在控制系统自动化项目中要避免的八件事

成功的控制系统自动化项目都具有使其成功的共同属性。同样，失败的项目也有常见的失误，会产生重大的负面影响。控制系统自动化项目的正确执行是一个由项目负责人持续监测和调整的过程。此过程包含多个关键步骤，以确保项目正确执行，以满足最终用户的目标。

事实证明，下面列出的8个元素会持续给项目带来挑战。关键是要尽早认识到这些失误，并在各方的共同努力下进行合作，以确保项目在成功的走钢丝上保持平衡。

1.没有建立一个跨职能团队

集成项目并不总是简单或直接，可能涉及多个阶段的许多参与者。每个玩家通常都有自己的专业领域，一个平衡的团队应该由在项目各个方面都有知识和经验的人代表。当问题出现时，拥有能够快速生成高质量解决方案的团队成员对于一个成功的项目是至关重要的。

这些参与者可以包括最终用户、工程公司、总承包商、电气承包商、系统集成商和/或机械承包商。每个行业都必须具有正确的专业知识水平，以确保团队成员具有满足项目需求所需的经验。在建立一个强大而有能力的团队以建立一个成功的项目时，审查有经验的人员是一项关键任务。项目负责人的责任是提出正确的问题，以确保团队配备了正确的人员来正确地完成工作。

2.在定义“成功”时做出假设

对各方来说，定义什么是“成功”是不可低估的。这通常在用户需求规范(URS)中定义。一个常见的错误是认为一个项目、可交付物或期望是固有的，但没有具体和清楚地说明。应该确定具体的目标和目的，每个人都应该充分了解预期的内容。

另一个非常常见的错误是假定一个平台满足可能源自特定遗留平台的标准功能。该功能可能不是其他平台标准产品的一部分，需要定制开发和测试以确保满足这些期望。如果在项目开始之前没有完全确定这些预期的功能，这可能会导致额外的成本。

为了定义所有基本功能，可以开发软件规范，以确定应该包含在项目中的典型库函数或编程标准。在某些情况下，由于进度限制，项目预算使用平台标准，而不考虑任何定制功能。这会带来风险，所以了解现有遗留系统中的内容对于确定未来平台的成功是至关重要的。

3.根据功能设计规范(FDS)制定计划

为了尽量减少生产成本的损失，迁移现有的遗留平台可能成为一个复杂而费力的过程。这些类型的项目需要在停机之前进行广泛的规划和工程设计，确定每一个循环和逻辑片段，以确保顺利和及时的转换。未知信息会给自动化项目带来风险，因为所有元素都需要集成级别，以便协同工作并轻松交换数据。通过首先开发功能设计规范(FDS)进入自动化项目，以定义满足最终目标所需的可交付成果和工程任务，将风险降至最低。

FDS文档通常定义了以下任何和所有方面:

• 逻辑体系结构
• 硬件需求
• 软件需求
• 许可要求
• 软件开发策略
• 输入输出(I/O)迁移或切换策略
• 实现路线图
• 工程交付
• 测试计划
• 现场调测方案
• 现场验收测试计划。

本文档具有多种功能。它可以作为一份活文档，概述所有组件、可交付成果和实施策略，这些内容可能在设施的每个区域内有所不同，但它也可以作为评估多个系统集成商的工具。如果没有具体的交付成果需要满足，承包商通常的做法是提供最少的交付成果以降低成本。这种方法将责任推给最终用户，以填补未包含的项目上的空白。

这是一个重要的评估，以确保所有基础都被覆盖，进入一个项目，以确保各方接受具体的责任。对可交付成果级别做出一般性假设，通常会导致多个集成商之间存在很大的定价差异。一般来说，低出价方所占的交付成果较少，在提案中可能没有明确概述。这会导致变更订单，并对项目构成风险。让FDS清楚地概述所有期望，可以从多个集成商获得一致和准确的定价，并允许通过“苹果对苹果”的比较进行准确的审查。

FDS不仅概述了自动化项目的具体范围定义，而且还包括实现策略和每个阶段将如何切换和委托的定义，以及可交付成果的完整列表。该文档是一个工具，它概述了一个完整的实施路线图，可能包括数年的多个阶段。

它通过清晰地概述所有必需的元素而具有巨大的价值，并且通过定义所有未知的项目来消除风险。到目前为止，该文档被认为是在遗留迁移或新领域自动化项目上取得成功的最重要步骤之一。

4.不按流程办事，走捷径

开发一个自动化项目涉及到几个不同的方面和元素，它们必须结合在一起，和谐地工作才能取得成功。成功的项目是遵循经过验证的项目开发过程的最终结果。失败可能与坏习惯有关，就像成功是好习惯和彻底执行过程的结果一样。

项目的每一步和阶段都和下一步一样重要。项目负责人的职责是确保流程被遵循。与一个拥有经过验证的跟踪记录，并拥有完整的文档化和可理解的过程的团队合作，以成功地实施项目。偷工减料，走捷径，漫无目的的闲逛，或者过于保守都会对项目造成不利影响。

捷径的结果并不明显。这些问题通常滞后于最初的原因，并且几乎总是在调试阶段显示出其丑陋的头部。项目领导者必须尊重过程并重视纪律以保持正确的方向。避免屈服于日程安排压力，不要绕过保持质量的关键步骤，并通过对每个人负责来促进成功。

5.没有定义职责

有一个明确的职责定义是至关重要的，以确保不存在差距，覆盖项目的所有方面。职责重叠意味着效率低下，明确的定义和界限对于确保每个人都同意工作范围是很重要的。定义职责的一种方法是开发一个职责矩阵，定义按行列出的可交付成果的所有领域。然后，将所有玩家分配到特定的列中。在矩阵中，每个交集中的所有职责都应该被清楚地标识。

这个矩阵应该在项目的早期开发和交付，以确保所有的范围边界都是已知和理解的。这个练习将有助于防止重叠，提高效率，并明确每个人的角色和可交付成果。这个练习看起来微不足道，但它可以变得非常广泛，即使在最简单的项目中，当每个可交付的任务被分解成多个部分时。

6.不考虑偶然性

有一个缓冲来允许项目进度和/或预算的变化，只会给成功留下空间。最简单和最顺利的项目总是会有开发阶段无法预见的转折。希望这些问题都很小，不需要重新工作，并且在项目的早期就可以发现和纠正。但是，范围需求的任何更改或添加都可能导致项目中的大混乱，如果在进度、预算或停机时间中没有缓冲，这可能会对整体成功造成严重的打击。

项目变更是不可避免的，在确定项目目标时，应在规划过程中考虑变更的可能性。参与项目的每个人都应该有目标日期、预算和计划的停机时间，每个人都应该努力满足这些目标。这些日期、价值和停机时间被称为“活动目标”，它们应该公开和经常地交流。然而，意外目标目标被认为是最终目标，可以用于最终用户甚至内部客户。

主动目标和最终目标之间的差异是意外金额。这个金额通常在项目开始时被保留，随着项目的发展，如果认为有必要，它可能会被使用。这样做的目的并不是在最终日期上误导任何人，而是通过允许合同各方达成最终目标来降低风险。这允许一些灵活性，并为项目的成功奠定基础。

7.没有定义测试计划

测试是一个成功项目的重要组成部分。糟糕的测试导致了现场时间的延长和现场软件更改，这些更改本应在场外测试期间进行检查和解决。测试执行是一个计划好的事件，它涉及所有被投资方，以确保最终用户接收到由需求定义的系统。

在项目开始时建立一个全面的质量计划，将定义测试期望，并允许所有相关方了解承诺和期望的水平。一般的测试策略应该包括硬件和软件。这些测试可以同时执行，也可以独立执行，但是这两种测试都应该被完全覆盖。

典型的测试通常从硬件验收测试(HAT)开始，即为I/O柜供电并测试I/O点，以确保所有内部布线和硬件功能符合设计。这是在离开面板车间之前完成的。所有系统集成商都应该有内部质量HAT程序，概述所有具体检查，以确保交付高质量的面板。

软件测试是分阶段进行的，有一些重叠以确保质量。首先，集成商应该在实际客户出席之前执行内部验收测试。内部测试完成后，应进行出厂验收测试(FAT)。测试的执行应该由最终用户在集成商的支持下执行。FAT通常包括根据规格检查所有配置。如果规范不以某种形式存在，就很难确保软件满足最终用户的期望。

在完成全面的HAT和FAT后，系统就可以被运送到现场。一旦安装完成，现场验收测试(SAT)将由最终用户执行，通常是操作，并由集成商协助。此时，机柜内的硬件和软件功能已经测试完毕，唯一未完成的项目是现场设备。在现场设备的I/O终止时，SAT执行将模仿FAT过程，但使用现场设备。

如果规范开发正确，测试执行正确，SAT不应该包括对系统的软件或硬件更改。此外，SAT程序将根据现场的功能处理能力和安全功能而有很大差异。这种测试应该是定制的，以满足所需的过程需求，但它也应该是彻底的，以确保系统的所有方面都得到了解决，以提供一个安全的、功能正常的系统。

8.沟通不畅

行业学科之间的沟通可能具有挑战性，特别是当日程紧张，每个人都专注于自己的任务和目标时。然而，项目领导必须设定期望，并允许参与的每个人开诚布公地经常交流。

有关各方可能分布在很大的地理区域，可能并不总是随时可以进行面对面的讨论。然而，为了促进牢固的工作关系，并让每个人都能获得彼此的个人知识，总是建议亲自参加项目的启动。次优解决方案是视频通话，这也是一种有效的方法。

项目负责人被认为是通信的分发中心，负责确保各方有效地交换信息。为了确保所有的空白都被填补，项目领导者必须了解每个团队成员如何沟通，如何定义路径，并创造允许他们这样做的环境。

评估团队成员的能力可以让项目领导者调整他们的风格和/或方法，以帮助克服潜在的沟通缺陷。这说起来容易做起来难，需要基本的人际交往技能来确保正确的评估。评估是贯穿整个项目的持续过程，并且随着时间接近目标日期而变得更加关键。

为小组之间的交流分配一个专门的时间段是至关重要的。在项目开始时，这似乎是一项艰巨的任务，但这些会议为项目设定了期望和基调。理想情况下，会议时间应该是周期性的，应该遵循相同的议程或模式，其中应该包括每个代表向小组公开提出任何信息的时间段。在某些情况下，领导者可能不得不向成员提出一系列问题，让他们提供预期的反馈和所需的信息，从而刺激团队进行相应的互动。

项目负责人还必须控制互动，以有效利用每个人的时间。孤立的、详细的讨论应减少，并要求在单独的讨论中进行，这应由项目领导人促成。在每次讨论之后，项目负责人应该向小组更新任何确定的最终决定和行动项目。

成功的关键

实施一个控制系统自动化项目可能很难管理，如果关键方面没有彻底的计划。建立一个强大的、跨职能的团队对于全面履行项目职责至关重要。定义成功能让每个人都走上正轨，充满动力。基于已知的、经过验证的过程执行这样一个项目，使所有团队成员能够计划和充分定义满足总体目标所需的详细任务。走捷径或不允许对项目过程进行尽职调查可能会引入难以克服的不可预见的问题。作为项目负责人，我们有责任尽可能地消除风险。这是通过定义未知元素，在实施项目之前执行FDS来实现的，以确定关注的关键领域，并定义解决方案以将风险降至最低。

职责重叠并不总是坏事，但是必须充分检查所有涉及的学科之间的范围界限，以确保不存在差距。应急计划是必不可少的，因为问题会出现，有经验的项目领导者会负责这些问题。另一种帮助降低风险的方法是定义一个彻底的测试计划。每个自动化项目都应该有一个清晰而精确的计划来控制质量，做到这一点的唯一方法是在开发之后、交付之前以及在实施期间对系统进行全面测试。

沟通是保持项目向前发展的必要粘合剂。这必须在所有级别上持续评估和管理，以确保团队成员充分了解真正需要的是什么。上面列出的所有方面都是控制系统自动化项目的关键要素。这些项目总是充满挑战，但也有回报，彻底遵循这些元素将有助于项目成功。

罗比人民是克罗斯公司集成系统集团的集成经理。本文最初发表于克罗斯公司的集成系统博客。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．

Cross Company于2017年6月14日成为CSIA会员。

原始内容可以在innovativecontrols.com．

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