携手同行五十载：Beamex与过程工业的共同发展之路

我们来回顾一下过程校准领域过去 50 年发生的一些变化，以及贝美克斯如何在这一过程中不断发展和应变！

我们先跳进时光机，回到 50 年前，那时校准技术人员的世界已经发生了重大变化。到 20 世纪 70 年代，过程工业已在很大程度上从气动系统转变为 4-20 mA 电流信号，后者成为了用于传输压力、温度和流量等过程变量的标准。

然而，仪表本身仍然是完全模拟的。校准仍然是一个手动的机械过程。校验仪是体积庞大、功能单一的设备 —— 它们基本上是又大又重的箱子，技术人员需要携带多种工具来处理不同类型的测量。换句话说，便携性是一个挑战，在现场工作一天，需要把这些笨重的校验仪拖到不同的地点。

文档记录过程也是完全手动的，因为没有软件来简化这一过程。校准结果手工记录在笔记本中，证书和其他文档则存档在实体文件夹中。使用纸质系统来计划和安排校准工作：日历、列表和手写的记录是常态。在历史记录中查找信息并没有简便的方法，而要识别趋势，则往往需要在堆积如山的文书中苦苦搜寻。

这个人工过程既缓慢又容易出现人为错误，因此很难确保符合 ISO 9001 和 ISO 17025 等行业标准，这些标准要求文档记录准确且可追溯。

在 20 世纪 70 年代末和 80 年代，过程仪器经历了从模拟变送器转变为数字变送器的重大转变。配备嵌入式微处理器的数字仪器面世，带来了更高的精度、可靠性和诊断能力。

智能变送器以及可寻址远程传感器高速变送器 (HART) 等通信协议的引入，实现了设备的双向通信，从而简化了配置过程和故障排除工作。这一飞跃助力提升了各行各业的运营效率和可靠性。

随着行业的不断发展，贝美克斯的校验仪也从模拟校验仪（如 Beamex VA）转变为基于数字微处理器的设备。随着向微处理器转变，贝美克斯开发出了更通用、多功能的便携式校验仪。

这些新型设备不仅实现了更高的精度，而且提供了数据存储等功能；同时它们还开启了迈向自动化、无纸化校准的旅程。随着许多行业对合规性和准确性的要求日益提高，贝美克斯早期采用的嵌入式软件也为校准管理系统的发展奠定了基础，使校准过程变得更高效且可追溯。

20 世纪末，行业发生重大转变，开始采用数字通信协议来改进仪器与通讯器甚至控制系统之间的通信方式。在这一转变过程中，最广泛采用的协议之一是 HART，该协议允许仪器通过相同的线路同时发送传统的 4-20 mA 模拟信号和数字数据。HART 之所以广受欢迎，是因为它既能向后兼容现有的模拟系统，又提供了仅凭模拟信号无法实现的高级诊断和配置选项。

除了 HART 之外，基金会现场总线 (Foundation Fieldbus, FF) 和过程现场总线 (Profibus) 等全数字化通信协议也开始受到关注。与仍然依赖模拟信号的 HART 不同，现场总线协议是完全数字化的，允许多台设备通过单个总线进行通信，从而降低了布线复杂性并提高了通信效率。这些协议支持更复杂的数据交换和设备诊断以及实时控制。

随着业界采用这些数字协议，贝美克斯也采取了对策，在其校准工具中集成了对这些协议的支持。1998年推出的贝美克斯 MC5 多功能校验仪是首批具有 HART 通信功能的校验仪之一，让技术人员能够使用单一设备完成 HART 仪器的校准和配置。这一集成是一项重要的进步，因为它为用户提供了一款两全其美的工具：既能处理传统的 4-20 mA 信号，又能处理 HART 提供的数字诊断。

贝美克斯还为 MC5 引入了对基金会现场总线和过程现场总线协议的支持，提供了使用这些全数字化协议与仪器通信并对其进行测试的基本功能。

随着 MC6 高级现场校验仪和通讯器系列的推出，贝美克斯进一步提升了其数字通信能力。MC6 增强了 HART 通信能力，并对基金会现场总线和过程现场总线协议提供更高级的支持，使技术人员能够更轻松地直接从校验仪配置、诊断和校准仪器。这些改进意味着 MC6 不仅是一台校验仪，还是现代过程仪器中不可或缺的数字协议的强大通讯器。

随着校准工具从模拟转变为数字，如何管理不断增长的校准数据量成为一项日益严峻的挑战。在早期，校准结果是手工记录的，记录被保存在实体文件夹中。

校准管理软件的引入改变了校准数据的处理方式。使用软件，可以自动执行和简化校准任务（从计划和执行到数据记录和报告）。现在，技术人员能够将所有校准数据以数字方式存储在一个集中式系统中，从而在需要时更轻松管理和检索记录。这样不仅节省了时间，还有助于减少手动操作带来的错误，从而显著提高了效率。

随着技术的进步，校准软件增加了自动提醒重新校准、引导式工作流程以及与校准设备集成等功能。这些改进使得校准团队能够保持校准工作的条理性、更轻松遵守监管标准，并保留所有校准活动的完整数字历史记录。

贝美克斯早在上世纪 90 年代初就推出了首个校准软件工具，最初是针对特定的爱普生计算机，然后是基于 MS DOS 的校准管理软件，后来我们发布了 Windows 版本，例如 Quality Manager (QM6) 软件。

我们最成功的软件产品之一是 CMX 校准管理软件。这一创新平台使用户能够从纸质流程转向完全数字化的工作流程，这意味着所有校准任务从始至终均可在一个位置进行管理。借助 CMX，用户可以轻松地计划、记录和报告校准工作，从而减少遵守行业标准所需的时间和精力。

云计算极大地改变了过程工业以及校准数据的管理方式。以前，校准记录均存储在本地，这限制了对这些记录的访问，并使团队之间的协作变得困难。如今，基于云的系统允许从任何地点实时访问校准数据，从而更容易在多个站点之间共享信息，并保持一致的校准规范。

云端还提供自动备份和增强的数据安全性，从而降低了数据丢失的风险。它简化了软件更新流程，使企业能够在无需大规模投资于基础设施的情况下就能扩展校准管理，为业务增长提供了一个实用的解决方案。

随着向云解决方案转变，贝美克斯开发了 LOGiCAL 校准管理软件，这是一个基于云的平台，用于管理校准活动。LOGiCAL 使用户能够远程执行和记录校准活动，并将数据存储在基于云的集中式系统中，无需在本地安装或现场使用软件。

在过去的几十年里，我们一直在努力提高过程仪器的精度。随着许多行业要求对过程进行更精确的控制，尤其是在制药、能源和制造等行业，过程变送器和传感器的精度成为了关键因素。早期的模拟设备因信号噪声和手动校准方法的限制，在精度方面存在固有的局限性，其精度可能会随着时间推移而发生偏差。

向现代数字仪器的转变显著提高了精度。数字设备不仅提供更稳定的信号，还能够更有效地纠正误差和进行更复杂的诊断。随着传感器技术的进步，仪器变得更加可靠，减少了不确定性，并增强了操作人员对测量结果的信心。

除了设备本身的进步外，还需要有能够满足这些更高精度标准的校准工具。

贝美克斯不断改进其校验仪，以满足过程工业对更高精度的要求。1999 年推出的 Beamex MC5 是这一发展历程中的重要一步，它具备高精度和多功能性，使技术人员能够使用一台设备对多种仪器进行校准。

但是，随着工业界对公差和测量的精度要求日益提高，贝美克斯推出了 MC6 系列校验仪来满足这一需求。MC6 将校准精度提升到了一个新的高度，集成了先进的压力、温度和电气测量功能。此外，它还配备了高分辨率触摸屏界面，使技术人员在现场进行复杂校准时更加得心应手。本安型 MC6-Ex 可在潜在危险环境中提供相同的精度。MC6-T 多功能温度校验仪和通讯器配备了用于温度校准的高精度干体炉。

在过去的几十年里，过程工业的法规变得愈加严格。制药等行业是受到最严格监管的行业之一，必须遵循严格的指导原则，以确保产品的安全性、准确性和可追溯性。行业特定的法规，如良好生产规范 (GMP) 和美国食品药品监督管理局 (FDA) CFR 21 第 11 部分，要求包括校准设备在内的所有设备，必须符合严格的数据完整性和可追溯性标准。

食品和饮料等其他行业也面临日益增加的监管压力，需要对过程进行严格控制，以确保产品质量和安全。除了行业特定的规则外，像 ISO 9001（质量管理体系）和 ISO 17025（校准和测试实验室）这样的通用监管框架也促使企业保持准确记录、维护可追溯性，并确保符合内部和外部审核要求。

这些日益严格的法规要求校准过程不仅要提供精确的测量结果，还要实现全程可追溯性和安全的数据管理，从而使合规成为日常运营中不可或缺的一部分。

为了应对这些日益严格的监管要求，贝美克斯开发了校准工具和软件，旨在助力各行各业始终遵守不断变化的法规。我们特别关注制药业等高度监管行业的需求。贝美克斯的 CMX 软件旨在帮助公司确保符合行业标准和法规，提供安全数据存储、审计追踪和电子签名等功能，以满足 FDA 21 CFR 第 11 部分和 GMP 的要求。此外，为了满足数据完整性和电子签名要求，贝美克斯还开发了 MC6 系列校验仪。

近年来，网络安全已成为依靠数字系统和数据管理的行业（包括过程仪器和校准行业）高度重视的问题。随着设备日益互联，并且基于云的解决方案得到广泛使用，保护敏感校准数据免遭网络威胁的需求变得越来越迫切。许多行业（特别是那些处理关键基础设施的行业）必须遵守严格的网络安全法规，以确保运营数据和知识产权始终安全。

校准系统通常与其他控制和数据管理系统集成，因此，当今的许多公司将确保校准系统的安全性作为一项关注重点，并将其纳入更广泛的风险管理策略中。

为了应对这些挑战，贝美克斯采取了重大举措来增强其产品和系统的网络安全功能。其中包括开发安全的通信协议、确保采用可靠的数据加密技术，以及在其基于云的解决方案（如 LOGiCAL）中采取严格的安全措施。为了表彰这些努力，贝美克斯被授予 ISO 27001 认证，这是一个全球公认的信息安全管理标准。这项认证彰显了贝美克斯致力于保护客户数据，并确保符合最高的网络安全标准。此外，本公司已确保完全符合欧盟《网络与信息安全指令》(NIS2) 的最新要求，该指令强化了关键行业的网络安全标准。尽管该指令对贝美克斯没有直接影响，但我们的许多客户必须遵守 NIS2，该指令也可能会影响他们的供应链。

随着各行各业开始挖掘人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 的潜力，这些强大工具的实际应用范围正逐渐扩展到校准和维护等领域。AI 和 ML 能够分析海量数据、发现模式并预测结果，因此特别适用于预测性维护、故障检测和流程优化。

在校准领域，AI 和 ML 最终有望帮助预测仪器何时可能超出公差范围、优化校准间隔，并提高校准流程的整体效率。借助 AI 提供的洞见，许多行业能够减少停机时间、避免不必要的校准操作，并提高精度。这些技术处理历史校准数据并做出预测的能力，可能有助于在维护和校准工作中做出更积极主动、以数据为导向的决策。

贝美克斯密切关注 AI 和 ML 在校准领域的应用进展。尽管这些技术才刚刚开始在校准领域发挥作用，但贝美克斯正在通过概念验证和持续研究来积极探索其潜力。我们的目标是了解 AI 和 ML 如何能在未来改进校准流程，特别是在安排预测性校准的时间和提升数据分析的效率等方面。

最后但同样重要的一点是，可持续发展在工业领域已变得至关重要，推动着向环保做法和高效资源利用的转变。贝美克斯秉承“通过设计实现可持续发展”的理念，开发持久耐用的产品，不仅满足严格的行业要求，而且能最大限度减少能耗和废弃物。

MC6 系列和 LOGiCAL 软件等解决方案能够简化校准流程，提高资源利用效率，并提供精准且可追溯的结果，从而助力我们的客户减少碳足迹。在产品创新之外，贝美克斯还积极致力于通过节能、减废和负责任采购来实现可持续运营，为过程工业打造一个兼具韧性和环保意识的未来。