū)公司設(shè)備管理人上報(bào)，地區(qū)公司機(jī)動(dòng)處專管負(fù)責(zé)最終審核，中間的審核流程可根據(jù)各地區(qū)公司管理模式靈活設(shè)置。

④地區(qū)公司機(jī)動(dòng)處專管負(fù)責(zé)審核故障編碼填報(bào)是否規(guī)范、信息是否準(zhǔn)確，尤其對于新增故障臨時(shí)編碼地區(qū)公司專工要按編碼規(guī)則規(guī)范填報(bào)，執(zhí)行編碼排重工作，保證故障體系各項(xiàng)內(nèi)容的唯一性、正確性。

⑤地區(qū)公司機(jī)動(dòng)處專管審核通過后，新增故障臨時(shí)編碼信息由地區(qū)公司平臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)上報(bào)至總部平臺(tái)→標(biāo)準(zhǔn)化管理子系統(tǒng)→故障編碼管理模塊→新增故障臨時(shí)編碼審核，同時(shí)，地區(qū)公司故障記錄自動(dòng)關(guān)閉。

新增故障臨時(shí)編碼匯總到總部平臺(tái)后，平臺(tái)中心運(yùn)維項(xiàng)目組審核新增故障臨時(shí)編碼、變更故障編碼，進(jìn)行編碼排重、填報(bào)規(guī)范審核。對新增編碼定期整理后，由中心組織專家定期召開故障編碼審定專題會(huì)，經(jīng)專家確認(rèn)后的新增故障臨時(shí)編碼形成正式碼轉(zhuǎn)入到故障編碼庫，并將審核確認(rèn)后的新增故障臨時(shí)編碼以升級包的形式通過總部平臺(tái)下發(fā)到各地區(qū)公司平臺(tái)，由各地區(qū)公司平臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)將故障歷史記錄中的臨時(shí)碼更新為確認(rèn)后的正式碼，并保留故障編碼變更記錄。

（2）設(shè)備故障分類編碼在平臺(tái)中的動(dòng)態(tài)管理。

①在故障錄入及確認(rèn)環(huán)節(jié)，增加故障臨時(shí)編碼的申請流程，對于超出現(xiàn)有編碼范圍的設(shè)備故障模式、故障原因等根據(jù)故障分類編碼原則分配臨時(shí)編碼。臨時(shí)編碼的分配工作需要由設(shè)備故障專業(yè)管理人員負(fù)責(zé)，對于提出的臨時(shí)故障編碼申請應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分析，確認(rèn)其是否超出現(xiàn)有編碼范圍再進(jìn)行臨時(shí)碼的分配。

②指定專人負(fù)責(zé)整理、統(tǒng)計(jì)新增的臨時(shí)編碼，定期組織專家對臨時(shí)編碼進(jìn)行審定，將可作為新增項(xiàng)目的臨時(shí)代碼納入設(shè)備故障分類編碼體系中，更新設(shè)備故障分類編碼庫。

③對于儀表等未編碼大類設(shè)備和現(xiàn)有設(shè)備分類中出現(xiàn)的新設(shè)備或未編碼設(shè)備，在使用過程中可依照該故障分類編碼體系的編碼原則進(jìn)行分類編碼。使用時(shí)由于現(xiàn)有編碼體系中不存在這些設(shè)備的故障編碼，可按照新增臨時(shí)編碼的程序在系統(tǒng)中申請臨時(shí)編碼，待新完成的設(shè)備分類編碼經(jīng)過專家評審后，再將其作為永久編碼保存在編碼體系中。

④因設(shè)備分類不完善造成對應(yīng)設(shè)備故障分類編碼的缺失問題，需要待設(shè)備分類的修訂后才能解決。

該故障分類編碼體系在編制過程中已經(jīng)為新設(shè)備、新設(shè)備故障模式等預(yù)留了編碼空間，因此臨時(shí)故障分類編碼只需在現(xiàn)有編碼的基礎(chǔ)上依照編碼原則進(jìn)行分配即可，并保證代碼與故障屬性（故障模式、故障原因、故障部位、故障解決辦法）的一一對應(yīng)，以及故障原因和故障部位、故障解決辦法的一一對應(yīng)。

⑤對于現(xiàn)有設(shè)備故障分類編碼體系下出現(xiàn)新的故障模式、故障原因、故障部位、故障解決辦法的情況，以單機(jī)泵為例說明其臨時(shí)故障分類編碼的分配方法。

a.單級泵出現(xiàn)新的故障模式。現(xiàn)有單級泵的故障模式代碼為M00101～M00110，因此新的故障模式可分配代碼為M00111～M00199，在給單級泵的新故障模式分配代碼時(shí)可由M00112開始依次分配，并在新故障模式“M00112”的基礎(chǔ)為與之匹配的故障原因、故障部位、故障解決辦法分配對應(yīng)的代碼。

b.單級泵現(xiàn)有故障模式下出現(xiàn)新的故障原因。以單級泵中故障模式“M00101振動(dòng)或異響或噪音”（以下以故障代碼M00101表示）為例說明，現(xiàn)有故障模式M00101對應(yīng)的故障原因代碼為M0010101～M0010112，因而在此故障模式下的新增故障原因可依次分配臨時(shí)代碼M0010113～M0010199，并在此基礎(chǔ)上分配與新增故障原因?qū)?yīng)的故障位置代碼PM0010113～PM0010199，故障解決辦法代碼SM0010113～SM0010199。

⑥對于儀表等未編碼大類設(shè)備和現(xiàn)有設(shè)備故障分類中出現(xiàn)的新設(shè)備或未編碼設(shè)備分配臨時(shí)代碼的情況。

在這種情況下相當(dāng)于新建一類設(shè)備（在故障編碼體系下設(shè)備代碼對應(yīng)設(shè)備都為小類設(shè)備）的故障分類編碼體系，需要由設(shè)備代碼開始分配?，F(xiàn)假設(shè)在動(dòng)設(shè)備中新增一小類設(shè)備為例，說明其臨時(shí)故障分類編碼的分配方法。

a.為該小類設(shè)備分配設(shè)備代碼，現(xiàn)有動(dòng)設(shè)備設(shè)備代碼為M001～M297，因而新增小類設(shè)備的設(shè)備代碼可依次分配為M298～M999。

b.假設(shè)新增小類設(shè)備的設(shè)備代碼為M298，則該小類設(shè)備的故障模式代碼可在M29801～M29899范圍內(nèi)依次分配。

c.以該小類設(shè)備的故障模式M29801為例，該故障模式對應(yīng)的故障原因代碼可在M2980101～M2980199范圍內(nèi)依次分配，與故障原因?qū)?yīng)的故障部位代碼可在PM2980101～PM2980199范圍內(nèi)依次分配，與故障原因?qū)?yīng)的故障解決辦法代碼可在SM2980101～SM2980199范圍內(nèi)依次分配。

新增大類設(shè)備的設(shè)備代碼以該類設(shè)備對應(yīng)英文首字母作為設(shè)備分類，以該字母加數(shù)字001～999作為設(shè)備代碼，其故障編碼體系建立方式與上述方法一致，都以設(shè)備故障分類編碼原則為基準(zhǔn)進(jìn)行分配。

在此需要注意的問題有：一是由于該故障編碼體系的編碼原則要求故障原因與故障部位、故障解決辦法的一一對應(yīng)，因此不會(huì)在現(xiàn)有故障原因下出現(xiàn)新的故障部位、故障解決辦法的問題；二是由于編碼體系要求代碼與屬性的一一對應(yīng)，因此當(dāng)新增故障模式或新增故障原因?qū)?yīng)的故障部位為現(xiàn)有故障部位時(shí)，沿用現(xiàn)有故障部位代碼，不再重新分配。

2.設(shè)備故障分類編碼體系在平臺(tái)中的應(yīng)用

故障編碼體系主要應(yīng)用在設(shè)備綜合管理平臺(tái)統(tǒng)一模板的故障管理模塊中，用于故障解決后在系統(tǒng)中錄入故障信息，使用目的在于規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備故障的錄入、存檔工作，作為在設(shè)備專業(yè)化系統(tǒng)，及總部平臺(tái)中完成的對煉化企業(yè)設(shè)備故障的統(tǒng)計(jì)、分析等工作的基礎(chǔ)，為設(shè)備的管理者提供決策支持。

（1）設(shè)備故障分類編碼體系在平臺(tái)中的應(yīng)用目標(biāo)如下。

①通過故障編碼在各地區(qū)公司設(shè)備綜合管理平臺(tái)中的填報(bào)、審核、匯總，在平臺(tái)可規(guī)范設(shè)備故障記錄填報(bào)，實(shí)現(xiàn)各級設(shè)備管理人員共享故障分析、解決經(jīng)驗(yàn)，為地區(qū)公司故障統(tǒng)計(jì)分析提供可靠數(shù)據(jù)。

②可實(shí)現(xiàn)煉化板塊裝備管理處負(fù)責(zé)人在總部平臺(tái)中對各煉化企業(yè)上報(bào)的重大故障模式、故障部位、故障原因等具體信息查詢、統(tǒng)計(jì)、分析，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供科學(xué)可靠數(shù)據(jù)。

③通過系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)故障模式、故障部位、故障原因、故障解決辦法等信息，能為專業(yè)化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。

④故障編碼同時(shí)也適用于中國石油設(shè)備管理信息化推進(jìn)進(jìn)程中所涉及的其它軟件系統(tǒng)，保證了編碼在應(yīng)用過程中的兼容性。

（2）設(shè)備故障分類編碼體系在平臺(tái)的應(yīng)用方式。

①歸納故障原因類別。由于故障編碼體系中的故障原因比較細(xì)化而繁雜，不利于后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析，而原有編碼體系中的故障根本原因，其表述方式不利于實(shí)際應(yīng)用，且可能存在應(yīng)用過程中出現(xiàn)與故障原因、故障部位等不能一一對應(yīng)的問題，因此在平臺(tái)故障編碼填報(bào)中不再填報(bào)“故障根本原因”字段。但為了更好地實(shí)現(xiàn)故障原因歸類統(tǒng)計(jì)分析，需增設(shè)“故障原因類別”字段的填報(bào)。

歸納整理后的故障原因大類可以更好的為設(shè)備故障管理決策提供依據(jù)。

②自動(dòng)生成故障模式報(bào)表。通過故障編碼應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)故障原因類別、故障模式、故障部位、故障原因、故障解決措施等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可通過靈活選擇設(shè)備類別、設(shè)備專業(yè)信息來自動(dòng)生成相關(guān)匯總報(bào)表。

③故障編碼體系在經(jīng)過一段時(shí)間的應(yīng)用積累后，可以提供以下統(tǒng)計(jì)、分析數(shù)據(jù)：單臺(tái)設(shè)備故障常發(fā)部位、故障多發(fā)原因、故障常發(fā)現(xiàn)象、故障發(fā)生頻率等；故障常發(fā)設(shè)備、某公司故障常發(fā)設(shè)備等；大機(jī)組設(shè)備故障發(fā)生部位、設(shè)備故障多發(fā)原因、設(shè)備故障影響范圍、設(shè)備故障危險(xiǎn)度排序等。

通過以上數(shù)據(jù)的長期積累和統(tǒng)計(jì)分析，可以為設(shè)備故障管理和預(yù)知維修提供決策依據(jù)，找出設(shè)備故障管理的重點(diǎn)，掌握設(shè)備故障的發(fā)生規(guī)律和影響范圍，從而為設(shè)備的安穩(wěn)長滿優(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠保障，并進(jìn)一步提高生產(chǎn)的連續(xù)性。

三、結(jié)語

設(shè)備故障分類編碼的意義在于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備故障的管理工作。設(shè)備故障是影響生產(chǎn)連續(xù)性的重要原因，因此，掌握故障發(fā)生頻率、提高設(shè)備預(yù)知維修能力，是保證生產(chǎn)連續(xù)性的重要途徑，而充分利用設(shè)備故障分類編碼就是實(shí)現(xiàn)這條途徑的基礎(chǔ)。

因而，在設(shè)備故障分類編碼的應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)更進(jìn)一步的研究在設(shè)備故障分類編碼應(yīng)用基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)的設(shè)備故障管理方法，引入設(shè)備專業(yè)管理系統(tǒng)，利用故障分類編碼應(yīng)用一段時(shí)間產(chǎn)生的故障屬性數(shù)據(jù)，建立分析方法，更深層次的對設(shè)備故障的發(fā)生周期、重要部件的更換周期等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，從而更加準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)地對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)維修，保證生產(chǎn)的連續(xù)性，更大程度的提高經(jīng)濟(jì)效益。

隨著信息化技術(shù)的深入推廣和應(yīng)用，人們對信息分類編碼技術(shù)的需要越來越迫切。對煉化企業(yè)設(shè)備故障進(jìn)行合理的編碼，既是進(jìn)行設(shè)備故障自診斷的需要，也是提高煉化企業(yè)設(shè)備管理水平、對煉化設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的維修決策、降低企業(yè)設(shè)備運(yùn)行成本的需要。

[1]古瑩奎,楊振宇.車用發(fā)動(dòng)機(jī)故障編碼方法研究[J].礦山機(jī)械，2007，11(35).

[2]談春燕.設(shè)備編碼方法研究[J].冶金自動(dòng)化，2007，增刊(S2).

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1671-0711（2015）04-0050-04

2015-02-26)