設備設施經濟完整性研究綜述

張福娟(中海油（天津）管道工程技術有限公司，天津 300452)

設備設施經濟完整性研究綜述

張福娟(中海油（天津）管道工程技術有限公司，天津 300452)

國內外大型石油公司均在不同程度上開展了設備設施完整性管理實踐，但是在實施過程中一般重點關注管理體系與技術方法的應用，在一定程度上忽視了設備設施的經濟性管理。本文在分析設備設施經濟管理國內外現狀及存在問題的基礎上，對經濟完整性的概念進行闡述，以保障設備設施管理系統的整體性為準則，追求全生命周期費用的經濟性目標。

設備完整性；經濟完整性；全生命周期

國內外大型石油公司，如中國石油、中國石化、殼牌石油、道達爾、康菲、英國石油公司、埃克森美孚等均在不同程度上開展了設備設施完整性管理實踐，并取得了良好的實踐效果。在技術應用方面形成了較為完善的技術體系，如基于風險的檢驗（RBI—Risk Based Inspection）、以可靠性為中心的維修（RCM—Reliability Centered Maintenance）、安全完整性等級（SIL—Safety Integrity Level）等[1-2]。

然而，在設備設施完整性管理實施過程中，大多著重于體系與技術方法的應用，一定程度上忽視了設備設施在經濟性方面的管理。而企業對設備設施在經濟方面的管理主要涉及設備的采購和費用管理，與設備設計的技術和管理缺乏統一結合，主要表現為生產單位的實體帳和財務帳不統一、實物管理和價值管理脫節、設備采購競價投標不能取得最優結果、設備管理重技術輕經濟性、維修冗余等方面。這些問題的存在直接影響設備設施完整性管理的順利進展，并使得設備設施管理水平難以提高。

1 經濟完整性的提出

1.1 設備設施經濟管理國內外現狀

設備的經濟管理在設備使用的最初階段是粗放型的，主要作用范圍是設備的投資購買階段，直到20世紀60年代，美國軍用設備的購置成本增加，導致使用與維護費用的急劇增加，加重了國家軍備費用的負擔，于是美軍方提出了全壽命周期成本的概念，設備的經濟管理邁上了新的臺階[3]。由此，考慮全壽命周期成本的經濟管理模式被逐漸應用于各個國家的多個行業。

19世紀70年代，英國人丹尼斯?帕克斯第一次提出綜合工程學(Terotechnology)的概念，其核心是將設備壽命周期內的各個不同階段作為研究和管理的對象，以壽命周期費用優化作為研究的目的。20世紀70年代初，日本接納并實踐了綜合工程學，并將預防維護、生產維護升級為全員生產維護的設備管理方式。

1980年以后，經過大量實踐總結，考慮全生命周期成本的經濟管理越發完善。1996年9月《壽命周期費用評價實施指南》發布。1995年，美國能源部發布了《全壽命周期成本評價手冊：聯邦能源管理計劃》，成為政府評價項目全壽命周期成本的準則。

在設備經濟性的系統管理方面，國內起步較晚，解放軍和高等院校從1980年以后開始著手使用和研究壽命周期費用。1987年，中國設備壽命周期費用委員會宣布成立，推廣應用該項技術。1992年，我國頒布了關于全生命周期費用的國家軍用標準GJB-1364《裝備費用——效能分析》。1998年，我國頒發了軍標《武器裝備LCC估算》。2005年頒布的國家推薦標準《石油天然氣工業壽命周期費用分析》，在能源行業初步推廣和規范了該項技術。

國內外石油天然氣企業在管理時都要涉及設備的經濟性。例如殼牌、道達爾等采用RBI等完整性技術，以風險為基礎進行管理，制定維修策略時考慮經濟性。ABS在設備管理的同時，要統計內部收益率ROI等指標。國內，中國石油、中國石化、中國海油三家單位聯合起草了《石油天然氣工業壽命周期費用分析》標準，在競投標費用估算時要求從全生命周期角度進行核算，并推薦基于可靠性估算運維費用[4]。中石油、中石化都建立了自己的技術經濟指標體系，通過指標統計和分析，掌握設備經濟技術狀態。

1.2 存在問題

當前國內各大企業相繼開展了設備設施完整性管理，但是因為對設備管理經濟性關注不足，還不能取得最好的效果，企業的經濟性管理中還是普遍存在以下問題：

（1）考慮不全面。體現在兩個方面：對設備設施管理的某些環節納入經濟性，往往集中在經濟技術狀態統計，并且僅僅只為掌握狀態，指標的利用程度尚需加深。部分企業維修環節不考慮經濟性，只注重可靠性和可維護性，造成維修過度和冗余，或者不注重維修，片面強調“經濟”，造成故障停機和生產事故。

（2）全生命周期費用標準雖然推薦了基于可靠性估算的運維費用，但是估算方法不明確。

（3）設備的經濟性沒有系統的規劃和統籌，較難落實實施。

為了更好解決現存問題，迫切需要在開展設備完整性管理時重點關注經濟性，建設設備設施經濟完整性，在全生命周期的層面上尋求經濟與技術的最佳平衡點，達到最大效益。

1.3 經濟完整性概念

2015年，中國海油設備設施完整性管理建設首次提出經濟完整性的概念，作為中國海油設備設施完整性管理建設內容（包括管理完整性、技術完整性和經濟完整性）之一。

管理完整性：通過開展全生命周期、持續改進的管理提升，具備科學的組織機構、合理的人員能力、完善的管理體系、配套的管理標準、先進的管理工具及濃厚的管理文化，形成先進的設備設施管理模式。

技術完整性：通過建立設備設施全生命周期的完整性技術體系，運用基于風險的完整性技術與方法，系統、動態管理設備設施風險，實現設備設施安全可靠，并為經濟完整性提供技術保障。

經濟完整性：基于管理完整性和技術完整性，通過對設備設施進行全生命周期成本管理，在確保安全可靠運行條件下，盡可能降低全壽命周期的整體。同時，通過建立經濟完整性指標體系，掌握設備設施狀況及資產管理的整體水平，實現設備設施保值增值及最大經濟回報。

設備設施經濟完整性管理作為設備設施完整性管理的一個組成部分，與設備設施技術完整性、設備設施管理完整性相輔相成，推動設備設施管理水平的提高。

2 經濟完整性內容

經濟完整性是以設備設施管理系統的整體性為準則，追求壽命周期費用的經濟性目標，在設備壽命期內的每一個階段確保其可靠、高效、低成本，調動業務流程上的所有部門協同參與開展綜合管理，形成在設備管理上工程、技術、財務、設備各職能部門的有機聯系。把設備的購置、使用、維修、更新、改造、報廢結合起來，對設備壽命周期的全過程，從技術、經濟和經營管理等方面進行綜合評價，形成有效的前饋控制和反饋控制。對設備設施的規劃投資、設計建造、運營管理、廢棄處置各個階段的成本管理與核算方法、經濟運行管理方法、理論與計算模型等進行研究，建立符合企業需求的全生命周期經濟完整性管理方法，在資產安全可靠運行和滿足使用需求的條件下，使資產全壽命周期的整體成本最低。

2.1 經濟完整性模型

經濟完整性管理的目標是追求經濟性，設備經濟性的基礎是核算設備收益情況，在設備全生命周期內，設備在各階段的成本和產出趨勢如圖所示。

圖1 經濟完整性模型

設備在t時間點的成本為xt，產出為yt，收益pt為

截止到t時間點，設備的收益P(t)為

在規劃投資和設計建造階段，收益為負數，處于資本投入階段；運行維護了一段時間t1后，收益轉負為正，開始產生收益；運行到t2后，收益達到最高點，此時即為設備的經濟壽命，經濟性最優；到了時間點t3時，收益轉正為負，處于賠本狀態。

根據經濟完整性基本模型可以看出，影響收益的兩個因素為成本和產出。其中，成本包括直接成本、風險成本以及時間成本，直接成本為設備的購置使用直到廢棄處置所發生的直接費用。風險成本指的是在設備風險水平下可能發生的損失，包括該風險水平下會造成的事故損失、違約損失、企業形象損失等。時間成本指的是考慮時間效應，各個不同時間發生的成本的時間效應[5]。設備的產出指的是設備生產產品的資金收入。

2.2 經濟完整性管理原則

在完整性管理過程中要堅持進行收益核算。在各個生命階段都要堅持產出大于成本，在全生命周期內更要保證產出大于成本，在產出小于成本時，采取措施包括設備更新改造、提高管理水平、降低維護費用等，降低成本，增大產出。

2.3 經濟完整性管理基本方法

在堅持經濟完整性管理原則的同時，要堅持采用經濟完整性管理基本方法，即多方案對比。在全生命周期的各個階段，采取任何管理活動，進行決策時，都要準備多種方案，并核算各個方案效率，選取最優方案，獲得管理最優化，特別是在規劃投資和更新改造的技術選型時必須堅持多方案對比，解決當前海油系統內不同程度的存在因為生產需要而急于添置設備，缺少深入分析論證產生的浪費現象。

當前對多方案進行評價時，通常是在基本的經濟技術審查后，及滿足一定的技術要求后，采用常用指標為投資回收期、凈現值、內部收益率、增額凈現值、增額收益率等進行比選，不同程度的存在片面性，關注的是直接受益情況，對于不同方案的風險水平和可靠性水平沒有比較，所以經常存在直接受益相當的不同方案間存在非常大的可靠性水平和風險水平差異。

方案效率可作為評價方案經濟性的主要標準，常用指標比選基礎上進一步對方案進行優選，可通過以下公式得到：

方案效率=目標項∕成本

目標項指的是除了直接效益外，其他關注的成果，包括產量、技術先進水平、可靠性、風險降低值等，管理者可根據實際情況選擇目標項核算方案效率。

2.4 經濟完整性指標體系

設備設施經濟完整性管理必須建立企業的設備設施經濟技術指標體系，經濟技術指標是經濟完整性管理的衡量和考核工具。一方面，完善的經濟技術指標體系，可以明確設備管理目標，強化設備管理工作。另一方面，通過設備設施經濟完整性管理，建立的設備經濟技術指標體系包括設備的全生命周期，涵蓋投資、使用與維護、更新與改造、廢棄的各個階段，有利于設備全生命周期的資金和管理技術水平的可視化，進而促進企業管理和技術水平的提高。

設備設施經濟完整性指標體系對自身有持續改善的要求。由于指標體系涵蓋設備設施的范圍、指標的篩選、統計的時機等各項情況存在著變化性，因此對于設備設施經濟完整性指標體系本身進行持續改進尤為必要。經濟完整性指標體系作為設備設施經濟完整性管理的重要部分，也必須在實際推行前后反復進行論證與修正，在試執行后，需要及時將反饋情況進行深入研討，將現場經驗納入下一版本，不斷對指標體系本身進行升級，以求在一段時間之后形成一套較為完善的設備設施經濟完整性指標體系，對實際管理工作發揮積極作用。

3 結語

通過實施設備設施經濟完整性管理，將設備設施的購置、使用、維修、更新、改造、報廢結合起來，對設備設施全生命周期的全過程各階段從經濟方面進行系統、綜合的評價，形成對設備設施有效的前饋控制和反饋控制。經濟完整性從設備管理系統工程的整體性原則出發，追求壽命周期費用的經濟性目標，在設備壽命期內的每一個階段確保其可靠、高效、低成本，其目的在于追求設備設施全生命周期費用的經濟性，為設備設施前期規劃論證和采購、中期運維操作和更新改造、后期報廢棄置提供決策的參考與支持。

[1]稅碧垣,艾慕陽,馮慶善.油氣站場完整性管理技術思路油氣儲運,200928(7):11-14.

[2]張華兵,馮慶善,稅碧垣.RCM在石油化工設備維護中的應用石油和化工設備,2007(12):28-30.

[3]何毅斌,胡珍映,沈元浩等.LCC技術在企業管理決策中的應用[J].統計與決策,2001(140):61.

[4]GBT19829.1-2005,石油天然氣工業壽命周期費用分析[S].

[5]李德源,楊華龍.現代設備經濟管理[M].人民交通出版社,2000.