“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南解读课件

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南（试行）一、指南背景

目

录二、基础概念三、总体设计要求四、系统功能要求五、应用提升一

指南背景2017年提出“深入实施工业互联网创新发展战略

”

，并在此后连续4年对工业互联网创新发展作出重要指示。2019年提出，发挥我国应急管理体系的特色和优势，积极推进我国应急管理体系和能力现代化。2020年提出，强化风险防控，从根本上消除事故隐患，有效遏制重特大事故发生。一、指南背景--国家需求

党和国家高度重视危险化学品安全生产工作中共中央办公厅国务院办公厅印发《关于全面加强危险化学品安全生产工作的意见》工业和信息化部、应急管理部印发《“工业互联网+安全生产”行动计划（2021-2023年）》工业和信息化部印发、应急管理部印发《“工业互联网+危化安全生产”试点建设方案》、《工业互联网创新发展行动计划(2021—2023

年)》应急管理部印发应急管理部印发应用指南

《

“工业互联网

+危化安全生产

”特殊作业许可与作业过程管理系统建设应用指南（试行）

》

《

“工业互联网

+危化安全生产

”智能巡检系统建设应用指南（试行）

》

《

“工业互联网

+危化安全生产

”人员定位系统建设应用指南（试行）

》《化工园区安全风险智能化管控平台建设指南（试行）》和《危险化学品企业安全风险智能化管控平台建设指南（试行）》。。。。。。

02

2020年

03

2021年

01

2020年04

2022年-至今报警管理意识和理念仍需进一步提升1.美国德士古公司米尔福德港炼油厂发生火灾爆炸，致使26人受伤，直接经济损失4800万英镑（数据源于英国HSE调查报告）。n

事故发生之前的5个小时内，报警量达到平均每2-3秒就出现一次。n

报警泛滥使得操作员完全散失了应对的能力，一个关键信息—火炬分液罐高液位报警在长达25分钟内没有被注意到，随后即发生了管线破裂和爆炸。n

在发生爆炸前的最后11分钟内，两位操作员需要面对和处理报警信息达到275个。2.英国石油公司（BP）在德州的炼油厂发生爆炸事故，死亡15人n

OSHA协会认为报警及人机界面是事故的一个重要因素；n

在爆炸发生前的最后一个小时发生了130多个报警。一、指南背景--报警管理科学、

高效、

准确的智能报警管理系统对保障生产过程的

“安、

稳、

长、

满、

优

”

至关重要，也是进一步进行优化、

控制和故障诊断的基础。典

型

案

例基本过程控制系统（BPCS）应急响应（紧急广播

、人员疏散

、火灾消防等）物理防护（抗爆墙

、

围堰等）减灾及缓解设施泄压阀（安全阀

、爆破膜等）安全仪表系统（SIS）有效的过程报警和及时、正确的操作员干预一、指南背景--报警管理

过程

报警是及时发现生产过程中异常情况的直接手段报警管理系统在国际标准《过程工业领域安全仪表系统的功能安全要求》独立保护层中的位置紧急停车保护层工艺关闭过程控制层应急响应层主动保护层过程值

f正常行为跳闸液位报警工艺报警过程控制层一s

a提防

被动保护层Mitigate减缓层Prevent预防层高级报警系统操作员干预核

心

位

置装置突发事件响应计划火灾和气体探测系统基本过程控制系统安全阀爆破片安全仪表系统YAA报警管理方面u误报、

干扰报警过多过滥，给操作者的决策和诊断带来困难u仪表超量程等原因造成的频繁报警过多u各企业报警管理标准不统一，要求不一致一、指南背景--报警管理报警设置方面u报警参数设置数量过多/过少，起不到报警警惕作用u报警参数优先级设置不合理，难以突出关键报警u报警限值设置经常不根据工况的变化修改报警系统方面u很多企业缺乏报警系统评估的手段与工具u各报警优化管理系统统计指标、

统计范围、

评估标准、

计算方法

、优化要求等不统一

报警监控、

评估、

优化等管控能力亟待加强现在的DCS系统过去的控制系统过多的报警界面管理现状工业互联网+危化安全生产”试点建设方案二、

重点工作1.企业应用场景（11）工艺生产报警优化管理采集企业集散控制系统(DCS)

内的工艺生产数据，建立工艺报警台账和信息库，对报警阈值进行管理和配置，建立报警的相关性算法机制，通过与MES等系统的融合，对常驻报警、

重复报警、

报警指标的处置与确认时间等进行多维度

、

透视化的分析，找出多个报警之间的相关性，为报警原因的分析和报警的处理提供智能化建议。2023年3月1日，为落实《应急管理部办公厅关于印发

〈

“工业互联网+危化安全生产

”试点建设方案〉

的通知》（应急厅〔2021〕

27号）

，应急部危化一司发布了关于印发《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》的通知。一、指南背景--国家政策二

基本概念报警报警率报警优先级报警优化报警泛滥报警数据自动采集与解析报警数据分析评估报警信息及时处置报警优化管理报警

KPI评估1适用范围2规范性引用文件3术语和定义4总体设计要求5系统功能要求6提升应用要求7数据交换要求工艺生产报警优化管理系统二、基础概念!

报警辨识

! 报警归档与合理化分析

!

报警系统设计

!

报警系统实施

!

报警系统投用!《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》报警监测与评估报警系统维护报警系统全生命周期管理报警系统建设指南架构制定报警管理规范报警系统审查变更管理l

应急管理部办公厅关于印发《

“工业互联网＋危化安全生产”试点建设方案》的通知（应急厅〔2021〕

27号）l

应急管理部办公厅关于印发《化工园区安全风险智能化管控平台建设指南（试行）

》和《危险化学品企业安全风险智能化管控平台建设指南（试行）

》的通知（应急厅〔2022〕

5号）l

《过程工业报警系统管理》（GB/T41261）l

《化工企业工艺报警管理实施指南》（T/CCSAS012）l

《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》l

本文件细化了工艺生产报警优化管理系统的建设内容和技术要求，对企业建设工艺生产报警优化管理系统提出了具体建设指南。l

本文件适用于《

“

工业互联网

+危化安全生产

”试点建设方案》

中工艺生产报警优化管理系统的设计、

建设和使用。二、基础概念《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》2.规范性引用文件（

GB/T

50493）t二、基础概念报警优先级在报警系统中，根据报警的后果严重性和允许的响应时间，对报警进行分级管理（具体分级标准可参考《化工企业工艺报警管理实施指南》（T/CCSAS012

））。注：报警优先级作为操作人员在多个报警同时发生时选择处理顺序的依据。《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》报警优化针对各类无效滋扰报警，提出合理的报警限值调整建议，以及设置死区、延时、滤波等方式，实现降低报警率，提升报警质量。报警泛滥报警率超过操作人员可以有效管理的报警状态（例如

：每

10分钟超过

10次报警）。报警是当出现工艺偏差、

设备故障、有毒有害气体泄漏或其他异常情况需要做出响应时，对操作人员的听觉和每位操作员在特定的时间间隔内接收的报警次数。3.术语与定义视觉上的警告手-

-段报警率报警三

总体设计要求工艺生产报警优化管理系统应实现生产过

程中报警相关的设置台

账管理、

数据采集及规

范化、

分类分级、

统计

分析、

绩效评估、

变更

审批、

消除清理等全生

命周期优化管理。三、总体设计要求《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》全生命周期优化管理支持对报警记录进行时长

、

次数

、

趋势等

多维度统计分析，支持

根据角色权限进行职责

范围内的报警变更、

处

置审批，支持对不同优

先级报警进行分级管控

，

支持记录装置工艺和操

作人员对报警产生的原

因分析等。三、总体设计要求《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》系统功能总体要求通过工艺生产报警优化管理系统的建设应

用，实现报警管理的规

范化、

标准化、

智能化

，

将报警统计分析与风险

管控有效结合，辅助及

时发现生产过程中的异

常情况并处置，减少无

效报警，降低报警率

，

保障装置安全平稳运行

，

提高企业安全风险管控

能力。三、总体设计要求《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》报警的规范化管理四

系统功能要求u系统应具备在全面摸排分析企业所有报警点位、

建立并内置报警有关数据设置台账的基础上，通过

OPC

等数据访问接口自动采集并汇聚企业生产过程相关实时数据和报警事件信息功能。u针对不同类型、

不同厂家生产自动控制系统和安全仪表系统的报警数据和通讯协议，应具备将报警事件解析为报警开始、

报警确认、

报警结束等信息并整合为完整的报警记录功能，形成报警主数据库。四、系统功能要求1、

报警数据自动采集与解析《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》分析内容分析描述报警次数分析统计时间范围内，企业/生产部门/装置/班组等维度的报警次数TopN排行。报警时长分析统计时间范围内，企业/生产部门/装置/班组等维度的报警时长TopN排行。报警泛滥分析统计一段时间范围内，高频报警发生的起始时间、次数及峰值报警率、持续时长及报警详情等。报警类型分析统计一段时间范围内，工艺、设备、仪表、安全等报警类型的分布情况，可查询详情。u

系统应具备报警数据多维度分析评估功能，实现对生产过程中报警的在线实时监测与故障分析，指导装置人员进行报警处置与消除优化。u

多维度统计分析内容包括但不限于报警次数分析、

报警时长分析、

报警泛滥分析、

报警类型分析、

报警优先级分析、

时序报警分析、

因果报警分析、

抖动报警分析、

联锁报警统计、

TopN报警分析等。四、系统功能要求《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》2、

报警数据的分析评估u系统应具备报警数据多维度分析评估功能，实现对生产过程中报警的在线实时监测与故障分析，指导装置人员进行报警处置与消除优化。u多维度统计分析内容包括但不限于报警次数分析、

报警时长分析、

报警泛滥分析、

报警类型分析、

报警优先级分析、

时序报警分析、

因果报警分析、抖动报警分析

、

联锁报警统计

、TopN报警分析等。分析内容分析描述报警优先

级分析统计一段时间范围内，紧急、重要、一般等报警优先级的分布情况，可查询详情。时序报警

分析统计时间范围内，对报警按时间序列进行排列，并对其相互关系进行自动分析，生成报告。因果报警

分析系统基于主位号与子位号关联关系表，通过计算判断主位号与子位号的关

联度，对关联度达到一定频率，且指向同一异常情况的一批报警进行分析，生成报告。抖动报警

分析根据选定的时间范围和节点，按照位号统计短时间内在报警状态和正常状态之间重复转换的抖动报警数量，如

1分钟内发生报警次数超过3次。四、系统功能要求《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》2、

报警数据的分析评估因果报警分析u系统应支持重要报警事件跟踪管理，分级推送功能。u系统应具备根据报警参数的危险程度及处置时间配置各层级人员推送的时间功能，如果报警响应不及时或处置不到位导致报警持续超过一定时间或限值时，按照报警类型推送给相应的技术及管理人员；特别重要的报警参数在超过一定时间或限值时，可提级推送给公司分管领导。公司分管领导主管部门领导技术员

技术员

技术员技术员周期推送XX分钟

XX分钟XX分钟XXX分钟运行值报警下限消除推送超时推送四、系统功能要求3、

报警信息及时处置《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》报警上限2

主管部门领导报警上限1

技术员报警上限3

公司分管领导运行部（车间）领导超值推送运行值u系统应提供无效滋扰报警消除策略，支持在线报警设置台账变更与报警剔除审批功能，实现报警优化管理。u无效滋扰报警消除包括但不限于：针对抖动报警，优化建议包括设置合适的死区、

延时、

过程值滤波以及操作的调整等；针对因果报警，优化建议包括取消除控制器外的报警配置，消除不必要的报警参数，或者将因果报警合并成一个公共报警等；针对仪表故障、

超量程等触发的频繁报警，优化建议包括仪表维护、

量程修改等。四、系统功能要求《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》4、

报警优化管理u系统应支持报警剔除审批功能，满足企业对于不参与统计分析或停用报警的筛选

，实现考核评比

。

可根据报警设置台账进行异常参数的报警剔除申请与审核等，实现异常参数的报警记录不参与统计；可根据报警记录进行不同条件或逐条记录的报警剔除申请与审核u系统应具备报警设置台账变更审批功能，根据报警管理制度要求对不同级别报警配置审批人员与审批流程。

系统应具备报警设置台账变更监控功能，监控未经授权的报警属性修改。四、系统功能要求《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》4、

系统功能要求KPI指标指标描述时平均报警数在指定时间范围内，系统自动分析各装置DCS每小时的工艺报警数，评估

各装置的报警频繁情况。系统自动分析报警确认时长在30秒以内的报警数占报警总数的百分比。系统自动分析报警处置时长在30分钟以内并恢复正常的报警数占报警总数的百分比。24小时持续报警数在指定时间范围内，系统自动分析各装置报警持续时长在24小时以上的平均报警次数，评估各装置是否存在长期持续报警的情况。10分钟峰值报警数在指定时间范围内，系统自动分析各装置每10分钟内出现的最大报警次数，评估各装置工艺报警是否存在报警泛滥情况。

u系统应具备报警KPI绩效指标评估功能，满足不同职级

、

不同

岗位人员的绩效评估，支持按

装置

、

单元

、

班组等不同级别

的分析与考核，反映企业报警

管理及处置水平情况。

报警KPI 绩效指标包括但不限于时平均

报警数

、

确认及时率

、

处置及

时率、

24小时持续报警数、

10

分钟峰值报警数等。

四、系统功能要求《

“工业互联网+危化安全生产”工艺生产报警优化管理系统建设应用指南

（试行）》5报警KPI评估确认及时率处置及时率利用工艺生产报警优化管理系统，实现了公司报警数据自动采集与解析、数据多维度评估、

KPI评估与优化、

无效报警消除、

报警设置台账变更/剔除等功能建设。公司根据报警KPI绩效指标要求，于2022年6月份开始进行统计与考核

，时平均报警数降至1.71次/小时，平均确认时长缩短50%以上，平均处置时长缩短90%以上，有效提升了操作人员对于报警及时确认和及时处置能力，增强了报警管控意识，对于防止事故发生、

稳定装置安全运行水平，具有重要意义。四、系统功能要