集成商负责项目从概念到完成

自动化系统集成商是规划、设计和实施工业自动化和控制系统的专家。他们特别擅长将不同的自动化组件连接到客户工厂的设备上。它们完成任务的具体方式因集成商和应用程序而异。

通过Vance J. VanDoren，控制工程二零零三年十二月十五日

一瞥

典型自动化项目的各个阶段
需要解决的问题
要避免的陷阱

栏:
正确启动自动化项目的技巧

管理项目的技巧

自动化系统集成商是规划、设计和实施工业自动化和控制系统的专家。他们特别擅长将不同的自动化组件连接到客户工厂的设备上。

完全如何他们完成的任务因集成商和应用程序而异。执行自动化项目的方法有多少，从事自动化项目的工程师就有多少。然而，开发过程中的某些元素对于任何项目的成功都是至关重要的。

开始

从系统集成商的角度来看，这个过程通常在客户第一次提出一个想法时就开始了。各种会议、电话和文件通常会随之而来，以进一步澄清客户的需求，并确定所提议的项目是否可行。

“启动前的需求收集阶段——项目经理可以发现并记录项目干系人是谁，他们对项目有什么期望，以及他们为什么有这些期望——对项目的长期成功至关重要，”ESCO集团业务发展总监杰弗里·诺克斯(Jeffrey Knox)说。请参阅“正确启动自动化项目的技巧”，了解他为项目的这一阶段提出的具体步骤。

请求求婚

这种头脑风暴通常会导致正式的提案请求(RFP)，概述客户对项目的目标和目标，客户希望集成商承担的工作范围，以及一些基本的商业问题，例如付款和可交付成果。RFP不需要详细说明所建议的控制系统应该如何实现，但它应该准确地反映最终产品的预期外观和感觉。

一个经过深思熟虑的RFP可以防止不受欢迎的意外。根据高级自动化协会主席Robert Zeigenfuse的说法，“如果没有这个预先的协议，规范将被批准，设计将被启动，然后软件将被编写——尽管事实上规范的内容可能不会被所有相关方理解，甚至可能不知道。”

相反，他建议客户设计一个控制系统的原型，就像它会出现在操作员的终端上一样，包括所有的细节，这些细节将在系统运行后显示在每个屏幕上。“控件背后没有包含实际代码，因为这在这个阶段还为时过早。与客户一起审查每个屏幕，并讨论屏幕上每个对象背后的功能。”

制定策略

一旦各方都明白要做什么，整合者就可以提出实现目标的策略和预算。在本设计文件和随后的设计文件中，形成了执行项目的详细计划。

项目计划所需的详细程度随应用程序的不同而不同。安装单个PLC可能只需要一个PLC要执行的功能大纲，每个工程师要完成的相应任务，以及完成每个步骤的时间表。

然而，对于全厂范围的自动化系统，项目计划可能占用数卷，并为项目的每个阶段指定非技术细节。它可以包括报告程序、组织结构图、应急计划(覆盖不可预见的事件，如设备短缺或自然灾害)、可选的实施策略、批准的供应商清单，以及各方财务责任的规范。

设计解决方案

有了项目计划，工程师就可以开始充实技术细节了。RBB系统公司已将项目这一阶段的程序编纂为“将技术需求转化为设计”所示的流程图。

一个特别复杂的项目可能需要一组初始的初步设计，以显示完成的自动化系统将如何实际工作，以及它将如何完成项目计划中概述的目标。理想情况下，最终负责实现它的工程师——客户的工程师、集成商的员工，或者两者都应该生成初步设计。

初步设计不需要包括布线连接、程序代码、硬件放置等所有细节。这些细节可以推迟到下一轮的详细设计。初步设计应大致显示项目计划将如何实施。详细设计然后填充细节。只要在设计完成后，所有各方都能完整地描述和理解整个项目，那么决定每个文件中属于哪些设计元素就不是特别重要。

实施项目

如果设计文档是完整的，那么实现阶段就变成了按照设计配方组装系统组件的问题。然而，有一种趋势是，一旦设备可用，就开始实施，即使设计还没有完全完成。毕竟，运行电线和敲出计算机代码似乎比大量的文书工作更有成效。

不幸的是，在设计付诸实践之前尝试硬件安装可能会带来更多的麻烦。如果在设计过程中添加额外的传感器，则可能必须将双通道模拟输入模块的机架替换为四通道模块的机架。如果确定某个特定的温度测量需要更高的精度，则可能必须将热电偶替换为RTD。即使看起来很简单的更改很容易呈现在纸上，但一旦硬件到位，就很难实现。

实现阶段的细节因应用程序而异。也许所有自动化项目共享的唯一共同因素是始终存在的截止日期。达到特定里程碑的最后期限通常在项目计划中规定，以确保项目继续向前推进。

错过或“推迟”最后期限并不罕见，因为在开发项目计划的早期，项目的全部范围可能并不明显。一个现实的项目计划将为意外的延迟和比最初预期更耗时的任务安排额外的时间。任何超出这个范围的延迟通常都会导致对集成商的经济惩罚，尽管提前完成也可以获得奖励。

一路沟通

当每个参与者都知道其他人在做什么时，所有的提议、计划、设计和实施都能发挥最佳效果。事实上，Bay-Tec工程公司的高级项目经理Alan Kelm说:“个人接触——他们鼓励面对面的会议和公开的交流——可能是项目管理生命周期方法中最重要的方面。”

Kelm建议在项目过程中安排三种会议。与客户的会面在设计阶段尤为重要。根据Kelm的说法，“必须让客户参与进来，以确保客户理解的设计和最终的设计之间没有差异。”

对于集成商自己的员工，每当一个项目阶段完成，另一个项目阶段开始时，就应该举行交接会议。这允许将项目信息从一个部门传递到另一个部门。这包括在提案被接受后从销售到项目管理，在硬件设计完成后从工程到制造，在所有内部组装完成后从工程到现场安装。

每周的项目团队会议允许不同的部门进行互动，评估进度，并解决问题。这些会议允许项目经理通过确定哪些项目里程碑已经实现，哪些里程碑即将到来，以及需要哪些人力调整来保持进度来评估项目的当前状态。

签署了

当项目最终完成时，是时候确定客户是否真的得到了他所要求的。进行验收测试是为了评估自动化系统的性能——在内部组装组件的地方，以及在工厂安装和运行组装组件的地方。

验收测试要回答的问题应该已经在项目计划中描述。除非各方事先就如何确定所需工作何时完成以及是否正确完成达成一致，否则项目将永远不会结束。客户可能更喜欢集成商的工程师随叫随到，在系统的剩余生命周期中进行改进;但是工程师必须能够在某个时候停止项目。

验收测试完成后剩下的就是最后的签字了。这听起来很容易，但要让所有相关方签署一份文件，声明项目在目前的情况下是完整的，这可能很困难。即使是那些本应着眼于下一个任务的工程师，也常常忍不住要在辞职前做“最后一次调整”。

不幸的是，从来就没有公正一个最后一次调整。对系统性能进行微调是一项持续的工作，可以持续到系统的整个生命周期。一个设计良好的自动化系统将包括对未来变更的准备，最好是客户工程师可以做出的变更。

剩余的灵活

上面列出的步骤绝不是固定不变的。执行的顺序可以改变以适应项目，有些步骤可以完全省略。例如，对于一个较小的项目来说，一个设计文件通常就足够了。

也许最常见的偏离顺序发生在客户改变主意的时候。在项目计划获得批准后下达的不可预见的预算限制可能需要推迟或取消项目的某些要素。工厂人员可能在实施阶段意识到，必须在设计中加入另一个元素，才能使系统的其余部分正常工作。无论出于何种原因，几乎总是有这样的情况:项目必须按照执行顺序向后移动，而不是向前移动。没有一个计划是完美的。