http://kadhoai.com.cn 2026-04-25 19:12:03 來源:艾默生
jinjinianhuagongxingyeanquanshigupinfa,ruhebaozhangshengchanherenyuananquanyishiqiyedeyonghengmingti。anquanshiyitiaohongxian,huagongqiyeyeyuelaiyueduodeshoudaoguojiaanjianbumenjianguanhejianzha。womenjingchangjiangfanghuanyuweiran,jizaodefaxianshengchanguochengzhongdeyichangzhuangkuangbingjishixiangyingchuli,xiaochuyinhuanshishengchananquandebenzhibaozhang。而異常狀況識別和響應處理的第一陣地就是中控室,先鋒主角就是生產操作員,麵向的對象就是過程報警。
1、為什麼說中控室是生產安全保障的第一陣地
LOPA中(zhong)的(de)獨(du)立(li)保(bao)護(hu)層(ceng)中(zhong)的(de)報(bao)警(jing)和(he)操(cao)作(zuo)幹(gan)預(yu),就(jiu)是(shi)過(guo)程(cheng)異(yi)常(chang)及(ji)響(xiang)應(ying)處(chu)理(li),是(shi)基(ji)本(ben)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)外(wai)的(de)第(di)一(yi)保(bao)護(hu)層(ceng)級(ji)。作(zuo)為(wei)保(bao)護(hu)計(ji)劃(hua)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),工(gong)廠(chang)需(xu)將(jiang)操(cao)作(zuo)員(yuan)對(dui)報(bao)警(jing)的(de)響(xiang)應(ying)和(he)處(chu)理(li)視(shi)為(wei)保(bao)護(hu)層(ceng)。這(zhe)需(xu)要(yao)操(cao)作(zuo)員(yuan)按(an)照(zhao)規(gui)定(ding)的(de)方(fang)式(shi)和(he)規(gui)程(cheng)對(dui)特(te)定(ding)的(de)過(guo)程(cheng)報(bao)警(jing)及(ji)時(shi)響(xiang)應(ying),采(cai)取(qu)幹(gan)預(yu)措(cuo)施(shi),將(jiang)初(chu)始(shi)異(yi)常(chang)狀(zhuang)態(tai)恢(hui)複(fu)到(dao)正(zheng)常(chang)狀(zhuang)態(tai),避(bi)免(mian)異(yi)常(chang)嚴(yan)重(zhong)加(jia)劇(ju)導(dao)致(zhi)聯(lian)鎖(suo)甚(shen)至(zhi)停(ting)車(che),從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)生(sheng)產(chan)正(zheng)常(chang)的(de)安(an)全(quan)和(he)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。

LOPA中的獨立保護層(圖片來自於網絡)
但(dan)目(mu)前(qian)大(da)部(bu)分(fen)工(gong)廠(chang)現(xian)實(shi)的(de)情(qing)況(kuang)著(zhe)實(shi)令(ling)人(ren)擔(dan)憂(you)。生(sheng)產(chan)操(cao)作(zuo)員(yuan)在(zai)日(ri)常(chang)生(sheng)產(chan)操(cao)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong),報(bao)警(jing)泛(fan)濫(lan)是(shi)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)的(de)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)。由(you)於(yu)以(yi)往(wang)相(xiang)互(hu)獨(du)立(li)的(de)係(xi)統(tong)逐(zhu)步(bu)集(ji)成(cheng),操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)減(jian)少(shao),每(mei)個(ge)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)監(jian)控(kong)的(de)區(qu)域(yu)範(fan)圍(wei)相(xiang)應(ying)隨(sui)之(zhi)擴(kuo)大(da),需(xu)要(yao)處(chu)理(li)的(de)報(bao)警(jing)也(ye)隨(sui)之(zhi)增(zeng)多(duo),同(tong)時(shi)由(you)於(yu)裝(zhuang)置(zhi)改(gai)造(zao)變(bian)更(geng)導(dao)致(zhi)無(wu)效(xiao)的(de)報(bao)警(jing)也(ye)隨(sui)之(zhi)增(zeng)多(duo),報(bao)警(jing)泛(fan)濫(lan)現(xian)象(xiang)日(ri)趨(qu)嚴(yan)重(zhong)。問(wen)題(ti)是(shi)如(ru)果(guo)發(fa)生(sheng)報(bao)警(jing)泛(fan)濫(lan),則(ze)不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)操(cao)作(zuo)員(yuan)將(jiang)以(yi)指(zhi)定(ding)的(de)方(fang)式(shi)響(xiang)應(ying)。如(ru)果(guo)他(ta)的(de)反(fan)應(ying)被(bei)延(yan)遲(chi)或(huo)者(zhe)他(ta)完(wan)全(quan)沒(mei)有(you)注(zhu)意(yi)到(dao)報(bao)警(jing),則(ze)可(ke)能(neng)根(gen)本(ben)沒(mei)有(you)任(ren)何(he)反(fan)應(ying)。由(you)於(yu)缺(que)乏(fa)嚴(yan)格(ge)的(de)報(bao)警(jing)管(guan)理(li)和(he)優(you)化(hua)措(cuo)施(shi),報(bao)警(jing)泛(fan)濫(lan)正(zheng)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)為(wei)目(mu)前(qian)許(xu)多(duo)工(gong)廠(chang)一(yi)項(xiang)嚴(yan)峻(jun)的(de)問(wen)題(ti),這(zhe)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)LOPA完整性失效,工廠麵臨著不斷增長的安全與環境事故風險。

某化工企業報警泛濫截屏
麵對報警泛濫,操作員對報警已基本漠視,機械的點擊鼠標盲目地確認報警,HMI畫hua麵mian上shang的de報bao警jing清qing單dan滿man屏ping紅hong色se,操cao作zuo員yuan無wu法fa通tong過guo有you效xiao的de報bao警jing工gong具ju和he顯xian示shi信xin息xi快kuai速su響xiang應ying和he處chu理li不bu同tong優you先xian級ji的de報bao警jing。糟zao糕gao的de報bao警jing管guan理li確que實shi在zai某mou些xie重zhong大da工gong業ye事shi故gu中zhong有you記ji錄lu,事shi故gu分fen析xi及ji責ze任ren追zhui究jiu時shi,操cao作zuo員yuan往wang往wang牽qian涉she其qi中zhong。所suo以yi在zai提ti高gao操cao作zuo員yuan過guo程cheng操cao作zuo和he異yi常chang處chu理li能neng力li的de同tong時shi,我wo們men也ye需xu重zhong視shi過guo程cheng報bao警jing管guan理li數shu字zi化hua工gong具ju,通tong過guo數shu字zi化hua技ji術shu的de手shou段duan提ti高gao報bao警jing管guan理li水shui平ping,保bao障zhang生sheng產chan安an全quan。
這就是化工行業用戶普遍的心聲:沒有好的報警管理的中控室太難了!
2、如何才能做好過程報警管理
好的過程報警管理是什麼樣的?或者說過程報警管理的目標是什麼?報警管理作為對過程生產異常情況響應的第一防線,應該做到:
如何做到呢?過程報警管理有國際標準可循,也即將有國家標準可循。最新的過程工業報警係統管理國際標準有ISA 18.2-2016和IEC 62682-2017,而中國的國家標準GB/T 41261-2022(采用IEC 62682-2014國際標準)已於今年3月9日發布並將在2022年10月1日開始實施。
依據標準,標準中最核心的就是定義了過程報警管理全生命周期管理模型,把報警管理優化過程分為10gejieduan。xianzaihenduoxianjindewaizihezihuagongqiyeyijingkaishianzhaocishengmingzhouqiguanlimoxingshishibaojingyouhuaguanli,guoneidebiaoganqiyejiyuaimoshengdejishufuwuhejiejuefanganyeyichenggongwanchengshuzihuabaojingguanlishidiangongzuobingkaishikuozhanbushu,baojingguanlishuipinghebaojingzhiliangdedaolejidadetisheng。

過程報警管理全生命周期模型
在全生命周期模型的10階段,實施報警管理最主要任務有如下表五部分:

再zai次ci強qiang調tiao報bao警jing合he理li化hua的de重zhong要yao性xing。它ta是shi檢jian查zha報bao警jing的de過guo程cheng,合he理li化hua是shi整zheng體ti報bao警jing管guan理li項xiang目mu或huo計ji劃hua的de一yi個ge組zu成cheng部bu分fen,這zhe是shi報bao警jing管guan理li中zhong最zui重zhong要yao的de部bu分fen。合he理li化hua中zhong使shi用yong的de方fang法fa將jiang成cheng為wei整zheng體ti工gong作zuo成cheng敗bai的de主zhu要yao決jue定ding因yin素su。通tong過guo靜jing態tai和he動dong態tai合he理li化hua來lai提ti高gao報bao警jing質zhi量liang、消除無效報警、優化有效報警 ,讓不該報警的不報,該報警的準確報。
那麼在過程報警管理實施過程中,需不需要軟件工具或管理平台呢?答案是肯定的!而且需要的是數字化的先進的報警管理平台工具,從報警合理化、報警詳細設計、報警係統實施到報警性能監測和評估,都需要工具來支撐實現,也需要基於管理平台進行後期維護、變更和審計工做。
3、數字化報警管理三步曲
對於已投運的化工企業來講,在人員精簡的情況下,生產部門迫切需要通過高效的方式來分析報警、合理化報警、審(shen)查(zha)報(bao)警(jing)和(he)優(you)化(hua)報(bao)警(jing)來(lai)改(gai)進(jin)報(bao)警(jing)管(guan)理(li),使(shi)用(yong)創(chuang)新(xin)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)報(bao)警(jing)管(guan)理(li)平(ping)台(tai)工(gong)具(ju),使(shi)得(de)這(zhe)些(xie)過(guo)程(cheng)得(de)到(dao)了(le)極(ji)大(da)地(di)簡(jian)化(hua)。分(fen)析(xi)報(bao)警(jing),合(he)理(li)化(hua)報(bao)警(jing)和(he)優(you)化(hua)報(bao)警(jing)也(ye)就(jiu)有(you)了(le)對(dui)應(ying)的(de)軟(ruan)件(jian)工(gong)具(ju)。
數字化報警管理第一步:通過報警性能分析洞察問題和優化方向
為(wei)了(le)滿(man)足(zu)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)和(he)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)對(dui)報(bao)警(jing)現(xian)狀(zhuang)的(de)詳(xiang)細(xi)了(le)解(jie),應(ying)該(gai)有(you)一(yi)個(ge)報(bao)警(jing)性(xing)能(neng)數(shu)字(zi)化(hua)分(fen)析(xi)工(gong)具(ju)用(yong)於(yu)性(xing)能(neng)分(fen)析(xi)和(he)報(bao)表(biao)製(zhi)作(zuo),以(yi)識(shi)別(bie)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)在(zai)正(zheng)常(chang)操(cao)作(zuo)過(guo)程(cheng)和(he)過(guo)程(cheng)幹(gan)擾(rao)中(zhong)的(de)問(wen)題(ti)或(huo)弱(ruo)點(dian)。
報警性能分析工具應用於報警生命周期模型的監測評估階段,借助數字化分析工具能夠生成提供基於ISA-18.2 標準推薦KPI性能矩陣的報警報告。報警性能分析工具提供從收集數據到處理報警曆史數據並對其評估和分析的能力。

典型報警性能指標
項目執行時,用戶也可以根據實際自行定製其它需求,報警關鍵績效指標工具支持以月、周、天為基本周期展現係統報警性能趨勢,並能夠提供持續報警清單、抑製報警清單、每小時平均報警數, TOP20 清單、報警溢出次數清單等,並且支持按不同操作班次進行統計。

某化工客戶報警性能分析周報告(基於艾默生EKPI報警性能分析工具)
細心的讀者會發現,示例報告中的客戶報警現狀已經屬於報警負荷超高水平,每10分鍾平均報警次數214次,每10分鍾峰值報警次數1389次,報警泛濫時間占比99.3%。工廠的生產安全令人堪憂。
報警性能監測和分析,可以讓企業清楚知道報警問題所在和當前的報警管理水平,為實施報警合理化和報警優化工作提供依據和方向。
數字化報警管理第二步:部署主報警數據庫進行報警優化管理和合理化
化hua工gong企qi業ye的de報bao警jing數shu據ju數shu以yi萬wan計ji,如ru何he有you效xiao地di管guan理li這zhe些xie報bao警jing數shu據ju?如ru何he做zuo到dao報bao警jing台tai賬zhang信xin息xi與yu控kong製zhi係xi統tong中zhong報bao警jing設she置zhi信xin息xi一yi致zhi?如ru何he有you效xiao管guan理li報bao警jing設she定ding的de變bian更geng?如ru何he周zhou期qi性xing地di審shen計ji報bao警jing數shu據ju,反fan應ying工gong廠chang安an全quan水shui平ping?如ru何he在zai安an監jian部bu門men檢jian查zha時shi,提ti供gong反fan應ying係xi統tong當dang前qian報bao警jing狀zhuang態tai的de報bao表biao,顯xian示shi工gong廠chang中zhong各ge種zhong運yun行xing狀zhuang態tai,並bing提ti供gong有you效xiao的de報bao警jing應ying對dui措cuo施shi記ji錄lu?如ru何he做zuo到dao報bao警jing數shu據ju的de集ji群qun管guan理li,多duo個ge裝zhuang置zhi或huo全quan廠chang範fan圍wei?靠kaoExcel表格人工手動維護嗎?靠係統工程師從DCS係統中導出報警數據逐條分析和修改嗎?答案是否定的。報警數據存儲,報警數據變更管理、報警設置與DCS係統的交互、報警管理的審計等這些繁雜的工作正是主報警數據庫平台能出色勝任的。
主zhu報bao警jing數shu據ju庫ku模mo塊kuai是shi實shi現xian報bao警jing管guan理li的de基ji本ben工gong具ju,能neng夠gou為wei用yong戶hu提ti供gong已yi經jing驗yan證zheng的de報bao警jing數shu據ju的de集ji中zhong存cun儲chu功gong能neng,包bao括kuo報bao警jing合he理li化hua和he報bao警jing係xi統tong設she計ji的de結jie果guo;主報警數據庫本身也集成基於ISA18.2 標準的報警合理化工具如 報(bao)警(jing)優(you)先(xian)級(ji)矩(ju)陣(zhen),報(bao)警(jing)邊(bian)界(jie)值(zhi)設(she)計(ji)等(deng),可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)幫(bang)助(zhu)用(yong)戶(hu)進(jin)行(xing)報(bao)警(jing)靜(jing)態(tai)合(he)理(li)化(hua)。其(qi)也(ye)是(shi)先(xian)進(jin)報(bao)警(jing)管(guan)理(li),包(bao)括(kuo)動(dong)態(tai)報(bao)警(jing)管(guan)理(li)模(mo)塊(kuai)和(he)報(bao)警(jing)擱(ge)置(zhi)管(guan)理(li)模(mo)塊(kuai)的(de)平(ping)台(tai)工(gong)具(ju)基(ji)礎(chu)。主(zhu)報(bao)警(jing)數(shu)據(ju)庫(ku)主(zhu)要(yao)應(ying)用(yong)於(yu)ISA18.2模型的報警合理化階段和報警係統投用後的使用、維護、變(bian)更(geng)和(he)審(shen)計(ji)階(jie)段(duan)。用(yong)戶(hu)借(jie)助(zhu)主(zhu)報(bao)警(jing)數(shu)據(ju)庫(ku)可(ke)查(zha)看(kan)所(suo)連(lian)接(jie)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)報(bao)警(jing)配(pei)置(zhi),自(zi)動(dong)瀏(liu)覽(lan)所(suo)有(you)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi),並(bing)將(jiang)這(zhe)些(xie)信(xin)息(xi)導(dao)入(ru)報(bao)警(jing)管(guan)理(li)平(ping)台(tai)。
zhubaojingshujukuzaiyukongzhixitongdechucitongbuhou,keyianzhaoshixianshedingdeshijianzhouqizidongquerenkongzhixitongshifoucunzaibiangengneirong。yidanfaxiankongzhixitongshujukufashengbiangeng,zhubaojingshujukujiangzidongjiluweihaoderenhebiangeng,bingzidongduibiangengjinxingbiaozhu,fangbiangongchengshikuaisudingweibiangengneirong,laijinxingbiangengguanli。

主報警數據庫的主要構成元素
簡單總結下主報警數據的用途和功能:
數字化報警管理第三步:使用動態報警管理工具進一步減少報警泛濫,提高報警係統魯棒性
動態報警管理工具是高級報警工具之一,主要應用於ISA18.2模型的報警合理化階段,基於主報警數據庫來實施。動態報警管理,已被證明在工況變化時可以有效控製峰值報警率(報警泛濫)。報警靜態合理化可以解決穩態過程的大部分報警問題,如常駐報警、擾動報警等。但在裝置工況變化時,仍然無法有效消除報警泛濫現象。動態(又稱基於狀態或模式)合理化是對於多個過程狀態進行報警合理化。當對每個報警點的討論中涉及“何時”時,靜態合理化可以變為動態合理化,即通過使用“何時”wentichanshengdedaan,gongchengshikeyizhengquepeizhidongtaibaojingguanligongju,yibiangenjuguochengdedangqianzhuangtaishidangdiqiyonghetingyongbaojing,dongtaihelihuashizuizhongshixianbaojingxitonglubangxingdebijingjieduan。
回答“何時”問(wen)題(ti)涉(she)及(ji)使(shi)用(yong)操(cao)作(zuo)經(jing)驗(yan)和(he)過(guo)程(cheng)知(zhi)識(shi)來(lai)確(que)定(ding)工(gong)廠(chang)的(de)每(mei)個(ge)部(bu)分(fen)的(de)可(ke)檢(jian)測(ce)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。報(bao)警(jing)管(guan)理(li)團(tuan)隊(dui)確(que)定(ding)關(guan)鍵(jian)操(cao)作(zuo)數(shu)據(ju)和(he)邏(luo)輯(ji)結(jie)構(gou),用(yong)於(yu)識(shi)別(bie)當(dang)前(qian)狀(zhuang)態(tai)。一(yi)旦(dan)確(que)定(ding)了(le)狀(zhuang)態(tai)和(he)邏(luo)輯(ji),就(jiu)直(zhi)接(jie)確(que)定(ding)何(he)時(shi)(在哪些操作狀態下)每個報警處於活動或是不活動。
quedingledezhuangtaiheluojikeyizaidongtaibaojingguanligongjuzhongjinxingzutailaiguanlikongzhixitongdezhuangtaihezhuangtaiqianyi,tongguogenggaizhubaojingshujukuzhongdebaojingyouxianjihuogenggaibaojingshedingzhibingxiafadaoDCS控製係統來抑製報警。

艾默生AgileOps動態報警管理模塊狀態組態界麵
jianeryanzhi,dongtaibaojingguanliyunxuzaixianchangyunxingzhuangtaigaibianshixiugaizhubaojingshujukuneidemeiyigebaojingpeizhi。weilequedingsuolianjiekongzhixitongdangqianchuyunazhongyunxingzhuangtai,dongtaibaojingguanligongjujiangcankaolaizixianchangyibiaodeshishishuju,rufamenfawei、xitongyunxingzhuangtaidengguanjiancanshulaiquedinggongchangdeyunxingzhuangtai,zaibuxuyaocaozuoyuanxiezhudeqingkuangxiajiangjiangdibaojingfanlanfashengdegailv,bangzhucaozuoyuanguanzhuxianchangdeshishiyunxinggongkuang,erbushipiyuxiangyingbuzhongyao、無意義的報警。
4、數字化報警管理的實施架構
清楚了數字化報警管理的三步曲,那這三步怎麼和中控室的DCS係(xi)統(tong)緊(jin)密(mi)交(jiao)互(hu)呢(ne)?數(shu)字(zi)化(hua)管(guan)理(li)講(jiang)究(jiu)數(shu)據(ju)流(liu)向(xiang),通(tong)過(guo)下(xia)圖(tu)就(jiu)可(ke)以(yi)清(qing)楚(chu)地(di)知(zhi)道(dao)報(bao)警(jing)數(shu)據(ju)的(de)數(shu)據(ju)流(liu)向(xiang),也(ye)能(neng)知(zhi)道(dao)該(gai)如(ru)何(he)搭(da)建(jian)數(shu)字(zi)化(hua)報(bao)警(jing)管(guan)理(li)平(ping)台(tai)。要(yao)說(shuo)明(ming)的(de)是(shi)三(san)步(bu)曲(qu)可(ke)以(yi)一(yi)步(bu)一(yi)步(bu)走(zou),也(ye)可(ke)以(yi)三(san)步(bu)並(bing)作(zuo)一(yi)大(da)步(bu)一(yi)起(qi)走(zou)。

數字化報警管理實施架構及數據流
5、數字化報警管理和中控室操作員有什麼關係呢
回hui到dao我wo們men的de生sheng產chan安an全quan保bao障zhang的de前qian線xian陣zhen地di中zhong控kong室shi,報bao警jing管guan理li的de實shi施shi和he數shu字zi化hua報bao警jing管guan理li平ping台tai工gong具ju的de部bu署shu和he我wo們men一yi線xian操cao作zuo員yuan有you什shen麼me關guan係xi呢ne?可ke不bu要yao小xiao瞧qiao操cao作zuo員yuan的de作zuo用yong,在zai操cao作zuo員yuan被bei取qu代dai前qian,生sheng產chan效xiao益yi和he生sheng產chan安an全quan全quan靠kao操cao作zuo員yuan的de一yi雙shuang手shou和he一yi個ge大da腦nao。領ling先xian的de外wai資zi化hua工gong企qi業ye甚shen至zhi已yi經jing有you了le要yao把ba“操作班組”作為最小生產組織單元能力強化的考慮,要把和生產相關的80%的決策權力和處理範圍賦予給“操作班組”,一切潛在問題要在前線陣地由一線人員解決掉!
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以艾默生的數字化報警管理平台AgileOps為例,看看上麵提到的主報警數據庫中操作員幫助信息是如何給DCS操作員提供信息的。

通過DCS操作麵板訪問主報警數據庫的操作幫助信息
艾默生數字化報警管理平台
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艾默生在報警管理谘詢、技術服務和數字化報警管理工具上擁有較為完整的解決方案。下圖簡單介紹艾默生AgileOps報警管理平台的4個主要功能模塊,包括報警性能監控EKPI、主報警數據庫MCSD、動態報警管理DM和報警抑製管理LM。

艾默生數字化報警管理平台
結論
數字化智能化工廠建設背景下,過程報警管理的最終目標是創建一個可靠且一致的數字化報警管理平台。依據ISA18.2標biao準zhun來lai實shi施shi報bao警jing管guan理li,同tong時shi部bu署shu遵zun守shou標biao準zhun的de數shu字zi化hua報bao警jing管guan理li平ping台tai,通tong過guo減jian少shao無wu效xiao報bao警jing的de次ci數shu,操cao作zuo員yuan可ke以yi集ji中zhong注zhu意yi力li快kuai速su應ying對dui異yi常chang情qing況kuang,采cai取qu適shi當dang的de糾jiu正zheng措cuo施shi。通tong過guo減jian少shao操cao作zuo員yuan的de壓ya力li,可ke以yi縮suo短duan解jie決jue事shi故gu的de反fan應ying時shi間jian,從cong而er提ti高gao工gong廠chang安an全quan性xing,降jiang低di重zhong大da環huan境jing事shi故gu的de風feng險xian。