如何提升大修工作绩效

作者:Marc Hoppenbrouwers 点击数:45 发布时间:2018-03-06
大修是许多连续加工工业中非常棘手却又无法避免的一项工作。每过几年,工厂都必须彻底停工停产,进行必要的维护、检查和修整工作,以确保操作运营的持续可靠性。大修项目是非常独特的活动,因为其不常发生,并且由于规模极大、复杂度极高而难以管理。然而,面对大修项目,我们并不必畏缩和气馁。企业可以采用多种方法在保持工作完善性的同时优化大修流程并缩短停工时间。
如何提升大修工作绩效

典型的大修流程

大修是极其复杂的项目,通常涉及大量的人力(有时多达100万个工时),并要求在尽可能短的时间范围内缩短停机时间,但因为这属于非标准性工作,非常接近作业区域,具有近乎苛刻的质量要求,且需要确保接下来生产启动的毫无瑕疵,因此,大修往往伴随着更高的安全风险。管理这类项目时,我们需要仔细判断项目的规模。下图中的三个图表非常好地阐述了大修工作的特征:

大修工作的特征

从底部的曲线图看起,工厂的生产率在流程关闭后从停机日期开始呈现降低趋势。停运后,工艺设备将从操作运营人员手中转至维修人员手中。在计划开始日期之时,设备将开启,实施大修工作。而在所有大修工作都结束之后,设备又被委托移交回操作运营人员手中,以实施生产启动。由于质量问题和泄漏造成的停机不受控、突发工作量多、执行低效和启动问题将会推迟工厂的生产启动进度。

大修各项工作依据S型曲线执行。各项工作一项接着一项完成,井然有序,最终在大修第二阶段实现完全竣工。而由于等待作业许可、设备散热、零部件缺失、缺少工具、起重机故障、计划偏离以及突发事件而导致的工作执行上的延误将会改变S型曲线,造成延期竣工。

大修工作涉及的劳动力包括组织机构自身的员工,他们将对各项工作进行监督指导,以确保承包商工作的安全和质量。在第一阶段,大多数工艺设备都呈启动状态,以便进行检查和修理。如果预期正确,所需的修理工作便显而易见,其他工人即可开始阶段二工作。万一所需的维修工作超出预期,则将会出现以下两种情况:

1.    首先,需要迅速调配额外的资源。在大多数地区(如欧洲和美国等),这种问题非常棘手,因为没有企业能确保随时拥有足够的合格工人,并且需承担额外的开销。而在其他一些区域(如中东、亚洲等),合格且相对廉价的劳动力完全不是问题,额外的资源很容易获取。然而,额外资源的引进也会给组织带来新的安全风险,因为大量人员进入同一个工作区域,将造成过度拥挤的局面,而针对此局面的准备工作只进行了极少数,甚至完全没有。

2.    或者,如果无法轻易获取额外的资源,大修工作可能无法按计划日期完成,进而导致生产损失。

在第三阶段的工作执行中,组织机构可能将需要耗费更多资源,以弥补之前阶段产生的时间延误。而制定一个合理的应急计划能为其提供一定量的后备资源。

提升大修工作绩效的五种方法

组织机构有五种方法可以提升大修工作在运营有效性和工作成本方面的绩效。

提升大修工作在运营有效性

第一个层面关注的是通过整合和改进工作计划减少资源总消耗量(1),减少突发事件工作量和额外资源的需求量(2),以及监控和预测潜在延误情况并及时采取预防措施以避免延误发生(3)。第二个层面则关注大修工作的持续时间和间隔时间。优化对时间范围的把控不仅能帮助降低突发应急工作的强度,还有助于防止延误,确保工作按时完成(3)。我们可以通过应用先进的规划方法缩短大修工作时间(4),通过优化工艺设备检查的时间间隔延长大修工作的间隔时间(5)。对时间的把控和监督管理的加强所带来的间接益处还包括提高安全绩效和工作质量。

第1步:提升大修工作的效率和安全性

分析工人的生产效率有助于我们发掘很多提升工作工作效率的机遇。。DILO(工人一天的工作过程)观察是测定生产效率的一种简单手段。依据这一手段,我们会在一天的工作过程中持续跟进一位或一组技术员,以测定他们的生产效率。然后,在常规时间间隔时,依据预先确定的类别记录每个人的活动情况。待一天工作结束之时,依据三个类别将所有人的工作时间进行累加,分别为:(1)增值时间,(2)未增值时间——无影响,(3)浪费时间。

提升大修工作的效率和安全性

举例说明,上图显示的是一次计划由八个人组成的团队为期两天的真实大修工作的情况。在这次大修中,所有的工作不到6小时全部完成。由此,我们可以从这一事例当中得出以下两个结论:

1. 计划评估还不够精确,工作计划标准有待改进。

2. 八人团队效率较低,导致了44%的时间闲置,或在等待中被耗费。本来只需要五人即可在同样时间范围内完成这些工作。
在大修期间减少工厂的人数能在一定程度上提升安全性。大修过程中,许多工作在潜在的有害条件下同步进行。我们需要仔细评估干扰风险,并制定计划,以识别潜在工作重叠的干扰,创造更为安全的工作环境。

第2步:根除“非计划工作”

在大修工作中存在一个不确定性因素,那就是长期未使用设备的实际情况。典型的突发工作来自于精馏塔中碟子的破损和遗失,或者管道或容器的内部腐蚀。运行中检查能帮助减少意料之外的突发性工作。当设备或管道处于运行或使用状态时,我们可以采用先进的无损检测(NDT)技术在高温条件甚至隔热条件下测量容器管道的壁厚和腐蚀性。

大修前检查的目的在于提前确定需要进行维修的次数,以便更好地进行准备和制定计划。包括壁厚示意图在内的一些检查方法已经获得检查机构的批准,可作为内部目检的替代方案。这种方法或许能根除大修期间启动设备的需求。在整个计划流程早起提前确定检查范围能帮助识别更多运营中检查的需求。

第3步:制定应急计划以避免延误

规模较大的大修项目通常易出现延误。平均来看,大规模的大修项目通常将出现10%至30%的延误,而这也将直接造成生产损失。对于中大型精炼厂来说,这一损失最多将造成每天一百万美元的利润损失。

每天更新S型曲线,及早识别与项目时间表之间的偏差是预测潜在延误状况和控制进度延误的常见方法和常用手段。做好充分的应急计划将有助于识别潜在瓶颈,从而确保随时拥有丰富的后备资源,以便在有需要时加速工作的执行。

第4步:降低延误的风险

我们通常运用网络规划将个人工作纳入活动规划之中。而网络规划包括运营、维护和修整项目中的所有相关活动。这一关键路径方法或许能将大修关键工作的持续时间缩至最短。而非关键工作的规划则需围绕关键路径进行,以优化资源的使用,并测定整个大修过程中的总工作量。

在大修过程中进行风险评估和应急规划,以评估关键路径上的每一项活动最早和最近的完成时间。然后进行敏感性分析,分析这些变量如何影响针对超出时间安排的整体风险预测。我们必须彻底分析关键风险工作,通过采用久经考验的方法或改进工作准备来主动降低风险。而在无法进行主动性控制的情况下,我们就需要将应急规划落实到位,并准备好替代方案和后备资源。而针对非关键工作,我们需要实施高级风险分析,以确定在出现突发问题的情况下,哪些工作能依据关键路线完成。

第5步:延长大修工作之间的时间间隔

延长大修工作之间的时间间隔是提升大修绩效的一项长期策略。延长间隔时间能对工厂可利用性产生一定的积极影响,而由于范围的拓展而导致大修持续时间的延长也不可避免。间隔时间和持续时间之间,以及市场条件和资源可利用性之间的最佳平衡决定了大修工作的最佳策略。

我们可以通过基于风险检查(RBI)的方法放松标准和规章制度对时间间隔的硬性要求。我们还需计算出所需的最小时间间隔,这能帮助我们放松或加强检查机制。而同时,我们还需考虑地方法规的要求和公司自身的指导方针,以确定最佳检查策略。这一方法要求我们做好充分准备,并进行深入的专业性分析,同时我们必须在下一次大修前开始应用这一方法,以确保按时完成审批程序。

成功提升大修绩效的商业案例

大修工作的最优化执行可能在降低成本和提升产量方面为企业带来实质性的商业价值。

我们曾经为中国石油公司的一家每天产量为10万桶的精炼厂做过评估,并最终通过合理的措施帮助他们节省了1亿多元人民币(1500万美元)。这家精炼厂停工51天,以确保可靠运营,执行基于环保原则的基本工程项目。杜邦通过访谈、实地观察和绩效分析评估了该厂在该项目中的规划、准备和执行情况。全球行业先锋的标准让他们看到了了自身的差距,并推测出这五种方法分别可带来的大修工作绩效提升方面的预期节约效益。

成功提升大修绩效的商业案例

关键性改善领域如下:

•    通过定期维修检查,非计划工作量降低了50%。

•    有效工作时间分析帮助大修工作生产率提升了20%。

•    预测和应急规划帮助控制进程,防止了10%的时间延误。

•    通过网络规划和关键路径方法,优化了大修工作的持续时间,使其从51天缩短至42天

•    通过基于风险的检查和可靠性研究,将大修工作间隔时间从三年延长至四年

有组织性的大修工作规划

大修取得成功的最关键因素就是合理的规划。一个强有力的计划周期需要紧跟在一个阶段性的流程之后,同时该流程中四个关键阶段的任何一个都需要有清晰明了的筛选标准。

有组织性的大修工作规划

规划周期的起点是对上一次大修工作的事后评价。这一评价将为我们提供宝贵的经验和教训,并使我们了解下一个工作周期中需要改进的领域。在策略和管理阶段,组织需要任命一个指导委员会,以审查大修工作的流程,监测大修工作的绩效。大修工作的目的在于确定获得一致同意的衡量工作绩效的关键绩效指标。一旦项目章程获得批准,大修工作的初步规划阶段也就随即开始。

我们需要审查用于确定大修工作最佳间隔时间和持续时间的长期策略。另外,我们还需在设备可靠性、市场行情和资源可用性方面对替代解决方案进行评估。大修团队领导整个项目的进行,同时也要干预运营、维护、工程设计、HSE、培训、财务等其他职能部门的工作。每一个岗位的职责都必须清晰明了。团队必须有权使用关键资源和信息,以确保进行合理的规划和执行。同时他们还应进行严格的范围管理,以控制范围蔓延。在初步规划阶段,我们需要收集并审查工作范围。而该阶段结束之后,必须重新审查这一范围,并且我们将基于这一范围进行详细规划。只有在遵守严格的变更管理流程,并使其成为清晰的商业案例的情况下,才可将新的项目加入大修工作范围。

在详细规划阶段,大修团队会对劳动负荷、持续时间和依赖性进行评估,以便进行网络规划。承包商对每一项工作做出的规划都必须包含在整体活动计划中。同样,还有所需的关键工具,如起重机等。采用标准工作计划或标准操作程序(SOP)能帮助使工作执行符合标准,提升工作质量以及提供计划时间和工作标准。团队必须提前安排好材料和劳务合同,负责长周期工作和重要资源的分配。同时,他们还需提前数月安排来自世界其他区域的参与这项工作的OEM专家,以确保其出席。对材料验收和储存条件的质量控制是保证材料品质的重要手段。劳务合同是我们需关注的一个独立部分。我们需要明确表明对他们的资格、质量标准和安全绩效的要求。商业条件可以帮助我们实现预期目标。不管在单位比率和固定价格安排时是否设置有激励因素,这都将提升我们对准时交付的重视程度。严格的安全工作奖惩制度将提升安全绩效。而对提出改进措施的员工进行奖励也将帮助我们识别对本次或下次大修项目而言的有利机遇。

在执行前的最后一个阶段,相关团队必须组织现场物流、承包商培训、工作动员以及监督管理。应对承包商住宿地点进行战略性选址,保证最小的步行距离。有效的沟通对通知人员和收集反馈意见起着重要作用。大修工作现场领导团队在明确承包商对工作绩效和安全性的预期上起主导作用。

为确保规划流程获得充分遵循,我们需在每一阶段计划若干准备情况审查点。我们需要一个独立团队进行为期一周的实地访问,以进行准备情况审查,从而评估规划流程与预定标准之间的差距。这些审查点将作为持续到下一阶段的阶段关口。调查结果和建议将汇报给大修工作指导团队,由其提出整改方案进而为工作的按时执行做好准备。遵循提升大修工作绩效的这五个步骤,执行有组织性的大修工作流程将使得一个难度较高,但极其重要的任务更有价值。

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