借助自動化手段提高煉鋼作業水平

李宏武

（河鋼集團宣鋼公司，河北張家口 075100）

0 引言

河鋼集團宣鋼公司（簡稱河鋼宣鋼）是河鋼集團的骨干企業，迄今已有百年的建企歷史，企業前身是創建于1919 年的龍煙鐵礦股份公司。新中國建立初期，河鋼宣鋼是第一批恢復生產的大型冶金企業。“十一五”以來，河鋼宣鋼以科學發展觀為統領，堅持低成本、精品、人才強企“三大戰略”，加快調結構、轉方式步伐，實施精細化管理，持續推進管理、技術、機制創新，走上了科學發展、依法發展、安全發展的良性軌道。

截至2019 年12 月末，河鋼宣鋼資產總額534 億元，在冊職工19 864 余人。主要裝備有高爐3 座、轉爐3 座、軋鋼生產線10 條，具備年產生鐵689 萬噸、粗鋼445 萬噸、鋼材672 萬噸的規模能力。2014 年，河鋼宣鋼焊接用鋼盤條榮獲“全國用戶滿意產品”稱號，熱軋角鋼、熱軋圓鋼榮獲“河北省名牌產品”稱號，20#優質碳素結構鋼圓管坯榮獲冶金產品實物質量“金杯獎”。2014 年以來連續多年獲得全國“安康杯”競賽優勝企業稱號。

作為有著近百年歷史的大型國有鋼鐵聯合企業，河鋼宣鋼在發展壯大、做精做強的歷程中，始終緊跟時代步伐，從2010年開始，河鋼宣鋼陸續完成設備裝備大型化、自動化、信息化。目前企業所有生產線已經全部完成設備的自動化、信息化項目的升級改造，完成了設備的一次歷史跨越，為企業完成在全行業背景下的逆襲創造了絕佳的條件。

1 基于信息技術的設備管理體系創新模式的背景

1.1 目前鋼鐵冶金企業電氣自動化設備維護現狀

很長一段時間以來，國內的鋼鐵企業在電氣自動化設備中所使用的都是較為傳統的設備管理模式。伴隨著鋼鐵企業設備技術水平與生產工藝的不斷提高與發展，現代化的生產工藝與設備已經產生了新興的電氣自動化設備管理體制與管理方式。原有的較為傳統的管理體制已經較難適應現代化的生產需要，其主要表現為以下2 點：

（1）科技快速發展，設備更新速度驚人，設備維修人員難以適應。自進入20 世紀80 年代以來，鋼鐵行業可謂進入了飛速發展期，從行業裝備水平來看突出的表現在，大量的新技術、新材料、新工藝在行業中得到廣泛運用，設備的大型化、自動化、信息化趨勢明顯形成。飛速發展給設備維護人員帶來前所未有的挑戰，主要表現在維護理念不適應，管理水平嚴重落后，技術水平跟不上設備更新的速度，企業生產得不到保證。

（2）設備管理體系的不健全嚴重影響企業的經營發展。由于企業裝備水平飛速發展，致使很多設備維護管理人員對設備的發展趨勢沒有認識，對新技術、新裝備了解不夠，所有的維護工作基本屬于摸索階段，主要暴露了點檢工作重視不夠，維檢作業太過隨意，材料備件浪費現象嚴重，維檢人員工作熱情倍受打擊，技術提高緩慢，設備故障甚至事故頻發，極大地制約了企業的生產與經營活動。

隨著各種自動化技術、計算機科學、通信技術等先進電子科學技術在冶金行業的廣泛運用，已經給冶金行業帶來了翻天覆地的變化，大量的勞動崗位操作人員從密集的體力勞動中解放出來，企業的生產自動化程度日益提高，更涌現出了“自動煉鋼”“自動拉鋼”等越來越多的先進生產模式。但是可以說企業的自動化程度越高對設備維護管理人員提出的要求也就越高。

（1）電氣自動化設備擁有設備種類繁多、技術含量高、連續生產使用不可中斷等特點，所以這就要求維護管理人員在進行維護作業過程中首先要具備一定的專業技能，其次要對生產工藝有一定了解，再者需要建立完善的管理體系，才能把電氣自動化設備維護管理好。

（2）對設備維護管理的工作多數以經驗為依據，缺乏對設備運行數據的挖掘分析，缺乏對設備運行狀態的理性判斷，極大地影響了設備維護管理人員尤其是電氣自動化設備維護管理人員的勞動效率。

（3）建立一套完備的電氣自動化管理體系離不開制度建設。管理體系的建立、實踐、完善需要一個漫長的過程，在這個過程中既要不斷地修正不適宜的內容，也要在過程中堅持執行已經驗證適用的部分。目前現狀是往往設備維護管理人員重視維檢作業本身，而忽視了制度的建立，體系的完善，這樣做的弊端就是總是在不斷的重復做工作，缺乏一種長效機制，致使設備維檢作業人員在工作中經常陷入被動局面。

1.2 建立標準的電氣自動化設備管理體系迫在眉睫

隨著鋼鐵冶金行業形勢的日趨嚴峻，給冶金企業的生存發展帶來極大的壓力，主要表現在以下3 方面：

1.2.1 環保要求越來越高

從2015 年1 月1 日起，新環保法就已經開始實施，這對于鋼鐵行業的生產模式以及排放標準提出了更高的要求。目前國內仍有70 % 的鋼鐵企業在環保技術上都達不到要求，而要達到新標準要求鋼鐵企業就必須要面對巨額的環保投資，這必然會給鋼鐵企業帶來沉重的成本負擔，雖然鋼鐵企業環保設施的巨大投入在長遠利益上符合國家的政策要求，但從短期上講，這必然會給鋼鐵企業的經濟效益帶來巨大的影響，使鋼鐵企業的生存環境面臨日益嚴峻的挑戰。

1.2.2 鋼鐵企業產能過剩依然嚴重

作為國民經濟的支柱產業，產能過剩一直是鋼鐵行業發展過程中不可回避的一個突出問題，自2012 年以來，國內鋼鐵行業的產能利用率就一直處于下滑狀態，可以說，鋼鐵企業已經成為國內重工企業產能過剩的一個典型代表。產能過剩帶來的最直接影響就是鋼材價格的持續下滑，而價格下滑必然會給企業的經濟效益帶來巨大的影響。供需失衡是鋼鐵企業產能過剩的主要原因，隨著經濟全球化的深入發展，國際鋼材市場的擴大給國內鋼鐵企業的發展帶來了巨大的利潤空間，但是在金融危機發生之后國際鋼材市場發生了嚴重的萎縮，這就造成了國內鋼鐵企業新一輪的產能過剩。

1.2.3 鋼鐵企業生產成本増大

鋼鐵企業生產成本增大也是導致國內鋼鐵企業經濟效益低下的一個主要原因，鋼鐵企業的生產成本不可避免地要受到鐵礦石、煤炭、電力價格等因素的影響，但缺乏科學合理的成本管理卻是國內鋼鐵企業普遍存在的一個硬傷，鋼鐵企業在設備管理上的混亂是導致鋼鐵企業生產成本加大的一個主要原因，由于鋼鐵企業在生產過程中缺乏細化的設備管理措施，使得大量貴重的生產設備的使用壽命大大縮短，有些鋼鐵企業由于違規操作使得部分設備受到嚴重損壞，維護費用大大增加，這就在無形中加大了鋼鐵企業的生產成本。嚴峻的行業形勢給冶金企業設備管理者提出了更高的要求，建立新形勢下規范和標準的電氣自動化設備管理體系迫在眉睫。

1.3 建立電氣自動化設備管理體系是重要手段

長久以來，冶金企業絕大多數電氣自動化設備維護人員僅僅局限在依靠經驗對設備進行故障處理和簡單的設備維護，這種維護方式是感性的，而且作業效果不佳嚴重影響崗位人員操作，無法為操作提供可靠、精確的依據，尤其不能滿足企業生產連續性的要求。這種維護方式的主要缺陷有以下6 個方面：

（1）不重視或是根本沒有對設備的定期點檢。

（2）維護檢修沒有標準和規范，具體實施前準備不充分，方案確定草率，維護效果差，設備故障率居高不下。

（3）制定材料備件計劃缺乏科學性，品類繁多，周期不能保證。

（4）故障率居高不下，維修人員苦不堪言，生產秩序不能保證，生產單位怨聲載道。

（5）設備多發性故障沒有技術改造，設備惡性循環，職工作業技能長時間沒有持續提高。

（6）雖然已經實質做到三電一體，但未能充分挖掘技術工種的優勢，在作業中不能充分利用自動化信息化技術特點，對維護作業提供數據支持。

面對這些問題，要提高企業的綜合競爭力，要提高職工的勞動技能、最大限度發揮勞動效能，就要對現有這些問題進行綜合的分析，建立現代化的電氣自動化設備管理體系，使之真正成為企業提高設備管理水平和崗位操作水平的重要手段。

1.4 建立自動化設備管理體系是精細化管理的要求

精細化管理體現的是組織嚴謹、認真負責和精益求精的設備管理思想。在目前行業形勢嚴峻，企業生存壓力驟升的情況下，要建立一套科學高效的電氣自動化設備管理體系，離不了精細化管理的有力支撐。

一套科學的電氣自動化設備管理體系至少包括點檢、檢修、維護、材料、技改、人工勞效等幾大方面，這幾方面每當作用在同一個設備上的時候，也就是對每一件設備進行設備維護以及管理的時候，都需要作業人員用開放的思維將幾個方面針對這一個設備有機的聯系起來，這幾個方面即是獨立完成的也是環環相扣的，要緊密高效的維護好每一臺套設備，就要求作業人員達到精細化管理的要求，通過改變粗放型的設備管理模式，把控好設備維護管理的每一個環節、每一個細節才可以將系統的性能發揮到最憂，為崗位生產提供有力的保障。

1.5 建立自動化設備管理體系是提高競爭力的保證

鋼鐵冶金企業要在目前行業背景下提高企業競爭力，只有面向自身，深挖潛力，苦練內功，在品種與效益上做文章。

既想要在現有條件下做別人做不到，干別人干不了，就要有超越其他冶金企業的過硬產品。要在目前“以最少投入見最大成效”的思路下，就要建立一套行之有效的電氣自動化設備管理體系，降低故障率只是這套體系的基本目標，最終目標是要建立一套機制，激發作業人員的工作熱情，主動地工作，通過技術改造挖掘設備的潛力，達到超越同行的精度，完成復雜的工藝，為生產順行、品種研發提供重要保證。

2 項目內涵

2.1 電氣自動化設備管理體系的創新

建立現代化的科學、規范、切實、可行、高效的電氣自動化設備管理體系是以設備為中心，將維護管理過程中的各個主體從“辯證”的角度進行重新的角色定位與職能分工，借助數字化手段，進行精細化、制度化管理，最終達到降低故障率，提高崗位作業水平和保障生產的目的。

2.2 實施電氣自動化設備管理的流程

建立現代化電氣自動化設備管理體系是在冶金行業低迷的大背景下，順應產業變革的要求，順應企業管理形勢，符合科學管理思路的要求而建立起來的一套科學、規范、切實、可行、高效的管理體系。圍繞“操、檢、管”（操作、維檢、管理。）3 個設備管理過程中的主體，以操作為基礎，以維檢為核心，以管理為保障，按精細化管理的要求，對各主體的工作內容進行細化，充分發揮每一個環節的效率與作用，將“操、檢”這對既互相矛盾，但是又互相聯系配合的主體之間的工作內容巧妙地聯系起來。通過對維檢核心內容的工作細化，取得降低工作強度，提高勞動技能，降低故障率的效果，最終實現為企業高效運轉，提升競爭力提供保證的目標。

3 項目內容

3.1 電氣自動化設備管理體系建立的依據與原則

（1）以企業經濟效益最大化和市場需求相結合的原則。企業的一切經營生產活動最終都是以盈利作為目標的，設備管理作為企業正常運轉中不可或缺的一部分，在建立管理體系的過程中，也要充分考慮管理與目標的關系。除了在設備維護管理過程中杜絕自身的浪費行為，在一切點檢、檢修、改造等維護過程中，也要從企業全局來達到投入最優，效果最佳的目標。在投入與效果產生矛盾的時候，也要服從市場需求與企業經濟效益最大化這個原則。

（2）以設備運行過程中的“操、檢、管”為三個主體來建立設備管理體系的原則。建立現代化的設備管理體系要綜合考量設備運行過程中的多個要素，尤其主要圍繞設備開展生產經營活動的“操、檢、管”3 個方面。但是在企業經營中，看似獨立無關的3 個主體，卻存在著相互聯系、互為補充的緊密聯系。“操”，作為使用者，是設備管理體系的基礎，對設備運行狀態、運行效果擁有最有力的話語權，對設備狀態評價掌握第一手資料。當然，要使設備安全、正常的運行也離不開操作人員的精心呵護，畢竟，從過往的經驗來看，在設備故障統計中，大約有一半來自于操作人員的疏忽或不熟。“檢”、作為設備的維檢人員，對設備進行專業的維檢活動，也是設備管理體系的主體，也是設備管理體系的重點，他們的工作質量直接決定了設備正常情況下的使用壽命。“管”，是設備主體的管理部門，是設備管理體系的保障，是體系中各規章制度的制定者以及制度落實的監督者。三者在體系中互為矛盾，互為補充，缺一不可。

（3）以“精細化管理”標準為行為準則，重在抓制度落實的原則。任何管理體系的建立都離不開堅定不移的落實作為基礎。現代化電氣自動化設備管理體系更是如此，做設備管理本身就是一項紛繁復雜的工作，要做好實屬不易，只有用精細化管理思路才能改變粗放型的設備管理模式，提升產品質量和設備管理能力，實現設備經濟運行最大化和本質安全化的目標。抓好制度落實是一項工作得以在長期的實踐工作中不斷完善升華的保證，是一項工作得以深入開展的重要保證。在設備管理實踐中，不僅要做好制度落實，還要做好制度建設，在紛繁復雜的設備管理中，會遇到各種問題，是問題總會有解決的方法，但是站在體系的角度，作為一位設備維護管理人員，重要的是如何用制度去防范問題、預防問題、化解問題。就是由于這些，所以一定要做好精細化管理，并抓好制度的落實。

3.2 自動化設備管理體系建立的框架與運行模式

建立電氣自動化設備管理體系的框架與運行模式就是以操作人員為基礎，以維檢人員為核心，以管理人員為保障構建一種全員設備維護模式。這種模式的優勢在于調動設備管理體系中各個主體的積極性，發揮各個主體的優勢，協調各個主體的關系，使設備高效運行，體系科學發展。

3.3 建立電氣自動化設備管理體系提高設備管理效率

對設備維檢工作重新進行業務劃分，內容梳理，流程優化，以便使得維檢工作的效率得到提高。設備維檢工作主要分為點檢、維檢（維護和檢修）、材料備件以及技術改造（技改）等幾方面工作。以點檢為核心，以維檢為抓手，以備件作保障優化流程，通過建立電氣自動化設備管理體系，設備管理效率。通過對多年設備維護經驗的總結以及對國內外先進冶金企業電氣自動化設備維護經驗的借鑒總結出，點檢是由事后維修向預知維修轉變的核心，維檢是延長設備使用壽命提高設備作業精度的抓手，材料備件則是整個設備維檢工作的有力保證，最后技術改造則是堅持設備持續改進，職工作業技能不斷提升的有力手段。

3.4 借助公司級PM 點檢平臺完善點檢標準

點檢作為設備維護中由事后維修向預知維修轉變過程中的重要一環，其重要性、必要性不言而喻。經過對過往點檢過程中發現的問題進行分析，對點檢工作進行了細致梳理，借助公司級PM 點檢平臺，細分設備等級，完善點檢標準，主要內容包括：對點檢設備按區域劃分落實到人；對不同設備按重要程度劃分等級，建立不同的點檢標準和作業規范嚴格執行；點檢落實的重點在于周期，對不同設備按重要與否劃分等級并嚴格按相應的周期執行。再加上借助公司級PM 點檢平臺，對點檢起到了很好的規范監督的作用，目前此點檢系統已經覆蓋全廠所有重要的設備系統和部位。除此之外，在點檢手段上較以往增加了數據點間的概念，主要是針對一些精度要求高，使用率高，劣化趨勢較為明顯的設備，用目前較為完善成熟的數據庫系統，對比整理作業線上工序、計量、成本的變化以及趨勢，對數據進行匯總、分析、挖掘，最后判斷設備的運行狀態，及時發現設備運行的隱患。經過一段時間的試驗運行，效果非常明顯，準確率也比較高，尤其是在一些有運行數據的設備上，使作業人員對設備運行狀態的判斷更加具體化、客觀化，為設備維檢提供更有效的手段。

3.5 建立維檢作業立項申報審批制度

為了很好的規范維檢作業，真正發揮出維檢作業在電氣自動化設備管理體系中的作用，于是對維檢作業的作業流程進行了重新制定，主要包括項目申請（含技術方案、作業步驟、安全措施、維檢目標和作業條件等內容。），項目批準（含區域主管、設備主管和安全主管從各自分管內容按系統要求對維檢內容進行把關和提出作業要求。），項目執行，項目驗收（由區域主管和設備主管對維檢作業進行驗收，并對作業區及檢修組織單位負責）。經過一段時間的運行，將已經完成的項目中的技術方案、作業步驟、安全措施等內容進行提煉總結，形成維檢作業標準固定下來，作為指導維檢人員進行作業的依據。經過流程優化，使每一位維檢人員細化了作業內容，做足了維檢準備，避免了維檢作業的隨意性，強調了方案的可行性，強調維檢作業科學、規范、高效，提高了維檢作業的效率與質量。

3.6 優化備件結構，提高資金使用效率

備件管理在整個設備管理體系中雖然算不上是最重要的構成，但是他卻是維檢人員作業過程中不可或缺的部分。在備件管理中，不僅僅是要求做到庫房、賬目的基本管理，更重要的是針對不同材料備件的種類，進貨周期，動態掌握計劃周期、庫存周期、設備壽命等幾個關鍵時間，使費用、備件、設備在周轉過程中最節省，備件在庫存中備用的時間盡可能短，使“進、銷、存”達到動態、穩定、高效的運轉。為了達到這個目標，首先將庫存情況掌握清楚，其次對現場設備按種類、到貨周期、重要程度進行分門別類的統計，發揮專業優勢，再者對同類相似的備件在不影響使用的前提下進行“合并同類項”，優化備件結構，減少備件數量，達到提高資金使用效率的目的。

3.7 合理安排日常維檢作業，提高人員作業效率

人的作用在管理體系中無疑是重要的，但是如何發揮優勢，合理安排，提高人工勞效也是這個體系中重要的一環。隨著電氣自動化設備向智能化、集中化、信息化趨勢的發展，對人員素質提出了較高要求，但是在專業構成上也有我們獨特的優勢，目前維檢人員實行的是“三電一體”的維護模式，這就為進一步提高人工勞效創造了條件。一是在人員安排中，發揮各細分專業的優勢，強調協作，提高了作業效率和作業質量；二是實行“三電一體”的維護模式，有利于提高職工的整體勞動技能，使職工掌握更多的勞動技能，在作業中得到成長；三是這種模式順應專業發展的要求，最大限度的發揮自動化與信息化在生產中的作用，使企業享受到科技發展與職工技能提升帶給企業的效益。

3.8 完善設備管理體系，實施技術改造與技術創新

隨著自動化、信息化技術日新月異的發展，時刻提醒著維檢人員，不掌握新技術就會掉隊，不學習新知識就維護不了新設備，不進行技術改造與技術創新，企業就有面臨生死存亡的可能。所以建立現代化電氣自動化設備管理體系的一項重要作用就是要在體系管理過程中產生正向的良性循環，使職工接受新觀念、新理念，從中嘗到甜頭，自發地積極地參與到設備的技術改造中來。

在設備管理體系不斷完善的情況下，激發職工熱情，實施技術改造與技術創新，通過改造，對生產工藝的改進起到積極的作用，尤其是在今年鋼鐵行業不景氣的大背景下，為企業體質增效提供了保障。

3.9 對體系的實踐與升華使模式轉化成一種習慣

當管理體系運行一階段后，就需要“管”來發揮主體作用。體系要在長時間周期正常、規范的運轉，離不開制度的約束。在體系不斷完善過程中，相繼制定了《作業區設備點檢承包管理辦法》《作業區設備維檢計劃流程》《作業區培訓考核管理規定》等規章制度。通過這些規章制度的建立，規范了作業人員的行為、過程、質量，使設備始終運行在良好狀態下。制度在執行過程中，不斷地將實際情況與制度進行比較，對照，對制度中不符合實際情況的部分或是可行性較差的內容會結合實際情況進行不定期地修訂，然后再到實踐中去檢驗，如此下去，提煉出一套科學、規范、切實、可行高效的規章制度，通過這樣一套制度長久的規范作業人員的行為，使這種模式逐漸轉化成一種習慣指導著職工的日常作業，并且不斷地優化改進并進行了固化。

4 管理效果

（1）電氣自動化設備管理體系建立的最直接效果就是故障率的下降，保障生產穩定順行。在所有冶金企業中，設備管理的最終目標都是降低故障率、服務于生產，企業建立的這套體系也不例外。但是降低故障率也不能依靠單純的人財物的突擊投入，依靠降低使用率來達到，如何做到通過全員參與，工作細化，嚴格執行，制度固化使設備穩定的、連續的工作在低故障率狀態下才是這套體系的作用。通過這套體系的建立，也確實完全達到了這個目標。

（2）電氣自動化設備管理體系的建立使職工從科學管理中嘗到甜頭，降低了勞動量，提高了勞動技能。這套體系的建立，徹底改變了電氣自動化設備事后維修的狀態，扭轉了維檢跟著故障跑的被動局面，使設備始終處于穩定可控的運行狀態下，職工的工作量也得到了明顯下降，工作熱情得到大大提高，大家真正的從科學管理中嘗到了甜頭，工作的積極性也得到了調動。人員短缺的問題也由此得到了一定的緩解，職工也可以利用空余時間研究技術創新，琢磨疑難故障，大力開展技術改造。

（3）電氣自動化設備管理體系的建立也方便了主體生產單位的使用與操作，得到了接受服務單位的認可，提高了生產單位的滿意度。在很多冶金企業，由于生產崗位與維檢崗位屬于一個事物的兩個方面，即矛盾又依賴，因為對于設備來說，生產崗位負責設備的操作，其職責使得設備狀態不斷地惡化，而維檢崗位的職責是對設備進行維修，是設備狀態延緩惡化甚至不斷優化，所以他們屬于一對矛盾。但是現代化的設備管理體系使這兩個主體都從對方角度考慮，不斷優化作業，提高設備運行狀態，延長設備使用壽命，最終達到提高煉鋼作業水平，增強企業競爭力的共同目標。