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安全風險分析軟件在工業(yè)軟件中的定位 提到工業(yè)軟件，首先想到的是設(shè)計類工業(yè)軟件，如：CAD、CAE、PLM等，及生產(chǎn)制造類工業(yè)軟件，如：PLC、DCS、MES，還有業(yè)務(wù)管理類工業(yè)軟件，如：ERP、安全管理軟件等。 而風險分析及評價軟件（PHA軟件），是服務(wù)于工業(yè)設(shè)計及工業(yè)業(yè)務(wù)管理的一種極其細分的工業(yè)軟件，其中的關(guān)系路線如下： 工業(yè)設(shè)計->安全設(shè)計->風險分析 安全管理->風險管理->風險分析 比如HAZOP、LOPA、SIL這些科學的風險分析方法，可以在設(shè)計階段，更好的識別設(shè)計缺陷，提前采取措施，降低設(shè)計缺陷帶來的安全風險，主要分析對象是CAD所設(shè)計出來的P&ID圖紙。也可以運用在生產(chǎn)運營階段，用于識別和評估在役裝置的安全風險和隱患，提出改進建議措施，為企業(yè)安全生產(chǎn)管理和安全體系建設(shè)提供決策保障，使設(shè)計和運營階段更安全。 比如QRA定量分析方法，大量用于土地規(guī)劃、工程項目總體規(guī)劃、安全設(shè)計及安全現(xiàn)狀評估等領(lǐng)域，是目前國際上最先進的定量風險評價方法。QRA可以進行安全防護距離確定、控制室爆炸影響評估、社會風險與個人風險評估、危化品爆炸/有毒物質(zhì)擴散計算、泄漏風險控制、應(yīng)急響應(yīng)規(guī)劃等評估，可以指導設(shè)計、輔助HAZOP/LOPA分析過程中風險發(fā)生可能性和嚴重度的定量計算，也可以構(gòu)建企業(yè)應(yīng)急預(yù)案的事故場景，輔助于安全應(yīng)急管理。 從工業(yè)軟件的復(fù)雜程度層面分析來看： 設(shè)計類的工業(yè)軟件，是工業(yè)軟件中技術(shù)含量較高的一種，因為他們自身的構(gòu)成，分別是令人望而生畏的數(shù)學、物理、計算機和工程經(jīng)驗。這四大技術(shù)圖譜，形成了深不可測的技術(shù)鴻溝。這對于任何一個工業(yè)軟件企業(yè)，十年發(fā)展的沉淀，那還只是開始。 業(yè)務(wù)管理類工業(yè)軟件，屬于工業(yè)軟件中技術(shù)含量相對來說較低的一種，這類軟件絕大部分是表單及流程管理的功能。 風險分析類工業(yè)軟件，復(fù)雜程度介于設(shè)計類和業(yè)務(wù)管理類之間，因為高端的風險分析工具，也會用到數(shù)學上的復(fù)雜算法和工程經(jīng)驗及工程數(shù)據(jù)庫，比如馬爾科夫模型、高斯模型等，這樣才能確保計算的準確度和軟件結(jié)果的可信度。 工業(yè)安全風險分析軟件的業(yè)務(wù)場景 隨著化學工業(yè)、石油化工和制藥化學工業(yè)等的不斷發(fā)展，人類使用的危險化學品的品種、數(shù)量也在迅速地增加。在化學品的生產(chǎn)、經(jīng)營、儲存、運輸、使用以及廢棄物處置的過程中，都可能產(chǎn)生危險化學品事故，造成人員傷亡、財產(chǎn)毀損、生態(tài)環(huán)境污染。 各國政府紛紛制定有關(guān)法規(guī)、標準來加強危險化學品的管理，包括科學的對危險化學品進行安全評價，從而控制其產(chǎn)生的威脅。由于我國近年來經(jīng)濟的發(fā)展，隨之而來的各種工業(yè)安全事故對我國現(xiàn)有的安全形勢提出了更高的要求，因此風險分析與安全評價作為安全管理工作中必不可少的一部分，也取得了較大、較快的進展。國內(nèi)目前常用的安全風險分析方法有HAZOP、LOPA、SIL、QRA、BowTie、FTA、ETA、FMEA、RCA等系統(tǒng)性、科學性較強的方法。 為了提高風險分析的工作效率，風險分析軟件工具被廣泛得以使用。據(jù)筆者10余年期間對國內(nèi)外頂尖風險分析軟件工具的研究分析，目前在世界上具有代表性的主流風險分析有如下5款，分別為：國外的Sphera公司的PHA-Pro及Stature、Exida公司的exSILentia、DNV公司的Phast&Safeti和歌略軟件公司的國產(chǎn)RiskCloud風險分析軟件。 下面對這五款軟件進行分別介紹
大部分大型化工企業(yè)都有自己特色的風險分析模板，而企業(yè)不希望去改變自己的模板，來適應(yīng)其他的PHA軟件，那么就需要PHA軟件能夠根據(jù)企業(yè)自己的制度，來配置符合企業(yè)自身特點的模板。如果要實現(xiàn)這些自定義的功能，就需要自定義風險分析方法的技術(shù)。 Stature為PHAPro的企業(yè)級版本，二者本質(zhì)上擁有同樣的HDM核心技術(shù)引擎，PHAPro為桌面版軟件，Stature為網(wǎng)頁版軟件，Stature主要面向全球大型化工企業(yè)，目前全球石油和化工500強的客戶，比如BASF、科思創(chuàng)、Honeywell、雪佛龍、Dow等大部分都是Stature的用戶。 3. 而在SIL驗證/功能安全領(lǐng)域，由Exida公司所開發(fā)的exSILentia分析軟件憑借著其強大的儀表證書數(shù)據(jù)庫和數(shù)十年的開發(fā)經(jīng)驗，根據(jù)IEC 61508/61511標準，可實現(xiàn)基于馬爾可夫算法的SIF回路的SIL計算功能，exSILentia在該領(lǐng)域同樣有著不可替代的地位。 4. 而在量化風險評估QRA領(lǐng)域，近三十年來，世界范圍內(nèi)發(fā)生了許多震驚世界的火災(zāi)、爆炸、有毒物質(zhì)的泄漏事故造成人員嚴重傷亡和巨大的財產(chǎn)損失，促使各國政府、議會立法或頒布規(guī)定，促進了 QRA 技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。DNV 的 Safeti 軟件也隨著得到廣泛的認同和使用。 1981年，Safeti（Software for the Assessment of Flammable Explosion and Toxic Impact） 軟件第一代正式面世。并在隨后的科學技術(shù)發(fā)展及規(guī)范的改進中不斷提升，至今經(jīng)過40年的發(fā)展和工程實踐，并在世界上絕大多數(shù)的石油化工公司、研究機構(gòu)、咨詢機構(gòu)、高校得到了廣發(fā)的認同和應(yīng)用。 5. 而國產(chǎn)工業(yè)安全風險分析軟件品牌的驕傲,細分領(lǐng)域的隱形冠軍——RiskCloud風險云，由上海歌略軟件科技有限公司研發(fā)，經(jīng)過十余年的積累沉淀，在PHA方面，RiskCloud具備了PHA-Pro及Stature的自定義分析方法技術(shù)、在SIL驗證方面，擁有比肩exSILentia的精準Markov（馬爾可夫模型）計算結(jié)果，QRA計算方面，擁有比肩領(lǐng)先QRA軟件的豐富功能和精準計算結(jié)果，集這4款世界級領(lǐng)先軟件功能為一身，打破了國外工業(yè)安全風險分析軟件的壟斷地位，擺脫了對進口軟件的依賴，讓中國的工業(yè)企業(yè)，在安全風險分析計算領(lǐng)域，終于可以不被老外“卡脖子”，為為推動國產(chǎn)核心工業(yè)軟件自主可控貢獻了一份力量。 由于RiskCloud突破了Stature的HDM技術(shù)，并且做到了Stature未實現(xiàn)的兼容多種瀏覽器的特點，為此得到Sphera資深專家對RiskCloud的青睞。 五款軟件對比 下圖為這5款軟件的主要核心技術(shù)指標的對比介紹，從多個角度進行分析。 注：PHA-Pro、Stature、exSILentia及Phast&Safeti在其專注的領(lǐng)域內(nèi)，已經(jīng)極其優(yōu)秀，有著龐大的客戶群體及影響力，筆者做此對比是讓用戶從不從的角度來了解各款產(chǎn)品的特色。 結(jié)語 在過去的十年，一些涉及重要計算的工業(yè)安全風險分析軟件幾乎被國外產(chǎn)品所占領(lǐng)，沒有了他們很難找到同等水平的替代品。隨著近些年國家對工業(yè)軟件發(fā)展的大力支持，國產(chǎn)工業(yè)安全風險分析軟件也進入了迅速發(fā)展的階段，已經(jīng)可以針對國外產(chǎn)品逐步進行國產(chǎn)化替代，大部分用戶也逐漸的認可并接受。 相信在國家的大力支持和我們的持續(xù)努力下，我國工業(yè)軟件會持續(xù)蓬勃發(fā)展，越做越強。 |
