数据驱动的DCS系统报警管理与优化：面对异构DCS系统和报警数量激增的挑战

在中国的流程工业中，DCS（分布式控制系统）技术已经被广泛应用，以提高生产自动化水平。然而，由于历史原因，许多企业在初期规划时缺乏经验，因此出现了多个品牌、型号不一致的DCS系统，这导致了异构DCS系统的问题。在这些系统中，虽然每个都具备报警模块，但由于不同品牌之间没有互通功能，其报警模型也各不相同，这就形成了一系列管理上的难题。

首先，在异构DCS系统中，虽然可以单独使用，但如果想要实现统一管理，就会遇到困难。不同的DCS设备不能直接通信，而且它们之间的人机界面也不统一，这意味着无法对所有报告进行集中处理，也无法为高层管理人员提供全面的信息支持，只能用于现场操作，对于上级决策层来说形成了信息屏蔽。

其次，由于DSCs的应用使得设置和配置变得非常便捷且经济实惠，但是这也带来了新的问题——过度设置或低效率的报警。大量无关紧要或误判性的告警可能导致生产中的潜在风险增加，不仅影响利润，还可能引发严重的事故，如爆炸等。

例如，在1994年英国米尔福德港的一家炼油厂发生一起悲剧性事故，那里有一个11分钟内产生275个告警事件，而只有两个操作员负责处理这些告警，他们无法从众多告警中辨识出真正重要的信息，最终造成了灾难发生。这表明当前DSCs所设定的告警数量不合理、优先级配置错误以及参数调节不足，都成为了大规模使用DSCs时普遍存在的问题。

图表1展示了大量而无效的告警可能带来的潜在危险。

尽管现有的很多DSCs具有丰富功能，但这些功能通常是针对现场控制设计，并且很基础。然而，一旦将这些原始数据存储并经过长时间沉淀，它们实际上可以提供更多价值，可以通过统计分析和大数据挖掘来发现设备故障隐患、预防潜在事故、提高生产效率以及监控工作人员KPI等更深入的地理空间分析，为高层决策者提供辅助信息。但是，这些利用价值往往被忽视，因为现有的DCS平台并不具备这样的能力。

解决异构DSCs统一管理的一个关键点是在采集阶段，即能够收集来自各种来源但未能标准化的地方。在力控科技推出的FAlarm智能报错平台，它通过OPC标准协议采集来自不同源头的告知，同时对于那些没有OPC AE Server接口或者需要定制接口连接的是采用多种通信协议来实现这一目标，从而满足各种复杂场景下的需求。此外，该平台还建立了一套完整的人机界面，使得用户能够轻松地访问和理解所有相关信息，无论是实时还是历史记录，以及维护日志等内容。

为了降低由此产生的事故隐患，我们必须采取措施减少工业环境中的错误或低效报告，并确保我们的工作符合最佳实践。国际组件ASM（International Society of Automation Management）成立于1992年，其目的是改进工厂间信号传输过程，并最终发布了ANSI/ISA–18.2–2009《Process Industries Alarm Systems Management》这一正式国际标准。这份文件涵盖整个生命周期，从创建到废弃，每一步都是基于一个核心概念：持续改进以减少无关及低质量报告从而降低事故风险。

力的FAlarm软件遵循这个国际标准，为企业提供工具来评估他们目前的情况并根据具体情况进行调整，包括：

报错统计与分析：通过计数和优先级分配来确定哪些区域需要改善，以及是否有人手不足。

洪水定位与分析：借助洪水检测工具，我们可以找到洪水来源并解释它为什么会发生，以减少未来洪水事件。

反复回显与瞬间波动指标：我们可以追踪那些反复出现或短暂但频繁变化的情况，并努力消除其根源以降低它们。

顽固信号定位与分析：我们将重点放在那些即使尝试修正仍然坚持发出信号的情形上，以了解何去何从以避免这种情况再次发生。

报错维护功能：允许暂停某些测量点发出任何信号直至指定日期后重新开始，有助于避免因维护活动而引起意外通知

多工况适应性测试: 该测试允许不同的行为模式根据特定条件改变，而不是固定模式

KPI跟踪: FAlarm软件结合国际标准定义的一系列关键绩效指标(KPI) 来衡量表现，并提出建议以进一步提升性能

最后，大数据时代背景下，我们应当充分利用海量历史报告进行挖掘，以获取额外价值，比如预测故障、异常停止预测、新产品开发等。此类工具已包含在力控科技旗下的FAlarm智能报错平台之内，可以帮助企业最大限度地利用他们现有的资源，同时为他们提供前所未有的洞察力和决策支持。