基于系统思维的炼化企业设备完整性管理体系运行机制研究

王珊珊 王华东 贾 辉 王钦墨

（中国特种设备检测研究院 北京 100029）

石油石化工业是国民经济发展的重要产业，对国家能源安全治理与保障有重要影响。然而，在世界范围内的过去几十年里，人类生产生活所依赖的石油石化工业重特大事故不断发生。事故造成的惨痛后果引起各国政府监管部门的高度重视，相继颁布或更新有关法律法规和标准规范，旨在预防和遏制重大特大设备安全事故的发生。与此同时，事故也引发行业安全管理人士更深层次的思考，单纯地依靠应用工程技术杜绝或消除安全事故发生已达到有效性的极限，运用过程安全管理、机械完整性管理、资产完整性管理、设备完整性管理等完整而科学的系统化管理方法，使之相辅相成乃是必由之路。

1 系统思维的概念和渊源

1.1 系统思维的概念

系统是一群相互连接的实体，与“系统”相对的字词可理解为“堆”，尽管“堆”也是由多个实体构成，但各个实体间是没有相互联系的。系统也可以理解为是由相互作用和相互依赖的若干组成部分相结合而成的，具有特定功能的有机整体。思维是人类所具有的高级认识活动，是在原有认知的基础上，通过分析与综合、比较与分类、抽象与概括逻辑推导得出的客观事实[1]。

系统思维就是用整体的观点观察周围的事物，用较宽的视野来看待和处理真实世界中的复杂问题，避免“竖井式”思维和组织“近视”的双重危害。前者的危害表现，常为对于问题的解决是简单将问题转移；后者的危害表现，常为对现存问题的补救引发未来需补救更大的问题。众多企业在经历了前两者主导的安全管理思维后，意识到管理与技术应用的动态复杂性，必须利用系统思维纵观全局、整体思考管理要素之间的结构、各项行动之间的影响、行动和后果之间的关系，形成系统思维能力，才能够做出正确的行动策略。实践中，系统思维以其全面、实用且务实的优势，已被应用于质量管理体系、职业健康安全管理体系、能源管理体系、管道完整性管理体系等体系建设和运行中[2]。

1.2 我国系统思维的渊源

1978 年，钱学森院士的理论文章《组织管理的技术——系统工程》以系统思维为基础创立了系统工程中国学派[3]。文章中钱学森院士把航天系统的基本原理推广到经济社会更为广阔的领域，理论上开创了“系统论”，方法和技术层面上提出了“从定性到定量的综合集成方法”，具体应用上是从系统整体出发将系统进行分解，分解研究基础上，再综合集成到系统整体，实现系统整体涌现，最终从整体上研究和解决问题。系统思维的精髓在于实现新输入信息与脑内存储知识经验的四重转变。1）深入思考，从专注于个别事件转变到洞悉系统的潜在结构；2）动态思维，从线性思维走向环形思维；3）全面思维，从局限本位到着眼全局；4）整体思维，从机械还原论到整体生成论[4]。钱学森院士系统工程思想在中国特色社会主义伟大实践中形成并发展，其显著的特色在于注重总体设计、强调内部协调发展、植根于我国传统与实际，这对于设备管理体系建设具有重要的指导意义。

2 设备管理运行面临问题和挑战

改革开放以来，我国石油化工企业在学习借鉴国外现代设备管理理念基础上，提出了对设备进行“全员管理”和“全过程管理”，即以设备系统综合管理为核心，实现设备寿命周期费用经济性和设备性能稳定的总目标。但近年来，石化行业装备大型化、加工原料持续劣质化、设备使用环境越来越苛刻、安全环保要求越来越严格，对炼化企业设备管理提出了以下几方面挑战。

2.1 传统设备管理与企业安全经济需求不相适应

从安全管理层面分析，传统的碎片化管理思路、各部门割裂式的管理与执行、制度与执行的两张皮、设备设施陈旧失效、过修与失修等问题凸显，致使近期企业事故多发连发，造成人员伤亡和巨大的经济损失。从经济资源层面考虑，设备全生命周期各环节资源投入未能有效地与风险评估结果相结合。因此，如何实现设备长周期稳定可靠运行，以及设备系统安全性与经济性的统一，是企业面临的亟须解决的问题。

2.2 设备管理体系与其他管理体系不相融合

炼化企业管理体系一般包含质量、职业健康安全、环境、能源、计量、实验室、内控、应急管理和安全生产标准化等体系，如若不能在各系统间建立连接和分析融合，将带来资源不合理使用、大量繁杂重复的工作、体系要素内容交叉重复乃至存在冲突等负面影响。

2.3 业务流程存在职能不清、接口不明、连接不畅

具体体现在业务流程未细化到岗位，与职责体系衔接度不高，全面风险管理思想与责任履行内容的认识不足，绩效管理体系与人才激励机制缺乏创新力，设备管理深化工作缺乏原动力，致使设备完整性管理体系有效性和充分性难以保障。

2.4 设备管理完整性管理体系要素之间不相连接

由于实现各要素功能的责任主体不尽相同，致使各要素存在独立运行连接性不够的情形，无法看清要素间的相互连接关系和作用，不能真实有效反馈体系运行结果，带来企业整体判断和决策存在失误的可能。

3 设备管理体系运行机制优化

系统思维方式最初是由Senge[5]提出的运用于管理学的思考工具，后由Sherwood[6]将其应用到管理实践中。它强调系统的整体性、非线性、动态性和反直观性，实现了思维的四重转变，能够帮助理解并解决现实世界中复杂问题。炼油与化工设备是高度复杂的系统，需要运用科学可靠的方法、工具和技术对其进行管理，系统识别安全风险，保证设备所属企业在各项工作上所投入的精力适当，既能满足安全需求又能优化整合资源，提高设备安全绩效和整体运营绩效，而系统思维正是教会这些方法、工具和技术的一门实用理论知识。

管理体系的推行是一次管理变革，组织机构、管理流程、体系制度、信息系统需随之持续调整、优化和创新。具体将系统思维运用到石油化工设备管理上，最为集中的体现是在设备完整性管理体系整体策划、建立和实施，即从组织机构、管理要素、技术专业管理和信息系统4个维度构建企业设备完整性管理体系，确保企业生产安全稳定、经济长远发展。

3.1 组织机构

设备完整性管理体系的组织机构一般由企业管理层、设备管理部门、相关业务部门和设备完整性管理工作团队组成，涉及部门多、人员广，职责边界难以厘清[7]。比如，设备完整性管理工作团队组成如图1所示，包括设备专家团队、设备技术管理团队（技术支持中心／可靠性团队）、设备专业团队、设备基层操作人员和维护维修人员等。企业需根据设备完整性管理要素和设备专业技术要求，做好人员职责界定和分配，形成设备管理部门牵头，相关多业务部门协作，设备完整性管理工作各团队各司其职的运行机制。

图1 某炼化企业设备完整性管理团队

筛选得出实用好用的管理工具和方法，建立良好的体系运行保障机制。基于系统思维理论识别、优化设备管理的流程，运用责任分配矩阵（RCAI 矩阵）明晰设备管理体系涉及的岗位职责。建立设备管理团队岗位职责清单。设备管理人员参与职责界定工作，对应流程体系框架图，员工提出自身岗位现有工作内容，标注出界限模糊或不确定的职责问题。

同时，全面提升设备管理人员能力和意识，打造释放型可靠性工程师团队，让每位基层员工和基层管理者都能够深层次思考，充分释放其自身能量，独立承担其自身责任。

3.2 管理体系融合

参照煤化工企业安全风险预控管理体系与国际安全评级系统的研究思路[8]，将石油化工企业职业健康安全环保（HSE）管理体系[9]和设备完整性管理体系进行对比研究，查找HSE 与完整性管理的重叠、交叉的内容，保留HSE 管理的合规性、强制性要求[10-12]，突出设备完整性管理的特点，从风险管理要素入手，将设备完整性管理要素融合到HSE 管理体系中，并应用于重点业务流程的活动中，瞄准亟待解决的两体系同步运行带来的资源配置不合理、运行效率低等多重管理突出问题。

●3.2.1 风险管理重点关注设备安全管理细节

根据GB／T 23694—2013《风险管理 术语》[13]和GB／T 24353—2022《风险管理 指南》[14]等国家标准的指引，风险管理是管理体系的通用管理工具，可用于HSE 管理，亦可用于设备管理。HSE 关注安全管理的宏观性和共性，相较之下，设备完整性管理更应关注设备全生命周期的本质安全，更侧重于安全管理的细节和操作维护安全，其最为直接相关要素是检查、测试与预防性维修（ITPM）和缺陷管理。因此，建议企业直接引用在HSE 风险评估中得出的结果，而在ITPM 和缺陷管理要素的流程设计或优化过程中，重点思考风险管理如何融入上述要素的活动，以支撑企业各项决策。

●3.2.2 风险评估技术嵌入业务管理流程

风险评估技术在设备全生命周期管理中被不同详细程度应用多次。针对各环节、体系间如何选用，如何将其合理地嵌入业务管理流程中，发挥其为每一环节或流程活动决策的帮助作用，避免管理资源的重复，是解决企业基于风险管理的关键之处。如嵌入HSE 流程中直接引用，HSE 未涉及或未深入考虑嵌入设备完整性管理业务流程。

3.3 业务流程管理

建立设备管理流程体系架构。依据企业设备管理实际运行规律，系统梳理流程路线，并按照不同专业逐层细化，形成业务流程架构图、体系要素流程图、专业管理流程目录组成的三维流程体系架构。

●3.3.1 业务流程架构图

按领导决策、管理和执行等岗位职责功能，和业务管控与决策、业务执行与管理、状态监测与评价等业务板块相结合制定业务流程架构图如图2 所示。

图2 业务流程架构图

●3.3.2 体系要素流程图

构建方针和目标、关键绩效指标（KPI）制定发布、管理策略、培训、分级管理、风险管理、过程质量管理、ITPM、缺陷管理、变更管理、外部提供管理控制、定时事务、绩效评价和持续改进等管理要素流程,以及专业管理和技术要素流程如图3 所示。

图3 体系要素流程图

●3.3.3 专业管理流程目录

按照专业管理流程纵向贯穿各管理层级，延伸至分厂、分部、工区、班组，横向集成到设备管理各相关部门，流程环节细化到岗位要求，系统识别各专业管理流程存在的问题。明确各专业管理流程业务逻辑衔接关系，确定前置管理流程的输出环节、内容要求和输出信息，明晰专业管理流程间的接口和触发关系，引入关键重要环节KPI 指标，优化设备专业管理业务流程，实现不同专业之间管理职责、界面及要求的良好衔接和协同运作。

3.4 关键要素动态管理

辨识一体化管理体系组成部分和各子系统构成的要素，系统完善管理之模块和流程，借助风险管理技术，集成应用结构化、系统化和技术可靠的方法，做出设备管理方面的决策，科学合理地分配资源，使设备得到正确的设计、安装、使用、维护、检修、改造和更新，保证设备的机械完整性和运行可靠性，实现设备全生命周期安全性和经济性统一。

借鉴资产完整性管理要求[15-16]，引用机械完整性管理的核心管理要素[17]，增加炼化设备完整性管理所必需的风险管理、缺陷管理、变更管理、检测测试与预防性维修等运行要素，构建设备完整性管理体系要素结构，从而将要素相互连接构成良性的、可持续改进的管理循环，确保设备完整性管理体系的统一性、规范性、系统性。

4 结束语

设备完整性管理体系的推行是一次设备管理的变革，组织机构、业务模式、管理流程、体系制度、信息系统需随之持续调整、优化和创新。找到可推动变革的起点，掌握、优化、理顺设备管理的核心基因，运用系统思维立足于战略角度纵观全局，看清设备安全管理背后的结构和体系要素之间的互动关系，形成主动地“建构”和“解构”的思维能力，系统构建以管理体系文件为依据、设备管理流程为基础、组织机构为保障、风险管理为重点、KPI 绩效考核评价为导向的“五位一体”设备完整性管理体系机制，全面实现设备完整性管理水平提升，保障炼化企业安全平稳和经济高质量发展。