DE102022208708A1

DE102022208708A1 - Informationsverarbeitungsvorrichtung, Auswertungsverfahren und Auswertungsprogramm

Info

Publication number: DE102022208708A1
Application number: DE102022208708.9A
Authority: DE
Inventors: Ryosuke KASHIWA; Toshiaki OMATA; Nobuaki Ema; Yoshitaka Yoshida
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2023-03-02
Also published as: CN115730760A; JP2023035072A; US20230065835A1

Abstract

Wenn ein Arbeiter einen Vorgang an einer tatsächlichen Anlage ausführt, erzeugt eine Informationsverarbeitungsvorrichtung (10) ein erstes Berechnungsergebnis, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage nach Ausführung des Vorgangs unter Verwendung einer virtuellen Anlage, die einem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage folgt, erhalten wird, und erzeugt jedes zweite Berechnungsergebnis, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage in Bezug auf jeden von Betriebsmusterplänen entsprechend einem Zustand der tatsächlichen Anlage erhalten wird. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung (10) bewertet den von dem Arbeiter ausgeführten Vorgang auf der Grundlage des ersten Berechnungsergebnisses und des zweiten Berechnungsergebnisses.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zur Informationsverarbeitung, ein Auswerteverfahren und ein Auswerteprogramm.
HINTERGRUND
In verschiedenen Anlagen, die Erdöl, Petrochemie, Chemie und Gas verwenden, führen Arbeiter oder dergleichen (oder Bediener oder dergleichen) einen sicheren Betrieb der Anlagen durch. Beispielsweise versteht ein Arbeiter oder dergleichen die Tendenz der Vorgänge (Operationen) in einer Anlage auf der Grundlage der tatsächlichen Messwerte in der Anlage, wie Temperaturen, Drücke usw., die von verschiedenen Sensoren wie Temperatursensoren und Durchflussmessern, die in der Anlage eingestellt sind, erhalten werden, und der Arbeiter betätigt eine Steuervorrichtung, wie Ventile und Heizungen, die in der Anlage eingestellt sind, wodurch die Anlage betrieben wird. Es ist zu beachten, dass die hier beschriebenen Vorgänge manuelle Tätigkeiten vor Ort umfassen.
In jüngster Zeit werden Anlagendaten, beispielsweise Sensorwerte, tatsächliche Messwerte und Steuereinheiten, in Echtzeit von einer tatsächlichen Anlage (im Folgenden manchmal als tatsächliche Anlage bezeichnet) erfasst, und eine simulative oder virtuelle Anlage wird betrieben und zur Betriebsunterstützung und Schulung von Arbeitern oder dergleichen (oder Bedienern oder dergleichen) verwendet, wobei die virtuelle Anlage (im Folgenden manchmal als Spiegelanlage bezeichnet) dem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage folgt.

Patentliteratur 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2009-9301
Patentliteratur 2: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2011-8756

ZUSAMMENFASSUNG
Wenn in einer Anlage eine Störung auftritt, macht dies nicht nur die Produktion von Produkten unmöglich, sondern hat auch große Auswirkungen auf die Umgebung durch Brände usw., und eine Verbesserung der Fähigkeiten von Bedienern und Arbeitern ist direkt mit einem sicheren Betrieb verbunden. Die Ausbildung von Bedienern und Arbeitern wird jedoch oft in einem System durchgeführt, das sich von einer realen Anlage unterscheidet, oder sie wird unpraktisch durchgeführt, und die Spannung und die Realität sind in einigen Fällen unzureichend, so dass es schwierig ist, die Ausbildung genau zu bewerten.
Ein Ziel der Offenbarung ist es, den Betrieb eines Arbeiters oder dergleichen, der mit der Bedienung einer Anlage beauftragt ist, zu bewerten.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen umfasst eine Informationsverarbeitungsvorrichtung eine Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie, wenn ein Arbeiter einen Vorgang an einer tatsächlichen Anlage ausführt, ein erstes Berechnungsergebnis erzeugt, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage nach Ausführung des Vorgangs unter Verwendung einer virtuellen Anlage, die einem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage folgt, erhalten wird, und jedes zweite Berechnungsergebnis erzeugt, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage in Bezug auf jeden von Betriebsmusterplänen entsprechend einem Zustand der tatsächlichen Anlage erhalten wird; und eine Bewertungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des ersten Berechnungsergebnisses und des zweiten Berechnungsergebnisses den Vorgang bewertet, der von dem Arbeiter ausgeführt wird.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen umfasst ein Bewertungsverfahren, das von einem Computer durchgeführt wird, wenn ein Arbeiter einen Vorgang an einer tatsächlichen Anlage ausführt, das Erzeugen eines ersten Berechnungsergebnisses, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage nach der Ausführung des Vorgangs unter Verwendung einer virtuellen Anlage, die einem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage folgt, erhalten wird, und das Erzeugen jedes zweiten Berechnungsergebnisses, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage in Bezug auf jeden von Betriebsmusterplänen, die einem Zustand der tatsächlichen Anlage entsprechen, erhalten wird, und auf der Grundlage des ersten Berechnungsergebnisses und des zweiten Berechnungsergebnisses, das Bewerten des Vorgangs, der von dem Arbeiter ausgeführt wird.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen umfasst ein Auswertungsprogramm, das einen Computer veranlasst, einen Prozess auszuführen, der, wenn ein Arbeiter einen Vorgang an einer tatsächlichen Anlage ausführt, ein erstes Berechnungsergebnis erzeugt, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage nach Ausführung des Vorgangs unter Verwendung einer virtuellen Anlage, die einem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage folgt, erhalten wird, und jedes zweite Berechnungsergebnis erzeugt, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage in Bezug auf jeden von Betriebsmusterplänen, die einem Zustand der tatsächlichen Anlage entsprechen, erhalten wird; und auf der Grundlage des ersten Berechnungsergebnisses und des zweiten Berechnungsergebnisses den Vorgang, der von dem Arbeiter ausgeführt wird, auswertet.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Gesamtkonfiguration eines Systems gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
2 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform illustriert;
3 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels von Informationen, die in einem Bewertungsindex-DB gespeichert sind;
4 ist ein Diagramm, das ein Trenddiagramm des Zustands einer tatsächlichen Anlage gemäß einer Simulation darstellt;
5 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines spezifischen Beispiels 1 für eine Berechnung;
6 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Berechnungsbeispiel 2 illustriert;
7 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Berechnungsbeispiel 3 illustriert;
8 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Berechnungsergebnis-Anzeigebeispiels 1;
9 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Berechnungsergebnis-Anzeigebeispiels 2;
10 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Berechnungsergebnisanzeigebeispiels 3;
11 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Berechnungsergebnis-Anzeigebeispiels 4;
12 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels von Änderungen in der Anzeige von Betriebsmustern;
13 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss eines Trendanzeigeprozesses veranschaulicht;
14 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Berechnungsprozesses veranschaulicht;
15 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines tatsächlichen Betriebsauswertungsbeispiels 1;
16 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses des Bewertungsbeispiels 1 illustriert;
17 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines tatsächlichen Betriebsauswertungsbeispiels 2;
18 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zur Anzeige eines Betriebsmusterplans bei Auftreten eines Fehlers veranschaulicht; und
19 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration darstellt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen einer Informationsverarbeitungsvorrichtung, eines Bewertungsverfahrens und eines Bewertungsprogramms, die hier offenbart werden, werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Die Ausführungsformen schränken die Offenbarung nicht ein. Dieselben Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und redundante Beschreibungen werden gegebenenfalls weggelassen, und jede Ausführungsform kann gegebenenfalls in einem Bereich ohne Inkonsistenz kombiniert werden.
Erste Ausführungsform
Gesamte Konfiguration
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Gesamtkonfiguration eines Systems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Wie in 1 dargestellt, ist das System ein System, das eine tatsächliche Anlage 1 und eine Spiegelanlage 100 umfasst, eine virtuelle Anlage aufbaut, die in Echtzeit dem Zustand der tatsächlichen Anlage 1 folgt, und einen sicheren Betrieb der tatsächlichen Anlage 1 realisiert. Mit anderen Worten: Die reale Anlage 1 ist eine Anlage, die mit realen Vorrichtungen aufgebaut wird, und die Spiegelanlage 100 ist eine virtuelle Anlage, die der realen Anlage 1 folgt und als Software in einem virtuellen Raum (Cyberspace) aufgebaut wird. Es ist zu beachten, dass die reale Anlage 1 und die Spiegelanlage 100 über ein Netzwerk verbunden sind, unabhängig davon, ob das Netzwerk drahtgebunden oder drahtlos ist.
Die tatsächliche Anlage 1 ist ein Beispiel für verschiedene Anlagen, die Erdöl, Petrochemie, Chemie und Gas verwenden, und umfasst Fabriken, die verschiedene Einrichtungen zur Gewinnung von Produkten umfassen. Beispiele für Produkte sind LNG (verflüssigtes Erdgas), Harze (beispielsweise Kunststoff und Nylon), chemische Produkte und so weiter. Beispiele für Anlagen sind Fabrikanlagen, mechanische Anlagen, Produktionsanlagen, Anlagen zur Energieerzeugung, Lagereinrichtungen und Anlagen zur Förderung von Erdöl, Erdgas usw. an Bohrplätzen usw.
Das Innere der eigentlichen Anlage 1 ist unter Verwendung verteilter Steuersysteme (DCS) usw. aufgebaut. Beispielsweise führt das Steuersystem in der tatsächlichen Anlage 1 verschiedene Arten von Steuerungen an einer Steuervorrichtung aus, wie beispielsweise eine GEBIET-Vorrichtung, die in einer zu steuernden Anlage eingestellt ist, eine Betriebsvorrichtung, die der zu steuernden Anlage entspricht, und so weiter.
Es ist zu beachten, dass eine GEBIET-Vorrichtung eine Vorrichtung vor Ort ist, beispielsweise eine Betriebsvorrichtung, die eine Messfunktion zur Messung eines Betriebszustands (beispielsweise des Drucks, der Temperatur, der Durchflussmenge usw.) einer Anlage umfasst, die eingestellt ist, und eine Funktion zur Steuerung von Vorgängen der Anlage, die gemäß einem eingegebenen Steuersignal (beispielsweise eines Stellglieds) eingestellt ist. Die GEBIET-Vorrichtung, die ein Sensor ist, gibt den eingestellten Betriebszustand der Anlage sequentiell als Prozessdaten an eine Steuereinheit im Steuerungssystem aus, und die GEBIET-Vorrichtung, die ein Stellglied ist, steuert den Ablauf eines Prozesses gemäß einem Steuersignal, das von der Steuereinheit berechnet wird.
Die Prozessdaten enthalten Prozessgrößen (PV), Einstellgrößen (SV), Stellgrößen (MV) und so weiter. Die Prozessdaten enthalten ferner Informationen über die Art der Prozessvariablen, die ausgegeben werden (beispielsweise Druck, Temperatur, Durchflussmenge usw.). Den Prozessdaten sind Informationen zugeordnet, beispielsweise ein Tag-Name, der zur Identifizierung der Vorrichtung vergeben wird. Die Prozessvariablen, die als Prozessdaten ausgegeben werden, können nicht nur Prozessvariablen umfassen, die von der Verarbeitungsvorrichtung, die ein Sensor ist, gemessen werden, sondern es können auch berechnete Werte verwendet werden, die aus den Prozessvariablen und einem Stellgrößenwert für die Verarbeitungsvorrichtung, die ein Aktor ist, berechnet werden. Die Berechnung eines berechneten Wertes aus den Prozessgrößen kann durch die Feldvorrichtung erfolgen oder durch eine externe, in den Zeichnungen nicht dargestellte Vorrichtung, die mit der Feldvorrichtung verbunden ist.
Die Spiegelanlage 100 umfasst ein Spiegelmodell 200, ein Identifikationsmodell 300 und ein Analysemodell 400 und ist eine virtuelle Anlage, die in Echtzeit dem Zustand der realen Anlage 1 folgt. Es ist möglich, in der Spiegelanlage 100 zusätzlich zu jeder Vorrichtung, die in der realen Anlage 1 eingestellt ist, beispielsweise eine Vorrichtung virtuell (als Software) an einer Stelle einzustellen, beispielsweise an einem Ort mit hoher Temperatur oder in einer Höhe, an der die Vorrichtung in der realen Anlage 1 nicht eingestellt werden kann, und eine Vorrichtung virtuell einzustellen, die aus Kostengründen nicht eingestellt wird, was es ermöglicht, Dienste bereitzustellen, die effektiv sind, um die reale Anlage 1 genauer und stabiler zu betreiben. Die Beschreibung erfolgt hier anhand eines Beispiels, bei dem eine Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 jedes der Modelle ausführt; Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt, und verschiedene Vorrichtungen können die Modelle jeweils ausführen.
Das Spiegelmodell 200 arbeitet parallel zu der tatsächlichen Anlage 1 und führt eine Simulation durch, während Daten von der tatsächlichen Anlage 1 erfasst werden, wodurch Verhaltensweisen der tatsächlichen Anlage 1 simuliert werden und gleichzeitig eine Zustandsgröße geschätzt wird, die in der tatsächlichen Anlage 1 nicht gemessen wird, und das Innere der tatsächlichen Anlage 1 visualisiert wird. Beispielsweise ist das Spiegelmodell 200 ein physikalisches Modell, das die Prozessdaten der realen Anlage 1 erfasst und eine Echtzeitsimulation durchführt. Mit anderen Worten, das Spiegelmodell 200 realisiert die Visualisierung des Zustands der realen Anlage 1. Beispielsweise nimmt das Spiegelmodell 200 die Prozessdaten, die von der realen Anlage 1 erfasst werden, auf, verfolgt das Verhalten der realen Anlage 1 und gibt das Ergebnis an eine Überwachungsvorrichtung 500 aus. Dadurch ist das Spiegelmodell 200 in der Lage, Verhaltensweisen der Ist-Anlage 1 nach Ausführung einer bestimmten Operation durch einen Bediener unter Berücksichtigung einer Vorrichtung, die sich nicht in der Ist-Anlage 1 befindet, zu berechnen und einem Beobachter bereitzustellen.
Damit das Spiegelmodell 200 mit den tatsächlichen Messdaten der realen Anlage 1 übereinstimmt, schätzt das Identifikationsmodell 300 regelmäßig Leistungsparameter der Vorrichtung auf Basis der Daten, die von der realen Anlage 1 erfasst werden. Beispielsweise ist das Identifikationsmodell 300 ein physikalisches Modell, das einen Fehler zwischen dem Spiegelmodell 200 und der realen Anlage 1 ausgleicht. Mit anderen Worten, das Identifikationsmodell 300 passt die Parameter des Spiegelmodells 200 usw. nach Bedarf in regelmäßigen Abständen oder bei großen Fehlern zwischen dem Spiegelmodell 200 und der tatsächlichen Anlage 1 an. Beispielsweise erfasst das Identifikationsmodell 300 die Werte verschiedener Parameter und Variablen, die die Leistung angeben, vom Spiegelmodell 200, aktualisiert die Werte und gibt die aktualisierten Werte der Parameter und Variablen an das Spiegelmodell 200 aus. Infolgedessen werden die Werte der Parameter und Variablen des Spiegelmodells 200 aktualisiert. Die Werte der Parameter und Variablen umfassen Entwurfsdaten und Betriebsdaten.
Das analytische Modell 400 berechnet einen zukünftigen Betriebszustand der tatsächlichen Anlage 1 auf der Grundlage der Verhaltensweisen der tatsächlichen Anlage 1, die das Spiegelmodell 200 simuliert. Beispielsweise führt das analytische Modell 400 eine stationäre Zustandsberechnung, eine instationäre Zustandsberechnung, eine präventive Diagnose (Unregelmäßigkeitsdiagnose) und so weiter durch. Beispielsweise ist das analytische Modell 400 ein physikalisches Modell, das eine Simulation durchführt, in der der Zustand der tatsächlichen Anlage 1 analysiert wird. Mit anderen Worten, das analytische Modell 400 führt eine Zukunftsberechnung für die tatsächliche Anlage 1 durch. Beispielsweise kann das analytische Modell 400 durch eine schnelle Berechnung mit den Parametern und Variablen, die vom Spiegelmodell 200 als Anfangswerte erfasst wurden, das Verhalten der tatsächlichen Anlage 1 in wenigen Minuten oder Stunden ab dem aktuellen Zeitpunkt berechnen und das Verhalten als Trenddiagramm anzeigen.
In einem solchen System berechnet die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 ein Verhalten der tatsächlichen Anlage 1 durch Simulation unter Verwendung der Spiegelanlage 100 nach dem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage 1 in Bezug auf jeden einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen, die Betriebsinformationen umfassen, in denen Vorgänge an der tatsächlichen Anlage 1 und Ausführungszeiten, zu denen die Vorgänge ausgeführt werden, einander zugeordnet sind. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 gibt die Betriebsmusterpläne und die jeweiligen Berechnungsergebnisse in Verbindung miteinander aus. Dadurch ist die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 in der Lage, dem Arbeiter o.ä. jedes der Betriebsmuster zu präsentieren und dem Arbeiter o.ä. zu ermöglichen, ein geeigneteres Betriebsmuster auszuwählen.
Funktionelle Konfiguration
2 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration der Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Wie in 2 dargestellt, umfasst die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 eine Kommunikationseinheit 11, eine Speichereinheit 12 und eine Verarbeitungsvorrichtung 20.
Die Kommunikationseinheit 11 ist ein Prozessor, der die Kommunikation mit einer anderen Vorrichtung steuert und beispielsweise durch eine Kommunikationsschnittstelle realisiert ist. Beispielsweise steuert die Kommunikationseinheit 11 die Kommunikation mit der eigentlichen Anlage 1 und erfasst Anlagendaten und so weiter in Echtzeit. Die Kommunikationseinheit 11 überträgt verschiedene Arten von Informationen an die Überwachungsvorrichtung 500, um die verschiedenen Arten von Informationen durch Anzeige auf der Überwachungsvorrichtung 500 auszugeben.
Die Speichereinheit 12 ist ein Prozessor, der verschiedene Arten von Merkmalen und ein Programm speichert, das von der Verarbeitungseinheit 20 ausgeführt wird, und die Speichereinheit 12 ist beispielsweise durch einen Speicher oder eine Festplatte realisiert. Die Speichereinheit 12 speichert einen Bewertungsindex DB 13.
Der Auswertungsindex DB 13 ist eine Datenbank, die jeden Auswertungsindex speichert, der als ein Index dient, nach dem ein geeignetes Betriebsmuster aus einer Vielzahl von Betriebsmustern ausgewählt wird. Mit anderen Worten, der Bewertungsindex DB 13 speichert einen Index, der den Zustand und die Leistung der Anlage, die durch Simulation berechnet wird, bewertet. Die hierin gespeicherten Informationen können von einem Benutzer innerhalb eines Bereichs, der durch die Simulation berechnet werden kann, frei verändert werden.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Informationen zeigt, die im Bewertungsindex DB 13 gespeichert sind. Wie in 3 dargestellt, speichert der Bewertungsindex-DB 13 eine Vielzahl von Bewertungsindizes und endgültige Zielwerte der jeweiligen Bewertungsindizes in Verbindung miteinander. Im Beispiel in 3 werden eine Produktion (t), eine Menge an verbrauchten Rohstoffen (t), ein Anlagenauslastungsfaktor (%), ein Stromverbrauch (W) und emittiertes CO2 (kg) eingestellt.
Die Produktion ist ein Index, der die Menge der Produkte der aktuellen Anlage 1 darstellt, und X (t) wird als endgültiger Zielwert festgelegt. Die Menge des Rohstoffverbrauchs ist ein Index, der die Menge des Rohstoffverbrauchs der Produkte darstellt, die in der aktuellen Anlage 1 erzeugt werden, und Y (t) wird als endgültiger Zielwert festgelegt. Der Auslastungsgrad der Anlage ist ein Index, der den Auslastungsgrad der einzelnen Vorrichtungen und Anlagen angibt, mit denen die eigentliche Anlage 1 betrieben wird, und Z (%) wird als endgültiger Zielwert festgelegt. Der Stromverbrauch ist ein Index, der die Höhe des Stromverbrauchs angibt, mit dem die tatsächliche Anlage 1 betrieben wird, und P (W) wird als endgültiger Zielwert festgelegt. Der CO2-Ausstoß (kg) ist ein Index, der die Menge an Kohlendioxid darstellt, die beim Betrieb der eigentlichen Anlage 1 ausgestoßen wird, und Q (kg) wird als endgültiger Zielwert festgelegt.
Die Verarbeitungseinheit 20 ist ein Prozessor, der die gesamte Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 steuert und die Verarbeitungseinheit 20 ist beispielsweise durch einen Prozessor realisiert. Die Verarbeitungseinheit 20 umfasst einen Spiegelprozessor 30, einen Identifikationsprozessor 40, einen Berechnungsprozessor 50 und einen Anzeigeprozessor 60. Der Spiegelprozessor 30, der Identifikationsprozessor 40, der Berechnungsprozessor 50 und der Anzeigeprozessor 60 werden durch eine elektrische Schaltung realisiert, die der Prozessor umfasst, und durch einen Prozess, den der Prozessor ausführt, und so weiter.
Der Spiegelprozessor 30 ist ein Prozessor, der die Visualisierung des Zustands der aktuellen Anlage 1 durchführt. Konkret erfasst der Spiegelprozessor 30 Prozessdaten in Echtzeit von der tatsächlichen Anlage 1 und verfolgt und visualisiert den Zustand der tatsächlichen Anlage 1 durch eine Echtzeitsimulation unter Verwendung eines physikalischen Modells. Mit anderen Worten, der Spiegelprozessor 30 verwendet das oben beschriebene Spiegelmodell 200.
Der Identifikationsprozessor 40 ist ein Prozessor, der einen Fehler zwischen der vom Spiegelprozessor 30 durchgeführten Simulation und der tatsächlichen Anlage 1 ausgleicht. Konkret aktualisiert der Identifikationsprozessor 40 die Werte verschiedener Parameter und Variablen, die in der vom Spiegelprozessor 30 durchgeführten Simulation verwendet werden. Mit anderen Worten, der Identifikationsprozessor 40 erzeugt das oben beschriebene Identifikationsmodell 300.
Der Berechnungsprozessor 50 ist ein Prozessor, der eine erste Berechnungseinheit 51 und eine zweite Berechnungseinheit 52 umfasst und der einen zukünftigen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 berechnet, indem er eine Simulation ausführt, in der der Zustand der tatsächlichen Anlage 1 analysiert wird und der Berechnungsprozessor 50 das oben beschriebene analytische Modell 400 verwendet.
Die erste Berechnungseinheit 51 ist ein Prozessor, der das Verhalten der aktuellen Anlage 1 in einigen Minuten oder Stunden ab dem aktuellen Zeitpunkt berechnet und eine Trendkurve erzeugt. Insbesondere führt die erste Berechnungseinheit 51 eine Simulation zur Berechnung eines Verhaltens aus, wenn der Arbeiter oder dergleichen (oder ein Bediener oder dergleichen) regelmäßig oder zu einem beliebigen Zeitpunkt eine Anweisung erteilt, beispielsweise wenn ein Vorgang in der tatsächlichen Anlage 1 auftritt oder dergleichen. In der ersten Ausführungsform wird der Arbeiter oder dergleichen (oder der Bediener oder dergleichen) einfach als „der Arbeiter oder dergleichen“ bezeichnet.
Beispielsweise, wenn der Arbeiter eine Operation „Einstellen der Temperatur einer Einrichtung A auf 50 Grad“ an der tatsächlichen Anlage 1 zu einem Zeitpunkt T ausführt, simuliert die erste Berechnungseinheit 51 den Zustand der tatsächlichen Anlage 1 zu und nach dem Zeitpunkt T durch Simulation unter Verwendung der Operationsinformation, dass „die Temperatur der Einrichtung A=50 Grad“ als eine Eingabe. Der Zustand der Ist-Anlage 1, der hier simuliert wird, entspricht der Menge der Produkte der Ist-Anlage 1, der Menge des Zustands der Ist-Anlage 1 einschließlich des Drucks und der Temperatur einer Vorrichtung, auf die die Anlage A einwirkt, und so weiter.
4 ist ein Diagramm, das eine Trendkurve des Zustands der tatsächlichen Anlage 1 gemäß einer Simulation zeigt. Wie in 4 dargestellt, erzeugt die erste Berechnungseinheit 51 ein Trenddiagramm, in dem die horizontale Achse die Zeit und die vertikale Achse den Zustand der aktuellen Anlage 1 darstellt. TR110 auf dem in 4 dargestellten Trenddiagramm ist der aktuelle Messwert und TR112 sind die Berechnungsdaten zum und nach dem aktuellen Zeitpunkt.
Die zweite Berechnungseinheit 52 ist ein Prozessor, der jedes Verhalten der tatsächlichen Anlage 1 für den Fall berechnet, dass eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen durch Simulation unter Verwendung der Anlagendaten, die in der tatsächlichen Anlage 1 erfasst werden, ausgeführt wird. Insbesondere berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 unter Verwendung des Spiegelmodells 200 aus einem aktuellen Prozesszustandswert, von dem aus die Berechnung gestartet wird, und jedem der Betriebsmusterpläne einen zukünftigen Zustand in einem bestimmten Zeitraum (oder zwischen Schritten).
Beispielsweise empfängt die zweite Berechnungseinheit 52 eine Einstellung eines Simulationszeitraums, der eine Startzeit und eine Endzeit umfasst, was eine vom Arbeiter vorgenommene Einstellung ist, oder ähnliches. Wenn die Startzeit kommt, sammelt die zweite Berechnungseinheit 52 den Zustand der tatsächlichen Anlage 1 und erzeugt eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen unter Verwendung der gesammelten Informationen. In Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 einen Berechnungswert jedes der Bewertungsindizes zum Endzeitpunkt durch eine Simulation unter Verwendung eines physikalischen Modells, das zuvor erzeugt wurde, und eines Modells (beispielsweise das Spiegelmodell 200), das mit der tatsächlichen Anlage 1 identifiziert wird.
Genauer gesagt erzeugt die zweite Berechnungseinheit 52 durch Simulation unter Verwendung jedes im Betriebsmusterplan enthaltenen virtuellen Vorgangs und jedes numerischen Werts, beispielsweise eines den Zustand der tatsächlichen Anlage 1 darstellenden Prozesswerts, als Eingaben ein Berechnungsergebnis, das jeden Bewertungsindex zum Zeitpunkt der Ausführung jedes virtuellen Vorgangs, den Übergang jedes Bewertungsindex zu dem Zeitpunkt, zu dem der Betriebsmusterplan ausgeführt wird, und einen Berechnungswert jedes der Bewertungsindizes zum Endzeitpunkt enthält. Die zweite Berechnungseinheit 52 gibt das Ergebnis der Simulation (Berechnungsergebnis) an den Anzeigeprozessor 60 aus und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 12.
Jeder der Betriebsmusterpläne kann zuvor von dem Arbeiter o.ä. erstellt werden, kann automatisch von der zweiten Berechnungseinheit 52 aus einem Protokoll in der Vergangenheit o.ä. erzeugt werden oder kann durch ein maschinelles Lernmodell oder einen speziellen Simulator berechnet werden.
Der Anzeigeprozessor 60 ist ein Prozessor, der das Simulationsergebnis durch Anzeige ausgibt. Beispielsweise gibt der Anzeigeprozessor 60 jedes Berechnungsergebnis, das von der zweiten Berechnungseinheit 52 erzeugt wird, durch Anzeige auf jeder Vorrichtung aus, wie beispielsweise einer Anzeigeeinheit (in den Zeichnungen nicht dargestellt) der Informationsverarbeitungsvorrichtung 10, einem Überwachungsterminal der eigentlichen Anlage 1 oder einem Endgerät, das der Arbeiter oder dergleichen verwendet.
Spezifisches Berechnungsbeispiel (Simulation)
Anhand der 5 bis 7 werden im Folgenden spezifische Beispiele für die Berechnung (Simulation) durch die zweite Berechnungseinheit 52 beschrieben. Nehmen wir an, dass der Arbeiter o.ä. eine Startzeit (12:00) und eine Endzeit (14:00) als Simulationszeitraum bestimmt. Die spezifischen Beispiele können innerhalb eines Bereichs ohne Inkonsistenz beliebig kombiniert werden.
Spezifisches Beispiel 1
5 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Berechnungsbeispiel 1 zeigt. Wie in 5 dargestellt, erzeugt die zweite Berechnungseinheit 52 bei Erreichen der Startzeit (12:00) n Betriebsmusterpläne aus einem Betriebsmusterplan 1 zu einem Betriebsmusterplan n. Die Betriebsmusterpläne können eine Standardbetriebsvorschrift (SOP) der tatsächlichen Anlage 1 umfassen, die digitalisiert ist.
Beispielsweise ist der Betriebsmusterplan 1 eine Information, die einen Betrieb von 12:00 bis 14:00 Uhr definiert und ein Muster darstellt, in dem ein virtueller Betrieb A um 12:30 Uhr, ein virtueller Betrieb B um 13:00 Uhr und ein virtueller Betrieb C um 13:30 Uhr ausgeführt wird. Beispielsweise ist der Betriebsmusterplan 1 identisch mit dem SOP der tatsächlichen Anlage 1.
Der Betriebsmusterplan 2 ist eine Information, die einen Betrieb von 12:00 bis 14:00 Uhr definiert und ein Muster darstellt, in dem der virtuelle Vorgang A um 12:30 Uhr und der virtuelle Vorgang B und der virtuelle Vorgang C um 13:30 Uhr ausgeführt werden. Es ist zu beachten, dass die virtuellen Operationen spezifischen Operationen zum Betrieb der Anlage entsprechen, beispielsweise „Einstellen der Temperatur der Anlage A auf 50 Grad“, „Schließen eines Ventils um 20 %“ und „Erhöhen der Materialzufuhr um 10 %“.
In Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne 1 bis n berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 jedes der Berechnungsergebnisse 1 bis n durch Simulationen, die von dem Spiegelmodell 200 durchgeführt werden. Mit anderen Worten, in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 beispielsweise zum Zeitpunkt der aktuellen Zeit 12:00 Uhr einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 um 14:00 Uhr. Es ist zu beachten, dass die Berechnungsergebnisse „eine Produktion (t), eine Verbrauchsmenge an Rohstoffen (t), einen Anlagenauslastungsfaktor (%), einen Energieverbrauch (W) und emittiertes CO2 (kg)“ umfassen.
Auf diese Weise berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 eine Änderung des Zustands der tatsächlichen Anlage 1 für den Fall, dass jeder der virtuellen Betriebsmusterpläne in dem vom Werker bestimmten Simulationszeitraum ausgeführt wird, oder dergleichen.
Spezifisches Beispiel 2
Die zweite Berechnungseinheit 52 kann eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts zum Zeitpunkt und des Identifikationsmodells 300 regelmäßig oder nach jeder durchgeführten Operation durchführen und das Berechnungsergebnis (die Bewertungsindizes) aktualisieren. In einem spezifischen Beispiel 2 wird daher ein Beispiel beschrieben, bei dem die zweite Berechnungseinheit 52 eine Re-Simulation zum Zeitpunkt der Ausführung jeder im Betriebsmusterplan enthaltenen virtuellen Operation ausführt und das Berechnungsergebnis zum Endzeitpunkt aktualisiert. Es ist zu beachten, dass die Re-Simulation beispielsweise ausgeführt werden kann, nachdem das Spiegelmodell 200 durch das Identifikationsmodell 300 aktualisiert wurde.
6 ist ein Diagramm, das das spezifische Berechnungsbeispiel 2 illustriert. Wie in 6 dargestellt, erzeugt die zweite Berechnungseinheit 52 zu einer Startzeit (12:00) einen Prozesswert usw. und erzeugt zwei Betriebsmusterpläne, nämlich den Betriebsmusterplan 1 und den Betriebsmusterplan 2. Es ist zu beachten, dass der Betriebsmusterplan 1 und der Betriebsmusterplan 2 die im spezifischen Beispiel 1 dargestellten Betriebsmusterpläne sind.
In Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 und den Betriebsmusterplan 2 berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 zum Endzeitpunkt (14:00) zum Zeitpunkt des Startzeitpunkts (12:00) durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts zum Startzeitpunkt (12:00) und des Spiegelmodells 200 usw.
Anschließend, wenn „12:30“ kommt, ist dies der Zustand, in dem die virtuelle Operation A um „12:30“ in Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 und den Betriebsmusterplan 2 ausgeführt wird. Die zweite Berechnungseinheit 52 führt eine Re-Simulation in Bezug auf jeden des Betriebsmusterplans 1 und des Betriebsmusterplans 2 aus. Mit anderen Worten, die zweite Berechnungseinheit 52 erfasst den Prozesswert, etc, zum Zeitpunkt „12:30“ und berechnet einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 zum Endzeitpunkt (14:00) zum Zeitpunkt „12:30“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts und jedes virtuellen Betriebs des Betriebsmusterplans 1 zu und nach 12:30 neu. In ähnlicher Weise berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 auch in Bezug auf den Betriebsmusterplan 2 einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 zur Endzeit (14:00) zum Zeitpunkt „12:30“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts zur aktuellen Zeit und jedes virtuellen Vorgangs zur und nach der aktuellen Zeit neu.
Anschließend, wenn „13:00“ kommt, ist dies der Zustand, in dem die virtuelle Operation B um „13:00“ in Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 ausgeführt wird. Die zweite Berechnungseinheit 52 führt eine Re-Simulation in Bezug auf jeden Betriebsmusterplan 1 aus. Mit anderen Worten, die zweite Berechnungseinheit 52 erfasst den Prozesswert usw., zum Zeitpunkt „12:30“ und berechnet einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 zum Endzeitpunkt (14:00) zum Zeitpunkt „13:00“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts und jedes virtuellen Betriebs des Betriebsmusterplans 1 zu und nach 13:00 neu.
Anschließend, wenn „13:30“ kommt, ist es der Zustand, in dem die virtuelle Operation C um „13:30“ in Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 ausgeführt wird, und es ist der Zustand, in dem die virtuelle Operation B und die virtuelle Operation C um „13:30“ in Bezug auf den Betriebsmusterplan 2 ausgeführt werden. Die zweite Berechnungseinheit 52 führt eine Re-Simulation in Bezug auf jeden des Betriebsmusterplans 1 und des Betriebsmusterplans 2 aus. Mit anderen Worten, die zweite Berechnungseinheit 52 erfasst den Prozesswert usw, zum Zeitpunkt „13:30“ und berechnet einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 zum Endzeitpunkt (14:00) zum Zeitpunkt „13:30“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts und jedes virtuellen Betriebs des Betriebsmusterplans 1 zu und nach 13:30 neu. In ähnlicher Weise berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 auch in Bezug auf den Betriebsmusterplan 2 einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 zur Endzeit (14:00) zum Zeitpunkt „13:30“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts zur aktuellen Zeit und jedes virtuellen Vorgangs zur und nach der aktuellen Zeit neu.
Auf diese Weise berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 durch Aktualisierung des Berechnungsergebnisses in der vom Werker bestimmten Simulationsperiode oder dergleichen eine Änderung des Zustands der tatsächlichen Anlage 1 für den Fall, dass jeder der virtuellen Betriebsmusterpläne ausgeführt wird, während er dem tatsächlichen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 folgt.
In dem Fall, in dem nach der Ausführung einer Simulation eine Störung auftritt, durch die sich die Lufttemperatur oder die Temperatur um einen Schwellenwert oder mehr ändert und die eine Auswirkung auf den Betrieb der tatsächlichen Anlage 1 hat, ist die zweite Berechnungseinheit 52 auch in der Lage, den Prozesswert nach dem Auftreten der Störung zu erfassen und eine erneute Simulation durchzuführen. Im spezifischen Beispiel 3 wird das Beispiel beschrieben, bei dem die zweite Berechnungseinheit 52 nach dem Auftreten einer Störung eine Simulation erneut ausführt und ein Berechnungsergebnis zu einem Endzeitpunkt aktualisiert.
7 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Berechnungsbeispiel 3 zeigt. Wie in 7 dargestellt, erzeugt die zweite Berechnungseinheit 52 wie im spezifischen Beispiel 1 zu einer Startzeit (12:00) n Betriebsmusterpläne vom Betriebsmusterplan 1 bis zu einem Betriebsmusterplan n. Wie im spezifischen Beispiel 1 berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne 1 bis n jedes der Berechnungsergebnisse 1 bis n durch eine Simulation. Es ist zu beachten, dass die Betriebsmusterpläne 1 bis n die im konkreten Beispiel dargestellten Betriebsmusterpläne sind.
Wenn dann um 12:45 Uhr eine Störung auftritt, wird eine erneute Simulation unter Verwendung des Prozesswerts nach Auftreten der Störung durchgeführt. Beispielsweise berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 in Bezug auf jeden Betriebsmusterplan einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 zu einem Endzeitpunkt (14:00) zu einem Zeitpunkt nach Auftreten der Störung durch eine Simulation unter Verwendung virtueller Vorgänge um und nach 12:45 und des Prozesswerts um und nach Auftreten der Störung neu.
Die zweite Berechnungseinheit 52 ist auch in der Lage, ein neues Betriebsmuster x nach dem Auftreten der Störung zu erzeugen und eine Simulation auf dem neuen Betriebsmuster x auszuführen. Beispielsweise erzeugt die zweite Berechnungseinheit 52 einen Betriebsmusterplan x nach dem Auftreten einer Störung durch Bestimmen eines Betriebsmusters, das der in der Vergangenheit aufgetretenen Störung entspricht, aus einem Protokoll, durch Bestimmen eines Betriebsmusters unter Verwendung eines maschinellen Lernmodells, das ein Betriebsmuster gemäß einer Eingabe von Informationen über die Störung ausgibt und eine Eingabe des Betriebsmusters von einem Manager empfängt, oder dergleichen. Der Betriebsmusterplan x, der hier erzeugt wird, ist eine Information, die Vorgänge von 12:45 bis 14:00 Uhr definiert und ein Muster ist, in dem ein virtueller Vorgang E um 13:00 Uhr ausgeführt wird und der virtuelle Vorgang B und der virtuelle Vorgang C um 13:30 Uhr ausgeführt werden.
In Bezug auf den Betriebsmusterplan x berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 ein Berechnungsergebnis x durch die oben beschriebene Simulation. Mit anderen Worten, die zweite Berechnungseinheit 52 berechnet einen Zustand der Ist-Anlage 1 um 14:00 Uhr zu einem Zeitpunkt (12:45) nach Auftreten der Störung neu.
Wie oben beschrieben, ist die zweite Berechnungseinheit 52 in der Lage, beim Auftreten einer Störung das Berechnungsergebnis jedes Betriebsmusterplans, auf dem eine Simulation durchgeführt wurde, zu aktualisieren und ein Berechnungsergebnis des neuen Musterplans zu erzeugen.
Spezifisches Beispiel für die Anzeige des Berechnungsergebnisses
Anhand der 8 bis 12 wird als Nächstes ein Beispiel für die Anzeige eines von der zweiten Berechnungseinheit 52 erhaltenen Berechnungsergebnisses beschrieben. Beispielsweise zeigt der Anzeigeprozessor 60 jeden Betriebsmusterplan entsprechend einer Einstellung, die vom Arbeiter oder dergleichen vorgenommen wird, oder einer vom Arbeiter oder dergleichen durchgeführten Operation in vergleichbarer Weise durch eine Anzeigeform an, beispielsweise eine Matrixanzeige, ein Radardiagramm oder ein Trenddiagramm. Es ist zu beachten, dass das hier angezeigte Berechnungsergebnis durch eines der in den 5 bis 7 dargestellten Verfahren berechnet wird.
Spezifisches Anzeigebeispiel 1
8 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Berechnungsergebnis-Anzeigebeispiels 1. Wie in 8 dargestellt, erzeugt der Anzeigeprozessor 60 einen Matrixbildschirm (Anzeigeformularbildschirm), in dem „die Betriebsmusterpläne“ für die vertikale Achse und „die Produktionsmengen (t), die Menge des Rohstoffverbrauchs (t), die Anlagenauslastungsfaktoren (%), die Leistungsverbräuche (W) und das emittierte CO2 (kg)“, die die Berechnungsergebnisse sind, für die horizontale Achse eingestellt werden, stellt Werte ein, die durch Simulationen in den jeweiligen Zellen berechnet werden, und gibt die Werte durch Anzeige auf einer Anzeige oder der Überwachungsvorrichtung 500 aus. Beispielsweise wird für den Betriebsmusterplan 1 dargestellt, dass die Produktion „1,0 t“, der Rohstoffverbrauch „0,3 t“, der Auslastungsgrad der Anlage „20 %“, der Stromverbrauch „300 W“ und der CO2-Ausstoß „150 kg“ beträgt.
Spezifisches Beispiel 2 anzeigen
9 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Anzeige des Berechnungsergebnisses, Beispiel 2. Wie in 9 dargestellt, ist der Anzeigeprozessor 60 in der Lage, ein Berechnungsergebnis in Form eines Radardiagramms anzuzeigen. Der Anzeigeprozessor 60 erzeugt ein Radardiagramm mit Scheitelpunkten, die Bewertungsindizes darstellen (die Produktion (t), die Menge an verbrauchten Rohstoffen (t), der Anlagenauslastungsfaktor (%), der Energieverbrauch (W) und das emittierte CO2 (kg)) und zeigt die Berechnungsergebnisse der jeweiligen Betriebsmusterpläne an. Der Anzeigeprozessor 60 kann endgültige Zielwerte der jeweiligen in 3 dargestellten Bewertungsindizes und Zielwerte der jeweiligen Bewertungsindizes zu einer Endzeit (14:00) anzeigen, die zu einer Startzeit (12:00) einer Simulationsperiode berechnet wird. Die Zielwerte der jeweiligen Bewertungsindizes zum Endzeitpunkt (14:00) werden vom Berechnungsprozessor 50 unter Verwendung des physikalischen Modells, des Spiegelmodells 200 o.ä. berechnet, vom Manager o.ä. festgelegt und auf der Grundlage eines Protokolls in der Vergangenheit bestimmt.
Spezifisches Beispiel 3 anzeigen
10 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Berechnungsergebnis-Anzeigebeispiels 3. Wie in 10 dargestellt, ist der Anzeigeprozessor 60 in der Lage, einen Übergang eines Berechnungsergebnisses (jeden Bewertungsindex) zusätzlich zu einer Radardiagrammform anzuzeigen. Konkret macht der Anzeigeprozessor 60 in Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 eine chronologische Anzeige der Berechnungsergebnisse (jeder Bewertungsindex) um 12:30 Uhr (die virtuelle Operation A), um 13:00 Uhr (die virtuelle Operation B) und um 13:30 Uhr (die virtuelle Operation C), zu denen die virtuellen Operationen ausgeführt werden, wodurch ein Übergang der Berechnungsergebnisse angezeigt wird.
Der Anzeigeprozessor 60 ist auch in der Lage, für jedes Operationsmuster den chronologischen Übergang der Berechnungsergebnisse und die Radargrafik der Berechnungsergebnisse zu den jeweiligen Zeiten auf demselben Bildschirm anzuzeigen. Es ist möglich, zuvor eingestellte Zielwerte nach Bedarf anzuzeigen. Der Anzeigeprozessor 60 ist auch in der Lage, zwischen der Matrixanzeige, der Anzeige in Form eines Radardiagramms und der chronologischen Anzeige durch eine vom Bediener durchgeführte Operation oder ähnliches umzuschalten.
Spezifisches Anzeigebeispiel 4
Der Anzeigeprozessor 60 ist auch in der Lage, die Anzeige entsprechend einer vom Arbeiter durchgeführten Operation oder ähnlichem zu ändern. 11 ist ein Diagramm, das ein Berechnungsergebnis anzeigt, Beispiel 4. 11 zeigt als weiteres Beispiel für die Berechnungsergebnisse ein Beispiel, bei dem „die Gesamtzeit (Minute), die Bedienungsfreundlichkeit (die Anzahl der Male), der Energieverbrauch (W), der CO2-Ausstoß (kg), die Menge des Rohstoffverbrauchs (t)“ Bewertungsindizes sind. Es ist zu beachten, dass „Gesamtzeit (Minute)“ die Zeit darstellt, die für die Ausführung jedes virtuellen Vorgangs benötigt wird, und „Bedienungsfreundlichkeit“ ist die Anzahl der Zeiten virtueller Vorgänge, die in einer Simulationsperiode enthalten sind.
Wie in 11 dargestellt, zeigt der Anzeigeprozessor 60 die Berechnungsergebnisse eines Betriebsmusterplans 1A, eines Betriebsmusterplans 2A und eines Betriebsmusterplans 3A in einer Matrixform an. Wenn in diesem Zustand „der Betriebsmusterplan 1A“ gewählt wird, zeigt der Anzeigeprozessor 60 Details des Betriebsmusterplans 1A an. Beispielsweise zeigt der Anzeigeprozessor 60 als detaillierte Information des Betriebsmusterplans 1A an, dass der Betriebsmusterplan 1A „einen virtuellen Vorgang AA um 12:30, einen virtuellen Vorgang AB um 13:00 und einen virtuellen Vorgang AC um 13:45“ umfasst.
Der Anzeigeprozessor 60 ist in der Lage, Informationen, die in einer Matrixform angezeigt werden, in einer verbesserten Weise anzuzeigen oder die Informationen zu sortieren. 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Änderung bei der Anzeige von Betriebsmustern zeigt.
Beispielsweise zeigt der Anzeigeprozessor 60, wie in 12(a) dargestellt, wenn „emittiertes CO2 (kg)“ auf dem Anzeigebildschirm in Matrixform ausgewählt wird, „emittiertes CO2 (kg)=100“ des „Betriebsmusterplans 3A“, der das kleinste „emittierte CO2 (kg)“ unter den Betriebsmusterplänen 1A, 2A und 3A ist, in einer verbesserten Weise an.
Wie in 12(b) dargestellt, sortiert der Anzeigeprozessor 60 die Betriebsmusterpläne 1A, 2A und 3A in aufsteigender Reihenfolge der „Gesamtzeit (Minute)“ und zeigt die Betriebsmusterpläne 1A, 2A und 3A an, wenn die „Gesamtzeit (Minute)“ auf dem Anzeigebildschirm in Matrixform gewählt wird.
Die Beispiele werden hier als Beispiele unter Verwendung der Matrixform beschrieben; die Anzeige ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die erweiterte Anzeige oder die sortierte Anzeige kann auch in einer radargrafischen Anzeige oder einer chronologischen Anzeige ausgeführt werden.
Ablauf des Trendanzeigeprozesses
13 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Trendanzeigeprozesses zeigt. Wie in 13 dargestellt, wenn die erste Berechnungseinheit 51 die neuesten Anlagendaten erfasst wird (JA bei S101), schätzt das Identifikationsmodell 300 einen Leistungsparameter einer Vorrichtung und führt einen Identifikationsprozess auf dem Spiegelmodell 200 durch (S102), und die erste Berechnungseinheit 51 berechnet einen Zustand der tatsächlichen Anlage zum und nach dem aktuellen Zeitpunkt durch Simulation (S103).
Die erste Berechnungseinheit 51 erzeugt dann ein Trenddiagramm, das das Ergebnis der Berechnung anzeigt, und gibt das Trenddiagramm durch Anzeige in einer Form wie in 4 auf der Überwachungsvorrichtung 500 aus (S104). Als Endvorrichtung, auf der die Anzeige erfolgt, kann eine beliebige Vorrichtung, beispielsweise die Überwachungsendvorrichtung der eigentlichen Anlage 1 oder ein Smartphone oder ein mobiles Endgerät des Arbeiters, eingestellt werden.
Ablauf des Berechnungsprozesses
14 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Berechnungsprozesses zeigt. Wie in 14 dargestellt, erzeugt die zweite Berechnungseinheit 52 eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen (S202), wenn ein Befehl zum Starten des Prozesses ausgegeben wird (JA bei S201).
Die zweite Berechnungseinheit 52 empfängt eine Eingabe einer Simulationsperiode, führt eine Simulation für jeden der Betriebsmusterpläne durch (S203) und berechnet eine Vielzahl von Bewertungsindizes (S204). Wenn ein unverarbeiteter Betriebsmusterplan vorliegt (NO bei S205), wiederholt die zweite Berechnungseinheit 52 den Schritt S203 und die folgenden Schritte.
Andererseits, wenn die Simulationen aller Betriebsmusterpläne abgeschlossen sind (JA bei S205), zeigt der Anzeigeprozessor 60 die Bewertungsindizes als Berechnungsergebnisse in einer bestimmten Form an (S206).
Wenn auf dem Bildschirm, auf dem die Berechnungsergebnisse angezeigt werden, ein Auswahlvorgang empfangen wird (JA bei S207), zeigt der Anzeigeprozessor 60 den gewählten Betriebsmusterplan in einer erweiterten Form an (S208) .
Effekt
Wie oben beschrieben, ist die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 in der Lage, dem Arbeiter oder dergleichen den Inhalt von Operationen einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen und Berechnungsergebnissen zu präsentieren, die den Zustand der tatsächlichen Anlage 1 darstellen, der berechnet wird, wenn die Betriebsmusterpläne ausgeführt werden. Infolgedessen ist der Arbeiter oder dergleichen in der Lage, ein geeigneteres Betriebsmuster zu wählen.
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 ist in der Lage, eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen mit unterschiedlichen Berechnungsergebnissen zu präsentieren. Infolgedessen kann der Arbeiter oder dergleichen einen Betriebsmusterplan auswählen, der einem Zustand entspricht, den der Benutzer der aktuellen Anlage 1 einfach und in kurzer Zeit wünscht, und somit können sowohl sichere Betriebsabläufe als auch geeignete Anlagenabläufe realisiert werden.
Zweite Ausführungsform
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 ist in der Lage, nicht nur virtuelle Betriebsmuster darzustellen, sondern auch einen tatsächlichen Betrieb auszuwerten, der von dem Arbeiter durchgeführt wird, oder ähnliches. In einer zweiten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem ein vom Arbeiter o.ä. ausgeführter Vorgang ausgewertet wird.
Bewertungsbeispiel 1
Beispielsweise ist die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 in der Lage, eine Simulation an dem Punkt auszuführen, an dem ein tatsächlicher Vorgang von dem Arbeiter oder dergleichen durchgeführt wird, und den tatsächlichen Vorgang zu bewerten. 15 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Bewertungsbeispiels 1 für einen tatsächlichen Vorgang. Wie in 15 dargestellt, erfasst die zweite Berechnungseinheit 52 Informationen über den tatsächlich ausgeführten Vorgang, wenn ein tatsächlicher Vorgang X um „12:00“ ausgeführt wird. Die zweite Berechnungseinheit 52 erhält dann eine Eingabe eines Zeitpunkts „14:00“, zu dem eine Simulation vom Bediener oder dergleichen durchgeführt werden soll, berechnet einen Zustand der tatsächlichen Anlage 1 um „14:00“ zum Zeitpunkt des Vorgangs „12:00“ und erzeugt ein Berechnungsergebnis X, das beispielsweise ein erstes Berechnungsergebnis ist.
Andererseits berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 Bewertungsindizes um „14:00“ zum Zeitpunkt „12:00“ in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne 1 bis n unter Verwendung desselben Verfahrens wie bei der ersten Ausführungsform und erzeugt Berechnungsergebnisse 1 bis n, die ein Beispiel für entsprechende zweite Berechnungsergebnisse sind. Es ist zu beachten, dass ein Betriebsmusterplan 1 ein Muster ist, in dem die virtuelle Operation A um 12:00 Uhr ausgeführt wird. Ein Betriebsmusterplan 2 ist ein Muster, in dem die virtuelle Operation B um 12:00 Uhr, die virtuelle Operation C um 12:30 Uhr und eine virtuelle Operation D um 13:30 Uhr ausgeführt wird. Der Betriebsmusterplan n ist ein Muster, bei dem der virtuelle Vorgang A und der virtuelle Vorgang B um 12:00 Uhr, der virtuelle Vorgang C um 13:00 Uhr und der virtuelle Vorgang D um 13:30 Uhr ausgeführt werden.
Danach erzeugt und zeigt die zweite Berechnungseinheit 52 Bewertungsergebnisse an, die durch Vergleichen eines Bewertungsergebnisses X, das durch eine Simulation auf der Grundlage des tatsächlichen Vorgangs X erhalten wird, und jedes der Berechnungsergebnisse, die durch Simulationen auf der Grundlage der jeweiligen Betriebsmusterpläne erhalten werden, erhalten werden. Beispielsweise führt die zweite Berechnungseinheit 52 einen Vergleich gemäß der Ähnlichkeit zwischen einem Berechnungsergebnis, das von dem Manager oder dergleichen als eine Referenz der Bewertung unter den Berechnungsergebnissen ausgewählt wird, oder einem Berechnungsergebnis, das einem SOP entspricht, und dem Berechnungsergebnis X auf der Grundlage des tatsächlichen Vorgangs X durch. Beispielsweise berechnet die zweite Berechnungseinheit 52 eine Ähnlichkeit jedes der Bewertungsindizes, die in jedem der Berechnungsergebnisse enthalten sind, und bewertet, dass die Ähnlichkeit als hoch eingestuft wird, wenn die Ähnlichkeit bei oder über einem Schwellenwert liegt, und bewertet, dass die Ähnlichkeit als niedrig eingestuft wird, wenn die Ähnlichkeit unter dem Schwellenwert liegt. Die zweite Berechnungseinheit 52 ist ebenfalls in der Lage, eine Bewertung auf der Grundlage des Bewertungsergebnisses X und des endgültigen Zielwertes vorzunehmen.
Unter Berücksichtigung einer Reaktionsgeschwindigkeit der Verhaltensweisen der tatsächlichen Anlage 1 kann ein Anlagenzustandswert (Anlagendaten), der zum Zeitpunkt der Ausführung eines tatsächlichen Vorgangs oder zum Zeitpunkt der Ausführung eines virtuellen Vorgangs erfasst wird, einen Wert nach der durch die Ausführung des tatsächlichen Vorgangs oder die Ausführung des virtuellen Vorgangs verursachten Reaktion und einen Wert vor der durch die Ausführung des tatsächlichen Vorgangs oder die Ausführung des virtuellen Vorgangs verursachten Reaktion umfassen (der Wert vor der Reflexion der Reaktion aufgrund der Reaktionsgeschwindigkeit). Mit anderen Worten kann die zweite Berechnungseinheit 52 in einer Simulation, die auf dem tatsächlichen Vorgang X basiert, einen Anlagenzustand um 14:00 Uhr unter Verwendung von Betriebsinformationen über den tatsächlichen Vorgang X um 12:00 Uhr und den Prozesszustandswert vor der durch den tatsächlichen Vorgang X verursachten Reaktion berechnen. Mit anderen Worten, der Prozesszustandswert zum Zeitpunkt 12:00, der in der Simulation gemäß dem tatsächlichen Betrieb X erfasst wird, und der Prozesszustandswert zum Zeitpunkt 12:00, der in der Simulation des virtuellen Betriebs X erfasst wird, sind gleich oder ungefähr gleich mit einem kleinen Fehler.
16 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses des Bewertungsbeispiels 1 zeigt. Wie in 16 dargestellt, erfasst die zweite Berechnungseinheit 52 Informationen über den ausgeführten tatsächlichen Vorgang aus der tatsächlichen Anlage 1 oder einem Vorgangsprotokoll (S302), wenn ein tatsächlicher Vorgang, der von dem Arbeiter oder dergleichen ausgeführt wird, auftritt (JA bei S301).
Anschließend führt die zweite Berechnungseinheit 52 eine Simulation unter Verwendung der Informationen über den tatsächlichen Vorgang durch und erzeugt ein Bewertungsergebnis von Bewertungsindizes (S303). Die zweite Berechnungseinheit 52 erzeugt jeden Betriebsmusterplan auf der Grundlage von Informationen über eine tatsächliche Umgebung, die von der tatsächlichen Anlage 1 erfasst werden kann (S304), führt Simulationen unter Verwendung der jeweiligen Betriebsmuster aus und erzeugt jeweilige Berechnungsergebnisse von Bewertungsindizes (S305).
Danach bewertet die zweite Berechnungseinheit 52 die tatsächliche Operation, die von dem Arbeiter oder dergleichen ausgeführt wird, unter Verwendung des Berechnungsergebnisses der Bewertungsindizes auf der Grundlage der tatsächlichen Operation und jedes der Berechnungsergebnisse der Bewertungsindizes auf der Grundlage der jeweiligen Betriebsmusterpläne (S306).
Bewertungsbeispiel 2
Beispielsweise ist die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 in der Lage, nach Abschluss einer Reihe von tatsächlichen Vorgängen, die von dem Arbeiter oder dergleichen durchgeführt werden, die Reihe von tatsächlichen Vorgängen zu bewerten. 17 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Bewertungsbeispiels 2 für einen tatsächlichen Vorgang. Wie in 17 dargestellt, berechnet die zweite Berechnungseinheit 52, wenn der tatsächliche Vorgang X, der der erste der Reihe tatsächlicher Vorgänge ist, um „12:00“ ausgeführt wird, Bewertungsindizes um „14:00“ am Punkt „12:00“ in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne 1 bis n unter Verwendung desselben Verfahrens wie in der ersten Ausführungsform. Mit anderen Worten erzeugt die zweite Berechnungseinheit 52 in Bezug auf jeden der jeweiligen Betriebsmusterpläne jedes Berechnungsergebnis, das durch Berechnen eines Zustands (Bewertungsindizes) der tatsächlichen Anlage 1 um 14:00 Uhr zum Zeitpunkt „12:00 Uhr“, wenn der tatsächliche Betrieb X ausgeführt wird, erhalten wird.
Der Betriebsmusterplan 1 ist ein Muster, bei dem der virtuelle Vorgang X um 12:00 Uhr, der virtuelle Vorgang A um 12:30 Uhr, der virtuelle Vorgang B um 13:00 Uhr und der virtuelle Vorgang C um 13:30 Uhr ausgeführt wird und der dem SOP der tatsächlichen Anlage 1 entspricht. Der Betriebsmusterplan 2 ist ein Muster, in dem der virtuelle Vorgang X um 12:00 Uhr, der virtuelle Vorgang B und der virtuelle Vorgang C um 13:00 Uhr und der virtuelle Vorgang D um 13:30 Uhr ausgeführt werden. Ein Betriebsmusterplan n ist ein Muster, bei dem der virtuelle Vorgang A um 12:00 Uhr, der virtuelle Vorgang B um 12:30 Uhr und der virtuelle Vorgang C und der virtuelle Vorgang D um 13:30 Uhr ausgeführt werden. Ein Simulationszeitraum kann im Voraus bestimmt werden oder kann jedes Mal bestimmt werden und die Einstellung kann frei geändert werden.
Danach führt der Arbeiter o.ä. um 12:45 Uhr einen tatsächlichen Vorgang Y und um 13:30 Uhr einen tatsächlichen Vorgang Z aus. Wenn 14:00 Uhr kommt, erfasst die zweite Berechnungseinheit 52 ein Ausführungsergebnis XX zum Zeitpunkt 14:00 Uhr als Ergebnis der Ausführung der tatsächlichen Operation X um 12:00 Uhr, der tatsächlichen Operation Y um 12:45 Uhr und der tatsächlichen Operation Z um 13:30 Uhr. Die zweite Berechnungseinheit 52 erfasst jeden der oben beschriebenen Bewertungsindizes von der Ist-Anlage 1 als Ausführungsergebnis XX.
Die zweite Berechnungseinheit 52 führt eine Bewertung nach der Ähnlichkeit zwischen dem Berechnungsergebnis, das als Referenz der Bewertung durch den Manager oder dergleichen aus den Berechnungsergebnissen oder dem Berechnungsergebnis, das dem SOP entspricht, ausgewählt wird, und dem Ausführungsergebnis XX auf der Grundlage des tatsächlichen Vorgangs X durch.
Dritte Ausführungsform
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 ist auch in der Lage, eine Simulation eines virtuellen Betriebsmusters auszuführen, das beim Auftreten eines Fehlers angenommen wird, und dem Arbeiter Bewertungsindizes oder ähnliches anzugeben. In einer dritten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen präsentiert wird, wenn ein Fehler auftritt, und dies dem Arbeiter oder dergleichen ermöglicht, mit dem Fehler angemessen umzugehen.
18 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Verfahrens zur Anzeige eines Betriebsmusterplans beim Auftreten eines Fehlers veranschaulicht. Wie in 18 dargestellt, sammelt die zweite Berechnungseinheit 52 beim Auftreten eines Fehlers (JA bei S401) Informationen über den Fehler (S402). Beispielsweise erfasst die zweite Berechnungseinheit 52 den Ort des Auftretens des Fehlers, die Zeit des Auftretens des Fehlers, eine Fehlermeldung, einen betroffenen Ort, Informationen darüber, ob der Betrieb stoppt, und so weiter, von der tatsächlichen Anlage 1 gemäß einem zum Zeitpunkt des Fehlers auszuführenden Betrieb.
Die zweite Berechnungseinheit 52 erzeugt dann mindestens ein Betriebsmuster zum Zeitpunkt des Ausfalls (S403). Beispielsweise bezieht sich die zweite Berechnungseinheit 52 auf ein Fehlerbehandlungsprotokoll in der Vergangenheit usw. und erzeugt eine Fehlerbehandlung entsprechend der Information über den Fehler als Betriebsmusterplan zum Zeitpunkt des Fehlers.
Die zweite Berechnungseinheit 52 führt dann eine Simulation jedes Betriebsmusterplans durch und berechnet jedes Berechnungsergebnis von Bewertungsindizes (S404). Beispielsweise führt die zweite Berechnungseinheit 52 eine Simulation unter Verwendung des in der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform dargestellten Verfahrens aus.
Die zweite Berechnungseinheit 52 zeigt dann jeden Betriebsmusterplan und das Simulationsergebnis (Berechnungsergebnis) in Verbindung mit einander an (S405). Beispielsweise macht die zweite Berechnungseinheit 52 eine Anzeige vergleichbar mit einer Matrixform oder ähnlichem. Infolgedessen ist der Arbeiter oder dergleichen in der Lage, einen geeigneten Betriebsmusterplan, der dem Fehlerstatus entspricht, oder einen geeigneten Betriebsmusterplan, der einer Anforderung zur Wiederherstellung entspricht, zu überprüfen. Beispielsweise, wenn es notwendig ist, die Produktion zuerst wiederherzustellen, ist der Arbeiter oder dergleichen in der Lage, einen Betriebsmusterplan mit dem höchsten Produktionsberechnungsergebnis unter den Betriebsmusterplänen zu prüfen.
Vierte Ausführungsform
Die Ausführungsformen der Offenbarung wurden beschrieben, und die Offenbarung kann in verschiedenen Modi zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden.
Numerische Werte, und so.
Die Beispiele für die Bildschirmanzeige, die Zeit, das Beispiel jedes Tags, die Bewertungsindizes und die Betriebsmusterpläne, die in den oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, sind nur ein Beispiel, und sie können frei geändert werden. Jede Simulation kann ein physikalisches Modell verwenden, das zuvor erzeugt wurde. Darüber hinaus kann jede Simulation beispielsweise ein maschinelles Lernmodell verwenden, das unter Verwendung von Trainingsdaten erzeugt wird, in denen eine Eingabe des Betriebsinhalts (eine erklärende Variable), beispielsweise die Temperatur, und eine Ausgabe (Zielvariable), beispielsweise der Wert des Tags, miteinander verbunden sind.
Operationsmuster
Beispielsweise kann ein Betriebsmuster, das die zweite Berechnungseinheit 52 virtuell erzeugt, ein Betriebsmuster sein, das einem Betriebskennzeichen entspricht, oder es kann ein Betriebsmuster sein, das sich auf die gesamte aktuelle Anlage 1 oder die gesamte Spiegelanlage 100 bezieht und eine Vielzahl von Betriebskennzeichen enthält. Jedes Arbeitsmuster ist nicht auf den SOP beschränkt und kann ein Arbeitsmuster eines Facharbeiters sein, das digitalisiert wird. Die Simulationen sind nicht auf die Simulation pro Arbeitsgang beschränkt, und eine Vielzahl von Arbeitsgängen kann gemeinsam simuliert werden.
Automatische Ausführung von Arbeitsschritten
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 ist auch in der Lage, einen Betriebsmusterplan, den der Arbeiter aus einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen auswählt, oder ähnliches, tatsächlich auszuführen. Beispielsweise zeigt die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 die Berechnungsergebnisse der Betriebsmusterpläne in der in den 8 bis 10 dargestellten Form an und führt, wenn ein Betriebsmusterplan 1 ausgewählt wird, den Betriebsmusterplan 1 automatisch aus. Mit anderen Worten, die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 führt den virtuellen Betrieb A um 12:30 Uhr an der tatsächlichen Anlage 1 tatsächlich aus, führt den virtuellen Betrieb B um 13:00 Uhr an der tatsächlichen Anlage 1 tatsächlich aus und führt den virtuellen Betrieb C um 13:30 Uhr an der tatsächlichen Anlage 1 tatsächlich aus.
Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 ist beispielsweise auch in der Lage, neben der automatischen Ausführung eines gewählten Betriebsmusterplans eine Betriebsführung durchzuführen. Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel zeigt die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 eine Meldung an, die den Zeitpunkt der Ausführung des virtuellen Vorgangs A um 12:30 Uhr ankündigt, zeigt eine Meldung an, die den Zeitpunkt der Ausführung des virtuellen Vorgangs B um 13:00 Uhr ankündigt, und zeigt eine Meldung an, die den Zeitpunkt der Ausführung des virtuellen Vorgangs C um 13:30 Uhr ankündigt.
System
Die in der obigen Beschreibung und den Zeichnungen dargestellten Prozessabläufe, Steuerungsverfahren, spezifischen Bezeichnungen und Informationen, die verschiedene Arten von Daten und Parametern umfassen, sind frei veränderbar, sofern nicht anders vermerkt.
Jede Komponente jeder in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung ist eine funktionale Idee und muss nicht notwendigerweise physisch so konfiguriert werden, wie in den Zeichnungen dargestellt. Mit anderen Worten, bestimmte Arten der Verteilung und Integration von Vorrichtungen sind nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten beschränkt. Mit anderen Worten, alle oder ein Teil der Vorrichtungen können durch funktionale oder physische Verteilung oder Integration in einer beliebigen Einheit entsprechend den verschiedenen Arten von Last und Verwendung konfiguriert werden.
Darüber hinaus kann die gesamte oder ein bestimmter Teil jeder von jeder Vorrichtung implementierten Verarbeitungsfunktion durch eine CPU oder ein Programm implementiert werden, das von der CPU analysiert und ausgeführt wird, oder sie kann als Hardware gemäß einer verdrahteten Logik implementiert werden.
Hardware
Im Folgenden wird ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration der Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 beschrieben. 19 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration zeigt. Wie in 19 dargestellt, umfasst die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 eine Kommunikationsvorrichtung 10a, ein Festplattenlaufwerk (HDD) 10b, einen Speicher 10c und einen Prozessor 10d. Die in 19 dargestellten Einheiten sind über einen Bus oder ähnliches miteinander verbunden.
Die Kommunikationsvorrichtung 10a ist eine Netzwerkkarte oder ähnliches und kommuniziert mit einem anderen Server. Die Festplatte 10b speichert das Programm, das die in 2 dargestellten Funktionen und den DB implementiert.
Der Prozessor 10d liest das Programm, das denselben Prozess ausführt wie die in 2 dargestellten Prozessoren, von der Festplatte 10b oder ähnlichem und lädt das Programm in den Speicher 10c, wodurch der Prozess ausgeführt wird, der jede der in 2 dargestellten Funktionen implementiert, usw. Beispielsweise führt der Prozess die gleiche Funktion aus wie jede der Funktionen, die die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 umfasst. Insbesondere liest der Prozessor 10d das Programm mit den gleichen Funktionen wie die des Spiegelprozessors 30, des Identifikationsprozessors 40, des Berechnungsprozessors 50, des Anzeigeprozessors 60 usw. von der Festplatte 10b oder ähnlichem. Der Prozessor 10d führt den Prozess aus, der die gleiche Verarbeitung wie die des Spiegelprozessors 30, des Identifikationsprozessors 40, des Berechnungsprozessors 50, des Anzeigeprozessors 60 usw. durchführt.
Wie oben beschrieben, läuft die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 als eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die verschiedene Verarbeitungsmethoden durch Lesen und Ausführen des Programms ausführt. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 kann das oben beschriebene Programm von einem Aufzeichnungsmedium mit Hilfe einer Medienlesevorrichtung lesen und das gelesene Programm ausführen, wodurch die gleichen Funktionen wie die der oben beschriebenen Ausführungsformen implementiert werden. Andere Programme gemäß anderen Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt, von der Informationsverarbeitungsvorrichtung 10 ausgeführt zu werden. Beispielsweise ist die Offenbarung in ähnlicher Weise auf den Fall anwendbar, in dem ein anderer Computer oder ein anderer Server das Programm ausführt oder der Computer und der Server das Programm kooperativ ausführen.
Das Programm kann über ein Netzwerk, beispielsweise das Internet, verteilt werden. Das Programm kann auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium, beispielsweise einer Festplatte, einer flexiblen Platte (FD), einer CD-ROM, einer magneto-optischen Platte (MO) oder einer Digital Versatile Disc (DVD), aufgezeichnet sein, kann von einem Computer von dem Aufzeichnungsmedium gelesen und somit ausgeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist es möglich, einen Vorgang auszuwerten, der von einem mit der Bedienung einer Anlage beauftragten Arbeiter oder dergleichen durchgeführt wird.

Claims

Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung (10) umfassend: eine Berechnungseinheit (51, 52), die so konfiguriert ist, dass sie, wenn ein Arbeiter einen Vorgang an einer tatsächlichen Anlage ausführt, ein erstes Berechnungsergebnis erzeugt, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage nach Ausführung des Vorgangs unter Verwendung einer virtuellen Anlage, die einem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage folgt, erhalten wird, und jedes zweite Berechnungsergebnis erzeugt, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage in Bezug auf jeden von Betriebsmusterplänen, die einem Zustand der tatsächlichen Anlage entsprechen, erhalten wird; und eine Bewertungseinheit (52), die so konfiguriert ist, dass sie auf der Grundlage des ersten Berechnungsergebnisses und des zweiten Berechnungsergebnisses den Vorgang bewertet, der von dem Arbeiter ausgeführt wird.
Informationsverarbeitungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Bewertungseinheit (52) konfiguriert ist zum Empfangen einer Auswahl eines zweiten Berechnungsergebnisses, das als Referenz der Bewertung dient, aus den zweiten Berechnungsergebnissen, die jeweils den Betriebsmusterplänen entsprechen, Berechnen einer Ähnlichkeit zwischen dem ausgewählten zweiten Berechnungsergebnis und dem ersten Berechnungsergebnis, und Bewerten, dass die Ähnlichkeit hoch bewertet wird, wenn die Ähnlichkeit bei oder über einem Schwellenwert liegt, und zu bewerten, dass die Ähnlichkeit niedrig bewertet wird, wenn die Ähnlichkeit unter dem Schwellenwert liegt.
Informationsverarbeitungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Berechnungseinheit (51, 52) ausgebildet ist zum Erfassen der Zustand der Ist-Anlage nach Ausführung einer Vielzahl von Arbeitsgängen durch den Arbeiter innerhalb einer vorgegebenen Zeit, und in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne, die dem Zustand der tatsächlichen Anlage entsprechen, der vor oder nach der Ausführung des ersten der Vorgänge erfasst wird, Erzeugen jedes der zweiten Berechnungsergebnisse, die durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage nach Ablauf der gegebenen Zeit ab dem ersten Vorgang unter Verwendung der virtuellen Anlage erhalten werden, und die Bewertungseinheit (52) so konfiguriert ist, dass sie den von dem Arbeiter ausgeführten Vorgang bewertet, indem sie den Zustand der tatsächlichen Anlage nach Ausführung der Vorgänge und jedes der zweiten Berechnungsergebnisse vergleicht.
Ein Auswerteverfahren, das von einem Computer (10) durchgeführt wird, wobei das Verfahren umfasst: wenn ein Arbeiter einen Vorgang an einer tatsächlichen Anlage ausführt, Erzeugen eines ersten Berechnungsergebnisses, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage nach Ausführung des Vorgangs erhalten wird, unter Verwendung einer virtuellen Anlage, die einem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage folgt, und Erzeugen jedes zweiten Berechnungsergebnisses, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage in Bezug auf jeden von Betriebsmusterplänen entsprechend einem Zustand der tatsächlichen Anlage erhalten wird; und auf der Grundlage des ersten Berechnungsergebnisses und des zweiten Berechnungsergebnisses, Bewerten des Vorgangs, der von dem Arbeiter ausgeführt wird.
Ein Auswertungsprogramm, das einen Computer (10) veranlasst, einen Prozess auszuführen, der Folgendes umfasst: wenn ein Arbeiter einen Vorgang an einer tatsächlichen Anlage ausführt, Erzeugen eines ersten Berechnungsergebnisses, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage nach Ausführung des Vorgangs unter Verwendung einer virtuellen Anlage, die einem Betriebszustand der tatsächlichen Anlage folgt, erhalten wird, und Erzeugen jedes zweiten Berechnungsergebnisses, das durch Berechnen eines Verhaltens der tatsächlichen Anlage in Bezug auf jeden von Betriebsmusterplänen entsprechend einem Zustand der tatsächlichen Anlage erhalten wird; und auf der Grundlage des ersten Berechnungsergebnisses und des zweiten Berechnungsergebnisses die Bewertung des Vorgangs, der von dem Arbeiter ausgeführt wird.