当前位置:首页 > 独家 > 正文
对操作员能力和报警进行管理
要使流程行业工厂更有效率地运行,人和设备都需要得到关注。
发布时间:2014-07-23     作者:www.planteng.cn
摘要:在流程行业中,报警系统是一项至关重要的工具,它使得工厂的操作员可以识别出正在发生并升级的异常情况,并迅速采取应对行动。这样的突发事故有可能迅速导致人身危险、环境事故或商业上的损失。

    在流程行业中,报警系统是一项至关重要的工具,它使得工厂的操作员可以识别出正在发生并升级的异常情况,并迅速采取应对行动。这样的突发事故有可能迅速导致人身危险、环境事故或商业上的损失。
  对于那些具有前瞻性的控制环境而言,良好的报警管理实践是不可或缺的。如果操作员们不得不应对同时出现的数以百计的报警,就会导致安全风险的提升,工作效率更成了无稽之谈。分布式控制系统技术确立了报警的必要性,但却采用了一种非常被动的模式。在这种情况下,企业需要卓有成效的解决方案来确保操作员对局面的掌控力。

    今天的运营挑战
  在工厂的控制室里,一名操作员每天会面对高达4000次的报警,这一问题对于运行自动化系统的操作员们来说是一个不小的挑战。报警的泛滥为操作员带来了额外的压力,也加重了他们的工作负担,干扰性报警不但不能指导操作员采取应对措施,反而分散了他们的精力。
  控制室操作员的工作成功与否,取决于他们能否对工厂面临的问题有所了解,并能迅速采取正确的行动来解决问题。操作员需要简明易懂、在情况发生变化时能够迅速显示出来的人机界面,还需要能够快捷、方便地访问支持文档。不仅如此,他们还需要一个信息化、具备及时性的报警系统。
  流程行业工厂里操作员数量的全面减少,也要求现有的操作员对工厂更加了解,并进行更有效的操作。
  最后,安全和环保性能为行业带来的压力正在增加,要应对这一问题也需要操作员具备更卓越的能力。例如,美国的相关规定要求无论在外大陆架石油勘探、管线等领域,都必须要适当地考虑到人为的因素。这项规定明确要求石油公司遵守美国石油协会(API)的75号操作规程(API RP 75)。
  美国安全和环境执法局要求石油、天然气及含硫作业的运营企业制定并实施安全和环境管理系统(SEMS)。这一规定包含在完整的API RP75操作规程内,且具有强制性。
  绩效改进的需要
  操作员绩效对于安全和盈利能力都有影响。如果操作员饱受干扰性报警的困扰,他们就很可能无法在工厂的运营中发挥出最好的能力。干扰性报警包括了过度报警和无效报警,这些报警要么已经得到了正确的处置却仍没有撤销,要么与当前的运行状态毫无关系。
  如果操作员的能力不足,他们很可能在处理与报警相关的操作时出错,与操作班组其他同事没能进行有效的交流,也会导致这样的错误。
  在正常的运营中,人们希望能够通过优化设施来降低成本,让能源消耗最小化,提高产品合格率,以及提高生产效率。拥有高能力的操作员可以在这些方面做得很好,同时他们还会积极指导其他相对缺乏经验的同事。这样,整体运营效率就得到了提升。
  异常情况管理联盟(ASM)的研究表明,在工业工厂中导致扰动和异常情况的主要因素中,40%来源于人为出错,40%来源于设备故障,另外20%来源于其它因素。此外,这项研究还指出,人为操作导致的设备故障约占76%,这也属于一种人为的错误。ASM的研究得出的结论是:在流程行业工厂中出现的异常情况中,人为因素占据了70%到80%的比重。
  能力的重要性
  在工业环境中,工厂操作员对报警的响应十分重要,这能够阻止生产中的异常情况演变为更加严重的事态。与操作员相关的能力素养体现在三个方面的因素:知识、能力和行为。
  如果操作员的能力素质不足,就会引发一系列问题,其自身的工作士气也会被削弱。这些可能引发的问题包括高事故率和盈利水平的下降,而过低的工作士气则会使操作员团队不愿意承担额外的工作、提出改进建议并支持这些改变。    操作团队在能力素质上的不足还会导致产品无法按时交付,或是不符合标准。客户满意度会由此受到影响。此外,这种能力上的不足还会导致故障造成的保险和补偿费用上升,也会在排放等方面对环境造成不良影响。
  有很多种方法都可以培养操作能力,比如参与培训、阅读手册、观看操作演示并积极参与讨论等。在制定这类计划时,关注于如何将能力增长的速度最大化是必要的,同时还要注意全面保持已获得的成果。对操作员进行培训,帮助他们熟悉那些并不经常用到的执行和操作也是非常重要的,比如装置的启动和停车以及对重大扰动的管理和处置。
  组织对操作员的全面培训及其能力素质管理计划也是非常重要的,这样的计划应该由企业适时组织发起,基于业务目标和对操作员能力需求的评估而付诸实施。基于这样的计划,企业应该选择能力结构合理、适合于培训的人员来从事操作员的工作,他们应该具备固有的素质,并能够将自己的能力提升到所需要的水平。同时,还应该利用特殊培训的机会,进一步提高这些人员的胜任率。
  对一个有效的操作员培训解决方案来说,一种集成了多种培训工具的套件是极为关键的。这样的培训工具涵盖了培训管理、操作员及其团队绩效评估、能力管理策略提升、能力差距弥补、工厂突发情况应对等方面,同时还能确保这些能力管理计划和工具总能随着操作实践的变化而得到更新。

    评估技能水平
  流程行业工厂有很多固有的危险,在有毒性、腐蚀性和爆炸性物质的生产、储存和运输过程中,安全风险无处不在,可谓"时时刻刻都有故障等待发生。"要想减少风险并提高生产率,企业必须确保工厂的操作员拥有所需要的知识和技能,以使他们能够安全地履行职责,并确保所有设备处于安全的工作秩序下。
  当对技能水平不足的操作员进行识别时,首要的也是最明显的一个依据是,操作员无法将生产过程完全解释清楚。尤其是对于一些比较复杂的装置来说,这种情况更为明显,比如一些反应堆和复杂的分离塔。遗憾的是,这些装置往往对过程安全和盈利能力最为关键。对过程的缺乏理解,限制了操作员面对问题时的诊断和处理能力,从而导致了为盈利和安全带来的更高风险。
  缺乏训练的操作团队经常会在程序的执行上存在不一致,这是因为他们在如何正确地执行每一步程序上没有获得适当的指导。此外,当程序发生错误时,他们也可能无法察觉到,更无法对此进行纠正。
  低水平的能力素养也体现在对控制系统的不当使用上。操作员可能并不熟悉操纵系统的最佳方法,或是对基本的控制缺乏很好的理解。于是,他们就会频繁地将管理控制器置于手动模式,或是对他们需要的报警进行禁用。此外,对先进控制技术的不当使用也能够体现出较低的能力水平。
  能力较低的操作员无法察觉和响应扰动。优秀的操作员能够采用积极的操作风格,他们定期对装置进行监测来察觉问题,并作出有效的处置。差一些的操作员则被动地等待报警响起,然后再采取行动,他们不得不艰难地对问题进行识别并采取纠正措施。一个好操作员可能会使用二到四个调节装置来处理特定的扰动,但为了使过程回复稳定,并重新实现有利于盈利的运行状态,经验缺乏的人可能会使用更多的调节器才能完成。
  有能力的操作员通常只需要做出很少的改变,而缺乏技能的人则倾向于做出大量细小的调整。有能力的操作员会利用趋势来监测流程,而缺乏技能者则要依靠流量界面。不仅如此,通过操作班组轮换前后运行工厂装置的不同方式,也能够分辨出哪些是缺乏技能的操作团队。通过一个操作班组接班后短暂时间内产生变化的操作值和运行状况,就能很明显地作出判断。
  最后,好的操作员能够尽忠职守地完成那些确保工厂高效可靠运行的工作任务,例如常规设备维护、设备切换、抽样、巡检等等。
  先进技术的价值
  要想成功地处理故障,工厂的操作员需要一个运行良好的报警系统。这一系统应该只激活那些确实需要采取措施的报警事件,当操作员需要进一步的说明时,系统应该能提供足够的信息,或是能够链接到其他的信息来源。
  报警管理技术的最新进展,使得流程行业工厂有能力阻止报警的过度泛滥及其带来的干扰,并减少了操作员的工作负担。这种技术提供了最新的工具,以帮助尽量减少非计划停车和安全事故。这大大地解放了操作员的精力,使他们能够去关注真正的生产问题。
  良好的报警系统文档和执行功能还可以让操作员将每个报警的原因和动作进行归档。DCS系统上的这些信息就可以作为应对每个报警的实时辅助。只要报警系统的功能保持正常,操作员就可以利用它对报警进行立即响应,并采取解决问题所需要的措施,这还包括对普通的报警事件进行识别,阻止过度泛滥的干扰性警报。
  运转良好的报警系统的另一个好处是,操作员可以花更多的时间来监控过程操作,用更少的时间去响应报警。这是提升工厂效率、增加生产、减少资产管理成本以及避免非必要停车的关键。
  有效的培训解决方案
  要降低风险并提高生产力,工业企业必须确保工厂的操作员拥有所需要的知识和技能,以使他们能够安全地履行职责,并确保所有设备处于安全的工作秩序下。只有采用了有效的操作员培训解决方案才能满足这样的需求。
  一个完整的操作员培训计划从业务需求出发,还需要现场管理的支持和一套具有明确组织方法的完整计划。接下来是对以最佳水平运营工厂所需要的操作员团队的技能、知识和行为作出全面的定义。这通常被称为一个胜任力模型。
  在很多情况下,胜任力模型都可以用来设计整个培训计划。这一模型会解决如下一些问题:需要哪些培训模块?每一个模块的培训目标是什么?如何实现学习的目标?学员该如何评估自己是否达到了培训目标?培训需要花费多少时间?培训需要哪些必要的设施?
  最后,还需要实施一个绩效管理计划,使操作员的薪酬水平和其绩效水平紧密相关。
  美国国家培训实验室发现,实际练习一项任务或一项行动,会产生最高的保持率;而视听学习的方式的保持率则相对较低。所以,建议在任何情况下都设置一个定制化的操作员训练模拟器(OTS),并将其作为整个训练计划的一个组成部分。
  OTS是确保操作员能够在工厂启动和全面运营之前,熟悉工厂情境并获得实践教学的唯一工具。对于新建的工厂设施项目来说,包含OTS应用在内的全面培训计划能够确保工厂尽快地启动,并尽早实现符合设计要求的稳定运行。
  在日益严峻的业务环境中,要想让工厂尽可能达到其运营效能的极限,同时尽量减少操作员和其他支持人员的数量,借助报警管理而保持的安全性和可靠性就显得越来越重要。在这方面,操作员的能力素质和报警管理相辅相成,只有将适当的技术和培训解决方案相结合,才能实现全面的提升。
  作者简介:Kevin Brown是全球报警管理最佳实践的领军人物;Martin Ross是 Honeywell公司UniSim仿真培训产品的全球产品经理。