启动告警管理程序的提示

祝贺你。你被指派的任务是为你的设施建立一个警报管理程序。那么从哪里开始，如何开始呢?本文介绍了启动有效和可持续的报警管理程序的四个实用技巧，该程序符合ISA发布的一个相对较新的过程工业报警管理标准的原则。

建议1:了解告警管理的相关术语和概念

通过搜索“告警管理”和“告警合理化”，可以在互联网上找到大量关于告警管理的好信息。通常，搜索这些术语会得到太多信息，以至于很容易不知所措和困惑。因此，从熟悉警报管理的良好工程实践的基础开始(参见图1)。

直到最近，过程装置所有者、过程控制系统制造商和报警主题专家实际上一直在自己创造自己的术语，并倡导自己的报警管理概念。例如，即使是基本的概念也变得高度不一致，例如警报和警报之间的区别，以及警报调节、抑制、搁置和灭活之间的区别。

2009年，ANSI/ISA-18.2-2009:过程工业报警系统管理发布isa - 18.2标准．ISA-18.2标准通过对常用术语的明确定义，帮助创建通用的告警管理语言，从而消除了这种混淆。它还定义了一个告警管理生命周期模型，该模型建立了推荐的工作流流程。这个生命周期为理解构建警报管理程序的需求提供了中心框架。任何已就位的产品、服务或内部流程都应该映射到模型中，以识别差距并评估遵从性。自ISA-18.2标准发布以来，大多数报警解决方案供应商和行业报警顾问已经开始(或完成)使他们的产品和解决方案与标准保持一致。

首先，根据ISA-18.2标准理解告警管理术语和概念，然后继续查看Internet提供的其他内容。

技巧2:明确最高目标、计划范围

很有可能，您的新任务是由性能不佳的警报系统导致的昂贵的流程中断或维护费用所驱动的。创建警报管理程序也有新的和新兴的业务驱动因素。ISA-18.2是第一个适用于定义过程工业警报管理良好工程实践的规范标准，应该引起监管和保险风险评级机构的兴趣。通过应用ISA-18.2概念，一些公司期望降低维护成本并实现更高的运营性能。对于一些公司来说，一个未被控制的异常事件的业务影响是如此严重，以至于有足够的理由创建和维护一个标准化的警报管理程序。

建立计划目标很重要，因为一个成功的警报管理计划的范围应该有一个自然的层次结构，它必须与顶层目标相匹配。从最小范围到最大范围，这个层次结构包括:

• 一个有限的妨害警报消除程序
• 报警合理化，基本报警根据需要重新设计
• 先进的报警技术和操作员HMI优化。

消除滋扰警报:操作员经常受到干扰警报的影响，这些警报过分或不必要地发出警报，或在采取正确响应后仍未恢复正常(例如，抖动、短暂或陈旧的警报)。长时间接触有害警报会使操作员对警报失去敏感性，并导致他们认为忽略警报是可以接受的。此外，流程状态的例行更改(启动、关闭和退出服务)通常会导致与流程状态无关的警报。然而，它们仍然充斥在警报列表中。高达80%的警报激活源于十几个或更少的来源，这是很正常的。因此，一个不良行为者警报识别和消除程序可以——用最小的努力——使控制室明显安静下来，使操作员免于不必要的干扰。

这只是有效的警报管理程序中的一个活动。将程序的范围限制为只消除讨厌的警报存在很大的风险。当真正的流程中断或设备故障发生时，通常会导致大量相关和有用性不同的警报，这些警报的优先级并不能真正反映它们的重要性。除了简单地降低背景噪声的基线水平外，一个仅仅对妨害警报进行合理化处理的程序对于帮助操作员应对实际的过程干扰作用很小。大多数警报管理专家提醒说，虽然消除骚扰警报是一件好事，但它并不等同于真正的警报管理程序。

报警合理化，基本报警技术:ISA-18.2标准规定，应保留警报，以指示操作员存在设备故障、工艺偏差或异常情况，需要响应。这意味着，对于每个警报，都有一个定义的操作员操作，将减轻或防止可能的后果，并有足够的时间让操作员采取规定的操作。

告警合理化是使用告警理念中定义的指导方针(您将创建一个文档)审查潜在和现有告警的过程，以选择用于设计的告警，并记录每个告警的基本原理。因此，告警合理化可以确定要执行哪些告警，或者在基础不充分的情况下删除哪些告警，以及它们的规格，如优先级、限制和任何条件，如开/关延迟或滞后。显然，对所有潜在的报警源、报警设计规范以及随后在控制系统中的实施进行系统和仔细的审查是一项重大任务。然而，如果顶层目标之一是确保运营商在实际工艺中断或设备故障发生时能够果断和一致地做出反应，那么这是必要的投资。

先进报警技术，人机界面重新设计:高级报警是一组技术(例如，基于状态的报警和静态/动态抑制)，可以帮助管理特定情况下的报警率。例如，当压缩机或其他大型流程资产脱机时，通过编程方式合并多个警报通知，以防止操作员收到大量警报，并清楚发生了什么。

可能还需要特殊的控制显示器来管理此类事件。也许操作员进程显示的改进是有必要的，以提高警报的可见性和促进更好的态势感知。先进报警技术的应用和人机界面的重新设计是一项巨大的工作和成本。通常，实现某些高级警报技术是容易实现的，例如基于在警报合理化过程中收集的信息在线上下文表示警报指导。实现高级警报和更好的HMI设计可能会很昂贵，因此将其与DCS升级或性能优化项目联系起来以实现其潜在利益是有意义的。

尽早与管理层明确预期，根据成本和预期收益对其进行校准，并相应地扩展警报管理程序。

技巧3:建立一个闭环流程来实现并维持积极的结果

应该很好地理解闭环过程的基本概念和好处。仔细检查ISA-18.2标准中的警报生命周期模型，可以发现它与具有设定值和反馈机制的闭环过程相似(参见图2)。

一个好的起点是创建一个告警理念文档，它作为告警管理过程的设定值。本文档介绍了告警系统的设计、实现、维护的原则、流程及预期性能。不完整或不充分的报警理念(或设定值)将可能导致混乱、不可持续的结果和报警管理系统失败。

例如，如果警报合理化活动陷入了关于每个警报的优先级或需求的冗长讨论中，确定几乎每个警报都有一个关键的优先级，或者在设置限制或应用条件的方法上随着时间的推移而漂移，那么很可能缺乏警报哲学。一个好的报警理念，除其他外，指定了报警优先级的方法，推动一致性，并包括确定所有报警设置的指导原则。

告警理念定义了预期的结果，通常使用关键性能指标(kpi)来衡量。典型的kpi包括:

• 告警速率目标，例如每个操作员每天的平均告警数，以及每10分钟上报告警率大于10个告警的时间百分比
• 超过24小时活动的最大告警数
• 目标告警优先级分布，如低、中、高优先级告警按80% ~ 15% ~ 5%的比例分配。

对于闭环告警管理流程，需要定期对告警系统性能进行测量，并将其转化为kpi进行评估。然而，通常更难包括有效的管理支持的组织过程，包括:

• 系统地审查反馈信息以发现问题
• 维护变更过程的有效管理，以检测和防止生产中批准的设置与实际(未经授权的)报警设置之间的差异
• 推动持续改进计划，包括移除或修改无效报警器的设计。

在创建警报理念上投入大量精力是很重要的。一定要让所有主要的涉众(操作、控制工程和过程工程)参与进来并完全接受。招募专家咨询服务来协助理念创建、警报管理实践和原则的培训(以帮助组织对齐)，并促进一些初始合理化援助，通常是有利的。

技巧4:获取正确的工具来完成这项工作

最后，找到合适的工具来完成这项工作。建立和维持警报管理程序是一项相当大的持续投资。ISA-18.2标准没有规定合规的方法;它只定义了必须完成的任务。幸运的是，有许多良好的产品和服务可以使警报管理程序更容易实现与标准一致，并为底线带来好处。

一个重要的工具是主告警数据库，它是经过授权的合理化告警和相关属性的列表。它的功能只需要一个简单的电子表格或数据库就可以实现。然而，商业专用工具包括促进报警合理化过程的强大辅助工具，包括变更机制的管理、指导工作流程的效率、自动将报警设置和操作员指导转移到(或从)控制系统、审计功能和合理化规则集，这些规则集可以填充来自您的报警理念的选择和KPI目标。

告警分析软件对于自动化KPI收集和报告也是必不可少的。如果顶层目标仅限于消除讨厌的警报(希望不是这样)，那么它可能是您需要的唯一工具。告警分析软件通常提供基于ISA-18.2推荐的性能指标的KPI报告功能，一些通用的告警调查辅助工具，以深入了解告警泛滥或特定告警的历史，以及一些不良行为者列表功能。

如果警报管理程序的范围包括高级警报技术，则可能需要额外的工具来实现向操作员提供警报响应程序或自动化多警报抑制方案。

一些报警管理工具以组合或分层软件套件的形式提供，非常适合在不同供应商的广泛不同控制系统上进行分层应用。一些工具作为单个点解决方案提供，以满足警报生命周期模型的特定元素。一些来自控制系统供应商的报警管理解决方案专注于优化本地集成。特性、集成考虑因素、生命周期成本和初始价格差异很大。在进行比较时，将每个产品的主要特性与ISA-18.2标准中的生命周期模型相关联是有帮助的，以确保有意义的比较，并确保涵盖了所有基础。一般来说，拥有正确的工具将提高效率，并有助于确保警报管理程序的长期一致性。ISA-18.2标准对这些软件工具的发展产生了积极的影响。

此外，警报管理公司和个人顾问提供的服务也受益于ISA-18.2标准。评估专业服务建议的范围也可以从与生命周期模型的比较中受益。

Kim Van Camp是Emerson Process management的警报管理产品营销经理，他在服务和营销岗位上工作了37年。他是ISA-18.2委员会和EEMUA-191行业审查委员会的成员。

Todd Stauffer是exida的报警管理服务总监，负责公司的报警管理产品和服务，包括培训、理念发展和合理化促进。他是ISA-18.2报警管理标准委员会的编辑和投票成员，也是ISA-18.2工作组3的联合主席，负责撰写基本报警设计技术报告。Stauffer是ISA的培训班“警报系统管理入门”的讲师。在他从事自动化行业的18年多时间里，他发表了大量关于警报管理的论文，其中最后四篇是在exida发表的。

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