在化工厂中,无论是新建装置、设备更新、扩建改造,还是为了提高生产能力而进行的技术改造,都会产生大量的工程项目,而随着项目的推进,工程设计人员往往需要制作和管理P&ID、设备布置图、设备图纸、设计计算书、技术规格书、询价资料、工程施工资料、项目进度计划以及预算管理资料等大量文件,因此,一个大型化工厂在完成一个项目之后,办公室里经常会留下数量庞大的工程技术资料。
对于规模较大、设备老旧的化工厂来说,每年可能都会持续进行各种工程改造和设备更新,而对于规模较小的工厂来说,一年可能只有几项设备更新甚至更少,不过,无论项目数量多少,化工厂工程技术工作的一个重要特点在于,项目过程中产生的资料并不仅仅服务于当时的项目,因为其中一部分资料会成为未来设备运行、检修、改造和新项目设计时的重要技术依据。
但是,这里存在一个很容易被忽略的问题,那就是项目结束以后,并不是所有工程资料都具有相同的长期价值。
有些资料即使经过十年、二十年仍然非常重要,例如P&ID、厂区布置图以及主要设备图纸,而有些资料虽然在项目实施期间非常重要,但项目结束以后几乎不会再次使用,例如项目进度计划以及部分历史图纸修改记录;与此同时,还有一些资料虽然平时很少使用,但是当设备更新、项目估算或者成本谈判发生时,却可能发挥非常大的作用,例如历史报价审核资料、设计资料以及项目预算数据。
因此,工程资料管理并不是简单地“所有资料永久保存”就一定是最好的方法,而是应该根据资料在项目结束之后的实际用途,对其长期价值进行判断,并且把真正能够成为工厂长期技术资产的资料保存下来。
本文将从项目结束后的实际使用价值出发,对化工厂工程技术资料进行分类,并讨论哪些资料应该长期保存,哪些资料保存下来会比较有帮助,以及哪些资料在项目完成之后实际上很少再被使用。
项目结束后必须长期保留的资料
首先需要讨论的是那些即使项目已经结束,在未来的生产运行、设备维护、技术改造以及安全管理中仍然具有基础作用的工程资料。
P&ID
P&ID(Piping and Instrumentation Diagram,管道及仪表流程图)可以说是化工厂工程技术资料的骨架,因为它不仅用于工程设计,而且还会被生产运行、设备维护、安全管理以及后续技术改造等多个部门持续使用,因此,一套准确、完整并且能够真实反映现场状态的P&ID,对于化工厂来说具有非常高的长期价值。
尤其需要注意的是,P&ID并不是项目完成时制作一次就结束的图纸,因为设备、管道、阀门以及仪表在实际生产过程中可能不断发生变化,如果现场已经完成了设备或管道改造,而P&ID却没有同步更新,那么随着时间的推移,图纸与实际装置之间就会逐渐产生差异,而这种差异最终会使P&ID失去作为工程技术基础资料的价值。
虽然P&ID通常存在行业通用的绘制规则,但是不同企业甚至同一家企业的不同工厂,有时也会形成自己的图纸表达习惯和管理规则,因此,工程部门通常需要明确P&ID的绘制标准、编号规则、修改流程以及审批方式,同时还需要建立合理的变更管理机制,以确保图纸能够持续反映真实的工厂状态。
当然,从成本和收益的角度来看,如果为了追求所谓的“完美P&ID”而投入过多的时间和人力,也未必是合理的做法,但是,如果希望这套资料能够在未来十几年甚至几十年中继续使用,那么至少需要投入足够的精力进行维护和变更管理。
从这个角度来看,一个工厂是否认真管理P&ID,实际上也能够反映出这个工厂的工程管理水平,而对于长期参与项目的工程公司来说,现场P&ID的完整程度和管理状态,有时也能够成为判断一个工厂工程管理成熟度的重要依据。
厂区布置图
如果说P&ID主要用于理解工艺系统和设备之间的关系,那么厂区布置图(Plot Plan、Layout Drawing)则是从更大的范围理解整个工厂的重要资料,因此,在很多情况下,厂区布置图的重要性并不低于P&ID,甚至在某些管理场景下可能更加重要。
通过厂区布置图,可以快速确认生产装置、储罐区、原料设施、废弃物处理设施、公用工程设施、办公区域、道路以及其他建筑物之间的位置关系,同时,这些信息也可能被用于消防管理、应急响应、工厂参观、政府申报以及其他对外业务。
特别是在运行时间较长的老化工厂中,设备可能不断增加、拆除或者重新布置,因此,如果厂区布置图长期不更新,就很容易出现图纸与现场实际情况不一致的问题,而这种问题一旦发生,在进行设备改造、消防检查或者政府相关业务时就可能造成不必要的麻烦。
与P&ID相比,厂区布置图通常没有那么复杂的企业内部表达规则,但是,这并不意味着它不需要管理,因为对于一个持续运行几十年的化工厂来说,一张准确的厂区布置图本身就是非常重要的基础信息。
设备图纸
设备图纸是了解设备结构、尺寸、材料、接口以及主要技术参数的基础资料,同时也是机械设备工程设计的重要成果之一,不过,从工程师的角度来看,真正的工程成果最终还是现场实际安装并运行的设备,而图纸则是为了让后来的工程师能够理解和管理这些设备而留下的技术信息。
化工厂的设备图纸很多时候由设备制造商或者工程公司负责制作,因此,项目结束以后,如何接收、整理、归档和管理这些图纸就非常重要,因为如果设备图纸只是以纸质文件或者个人电脑中的PDF形式存在,那么随着人员调动、设备更新以及文件夹结构变化,这些资料最终很可能会变得难以寻找。
对于规模较小的工厂来说,将设备图纸整理成纸质文件并进行统一保管可能已经足够,但是,对于规模较大的工厂来说,更合理的方法通常是将图纸统一纳入企业的工程资料管理系统,并且通过权限管理、版本管理和变更管理来避免文件被误删或者错误覆盖。
设备图纸的使用频率可能低于P&ID和厂区布置图,但是,当设备发生故障、需要检修、进行改造或者准备更新时,工程师往往会第一时间寻找这些图纸,因此,虽然它们平时可能很少被打开,但一旦需要使用,就会成为非常重要的技术依据。
因此,从长期工程管理的角度来看,P&ID、厂区布置图以及主要设备图纸,应当被视为化工厂最基本、最重要的长期工程技术资料。
保留下来会比较有帮助的资料
接下来需要讨论的是第二类资料,这些资料并不是每天都会使用,而且在某些情况下即使缺失也可以重新制作,但是,如果能够长期积累并且进行适当管理,那么在未来的工程项目中仍然可能产生相当大的价值。
实际上,化工厂工程项目中产生的大量资料,都属于这一类别。
历史报价审核资料
历史报价审核资料是一类容易被低估、但实际上非常有价值的工程数据,尤其对于每年都会采购大量设备的化工厂来说,如果能够持续积累过去项目的报价、审核结果以及最终采购价格,那么这些数据就可以成为未来项目进行初步估算和供应商价格谈判的重要依据。
例如,在FS(Feasibility Study,可行性研究)或者项目早期阶段,工程师通常需要根据过去的项目经验进行设备费用估算,而如果企业能够拥有结构化的历史报价数据,就可以在个人经验之外增加更加客观的历史参考依据,同时,在实际采购过程中,也可以利用过去类似设备的采购价格来判断供应商报价是否合理。
但是,问题在于,历史报价审核资料往往非常容易变成“个人资料”,因为这类资料通常以Excel或者PDF的形式存在,而且与P&ID不同,它并不一定要求特定人员才能修改,因此,工程师很容易将文件保存在自己的电脑、个人文件夹或者服务器中的个人目录里,最终导致企业虽然“有资料”,但其他人却不知道资料在哪里。
即使企业建立了一个统一的Excel数据库,也可能因为人员忘记输入、数据格式不统一或者项目结束后没有及时整理,而导致数据库逐渐失去价值,因此,如果企业真的希望利用历史报价数据,就需要建立明确的管理责任和维护机制。
当然,这里也存在一个现实问题,那就是建立这种管理系统本身需要成本,而历史报价资料又不一定每天使用,所以企业最终往往会陷入“为了偶尔使用的数据,是否值得长期维护”的判断之中。
设计计算书和设计资料
设计资料的主要作用,是记录为什么采用某种设备规格、为什么选择某种设计条件,以及工程师当时依据什么技术逻辑做出设计决定,因此,在新工艺开发或者大型工程项目中,设计计算书和设计说明资料通常会非常多,并且在项目结束以后会被移交给生产、设备或者工程部门,成为工厂技术信息的一部分。
不过,资料越多并不意味着越有价值,因为如果几十年后工程师需要花几个小时甚至几天,从几千份文件中寻找一个具体参数,那么这些资料即使全部保存下来,也不一定能够真正成为有用的信息。
例如,很多生产运行数据会以日报、月报等形式长期保存,但是由于这些信息没有被结构化地整理成数据库,所以多年以后真正需要某一个数据时,工程师往往会发现“资料很多,但就是找不到自己需要的信息”。
设计资料也存在类似的问题。
尤其是在批处理化工厂中,如果某台设备运行多年后需要更换,而新的设备基本上仍然采用原来的标准设计,那么当初几十年前的详细设计计算书可能并没有太大的实际作用,因为在这几十年间,生产产品、操作条件甚至工艺要求都有可能发生变化,所以,仅仅依靠最初的设计条件,并不能准确判断今天的设备应该如何设计。
因此,对于已经高度标准化的设备来说,与其花费大量时间寻找几十年前的详细设计资料,有时候还不如根据当前的生产条件、现有设备规格以及企业标准重新进行设计。
这并不是说设计资料没有价值,而是说明设计资料的长期价值取决于未来是否还需要使用当时的设计条件和设计逻辑。
询价技术规格书
询价技术规格书主要用于设备采购或者工程施工招标,因此,在项目实施过程中具有非常明确的用途,但是,当项目结束以后,其使用频率通常会明显下降。
例如,在更新一台已经运行多年的设备时,工程师往往可以通过现有设备图纸、P&ID以及当前操作条件重新整理采购要求,而在进行新的施工项目时,也通常会根据新的工程范围重新制作施工技术资料,因此,并不是每一份历史询价规格书都必须永久保存。
如果企业已经建立了比较完善的标准技术规格书体系,那么很多过去项目使用过的个别规格书实际上没有必要无限期保存,因为未来真正需要的往往是企业的标准,而不是某一个十年前项目的具体询价文件。
当然,如果设备在短时间内出现问题,或者需要调查过去的设计和采购是否存在问题,那么历史规格书仍然可能发挥作用,因此,更合理的做法不是简单地“全部删除”,而是根据企业的文件管理规则和资料的实际价值确定合理的保存期限。
设备清单和阀门清单
设备清单和阀门清单可以用于确认一个项目到底新增、删除或者修改了哪些设备和阀门,因此,在项目完成资料、施工管理以及设备维护管理中都具有一定的价值。
特别是当一个化工厂连续实施很多项目时,通过这些清单可以比较方便地了解某个时期进行了哪些设备变更,从而形成一份项目历史记录。
但是,这类资料并不是每天都需要使用,因此,它们更接近于“有了会比较方便,没有也不一定马上造成问题”的资料。
例如,在整个新建化工厂项目中,设备清单看起来非常重要,但是,如果P&ID的目录和编号体系管理得非常好,那么其中相当一部分信息其实可以通过P&ID进行确认。
相比之下,阀门清单在某些情况下可能具有更高的长期价值,因为阀门数量非常多,而且部分阀门信息并不容易从其他资料中快速整理出来,同时,这些信息还可能在其他装置或者类似项目中作为设计参考。
项目预算和费用进度管理资料
项目预算和费用进度管理资料在项目实施期间通常会被定期使用,因为项目经理和工程负责人需要通过这些资料掌握预算执行情况、工程进度以及成本变化。
然而,项目一旦结束,这些资料往往就被归档,然后很少有人再次打开。
实际上,从企业长期经营的角度来看,这些数据可能是一座非常有价值的“历史数据库”。
如果企业能够积累足够多的项目数据,就可以逐渐了解一个项目通常在哪个阶段产生多少费用、设计费用和施工费用分别占多少,以及公司的项目成本通常以什么节奏发生变化,而这些信息不仅能够用于未来项目的预算编制,也能够用于资本性投资计划和项目可行性判断。
当然,即使没有这些数据,有经验的工程师也能够凭借过去的项目经验形成所谓的“工程师感”,从而判断一个项目大概需要多少钱,但是,如果所有判断都依赖个人经验,那么企业的工程能力就容易过度依赖某几个关键人员。
因此,历史预算数据的真正价值并不仅仅是帮助某一个项目降低成本,而是能够把原本存在于个人经验中的“感觉”,逐渐转化为企业可以共享和继承的定量知识。
项目结束后几乎不会再使用的资料
最后,还有一类资料虽然在工程项目实施过程中非常重要,但是项目结束以后基本上很少再次使用,因此,对于这类资料是否需要长期保存,应当更加谨慎地考虑其实际价值。
项目进度计划
项目进度计划用于管理整个项目的时间安排,以及设计、采购、施工和调试等各项工作的实施进度,因此,在项目执行阶段,它当然是非常重要的项目管理工具。
但是,项目完成以后,进度计划的主要作用基本上也就结束了。
当然,在未来进行类似项目或者FS阶段制定长期计划时,工程师可能会参考过去项目的工期,但是,当一个工程师经历了多个工程项目以后,很多工作所需要的时间已经逐渐成为自己的经验,因此,即使不查看十年前的项目进度计划,也能够根据经验制定一个相对合理的新项目计划。
因此,与能够描述工厂实际状态的P&ID、布置图和设备图纸相比,历史项目进度计划的长期技术价值通常较低。
图纸的历史修改记录
在工程项目中,图纸通常会经历大量修改,有些设备图纸不仅修改一两次,而且从设备本体到零部件、接口和规格等各个部分都可能不断变化,因此,最终形成十次甚至更多次修改记录并不罕见。
从数据管理的角度来看,这些历史修改记录似乎非常重要,因为它们记录了图纸的变化过程,但是,在实际的工厂运营过程中,项目完成以后,工程师真正关心的通常还是当前有效的最终图纸以及现场设备的实际状态,而不是几年前某一次修改时的旧版本。
特别是设备已经安装并运行一年甚至更长时间以后,过去的大量修改记录通常很少有人重新查看。
因此,如果最终As-Built图纸已经正确完成,并且企业已经建立了合理的最终资料管理制度,那么部分历史版本的实际使用价值可能已经非常低。
当然,这并不意味着所有历史修改记录都可以随意删除,因为在安全事故调查、质量问题分析、法规要求或者重大设备故障分析等情况下,历史记录仍然可能具有价值。
这里真正需要强调的是,并不是所有工程资料都具有相同的长期价值。
总结
化工厂工程项目会产生数量非常庞大的技术资料,而这些资料从项目实施阶段开始,一直到项目结束以后,都会以不同的形式参与工厂的技术管理,但是,随着时间的推移,不同资料的实际价值会产生明显差异,因此,工程资料管理真正需要解决的问题,并不是“如何把所有资料保存下来”,而是“哪些资料值得企业长期保存”。
从长期运行和设备管理的角度来看,P&ID、厂区布置图以及主要设备图纸属于最重要的基础资料,因为这些资料直接关系到未来工程师能否准确理解工厂的实际状态。
另一方面,历史报价审核资料、设计计算书、询价规格书、设备清单、阀门清单以及项目预算和费用数据虽然不会每天使用,但是,在设备更新、项目估算、采购谈判、投资决策以及技术问题调查等特定场景下仍然能够发挥很大的价值,因此,如果企业具有足够的管理能力,这些资料也值得进行适当保存。
相比之下,项目进度计划以及大量历史图纸修改记录在项目结束以后通常很少再次使用,因此,除非存在法规、安全、质量或者事故调查等特殊要求,否则没有必要把所有历史资料都当作永久档案进行管理。
归根结底,好的工程资料管理并不是保存得越多越好,而是能够让未来的工程师在需要的时候迅速找到真正有价值的信息。
对于化工厂来说,项目的结束并不意味着工程工作的全部结束,因为一个项目完成以后留下来的技术资料,实际上会成为下一次设备更新、下一次技术改造以及下一代工程师开展工作的基础。
因此,与其在项目结束时简单地把所有文件打包归档,不如在项目收尾阶段认真思考一个问题:五年以后、十年以后,甚至二十年以后,这座化工厂真正需要哪些工程技术信息?
能够回答这个问题,并且将这些信息以容易检索、容易理解、容易继承的方式保留下来,我认为这本身也是化工厂工程管理的重要工作之一。
作者简介 – NEONEEET
在化工行业工作20年以上,作为用户侧工程师贯通经历了设计 → 生产 → 设备保全 → 企划的全流程。 专注分享真正能在现场使用的批量化工实务知识。 → 查看完整简介
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