先進過程控制（APC）需要適當的指標或關鍵績效指標（KPI），以確保安全、高效的運營。了解“良好”APC指標的五個特征。

指標，也稱為關鍵績效指標（KPI），是實現安全、高效過程運營的重要工具。指標表明運營的關鍵方面，如報警、安全閥、安全系統或先進過程控制（APC）是否按預期健康運行，或者是否發生了需要注意的系統性故障。

在一家大企業中，維持大量專家隊伍來監督各種技術的健康性能成本很高。相反，企業會保持優化（即最少）的支持專家隊伍，并使用指標來管理和確定其活動的優先級。通過這種方式，指標提供了一種必要的工具，使其可以利用有限的資源來管理過程運營的諸多關鍵方面。

就APC 而言，一家企業可能有數十個或數百個A P C 應用，但APC 專家隊伍的數量有限。APC 指標提供基本信息，以便了解何時、何地以及如何分配這些有限的支持資源。這一管理戰略的健全程度，取決于驅動它的指標。

用于APC 優化的“良好”指標特征

同樣，在報警合理化上，需要在某一點退后一步，確定“良好”報警的具體特征是什么？值得思考的是，“良好”指標都具有哪些特征？

1、透明、有意義和直觀；所有運營和優化利益相關者對其具有信心，而不僅僅是APC 專家抱有信心。

2、自動化、及時、響應迅速和可靠；可以對觀察到的APC 狀態或行為變化做出正確及時的響應。

3、技術獨立；可以應用于任何類型的APC 或先進調節控制（ARC），同時還可以在應用之間提供有用的、直觀的比較。

4、抓住未開發的機會；表明該技術是否已在任何地方得到應用，顯示長期進展，以及仍有多少部署潛力。

5、優雅和高效；包括最少數量的相對簡單、自動化、低維護需求的指標，這些指標可以在整個企業中統一部署。

指標不一定能診斷出故障的根本原因，但它們應該能反映出任何系統故障的不良影響，而不管其根本原因是什么。例如，血壓和脈搏不能診斷疾病，但它們可以指示患者的健康狀況、是否需要日常維護或是否需要更專業的治療。

APC服務系數的含義和歷史

APC 從未擁有過那么好的指標。APC 依賴于單個有限指標“服務系數”，即APC 應用打開或關閉的時間百分比。不幸的是，應用可以一直保持運行，但性能可能“降級”得厲害，這甚至很常見的。服務系數對于指示A P C 應用程序何時關閉仍然很重要，但高服務系數不能被視為應用運行正常并達到其預期目的。

傳統的基于模型的APC 性能指標始終很復雜，與此原因基本相同，嘗試更具說服力的指標，通常都是不成功的。如果基礎模型本身不可靠，那么實現可靠的、基于模型的多變量控制性能，或以有意義的方式測量該性能，將比較困難。

經過幾十年的發展，大多數傳統A P C 技術的用戶已經臨時制作了各種內部A P C 指標工具，但沒有一種工具符合“良好指標”的標準，也沒有出現行業最佳實踐。

過去，APC 指標所犯的一個錯誤是，幾乎所有的假設都是基于受控變量（C V）的性能，而不是基于操縱變量（M V）的改變。基本問題是受控變量的性能受A P C應用以外的許多因素的影響（圖1）。

▎圖1: 除受APC 操縱變量（MV）影響外，APC 控制變量（CV）還受到很多其它因素的影響。這使其實際上不可能基于CV 行為來設計可靠的APC 指標。相反，MV 變動提供了APC 對過程運營所做貢獻的清晰記錄，并且可以很容易地轉化為有效的APC 利用率和效益指標。

大多數現代過程運營環境都是動態的，有很多并行工作，以各種方式來優化關鍵受控變量，因此實際上不可能將A P C 從其中分離出來。

這就是為什么首先實施工廠步驟，因為在正常運行期間，無法將單個影響與總體受控變量行為分離開來。相反，操縱變量的變化提供了APC 應用的清晰記錄，可以作為“良好”APC 指標的基礎。

工業行業需要的APC指標

很久以前，工業界就看重閉環控制的內在價值，而不是開環控制，因此“手動回路”是當今最常見的過程控制指標之一。業內人士還牢記，控制臺運營人員不應被過多的低值報警分散注意力或弄得不知所措，因此“不良行為報警”，成為另一個幾乎普遍應用的衡量標準。

這說明了在運營控制臺上發生的回路干預的數量（例如控制器設定點、輸出和模式更改的數量）很多。數字大，表示手動和/ 或不良參與者回路中的多變量回路過多。這種“回路干預”指標，體現了大量APC 指標和管理信息。

它測量控制臺運營人員的活動負荷；指示現有多變量控制應用程序的運行狀況；識別缺失/ 需要的應用；并確定最糟糕的參與者回路。回路干預的總數，用來衡量A P C項目的整體有效性、進度和剩余的APC 潛力。

▎圖2 ：控制臺日志的回路干預分析，揭示了最糟糕的參與者回路，即需要最多運營人員干預的回路。它還揭示了不健康的APC 操縱變量和缺失（剩余）的APC 應用。干預措施的總數，反映了APC 的總體進展以及對推薦的每小時干預行業指南的遵守情況。

今天的工業行業有一個“每小時報警數”的最佳實踐指南可用于有效運營。那么，工業界是否也應該有“每小時回路干預數”的指導方針？在基礎層健康狀態下，APC 是將高數字降到可接受（可操作）數字的主要工具。

以下幾個APC 指標符合“良好指標”的標準，可用于實現APC 技術項目的有效監控和管理：

服務系數（參見上述限制）；

操縱變量利用率（基于操縱變量變化）；

操縱變量收益（也可以選擇將M V 變化轉換為實際的經濟收益）；

回路干預，也稱為不良參與者回路（識別單個操縱變量的健康狀況、A P C 整體有效性和進展以及剩余的未捕獲APC 的機會）。

關鍵概念：

■ 檢查用于優化的APC“良好”指標的五個特征。

■ 指標不一定能診斷出故障的根本原因，但它們應該反映任何系統故障的不良影響。

思考一下：

如果沒有合適的指標，您的先進過程控制能有多先進？

審核編輯：劉清