理解度量在高级过程控制中的关键作用
高级过程控制(APC)需要适当的度量标准或关键绩效指标(kpi)来确保安全、高效的操作。警报、安全阀、安全系统和APC都需要监控。学习五个良好的APC指标、缺失的指标和四个推荐的APC指标实践。
学习目标
- 研究“良好”APC指标的五个特征，以优化和行业缺失的APC指标。
- 了解APC服务因素和一些APC历史以了解当前需求。
- 了解APC指标的四个推荐实践。
度量，也称为关键性能指标(kpi)，是实现安全和高效流程操作的基本工具。度量指标表明操作的关键方面，如警报、安全阀、安全系统或高级过程控制(APC)是否以预期的健康方式运行，或者是否发生了需要注意的系统损坏。
在大公司中维持大量的专家人员来监督各种技术的健康性能是昂贵的。相反，公司保持优化(即最小化)的支持专家人员，并使用指标来管理他们的活动并确定其优先级。通过这种方式，度量标准提供了一个基本的工具，可以用有限的资源管理流程操作的许多关键方面。
在APC的情况下，一个公司可能在整个企业中有几十或数百个APC应用程序，但APC专家的数量有限。APC指标提供了必要的信息，以便了解何时、何地以及如何分配这些有限的支持资源。这种管理策略的可靠程度取决于驱动它的指标。
APC优化“好”指标的五个特征
以同样的方式报警合理化在某一点上退一步问，究竟什么是“好”报警的特征?(1)，值得问的是，什么是“好”的指标特征?
- 透明、有意义、直观;拥有所有运营和优化利益相关者的信心，而不仅仅是APC专家
- 自动化、及时、灵敏、可靠;能够正确和及时地对APC状态或行为的变化做出反应
- 技术独立;可以应用于任何类型的APC或高级调节控制(ARC)，同时还提供了有用的“苹果对苹果”比较应用程序
- 抓住未开发的机会;指示该技术是否已应用于它应该应用的所有地方，显示长期进展，以及还有多少部署潜力
- 优雅高效；包含最少数量的相对简单、自动化、低维护的度量标准，可以在整个企业中统一部署。
度量不一定诊断破坏的根本原因，但是它们应该反映任何系统破坏的不良影响，而不管根本原因是什么。例如，血压和脉搏不能诊断医疗状况，但它们可以显示患者的健康状况、日常保养的需要或更专业治疗的需要。
APC服务因素含义，历史
APC从未享受过如此好的指标。APC依赖于单一的有限指标“服务因子”，即APC应用程序启动或关闭的时间百分比。不幸的是，应用程序可能(甚至是常见的)继续运行，但性能非常“下降”。服务因子对于指示APC应用程序何时已关闭仍然很重要，但不能将高服务因子视为应用程序运行正常并满足其预期目的。
更有说服力的指标的尝试通常都是不成功的，原因与传统基于模型的APC性能一直很复杂的原因是一样的。如果底层模型本身不可靠，那么实现可靠的基于模型的多变量控制性能或以有意义的方式衡量该性能将是一个难题
图1:除了APC控制变量(mv)之外，APC控制变量(cv)还受到许多影响。这使得基于CV行为设计可靠的APC指标实际上是不可能的。相反，MV移动提供了APC对工艺操作的贡献的清晰记录，并可以很容易地转化为有效的APC利用率和效益指标。提供:APC Performance LLC
(2)。
经过几十年的发展，大多数传统APC技术的大用户都临时开发了各种内部APC度量工具，但没有一个符合“良好度量”标准，也没有出现行业最佳实践。
过去APC指标的一个错误是几乎普遍的假设是基于受控变量(CV)的性能，而不是基于操纵变量(MV)的移动。基本问题是CV性能受到APC应用之外的许多因素的影响(图1)。大多数现代工艺操作环境是动态的，有许多正在进行的并行努力，通过各种方法优化关键CV，因此实际上不可能孤立APC的单个贡献。这就是为什么首先使用植物步骤的原因——因为在正常操作期间，个体效应不能与整体CV行为隔离开来。相反，MV移动提供了APC应用贡献的清晰记录，可以作为“良好”APC指标的基础。
行业缺失的APC指标
很久以前，工业就将闭环控制的内在价值铭记于心，因此“手动循环”是当今最常见的过程控制指标之一。业界还认为，主机操作员不应该被过多的低价值警报分散注意力或不知所措，因此“坏人警报”成为另一个几乎通用的衡量标准。
这说明了在操作控制台上发生的循环干预的数量(例如控制器设定值、输出和模式更改的数量)。数值高表明手动循环和/或不良行为者循环中存在过多的多变量循环。这种“循环干预”指标体现了丰富的APC测量和管理信息。它测量控制台操作员的活动负载;指示现有多变量控制应用程序的运行状况;识别缺失/需要的应用程序;并识别出最坏的循环。循环干预的总数衡量APC项目的整体有效性、进展和剩余的APC潜力。
今天的行业有一个有效操作的“每小时报警”最佳实践指南。难道行业不应该有一个“每小时循环干预”的指导方针吗?除基础层健康外，APC是将高数值降至可接受(可操作)数值的主要工具。
图2:控制台日志的循环干预分析揭示了最坏的参与者循环，即那些需要最多操作员干预的循环。它还揭示了不健康的APC mv和缺失的(剩余的)APC应用程序。干预措施的总数反映了APC的整体进展，并符合拟议的每小时干预措施行业指南。提供:APC Performance LLC
APC指标的四个推荐实践
以下APC指标符合“良好指标”标准，可用于实现APC技术项目的有效监控和管理:
- 服务因素(见上述限制)
- 中压利用率(基于中压移动)
- MV收益(可选的，MV移动也可以转换为实际的美元收益)
- 循环干预，也称为不良行为者循环(确定个人MV健康状况、整体APC有效性和进展，以及剩余未捕获的APC机会)。
艾伦·克恩是总统,APC性能有限责任公司．由内容经理马克·霍斯克编辑，控制工程、《媒体，mhoske@cfemedia.com．
关键字
先进的过程控制，APC，指标
学习目标
考虑一下这个
多么先进你的前期过程控制没有正确的度量标准吗?
参考文献
- EEMUA 191报警系统:设计、管理和采购指南，表1:良好报警的特征
- APC维护计划-第1部分烃加工， 2020年2月，梅奥，s.m.，莱茵哈特，r.r.，马迪哈利，s.v.。
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