想要弄明白Aspen Plus里头的Design Spec要怎么配置，还有Design Spec设的目标值不收敛了该怎么整，这种事常常会在要反推操作参数的时候碰到，比如想要达到某个产品纯度、回收率、出口温度，或者某股物料的流量，这些场景里，思路倒不算太复杂，就是先定一个需要满足的目标，再叫Aspen Plus自己去调一个操作变量，但是Design Spec能不能算得稳稳当当的，很大程度上要看目标设得合不合理，操纵的那个变量挑没挑对，还有它们俩之间是不是有一个明明白白的变化关系。

　　一、Aspen Plus Design Spec怎么配置

　　在把Design Spec加进去之前，建议先把这项功能关掉，让基础的流程单独跑上一遍，要是换热器、反应器、精馏塔，还有那些循环回来的物料自己都还没有收敛，又把Design Spec叠上去，报错的信息就会全搅在一块儿了。

　　1、把目标的表达式建起来

　　进到【Model Analysis Tools】→【Design Specs】这个路径下面，去新建设计规定，然后在变量的页面里，把要读的那些流程数据给定义好，目标可以是一股物流的温度、组分的摩尔分数、产品的流量，也可以用好几个变量凑成一个表达式，比方说要把产品的纯度控制在0.95，可以直接拿产品组分的含量当目标变量，也可以搭一个“实际的纯度减掉0.95”这样的表达式，让算出来的结果往零去靠，在引变量的时候，物流、模块还有组分，这些名字都得对上，要是名字选岔了，Design Spec就算跑起来了，也可能管到别的数据上去了。

　　2、把操纵变量设好

　　在【Vary】这个地方，挑一个让Aspen Plus去动的变量，比如进料量、回流比、塔顶采出来的量、加热的负荷，或者是反应的温度，同时把一开始的值、下限和上限都填上，这个操纵变量得是能实实在在影响到目标值的东西，想着去控制塔顶的纯度，却选了一个差不多跟精馏塔没啥关系的支路流量，那求解器再怎么来回迭，也很难找出个结果来，上下限也别随手就填得特别宽，最好是照着设备的能力和正常跑的范围来。

　　3、让设计规定跑起来

　　参数设好以后，把Design Spec给启用了，再去跑整个流程，在算的过程中，Aspen Plus会不停地去改那个Vary变量，拿当前的结果和目标的差值去比，一直到误差掉进容差的那个范围里头，或者碰到了迭代次数的上限，跑完了不能光看状态是不是蹦出来一个收敛的提示，还得去瞅一眼，最终的操纵变量有没有顶到上下限上，产品的指标是不是真的做到了，还有跟它相关的那些设备，有没有出现不对劲的负荷。

　　二、Aspen Plus Design Spec目标值不收敛怎么办

　　目标值不收敛的时候，最常见的原因倒不是迭代的次数少了，而是这个目标根本到不了，或者说那个操纵变量在现在这个范围里面，没本事把结果推到目标的边上去，一直往上加迭代次数，有的时候也就是让计算多绕几个圈罢了。

　　1、先确定一下目标有没有可能达到

　　可以先把Design Spec停掉，换成Sensitivity分析这个工具，让操纵变量从下限一点一点变到上限，去瞧一瞧目标变量会跟着在哪个范围里动，要是产品的纯度顶天了也只能到0.92，可Design Spec里头要求的是0.95，那这就不是收敛参数的事了，是工艺条件自己撑不住，Sensitivity跑出来的结果，还能看出来这俩东西是不是单调地变，要是目标值跟着操纵变量一会儿高一会儿低，或者中间冒出来好几个交点，那Design Spec就更容易晃来晃去，或者落到一个不太合适的解里头。

　　2、再调一调上下限和一开始的值

　　要是目标落进了能实现的那个范围，那就要看一看Vary变量的上下限，是不是真的把解给包住了，范围给窄了，会找不着目标，范围给得太宽呢，又有可能把模型推到根本没法跑的工况里去，搞得塔板干了、物料流量变成了零，或者设备计算直接崩掉，一开始填的那个初值也得留点神，可以先靠手动试上几次，找到一个比较靠近目标的操作点，再把那个数当成起点，这样做，一般会比直接拿默认的值更容易收敛。

　　3、查一查目标的表达式和容差

　　组分的基准搞混了，质量分率和摩尔分率给用串了，这是让Design Spec结果变得奇怪的常见源头，表达式里面还得注意单位的换算和正负号，免得实际上的目标早就满足了，可残差就是怎么也归不了零，容差设得太紧，也会整出那种“看着明明已经很近了，可它就是不收敛”的情况，工程上的计算，不用去死磕很多位小数，得结合产品的指标和模型本身的精度，去设一个合理的容差。

　　三、Aspen Plus复杂流程怎么提高收敛稳定性

　　流程里头要是同时有循环的物料、精馏塔，还有好几个Design Spec，那各层的迭代就会你影响我、我影响你，往往是一个变量刚被Design Spec调好，循环物流下一轮算完又把结果给推走了，界面上的表现就是残差在那里来回地晃。

　　1、把问题拆开，一个一个去启用

　　先让基础的流程收敛了，再把循环的物流启用了，然后把Design Spec一个一个地打开，不要一下子就把好几个还没验过的控制目标全扔进去，哪一项启用以后开始报错，问题的范围就清楚很多。

　　2、别对着同一个自由度重复规定

　　一个操作的变量，不要同时被模块自己的规格、Design Spec，还有Calculator这些东西翻来覆去地改，比方说精馏塔已经定死了回流比，就不该再让另外一个设计规定随随便便去动同一个参数，规格的个数要是超过了流程本身的自由度，模型就可能会被规定得太死，或者在几套互相打架的约束之间来回拉扯。

　　3、检查一下流程的计算顺序

　　Design Spec要依赖的那些模块，得先跑出有效的值来，操纵变量改过之后，相关下游的模块也得跟着重算，在复杂的流程里面，可以去检查一下收敛块、被撕裂的物流，还有计算的先后顺序，实在不行了，就先把循环的结构弄简单一点，然后再一点一点把完整的模型恢复回来。

　　总结

　　想要搞懂Aspen Plus Design Spec怎么配置，还有目标值不收敛了该怎么办，重点不是在多去试几套迭代的参数，而是要把目标变量、操纵变量，还有那个可行的范围给它对上，配置的时候，先把基础的模型跑起来，再去定义目标的表达式和Vary变量；不收敛的时候，可以借助Sensitivity分析，去确认目标到底有没有可能达到，同时检查上下限、初值、单位、容差，还有规格之间有没有冲突，碰到复杂的流程，就应该把设计规定一项一项地启用，先找到是在哪一层开始不稳的，再来对付具体的问题。