一、前言

 在生产现代化程度较高的化工企业中，设备最直接地实现产品的生产过程。设备状况很大程度上影响着产品的数量、质量、成本。设备管理是企业管理的重要组成部分，搞好设备管理能保证企业以正常秩序，有利于企业取得最佳的经济效果。现代化设备必须辅以现代化管理，管理现代化是现代化设备充分发挥作用的决定性条件。

本文所介绍的化工设备是指化工企业的单元设备，具体说是指干燥、过滤、粉碎、分离、分级等后加工设备。这些设备有与其它化工设备的相同点，但也有自身的技术特点。在设备管理中有自身的规律，主要是因为化工单元设备的选型正确与否不仅关系到设备的造价，还关系到运行效果、产品质量和生产成本。众所周知，每种单元设备都有多种机型，能否根据具体待处理物料选择或设计最合理的机型是管理好设备的基础。因此，工厂应从购置设备开始，设备管理人员就应该介入其中，对设备的各个方面都应有详尽的了解，如设备的应用特点，防腐情况、维修规律等都应做到心中有数，这样的管理才能做到主动管理。如果设备进厂后才移交给管理人员只能是被动管理，给管理者带来许多不便。如果设备选择不合理，出现某种硬伤甚至无法管理。所以现代设备的管理方法是对设备的“一生”进行管理。

传统设备管理方法通常是在设备移交生产后才由设备部门开始进行管理。实践证明,这种设备管理方法在实际操作中有很多是被动的管理方法。一般情况下，化工设备主要有自行设计和选购两个渠道获得，现代设备管理的理念是从有添置设备的想法开始到设备报废的全过程，自始至终都应在设备的管理职责范围之内。“全过程”是设备从调查研究、设计（选型）制造（购置）、安装、调试、运转、维护、检修、改革……直至报废。设备“全过程”综合管理就是“研究设备”一生，使设备使用最经济、全员参加的、讲究全效率的设备综合管理。

近年来，许多化工企业学习了英国的设备综合工程学，美国的后勤学、日本的TPM（全员参加的生产维修）。短短数年，化工企业在采用现代科学管理方法来管理设备取得了较大进展。在这方面已经实现了三个转变，即从维修向管理型方向转变；从传统管理向现代科学管理方向转变；从单纯技术管理向技术经济兼优的管理方向转变。这是我国化工设备管理工作观念的转变，是一项可喜的进步。

二、选购设备

选购设备就是根据本企业的生产情况选取合适的单元设备，同时我们也应该认识到，选取合理的单元设备是化工企业与设备厂合作的结果。我国化工单元设备厂如此之多，而且都能在市场上占有一席之地。应该说在众多的化工单元设备厂中，所生产的设备不论是技术还是产品质量都有一定差异，但为什么都能生存下来，这与国内用户群体设别能力有很大关系。化工单元设备与其它通用型设备不同，除机械质量等外表可见的因素外，其中的技术含量、使用效果并不能被用户所发现。由于用户对其鉴别能力较差，客观上给一些水平较低的化工单元设备厂提供了生存的空间。为了提高设备的管理质量，在选择化工单元设备时应对设备厂作如下调查工作。

1考察工厂

首先应考察设备厂，了解该厂有无实验设备，对本物料有无实验数据，实验结果如何。应认真听取工厂的实验现象汇报。了解有无所需机型的制造能力，工厂的加工手段是否能满足要求，听取工厂对该机型的加工方法陈述。工厂的水平在一定程度上取决于它的工作业绩，一般情况下，工作业绩多的厂设备制造能力越强。因为通过制造设备会使技术不断完善。如果是第一台制造该机型时一定要谨慎，对技术的成熟性更应认真论证。化工单元设备要经常维护，而且在使用过程中有时会出现用户难以解决的问题。有些易损件无通用性，工厂能否永久为用户提供技术咨询、零部件供应，在选择化工单元设备厂家时是用户必需考虑的问题。应对该厂其它用户进行访问，以了解企业信誉。

 2考察相同机型

前面曾提到，化工单元设备在放大过程中也会出现这样或那样的问题。要考察工厂是否有制造用户要求的同机型、同规格设备的经验。如果积累了这方面的经验，设备选择的成功率就相对较高。

如果进一步考察，最好设备厂能提供相同物料的处理经历，这样就更能增加选择此设备的可信性。

尽管如此，单元设备是专业性很强的化工设备，非专业人员很难在短时间内掌握。如果可能，最好在项目的考察中聘请有关专家为其把关，更能提高选择设备的可靠性。

除此之外，设备厂还应提供详细的设备使用说明书、操作规程、设备维修方法和设备总装图，以方便使用和维修。

除此之外，考察人员必需具备以下知识：

1懂专业

应有比较扎实的相关专业知识和对单元设备的理解能力，掌握一定的专业知识是设备管理的基础。对设备调试、系统异常情况分析是必不可少的知识。不仅是对理论的了解，对机械、化学工程、自动控制、甚至金属材料、机械加工工艺都应掌握。作为一个设备流程，所涉及的专业和应用到的知识是多方面的，在开发过程中是多门类知识综合运用的过程。熟知各专业知识有助于设备管理工作。

 2懂物料性质

文中多次提到化工单元设备与物料的关系，选择设备必须从物料的物性和产品标准入手，否则会有很大的冒险性。所谓懂物料就是对物料如何分析，根据不同的物料和产品要求应懂得确定物料的哪些指标，怎么测试，测试手段如何。要懂得物料的哪些因素在是选择设备主要考虑的因素，根据物料能提出化工单元设备的基本机型和系统方案。

3 懂经济核算

作为工厂的设备管理人员，应根据化工单元设备型式和基本配置，能够较准确的提出设备的配置情况及基本价格，设备价格包括制造费用、安装调节试费用、生产费用、工厂管理费用等。通过技术经济评价确定出选择设备的基本方向。

三、自制设备

 有些单元设备，工厂有制造成能力，采取自制的方法得到设备，如果这样做也需要进行技术经济评价，应对设备的造价、技术性进行综合论证，以确定最后的方案。

多年来，国内化工单元设备主要以仿制为主，设备缺少自己的特色，在国际市场上竞争力较差。我国的现状是制造化工单元设备的厂家很多，但研究、开发的技术人员却较少。而国外有些化工单元设备公司里，从事技术开发的人数甚至超过制造人员的数量，始终以高新技术争取市场。化工厂最了解物料的性质，理应从物料性质与设备的结合上进行研究，这样制造的设备才有一定的技术含量。化工厂进行自制设备应做到以下几点：

1 物料物性的研究

在对物料处理中，物料所反应出来的特性和对产品的要求各不相同。由于物料性质的差异，也就构成了化工单元设备的复杂性和结构的多样化。对于已经工业化的设备，工作机理和设备结构并不难掌握，较困难的是针对具体物料调整设备结构以适应被处理物料的要求。化工厂的设备管理人员多以学机械设备专业为主，他们常把化工单元设备视为纯机械。专业的局限使其对物料的物性比较轻视，对物料性质掌握的缺陷导致设备不理想。所以一台设计成功的干燥机，首先是对物料正确的认识，然后才是合理的机械设计。所以化工单元设备设计人员应该注重物料物性的研究。

2自动化控制的研究

国产的化工单元设备自动化水平低、控制手段落后是普遍存在的问题。就目前国内的自动化水平，解决化工单元设备中的控制问题并不困难，但最缺乏的是自控专业与化工单元设备合理结合的问题。前面曾提到，物料不同对干燥机的要求也不同。同样，物料不同对控制手段的要求也有较大区别。自动控制在化工设备中的作用众所周知，但它一次性投资也是人们最关心的问题，有时控制设备的投资甚至超过机械部分的价格。如果方案不合理，或达不到工艺要求，或造成投资的浪费，这些都是投资方关心的。应针对设备的工艺要求最合理确定控制手段，针对具体工程确定恰当的控制手段，也是设备制造者考虑的问题。

3放大效应的研究

化工单元设备的放大过程并不是简单的几何放大，涉及到流体力学、机械、热力学、传热学、物料学、除尘防腐、电器控制等学科。在放大过程中很可能出现一些问题。在此方面，很大程度上取决于工业化经验、对物料物性的掌握和对单元设备的认识。在放大过程中可能出现的现象应有理智、客观的预测，并能提出相应的方案。所谓研究放大效应，就是在掌握基本技术的基础上注意积累实践经验，总结出设备的放大规律，为工程设计积累经验。

4现有设备改型

许多设备在使用中能发现一些不足之处，在新设计时应加以改进。国产设备出现问题较多的是自动化水平、加工质量、部件结构、人性化设计思想有一定距离。更重要的是对物料缺少实验过程，设备结构的针对性不强，多年一贯制，缺乏对设备更新换代的意识。国产化工单元设备虽然能够在工业化中应用，但仍存在许多不足这处。如能对设备有革新的思想，在使用中不断完善，逐渐提高设备的使用范围，挖掘设备潜力，仍有许多工作要做。

四、设备管理

（一）    设备管理的基本理论

设备管理的最终目的就是追求以最小的投入获取最大的产出。影响化工设备和装置维修费用的因素，主要是其可靠性和维修性。为了减少设备故障和缩短维修停机时间，根本的途径是解决和消除产生故障的起因，而关键便在于提高设备的可靠性和改善维修性。

通常，设备的可靠性、维修性与设备经济效益有如下关系。设备或装置在运行期t内总的净利润方程式如下：

 P(t)=(1-TR){R(t)-[Vc(t)+KI]}

 式中：TR——税率；

  R(t)——t期内的收入；

 Vc(t)——t期内的可变费用；

 K——比例常数；

 I——设备的原值；

 KI——设备折旧、利息等固定费用的简化值。

其中，可变费用Vc(t)，包括原材料RM(t)、操作费用和公用工程费用Oc(t)、维修费用Mc(t)。若扣除一般管理费用，并假定设备有关管理费摊销到操作费和维修费之中，则：

 Vc(t)=RM(t)+Oc(t)+Mc(t)

 或 Vc(t)=RM(t)+TOC

 上式，TOC表示运行费用，即：

 TOC=Oc(t)+Mc(t)

操作和公用工程费用Oc(t)，可以通过降低消耗和提高收率来节约，但其潜力有限。为了降低设备的寿命周期费用，降低维修费Mc(t)则是至关重要的因素。可以说，设备在使用阶段的费用控制，几乎全与维修费用有关。因此，在使用阶段应尽量提高设备有效利用率，才能尽快回收投资，提高企业经济效果。

“全过程”管理是从设备“一生”管理来考虑，不仅研究设备一次投资费用，而是以整个设备寿命周期差为基准。

维持费用的一般内容包括：

①      操作者工资

②      维修费

③      备品件损耗费

④      停机损失费（过去往往忽略不计）

⑤      固定资产税及保险费等。

 一般情况下，为了提高可靠性，除了从减少设备的停机时间和停机频度方面进行研究以外，还要找出故障原因，进行故障分析及机理研究，并在设计时考虑消除故障的措施。

提高维修性有两个解决的途径：一是改进设备本身结构的设计；二是改进维修作业方面和完善管理的办法。

上述两个方面，又都涉及设备设计、制造、使用和维修各个阶段的配合和及时准确的信息反馈。其中，尤以设计阶段最为关键。

然而，只重视设计阶段的工作是不够的，还要充分发挥制造、安装、运行、维修、改造等各阶段的机能作用，才能保证设备寿命周期费用达到最大的节约。尤其是故障监测或设备诊断技术，它不仅是设计阶段工作质量的检验，而且可用来查明操作上的缺点。精心维护和操作，同发挥设计阶段的机能是相辅相成的关系。由此可见，进行设备的综合管理，是发挥上述各阶段机能的保证。

英国在设备管理方面创建了设备综合工程学。一九七一年由英国丹尼斯•帕克斯在美国洛杉机召开的国际设备工程学术会议上发表了题为“设备综合工程学”的论文，于是，这个术语开始得到各国的承认，并引起了普遍的重视。设备管理作为一门学科提出来说明设备管理不仅是一项技术，也是一门科学。早在一九七零年，英国工商部就设立了“设备综合管理委员会”，该会的主要工作内容为：

1.        指导工业企业的设备维修活动；

2.        进行综合性的维修技术培训；

3.        交流设备维修的技术情报；

4.        探讨利用维修资源的可能性；

5.        开展维修技术学科的研究。

英国工商部把设备综合工程学作为一种新的管理技术，进行大力的开发和推广。现在，欧洲有很多大学开设设备综合工程学讲座，在设备制造厂、维修工程公司和使用厂之间建立设备综合管理系统。英国从一九七零年以来，由于采用这种综合管理方法，使设备维修费用减少了50%左右，故障率也大为下降，取得了较好的经济效果。

设备综合工程学虽然尚处在初期的发展阶段，但作为对设备实行全面综合管理的一门新学科，已在西欧和许多国家得到推广。

设备综合工程学的研究范围包括设备的全寿命周期，建立了广义的设备管理概念。一九七四年，英国工商部对这门新学科的定义是：“设备综合工程学是为了使设备寿命周期费用最经济，而对适用于固定资产的工程技术、管理、财务等实际业务进行综合研究。其对象包括工厂机器设备、装置、建筑物、构筑物等的可靠性及其规划、设计、制造、安装、试车、维修、改造和更新等。尤其是有关设计、使用和费用的信息反馈，都属于它的研究范围。

传统的设备管理概念是狭义的，侧重在设备使用阶段的管理，是把全过程分隔开来研究设备的管理问题，忽略了总体的效果。进入七十年代以后，这种狭义概念越来越不能适应市场竞争激化的要求。几乎在所有的工业发达国家里，都把设备管理作为投资理论的重要内容和经营战略的重要手段，从而成为企业领导层的决策课题。

现代化工业企业的生产中，对化工产品的性能要求愈来愈高，对生产成本则要求愈来愈低，这样，才能适应不断变化着的经营条件。化学工业集约化生产发展的特点，使设备故障所造成的经济损失比以往任何时候都要严重，设备使用阶段的费用支出，几乎全与维修费用有关。

今日的化学工业装置，是各种专业技术知识交错组成的复杂系统，很容易感受到科学技术发展的影响，诸如自动化、系统控制、高性能化等。假如仍旧按照机械、电气、自控、化学、管理等各种专业学科去分头研究，常常不可能使设备的规划、设计、制造、安装、使用各阶段构成一个统一的系统，得到最佳的综合效果。现代系统理论，恰恰是为现代科学建立横向联系提供了共同的基础手段和方法。
 引入系统分析理论，不仅开拓了设备管理学科领域，而且使设备管理在理论和方法上突破了以往狭义概念的局限。关于这一点，可以从设备综合工程学的特征中得到进一步说明。

1．   使用设备寿命周期费用达到最经济

设备的寿命周期包括规划、设计、制造、安装、试车、运行、维修、更新改造，直到报废为止的全过程，或者划分为建设阶段和使用阶段。从设备的“一生”全过程研究其经济性，不仅重视某一个别阶段的经济性，而且要重视每个阶段及全过程总费用的经济性。只有当设备在其寿命周期内获得的收益（或回收的资金）超过全过程的费用支出时，企业对该设备的投资才是合算的。基于以上的需要，设备综合工程学把系统分析方法、技术经济（或称工程经济）和价值工程学新兴学科引入到了设备管理工程中，从而形成了设备管理的新学科。

2是技术、经济和管理的综合学科

当代的科学技术进步，不仅使各种专门技术不断地向纵深方向发展，同时还要求各专门学科和应用技术从横向结合起来。有关设备的技术、经济和管理的横向联系，构成了设备综合工程学的柱石。

生产过程中由于设备所引起的问题，常常是需要把技术、经济和管理密切结合起来综合考虑，才能作出正确的判断和决策。如设备和装置的故障分析，往往需要具备机械、电气、自控、化学、工艺、环保以及安全技术等各种专业知识和实践经验，才能正确判断故障原因和确定对策。为了计算和评价方案，又需要涉及经济计算和方案比较；为了提高设备的经济效果或改善企业的经营条件，则需要从管理职能方面解决计划、组织、控制和评价等技术组织措施，才能实现企业的总体经营目标。

（二）      设备管理的基本任务

组织是完成目标的保证，按照现代化工企业的特点，各企业主管部门和企业都要建立设备管理责任制，企业的厂长要把设备管理工作列入主要议事日程，对设备管理的方针目标作出决策。大、中型企业应根据不同情况设置总机械师或分别设置总机械师、总动力师。总机械师是在厂长和总工程师的领导下全面负责设备管理和维修。基本任务主要包括：

1．   新技术开发管理

 当前设备部门不能满足于用好、管好、修好现有设备，应着眼于世界水平（包括管理方法与装备技术方面）。设备部门不能再笼统讲设备“陈旧落后”，要找出具体对象，对比陈旧落后，从而采用先进设备、器具。新技术应用开发应列为设备部门的主攻内容之一。

2．   开展设备“一生”管理

设备的性能一样也分“先天”与“后天”。如果设备性能先天不足，靠后天调理是一件得不偿失吃力不讨好的事。例如采购（引进）的设备要等投产移交设备部门，才开始管理。如果再发现选型不当，性能不理想或设备配件短缺，花大量的钱购置了并不先进的设备……等。后天的努力事倍功半，有时甚至于事无补。所以结合当前实际情况建议：

①      化工企业的专用设备应由设备部门参与调研、设计、制造。

②      通用设备至少要参与选型、安装、调试工作。以保证设备的先进性、可靠性与维修性。

3．   进行科学检修

检修要用科学文明的施工方法，达到优质、高速、安全、文明、经济的目的。逐步做到：施工机械化；检修工厂化；总成互换化；现场规格化，凡能够采用专用机具的都必须采用。

4．   统计分析技术管理

 设备的技术状况与运行状况对产品的产量、质量及企业的技术经济指标好与坏有十分密切的关系。目前只统计分析设备完好率、泄漏率等技术性能指标是不够的，还应加强统计分析与企业经济效益有密切关系的指标。

如装置开工率、负荷率、单机运转率、出力率、单位产品的维修费用率、百元固定资产的产值率、利润率等综合性技术经济指标。要经过开工率统计分析停工原因，采用相应措施通过对故障统计分析，找出薄弱环节，采取对策进行改善性维修，杜绝故障再现，减少经济损失……等。

5．   信息管理

企业管理的有效程度就是通过信息传递，归纳分析而反映出来的。设备管理工作也不例外。此外，装置设备技术水平，维护检修新技术的应用推广，现代管理方法与手段的采用……等都必须十分注意信息来源。如无泄漏工厂的巩固一方面要坚持经济责任制，层层落实到人进行管理，另一方面，就是通过信息反馈，掌握泄漏点动态，及时采取对策加以消除。

最后组织机构还必须十分重视设备管理的专业管理成线，群众管理成网，群管是基础。

（三）      管理制度科学化

设备管理应建立科学的管理制度。换言之，设备管理同样要有完整严密的科学的符合现代管理的制度、规程、法规、责任制、管理目标及工作程序。

1．   管理工作程序化

 就是将日常要做的各项工作，把它有条理地编出一个工作程序。要有效地工作就要工作程序化，把要做的事情编成一个程序，请大家讨论之后就共同协作。

2．   包机制、经济责任制

 包机制是指操作工、机修工、电工、仪表工等多工种对一台机组联合包机明确分工各司其责的好形式，这与日本的全员维修类同。经济责任制更是近年来发展起来的管理形式，如关于漏点挂牌管理，经济责任制考核。操作工发现漏点不挂牌扣操作工分，挂牌以后二十四小时内不消除扣机修工分，车间有漏点不挂牌给厂一级查到扣车间总分，只有层层关心，层层负责，才能使漏点控制在标准之下。

3．   状态监测与诊断技术的开发应用

 设备越来越趋向于大型化、复杂化、连续化、自动化、高速化。设备价格昂贵占整个企业投资比重大，一旦发生故障（或事故）对企业经济效益影响巨大。因此对重要设备运行状态的监测与诊断技术就显得十分重要。随着科学技术的迅速发展，抹布、板手、听诊器，仅靠手摸、眼看、耳听的判断方法已不能满足对现代化设备的监测需要。状态监测技术的应用范围正在不断发展。所谓状态监测就是能定量监测设备状态（故障、劣化、强度性能）并能预测其未来的技术”。

监测技术门类很多，如腐蚀的监测、力的检测、泄漏检测、声的检测、光学试验、温度传感、振动传感遥测。主要实时监测设备运行中的异常情况、能源消耗和对产品的影响。利用一切可利用的手段来捕捉早期故障趋势，减少故障损失。当状态监测与诊断技术和诊断手段已达到实用化程度，以此为基础从而具备了定期计划检修方式向预知维修（缩短检修时间减少过剩维修，节省检修费用）过渡的现实条件。

4．   微机应用

目前电脑技术已广泛应用于生产的每一个角落，设备管理方面电脑的应用一般分两个方面，一是设备最佳控制点，二是用于设备管理工作，大体上已应用的有：

①      各种管理数据的处理储存

②      机泵效率测定计算

③      压力容器强度校核

④      备件管理系统

⑤      固定资产管理系统

⑥      设备库存信息……等

（四）人员素质现代化

设备管理现代化所包括的指导思想、组织机构、管理制度、管理方法与手断的现代化都必须通过人来实现，故人员素质现代化乃是企业管理现代化的首要任务，兹作简述如下：

1.        管理人员

 设备综合管理人员必须是博学多才的，除了是懂得一门专业技术的高、中级技术人员外，还必须懂得经济经营管理。如：对中级以上的技术人员举办设备工程师进修班、维修工程师进修班等。内容有：①工程技术方面：工艺、工业技术、自动化、人机学、计算机；②管理数学方面：系统工程、价值工程、统筹法、统计学等；③经营管理方面：合同法、工业经济学、经营管理条例、管理方法等。

对新进单位技术人员的培训，内容有：①设备管理基础教程；②有关专业教育、磨擦磨损工程、维修技术知识、防腐专业、化工安全技术等。总之，工程技术教育与管理教育，应该是相互补充，相互配合的。

2．   操作人员

现代化化工企业的生产活动主要由操作人员操纵，由设备直接来完成。而先进的技术装备就要求具有操作技术水平与其相应的人来驾驭。操作人员对工艺操作是通过操纵设备来达到的，因此操作人员必须对所操作的设备达到四懂三会的水平。

四懂：懂设备性能、原理、结构、用途。

三会：会使用、会维护保养、会排除故障。

应该说达不到四懂三会要求的工人是不能独立上岗操作的。当前设备事故中操作不当要占50%以上。而提高操作人员技术水平判断处理事故能力，减少误操作，最好的办法是理论教育，辅以现场实践，操作培训。

现在国外有些化工厂配备模拟训练装置，可在较短时期内完成对操作人员的训练，使之成为训练有素的操作者。它既可对现有人员定期轮翻培训，也可对新人员培训。例如：日本某工厂误操作事故比例高达45%的状况，开发了一套训练模拟装置（TRASPO），对操作人员训练取得较好效果。七年内未发生误操作引起的故事，证实了这种模拟训练装置的实用价值，这对我们来讲是一项尚待积极开发的工作。

3．   机修人员

设备出现故障用我们传统的专业观念有时可能是涉及几个专业的问题，往往需要几个人同时在场才能解决，管理人员难以协调不说，维修效率就可想而知了。专业分工过细造成弊病颇多，如一台机器故障，钳工、电工、仪表工同时到场，如果要拆连轴器，还得看什么原因引起故障，电器故障由电工拆，机械故障由钳工拆，需换一个部件需要起重工配合等等。结果来了八个人。国外工厂对维修工十分重视多能工培养，工厂举办多种技术训练班，并定期参加国家技能工考试，七年以上工龄的工人，一般都能取得掌握2~3种操作技能的资格。日本工厂的工作帽都有明显标帜，指挥人员、车间管理人员、操作工、机修工都不相同，尤其机修人员工作帽上多一项技术即多一道彩杠，是一种荣誉。三条彩杠是很神气的。这是一项提高人员素质，节省人员，提高工效的有效的措施，也是我们下一步改革人员体制工资体系的课题。这些问题的出现可能与我们传统的专业培养过程中专业划分过细有关，鉴于生产的实际情况，现在大学也在淡化专业界限，目的是培养出一专多能的人才，也是实际生产的需要。