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日本福島核電站——43年役齡的設(shè)備——第一代不夠安全的設(shè)計(jì)——日本人所慣有的“節(jié)省”——地震、海嘯——東京電力公司和日本政府不及時(shí)與不當(dāng)?shù)奶幚怼谏w真相的企業(yè)和政府,最后導(dǎo)致危害全球的核事故。
當(dāng)我們從對(duì)遭受地震、海嘯重創(chuàng)的日本人民的同情中醒悟過來,引發(fā)出很多發(fā)人深省的思考。
一臺(tái)用了幾年尚能工作的家用空調(diào),為了減少噪音擾鄰,為了節(jié)能低碳,我們還要果斷的淘汰更新,何況一座用了43年,已經(jīng)出現(xiàn)過多次意外,而這些危害是巨無霸、無國(guó)界,甚至波及全球的,卻不果斷的淘汰,這到底是什么道理?
日本東京電力公司這種“壓榨”式的設(shè)備利用和不當(dāng)?shù)摹肮?jié)省”,其后果不但讓成千上萬日本人拿出高于其所得“利潤(rùn)”成千上萬倍的代價(jià)來償還,而且還要讓全世界為之買單。這一切尚未結(jié)束,我們的買單時(shí)期恐怕五年、十年都不止。
天災(zāi)不可料,但人禍卻是可以杜絕的,那就看我們?nèi)祟愂欠衲軌蚬餐聸Q心去杜絕。是否同心同德的為人類社會(huì)可持續(xù)的幸福而犧牲眼前的,地區(qū)的和局部的利益。
當(dāng)我們?cè)谠O(shè)備前期管理中還在為頻頻忽視設(shè)備的“壽命周期費(fèi)用”現(xiàn)象而感慨時(shí),一個(gè)更深刻、更時(shí)髦的創(chuàng)新術(shù)語隱隱而現(xiàn),那就是“壽命周期代價(jià)”和“壽命周期風(fēng)險(xiǎn)”。對(duì)于安全危害重大的設(shè)備、設(shè)施,今后我們不僅要關(guān)注和評(píng)價(jià)其壽命周期費(fèi)用,更要關(guān)注和評(píng)價(jià)其“壽命周期代價(jià)”或者“壽命周期風(fēng)險(xiǎn)”。
風(fēng)險(xiǎn)等于故障概率乘以故障后果。即使是存在很小的概率,如果延長(zhǎng)服役其后果十分巨大,風(fēng)險(xiǎn)就變得不能容忍!也就是說,當(dāng)故障風(fēng)險(xiǎn)超過某一閾值,我們就要果斷淘汰這些設(shè)備、設(shè)施,飛機(jī)如此,核電站如此,水壩如此、海上鉆井平臺(tái)如此,……。
如果說BP公司在墨西哥灣的海底油管爆炸已經(jīng)給了人類一記重重的耳光,日本福島的核泄漏簡(jiǎn)直就是給人類的背后插上狠狠的一刀。
提到壽命周期風(fēng)險(xiǎn),首先要了解什么是風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)等于故障概率乘以故障后果。
故障概率可以由設(shè)備的浴盆曲線表示出來。故障后果則隨著故障發(fā)生后導(dǎo)致的損失大小而定。例如漏油是一種輕微后果,大量漏油可能是較嚴(yán)重后果,天然氣泄漏是嚴(yán)重后果,爆炸是更嚴(yán)重后果,核泄漏是十分嚴(yán)重后果。
為了便于分析,我們假設(shè)“核泄漏”這樣的故障后果是一個(gè)常量,則其風(fēng)險(xiǎn)曲線將呈現(xiàn)巨大的起伏,如圖1所示。
圖1 在常量故障后果條件下隨著故障概率變化而變化的風(fēng)險(xiǎn)
由圖1可以看出,當(dāng)故障后果是恒定的,隨著故障概率的變化,風(fēng)險(xiǎn)隨著故障概率的不同以乘數(shù)效應(yīng)發(fā)生巨大變化。顯然,在T* 這一點(diǎn),風(fēng)險(xiǎn)值還在可以接受的范疇,而時(shí)間繼續(xù)延續(xù),風(fēng)險(xiǎn)隨之迅速加大。
我們知道故障概率值是從0到1變化的,也同樣將“后果”歸一化的設(shè)定為從0到1變化的,即0為最小,1為最大。并分別構(gòu)造一個(gè)后果矩陣和概率矩陣,則故障的風(fēng)險(xiǎn)分布如圖2所示。
通過圖2可以看出,當(dāng)故障概率和故障后果均低于0.7時(shí),故障風(fēng)險(xiǎn)低于0.49,即不足50%;當(dāng)高于0.7時(shí),后果急劇加大,迅速超過50%、60%。所以控制風(fēng)險(xiǎn)的概率節(jié)點(diǎn)和控制后果的節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該是0.7。這一點(diǎn)與帕累托的80/20分布律有所不同。我們稱為70/30分割律。也就是說,控制風(fēng)險(xiǎn)的最佳節(jié)點(diǎn)是0.7。
依照70/30分割律,對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備,如飛機(jī)、核電站、高速列車、煉化裝置、航天飛船等,因?yàn)槠涔收虾蠊謬?yán)重,其最佳的淘汰時(shí)期應(yīng)該是其壽命周期的0.7倍。假如核電站的設(shè)計(jì)壽命周期為30年,21年是其最佳的淘汰節(jié)點(diǎn)。雖然這樣的淘汰造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,但可以使得其壽命周期風(fēng)險(xiǎn)大大降低。使用到其壽命周期末端,或者做延壽處理,無疑會(huì)大大增加風(fēng)險(xiǎn)。
依據(jù)此原理,我們回放福島核電站的泄露,其后果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其延壽創(chuàng)造的價(jià)值;2010年4月10日波蘭總統(tǒng)卡欽斯基乘坐的幾十年役齡的-154飛機(jī)在俄羅斯西部城市斯摩棱斯克機(jī)場(chǎng)墜毀。總統(tǒng)及其夫人、軍隊(duì)參謀長(zhǎng)與副外長(zhǎng)克萊默爾等一行87人在墜機(jī)事故中遇難。其后果,包括政治影響都超過了圖-154延壽創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。歷史上還有大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)支持我們這一假說。
所有這些事件還給我們另外的啟示——設(shè)備的實(shí)際服役周期是需要依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)而調(diào)整的。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)急劇增大時(shí),果斷縮短設(shè)備的服役周期,淘汰就是最佳的策略。延壽處理——對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)較小的設(shè)備系統(tǒng)是可行的,對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)巨大的系統(tǒng)是要十分謹(jǐn)慎的。
筆者最近曾經(jīng)去中海油東南亞分公司(印度尼西亞,雅加達(dá)))講學(xué),了解到中海油公司從跨國(guó)公司收購(gòu)來的若干海上平臺(tái),很多都是70年代早期由IIAPCO (Independent Indonesian American Petroleum Company) 開發(fā),大量的平臺(tái)、壓力容器、閥門、旋轉(zhuǎn)設(shè)備、管線處于超期服役狀態(tài)。這無疑會(huì)加大了這些作業(yè)設(shè)施的故障風(fēng)險(xiǎn)。如果出現(xiàn)類似于BP公司的事件,將對(duì)中海油海外運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)沖擊。我和其總經(jīng)理的交談中明確提示他注意印尼海上油田的壽命周期風(fēng)險(xiǎn)管理。也想通過本文提醒中海油、中石化、中石油等所有收購(gòu)跨國(guó)油氣項(xiàng)目的企業(yè)引起注意。需要整體淘汰的平臺(tái)及其設(shè)施,建議及時(shí)出售給當(dāng)?shù)仄髽I(yè),不能整體淘汰的,可以通過改造更新投入來降低風(fēng)險(xiǎn)。
基于風(fēng)險(xiǎn)的壽命周期管理是未來需要認(rèn)真探索的新領(lǐng)域。
作者簡(jiǎn)介:
李葆文教授——中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)備與維修工程分會(huì)TnPM推進(jìn)中心主任;廣州大學(xué)教授;廣州大學(xué)工業(yè)工程與設(shè)備工程研究所所長(zhǎng);廣州市政府咨詢顧問專家組成員;歐洲維修聯(lián)合會(huì)專家組成員;萊茵公司特聘培訓(xùn)專家;享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家。TnPM管理體系創(chuàng)始人;中國(guó)最早的TPM實(shí)踐者和推廣者;專注于企業(yè)設(shè)備管理工程規(guī)劃、TPM/TnPM管理模式的研究與現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)指導(dǎo)、設(shè)備系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)的研究與執(zhí)行指導(dǎo)、企業(yè)設(shè)備管理信息化工程的研究、設(shè)備維修模式的研究與應(yīng)用、企業(yè)員工績(jī)效評(píng)價(jià)與激勵(lì)體系的設(shè)計(jì),具有國(guó)內(nèi)上百家大中型企業(yè)培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)成功經(jīng)驗(yàn)。

