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一、宝钢设备管理模式创新背景 近年来，世界范围内钢铁制造业的竞争越来越激烈，为应对挑战，宝钢确定了新一轮战略发展目标，力争钢铁主业综合竞争力进入世界钢铁业前三强。建设钢铁精品基地，充分利用引进装备的先发优势和一贯制管理技术，进一步提升产品结构，是实现战略目标的工作策略和重点措施。设备管理既是宝钢管理体系中的重要组成部分，又是发挥装备优势、提高产品质量、降低维修成本的关键环节，承载着前所未有的重大使命和变革压力。 在投产以后的较长一段时间内，宝钢在引进、消化世界先进设备管理经验的基础上演变并形成了以预防维修为主的设备管理模式，制定并形成了一套制度化的、比较完善的科学管理方法——点检定修制，从而保证了设备状态与能力基本满足不断上升的生产规模与生产负荷的要求。同时，宝钢对点检定修制也进行了持续的完善和改进，从1997年开始推行设备状态管理，突出以专业化检测诊断技术手段量化掌握设备状态，深化点检管理内涵，提高了维修效率、降低了维修成本。但由于是预防维修，不可避免地带来部分设备的过维修和欠维修现象，影响了管理效能。主要表现为： 1、长期积累的设备状态数据和判断经验，未能有效地指导点检标准的优化，造成部分设备点检标准控制状态、维修项目的针对性不足，表现在没有状态数据支撑的周期检修项目过多。 2、检测诊断技术手段实施的结果对设备检修的指导作用没有得到充分发挥。诊断结果停留在建议层面，采纳与否，全凭点检员的判断能力，即使诊断为状态正常的设备，点检员因各种因素仍可按照周期进行更换或检修，在管理源头上对检修项目的设置与设备状态异常的溯源性要求不高。同时，也存在点检员未重视技术手段发现的异常，及时采取有效维修措施导致故障发生的现象。 为解决上述存在的问题，向先进的管理模式要效益，依靠技术进步提高效率，在设备管理领域内迫切需要进行重大变革和创新。以宝钢股份宝钢分公司为主体的设备管理模式与实践的创新应运而生并持续深化。 二、创新设备状态管理理念，探索维修模式转变策略 纵观世界范围内设备维修管理的发展潮流，由于状态维修符合故障发生的客观规律，体现了综合管理成本的最优，成为许多国际先进流程工业企业追求的目标，在维修模式中占据了越来越显著的主导地位。 近年来，在预防维修的基础上，宝钢深入发掘状态受控点管理等工作中长期实践积累的大量经验和知识，从而具备了实现设备维修模式跨越的基础。设备系统提出并实施从“以周期检修为基础，以预防维修为主线”的维修模式向“以设备状态受控管理为基础，以状态维修为主线”的综合维修模式转变的战略决策，确保宝钢设备管理水平持续提升并保持行业领先地位。 为了适应先进的维修方式，使设备维修真正达到高效、经济，必须对维修对象的状态及劣化的原因有正确的了解。状态维修更是直接以设备实际状况为依据，维修作业没有固定的周期，完全根据监测数据的变化趋势和设备诊断的结果安排维修计划。把握设备状态是现代设备管理的基础。 在多年实践的基础上，宝钢设备管理部门系统总结和发展设备状态管理体系、理论，提出了状态管理是技术应用与管理方式相融合的全新理念，系统阐述了设备状态信息、状态管理内涵、状态管理模式、关键支撑技术等概念，形成建设设备状态管理体系的一整套方法。在系统策划状态管理体系过程中，总结了多元性原则、适配性原则、经济性原则等作为依据，从设备的重要程度、设备故障发生率特点、设备故障发生种类的可诊断性对设备进行分类，选定状态管理模式，设计管理模型，为设备制定最合理、最科学的状态管理方案。 通过开展设备可靠性理论和检修模型研究，有机融合检测诊断技术手段与日常点检维护方法，设备技术管理部门制定科学合理的设备状态管理基准，指导设备状态管理工作的全面实施；同时，全面梳理规范检修项目的名称和内容，评估检测诊断手段对制定检修项目的指导能力，以管理制度的方式明确了必须以状态结果为依据的检修项目范围，在信息系统中予以固化，提高检修项目生成的溯源性。涉及重点设备投入大、难度高的检修项目基本都纳入状态维修的范畴，有效促进检修负荷和备件资材消耗的下降。状态维修在设备维修体制中的主导作用逐步凸现。 三、系统策划，稳步推进，完善状态维修管理机制 从预防维修向预知状态维修的过渡和转变是一项较为复杂的系统工程，是一个递进式的管理创新过程，既要策划创新变革的整体思路，又要针对各种细节流程作渐进式的改变，涉及到设备管理体系中方方面面的部门和单位，其中对设备技术管理和综合协调都具有相当高的要求。宝钢设备系统经过摸索、总结，依据逐渐完善的设备状态管理理论，全面策划状态管理工作的实施，建立并优化具有自主特色的状态维修管理机制。 （一）提升状态把握能力，形成推进状态管理的合力 1、以受控点管理制度为基石，全面监控关键设备的状态 大力推行设备状态受控点管理制度的十年以来，日渐成熟的检测诊断技术应用给现场设备尤其是关键设备的状态把握提供了强大的技术支撑。目前有离线设备状态监测诊断受控点设备5000余台，拥有振动诊断、在线动平衡、油液分析、磨损分析、变压器诊断、红外线成像诊断及电气试验等众多的离线诊断方法、手段，开发了设备状态信息发布系统，整合若干专业化的诊断软件管理的各类检测数据，形成一个信息共享、形式统一、查询便捷、安全可靠的设备状态信息化发布平台，开辟了设备检测诊断与维护人员沟通的直接通道，促进诊断、维护信息的共享和互动，设备状态把握的准确率和故障诊断的准确率都达到了世界先进水平。 2、规范在线监测诊断系统集成与开发，并成功应用于工艺质量控制及远程监控领域 以建设覆盖面广，运行经济、合理的设备状态信息统一处理平台为出发点，形成一套在线监测诊断系统的构建框架，建立相应的技术标准，制订统一的数据库格式及通讯协议，有效地整合设备状态管理信息和资源，形成状态检测、分析诊断、维护维修、信息反馈、持续提高的良性循环。着力研究解决设备、生产所关心的问题和难点，陆续建成一批具有自主特色、创新成果的在线监测诊断系统。 （1）马迹山港设备远程监测与诊断系统 通过有效整合已有的离线诊断信息和资源，把监测诊断技术和设备管理有机结合，对马迹山港重大设备和重要安全参数实施各类状态监测，建立监测诊断网络，提高马迹山港维护管理水平，防止重大事故的发生；通过远程通讯，实现大院对港口的工况和设备状态的远程监控，并能实时地为港口提供远程技术支撑和技术服务。 （2）1420冷轧连退机组监测诊断系统 通过对大型、复杂的连续生产机组设备状态信息和生产工艺信息的在线采集、集成和监测，全面动态地掌握系统状态和功能情况，并对数据进行有效的分析和管理，提炼出对生产和设备有价值的信息，实现对设备状态的分类和预警功能、查询及历史信息数据库的应用管理，为生产和设备管理人员及时提供早期的故障信息和维修决策依据。 通过快速信号采集和监控，对机组出现的故障能够追溯；通过自动控制信号和机械状态信号的同步，对可能发生的故障进行预警；对已经发生的故障进行分析，如对机械振动、电气传动、PLC信息、DCS信息等的信息组态分析，有效控制突发故障，为设备安全运行提供保障；通过预警子系统，为现场点检提供有效的设备状态监测界面，并提供可靠的实时监测和历史查询及分析工具。 该系统是工艺控制信息和设备状态信息相结合的监测平台，有效整合了机组的信息和资源，把监测诊断技术延伸到自动化控制领域，对把握设备状态、指导工艺调整、稳定产品质量发挥着不可替代的作用。 3、加大专有技术开发，形成状态监控的技术保障 开展检测诊断技术应用部门的能力建设，加快提升检测诊断技术水平，提高诊断准确率，是推进状态维修的重要环节。由于部分设备停机检修要与定（年）修周期相匹配，技术应用部门自主开发了一批关键技术，为状态把握提供保障。 （1）设备状态劣化趋势的定量分析技术 运用时间序列分析法、趋势变动分析法、相关分析法、非线性预测技术、人工神经网络预测技术等数学处理方法，对有关的数据资料进行加工处理，采用定量分析技术建立能够反映有关变量之间规律性联系的各类预测模型的方法体系。劣化趋势预测模型将采集的数据进行分析处理，按照设备状态的变化趋势预测故障、劣化趋势。 （2）多参数综合诊断技术 主要侧重于通过对系统积累的数据进行研究，探索利用多种参数实现设备故障准确定位的有效方法，寻找故障状态与过程控制信号、振动、温度等状态信息之间的对应关系，提取影响产品质量和影响设备状态的敏感参数，设置相应的报警限，提前做出响应，为捕捉设备存在的故障隐患和调整生产过程中的工艺参数提供决策指导。 （3）数据挖掘和智能化诊断技术 开展与产品质量有关的数据挖掘技术研究，如冷轧辊组打滑机理研究、冷轧薄板断带机理研究等，形成相应的预警策略，形成相应的故障判别规则，有效防止同类故障发生；开展智能诊断技术研究，将那些现场应用取得较好效果的诊断技术形成相应的算法，开发基于知识的智能诊断帮助系统。 通过多年来的数据积累和对影响产品质量要素的数据挖掘，宝钢在冷轧产品产生振动纹方面取得了较好的应用效果。通过了解冷轧现场设备的故障历史记录，开展对特殊工况的研究，如工作辊表面状态对轧机设备的振动状态与产品振动纹的影响、钢板原材料轧机设备的振动状态与产品振动纹的影响、生产工艺参数对轧机设备的振动状态与产品振动纹的影响、机组安装和固有特性对轧机设备的振动状态与产品振动纹的影响等。对这些特殊工况进行重点跟踪和模拟试验，如设备产品正常时和出现异常时的对比试验，研究并确定振动异常与产品表面质量的对应关系。 这些关键技术的应用使检测诊断结果对异常信息的处理意见更加明确和贴近现场需求，尽可能明确劣化极限时间及可能造成的后果，以便点检员合理安排，确保既可避免发生设备故障，又不影响定（年）修计划的安排。 4、通过观念引导和责任分解，提升参与各方的合力 在责任分解方面，首先要求检测诊断技术实施部门从被动接受向主动参与转变，树立状态管理责任主体的意识，承担部分状态管理的责任。其次要让相关各方特别是生产厂部现场点检员转变观念，让他们尽快明确预知状态维修的主线思路，全面加强业务能力建设，增强综合计划能力、成本控制能力、生产工艺响应能力、设备状态综合掌控能力和现场业务实施组织能力，从而全面担当起设备主人的职责，与管理部门及技术实施部门合力推进状态管理。 （二）首创状态管理基准，形成系统的标准化运作机制 推进状态维修，要充分认识到转变观念及行为惯性的难度。由于全公司设备类型多、运行工况复杂等原因，即使是同类设备，在不同的区域，各分厂制定的点检标准差异性较大。设备技术部门结合精益管理、6σ等工具的应用来 制定统一的设备状态管理基准，集中规定了涉及设备状态管理所有要素的配置要求。 从选择状态管理基础较好的重点设备类别进行策划，在状态管理基准中明确所有日常点检维护、检测诊断手段应用的具体内容及周期，使之成为实施状态管理的纲领性文件，在设备综合管理信息系统中固化保存并作为生成日常状态管理项目的依据，从而从根本上规范了重点设备类别实施状态管理的内容和频度。 （三）梳理状态维修项目，形成指导检修实施的细则 从以预防维修为主到以预知状态维修模式的过渡转变，其根本性的标志是检修项目生成依据的变化。因此如何梳理和确立状态维修项目，如何分辨和框定事后维修及周期性预防维修项目就成为设备系统特别是技术支撑部门的重中之重。 根据先前的统计，针对同一设备类别的检修项目名目繁多，同样名称的检修项目包含的工作内容可能相差甚远。所以首先要规范检修项目的名称和所包含的主要内容。比如，对齿轮箱类设备确定了整体更换、密封更换、轴承更换、齿轮（轴）更换、螺栓紧固、对中调整、箱体清洗等检修项目，同时明确每种检修项目所包括的主要工序。其次，根据检测诊断手段对制定检修项目的指导能力，确定这些检修项目哪些属于状态维修项目，哪些属于定期维修项目。如对变压器类设备，吊心或大修、换油和补油、渗漏油处理、清灰和紧固、防腐处理、更换变压器、附件更换等作为状态维修项目，视日常点检和检测诊断实施的结果来定，绝保试验、有载开关维护等列为周期维修项目，严格按照周期执行。 统一检修项目设置成为推进状态维修的重要基础条件。 （四）规范状态维修项目设置，形成项目溯源和考核机制 状态维修项目的正确设置，既体现了状态把握的技术水平，也标志着状态管理的综合水准。为提高检修项目设置的合理性，降低检修负荷，公司设备部制定了检修项目的管理规定，明确状态维修项目的设置必须满足以下条件，即检测诊断实施结果显示存在故障隐患，或点检员在日常点检中发现设备异常现象，杜绝无理由的维修。尤其对于维修成本较高的检修项目进行严控，建立审核制度，项目需经设备部技术部门审核方可实施。对于各生产厂及点检员个人建立考核制度，违反规定即追究责任，从而克服检修项目设置的随意性。 （五）跟踪状态维修实绩，形成持续改进的管理闭环 跟踪状态维修的实绩，查找过程中的薄弱环节，不断优化相关流程环节，是持续提升状态管理水平的长效管理机制。在推进实施过程中，设备系统相关人员建立了状态管理的跟踪记录信息卡。梳理、统计重点设备类别推行状态维修前的故障、检修项目、物料消耗等实绩，跟踪、统计、分析实施状态维修后检修项目的下降情况及相应设备的状态稳定情况。尤其对诊断结果显示正常却发生故障的设备，设备部、生产厂、检测诊断实施部门必须共同认真分析，查找出真正原因，从而不断完善状态管理基准和状态维修项目的设置规则，杜绝重复故障，使状态管理水平真正上了台阶。 四、取得的效果 通过近几年设备状态预知维修工作的推进，为设备管理水平的提升提供了强大的支撑。在确保设备状态持续稳定的同时实现了维修费用的稳步下降，并为设备管理关键指标实绩的提升做出了巨大的贡献，取得了令人瞩目的成就。 |
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