為了分析和預(yù)測(cè)系統(tǒng)的安全性能水平，需要了解所有部件的性能數(shù)據(jù)(即失效率)。昌暉儀表文分享從哪里獲得儀表設(shè)備失效率數(shù)據(jù)？?jī)x表失效率信息通常從用戶維修記錄、供貨商記錄、第三方數(shù)據(jù)庫(kù)和軍用形式的計(jì)算幾個(gè)方面獲得。
 
1、用戶維修記錄
我們希望每個(gè)工藝裝置或設(shè)施都具有完整的維護(hù)記錄，保存安全相關(guān)儀表設(shè)備的失效率信息。過程安全管理法規(guī)(29 CFR 1910.119，附錄c，第9部分)要求用戶保存此類數(shù)據(jù)。許多工廠事實(shí)上擁有這些信息，可能沒有按照有用的形式進(jìn)行收集。例如對(duì)于不同類型的儀表設(shè)備，需要何時(shí)進(jìn)行維修或更換，經(jīng)驗(yàn)豐富的技師通常有非常好的想法，這都是從長(zhǎng)期維護(hù)管理實(shí)踐中積累的技能。
工廠的維護(hù)記錄是最好的數(shù)據(jù)源。它們最能代表應(yīng)用環(huán)境、維護(hù)規(guī)程，以及供貨商的關(guān)注點(diǎn)等一手信息。當(dāng)然我們也要注意到，必須有足夠的樣本在統(tǒng)計(jì)學(xué)上才有意義。

但是，如果沒有儀表維修記錄，我們?cè)撊绾螒?yīng)對(duì)呢?

2、供貨商記錄
人們可以向供貨商詢問此類信息，但親歷者反饋出的感受并不是多么令人鼓舞。我們注意到，1996年版的ANSL/ISA-84.01要求邏輯控制器廠商提供此類數(shù)據(jù)。如果供貨商能夠提供，弄清楚這些數(shù)據(jù)的來源也非常重要。是從現(xiàn)場(chǎng)收集到的還是在實(shí)驗(yàn)室得出的？對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)服役十年的儀表設(shè)備(例如壓力變送器或者電磁閥)、在實(shí)際維護(hù)中獲取的失效率信息，用戶會(huì)完全反饋給制造廠嗎？

某個(gè)PLC供貨商曾透露，其失效率數(shù)據(jù)是基于這樣的假設(shè)：有大約25%交付后被存放在倉(cāng)庫(kù)里(即沒有投用)，其余在線使用的工作狀態(tài)是每天兩個(gè)班次，每周操作五天。在過程工業(yè)使用的很多安全系統(tǒng)，可不是這樣的使用狀態(tài)或條件。

現(xiàn)場(chǎng)反饋給供貨商的數(shù)據(jù)與用戶自己留存的維護(hù)記錄會(huì)有所不同，可能是最糟糕的數(shù)據(jù)源。很少有用戶在儀表設(shè)備超過質(zhì)保期后仍將故障信息提供給制造廠。因此，供貨商在這種情況下搜集到的數(shù)據(jù)通常不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的意義。供貨商的失效率數(shù)據(jù)，特別是那些現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備，一般沒有考慮工藝條件或環(huán)境因素。儀表設(shè)備在惡劣的、強(qiáng)腐蝕的環(huán)境使用，遠(yuǎn)比在潔凈的工藝條件和工作環(huán)境中更容易出現(xiàn)故障或損壞。諸如堵塞傳感器引壓管路這樣的失效，也通常沒有統(tǒng)計(jì)在供貨商的數(shù)據(jù)中(由于他們會(huì)認(rèn)為這不在供貨的儀表設(shè)備范圍之內(nèi))。

3、第三方數(shù)據(jù)庫(kù)
也有二些可用的商業(yè)處據(jù)庫(kù)，它們來自海上石油、化工，以及核能工業(yè)，也有的是通用數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)搜集整理后，以書籍和電子數(shù)據(jù)庫(kù)的形式供大家使用。這些數(shù)據(jù)庫(kù)雖然并不便宜，但是很容易從市面上購(gòu)買。這種數(shù)據(jù)源質(zhì)量位居第三。該數(shù)據(jù)基于不同用戶的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，按照儀表設(shè)備的類別整理，沒有區(qū)分不同供貨商及其產(chǎn)品型號(hào)，也沒有考慮不同的應(yīng)用環(huán)境。一些專門的安全系統(tǒng)可靠性建模和計(jì)算程序也嵌入了失效率數(shù)據(jù)庫(kù)。

但是，對(duì)于那些新發(fā)布投放到市場(chǎng)的儀表設(shè)備，或者還沒有收集歷史操作信息的儀表設(shè)備，又要如何處理呢？這些都是我們面對(duì)的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。

4、軍用形式的計(jì)算
軍事領(lǐng)域在幾十年前就面對(duì)這個(gè)問題。當(dāng)核潛艇接收發(fā)射指令代碼時(shí)，人們可能想知道通信系統(tǒng)正常工作的可能性，并且不能用諸如"高"這樣過于籠統(tǒng)的字眼來表征，軍方開發(fā)了用于預(yù)測(cè)電子部件失效率的方法(MIL-HDBK 217)。該手冊(cè)歷經(jīng)多次修改并在很長(zhǎng)時(shí)間都是爭(zhēng)議不斷的話題。所有使用過該數(shù)據(jù)庫(kù)的人都有感受，它給出的數(shù)據(jù)比較保守，有時(shí)是多個(gè)數(shù)量級(jí)的差異。不過，這并不意味著不能用，而是在使用時(shí)要謹(jǐn)慎小心。雖然對(duì)于它給出的絕對(duì)數(shù)值存在質(zhì)疑，如果為了橫向比較系統(tǒng)之間的不同，它仍然是很好的測(cè)量尺度。該數(shù)據(jù)庫(kù)的出版者也意識(shí)到了這一點(diǎn)，給出了下面的忠告：

現(xiàn)在許多供貨商采用軍用形式的計(jì)算，為用戶提供失效率數(shù)據(jù)。完成這樣的計(jì)算，甚至是某些安全認(rèn)證的要求。不過，可能并沒有將所有的因素，或者用戶在實(shí)際工作中經(jīng)歷過的失效，都考慮到計(jì)算中。例如一個(gè)傳感器供貨商提供的平均失效間隔時(shí)間(MTBF-Mean Time Between Failure)為450年。而由用戶搜集到的數(shù)據(jù)通常要低一個(gè)數(shù)量級(jí)(例如，45年)，簡(jiǎn)單來說，兩者之間的差異是由于供貨商在他們的分析中沒有考慮所有可能的應(yīng)用環(huán)境和使用條件，以及全部失效模式(例如傳感器引壓管路堵塞，安裝問題等等)，然而在用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)中則可能包括了這些影響因素、要謹(jǐn)慎甄別并按照常理做出判斷。供貨商提供的數(shù)據(jù)并不一定準(zhǔn)確或者符合實(shí)際情況。
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