自动化项目成功的7个步骤

以下七个步骤将有助于避免自动化项目中的常见陷阱，并将项目置于坚实的基础上。自动化工程通常是项目中最劳动密集的部分，在工程学科中是独一无二的。在实际安装并在目标处理设备和网络系统上运行之前，它可能是最难衡量质量和基本完整性的方法之一。失败的方式有很多;通往成功的道路往往是狭窄的。

第一步:制定一个切实可行的时间表，并坚持执行

一个可靠的计划是理所当然的，但不要低估了时间表的重要性。该计划需要包括足够的时间来执行所有项目的最佳实践，以及足够的时间来选择合适的供应商。通常，调度压力可能会导致最佳实践的压缩或消除，这很少会以良好的结果结束。

如果工程开发工作是840小时，并且期望3个人同时有效地在项目上工作，那么开发将需要大约7周的日历时间。(在这个例子中，840小时除以40小时/周再除以3个人是7周。)有一点应急措施会有帮助。在自动化项目中工作的人数会出现收益递减的情况。让105个人参与同一个项目显然不可能在一天8小时内完成。新自动化系统的物理安装需要仔细规划。如果项目是使用现有系统进行的，则必须在安装阶段对现有系统的操作需求进行仔细的规划。基本要素包括停机窗口的频率和持续时间，这在很大程度上决定了在任何给定时间可以安装什么。

复杂的因素包括，随着新项目的各个阶段上线，旧系统的某些部分是否需要在多个停机窗口内保持运行。一般来说，更长的持续时间，更短的停机窗口频率将降低安装成本，因为设备可以一次上线更大的部分，但这必须与停机窗口的成本相平衡。

第二步:为项目选择合格的供应商

选择一个合格的供应商听起来很简单，但最佳选择并不总是显而易见的，需要仔细审查。行业经验和被控设备扎实的工作知识是项目成功的关键。同样重要的是对正在部署的技术的经验。

一旦与供应商建立了这两个硬性要求，就可以查看组织中的资源深度。确保他们有足够的能力执行项目，并在安装完成后支持项目。确认供应商是否有与计划项目类似规模和范围的项目的定期和近期经验。确保您的供应商有一个成熟的、经过验证的项目执行流程，包括可靠的质量保证实践。检查最近项目的参考资料，确保之前的客户满意。选择合适的合作伙伴是项目成功的关键一步。

步骤3:以适当的规格开始良好的开端

功能规范是任何自动化项目的基本步骤。有许多方法可以控制任何给定的处理设备集，并且可以在这些设备上执行许多可能的功能。花点时间来生成和批准一份适当的功能规范，这样交付的系统功能就不会令人惊讶。

功能规范是处理设备的所有操作、人与系统之间的交互、与其他系统交换哪些数据以及收集和报告哪些数据的指南。请记住，功能规范定义的是“要做什么”，而不是“如何”实现。“如何”部分随技术系统文档而来。

规格书应足够详细，以描述系统中所有所需的功能;每个功能允许或联锁;每个功能的操作和顺序，直到设备级别;以及每个功能的关键警报和相关操作。

操作界面规范应包括人机界面(HMI)上的屏幕定义;系统安全;装置自动、手动控制操作;系统配置和循环调优;报警系统描述;以及菜单和导航描述。

数据交换、收集和报告应该详细说明系统之间共享哪些数据;交换数据的格式和传输方法;收集什么数据和收集频率;系统中各报表的定义;以及系统中每个报表的布局。

第四步:在安装前进行进度检查和正式的工厂验收测试

在开发阶段，与供应商定期审查项目进度。根据项目的持续时间和范围，您可能希望审查各种临时进度交付物。

有很多方法可以让进步变得可见。

一种方法是检查你的电气包。比如面板原理图;材料清单;现场电缆和导管清单;控制面板/仪器的交付是相当容易的状态检查。软件开发可能更加困难，但并非不可能。操作界面的屏幕示例和布局易于生成和检查。

如果有一个报告系统，要求查看关键领域的操作中期报告可以对该领域的在制品软件的完成状态提供一些见解。如果有操作员事件跟踪系统，检查操作员操作日志文件可以进一步指出软件的哪些部分是可操作的。供应商成熟的质量保证实践可以提供更细粒度的见解。已签名的审计表格，表明已经完成了哪些测试以及由谁进行测试，这将进一步提供对软件完成状态的可见性。

最后，没有什么比一个可靠的工厂验收测试(FAT)更能把它们结合在一起了。测试计划应该基于功能规范来制定。确保在测试过程中详细演示了系统的所有关键区域。操作界面可以监控设备和告警状态。确保测试包括正常操作和压力测试，例如抑制和临界警报。在大型系统上，并不是每个功能都可以用这种方式测试，但是每个功能都可以测试一个有代表性的样本。对于系统的可靠挑战，应提前与供应商商定将测试哪些代表性功能，但在实际测试之前不要宣布将检查这些功能的哪些实例。

另一个重要的考虑因素是将工厂验收测试安排在现场安装日期之前足够远的时间，以便有时间对测试期间出现的任何问题采取纠正措施。

步骤5:让每个人都跟上进度，并使用安装验收清单

现场安装是橡胶与路面的交汇处。在现场安装之前对自动化项目进行适当的规划、规范和测试，对成功的安装有很大的帮助。这一阶段的关键因素包括基本的物流。

确保供应商可以使用物理设备。在此前提下，所有的安全和培训要求都得到了满足。所有相关人员都需要不受阻碍地访问被控制的物理设备。支持系统需要按要求保持运行(锅炉、电力、空气等)。确保所有涉众在现场开展任何工作之前充分了解这些要求。

站点安装通常从新系统的I/O(输入/输出)验证开始。这将需要单独驱动设备，以确保设备的正确布线和操作。在系统组件物理检查的早期阶段，通常需要使用维护支持人员，以帮助他们进一步熟悉新的控制设备。

在准备进行功能测试时，安装检查表将确保系统运行符合功能规范。根据项目的规模和范围，这需要在新系统上线时对其各个领域进行某种形式的正式书面验收。

第六步:培训员工使用新系统

在现场安装过程的早期，对员工进行新系统的培训是必不可少的。此类培训包括操作培训、维护培训和工程培训。

操作培训通常分为新系统功能的课堂式演示和直接使用新系统的“动手”培训。维护培训通常包括检查电气包，系统中的物理控制组件，以及如何维护和排除组件故障。工程培训可能需要审查系统中的各种软件组件。根据交付系统的性质，这可能包括传统的工程审查，如可编程逻辑控制器(PLC)软件、HMI配置和HMI脚本;也可能包括传统的IT审查，如数据库模式、网络架构、事件检测、报告布局等等。

第七步:让事情走上正轨

即使有最好的测试和计划，任何内容的自动化项目通常都是由各种编程环境中数千行自定义代码组成的大规模工程项目。因此，一定数量的异常是安装过程的正常部分。保存系统任何意外行为的详细现场日志，并与供应商保持一致的沟通。这样做可以确保问题被跟踪到解决方案，并确保项目成功完成。遵循这七个步骤将有助于在正确执行自动化项目时避免最常见的陷阱，并为成功实现创建坚实的基础。

- - - - - -David McCarthy是TriCore Inc.的总裁兼首席执行官。

www.tricore.com

另请阅读:不成功项目的7个坏习惯https://bit.ly/dNpI1s

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