如果您將負責(zé)為設(shè)備建立報警管理計劃,要從哪里以及怎樣開始呢?本文將提供四個實用建議,用于有效啟動、可持續(xù)的報警管理計劃,使之符合ISA建立的報警管理過程工業(yè)標準的原則。
建議1:理解報警管理術(shù)語、概念
通過在互聯(lián)網(wǎng)上搜索術(shù)語“報警管理”和“報警合理化”,可以找到許多關(guān)于報警管理的有用信息。通常情況下,搜索這些術(shù)語時所產(chǎn)生的大量信息很容易讓人不知所措并感到困惑。因此,我們需要首先熟悉報警管理的最佳工程實踐。
直到最近,過程設(shè)備所有者、過程控制系統(tǒng)制造商和報警專家還在創(chuàng)造自己獨有的術(shù)語,倡導(dǎo)使用自己的報警管理概念,這種做法甚至?xí)?dǎo)致基本概念都不一致,這樣的例子包括報警和警告之間的差異,以及報警調(diào)節(jié)、禁用、擱置和取消激活之間的差異。
構(gòu)建可持續(xù)、有效的報警管理計劃的良好開端始于對目標和報警管理生命周期基本原理的清晰理解。
2009年,ANSI/ISA-18.2-2009:《過程工業(yè)報警系統(tǒng)管理》發(fā)布,它也被稱為ISA-18.2標準。通過提供常見術(shù)語的明確定義并協(xié)助創(chuàng)建通用報警管理語言,ISA-18.2標準為消除這種困惑提供了幫助。它還定義了報警管理生命周期模型,該模型確立了推薦工作流程。此生命周期為理解報警管理計劃的設(shè)計要求提供了中心框架。將任何產(chǎn)品、服務(wù)或已實施的內(nèi)部過程與此模型進行比較,以便發(fā)現(xiàn)差異并評估合規(guī)性。自ISA-18.2標準發(fā)布后,大部分報警解決方案供應(yīng)商和工業(yè)報警顧問已經(jīng)開始或已完成了使其產(chǎn)品和解決方案符合標準的相關(guān)工作。
首先,理解ISA-18.2標準中的報警管理術(shù)語和概念,然后繼續(xù)查看互聯(lián)網(wǎng)提供的其他信息。
建議2:弄清主要目標和計劃范圍
報警系統(tǒng)性能不佳,導(dǎo)致代價高昂的過程中斷或巨額維護成本,這很可能就是產(chǎn)生新任務(wù)的根源所在。不斷涌現(xiàn)的新的商業(yè)因素也在推動報警管理計劃的創(chuàng)建。ISA-18.2是第一個適合于為過程工業(yè)報警管理定義良好工程實踐的規(guī)范性標準,應(yīng)得到管理和保險風(fēng)險評級機構(gòu)的足夠重視。某些公司希望,通過實施ISA-18.2標準中的理念,可以降低維護成本并實現(xiàn)更高的運營業(yè)績。對于一些公司而言,不受控的異常事件對業(yè)務(wù)的影響如此嚴重,僅從實現(xiàn)并維持報警控制這一點而言,就必須創(chuàng)建并堅持標準化報警管理計劃。
確立計劃目標十分重要,這是因為對于成功的報警管理計劃而言,應(yīng)該有自然的層次結(jié)構(gòu),并且必須與頂級目標相匹配。按照范圍的從小到大,此層次機構(gòu)包括:
消除干擾性報警的限制程序
按需要重新設(shè)計基礎(chǔ)報警以實現(xiàn)報警合理化
高級報警技術(shù)和操作員人機界面優(yōu)化。
消除干擾性報警:操作員常常會遇到過多的或不必要的干擾性報警,或在正確響應(yīng)后不能返回正常狀態(tài)(例如間歇、瞬時報警或過時報警)。長時間頻繁收到干擾性報警會使操作員對報警的敏感度降低,認為可以忽略報警。此外,過程狀態(tài)的例行變更(啟動、關(guān)閉和停用)通常可能導(dǎo)致不重要的報警。不僅如此,它們還使報警列表雜亂無章。常常是只有十多個甚至更少的來源產(chǎn)生高達80%報警。因此,識別和消除偽報警的程序可以用最小的代價讓控制室明顯安靜下來,為操作員避免不必要的工作中斷。
這只是有效的報警管理計劃的活動之一。將計劃的范圍局限于只消除干擾性報警是有極大風(fēng)險的。當實際過程中斷或發(fā)生設(shè)備故障時,它通常會導(dǎo)致不同重要性和有用性的報警泛濫,同時報警的優(yōu)先順序并不能真實地反映它們的重要性。
如果僅對干擾性報警進行合理化,這樣的計劃對于操作員處理實際過程中斷的幫助十分有限,只是降低了背景噪聲的基線水平而已。大部分報警管理專家警告稱,雖然消除干擾性報警有作用,但是它不能替代真正的報警管理計劃。
報警合理化,基礎(chǔ)報警技術(shù):ISA-18.2標準指出,應(yīng)保存報警,以便在發(fā)生需要響應(yīng)的設(shè)備故障、過程偏差或異常情況時通知操作員。這意味著,針對每個報警都已定義了操作員操作,可以緩解或防止可能發(fā)生的后果,并且操作員有足夠的時間采取規(guī)定的措施。
報警合理化是使用報警原則(您將創(chuàng)建的文檔)中定義的指導(dǎo)方針審核潛在和現(xiàn)有報警,以便為設(shè)計選擇報警并記錄每個報警的基本原理的過程。通過這種方式,報警合理化可以識別要實施的報警或理由不充分的報警及其規(guī)格,例如優(yōu)先級、限值和任何調(diào)節(jié)方式(象開/關(guān)延時或滯后)。顯然,對控制系統(tǒng)中的所有潛在報警源、報警設(shè)計規(guī)格和后續(xù)實施進行細致審核是一項主要措施。然而,如果在實際過程中斷或發(fā)生設(shè)備故障時,如果主要目標之一是確保操作員可以進行決策和持續(xù)響應(yīng),則這是必要的投資。
構(gòu)建可持續(xù)、有效的報警管理計劃的良好開端始于對目標和報警管理生命周期基本原理的清晰理解。
高級報警技術(shù),人機界面新設(shè)計:高級報警是一系列幫助人們在特定情況下管理報警率的技術(shù)(例如基于狀態(tài)的報警和靜態(tài)/動態(tài)禁用)。其中的一個例子是在壓縮機或其它大型過程設(shè)備為防止報警泛濫并弄清所發(fā)生情況而離線時,以編程方式合并多個報警。
可能還需要特殊的控制顯示器來管理此類事件。為了提高報警可視性并讓操作員更好地了解情況,可能需要升級操作員的過程顯示器。高級報警技術(shù)和人機界面新設(shè)計的應(yīng)用意味著大量工作和不菲的開支,因此可以將其放到到DCS升級或性能優(yōu)化項目中,以便實現(xiàn)其潛在效益。
根據(jù)成本和預(yù)期利益提前闡明您的管理預(yù)期,并相應(yīng)地調(diào)整報警管理計劃的規(guī)模。
建議3:通過構(gòu)建閉環(huán)過程實現(xiàn)并保持良好的結(jié)果
應(yīng)充分理解閉環(huán)過程的基本概念和效益。根據(jù)ISA-18.2標準對報警生命周期模型的仔細檢查,揭示了它與包含設(shè)定點和反饋機制的閉環(huán)過程的相似性(參見圖2)。
圖2:此圖描述了ISA-18.2報警生命周期模型。報警管理原則文檔是過程的設(shè)定點。
創(chuàng)建報警原則文檔不失為良好開端,該文檔將作為報警管理過程的設(shè)定點。本文檔確立了報警系統(tǒng)的設(shè)計、實施和維護原則和過程,以及它的預(yù)期性能。不完整或不充分的報警原則(或設(shè)定點)可能導(dǎo)致困惑、不可持續(xù)的結(jié)果和報警管理系統(tǒng)故障。
例如,如果報警合理化活動陷入關(guān)于每個報警的優(yōu)先級或必要性的長期討論,確定幾乎每個報警都具有關(guān)鍵優(yōu)先級,或它在接近設(shè)定極限或使用調(diào)節(jié)方式方面隨時間流逝產(chǎn)生了漂移,則很有可能缺少報警原則。良好的報警原則,舉例來說,應(yīng)當為報警優(yōu)先級排序指定方法、促進一致性并包含用于確定所有報警設(shè)置的指導(dǎo)原則。
報警原則定義了預(yù)期結(jié)果,通常使用關(guān)鍵性能指標(KPI)來衡量。典型的KPI包括:
報警率目標(例如每天每個操作員的平均報警數(shù),以及傳入報警率大于每10分鐘10個報警的時間百分比。
已激活超過24小時的報警的最大數(shù)量
報警優(yōu)先級的分布目標,例如低、中等和高優(yōu)先級報警的數(shù)量之比為80% : 15% : 5%。
對于閉環(huán)報警管理過程,應(yīng)定期測量報警系統(tǒng)性能,將其轉(zhuǎn)換為KPI并進行評估。然而,要包含支持有效管理的組織過程通常更為困難:
系統(tǒng)地審核反饋以便發(fā)現(xiàn)問題
保持對變化過程的有效管理,檢測并防止已批準設(shè)置與生產(chǎn)中實際(未授權(quán))報警設(shè)置之間的不一致。
促進計劃的持續(xù)改善,包括刪除或修改無效報警設(shè)計。
投入盡可能多的精力創(chuàng)建報警說明十分重要。務(wù)必團結(jié)并爭取所有重要利益相關(guān)者(操作、控制工程和過程工程)的全面支持。專家咨詢服務(wù)通常十分有利于說明的創(chuàng)建以及報警管理實踐和原則的培訓(xùn)(協(xié)助企業(yè)內(nèi)部達成共識),同時便于為一些發(fā)起者提供合理化協(xié)助。
建議4:用合適的工具完成工作
最后,需要用合適的工具完成工作。構(gòu)建和維持報警管理計劃意味著大量、持續(xù)的投資。ISA-18.2標準沒有規(guī)定合規(guī)方法;它只定義了必須完成的工作。幸運的是,市場上有許多優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù),可以簡化報警管理計劃的標準遵從,并最終帶來效益。
一個基本工具是主報警數(shù)據(jù)庫,它是合理化報警和關(guān)聯(lián)屬性的授權(quán)列表。只需一個簡單的電子數(shù)據(jù)表或數(shù)據(jù)庫就可實現(xiàn)它的功能。不過,市場上有豐富的專用工具,包括用于協(xié)助報警合理化過程的強大輔助工具,例如變更管理機制、用于提高效率的指導(dǎo)性工作流程、報警設(shè)置和操作員指導(dǎo)信息向控制系統(tǒng)的自動轉(zhuǎn)化(反之亦然)、審計功能以及可以用報警說明中的選項和KPI目標來填充的合理化規(guī)則集合。
報警分析軟件對于實現(xiàn)KPI收集和報告的自動化也很重要。如果主要目標僅限于消除干擾性報警(希望不是這樣),則這可能是您需要的唯一工具。報警分析軟件通常同時提供基于ISA-18.2標準推薦性能矩陣的KPI報告功能,一些用于深入大量報警或特定報警歷史進行調(diào)查的通用報警調(diào)查工具,以及一些問題列表功能。
舉例來說,如果報警管理計劃的范圍包括高級報警技術(shù),則可能需要額外的工具,才能向操作員顯示報警響應(yīng)程序或?qū)⒍鄨缶梅桨缸詣踊?br /> 一些報警管理工具以組合或分層軟件套件的形式提供,并適合在不同供應(yīng)商的各種控制系統(tǒng)上進行分層應(yīng)用。一些工具可作為單點解決方案提供,用于滿足報警生命周期模型的特定元件。此外,還有一些來自控制系統(tǒng)供應(yīng)商的報警管理解決方案則側(cè)重于優(yōu)化本地集成。功能、集成方面的考量、生命周期成本和最初價格可能相差甚遠。在進行比較時,有必要將每個產(chǎn)品的主要功能與ISA-18.2標準中的生命周期模型關(guān)聯(lián)起來,以確保有效對比并覆蓋所有主要部分。一般情況下,使用合適的工具不僅可以提高效率,還有助于確保報警管理計劃的長期一致性。ISA-18.2標準積極地促進了這些軟件工具的發(fā)展。
此外,報警管理公司和個人顧問提供的服務(wù)也因ISA-18.2標準而得到改善。將專業(yè)服務(wù)方案與生命周期模型進行比較也有助于評價這些專業(yè)服務(wù)方案的范圍。
Kim Van Camp 是艾默生過程管理的報警管理市場經(jīng)理,并擁有37年的工作經(jīng)驗。他是ISA-18.2 委員會和EEMUA-191委員會的成員。
Todd Stauffer 是exida公司的報警管理總監(jiān),同時也是ISA-18.2標準委員會報警管理方面的編輯和投票者.