使用FEED实现成功的批处理

批处理(ANSI/ISA-88)实现适用于许多类型的过程和行业。如果适合您的项目，那么在计划阶段需要做出许多不同的选择和决策，这些选择和决策可能会极大地改变复杂性、成本和最终实现效用。与许多项目一样，如果执行了彻底的前端工程设计(FEED)，批处理项目更有可能成功。在项目期间，FEED应该解决几个关键问题。

物理模型描述了过程和用于实现过程的设备

ANSI/ISA-88标准包括关于如何使用分层表示来表示和建模系统的物理资产和操作功能的指导方针。根据过程的大小，可以定义企业、地点和区域。所有的实现将包括过程单元、单元、设备模块和控制模块。

确定单位和设备模块往往是演习中最具挑战性的部分。许多商业批处理引擎是根据单位数量定价的，因此最小化这个数量可能是一个设计目标。单元通常与物理储罐、反应器或产品转化的其他物理位置联系在一起。设备模块经常与对产品执行转换的系统相关联。

设备阶段是流程模型的关键构建模块。它们定义了产品是如何在物理设备上制造的。一些批处理实现以单元为中心，在单元上定义设备阶段。其他批处理实现以设备模块为中心，在设备模块上定义设备阶段。FEED的关键输出是决定这两种方法中哪一种最适合特定流程。有一些实现混合了这两种方法，但这相对来说并不常见。

配方模型描述了如何使用物理模型来生产产品

食谱描述了如何以及用什么材料生产一种产品。与物理模型一样，使用了层次结构，将配方分解为过程、单元过程、操作和配方阶段。程序是可以跨越多个单元和设备模块的配方类型。他们倾向于掌握生产产品的完整方法。无论它们是在单位上还是在装备模块上定义的，配方阶段都与装备阶段直接相关。层次结构中的单元过程和操作级别可以适当地用于进一步满足过程的组织需求。

食谱由一系列要实现的任务和描述任务所需的数量和设定值的数据参数组成。食谱的一个关键特性是它们的可伸缩性。一些参数，如原料数量，可能随批量大小线性增长，而另一些参数，如压力设定值，可能保持不变。批大小和参数(如pH配置文件)之间的非线性关系可能需要特定的软件平台或定制开发。

在大多数组织中，存在一些单独的系统来维护产品配方和生产说明。FEED过程应评估如何将现有配方从当前的跟踪程序转换为批量配方模型，无论是在调试期间还是在持续操作期间。

随着时间的推移，食谱会被修改，因此变更管理方法至关重要。应该使用自动方法来跟踪编辑，允许回滚到以前的版本，并控制对食谱的编辑访问。

可重用性是一个关键特性

独特的单位、装备模块、装备阶段和配方可以为过程中的每个独立组件创建，但这将浪费时间和资源。通过利用重用和复制来规划开发效率应该是FEED过程的一个组成部分。物理模型对象可以组织成共享属性的对象类。可以将单元类和设备阶段类设计为允许快速复制类似对象，并且可以很容易地将对类定义的更改传播给类的所有成员。

食谱被设计成由较小的构建块模块化地构建。几十个独特的食谱阶段可以被组织成数百万个不同的食谱。对任何配方对象的更改都可以传播到使用更改对象的所有高级配方。

收集和报告批处理活动的数据

所有商业批处理引擎都记录它们的活动，有些记录在简单的文本文件中，有些记录在关系数据库中。这些记录本身是有价值的，但是当它们与其他企业记录结合在一起时，它们开始创建真正的商业智能。将批记录与工艺和设备性能数据、报警数据和企业资源规划(ERP)数据集成应成为FEED评估的一部分。

批处理是一个复杂的过程

无论是称为FEED研究，初始工程评估，还是其他什么，批量项目的成功取决于初始设计期间做出的计划和决策。许多批处理项目之所以失败，是因为开发人员投入到开发工作中，后来意识到所选择的平台并不能满足他们的所有需求。他们可能不得不回到绘图板，因为一些关于物理模型的决定最终会阻碍生产率或产品灵活性。对所有项目需求进行彻底的评估，并配合满足这些需求的所有软件和硬件能力，将极大地提高项目成功的机会。

这篇文章是罗伯特·亨德森写的。罗伯特是…的首席工程师特立独行的技术是一家领先的自动化解决方案提供商，为过程工业提供工业自动化、战略制造和企业集成服务。Maverick在广泛的领域提供专业知识和咨询，包括工业自动化控制、分布式控制系统、制造执行系统、运营战略、业务流程优化等。

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