PHA軟件的起源
PHA軟件是伴隨著HAZOP的發(fā)展而來。HAZOP誕生在英國，由化學(xué)工程師T.克萊茲在41歲時發(fā)明。1963年，HAZOP首次在帝國蒙德化學(xué)公司(ICI)新建苯酚工廠應(yīng)用；1974年英國Filxborough Nypro化工有限公司已內(nèi)酰胺工廠的泄露爆炸事故為世界上首次推動HAZOP培訓(xùn)、技術(shù)完善和廣泛應(yīng)用的化工事故。
Nypro化工有限公司已內(nèi)酰胺工廠爆炸照片
早在上世紀60、70年代，HAZOP分析沒有軟件，記錄員把分析結(jié)果記錄在紙上。隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展，國際上從80年代開始開發(fā)、使用計算機軟件。90年代開始，就有學(xué)者開始研究PHA與HAZOP分析軟件。而那時Windows 3.0才剛剛開始問世，它的功能很弱，所以PHA軟件的功能也非常的簡單。后來隨著Windows操作系統(tǒng)的不斷成熟，陸續(xù)地PHA軟件也逐漸地發(fā)展了起來。
PHA軟件波瀾壯闊的發(fā)展史
早期的PHA軟件主要是作為HAZOP分析的文檔記錄，用來提高記錄效率。主要有：
●加拿大Dyadem公司的PHA-Pro
●美國Primatech公司的PHAWorks
●英國ISOGraph公司的HAZOP+
●Excel模板，等等。
PHA分析軟件真正開始興起和被大家接受時，是在2000年左右，位于加拿大的Dyadem公司，推出了PHAPro，這款軟件迅速的發(fā)展和被全球的用戶所接受。遙遙領(lǐng)先了當時的另外一款軟件PHAWorks。
Dyadem是一家國際化的公司，成立于1993年，PHAPro是其公司的PHA軟件產(chǎn)品。PHA-Pro成功的原因，主要是其實現(xiàn)了自定義分析模板，這種靈活的技術(shù)，直到今天，發(fā)展了快30年，至今除了歌略的RiskCloud外，還沒看到另外一款軟件實現(xiàn)了該技術(shù)，可見當時PHA-Pro的技術(shù)領(lǐng)先水平。
那么何以PHA-Pro可以實現(xiàn)該技術(shù)？據(jù)說當時蘇聯(lián)解體時，有一些數(shù)學(xué)家流放到了加拿大，而其中就有幾名數(shù)學(xué)家陰差陽錯的到了Dyadem公司，他們是PHA-Pro的靈魂人物，所以PHA-Pro有了非常靈活的底層。這一點有別于其他的以軟件編程人員為主軟件公司。筆者認為這也是PHA-Pro成功的原因。
而自定義分析模板帶來的價值之一就是，可以通過一套軟件，實現(xiàn)諸如JSA、HAZOP、LOPA、FMEA、HACCP、SVA等之類的分析方法，而當時的Dyadem，也因此同時推出了多款產(chǎn)品，比如RiskSafe(主要是做JSA分析)，PHA-Pro，F(xiàn)TA-Pro，F(xiàn)MEA-Pro，F(xiàn)MEA-Med(針對醫(yī)療行業(yè)的FMEA)，SVA-Pro等產(chǎn)品。
PHAWorks是當時可以稍微與PHA-Pro比肩的產(chǎn)品，比肩其實這個形容詞不是很合適，PHAWorks與PHA-Pro的差距還是比較大的。
PHAWorks與其他的同類PHA軟件就比較類似，通過硬編碼的方式，實現(xiàn)了PHA的分析表格，和Excel的操作方式類似。
PHAWorks知道了PHA-Pro自定義分析模板的厲害，當然也非常想實現(xiàn)，所以也提到了他可以支持多種模板，但是這種方式就差的比較遠了，因為這種模板只是內(nèi)嵌了一些多余的列，讓用戶自己選擇。用戶是不能像PHA-Pro一樣，自定義分析模板的。據(jù)說他們當時花費了非常大的代價，但是還是無法實現(xiàn)類似PHA-Pro這種功能。
順便再插一段題外話。
質(zhì)量管理在國外還是比較重視，當時的PHA-Pro的兄弟版本，F(xiàn)EMA-Pro賣的也非常不錯，甚至超過了PHA-Pro的銷量。PFMEA-Rro參考的是美系A(chǔ)IAG標準，當時的IQ軟件比較出名的公司比如IQ-FMEA和PLATO，主要是基于德系VDA標準。
經(jīng)過了將近20年的發(fā)展，PHAWorks也更新了一些版本，不過除了界面的體驗和一些功能的補充，底層的變化基本不大。
后來陸陸續(xù)續(xù)的又推出了許多PHA軟件，比如ISOGraph的HAZOP+，Leader HAZOP Software、HAZOP Manager等，以及后來Acutech自己研發(fā)的網(wǎng)頁版分析軟件。還有國內(nèi)的一些廠家推出的軟件，不過這些軟件大同小異，都是以類似Excel的表格方式為基礎(chǔ)。
至于當時提出的SDG建模方式的HAZOP智能分析，沒有太多的實際應(yīng)用價值，基本沒有客戶應(yīng)用，所以就基本被淘汰了。
PHA-Pro發(fā)展了將近10年的時間后，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，以及越來越多的客戶需要協(xié)同、分享，而桌面版軟件遷移到網(wǎng)絡(luò)版又越來越多，PHA-Pro推出了他們基于網(wǎng)頁形式的網(wǎng)路版產(chǎn)品：Stature。
網(wǎng)絡(luò)版的PHA軟件的好處，是它可以將多種分析方法比如HAZOP、JHA、FMEA、LOPA、SIL等分析的數(shù)據(jù)集中存儲、匯總，對于跨國公司或是集團公司，可以協(xié)同PHA，便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。
而后國內(nèi)的清華大學(xué)、安元科技等公司，也陸續(xù)推出了網(wǎng)絡(luò)版的PHA分析軟件。
與此同時，在功能安全領(lǐng)域，SIL驗算軟件也逐漸的興起，是PHA軟件的延伸，Exida公司，在此時也推出了他們的核心產(chǎn)品：exSILentia
exSILentia分析軟件憑借著Exida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，引入失效數(shù)據(jù)和維護能力評估，提供了友好的平臺，可令計算人員按照需求自由搭建SIF回路。在SIL驗證中，exSILentia有著不可替代的地位。
之后，比如AEShield、Mangan等起家于功能安全領(lǐng)域的公司，也逐漸推出了網(wǎng)絡(luò)版的SLM管理平臺，專注于SIL評估(HAZOP分析、SIL定級、SIL驗算)和SIL管理(SIS的運行維護)的信息化。還有如DNV、Honeywell、TUV等公司，也均有其網(wǎng)絡(luò)版的SIL評估軟件。
說了這么多，其實目前在國內(nèi)，主流的PHA軟件只有三家，分別為：PHA-Pro、exSILentia以及RiskCloud。
RiskCloud由國內(nèi)的上海歌略軟件有限公司于2011年推出，是一款網(wǎng)絡(luò)版的PHA分析軟件，軟件的不僅有著與PHA-Pro類似的自定義分析模板功能，同時還帶有SIL驗算模塊，彌補了PHA-Pro的缺憾。而相比exSILentia，兩款軟件都是基于馬爾可夫模型進行SIL計算，結(jié)算結(jié)果相差無幾，但RiskCloud有著更為豐富的國產(chǎn)儀表失效數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，這對于國內(nèi)的SIL驗算項目來說，RiskCloud在使用上無疑更加的高效便捷。
同時，RiskCloud也實現(xiàn)了IQ-FMEA、PLATO公司的FMEA分析功能，包括最新的AIAG和VDA標準合并后的FMEA第五版中要求的功能網(wǎng)和失效網(wǎng)的功能。
RiskCloud的一些核心技術(shù)
1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)置涉及到自定義分析方法的核心HDM技術(shù)。HAZOP分析、LOPA定級與SIL驗算(SIL驗證、SIL計算)所需要的表格的列，以及各個列之間的邏輯關(guān)系(形成了HDM，Hierarchy Data Model)，通過歌略RiskCloud的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)配置功能實現(xiàn)。
2、多種分析界面配置
通過RiskCloud的界面配置功能，配置出軟件所需要的分析界面。
3、LOPA定級及SIL(計算)驗算等諸多公式設(shè)置
對于LOPA計算公式的配置，配置SIL驗證(SIL驗證、SIL計算)公式用于調(diào)用后臺的Markov算法，返回SIL驗算結(jié)果。
4、更加靈活的風險矩陣設(shè)置
多種維度矩陣的配置，并且RiskCloud支持在同一項目使用多種矩陣。
作者：王嬌龍
