黄永红¹  金宇晖²  靳世²

（1.中冶南方工程技术有限公司技术研究院2.华中科技大学能源 与动力工程学院 武汉 430223）

【摘要】分析了钢铁企业运维管理的现状，通过分析比较运维管理与六西格玛质量管理的特点，得出管理逻辑基本相同的结论。借用六西格玛质量管理的逻辑，结合生产调研和实践，按照保障管理目标实现的步骤路径，识别并总结出了运维管理的关键活动，根据关键活动管理类别分层，从宏观层面设计出了工作逻辑框架图，并指出了该逻辑框架图在未来的运维管理智能化升级转型过程中的用途。

【关键词】钢铁企业运维；关键话动；工作逻辑；框架设计；运维优化；智能化升级

1概述

大数据及工业互联网时代，将催生钢铁企业管理升级，也意味着钢铁企业产品生产活动核心价值的提升。核心价值包括质量、灵活性及生产效率三大方面。三大核心价值对应的是钢铁企业三大管理系统，即全流程的质量管理、生产管理、运营维护管理。

运维管理与生产管理、质量管理的管理对象相同，即均是对钢铁流程制造系统进行管理。三者在数据的需求上有重叠交叉,都需要系统运行的过程数据。但三者的目标和管理过程并不相同。

（1） 质量管理^[1]：就是在产品性能、可信性、安全性、适应性、经济性、时间性等方面全面满足顾客需求程度的管理过程。

（2） 生产管理:就是对生产过程进行计划、组织、 指挥、协调、控制和考核等一系列管理活动的总称^[2]。 

（3）运维管理：为保障钢铁生产系统安全、优质、有效运行而采取的生产组织管理活动^[3]。

本研究关注的作为生产效率保障的运维管理,对钢铁企业的意义不言而喻。

2钢铁企业生产运维管理现状

钢铁企业管理过程中.在生产管理中兼顾质量,在质量管理中兼顾生产效率，三者的关系是密不可分的。但相比较而言，钢铁企业质量管理系统研究的较多^[4]，且实践的经验丰富，管理工具及标准体系比较成熟、完备。如ISO 90001质量管理体系、六西格玛质量管理^[5,6]等。生产管理系统的研究也较多^[2]。而运维管理的研究仅见于IT行业^[3,7,8]。目前在钢铁企业运维管理的具体环节方面（如钢铁企业设备管理、设备维护与维修、技术管理、设备故障诊断、设备信息化管控、维保外包管理^[9,13]等）有一些研究探索。

在钢铁企业运维的设备管理方面,胡邦喜^[10]进行了较系统地研究。其中，对设备管理活动的内容进行了界定。同时，指出了大型冶金企业在设备管理中的困难及问题，并针对相关环节进行了研究，如对设备状态的运行维护保养策略、运行的故障智能化诊断、维保工作的社会化合作等方面的研究探讨。另外，提出了设备管理目标即是设备全生命周期优化管理的观点，对设备管理的考评量化具有较重要的意义。

在钢铁企业运维的技术管理方面,巩庆^[14]对企业全面技术管理体系的研究值得借鉴参考。该研究描绘了技术管理体系的作用框架，并将整个体系划分成六个子体系，便于各体系管理工作的整合。其中技术创新管理子体系、设备及工艺技术管理子体系、信息技术管理子体系的研究,对运维管理中技术管理有指导作用。

在知识管理方面，董玉祥^[15]强调了建立企业级的知识管理系统对开展智能信息化系统模型及其技术研究的重要性。

运维信息化管理方面,袁晓慧^[16]描述了唐钢设备管理信息化建设的过程，重点介绍了设备管理信息化系统管理软件、应用模式及其在生产经营中取得的成效。张其龙^[17]介绍了莱钢炼钢厂设备信息化管理系统的开发和应用情况，并阐述了该系统在设备备件库存、危险源预知预控、日常点检控制管理以及该系统应用的效果。王建新^[18]描述了企业资产管理系统在全面设备资产管理中的应用前景,并就物联网、大数据、云计算等新技术应用对企业资产管理系统发展趋势的影响进行了分析。

在设备运行故障诊断及状态维护研究方面，王冬梅、宋志龙、刘俊峰^[19,23]等人就冶金机械及电气设备等常规设备诊断进行了研究。孙梦园、刘富春、代晴林^[24,26]旳对故障诊断方法及软件开发有一定深度的探索。而且在复杂装备及系统的精密故障诊断探索方面,提出了应委托设备制造商、聘请专家或开发有针对性的专家系统等进行诊断的观点^[24-28]。

为提高钢铁企业运维日常管理的效率，胡邦喜^[10][29]就设备维保独立外包,实现社会化分工合作方面进行了探索。在提高系统的安全性运行管理方面，詹少伟^[30]就能源管控系统进行了探索，提出了按事前防护、事中监控与事后审计这三个维度，按安全等级实施分级保护的思想，强调了安全技术与人员管理相结合的理念。王先华叩根据对钢铁企业安全管理与事故控制的实践经验，提出了钢铁企业安全管理系统诊断评估模式的框架及详细过程方法,并在实践中进行了应用。

从以上相关方面的研究中可见，运维管理在钢铁企业是一项重要的管理，业内人士也作出了有益的探索，但从钢铁企业运维管理系统特点、管理范围界定、工作框架、流程以及管理的改善优化等方面看，还未见有系统地探索和研究。究其原因，一是钢铁工业产线长、专业系统复杂、技术密集、设备种类多、管理幅度宽、管理所依赖的数据量庞大，大系统的共性研究显得不切实际。二是相比于质量管理的性能指标、生产管理考核的进度计划指标来说，运维保证的效率指标的考量及归因困难。

本文研究运维管理的关键活动及工作逻辑框架，意图是将运维管理的研究进行系统全面的梳理，使相关研究在关注现有研究成果的同时，发现目前管理研究中的短板。

对于运维管理实施主体的钢铁企业，应将运维管理纳入企业的重要管理之一，按照运维管理工作框架,一步步实施管理优化提升。

3运维管理步骤及关键活动识别与分析

3.1 分析方法

运维管理与质量管理虽然在保证体系、研究方法上有区别，但在管理的程序和逻辑上,都有一个改进目标，前者保证的是运行系统的效率（即运行质量），后者保证的是产品或作品的质量^[1]。本研究以六西格玛质量管理作为参照，将两项管理特点对比分析见表1。

基于本研究针对的是运维管理活动的逻辑，从表1 7项特点分析对比可见，在其内在逻辑一致的情况下，才会导致外在特点基本一致。只是目前两者在理论完善程度上有差距。但这并不影响管理逻辑上的一致性。因此，借用六西格玛管理步骤,根据钢铁企业实践活动的经验.对运维关键活动的逻辑进行理清这种研究方法是可行的。 

3.2 关键活动识别与分析

六西格玛质量管理在制造流程的公司中得到了广泛推广应用,其管理思想不仅是一种理念，也是绩效改进的工具，用于产品质量提升，还可用于软件运维的质量提升^[34]。钢铁企业除了机械装备外，也离不开信息网络设备及软件的运行维护。因此六西格玛改进方法DMAIC也适用于钢铁企业的质量改进提升。通过定义(Define)、测量(Measure) 、分析(Analyze)、改进仃mprove)和控制(Control)等5个步骤。每个步骤缺一不可，可以看成是关键路径。

关键路径的定义常见于项目的进度管理。实施过程中，完成项目的最短时间是从开始点到完成点的最长路径.称为关键路径,组成关键路径的活动称为关键活动。关键活动会影响整个项目的进度^[35]。

如果把保证某一目标的实现看成是一个项目，则实现的过程也同样有关键路径及关键活动。

运维管理实现的目标有如下几个：

(1)保产目标。

(2)产线完备性目标。

(3)运营成本目标。

(4)维护成本目标。

为保证以上目标的实现，管理工作首先必须理清各管理目标实现的关键路径，在管理步骤下关键路径的活动分析如图1所示。

六西格玛方法的DMAIC步骤是一个逻辑严密的过程循环。在“改进”实施后，最后一步的“C控制”中对改进的效果进行评估。评估的过程，是对改进实施后成果的监测，便于进一步持续改进。评估的记录，便于在“定义”阶段进行完善，以便在下一个循环中作为“定义”，使目标保证的改进措施以标准或规范的行为固定下来。

六西格玛方法论要求基于决策的数据必须是可靠的。因此要进行测量系统分析。“M测量”是目标保证的基础，数据本身的质量很大程度上决定了 “A分析”的准确性^[6]。因此“A分析”过程中，如果测量数据的质量不可靠，或者测量的项目不能反映与出现问题的内在相关性，则需要对测量系统进行评价,并重新设计“测量”至“分析”的过程。

需要说明的是，图1中将四个保证目标割裂开来分析是为了逻辑梳理的方便，实际上在生产运行过程中，四个目标是相互关联的,要求其共同保证最优是不可能的。“M测量”步骤中的信息数据, 也并不是针对每个保证目标都设置一套检测仪表，而且大量的信息数据都来源于生产管理系统。

对于“I改进”步骤，还存在一个多目标关联优化改进的趋势。虽然如此，本图的意义在于将生产运行维护中的关键活动，通过一个完整的逻辑步骤，对其进行详细梳理和分析，使实际生产过程中的运维活动得以归纳提炼。

为了将分析归纳与实际情况相吻合，将图1中的单目标进行逻辑归并，同时对相关文献研究成果^{[1,10,15,28,41-44]}进行总结，集合出运维管理的关键活动如表2所示。

表2中的关键活动，有些从根本上来说就是一项科学研究，甚至是一个大的课题。女旷设备寿命周期管理策略”、“基于运维成本优化的工艺改进建议”等，单凭生产企业自身的力量也许不可能做好，但生产企业可以通过规划整合社会力量来达成目标。

4运维关键活动分析的工作框架设计

一般对于有固定程序的生产活动应有一个工作流的概念。将工作分解成定义良好的角色、任务，按照一定的规则和过程来执行这些任务，并对它们进行监控，可以达到工作设定的目标^[45]。

上节列出了钢铁企业运维关键活动清单，但并没有区分岀由这些活动产生的任务是由什么角色、什么样工作流程完成的。这里提出工作框架的概念是将角色和工作流组合起一个工作框架，便于实施过程中提高管理效率和运维管理水平。

从表2中的运维管理关键活动来看，特别是在“I改进”步骤中，一项关键活动就涉及了钢铁制造中不同梯次关系的多个层次，如有实体生产物质本源层、多尺度工艺过程本质关系层、自动化在线数据采集层、企业内部大数据层、钢铁终产品与市场层等^[46]，同时还隐含着社会化合作的“互联网+” 的最高层级。甚至在“定义”至“控制”的五个步骤中，都不排除社会化合作。如设备的远程诊断、维保外包等。但不管涉及哪个层级，工作框架都可以按照目前钢铁企业管理模式中机构分层分类的特点进行归并。

根据管理的工作性质，钢铁企业运营工作类别有技术支持、设备支持、生产运行管控等^[47],还有企业决策支持等。运维关键活动的角色及任务在管理工作中的流程框架如图2所示。

5关键活动工作框架图说明及用途构想

5.1 说明

(1) 图2中的“工作类别”是根据工作属性而定义的，并不代表一个具体的管理机构。关于管理机构设置不属于本文讨论范围。

(2)关键活动之间的路径连接,是基于以上关键活动分析中的内在逻辑，并结合多年来钢铁行业运维的生产实践及相关研究而获得的。基于钢铁生产系统的复杂性、技术密集性特征，不排除各企业有局部差别。

(3)本框架图绘制，并未考虑现实过程中的难易程度，而是一种优化逻辑，一种改进提升的思维方向。

5.2用途构想

(1) 本文识别出的钢铁企业运维管理的关键活动,拟用于企业理清工作的短板.以提升生产效率。企业在通过自身力量来攻克这些短板的同时,也可通过管理机制上的运作，进行社会化的合作。如与设备制造商、工程技术公司、科研及高端咨询机构等进行合作研发及实施。特别是“分析”、“改进”这两个步骤中的关键活动，它所涉及到的管理幅度较宽、数据多且要求高、技术难度大、涉及影响因素多。要实现多目标优化“改进”，不是一件容易的事,必须多方合作进行攻克。

(2)企业可以按照运维管理的工作逻辑框架，结合大数据系统及信息化管理平台的建设，实行机构重构、流程再造的工作。并根据企业具体情况，逐步实现扁平化管理。消除不合逻辑的管理流程及多层次管理的弊端,提升企业管理效率。

(3)运维关键活动识别及工作逻辑框架图也能作为智能化升级成熟度研究的基础。使钢铁企业运维管理按照科学的路径进行智能化升级。

(4)成熟度的研究，将使目前的一些有益的研究成果能够逐步落地，不再是“纸上的成果”，显示其科技创新的力量。如设备管理体系、技术管理体系、运维专家系统及一些设备的故障诊断技术等研究成果，可以依照工作逻辑流程，逐步转化成符合企业需要的技术加以应用。

6结论

(1)通过分析比较，发现运维管理与六西格玛质量管理有基本相同的逻辑特点。借用六西格玛质量管理的逻辑,结合生产调研和实践，归纳出运维管理的关键活动。该活动符合钢铁企业生产系统特征。

(2)将关键活动根据工作类别分层，规划岀了工作逻辑框架图。此运维管理工作框架虽然视角宏观，但均能落实到实处，避免了落入不切实际的谬误。

(3)关键活动分析及工作框架设计中，虽未考虑实现的难易程度及推进路线，但在未来的研究中，利用本文研究成果，结合成熟度的分析.可规划出转型升级的优化路径。

(4) 作为未来智能化技术升级责任主体的钢铁企业，可以根据本课题研究成果,从整体上进行全面的逻辑规划.将本企业和社会上的资源纳入规划范围，同时进行有目标的投入。而对于参与钢铁企业运维智能化升级的社会研究机构和团体,如何挖掘符合未来发展趋势的课题，本研究也具有一定的导向及参考作用。

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