世界上第一个可靠性数字双胞胎

如果你能在实际发生之前定量地测量不同情况对你的设施未来的影响，会怎么样?通过定量可靠性优化(QRO)，您可以模拟不同的操作，以更好地理解它们如何实时影响系统的整体性能。这可能包括原料变化、现场升级、在关键资产上增加传感器、推动重大周转，或对检查和维护活动和资源进行重大调整。

作为可靠性双胞胎，QRO是一种新的动态可靠性方法，它将现有的基于第一性原理的可靠性模型与先进的数据科学原理和基于系统的优化相结合，以推动设备性能的提高。因此，设施可以战略性地平衡可用性、过程安全性和支出性能。

QRO有四个要素:

• 资产风险分析(ARA)
• 寿命变异性曲线
• 预测系统可用性
• 可靠性仿真和性能优化

在我们之前的博客中，结合第一性原理和数据科学驱动可靠性性能:定量可靠性优化(QRO)，我们讨论了ARA如何在资产函数，故障模式和故障机制之间创建因果关系，以及LVC如何使用高级统计分析预测资产失败。在我们最近的博客中有多少可靠性领导者能回答这个问题，我们回顾了如何将ARA和LVC功能连接到整个系统模型，以帮助更准确地预测设施的可用性。

QRO的第四个要素，可靠性仿真与性能优化，是可靠性数字孪生的最后一步。通过可靠性模拟，设施可以通过更新设计、优化检查和维护活动，以及根据实时数据调整操作策略来驱动可靠性性能。

什么是可靠性模拟和性能优化?

到目前为止，还没有一种明确的方法让设施将颗粒级上正在发生的事情与整个系统中正在发生的事情联系起来。每个数据点或现场活动如何最终有助于设施的可靠性?可靠性仿真允许设施模拟任何任务，从状态监测位置(CML)优化的变化到资本投资，并通过建立与ARA、LVC和可靠性系统模型建立的因果关系，了解这些任务对可靠性性能的影响。

除了模拟之外，还可以运行优化，输出需要在特定日期执行的特定任务列表，并对单个资产和系统作为一个整体进行量化。因此，可靠性模拟和优化可以帮助设施提高可用性，智能地减少开支，并在不对设施产生负面影响的情况下战略性地重新分配资源。

好处

除了用工具的装备设施，他们需要从反应转移到积极的维护方法，可靠性模拟有助于设施：

• 了解每个操作如何影响性能，提高数据分析的效率，并对任何场景建模，以了解每个输入如何影响设施输出
• 确保计划到位，以实现目标，推动可用性的可测量的改进，并看到所有资产的整体视图
• 启用集成可靠性，确定支出的损失值，以确保最高的资本回报，并将短期行动连接到长期策略

可靠性模拟的一个例子可以应用于一个高性能炼油厂的转化装置的上述分段(图1)。这个子部分包含80个资产，包括固定资产和非固定资产。该工厂拥有一流的程序，如基于风险的检查(RBI)、集成操作窗口(IOWs)和备件优化。在所有这些计划到位后，该设施未来10年的可用性预计为96%，投入1.33万美元来维持该水平的可用性，并管理系统的健康、安全和环境(HSE)风险。

虽然该工厂已经拥有强大的预测可用性，但QRO帮助工厂解决了如何通过可靠性模拟和性能优化提高可用性，而不增加支出的问题。

在可靠性模拟期间，Pinnacle团队确定了设施收集数据并执行未向设施系统添加价值的区域（图2)。模拟的输出为整个系统提供了一组特定的数据驱动任务和建议。该方案包括更少的预防性维护(PM)任务，并建议增加监测数据(如振动分析)的支出。

通过实施这些任务，预计该设施将增加其可用性2.88％，并将其维护支出降低约60,000美元。

结论

可靠性仿真可以帮助设施达到更高的可靠性水平。有关可靠性模拟或QRO的更多信息，请访问pinnaclereliability.com/solutions/qro．