超过20年的安全仪表系统（SIS）从业经验告诉我，技术本身并不能使过程工厂成为更安全的工作场所。这么多年，我参与的工作包括设计和关键技术任务实施等，这些技术需要满足诸如IEC61508、 IEC61511/ ISA84等功能安全标准，以及针对其它应用的特定标准的要求。个人的经验以及在工业领域内所发生的众多安全事件，都显示我们应该回归到最基本的事情上。

　　什么是过程危险？
　　也许我们都听过这样一句谚语：“如果你不知道你要去哪里，那么，你就只能随波逐流，无所适从！”至于降低风险，我们则需要针对所面临的风险，进行开诚布公的讨论，只有这样，才能清楚我们的方向。目标也许不是完全的消除风险，而是将风险降低到一个可接受的水平，在能够有效的保护工厂人员，以及周围环境和设备的同时，确保工厂能够正常运营。因此，第一步，就要了解何为危险和风险。如果无法确认危险范围，就想确定所需要的降低风险的措施CONTROL ENGINEERING China版权所有，那是不切实际的。在启动系统设计之初、编制安全需求规格书（SRS）的时候，就应完成这部分工作。

　　安全文化
　　不应感到奇怪，有效降低风险的策略，一般与企业的安全文化和策略密切相关。企业高层对安全愿景的承诺，会深深的融入到企业文化中去。整个组织的每个层级，必须理解制定愿景的首要原因，还应理解组织结构、管理流程、技术和人力资源，所有这些元素一起构成了实现愿景的基础。当然了，要将愿景和价值传递到每个层级的每个人，并且沟通的有效性要经过验证，这对实现愿景十分关键。
　　尽管看起来，这个观点可能是最显而易见的，但是想一想：在过程工业中，安全文化、或者是安全意识的缺失，往往成为造成安全事件或事故的首要原因。这些事故的结果，从轻微的人身伤害，到严重到可以上世界新闻头条的环境灾难www.cechina.cn，一应俱全。在英国健康与安全执行局发布的影响过程工厂安全的“十大人为因素”中，安全文化高居榜首。

　　功能安全管理
　　Trevor Kletz最近给出了如何清晰的概括安全概念的方法。他发现，“我们不能强迫人们去执行超出他们能力范围的任务，但是通过改变设计或工作方法，我们能够降低这些偏差或疏忽发生的机会。”
　　通过引进、遵循精心设计的流程，可以实现安全的提升。当今的安全标准，引入了功能安全管理系统（FSM），该系统在传统质量管理的基础之上，建立了一系列的工作流程。从流程或系统的设计、实施到最终的修改或解列退役，该标准都给出了相应的功能安全要求。此外FSM还要求：书面记录风险，降低需求以及相应的验证试验，以便证明实现了预期的风险降低目标。这些流程也许需要两个人参与，并且需要颁布相应的工作许可。该方法提供了一个核查的机会：通过独立第三方审查、确认所有必需的事项已经完成。
　　核查表作为一种辅助工具，可以提供一系列的警示，降低不遵循标准操作流程、或者漏掉步骤发生的可能性。这对于发现那些因疏忽发生的错误，非常有效。比如操作员或工程师本来要执行该任务，但是由于其它任务的干扰或仅仅是由于遗忘，而导致没有执行该任务。
　　即使当技术本身不能使过程工厂更安全时，它也可以作为解决方案的一部分。多年来，工业领域依赖自动化来辅助工厂内的工程师、运行和维护人员。现在，企业能够利用关键领域的新技术所带来的优势，提升用户对工况的感知和决策能力，而不再将人作为机器。

　　人体工程学和操作员的警觉
　　设计过程的一个方面，就是创造一个舒适的运营环境。在任何一天，操作员都需要保持一定高度的警觉性，以及需要准确、清楚的了解：工艺在产品周期中应该处在什么位置。这就需要实时获取关键信息，以便为做决定提供支持。
　　有些日子可能相对比较平静，与工艺相关的决定也比较简单，非常的程式化。但是，众所周知的是，在执行例行的重复性任务时，机器要比人可靠的多。在复杂的系统中，人因错误是导致故障发生的频率较高的原因之一。简单的将事故发生的原因归咎于人为的错误，是一种短视的行为，这不会产生建设性的行动。系统的设计应当以人为中心，而不是其它的。人体工程学、显示设计、HMI图形、以及报警处理等技术，都有助于降低这些因素发生的频率或者后果。当这些技术与培训仿真机和先进的维护技术结合起来时CONTROL ENGINEERING China版权所有，工厂安全方面的提高就非常可观，同时整体性能的提升也非常明显。
　　很清楚，在高风险工业领域，操作员在整个系统设计中，充当非常关键的一个角色。有一个共识就是：在控制室内，操作员的大部分任务已经实现自动化，因此大部分时间内，操作员就充当系统监视人员而不是控制人员。结果就是，作为可以提高工厂或控制系统性能和安全性能的一个领域，操作员的注意力、反应及其作用经常被忽视。如果系统运行恶化，操作员经常面临的情况是：来自不同数据源的众多不一致的数据接口、没有足够的信息来充分了解异常工况并采取适当的矫正措施。
　　幸运的是，有些组织，比如操作员绩效中心、ASM组织已经开始展开研究，并提出了主控室设计和运行显示画面导则，以满足操作员的要求，提升效果，改善舒适性，提供经简化的、易于理解的信息画面。这一切都发生在设计良好的物理环境中：操作员能够通过仿真CONTROL ENGINEERING China版权所有，查看每天、每个时间段的信息，或者是引起操作员对某个特定事件的关注。例如，早晨3:00 的照明也许就比下午1:00的照明更柔和；在紧急事故发生期间，指示灯的颜色会发生变化。如果发生这些变化，那么操作员就更容易的察觉到，并能够自如的应付工厂异常工况下的压力。

　　创建有效的报警
　　从控制台到DCS控制的转变，产生了报警管理问题，孕育了一个全新的工业领域。过去，增加报警是一个耗费成本的工程，需要在墙上或控制台上安装价格不菲的实物设备，所以用户在选择重要报警设备的时候，慎之又慎。现在，情况已经发生了变化，正如我们所了解的：对工厂和操作员来讲，太多的报警会使情况变得更糟。
　　人因软件工程的概念表明，报警系统的设计应能确保操作员能够做出快捷、可靠和有效的响应。设计不良的系统留给操作员的是：根本无法响应或者选择错误的动作流程。
　　目前，我们已经有了诸如ISA18.2 和 EEMUA 191 等标准，可以指导用户处理报警生命周期，并且很多系统已经有了内置功能，支持评估当前工厂状况、确定无效报警和故障部件，并将其作为常规报警的一部分。
　　在设计阶段，基于状态的控制则是另外一种可协助工程师的方法。在正常工况下，通过管理过程状态的参数，可以维持优化的过程状态；在异常工况下，则可以自动采取正确的措施。在这种情况下，基于状态的控制则为工厂提供了额外的保护层。

　　综合控制和安全
　　综合控制和安全系统能够提供一种使能技术，实现有效的操作，降低早前讨论的人因故障来源。这些优点包括：
　　■ 分析潜在的共因故障，并在设计中排除这些原因；
　　■ 标准化的访问控制，预防未经授权的访问，确保系统不会引入额外的用户程序；
　　■ 在产品试验室而不是在出厂验收测试（FAT)时进行集成测试,在产品向市场发布之前，确保产品能够按照预期的功能正常工作。这减少了FAT的范围，只需要对工程相关的需求进行出厂验收测试；
　　■ 在产品发布之前， 应考虑版本控制、兼容性能和互操作性能，从而降低维护成本和产品整个生命周期的成本；
　　■ 制定一个方案不能满足分析的需求，该分析隐藏在基于性能的功能安全标准之上。作为客户，我们的责任是设计一个系统，能够提供有效的降低风险措施，并确认我们已经将风险降低到可接受并且合理的水平。

　　安保性能
　　毫无疑问，过程安全和安保相互关联，在设计过程中应给予充分的重视。安全标准，比如 IEC 61511，没有限制或禁止将控制和安全结合起来；事实上，第二部分指出：“只要保持独立性，基本过程控制系统（BPCS）和安全仪表系统（SIS）之间并不需要物理隔离，设备布置和应用规程确保了SIS系统不会受到BPCS故障或者BPCS执行功能的有害影响，比如，维护、运行或修改。在需要规程来确保SIS系统不受有害影响的地方，SIS设计人员应编制适用的规程。”
　　集成访问控制的综合控制和安全系统，不仅仅能为安全系统提供安保、预防未经授权或意外的访问，还能通过标准的旁路或覆盖方式，方便安全系统的维护。
　　这种标准的方法，为操作员提供了安全系统内部情况的反馈，并将其记入跟踪记录上，提供一流的变更管理。
　　与安全系统类似，制定一个安保方案，并不意味着能够满足工业环境的要求，从而确保自动化设施不存在未知的漏洞。就像将安全作为企业文化的一部分一样，对于生产制造企业来说CONTROL ENGINEERING China版权所有，安保也应得到足够的重视。

　　两方面的努力
　　在过程生产环境中，降低风险需要从技术和文化两个方面做出努力。最谨慎和认真负责的人，可能因为工厂内的故障设备而导致受伤，最精密的设备也可能由于人的疏忽而导致故障。
　　当谨慎的人，在“好”的安全文化的推动下，维护良好的设备和适当的工作实践，以一种安全的态度工作的时候，安全和可靠的生产就成为一种生活方式。