Управление производственными активами крупных промышленных предприятий непрерывного цикла производства на основе стандартов PAS-55 и PMBOK



Опубликовано в журнале "Менеджмент в России и за рубежом" №6 год - 2015


Эскин Н.В.,
эксперт научно-производственной компании Smart Solutions


Сложность и важность задач управления производственными активами (ПА) крупных промышленных предприятий требуют повышения качества принимаемых решений; совершенствования бизнес-моделей и инструментов управления, направленных на рост производительности оборудования при одновременном снижении сервисных затрат; сокращения сроков сервисного обслуживания. Необходима интеграция ремонтного, коммерческого и финансового персонала на общей информационной платформе. Использование современных стандартов PAS-55 и PMBOK позволяет организовать процессы управления ПА в соответствии с системным и комплексным подходами.


Управление производственными активами можно поделить на две составляющие: проектирование и строительство новых производственных мощностей; эксплуатация, поддержка и утилизация имеющегося оборудования.


Вторую составляющую по использованию существующих мощностей, в свою очередь, можно разделить на четыре связаных направления повышения эффективности используемых активов (в порядке возрастания затрат, требуемых на оптимизацию):
1) оптимизация бизнес-процессов компании, преимущественно в части планирования;
2) повышение эффективности управления технологическими процессами;
3) повышение эффективности мероприятий по техническому обслуживанию и ремонтам (ТОиР);
4) реновация оборудования.


Первые три направления относятся к области операционной эффективности и теснее связаны. Область ТОиР зачастую неоправданно остается на периферии внимания руководителей, несмотря на её особую значимость для российских предприятий ввиду высокого уровня износа оборудования и отставания в части его модернизации.


Организация эффективного сервисного обслуживания должна быть направлена:
– на оптимизацию бизнес-процессов в компании;
– повышение уровня производственной культуры ремонтных подразделений, а также работы технологического персонала благодаря внедрению контроля со стороны ремонтных подразделений за соблюдением режимов эксплуатации оборудования;
– рациональную модернизацию оборудования в части повышения энергоэффективности, производительности, повышения качества выпускаемой продукции, использования ресурсосберегающих технологий.


Построение организационно-управленческой модели сервисного обслуживания производственных активов (ПА) и её последующее внедрение могут не только повысить эффективность мероприятий по ТОиР, но и оказать позитивное влияние на операционную деятельность предприятий и показатели рентабельности работы оборудования.


Системный подход к управлению ПА требует интеграции разных функционалов на единой платформе для получения максимального экономического эффекта (рис. 1).



Изучение опыта российских промышленных предприятий (включая анкетирование некоторых из них) в части организации управления ПА выявляет следующие основные проблемы:
– долгосрочные цели и стратегия в области управления производственными активами предприятий не определены и не зафиксированы;
– оценка критичности отдельных активов и групп активов не производилась из-за отсутствия методологии и системы управления рисками, соответственно, планы обслуживания производственных активов не учитывают их влияния на результаты производственной деятельности;
– на предприятиях случаются внеплановые остановки оборудования;
– на предприятиях не внедрены информационные системы по управлению ПА;
– расследование с разработкой корректирующих мероприятий производится только по инцидентам и авариям, отказы оборудования регистрируются в журналах, но причины их возникновения не анализируются;
– эксплуатационный персонал и ремонтные службы не в полной мере оснащены современными инструментами для эффективного выполнения необходимого технического обслуживания и ремонтов.


Основные требования стандарта PAS-55 [1] и стандарт PMBOK как наиболее подходящий путь исполнения этих требований
Большинство из перечисленных выше проблем свидетельствуют об отсутствии системного и комплексного подхода на предприятиях Российской Федерации по управлению ПА, преодоление которых возможно при построении системной модели управления ПА с использованием современных стандартов PAS-55 и PMBOK. Оптимальное и устойчивое управление производственными активами на протяжении всего их жизненного цикла в течение долгого срока – основная задача, поставленная PAS-55. Ключевыми факторами успеха в построении модели управления ПА являются следующие:
– разработка классификатора для приоритезации ПА на основе критериев рисков отказа оборудования и экономических последствий данного отказа;
– проактивное управление диагностикой потенциальных отказов (сочетание методов неразрушающего контроля и управления знаниями);
– формирование проектно-ориентированного сервисного центра (СЦ) и внедрение методологии взаимодействия функциональных подразделений на основе соглашения об уровне сервиса (SLA), а также развитие сервисной культуры;
– создание интегральной автоматизированной системы управления производственными активами (ИАСУ ПА);
– создание единого информационного пространства для комплексных решений в части управления заявками, закупками и запасами товарно-материальных ресурсов (ТМР), необходимых для осуществления сервисного обслуживания и ремонтов.


В рамках требований к системе управления активами спецификация PAS-55 устанавливает следующую иерархию системы управления активами [1] (рис. 2):
1) политика управления активами;
2) стратегия управления активами;
3) цели управления активами;
4) планы управления активами.



Политика управления активами формулирует общие принципы управления активами. Например, в политике может быть указано, что оборудование должно эксплуатироваться с соблюдением всех требований безопасности (как для окружающей среды, так и для человека); обеспечивать необходимое качество выпускаемой продукции; простаивать минимальное количество времени и тому подобное. Политика, по сути, декларирует принципы управления активами для заинтересованных сторон (акционеры, инвесторы, работники, органы государственного надзора в сфере охраны окружающей среды).


Стратегия, вытекающая из политики по управлению активами, должна быть сформирована для критических групп активов, в идеале для каждого актива, и должна содержать требования, например, по периодичности осуществления ремонтов и обслуживания, а также говорить о целевом состоянии актива.


Цели в соответствии с PAS-55 должны быть измеримыми [1] и привязанными к временноAй шкале. Например, если в стратегии указано, что с данной группой активов обслуживание осуществляется по планово-предупредительному ремонту (ППР), то в целях содержатся конкретные указания того, что данный ППР должен быть оптимизирован с точки зрения продолжительности, обеспечив минимальный простой данного оборудования; оптимизирован с точки зрения затрат. Также на этапе разработки целей необходимо определиться:
– c конкретным содержанием аварийно-технического запаса по рассматриваемому оборудованию;
– c необходимыми средствами диагностики;
– c количеством и квалификацией специалистов.


Планы по управлению активами – конкретный путь реализации прописанной стратегии.
Если говорить о сервисном обслуживании оборудования как ободной из основных функций управления ПА, то наиболее подходящей формой организации ТОиР является программа управления проектами, базирующаяся на стандарте PMBOK [2], так как она сочетает как проекты (ремонты), так и работы операционной деятельности (техническая диагностика).


Ремонт, организованный в качестве проекта, даёт более удобные инструменты персонификации ответственности, управления сроками, ресурсами и стоимостью проекта (ремонта).


Офис управления проектами (ОУП) позволяет консолидировать всю информацию по ТОиР, реализуя требование PAS-55 по ведению баз данных. Также ОУП даёт возможность наиболее эффективно распределять ресурсы между различными проектами (ремонтами).


Ведение библиотеки рисков, вопросы мотивации, управление участниками (заинтересованными сторонами) и тому подобное целиком и полностью реализуется в интерфейсе управления проектами, делая руководство PMBOK наиболее соответствующим требованиям стандарта PAS-55.


Именно по этим причинам использование PMBOK видится самым подходящим вариантом для организации процессов предприятия, нацеленных на реализацию задач эффективного управления ПА.


При использовании в области технического обслуживания и ремонта оборудования ряда отечественных ГОСТов (ГОСТ 18322-78; ГОСТ 3.1109-82; ГОСТ 25866–83; РД 09-102-95) необходимо понимать, что основным критерием в этих стандартах при изготовлении, диагностировании и ремонте является безопасность. Безусловно, в текущей экономической ситуации сложно в полной мере ориентироваться на подобные документы, ведь любое повышение безопасности достигается за счёт необходимого дополнительного увеличения расходов. Кроме того, применение для технических задач только одного критерия (например, обеспечение максимального уровня безопасности) приводит к результатам, выходящим за область допустимых значений.


Очевидно, что для успешной реализации политики и стратегии по управлению активами, учитывая масштабы предприятий, ограниченные бюджеты, риски, в первую очередь необходимо приоритезировать имеющиеся ПА.


Приоритезация ПА
Для приоритезации ПА предприятия необходимо использование ряда иерархических группировок объектов учёта. В стандарте PAS-55 деятельность по управлению активами должна относиться как к системам активов, так инепосредственно к активам, должна обеспечивать их производительность, митигировать риски и эффективно распределять затраты на всём протяжении жизненного цикла активов [1].


Для выполнения этих требований спецификации необходимо:
1) описать ПА предприятия:
– идентифицировать ПА: присвоить уникальный код каждому объекту;
– структурировать ПА: установить фактические связи между элементами;
– типизировать ПА: соотнести со справочником МТР (материально-технических ресурсов);
– классифицировать: создать единый классификатор ПА предприятия;
2) выделить из общего классификатора ПА группы (единицы) оборудования, определяющие надёжность всего производственного объекта.


В условиях ограниченного бюджета невозможно каждой единице оборудования уделить одинаковое внимание: создать необходимый резерв МТР, применять наиболее дорогостоящие средства диагностики и тому подобное. В связи с этим представляется целесообразным выделение так называемых критических групп (или единиц) оборудования и создание соответствующего классификатора.


В спецификации PAS-55 указаны следующие характеристики активов:
– критичность – совокупная величина рисков для данного оборудования (как техногенных, так и экономических);
– состояние – остаточный ресурс оборудования;
– производительность – объёмы выпускаемой продукции за интервал времени для каждой единицы оборудования.


Приоритезация является своего рода интегральным показателем, объединяющим три вышеуказанные характеристики.


Таким образом, приоритезация должна учитывать:
– совокупные риски по данной группе (или единице) оборудования, выделяя наиболее важные для всего предприятия;
– состояние групп (или единиц) оборудования;
– производственную программу и загрузку мощностей по каждой группе (или единице) оборудования.


В общем виде приоритезация оборудования должна состоять из следующих двух этапов.


Этап I. Ранжирование оборудования по двум критериям:
– вероятность отказа;
– базовый ущерб (по данному отказу).


Подобное ранжирование можно представить следующим образом:


D = P × B,


где P – вероятность отказа (аварий);
B – базовый ущерб;
D – возможные финансовые потери.


Этап II. После разбиения оборудования на кластеры по показателю D определяем для каждого кластера (группы или единиц оборудования) следующие схемы проведения технического обслуживания [3]:
– техническое обслуживание и ремонты после наступления сбоя – по факту отказа (RuntoBreakdown – RtB). Подход обычно применяется для объектов, отказ которых не вызывает существенных последствий, а проведение работ по восстановлению не сложное и, как правило, не затратное;
– профилактическое обслуживание и ремонты (PreventiveMaintenance – РМ) – аналог отечественного ППР). Применяется для объектов, отказ которых вызывает значительные негативные последствия;
– техническое обслуживание и ремонты по состоянию (Condition Based Maintenance – СВМ). Предусматривает установление постоянного контроля за состоянием оборудования и ремонтных работ по мере необходимости с учётом соизмерения затрат на проведение работ и рисков их невыполнения.


Проактивное управление диагностикой потенциальных отказов
Оценка состояния оборудования, рисков отказа, прогнозирование остаточного ресурса невозможны без применения различных средств диагностирования. Спецификация PAS-55, говоря о мониторинге состояния оборудования, указывает, что мониторинг технического состояния оборудования должен осуществляться на всех уровнях иерархии всеми доступными средствами [1] (от аппаратчика, который раз в смену должен, например, замерять вибрацию, до диагностических групп, в арсенале которых имеются как мобильные, так и стационарные средства диагностики).


Значительную часть системы диагностики на предприятии занимают методы неразрушающего контроля (НК). Как уже отмечалось ранее, выполнить требования PAS-55 по периодическому контролю состояния оборудования, учитывая специфику и сложность нагружения конструктивных элементов аппарата, механику разрушений, работу в агрессивных средах, невозможно без периодического мониторинга технического состояния оборудования. Именно в этой связи методы НК представляют особый интерес и требуют самого пристального рассмотрения.


При построении системы диагностики для каждого типа оборудования необходимо помнить, что оптимальное управление физическими активами по PAS-55 включает в себя «компромисс между производительностью, затратами и рисками» [1], таким образом выдвигая требования по анализу эффективности применения методов НК на всех стадиях их применения.


Система диагностики должна начинаться задолго до внеплановой остановки того или иного технологического оборудования и должна охватывать весь его ЖЦ, начиная от стадии проектирования (на которой формируются требования к создаваемому оборудованию, учитываются затраты, риски, требуемая производительность, а также производительность и сбалансированность всей системы активов предприятия) и стадии изготовления (на которой осуществляется контроль ключевых технологических операций организации-подрядчика: например, осуществление надлежащей термообработки после сварки, во избежание неоднократно имевших место аварийных разрушений трубопроводов на ряде нефтеперерабатывающих заводов с пропуском рабочей среды в печное пространство, приводивших к взрыву печи с трагическими последствиями [4]) до непосредственно стадии эксплуатации.


На стадии эксплуатации требования к системе диагностики могут быть сформулированы следующим образом:


1) контроль неразрушающими методами необходимо осуществлять на многофункциональной технологической платформе;


2) дефекты разных видов необходимо предупреждать заранее, основываясь на знаниях о напряжённо-деформированном состоянии (НДС), характере рабочей среды, конструктивных и технологических особенностях нагружения;


3) необходимо внедрение современных АСУ ТП, а также аналитических информационных модулей, способных по параметрам технологического процесса (температура, давление и тому подобное) сигнализировать о развивающихся дефектах;


4) организация должна разработать эффективную систему индикаторов качества диагностики, непрерывно оценивать их значения в динамике, а также сформировать систему непрерывного совершенствования данной работы на основе полученного и проанализированного опыта;


5) в соответствии с требованиями PAS-55 персонал, как непосредственно эксплуатирующий оборудование (сотрудники производственных цехов), так и занимающийся диагностикой (сотрудники подразделений сервисного центра), должен быть осведомлён о рисках, связанных с их деятельностью, персональной ответственности, а также о выгодах соответствия установленным требованиям;


6) поскольку основной причиной отказов нефтегазохимических аппаратов является процесс действия нагрузок [4], чёткое соблюдение технологических режимов является ключевым фактором работоспособного состояния оборудования и сохранения этого состояния в течение установленного срока. В связи с этим считаем целесообразным применение «принципа четырёх глаз»: с одной стороны, технологи должны контролировать качество работ, выполненных сервисным центром, с другой – сервисный центр контролирует соблюдение режимов эксплуатации оборудования производственными цехами. Таким образом, создаётся транспарентная организационно-управленческая среда, в которой существенно облегчается выявление истинных причин отказа оборудования.


Создание единого информационного пространства для комплексных решений в части управления заявками, закупками и запасами
В рамках производимых организационных изменений для повышения эффективности деятельности, связанной с ТОиР ПА, целесообразно создание единого информационного поля для производственников, ремонтных подразделений и службы логистики (складской и контрактной).


Для этой цели должен быть детально разработан бизнес-процесс верхнего уровня, интегрирующий в общем информационном пространстве процессы заявок на товарно-материальные ресурсы (ТМР), закупок и управления запасами, включая реализацию неликвидного и невостребованного имущества (рис. 3).



Заявка может быть сформирована как сервисным центром после проведения соответствующей диагностики, так и производственным цехом сервисному центру.


АтрибутированиеТМР данными об ответственных лицах-заявителях позволяет существенно повысить ответственность технического персонала за проведение обоснованной заявительной работы. Наличие информации о заказчике и назначении работ в системе позволяет резервировать ТМР для конкретных работ и не осуществлять выдачи их со склада без согласования с заявителем. Важным аспектом является наличие в информационной системе данных о нормативных затратах времени на осуществление закупок тех или иных ТМР, то есть в справочнике номенклатуры для каждой позиции должна быть характеристика нормативного времени закупки и доставки. Если же заявитель не учитывает подобных ограничений при создании заявки, то мотивирующим фактором для упорядочивания заявительной практики здесь будет являться депремирование ответственного лица-заявителя (рис. 4).



Таким образом, может начаться формирование культуры «предельных сроков» (дедлайнов) в первую очередь для заявителей, так как традиционной проблемой отечественных предприятий является халатное отношение технических служб к своевременному заказу ТМР, что ведёт к высокой доле так называемых аварийных закупок, которые, в свою очередь, создают почву для злоупотреблений и повышают риск покупки или изготовления некачественных ТМР. Кроме того, при осуществлении «аварийных закупок», как правило, увеличиваются логистические и коммерческие издержки: – конкурентные процедуры не проводятся, в связи с чем не производится выбор оптимального предложения, в том числе по ценовому критерию;
– при согласовании и заключении договора не ведутся должным образом переговоры по цене, в связи с чем возрастает риск приобрести ТМР по максимальной или практически максимальной цене;
– выбирается наиболее быстрый вид транспорта (например, самолёт вместо железной дороги), что удорожает перевозку;
– если ТМР импортные, то также могут расти издержки на таможенное оформление и подготовку разрешительных документов в связи с потребностью побыстрее выпустить декларацию на товары.


Коммерческий персонал, в свою очередь, должен быть мотивирован на исполнение обязательств по времени предоставления ТМР сервисному центру в соответствии с установленными нормативами.


Также система мотивации должна предусматривать решение другой традиционной проблемы – заказ ТМР под выделенный бюджет без тщательной проработки заказываемой номенклатуры. В этом случае атрибутирование заявок позволит мотивировать сервисный персонал на формирование более «точных» заявок за счёт премирования сотрудников с наиболее высоким уровнем соответствия плановой заявки последующим фактическим работам.


Упомяну о периодическом возникновении аварийных и внеплановых ремонтных работ, когда заявка не может быть сформирована с учётом нормативных сроков закупки и доставки. В случае когда заявки и соответствующие им запасы атрибутированы, необходимо разработать регламент (процесс) передачи атрибутированных ТМР (по согласованию) для осуществления экстренных работ сервисным центром. При возникновении подобных ситуаций может появляться целый набор субоптимальных решений, на выявление, выбор и исполнение которых нужно значительное время. Поэтому для данных случаев самым рациональным видится использование инструментария мультиагентных систем, которые позволят реализовать весь процесс максимально быстро и экономически эффективно в режиме реального времени. О необходимости проведения расследований по подобным инцидентам с выработкой корректирующих мероприятий уже говорилось выше, но также необходима максимально оперативная выработка эффективного решения в случае, когда случилась незапланированная остановка или авария. Мультиагентные системы позволяют реагировать на большое количество подобных непредвиденных событий, которые могут возникать в различных функционалах или во внешней среде предприятия [5].


Процесс формирования и исполнения заявок в режиме реального времени может быть поддержан с помощью системы управления рабочими потоками (Workflow). Данная система должна быть интегрирована с системой EAM и Purchase Module в части сигнализирования о неисполнении сроков по заявке, информируя таким образом участников процесса и руководство о возникшей проблеме.


В данной системе должен действовать принцип «четырёх глаз»: ремонтные службы контролируют заявки производственных цехов, и, наоборот, служба снабжения (логистика) контролирует сроки представления заявок, склад осуществляет контроль за исполнением сроков доставки ТМР (параллельно с заявителями).


Подобная организация процесса позволит:
– оптимизировать запасы на складах в соответствии с потребностями;
– мотивировать персонал на качественное формирование и исполнение заявок (причём на всех этапах жизненного цикла: от составления заявки до установки ТМР на технологическое оборудование);
– усилить межфункциональную координацию и взаимодействие различных подразделений;
– укрепить имеющиеся и установить новые необходимые коммуникации;
– реализовать принцип непрерывного улучшения, прописанного в PAS-55.


Заключение
Один из главных факторов операционного совершенства для промышленных предприятий – это эффективная работа оборудования. Многие российские компании заметно отстают по этому показателю от западных: оборудование слишком часто ломается, простаивает, неразумно эксплуатируется. Причину такого положения стоит искать в сфере, которая находится на периферии внимания руководителей. Это – сервисное обслуживание оборудования. Реорганизовать её с учётом современных требований нелегко, но необходимость преобразований с каждым годом будет ощущаться всё острее.


Даже западные источники сигнализируют о проблемах в этой области [6]:
– за последние 25 лет темпы роста затрат на ремонты составляют 10–15% в год;
– практически каждый третий выполняемый ремонт не является необходимым;
– ремонтный персонал тратит в день менее четырёх часов рабочего времени на непосредственное выполнение работ;
– потери из-за простоев и неполученная прибыль соотносятся с затратами на ремонт как 4:1.


В России ситуацию, связанную с состоянием ПА, иначе как критической не назовешь:
– по ряду источников, износ ПА в промышленности составляет от 52 до 81%;
– неустойчивая динамика показателей ввода-вывода ПА обусловила негативную тенденцию снижения коэффициентов обновления ПА (с 6% в 1990 г. до 3,7% в 2013 г.) [7];
– на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности действует большое количество импортного и отечественного оборудования, выработавшего проектный срок эксплуатации или не имеющего расчётного срока эксплуатации. Создается реальная опасность разрушения оборудования и возникновения экономических, а также экологических последствий.


Основная цель любого бизнеса – повышение его стоимости, и подобные негативные тенденции никак не могут устраивать акционеров, инвесторов и руководство компаний. Для крупных промышленных корпораций непрерывного цикла производства характерно несколько ключевых моментов, характеризующих их деятельность.


Во-первых, производство в этих корпорациях крупнотоннажное, то есть в единицу времени основные производственные агрегаты выпускают большой объём продукции.


Это означает, что любые остановки оборудования сильно влияют на финансовый результат корпорации, значительно снижая все ключевые финансовые и экономические показатели.


Во-вторых, оборудование на предприятиях этих корпораций крупное, дорогостоящее, часто именниковое, с высоким уровнем энергопотребления. Это делает задачу его технического обслуживания и ремонта сложной и высокозатратной.


В-третьих, наличие высокого износа оборудования повышает риски его внеплановых остановок и, как следствие, финансовых потерь.


Исходя из вышеперечисленного основной целью работы топ-менеджмента, отвечающего за управление ПА, является построение такой системы сервисного обслуживания ПА крупных промышленных предприятий непрерывного цикла производства, которая будет повышать стоимость бизнеса. Основные задачи, которые необходимо решать для достижения данной цели:
– провести анализ российских (ГОСТы, руководящие документы, техрегламенты) и зарубежных (PAS-55, PMBOK) стандартов, на основе которых может быть проведена работа по созданию современных централизованных сервис-центров;
– найти пути оптимизация затрат на техническое обслуживание и ремонт ОПФ;
– повысить качество выпускаемой продукции за счёт поддержания требуемых режимов работы оборудования;
– повысить производительность и качество работы сервисного персонала за счёт централизации сервисной функции и рациональной организационной структуры;
– уменьшить размер экологических штрафов за счёт снижения аварийности;
– снизить уровни запасов ТМР (и соответственно затрат на поддержание рабочего капитала);
– повысить качество процессов закупок ТМР за счёт тесной интеграции процессов формирования заявок и проведения конкурентных закупок;
– сформировать процессы непрерывного совершенствования сервисного обслуживания за счёт рациональной организации работ и современной информационной поддержки.


Опыт изменений, сделанных в данном направлении на крупных предприятиях (Кемеровское ОАО «АЗОТ»; металлургические предприятия группы «Евраз» [3]), демонстрирует важность применения подобного подхода к процессам управления производственными активами.


Литература
1. PAS 55 -1:2008 Part 1: Specification for the optimized management of physical assets.
2. A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK® Guide) – Fifth Edition – An American National Standard ANSI/PMI 99-001-2012.
3. Кондратьева В.В., Мухатдинова Н.Х, Юрьева А.Б. НТМК–ЕВРАЗ: учеб. пособие – М.: ИНФРА-М, 2011.
4. Зайнуллин Р.С., Гумеров А.Г., Халимов А.Г. и др. Оценка технического состояния и ресурса нефтегазохимического оборудования и трубопроводов. – М.: Недра, 2004.
5. Скобелев П.О. Мультиагентные технологии в промышленных применениях: к 20-летию основания Самарской научной школы мультиагентных систем // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2011. – № 12.
6. Wireman T. Benchmarking Best Practicesin Maintenance Management. – Industrial Press, Inc.989 Avenue of the Americas, New York, NY 10018, 2012.
7. Федеральная служба государственной статистики. – Основные фонды, коэффициенты обновления и выбытия основных фондов [Электронный ресурс]. URL: ks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/enterprise/fund/#

09.03.2023

Также по этой теме: