煉化企業(yè)設(shè)備關(guān)鍵績效指標(biāo)分析促管理提升

喻瑤琦，龔海橋

（中韓（武漢）石油化工有限公司，湖北武漢 430082）

1 實(shí)施背景

大型煉化企業(yè)確保生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定、長周期、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是設(shè)備管理的根本宗旨。中國石油化工集團(tuán)公司（以下簡稱“中國石化”）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)鍵績效指標(biāo)）用在設(shè)備管理領(lǐng)域時，用來表征和反饋設(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，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。

過去中國石化煉化企業(yè)設(shè)備關(guān)鍵績效指標(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)過于關(guān)注設(shè)備個體狀況，這些問題制約了指標(biāo)用于設(shè)備管理進(jìn)行綜合性、全局性和同等可比評價的能力。由此，某試點(diǎn)企業(yè)承擔(dān)了煉油事業(yè)部“中國石化煉油企業(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)鍵績效指標(biāo)的應(yīng)用研究。

2 試點(diǎn)企業(yè)具體做法

2.1 “S”特征：制定具體的設(shè)備管理績效指標(biāo)

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)合國際國內(nèi)一流煉化企業(yè)的特色做法，提出了一套設(shè)備關(guān)鍵績效指標(biāo)體系。以此為基礎(chǔ)，中國石化以文件形式發(fā)布了“煉化企業(yè)設(shè)備關(guān)鍵性績效指標(biāo)體系”，提出集團(tuán)級6 個、企業(yè)級9個、專業(yè)級42 個設(shè)備關(guān)鍵性績效指標(biāo)體系，覆蓋動靜電儀各個設(shè)備專業(yè)，要求各企業(yè)設(shè)備完整性管理體系遵照執(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)對比分析、排名評價和動態(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)鍵性績效指標(biāo)清單執(zhí)行，將指標(biāo)分解到公司級、專業(yè)級和裝置級，科學(xué)設(shè)定指標(biāo)值，明確各個指標(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)完成情況分析報告，動態(tài)修正設(shè)備預(yù)知維修策略。

2.2 “M”特征：設(shè)備管理績效指標(biāo)量化可測量

依據(jù)煉油事業(yè)部統(tǒng)一發(fā)布的設(shè)備關(guān)鍵績效指標(biāo)清單，企業(yè)逐個指標(biāo)核對了指標(biāo)測算方法、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)鍵績效指標(biāo)測算規(guī)則和取數(shù)邏輯，形成指標(biāo)測算總體框架，或?qū)崟r或定期接入數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)測算的更新功能。針對部分指標(biāo)暫時不具備條件直接測算的問題，對現(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，需要識別揀出設(shè)備切除臺位，企業(yè)利用線上登記的設(shè)備缺陷記錄為基礎(chǔ)，將自動取數(shù)路徑定義為，某個期間，登記的故障類型缺陷記錄，設(shè)備號的類別為換熱設(shè)備，已勾選“停機(jī)”選項(xiàng)，滿足這3 條則記入換熱設(shè)備切除臺位的分子項(xiàng)。邏輯將轉(zhuǎn)動設(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。

2.3 “A”特征：設(shè)備管理績效指標(biāo)設(shè)定合理指標(biāo)值

企業(yè)為設(shè)備管理績效指標(biāo)設(shè)定合理的指標(biāo)值，將前三年對應(yīng)指標(biāo)的移動平均值作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，考慮動靜電儀的專業(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，對標(biāo)同行業(yè)先進(jìn)水平，合理浮動，確定指標(biāo)值。對設(shè)備管理績效指標(biāo)層層分解到公司級、專業(yè)級和裝置級，明確由各級責(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，做到有獎有罰。對于新增加的設(shè)備管理績效指標(biāo)，設(shè)第一年的觀察期，只統(tǒng)計(jì)不考核。

2.4 “R”特征：設(shè)備管理績效指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性和現(xiàn)實(shí)性

設(shè)備關(guān)鍵績效指標(biāo)測算，對設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源的及時、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、便捷、高質(zhì)量提報。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，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“有作業(yè)必開票”這個突破口，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、缺記的問題?！叭毕菖c作業(yè)票系統(tǒng)”后臺復(fù)雜設(shè)計(jì)，前臺傻瓜輸入，輔之以大范圍的培訓(xùn)，確保裝置人員能隨時上手高質(zhì)量提報設(shè)備缺陷信息。將設(shè)備缺陷記錄通過接口程序?qū)崟r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)備維修過程數(shù)據(jù)的自動歸集。最后，設(shè)備KPI 績效指標(biāo)及其測算功能設(shè)置在設(shè)備完整性管理平臺，所需測算的數(shù)據(jù)通過設(shè)備完整性管理平臺，從各設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)中自動抽取或關(guān)聯(lián)處理。例如，裝置儀表自動控制率、裝置儀表聯(lián)鎖投用率指標(biāo)測算，事先維護(hù)好儀表設(shè)備與儀表回路對照關(guān)系，自動抽取公司“生產(chǎn)實(shí)時數(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)測的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過后臺專家支持工具，可模擬測算該臺設(shè)備的預(yù)知性維修策略。

2.5 “T”特征：設(shè)備管理績效指標(biāo)分析具有實(shí)效性

企業(yè)設(shè)備關(guān)鍵績效指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析與策略制定是一項(xiàng)常態(tài)化工作，由動靜電儀設(shè)備專家團(tuán)隊(duì)主持完成，動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，指標(biāo)完成情況在設(shè)備部門例會上通報講評，典型問題由設(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)動設(shè)備專業(yè)“年度機(jī)泵重復(fù)檢修臺次”指標(biāo)分析改進(jìn)。該指標(biāo)是指12 個月內(nèi)同一臺機(jī)泵發(fā)生兩次及以上檢修的機(jī)泵臺數(shù)。轉(zhuǎn)動設(shè)備專家團(tuán)隊(duì)將高頻重復(fù)檢修臺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)泵處于長期的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。對于經(jīng)過調(diào)整操作和適應(yīng)工藝參數(shù)后仍不能解決問題的機(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)泵臺位從13.5 臺次/（百臺·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)泵臺位為8.07 臺次/（百臺·年），總的重復(fù)檢修次數(shù)從322 臺次降低到165 臺次，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（圖1）。通過根原因分析，發(fā)現(xiàn)電機(jī)故障臺位大部分表現(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)儀表又占全部儀表設(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的變送器，分步實(shí)施罐區(qū)液位計(jì)更新改造工作，對調(diào)節(jié)閥的預(yù)防性檢維修深度和范圍進(jìn)行重新評估，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‰。

3 開展設(shè)備關(guān)鍵績效指標(biāo)分析的具體成效

（1）指標(biāo)與國際接軌，橫向可比，客觀評價企業(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，對標(biāo)所羅門（Solomon）可靠性評價體系，該項(xiàng)指標(biāo)值仍處于國際較好水平。與該項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)聯(lián)，千臺機(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，歷時一年時間，將設(shè)備參數(shù)完整性從不足35%提高到90%。設(shè)備關(guān)鍵績效指標(biāo)測算的數(shù)據(jù)源70%來自于設(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上手高質(zhì)量提報設(shè)備缺陷記錄，月提報近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)確測算做到了“正本清源”。

（3）培養(yǎng)了一批擅長設(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)鍵績效指標(biāo)分析工作，擬定設(shè)備KPI 分析月報，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。

4 建議

設(shè)備關(guān)鍵績效指標(biāo)的制定，以及指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)口徑測算，應(yīng)保持相對穩(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。通常針對一個設(shè)備指標(biāo)的評價，往往需要多個年度甚至幾個運(yùn)行周期的觀察，方可得到比較客觀的評價。