一文了解PHA软件的前世今生

PHA软件的起源

PHA软件是伴随着HAZOP的发展而来。

HAZOP诞生在英国，由化学工程师T.克莱兹在41岁时发明。1963年，HAZOP首次在帝国蒙德化学公司（ICI）新建苯酚工厂应用；1974年英国Filxborough Nypro化工有限公司已内酰胺工厂的泄露爆炸事故为业内上首次推动HAZOP培训、技术完善和广泛应用的化工事故。

Nypro化工有限公司已内酰胺工厂爆炸照片

早在60、70年代，HAZOP分析没有软件，记录员把分析结果记录在纸上。随着计算机信息技术的发展，国际上从80年代开始开发、使用计算机软件。90年代开始，就有学者开始研究PHA与HAZOP分析软件。而那时Windows 3.0才刚刚开始问世，它的功能很弱，所以PHA软件的功能也非常的简单。后来随着Windows操作系统的不断成熟，陆续地PHA软件也逐渐地发展了起来。

PHA软件的起源

PHA软件波澜壮阔的发展史

    早期的PHA软件主要是作为HAZOP分析的文档记录，用来提高记录效率。主要有：

    ●加拿大Dyadem公司的PHA-Pro

    ●美国Primatech公司的PHAWorks

    ●英国ISOGraph公司的HAZOP+

    ●Excel模板，等等。

PHA-Pro软件界面

PHAWorks软件界面

HAZOP+软件界面

Excel模板

PHA分析软件真正开始兴起和被大家接受时，是在2000年左右，位于加拿大的Dyadem公司，推出了PHAPro，这款软件迅速的发展和被全球的用户所接受。遥遥认可了当时的另外一款软件PHAWorks。

Dyadem是一家国际化的公司，成立于1993年，PHAPro是其公司的PHA软件产品。PHA-Pro成功的原因，主要是其实现了自定义分析模板，这种灵活的技术，直到今天，发展了快30年，至今除了歌略的RiskCloud外，还没看到另外一款软件实现了该技术，可见当时PHA-Pro的技术认可水平。

那么何以PHA-Pro可以实现该技术？据说当时苏联解体时，有一些数学家流放到了加拿大，而其中就有几名数学家阴差阳错的到了Dyadem公司，他们是PHA-Pro的灵魂人物，所以PHA-Pro有了非常灵活的底层。这一点有别于其他的以软件编程人员为主软件公司。笔者认为这也是PHA-Pro成功的原因。

而自定义分析模板带来的价值之一就是，可以通过一套软件，实现诸如JSA、HAZOP、LOPA、FMEA、HACCP、SVA等之类的分析方法，而当时的Dyadem，也因此同时推出了多款产品，比如RiskSafe(主要是做JSA分析)，PHA-Pro，FTA-Pro，FMEA-Pro，FMEA-Med(针对医疗行业的FMEA)，SVA-Pro等产品。

当时PHA-Pro6宣传册

RiskSafe宣传册↑

FMEA-Med宣传册↑

PHAWorks是当时可以稍微与PHA-Pro比肩的产品，比肩其实这个形容词不是很合适，PHAWorks与PHA-Pro的差距还是比较大的。

PHAWorks与其他的同类PHA软件就比较类似，通过硬编码的方式，实现了PHA的分析表格，和Excel的操作方式类似。

PHAWorks知道了PHA-Pro自定义分析模板的厉害，当然也非常想实现，所以也提到了他可以支持多种模板，但是这种方式就差的比较远了，因为这种模板只是内嵌了一些多余的列，让用户自己选择。用户是不能像PHA-Pro一样，自定义分析模板的。据说他们当时花费了非常大的代价，但是还是无法实现类似PHA-Pro这种功能。

经过了将近20年的发展，PHAWorks也更新了一些版本，不过除了界面的体验和一些功能的补充，底层的变化基本不大。

2020年较新的PHAWorks RA Edition

顺便再插一段题外话。

质量管理在国外还是比较重视，当时的PHA-Pro的兄弟版本，FEMA-Pro卖的也非常不错，甚至超过了PHA-Pro的销量。PFMEA-Rro参考的是美系AIAG标准，当时的IQ软件比较出名的公司比如IQ-FMEA和PLATO，主要是基于德系VDA标准。

PLATO ➡

⬅ IQ FMEA 7.0

    后来陆陆续续的又推出了许多PHA软件，比如ISOGraph的HAZOP+，Leader HAZOP Software、HAZOP Manager等，以及后来Acutech自己研发的网页版分析软件。还有国内的一些厂家推出的软件，不过这些软件大同小异，都是以类似Excel的表格方式为基础。

    至于当时提出的SDG建模方式的HAZOP智能分析，没有太多的实际应用价值，基本没有客户应用，所以就基本被淘汰了。

    PHA-Pro发展了将近10年的时间后，随着互联网技术的兴起，以及越来越多的客户需要协同、分享，而桌面版软件迁移到网络版又越来越多，PHA-Pro推出了他们基于网页形式的网路版产品：Stature。

Stature软件界面

    网络版的PHA软件的好处，是它可以将多种分析方法比如HAZOP、JHA、FMEA、LOPA、SIL等分析的数据集中存储、汇总，对于跨国公司或是集团公司，可以协同PHA，便于数据的统计分析。

    而后国内的清华大学、安元科技等公司，也陆续推出了网络版的PHA分析软件。

    与此同时，在功能安全领域，SIL验算软件也逐渐的兴起，是PHA软件的延伸，Exida公司，在此时也推出了他们的核心产品：exSILentia

    exSILentia分析软件凭借着Exida其强大的仪表证书数据库和数十年的开发经验，根据IEC 61508/61511标准，引入失效数据和维护能力评估，提供了友好的平台，可令计算人员按照需求自由搭建SIF回路。在SIL验证中，exSILentia有着不可替代的地位。

exSILentia 3.0软件界面

    之后，比如AEShield、Mangan等起家于功能安全领域的公司，也逐渐推出了网络版的SLM管理平台，专注于SIL评估（HAZOP分析、LOPA定级、SIL验算）和SIL管理(SIS的运行维护)的信息化。还有如DNV、Honeywell、TUV等公司，也均有其网络版的SIL评估软件。

    说了这么多，其实目前在国内，主流的PHA软件只有三家，分别为：PHA-Pro、exSILentia以及RiskCloud。

RiskCloud由国内的上海歌略软件有限公司于2011年推出，是一款网络版的PHA分析软件，软件的不仅有着与PHA-Pro类似的自定义分析模板功能，同时还带有SIL验算模块，弥补了PHA-Pro的缺憾。而相比exSILentia，两款软件都是基于马尔可夫模型进行SIL计算，结算结果相差无几，但RiskCloud有着更为丰富的国产仪表失效数据的数据库，这对于国内的SIL验算项目来说，RiskCloud在使用上无疑更加的高效便捷。

    同时，RiskCloud也实现了IQ-FMEA、PLATO公司的FMEA分析功能，包括较新的AIAG和VDA标准合并后的FMEA第五版中要求的功能网和失效网的功能。

以下为RiskCloud的一些核心技术：

1 数据结构设置

数据结构设置涉及到自定义分析方法的核心HDM技术。HAZOP分析、LOPA定级与SIL验算（SIL验证、SIL计算）所需要的表格的列，以及各个列之间的逻辑关系(形成了HDM，Hierarchy Data Model)，通过歌略RiskCloud的数据结构配置功能实现。

2 多种分析界面配置

通过RiskCloud的界面配置功能，配置出软件所需要的分析界面。

3 LOPA定级及SIL（计算）验算等诸多公式设置

对于LOPA计算公式的配置，配置SIL验证（SIL验证、SIL计算）公式用于调用后台的Markov算法，返回SIL验算结果。

4 更加灵活的风险矩阵设置

多种维度矩阵的配置，并且RiskCloud支持在同一项目使用多种矩阵。

  RiskCloud的介绍视频：

 总 结 

    对于目前国内的PHA软件市场，无疑RiskCloud无论从功能性、本土化还是性价比上，均为客户的较优选择之一。至今，RiskCloud的客户已经涵盖了有石油、化工、能源、制药等危险化学品制造与使用企业，并与国内知名大学与高校有着非常深厚的产学研合作基础。