煉化企業設備完整性管理要素邏輯關系探討

陳鑫

（中國石化青島煉油化工有限責任公司，山東 青島 266500）

進入21 世紀以來，煉化企業持續向規模化、一體化、集約化發展，不斷提高的產能、逐漸延長的檢修期和愈發復雜的工藝需求對生產設備可靠性提出了更高要求，疫情當下，原料的品質波動、出廠成品的比例調整等客觀因素更加劇對生產設備的考驗。煉化設備安全穩定高效運行面臨著越來越復雜的內外環境，使得煉化企業設備完整性管理變得更加不可或缺。本文針對流程行業煉化企業設備完整性管理要素的邏輯關系進行探討，提出設備完整性建設和運行的建議。

1 設備完整性管理概念

（1）設備。設備完整性管理中所指的 設備 是廣義的概念，包括用于石油煉制、石油化工生產的機器、工藝設備、工業管道、動力設備、起重運輸設備、電氣設備、儀器儀表、工業建筑物和構筑物等。

（2）設備完整性。設備完整性是指設備在物理上和功能上是完整的、處于安全可靠的受控狀態，符合預期的功能，具備設備安全性、可靠性、經濟性的綜合特性。

（3）從設備管理到設備完整性管理。國內煉化企業實施設備管理已積累了大量實踐經驗，針對維護、檢修等領域總結了許多制度規范要求和設備技術管理手段。然而，隨著煉化企業內外因素的持續復雜化，傳統設備管理模式存在的管理體系不健全、管理周期不完整、人員培訓不到位，過分依賴經驗個人因素等弊端，為了改進傳統的設備管理模式，設備完整性管理理念應運而生。

（4）設備完整性管理。設備完整性管理是規范設備管理和技術改進措施的有機綜合，旨在為設備在物理上和功能上的完整性、可控性提供保障，使設備的功能符合預期。區別于以往單純依靠工程結束后的事后維修、定期維護、狀態檢修等管理模式，設備完整性管理更注重于整體性、全過程、動態性、持續改進等特征，將是智能工廠設備管理的理論方法基礎。

①整體性。單個設備的完整性取決于其在整套裝置或系統的功能定位，而整套系統裝置的完整性又與其中的關鍵性設備密切相關，單個設備的完整性要求與其在整套系統裝置中的重要性呈正相關關系。

②全過程。設備完整性管理應實施于設備的全生命周期，從設計、制造、安裝、使用、維護直到報廢。

③動態性。設備的完整性管理是動態的，需要保持持續改進的狀態。

2 煉化企業設備完整性管理研究

2.1 歷史沿革

20 世紀末以來，國內外針對設備完整性管理開展了一系列研究和實踐。在國外，杜邦化學、陶氏化學等跨國集團均在本企業形成了設備完整性管理的標準體系，近年來，中國石油、中國石化兩公司分別開展了管道完整性管理、煉化設備完整性管理的探索和實施。但總體來說，國內外關于設備完整性管理的研究實踐尚處在起步階段，針對管理體系的基本結構、管理要素的定義等基礎性理論尚未形成統一認識。2018 年，中國石化在總結多家企業設備完整性管理體系成功試點經驗的基礎上，發布厚達239 頁的《煉化企業設備完整性管理體系（V1.0）》文件，以KPI（關鍵績效指標）為引領，依托信息技術，梳理標準化業務流程，增強企業設備管理風險管控能力。

2.2 設備完整性管理體系要素

對煉化企業等危化品企業，應通過建立一套完善的設備維修保養體系，保持生產設備處于可滿足其特定服務功能的狀態，來降低因設備故障、損壞導致的工廠安全質量風險。而隨著科學技術的迅猛發展，設備已不單單是一個在役使用設備，由于制造技術高度的集成化，導致現代化的設備往往是一個有著多功能、多用途、高適應性的軟硬件集成設備標準體，需要適應不同的環境、不同的功能需求，可以有著不同的使用策略和不同的容錯能力，因而為保證設備其特定功能的發揮，引入設備完整性的概念，建立設備完整性體系。

本文參考討論《中國石化煉化企業設備完整性管理體系（V1.0）》文件內容中煉化企業設備完整性管理體系的7 個一級要素和部分二級要素。

2.3 管理要素邏輯關系梳理的必要性

煉化企業出現裝置停工等故障或事故，主張強調深挖管理原因，事事都可歸結到管理問題，要求從管理者的角度、從設備主管人員自身找原因。從道理上是對的，但筆者認為很多問題的發生，根本原因的解決還是要從技術角度入手，從設備管理的技術能力入手，事事歸結到某個人或某個崗位的問題，無法避免很多低老壞問題的重復發生。

因此我們把管理技術化，把管理要點要素邏輯化，梳理其傳承關系，再把管理基礎細節和數據信息化，通過問題分析反饋不斷修正其邏輯要素關系，更好和有效的為管理活動服務。

2.4 煉化企業管理要素邏輯關系的主線和驅動

建立完善的風險分級管控、隱患排查治理雙重預防性工作機制是煉化企業保證安全生產的工作主線，是煉化企業開展設備完整性管理的行動指南。設備完整性管理又是一個滿足質量體系不斷提高的過程，因此PDCA 循環模型實現對設備完整性管理體系要素進行銜接和重構，為設備完整性管理的持續改進、動態完善提供流程驅動。

我們將針對設備使用和功能發揮的目標，探討各個管理要素對其功能使用發揮產生影響的邏輯關系，進而梳理出完整性建設和完整性有效運行的方法。

3 設備完整性管理一級要素在PDCA 循環過程下的質量管理推動

3.1 組織環境

設備使用必有環境，而組織環境是實施設備完整性管理的 土壤 。組織環境要素用于確定與其管理目的有關以及對實現設備完整性管理體系預期結果的能力有影響的外部和內部要素、相關方、相關方的要求與期望。組織環境具有一定的 客觀性 ，主要通過干系人、組織戰略、制度準則、法律法規等內外因素對實施設備完整性管理的全過程施加影響。不同的組織環境對設備完整性管理提出不同要求，策劃、支持、運行、績效評價、改進等管理要素需要動態調整以滿足組織環境的不斷變化。

3.2 領導作用

不同于組織環境要素的 客觀性 特征，領導作用這一要素在實施完整性管理過程中的體現將更為積極。領導作用要素在策劃、運行、支持、績效評價和改進等要素實施過程中，通過領導作用和承諾來保障完整性管理的切實可行，通過明確組織機構、職責和權限來確保工作得到有效分配，通過制定管理方針來確保組織行為的一致性。可以說，領導作用在設備使用PDCA 循環實施過程中的諸多關鍵節點，乃至組織環境的變化中也起到引領性的作用，在實施設備完整性管理過程中占有重要地位。

組織環境是個客觀體，有什么條件打什么仗；領導作用則體現企業的主觀能動性，反映了企業人的設備管理的目標定位和預期。

3.3 策劃，計劃（Plan）

設備完整性管理體系中，策劃這一管理要素位于PDCA 循環的Plan（計劃）環節，是設備使用和功能發揮的第一個環節，主要包括方針和目標的確定，以及活動規劃的制定。策劃這一管理要素的實施，依賴于對組織環境和領導作用的充分理解，也為PDCA 循環中其他要素的實施提供了目標標準、管理策略等實施依據。反之，PDCA 循環中執行、檢查、改進各個環節的結果反作用于計劃，為策劃的持續完善提供了動力。

（1）策劃要素作用于運行和支持。策劃要素是運行和支持要素的直接依據，如果將后二者比作 前進 和 加速 ，那么前者就是加速前進的 方向 。首先，策劃要素的實施奠定了設備完整性管理體系的基本結構，明確了 做什么 ；其次，通過策劃所形成的目標計劃、標準規范等是后續推動執行、支持等管理過程循環的直接依據。

（2）策劃要素作用于績效評價和改進。策劃要素是開展績效評價的主要參照，績效評價通過將運行、支持的效果與策劃目標進行量化對比，形成管理KPI 指數。而改進要素的實施，部分依賴于策劃階段明確的工作規則和操作規范。

（3）策劃要素的迭代更新。在倡導動態循環、逐步完善的設備完整性管理體系中，策劃要素的具體內容不是一成不變的，從第一輪策劃實施以來，其包含的體制機制、規范文件和守則制度，會根據工作實際和目標調整進行適當更新，以確保策劃要素對整個管理體系的適應性。而促成策劃要素迭代更新的誘因，可以來自于以往運行、支持、績效評價、改進等多個管理環節。

3.4 執行（Do）

執行這一環節包含支持和運行2 個一級管理要素。前者聚焦于實施能力的強化，旨在提供資源、確保能力、強化意識、保障溝通、組織培訓、建立體系文件和做好記錄控制，以確保組織實施設備完整性管理的實力。后者關注管理目標的達成，通過對風險、過程、質量、缺陷、變更等施加管理作用，推動完整性管理目標的實現。執行這一環節在完成計劃的同時，為檢查環節提供評價依據，在設備完整性管理活動中占據重要地位，是確保設備完整性管理目標實現、推動組織環境資產積累的關鍵環節。

設備本身是被制造出來的，因此在設備的全生命周期過程中，需要內外環境、人員、方法、培訓等多維度的有效支持，才有助于功能的發揮和設備的正確使用。

運行與支持兩個要素同屬于執行環節，其作用相輔相成，概念密不可分。運行要素是設備完整性管理體系運轉的主體，而支持要素則是主體運轉的保障。在實際管理過程中，執行諸如風險、過程、質量等運行管理與開展資源配置、技能培訓等支持措施可以分開進行，但二者在根源上存在并行推進，互相促進的邏輯關系。

3.5 檢查（Check）

績效評價位于PDCA 循環的Check（檢查）環節，旨在通過量化的工作績效對執行環節中支持和運行等要素的實施進行總結、評價，為改進環節提供一手參考。企業應根據自身設備管理的特點、風險和其他相關要求，制定量化的績效指標并定期進行評估，通過相關數據分析和評價管理體系的適宜性、充分性和有效性。

（1）績效評價的實施。企業應根據生產周期設置目標值，并進行監測。關鍵績效指標（KPI）是實施績效評價的主要依據，通過對設備完整性管理PDCA 循環各環節輸出的關鍵參數進行篩選確定。而良好的績效評價體系應建立暢通的、有利于問題反饋和成果固化的信息互通機制，旨在促進流程改進，使得管理體系得以動態更新。

（2）績效指標的構成。績效指標包括目標指標實現情況、關鍵任務和計劃的進度、設備關鍵特性指標。

（3）績效評價的改進。實施設備完整性管理的人員、環節涉及范圍大，業務活動周期長，流程交錯關聯，使得監督、評價的時效延長、難度提高。績效評價是企業管理流程優化的主要抓手，而良好的績效評價體系依賴于現代信息化手段的應用。從范圍方面，建立從基層單位和事件源頭開始，貫穿設備全生命周期的設備運行維護管理信息互通機制。從效率方面，落實問題導向，搭建以變更管理、預防糾偏為業務核心的信息化管理系統。從準確度方面，提升人員意識，規范信息填寫、報送等工作流程，減少工作的隨意性。綜上，一個切實、可行、有效的績效評價，與設備完整性管理體系的各要素息息相關。

3.6 改進（Action）

改進環節位于每個PDCA 循環的末端，通過對已完成的預設環節進行調查總結，針對發現的問題給出糾正預防措施，針對成功的經驗進行標準沉淀。對于當前循環已發現，但沒有實施有效處置的問題，通過文件記錄的更新提交給下一個循環研究解決，以達到持續改進。

（1）改進建議的取得，來自于前期工作執行和績效評價的成果，外部第三方監督機構的檢查。通過運行的各環節進行調查總結，針對發現的問題給出糾正預防措施，把成功的經驗進行標準沉淀。

（2）改進建議的提出，旨在促成下一輪策劃、執行和績效評價的完善和提高，確保每一輪PDCA 工作循環之間呈現螺旋提升的一個動態平衡，而不是對一個閉環內既定工作流程的機械重復。

（3）從故障缺陷的發現到問題本質的挖掘，往往需要付出大量工作。同樣，改進的實施也不是一蹴而就的，常常涉及到全局、長周期的系統性工作。

4 設備完整性管理要素邏輯關系主線

4.1 風險分級管控預防性工作機制

風險分級管控預防性工作機制的核心詞是風險、分級、管控、預防性工作。其對應設備完整性直接關聯要素見表1。

對于煉化企業設備完整性管理體系的運行要素里，風險識別是所有工作的基礎，通過現場觀察和收集的資料對確定的評價對象，盡可能識別危害和潛在事件，包括：人的不安全行為；物的不安全狀態；可能造成職業病、中毒的環境和條件。

風險按級別分為重大風險、較大風險、一般風險、低風險。

山東省發布的《化工企業安全生產風險分級管控體系細則》中明確設備設施類危險源的控制措施應包括報警、聯鎖、安全閥等工藝設備本身帶有的控制措施和消防、檢查、檢驗等常規的管理措施。

這里提到在執行過程中的控制措施和管理措施，同樣需要對其措施實施的風險識別，這也是設備完整性管理的要旨所在。

預防性維修應在可靠性分析的基礎上進行，避免設備過修和失修。

4.2 隱患排查治理預防性工作機制

隱患排查治理預防性工作機制的核心詞是隱患排查、治理、預防性工作。其對應設備完整性直接關聯要素見表2。

表1

表2

事故隱患分為基礎管理類隱患和生產現場類隱患。隱患整改前應制定可靠的安全措施，應對自身排查出的隱患按期完成治理。隱患治理按照 五定 要求（定整改方案、定資金來源、定項目負責人、定整改期限、定控制措施），按照職責分工及時組織治理，并實行閉環管理。隱患整改后應進行驗收，編制事故隱患評估報告。

缺陷管理，建立缺陷識別與評價標準，依據標準在設備全生命周期各階段識別、評估設備缺陷，按其對設備完整性影響程度進行分類分級管理。

5 管理體系要素邏輯關系重點

設備完整性管理體系要素建立，首先結合企業的整體設備完整性管理體系工作制度，明確領導、組建團隊、劃分責任，形成管理辦法和操作規程。組織環境要素理解設備設置的目的和功能需求與定位至關重要，注意管理體系與其他關聯性體系關系。領導作用要素重在承諾和管理方針，設備完整性管理團隊明確企業承諾，保證管理方針的有效落實。

策劃要素強調設備分級管理，并在工作程序中制定定期巡檢檢查和維護規程，根據日、周、月、季、年等工作周期確定可量化的管理目標，標注需不定期檢查事項和檢修期重點關注事項。

支持要素重點關注設備生產廠家制造技術、檢測技術、抗干擾能力、備品備件等能力，對維護維修人員安全意識、質量意識、服務意識等需要加強培訓，對新法規、新產品、新員工培訓的企業內部頂層設計與實施，建立完善的記錄制度。

運行要素中設備維護的過程質量管理是保證設備功能發揮的關鍵，根據設備的工作原理、失效模型等建立其檢驗、檢測和預防性維修策略，通過定時性事務建立管理人員和日常維護人員的管理周期和管理職責，把控費用、工時、耗材、產品外部服務等合理的使用關系，專業上跟蹤國標等強制性法規和企業員工運行實際的安全環保健康的信息，技術上用更加簡單合理的手段完成設備可靠運行的監控。

改進要素設置了不符合和糾正預防措施、持續改進2 個二級要素，該要素邏輯并聯的直接相關的策劃要素的初始狀況評審、支持要素的培訓和文件、運行要素的變更和檢驗等，都應該聯動修訂變更，避免管理缺失。

6 結語

（1）企業管理方面。企業要突出領導作用和組織作用，建立上下貫通的設備完整性管理體制，以確保設備完整性管理目標與公司戰略的一致性，同時針對具體管理活動形成具體量化的工作規程，并抓好具體執行。

（2）體系建設方面。企業要因地制宜做好風險分級管控、隱患排查治理雙重預防性工作機制與設備完整性管理體系的搭建，密切與本企業生產運行實際結合。

煉化企業實施設備完整性管理，并不是單純增加制度文件和管理流程的 加法 ，而是立足傳統設備管理體系，結合生產運行實際，對傳統管理模式進行優化提升的 乘法 。行之有效的設備完整性管理體系并非一日之功，需要密切結合管理實踐進行動態調整優化，以達到持續改進的良性循環。