蔣大明

（中節(jié)能萬潤股份有限公司，山東煙臺 264000）

0 引言

對于精細化工企業(yè)來講，工藝、原料和設備三位一體，互相促進，缺一不可。設備管理是企業(yè)生存發(fā)展的基礎保障和重要物質基礎，但隨壞隨修的設備保障模式已難以滿足當前精細化工企業(yè)生產(chǎn)的實際需求，導致設備故障和安全隱患頻繁出現(xiàn)。作為公司設備管理者有責任不斷積極探索設備保障的新途徑、新方法、新路子。以基于PDCA 和NDCA 的設備預防保障模式，在改進設備管理、維修體制，改善設備運行狀態(tài)，減少設備故障，提高設備經(jīng)濟使用壽命，提高企業(yè)經(jīng)濟效益等方面均具有重要的意義。

1 基于PDCA 和NDCA 的設備預防保障模式

在精細化工設備預防保障工作實施過程中，PDCA（Plan-Do-Check-Action，計劃、實施、檢查和行動）、NDCA（Normal-Do-Check-Action，正常化、執(zhí)行、檢查和行動）在實際應用過程中主要是安排相應的計劃工作，貫徹到整個設備預防保障工作中，屬于目前設備預防保障中非常高效的管理方式。另外，在PDCA、NDCA 管理模式中，P 指的是設備預防保障計劃，D 指的是管理落實過程，C 指的是檢查過程，A 指的是處理過程，N 指的是形成標準化的設備預防保障模式。精細化工設備預防管理工作中，在對PDCA 和NDCA 管理模式利用的基礎上，結合實際情況構建完善的設備預防實施計劃方案，并在實踐過程中構建相應的實施方案。在執(zhí)行階段中，需按照實施方案中的內(nèi)容來開展各項設備預防保障工作。在檢查過程中，需結合實際情況對設備預防保障實際執(zhí)行過程進行嚴格的檢查與分析。在處理過程中，需對檢查階段中所得出的結果對實施計劃作出有效的優(yōu)化和調(diào)整。經(jīng)過這一持續(xù)的改善環(huán)，最后形成具有精細化工特點的設備預防保障標準化的模式。

1.1 結合PNCA 和NDCA 的設備預防保障方針

“好的開始是成功的一半”，制定適合精細化工特點的設備預防保障方針對企業(yè)設備長期、安全、穩(wěn)定運行，提升企業(yè)整體設備管理水平具有重要的意義。鑒于隨壞隨修的設備故障管理模式給企業(yè)帶來的風險及危害是不可估量的，長期以往維修經(jīng)驗得不到沉淀，設備點檢、維保、維修未有適應設備運行的標準，設備故障率居高不下，已無法滿足企業(yè)長期穩(wěn)定生產(chǎn)的需求。結合PNCA 和NDCA 的持續(xù)改善環(huán)，設備預防保障要堅定不移地貫徹執(zhí)行“調(diào)整、改革、整頓、優(yōu)化”的方針，堅持“預防為主”和“故障預案”相結合的原則。制定設備預防保障標準，做到按章操作，精心維護，使設備處于良好的運行狀態(tài)，提前將設備缺陷進行消除，進一步改革設備預防保障模式，適應現(xiàn)代化建設的需要。

1.2 設備專業(yè)預防與故障預案促進預防保障管理落實

設備專業(yè)預防主要是通過對設備開展點檢、維保、計劃性檢修、故障倒查改進等工作，使設備盡可能的在一個完整的生產(chǎn)周期甚至整個設備全生命周期不出現(xiàn)計劃外的故障，不出現(xiàn)設備事故。設備專業(yè)預防建立在完善的基本制度和充分的信息統(tǒng)計基礎之上，同時要保證設備采購“一次性做對”，并且在日常使用中要嚴格執(zhí)行“三大紀律”，做到“班前檢查、按章操作、隱患上報”，做好計劃性檢維修，并且每個模塊工作都要遵循PDCA 和NDCA理念，進行不斷地復盤與優(yōu)化。雖然開展設備專業(yè)預防后設備故障率會大幅降低，但突發(fā)的設備故障尚無法百分之百避免，因此需要提前做好設備故障預案，當設備在生產(chǎn)期間出現(xiàn)計劃外的故障停機，通過預先做好備件儲備發(fā)揮內(nèi)外部維修資源，用最短的時間將突發(fā)設備故障修復，保障正常生產(chǎn)。

1.2.1 設備檔案及基礎信息統(tǒng)計

建立完善的設備單機檔案，重點做好設備改造、維修信息的統(tǒng)計，形成包含設備規(guī)格型號、技術參數(shù)、生產(chǎn)廠家、備件清單等基本信息以及設備維修、改造記錄、事故報告等全生命周期的履歷檔案。設備檔案就如病人的病例，以單機檔案做為設備專業(yè)預防的基礎，一旦設備出現(xiàn)問題或進行改造前，調(diào)閱出此設備的檔案即可掌握設備的過往使用情況，從而根據(jù)設備的具體情況制定最佳的維修、改造方案，做到有的放矢。同時設備檔案也可作為后續(xù)同類設備采購的標準，便于設備的迭代更換。

1.2.2 計劃性維修與設備保養(yǎng)

要確保設備在完整生產(chǎn)周期內(nèi)不出現(xiàn)計劃外停機，須在生產(chǎn)間歇期間做好設備的維護保養(yǎng)，根據(jù)設備出廠要求以及歷史使用中出現(xiàn)過的問題進行必要的保養(yǎng)。在必要保養(yǎng)基礎上進一步做好基于經(jīng)驗和基于狀態(tài)的計劃性檢修，基于經(jīng)驗的檢修主要根據(jù)國家標準、設備說明書、常規(guī)維修規(guī)范以及設備運行以來的運行維修經(jīng)驗，定期開展有針對性的預防性檢修，此類檢修要求聚焦重點、遵守規(guī)范、沉淀經(jīng)驗；基于狀態(tài)的計劃性檢修主要是根據(jù)點巡檢及實時狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（圖1），在設備出現(xiàn)故障前的劣化萌芽階段，提前發(fā)現(xiàn)設備隱患及時采取最佳方式進行干預，消除設備隱患，防止故障發(fā)生。通過設備保養(yǎng)及計劃性檢修，使設備保持完好狀態(tài)穩(wěn)定運行。

圖1 設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

1.2.3 故障倒查復盤

設備專業(yè)預防的重點是設備故障的倒查復盤，設備運行信息記錄統(tǒng)計的目的也是為倒查復盤提供數(shù)據(jù)支持，故障倒查復盤是將事后維修轉移至事前預防的關鍵，關注重復故障，找出故障根因；實施故障追溯，發(fā)現(xiàn)保養(yǎng)缺陷；實施故障倒查，防范源頭風險。通過對同一臺、同一類設備歷史運行和維修記錄進行倒查分析，總結導致故障的根本原因，針對性地進行攻關改進，從而減少同類故障的發(fā)生，同時故障倒查復盤是不斷迭代持續(xù)的工作，對于某一類故障首先根據(jù)現(xiàn)象分析原因制定對應改進措施，并擇機執(zhí)行，進而持續(xù)跟蹤驗證改進效果，對于效果不佳的改進再次進行分析改善與驗證，直至一類問題徹底斷根消除。通過反復的故障倒查復盤，把故障“毒草”變?yōu)椤胺柿稀?，從而提高故障預測解決的準確率。

1.2.4 備件儲備

機械設備的故障往往是因備件損壞引起的，而提前做好完善的備件儲備是確保設備最短時間內(nèi)恢復使用的物質基礎。因此，在設備故障預案方面優(yōu)先要做的是備件BOM（Bill of Material，備件清單）的建立以及必要備件的儲備，每一臺設備均需建立能夠體現(xiàn)設備所有備件型號、數(shù)量、品牌、使用位置等詳細的BOM，進而根據(jù)各個備件的重要性、采購難度等制定必要的備件儲備定額，對關鍵備件進行足量的實物儲備；同時對于非關鍵備件也需要提前做好采購渠道的落實，保證一旦設備因備件問題需要維修時能夠第一時間獲取。要建立完善的備件BOM 就需要從設備采購階段入手，設備采購時便要求供應商提供備件清單，同時在日常運行維修過程中注意對已有備件BOM 進行核實補充，注重加強對備件到貨質量的驗收，確保儲備的備件滿足維修要求。在完成最基礎的備件儲備之后，仍需逐步開展備件優(yōu)化替代，進而實現(xiàn)備件的標準化。

1.2.5 資源準備

設備故障預案除了備件仍要充分做好資源的準備。資源準備主要分為內(nèi)部資源及外部資源兩方面：對于內(nèi)部資源首先要做好公司內(nèi)部各車間/部門各類設備運行信息的共享，做好設備維修經(jīng)驗、設備備件、維修工具的共享，建立車間/部門間的互幫互助激勵機制，組建關鍵設備技術小組，建立設備經(jīng)驗分享平臺；外部資源主要是與設備生產(chǎn)廠家建立保持良好的聯(lián)系，尤其是對于技術含量高、自行維修困難的設備，必須做好充分的外部資源儲備，一旦設備出現(xiàn)自行無法處理的故障，能夠在第一時間聯(lián)系有能力的外部力量協(xié)助解決，同時注意利用好參觀學習的機會，與同行業(yè)企業(yè)做好交流互動，利用好行業(yè)協(xié)會和技術論壇，以便引進新設備技術，預備好各領域模塊專家力量，以備不時之需。

1.2.6 技能準備

設備故障的預防和解決離不開人，必須做好維修保障人員的技能準備，注重對維修保障人員的技能提升，建立相應的技能升級、技能分級機制，激發(fā)維修保障人員的自主學習興趣和提升動力，定期組織專業(yè)技術培訓，組織維修技能比武提升維修人員故障診斷和解決的能力，保證維修人員能夠及時有效地解決常見、突發(fā)設備故障。

1.2.7 故障假想

為保證上述設備故障預案真正起到作用，遵循PDCA 和NDCA 的理念，定期進行故障假想，在正常運行期間模擬各類故障的發(fā)生，通過故障假想逐個檢驗備件儲備是否完善、人員技能能否滿足維修需求、內(nèi)外部資源是否充分，在對過程中暴露的缺陷問題進行補充完善，從而保證在出現(xiàn)突發(fā)故障時所有故障預案能夠及時有效應對，保障生產(chǎn)正常運行。

1.2.8 檢查評價

為確保各項設備預防保障管理要求的終端落地效果，不斷加強過程檢查與糾偏，通過指導、監(jiān)督、檢查、考核、評審等，從日常不定期設備職能監(jiān)察與定期的設備專業(yè)檢查兩方面雙管齊下，實現(xiàn)對整個公司設備預防保障管理工作的全面管控。日常開展監(jiān)督檢查，每周開展設備專項檢查，每月組織設備大檢查，每半年進行設備管理評審，真正做到了“走下去，進現(xiàn)場”、面向結果、過程糾偏，及時檢驗公司各部門設備預防保障管理的運轉情況。針對檢查結果，建立問題臺賬、考核追責、跟蹤閉環(huán)，運用PDCA 和NDCA 持續(xù)改善環(huán)，關注過程規(guī)范和管理閉環(huán)兩大方面內(nèi)容，不斷發(fā)現(xiàn)問題，持續(xù)改進提升。

1.3 構建全生命周期的設備管理系統(tǒng)，形成預防保障模式標準

基于設備管理現(xiàn)狀，通過信息系統(tǒng)的開發(fā)來規(guī)范和指導設備預防保障管理工作。以體系化的設備預防管理為基礎，建設一個符合PDCA 和NDCA 要求的設備管理系統(tǒng)，建立設備全生命周期管理體系和設備綜合維護管理平臺，形成設備預防保障模式標準。即時傳送數(shù)據(jù)、即時預警、即時采取相應措施，提高設備預防管理流程的效率，減少管理流程的差錯，降低管理流程成本，對提升企業(yè)的基礎管理水平意義重大。

1.3.1 云平臺搭建

設備管理系統(tǒng)云平臺主要涉及設備基礎信息管理、設備狀態(tài)變更管理、點檢管理、潤滑保養(yǎng)、設備維修、特種設備管理等功能模塊，同時兼顧設備管理相關的基本信息設置、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能?；谛阅艹墒?、高可用的平臺框架，使用靈活性配置工作流，業(yè)務上可靈活配置，功能范圍無限點使用，業(yè)務功能模塊化配置，形成設備管理系統(tǒng)云平臺整體架構（圖2）。

圖2 設備管理系統(tǒng)整體架構

1.3.2 標準化推動

以實現(xiàn)設備預防保障管理的“數(shù)字化、智能化、標準化、簡單化”為目標，基于設備實時運行數(shù)據(jù)的監(jiān)控與分析，使用設備檢查專業(yè)工具，降低設備故障率、提高設備穩(wěn)定運行時間，降低備件占用庫存成本、提高日常點巡檢和維修維保的計劃性和標準性。

所有設備建立技術檔案，一機一檔，主要設備均有設備檢修規(guī)程，實施設備規(guī)范化管理。設備管理模塊基于設備基礎數(shù)據(jù)、設備履歷表，配合手持移動終端、條碼及應用系統(tǒng)設備管理模塊，對全廠設備全生命周期信息、設備臺賬履歷、維修、潤滑保養(yǎng)、資產(chǎn)信息等建立關聯(lián)關系，實現(xiàn)設備綜合信息的匯總、查詢、管理與導出。

制定完善的設備維修管理流程，針對故障維修、計劃維修、預知性維修業(yè)務，通過維修工單的生成與跟蹤，對自動生成的預防性維修工單和手工錄入的維修計劃工單排程，從人員、備件、工具、工作步驟、工作進度等方面進行計劃和審批，并組織執(zhí)行、檢查，填寫完工報告，進行維修任務驗收，跟蹤工單狀態(tài)，形成維修工單，并將工單歸檔保存，將歷史工單進行分析整理，制定出專業(yè)的維修標準（圖3）。

圖3 維修管理流程

通過設備管理系統(tǒng)，建立設備保養(yǎng)的項目、標準、方法、策略（保養(yǎng)周期），根據(jù)上次保養(yǎng)時間，結合保養(yǎng)周期，自動生成下次保養(yǎng)計劃，設備保養(yǎng)人員根據(jù)保養(yǎng)計劃以及保存方法、標準等對設備進行保養(yǎng)作業(yè)。可以查詢到設備的所有保養(yǎng)記錄以及保養(yǎng)達成率，保養(yǎng)記錄包括保養(yǎng)時間、保養(yǎng)人、實際保養(yǎng)內(nèi)容。合理的潤滑保養(yǎng)流程（圖4），直接提高維護保養(yǎng)效率，減少故障停機時間，提高工作效率和設備利用率。通過系統(tǒng)化的管理，建立潤滑保養(yǎng)標準，實施專職潤滑保養(yǎng)，開展?jié)櫥ｐB(yǎng)現(xiàn)場查核和手持潤滑制度，可以促進潤滑保養(yǎng)工作開展，保障設備的正常運行。

圖4 潤滑保養(yǎng)流程

移動點巡檢采用“以點串線、以線帶面”的管理理念，以定點、定法、定標、定線、定期、定員的新型管理模式對設備進行規(guī)范化巡檢任務的編制和下達，形成移動點巡檢管理標準（圖5）。點巡檢班組通過手持移動點巡檢儀替代人工紙筆填表、掛牌撥表式的傳統(tǒng)巡檢方式，并智能采集和記錄設備狀態(tài)。同時，通過各種限定條件充分保證員工到位率、合格率。移動點巡檢儀可以將設備壓力、溫度、異常聲音、振動以及設備“跑冒滴漏”異常情況和其它儀表數(shù)值量等狀態(tài)信息準確記錄下來，為設備的預防性維護維修奠定基礎。通過移動點巡檢，有效安排巡檢計劃與任務、監(jiān)督巡檢人員工作狀態(tài)，實時準確反饋巡檢情況，提升生產(chǎn)運行穩(wěn)定性與安全性，降低管理成本、提高工作效率。

圖5 移動點巡檢管理流程

利用手持點巡檢儀實現(xiàn)響應設備管理系統(tǒng)推送的設備點檢、設備巡檢、生產(chǎn)巡檢、檢驗檢定任務信息，點檢人員到達指定設備后，掃描設備點巡檢卡即可顯示相應的點檢、巡檢策略，記錄設備的運行溫度和電流等信息（圖6），并傳輸?shù)皆O備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了點巡檢結果和數(shù)據(jù)信息的實時遠傳收集，且利用信息化系統(tǒng)自動分析形成實時的關鍵參數(shù)變化曲線，實時關注分析設備劣化的程度與趨勢，為設備狀態(tài)的評估提供可視化的依據(jù)，并根據(jù)設備劣化傾向制定維修策略，確保設備狀態(tài)可控。

圖6 手持點巡檢儀巡檢內(nèi)容

為使預防維修知識和信息更加有序化標準化，加快知識和信息的流動，實現(xiàn)知識共享與交流。建立設備預防保障知識庫，模塊包含設備潤滑、設備點檢、設備培訓資料、設備保養(yǎng)、設備培訓、備件采購、設備維修等知識庫。此模塊功能意義主要是讓維修經(jīng)驗得到有效的共享，提高大家處理故障的水平，這樣既能讓設備主管夜里的電話少了，自己的工作也變得輕松了。此部分功能旨在提供企業(yè)長時間積累維修知識庫查詢，便于維修類似故障時有參考資料。

2 實施效果

2.1 為企業(yè)平穩(wěn)生產(chǎn)提供重要保障

精細化工企業(yè)的安全平穩(wěn)生產(chǎn)離不開設備的保障，而面對精細化工行業(yè)設備數(shù)量大、種類多的特點，采用基于PDCA 和NDCA 循環(huán)理念，推行以專業(yè)預防與故障預案為重點的設備運行保障模式，能夠有效提升精細化工企業(yè)設備運行效率，避免設備事故，保障生產(chǎn)穩(wěn)定運行，降低設備運行維修成本，進而推動公司的提質增效。自推行基于PDCA 和NDCA 的設備預防保障模式以來，企業(yè)未發(fā)生因突發(fā)性故障停機導致的非計劃停產(chǎn)，為企業(yè)平穩(wěn)生產(chǎn)提供了重要保障。

2.2 提升企業(yè)綜合競爭力

基于PDCA 和NDCA 的設備預防保障模式，不斷改善優(yōu)化設備點巡檢、維保、維修標準，深入推動全員參與的生產(chǎn)維護工作，開展三級點檢與復核，建立隱患報告和故障倒查機制，完善故障搶修預案，優(yōu)化備件BOM 管理，建立基于經(jīng)驗的計劃性檢修與基于狀態(tài)監(jiān)測的預知性維修相結合的預防維護體系，以確保設備良好的運行狀態(tài)，降低設備故障率，降低運維費用，降低庫存成本、降低消耗、節(jié)省人力，為企業(yè)提升綜合競爭力提供強有力的管理基礎支持。

2.3 促進企業(yè)“兩化”融合

設備管理信息化的引入，規(guī)范設備管理工作人員職責，提升工作效率，能夠精準掌控設備工作數(shù)據(jù)，實時提供設備當前及歷史運行狀態(tài)，保證設備狀態(tài)的真實全面。能夠使設備管理者快速了解設備運維績效，規(guī)避設備運行風險，淘汰高耗設備，提供設備利用率降低設備運維成本。加強了企業(yè)高層與各分廠、車間層的聯(lián)系，指令下達與數(shù)據(jù)上報快速準確。

3 結束語

根據(jù)國家“十四五”規(guī)劃建議，在化工行業(yè)內(nèi)要著重突出“兩化”融合、大數(shù)據(jù)/物聯(lián)網(wǎng)技術應用、設備全壽命周期精細化管理、設備裝置長周期安全運行的要求背景下，鑒于精細化工企業(yè)的特殊性，涉及的設備數(shù)量大、種類繁多，設備管理工作繁重，設備的高負荷、長周期運行給設備預防保障工作提出了更高的要求。構建一套以PDCA 和NDCA 持續(xù)改善環(huán)為基礎，以設備專業(yè)預防與故障預案為重點，依托于信息化和數(shù)據(jù)化平臺的設備預防保障模式，能夠有效提升精細化工企業(yè)的設備運行效率，減少故障停機，避免設備事故的發(fā)生，降低設備運行維修成本，保障生產(chǎn)穩(wěn)定運行，進而推動企業(yè)的提質增效。