DE102022208870A1

DE102022208870A1 - Informations-Verarbeitungsvorrichtung, Rechenverfahren und Rechenprogramm

Info

Publication number: DE102022208870A1
Application number: DE102022208870.0A
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: 2022-08-26
Publication date: 2023-03-02
Also published as: CN115729172A; JP2023035073A; US20230061033A1

Abstract

Eine Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 berechnet ein Verhalten eines tatsächlichen Werks durch Simulation unter Verwendung eines virtuellen Werks, das einem Betriebsstatus des tatsächlichen Werks in Bezug auf jeden einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen folgt, die Betriebsinformation enthalten, in welchen Operationen an dem tatsächlichen Werk und Ausführungszeiten, zu welchen die Operationen ausgeführt werden, miteinander assoziiert sind. Die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 gibt die Betriebsmusterpläne und jeweilige Rechenergebnisse in Assoziierung miteinander aus.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Informations-Verarbeitungsvorrichtung, Rechenverfahren und ein Rechenprogramm.
HINTERGRUND
In verschiedenen Werken, die Erdöl, Petrochemie, Chemie und Gas verwenden, führen Arbeiter oder dergleichen (oder Bediener oder dergleichen) sicher Operationen der Fabriken aus. Beispielsweise versteht ein Arbeiter oder dergleichen die Tendenz von Operationen in einem Werk von tatsächlichen Messwerten in der Fabrik, wie etwa Temperaturen, Drücke etc., die durch verschiedene Sensoren ermittelt werden, wie Temperatursensoren und Flussmeter, die in der Fabrik gesetzt sind, und der Arbeiter bedient eine Steuervorrichtung, wie etwa Ventile und Heizer, die in dem Werk eingerichtet sind, und wodurch das Werk betrieben wird. Es ist anzumerken, dass die Operationen hierin manuelle Operationen vor Ort beinhalten.
Jüngst werden Werksdaten, wie etwa Sensorwerte, tatsächliche Messwerte und Steuerwerte in Echtzeit aus einem Werk erfasst, die tatsächlich ist (unten manchmal als das tatsächliche Werk bezeichnet) und ein simulatives oder virtuelles Werk wird betrieben und für die Betriebsunterstützung zur Erziehung von Arbeitern oder dergleichen (oder Bedienern oder dergleichen) genutzt, unter Verwendung des virtuellen Werks (manchmal unten als Spiegelwerk bezeichnet), folgend dem Betriebsstatus des tatsächlichen Werks.

Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2009-9301 A
Patentliteratur 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2011-8756 A

ZUSAMMENFASSUNG
Es ist jedoch schwierig, den Zustand des Werks in Echtzeit richtig zu verstehen und die besten Operationen durchzuführen. Beispielsweise stoppt das Auftreten eines Ausfalls in einem Werk nicht nur die Produktion von Produkten, sondern hat auch große Effekte auf umgebene Bereiche aufgrund eines Feuers etc., und Operationen durch Arbeiter oder dergleichen sind ein wichtiges Element, welches direkt mit sicheren Operationen verknüpft ist. Insbesondere in einem Zustand mit Anspannungen, wie etwa einer Abnormalität, ist es notwendig, eine angemessene Operation in kurzer Zeit zu wählen und auszuführen.
Eine Aufgabe der Offenbarung ist es, einem Arbeiter oder dergleichen zu ermöglichen, ein angemesseneres Betriebsmuster auszuwählen.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen beinhaltet eine Informations-Verarbeitungsvorrichtung einen Rechner, welcher konfiguriert ist, ein Verhalten eines tatsächlichen Werks durch Simulation unter Verwendung eines virtuellen Werks zu berechnen, folgend einem Betriebsstatus des tatsächlichen Werks in Bezug auf jeden einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen, die Operationsinformation beinhalten, in welcher Operationen an dem tatsächlichen Werk und Anzahl von Ausführungen, mit welchen die Operationen ausgeführt werden, miteinander assoziiert sind, und einen Anzeige-Prozessor, welcher konfiguriert ist, die Betriebsmusterpläne und entsprechende Rechenergebnisse in Assoziierung miteinander auszugeben.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen, ein Rechenverfahren, das durch einen Computer durchgeführt wird, das Verfahren beinhaltet das Berechnen eines Verhaltens eines tatsächlichen Werks durch Simulation unter Verwendung eines virtuellen Werks, folgend ein Betriebsstatus des tatsächlichen Werks in Bezug auf jedes einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen, die Betriebsinformation enthalten, in welchen Operationen an dem tatsächlichen Werk und Anzahl von Ausführungen, mit welchen die Operationen ausgeführt werden, miteinander assoziiert werden, und Ausgeben der Betriebsmusterpläne und entsprechender Rechenergebnisse in Assoziierung miteinander.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen, ein Rechenprogramm, das einen Computer veranlasst, einen Prozess auszuführen, der beinhaltet das Berechnen eines Verhaltens eines tatsächlichen Werks durch Simulation unter Verwendung eines virtuellen Werks, folgend einem Betriebsstatus des tatsächlichen Werks in Bezug auf jeden einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen, die Betriebsinformation enthalten, in welchen Operationen an dem tatsächlichen Werk und Anzahl von Ausführungen, mit welchen die Operationen ausgeführt werden, miteinander assoziiert werden, und Ausgeben der Betriebsmusterpläne und entsprechender Rechenergebnisse in Assoziierung miteinander.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Gesamtkonfiguration eines Systems gemäß einer ersten Ausführungsform illustriert;
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Funktionskonfiguration einer Informations-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform illustriert;
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Information illustriert, die in einer Evaluierungsindex-DB gespeichert wird.
4 ist ein Diagramm, das einen Trendgraphen des Status einer tatsächlichen Fabrik gemäß einer Simulation illustriert;
5 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel 1 einer Berechnung illustriert;
6 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel 2 einer Berechnung illustriert;
7 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel 3 einer Berechnung illustriert;
8 ist ein Diagramm, das ein Rechenergebnis-Anzeigebeispiel 1 illustriert;
9 ist ein Diagramm, das ein Rechenergebnis-Anzeigebeispiel 2 illustriert;
10 ist ein Diagramm, das ein Rechenergebnis-Anzeigebeispiel 3 illustriert;
11 ist ein Diagramm, das ein Rechenergebnis-Anzeigebeispiel 4 illustriert;
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Änderungen beim Anzeigen von Betriebsmustern illustriert;
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Trend-Anzeigeprozesses illustriert;
14 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Rechenprozesses illustriert;
15 ist ein Diagramm, das ein tatsächliches Betriebs-Evaluierungsbeispiel 1 illustriert;
16 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Prozesses des Evaluierungsbeispiels 1 illustriert;
17 ist ein Diagramm, das ein tatsächliches Betriebs-Evaluierungsbeispiel 2 illustriert;
18 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf des Prozesses des Anzeigens eines Betriebsmusterplans illustriert, wenn ein Ausfall auftritt; und
19 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Konfiguration illustriert.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen einer Informations-Verarbeitungsvorrichtung, des Rechenverfahrens und eines Rechenprogramms, die hierin offenbart sind, werden unten im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Ausführungsformen beschränken die Offenbarung nicht. Dieselben Komponenten werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und eine redundante Beschreibung wird je nachdem weggelassen und jede Ausführungsform kann angemessen in einem Bereich ohne Inkonsistenz kombiniert werden.
Erste Ausführungsform
Gesamt-Konfiguration
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Gesamt-Konfiguration gemäß einer ersten Ausführungsform illustriert. Wie in 1 illustriert, ist das System ein System, das ein tatsächliches Werk 1 und ein Spiegelwerk 100 beinhaltet, ein virtuelles Werk konstruiert, die in Echtzeit dem Status dem tatsächlichen Werk 1 folgt und sichere Operationen des tatsächlichen Werks 1 realisiert. Mit anderen Worten ist das tatsächliche Werk 1 ein Werk, das unter Verwendung tatsächlicher Vorrichtungen konstruiert ist und ist das Spiegelwerk 100 ein virtuelles Werk, das dem tatsächlichen Werk folgt, das als Software in einem virtuellen Raum konstruiert ist (cyber space). Es ist anzumerken, dass das tatsächliche Werk 1 und das Spiegelwerk 100 über ein Netzwerk verbunden sind, unabhängig davon, ob das Netzwerk verdrahtet oder drahtlos ist. Das tatsächliche Werk 1 ist ein Beispiel von verschiedenen Werken, die Erdöl, Petrochemie, Chemie und Gas verwenden, und beinhaltet Fabriken, die verschiedene Einrichtungen zum Erhalten von Produkten enthalten. Beispielen von Produkten sind LNB (Flüssig-Erdgas), Polymer (wie etwa Plastik und Nylon), chemische Produkte etc.. Beispiele von Einrichtungen sind Fabrikeinrichtungen, mechanische Einrichtungen, Produktionseinrichtungen, Stromerzeugung-Einrichtungen, Speichereinrichtungen und Einrichtungen für das Bohren von Öllöchern, Erdgas etc. an Förderstätten etc..
Das Innere des tatsächlichen Werks 1 ist unter Verwendung von distributierten Steuersystemen (DCS) etc. konstruiert. Beispielsweise, obwohl die Illustration in den Zeichnungen weggelassen wird, führt das Steuersystem in dem tatsächlichen Werk 1 verschiedene Typen von Steuerung an einer Steuervorrichtung aus, wie etwa einer Feldvorrichtung, die in einer zu steuernden Einrichtung aufgestellt ist, eine Betriebsvorrichtung, die der zu steuernden Einrichtung entspricht, etc., unter Verwendung von Prozessdaten, die in dem tatsächlichen Werk 1 verwendet werden.
Es ist anzumerken, dass eine Feldvorrichtung eine Vorrichtung vor Ort ist, wie etwa eine Betriebsvorrichtung, die eine Messfunktion des Messens eines Betriebszustands (beispielsweise Druck, Temperatur, Flussrate etc.) einer Einrichtung beinhaltet, die eingestellt wird, und eine Funktion des Steuerns von Operationen der Einrichtung, die anhand eines Steuersignals, das eingegeben wird, eingestellt wird (beispielsweise einen Aktuator). Die Feldvorrichtung, die ein Sensor ist, gibt sequentiell den Betriebszustand der Einrichtung, die eingestellt wird, als Prozessdaten an eine Steuerung im Steuersystem aus, und die Feldvorrichtung, die ein Aktuator ist, steuert den Ablauf eines Prozesses anhand eines Steuersignals, welches durch die Steuerung berechnet wird.
Die Prozessdaten enthalten Prozessvariablen (PV), Einstellvariablen (SV), manipulierte Variablen (NV), etc.. Die Prozessdaten enthalten weiterhin Information zum Typ der Prozessvariablen, die ausgegeben werden (beispielsweise Druck, Temperatur, Flussrate etc.). Information, wie etwa ein Etikettname (tag name), der zugewiesen ist, um die Feldvorrichtung zu identifizieren, ist mit den Prozessdaten assoziiert. Die Prozessvariablen, die als die Prozessdaten ausgegeben werden, können nicht nur Prozessvariablen beinhalten, die durch die Feldvorrichtung, die ein Sensor ist, gemessen werden, sondern auch berechnete Werte, die aus den Prozessvariablen berechnet werden und ein manipulierter Variablenwert an die Feldvorrichtung, die ein Aktuator ist, kann verwendet werden. Die Berechnung eines berechneten Werts aus den Prozessvariablen kann durch die Feldvorrichtung durchgeführt werden, oder kann durch eine externe Vorrichtung, die nicht in den Zeichnungen illustriert ist, und die mit der Feldvorrichtung verbunden ist, durchgeführt werden.
Das Spiegelwerk 100 beinhaltet ein Spiegelmodell 200, ein Identifikationsmodell 300 und ein analytisches Modell 400 und ein virtuelles Werk, welches in Echtzeit dem Zustand des tatsächlichen Werks 1 folgt. Es ist möglich, im Spiegelwerk 100 zusätzlich zu jeder Vorrichtung, die in dem tatsächlichen Werk 1 eingerichtet ist, beispielsweise eine Vorrichtung virtuell (als Software) in einer Position, wie etwa einem Ort bei hoher Temperatur oder eine Höhe, wo eine Vorrichtung nicht in dem tatsächlichen Werk 1 eingerichtet werden kann, einzurichten und virtuell eine Vorrichtung, die aufgrund von Kosten nicht eingerichtet wird, einzurichten, was die Bereitstellung von Diensten ermöglicht, die effektiv sind, das tatsächliche Werk 1 genauer und stabiler zu betreiben. Hier wird eine Beschreibung gegeben, die ein Beispiel annimmt, in welchem eine Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 jedes der Modelle ausführt; jedoch sind Ausführungsformen nicht darauf beschränkt und andere Vorrichtungen können die Modelle jeweils ausführen.
Das Spiegelmodell 200 arbeitet synchron mit dem tatsächlichen Werk 1 parallel und macht eine Simulation, während Daten aus dem tatsächlichen Werk 1 erfasst werden, wodurch Verhalten des tatsächlichen Werks 1 simuliert wird und gleichzeitig eine Zustandsgröße abgeschätzt wird, die in dem tatsächlichen Werk 1 nicht gemessen wird, und das Innere des tatsächlichen Werks 1 visualisiert wird. Beispielsweise ist das Spiegelmodell 200 ein physikalisches Modell, das Prozessdaten des tatsächlichen Werks 1 erfasst und eine Echtzeit-Simulation ausführt. Mit anderen Worten realisiert das Spiegelmodell 200 die Visualisierung des Zustands des tatsächlichen Werks 1. Beispielsweise nimmt das Spiegelmodell 200 die aus dem tatsächlichen Werk 1 erfassten Prozessdaten an, folgt dem Verhalten des tatsächlichen Werks 1 und gibt das Ergebnis des Verfolgens an eine Überwachungs-Endgerätvorrichtung 500 aus. Als Ergebnis ist das Spiegelmodell 200 in der Lage, Verhalten des tatsächlichen Werks 1 nach Ausführung einer gewissen Operation durch einen Bediener unter Berücksichtigung einer Vorrichtung, die nicht im tatsächlichen Werk 1 ist, zu berechnen und das Verhalten einem Beobachter bereitzustellen.
Um das Spiegelmodell 200 zu veranlassen, mit den tatsächlich gemessenen Messdaten des tatsächlichen Werks 1 übereinzustimmen, schätzt das Identifikationsmodell 300 Leistungsparameter der Vorrichtung regelmäßig ab, basierend auf den Daten, die aus dem tatsächlichen Werk 1 erfasst werden. Beispielsweise ist das Identifikationsmodell 300 ein physikalisches Modell, das einen Fehler zwischen dem Spiegelmodell 200 und dem tatsächlichen Werk 1 justiert. Mit anderen Worten justiert das Identifikationsmodell 300 Parameter des Spiegelmodells 200 etc., wie in regelmäßigen Intervallen erforderlich, oder wenn der Fehler zwischen Spiegelmodell 200 und dem tatsächlichen Werk 1 groß ist. Beispielsweise erfasst das Identifikationsmodell 300 die Werte verschiedenen Parameter und von Variablen, welche die Leistung angeben, aus dem Spiegelmodell 200, aktualisiert die Werte und gibt die aktualisierten Werte der Parameter und die Variable an das Spiegelmodell 200 aus. Als Ergebnis werden die Werte der Parameter und Variablen des Spiegelmodells 200 aktualisiert. Die Werte der Parameter und Variablen beinhalten Designdaten und Betriebsdaten.
Das analytische Modell 400 berechnet einen zukünftigen Betriebszustand des tatsächlichen Werks 1 auf Basis des Verhaltens des tatsächlichen Werks 1, welches das Spiegelmodell 200 simuliert. Beispielsweise führt das analytische Modell 400 einer Steady-State-Berechnung, eine Transienten-Zustandsberechnung, eine präventive Diagnose (Abnormalitäts-Diagnose) etc. durch. Beispielsweise ist das analytische Modell 400 ein physikalisches Modell, das eine Simulation ausführt, in welcher der Zustand des tatsächlichen Werks 1 analysiert wird. Mit anderen Worten führt das analytische Modell 400 eine Zukunftsberechnung am tatsächlichen Werk 1 aus. Beispielsweise, durch Durchführen schneller Berechnung unter Verwendung der Parameter und Variablen, die aus dem Spiegelmodell 200 erfasst werden, als Anfangswerten, ist das analytische Modell 400 in der Lage, Verhalten des tatsächlichen Werks 1 in wenigen Minuten oder Stunden ab der aktuellen Zeit zu berechnen und das Verhalten als einen Trendgraphen anzuzeigen.
In einem solchen System berechnet die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 ein Verhalten des tatsächlichen Werks 1 durch Simulation unter Verwendung des Spiegelwerks 100, welches dem Betriebsstatus des tatsächlichen Werks 1 folgt, in Bezug auf jeden einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen, die Betriebsinformation beinhalten, in welcher Operationen an dem tatsächlichen Werk 1 und Anzahl von Ausführungen, mit welchen die Operationen ausgeführt werden, miteinander assoziiert sind. Die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 gibt die Betriebsmusterpläne und entsprechende Rechenergebnisse in Assoziierung miteinander aus. Dies ermöglicht der Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10, jedes der Betriebsmuster, das ein Arbeiter oder dergleichen ergreifen kann, dem Arbeiter oder dergleichen zu präsentieren und ermöglicht dem Arbeiter oder dergleichen, ein angemesseneres Betriebsmuster zu wählen.
Funktionskonfiguration
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Funktionskonfiguration der Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform illustriert. Wie in 2 illustriert, beinhaltet die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 eine Kommunikationseinheit 11, eine Speichereinheit 12 und eine Verarbeitungseinheit 20.
Die Kommunikationseinheit 11 ist ein Prozessor, welcher Kommunikation mit einer anderen Vorrichtung steuert, und wird beispielsweise durch eine Kommunikationsschnittstelle realisiert. Beispielsweise steuert die Kommunikationseinheit 11 die Kommunikation mit dem tatsächlichen Werk 1 und erfasst Werksdaten etc. in Echtzeit. Die Kommunikationseinheit 11 sendet verschiedene Arten von Information an die Überwachungs-Endgerätvorrichtung 500, um die verschiedenen Arten von Information durch Anzeige auf der Überwachungs-Endgerätvorrichtung 500 auszugeben.
Die Speichereinheit 12 ist ein Prozessor, der verschiedene Arten von Daten und ein Programm speichert, welches durch die Verarbeitungseinheit 20 ausgeführt wird, und die Speichereinheit 12 wird beispielsweise durch einen Speicher oder eine Festplatte realisiert. Die Speichereinheit 12 speichert eine Evaluierungsindex-DB 13.
Die Evaluierungsindex-DB 13 ist eine Datenbank, die jeden Evaluierungsindex speichert, der als ein Index dient, gemäß welchem ein angemessenes Betriebsmuster aus einer Vielzahl von Betriebsmustern ausgewählt wird. Mit anderen Worten speichert die Evaluierungsindex-DB 13 einen Index, welcher den Status und die Leistung des Werks evaluiert, welche durch diese Modulation berechnet wird. Die hierin gespeicherte Information kann durch einen Anwender frei innerhalb eines Bereichs geändert werden, welcher durch die Simulation berechnet werden kann.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Information illustriert, die in der Evaluierungsindex-DB 13 gespeichert wird. Wie in 3 illustriert, speichert die Evaluierungsindex-DB 13 eine Vielzahl von Evaluierungsindizes und Endzielwerten der entsprechenden Evaluierungsindizes in Assoziierung miteinander. Im Beispiel von 3 werden eine Produktion (t), eine Verbrauchsmenge an Rohmaterialien (t), einen Einrichtungslastfaktor (%), ein Stromverbrauch (W) und emittiertes CO₂ (kg) eingestellt.
Die Produktion ist ein Index, welcher die Menge an Produkten des tatsächlichen Werks 1 repräsentiert und X (t) wird als Endzielwert eingestellt. Die Verbrauchsmenge an Rohmaterialien ist ein Index, der die Verbrauchsmenge an Rohmaterialien der Produkte, die in dem tatsächlichen Werk 1 erzeugt werden, repräsentiert und Y (t) wird als Endzielwert eingestellt. Der Einrichtungslastfaktor ist ein Index, der den Lastfaktor jeder Vorrichtung und Einrichtung, durch welche das tatsächliche Werk 1 läuft, repräsentiert, und Z (%) wird als Endzielwert eingestellt. Der Stromverbrauch ist ein Index, der die Verbrauchsmenge an Strom, durch welchen das tatsächliche Werk 1 betrieben wird, repräsentiert, und P (W) wird als Endzielwert eingestellt. Das emittierte CO₂ (kg) ist ein Index, der die Menge an Kohlendioxid repräsentiert, die emittiert wird, wenn das tatsächliche Werk 1 betrieben wird, und Q (kg) wird als eine Endzielwert eingestellt.
Die Verarbeitungseinheit 20 ist ein Prozessor, der die gesamte Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 steuert, und die Verarbeitungseinheit 20 wird beispielsweise durch einen Prozessor realisiert. Die Verarbeitungseinheit 20 beinhaltet einen Spiegelprozessor 30, einen Identifikationsprozessor 40, einen Rechenprozessor 50 und einen Anzeigeprozessor 60. Die Spiegelprozessor 30, der Identifikationsprozessor 40, der Rechenprozessor 50 und der Anzeigeprozessor 60 werden durch eine elektrische Schaltung, die den Prozessor enthält, und einen Prozess, den der Prozessor ausführt, etc. realisiert.
Der Spiegelprozessor 30 ist ein Prozessor, der Visualisierung des Zustands des tatsächlichen Werks 1 ausführt. Spezifisch erfasst der Spiegelprozessor 30 Prozessdaten in Echtzeit aus dem tatsächlichen Werk 1 und folgt und visualisiert den Zustand des tatsächlichen Werks 1 durch eine Echtzeit-Simulation, die ein physikalisches Modell verwendet. Mit anderen Worten verwendet der Spiegelprozessor 30 das oben beschriebene Spiegelmodell 200.
Der Identifikationsprozessor 40 ist ein Prozessor, der einen Fehler zwischen der durch den Spiegelprozessor 30 vorgenommenen Simulation und dem tatsächlichen Werk 1 justiert. Spezifisch aktualisiert der Identifikationsprozessor 40 die Werte verschiedener Parameter und Variablen, die in der durch den Spiegelprozessor 30 gemachten Simulation verwendet werden. Mit anderen Worten erzeugt der Identifikationsprozessor 40 das oben beschriebene Identifikationsmodell 300.
Der Rechenprozessor 50 ist ein Prozessor, der eine erste Recheneinheit 51 und eine zweite Recheneinheit 52 beinhaltet und der einen zukünftigen Zustand des tatsächlichen Werkes durch Ausführen einer Simulation berechnet, in welcher der Zustand des tatsächlichen Werks 1 analysiert wird und der Rechenprozessor 50 das analytische Modell 400 oben beschrieben verwendet.
Die erste Recheneinheit 51 ist ein Prozessor, der Verhalten des tatsächlichen Werks 1 in wenigen Minuten oder Stunden ab der aktuellen Zeit berechnet und der einen Trendgraph erzeugt. Spezifisch führt die erste Recheneinheit 51 eine Simulation zum Berechnen eines Verhaltens aus, wenn der Arbeiter oder dergleichen (oder ein Bediener oder dergleichen) eine Anweisung regulär oder zu jeglichem Zeitpunkt erteilt, wie etwa den Fall, bei dem ein Betrieb in dem tatsächlichen Werk 1 oder dergleichen auftritt. In der ersten Ausführungsform wird der Arbeiter oder dergleichen (oder Bediener oder dergleichen) einfach als „der Arbeiter oder dergleichen“ bezeichnet.
Wenn der Arbeiter beispielsweise eine Bedienung des „Einstellen der Temperatur einer Einrichtung A auf 50 Grad“ an dem tatsächlichen Werk 1 zur Zeit T ausführt, simuliert die erste Recheneinheit 51 den Zustand des tatsächlichen Werks 1 zur und nach der Zeit T durch Simulation unter Verwendung von Betriebsinformation, das „Temperatur der Einrichtung A = 50 Grad“ als einer Eingabe. Der Zustand des tatsächlichen Werks 1, das simuliert wird, entspricht hier der Menge an Produkten des tatsächlichen Werks 1 und die Zustandsgröße des tatsächlichen Werks 1, was Druck und Temperatur einer Vorrichtung 1 beinhaltet, auf welche die Einrichtung A eine Wirkung ausübt, etc..
4 ist ein Diagramm, das einen Trendgraphen des Zustands des tatsächlichen Werks 1 gemäß einer Simulation illustriert. Wie in 4 illustriert, erzeugt die erste Recheneinheit 51 einen Trendgraph, in welchem die horizontale Achse die Zeit repräsentiert und die vertikale Achse den Zustand des tatsächlichen Werks 1 repräsentiert. TR110 auf dem Trendgraph, der in 4 illustriert ist, ist der tatsächliche Messwert und TR112 sind die Rechendaten zur und nach der aktuellen Zeit.
Die zweite Recheneinheit 52 ist ein Prozessor, der jedes von Verhalten des tatsächlichen Werks 1 in dem Fall berechnet, bei dem eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen durch Simulation unter Verwendung der Werksdaten, die in dem tatsächlichen Werk 1 erfasst werden, ausgeführt werden. Spezifisch berechnet unter Verwendung des Spiegelmodells 200 die zweite Recheneinheit 52 einen zukünftigen Zustand in einer spezifizierten Periode (oder zwischen Schritten) aus einem aktuellen Prozesszustandswert, ab welchem die Berechnung gestartet wird, und jedem der Betriebsmusterpläne.
Beispielsweise empfängt die zweite Recheneinheit 52 eine Einstellung einer Simulationsperiode, die eine Startzeit und eine Endzeit enthält, die eine Einstellung ist, welche durch den Arbeiter oder dergleichen vorgenommen wird. Wenn die Startzeit eintrifft, sammelt die zweite Recheneinheit 52 den Zustand des tatsächlichen Werks 1 und erzeugt eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen unter Verwendung der gesammelten Information. In Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne berechnet die zweite Recheneinheit 52 einen Rechenwert jedes der Evaluierungs-Indizes an der Endzeit durch eine Simulation zur Verwendung eines physikalischen Modells, das zuvor erzeugt ist, und eines Modells (beispielsweise des Spiegelmodells 200), welches mit dem tatsächlichen Werk 1 identifiziert wird.
Spezifischer, durch Simulation, die jede virtuelle Operation, die im Betriebsmusterplan enthalten ist, und jeden numerischen Wert, wie etwa ein Prozesswert, welcher den Zustand des tatsächlichen Werts 1 repräsentiert, als Eingaben verwendet, erzeugt die zweite Recheneinheit 52 ein Rechenergebnis, das jeden Evaluierungsindex zur Zeit der Ausführung jeder virtuellen Operation, Übergang jedes Evaluierungsindex zum Zeitpunkt, wenn der Betriebsmusterplan ausgeführt wird, und ein Rechenwert jedes der Evaluierungsindizes zur Endzeit erzeugt. Die zweite Recheneinheit 52 gibt das Ergebnis der Simulation (Rechenergebnis) an den Anzeigeprozessor 60 aus und speichert das Ergebnis in der Speichereinheit 12.
Jeder der Betriebsmusterpläne kann durch den Arbeiter oder dergleichen zuvor vorbereitet werden, kann automatisch durch die zweite Recheneinheit 52 aus einem Log in der Vergangenheit oder dergleichen erzeugt werden, oder kann durch ein Maschinenlernmodell oder einen dedizierten Simulator berechnet werden.
Der Anzeigeprozessor 60 ist ein Prozessor, der das Simulationsergebnis durch Anzeige ausgibt. Beispielsweise gibt der Anzeigeprozessor 60 jedes Rechenergebnis, das durch die zweite Recheneinheit 52 erzeugt wird, durch Anzeige auf jeder Vorrichtung, wie etwa einer Anzeigeeinheit (in der Zeichnung (nicht illustriert) der Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10, ein Überwachungsendgerät des tatsächlichen Werks 1 oder eine Endgerät-Vorrichtung, die der Arbeiter oder dergleichen verwendet, aus.
Spezifisches Beispiel von Rechnung (Simulation)
Unter Verwendung von 5 bis 7 werden als Nächstes spezifische Beispiele der Berechnung (Simulation) durch die zweite Recheneinheit 52 beschrieben. Es sei angenommen, dass der Arbeiter oder dergleichen eine Startzeit (12:00 Uhr) und eine Endzeit (14:00 Uhr) als eine Simulationsperiode spezifiziert. Die spezifischen Beispiele können angemessen innerhalb eines Bereichs ohne Inkonsistenz kombiniert werden.
Spezifisches Beispiel 1
5 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel 1 der Berechnung illustriert. Wie in 5 illustriert, wenn die Startzeit (12:00) kommt, erzeugt die zweite Recheneinheit 52 n Betriebsmusterpläne ab einem Betriebsmusterplan 1 bis zu einem Betriebsmusterplan n. Die Betriebsmusterpläne können eine Standard-Operationsprozedur (SOP, standard operating procedure) des tatsächlichen Werks 1, das digitalisiert wird, beinhalten.
Beispielsweise ist der Betriebsmusterplan 1 Information, die einen Betrieb von 12:00 bis 14:00 definiert und ist ein Muster, in welchem eine virtuelle Operation A um 12:30 ausgeführt wird, eine virtuelle Operation B um 13:00 ausgeführt wird und eine virtuelle Operation C um 13:30 ausgeführt wird. Beispielsweise ist der Betriebsmusterplan 1 identisch mit dem SOP des tatsächlichen Werks 1.
Der Betriebsmusterplan 2 ist Information, die einen Betrieb von 12:00 bis 14:00 definiert und ist ein Muster, in welchem die virtuelle Operation A um 12:30 ausgeführt wird und die virtuelle Operation B und die virtuelle Operation C um 13:30 ausgeführt werden. Es ist anzumerken, dass die virtuellen Operationen spezifischen Operationen zum Betreiben des Werks entsprechen, wie etwa „Einstellen der Temperatur der Einrichtung A auf 50 Grad“, „Schließen eines Ventils um 20%“ und „Erhöhen der Materialieneingabe um 10%“.
In Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne 1 bis n berechnet die zweite Recheneinheit 52 jedes der Rechenergebnisse 1 bis n durch Simulationen, die durch das Spiegelmodell 200 durchgeführt werden. Mit anderen Worten berechnet in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne beispielsweise an dem Punkt der aktuellen Zeit 12:00 die zweite Recheneinheit 52 einen Zustand des tatsächlichen Werks 1 um 14:00. Es ist anzumerken, dass die Rechenergebnisse „eine Produktion (t), eine Verbrauchsmenge von Rohmaterialien (t), einen Einrichtungslastfaktor (%), einen Stromverbrauch (W) und emittiertes CO₂ (kg)“ enthalten.
Auf diese Weise berechnet die zweite Recheneinheit 52 eine Änderung beim Zustand des tatsächlichen Werks 1 in dem Fall, bei dem jeder der virtuellen Betriebsmusterpläne in der Simulationsperiode ausgeführt wird, welche durch den Arbeiter oder dergleichen spezifiziert wird.
Spezifisches Beispiel 2
Die zweite Recheneinheit 52 kann eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts zu der Zeit und dem Identifikationsmodell 300 regulär oder nachdem jede Operation durchgeführt wird, ausführen, und das Rechenergebnis (die Evaluierungsindizes) aktualisieren. Somit wird in einem spezifischen Beispiel 2 ein Beispiel, in welchem die zweite Recheneinheit 52 eine Re-Simulation zum Ausführungszeitpunkt jeder virtuellen Operation, die im Betriebsmusterplan enthalten ist, ausführt und das Rechenergebnis zur Endzeit aktualisiert, beschrieben. Es ist anzumerken, dass die Re-Simulation beispielsweise ausgeführt werden kann, nachdem das Spiegelmodell 200 durch das Identifikationsmodell 300 aktualisiert wird.
6 ist ein Diagramm, welches das spezifische Beispiel 2 der Berechnung illustriert. Wie in 6 illustriert, wenn eine Startzeit (12:00) erreicht ist, erzeugt die zweite Recheneinheit 52 einen Prozess etc. zu der Zeit und erzeugt zwei Betriebsmusterpläne, welche der Betriebsmusterplan 1 und der Betriebsmusterplan 2 sind. Es ist anzumerken, dass der Betriebsmusterplan 1 und der Betriebsmusterplan 2 die in dem spezifischen Beispiel 1 illustrierten Betriebsmusterpläne sind.
In Bezug auf jeden des Betriebsmusterplans 1 und des Betriebsmusterplans 2 berechnet die zweite Recheneinheit 52 einen Zustand des tatsächlichen Werks 1 zur Endzeit (14:00) zu dem Punkt der Startzeit (12:00) durch eine Simulation, welche den Prozesswert zur Startzeit (12:00) und das Spiegelmodell 200 etc. verwendet.
Nachfolgend, wenn es „12:30“ wird, ist es der Zustand, bei dem die virtuelle Operation A um „12:30“ ausgeführt wird, in Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 und den Betriebsmusterplan 2. Die zweite Recheneinheit 52 führt eine Re-Simulation in Bezug auf sowohl den Betriebsmusterplan 1 als auch den Betriebsmusterplan 2 aus. Mit anderen Worten erfasst die zweite Recheneinheit 52 den Prozesswert etc. zu dem Zeitpunkt von 12:30 und berechnet neu einen Zustand des tatsächlichen Werks 1 zur Endzeit (14:00) zum Punkt von „12:30“ durch eine Simulation, die den Prozesswert und jede virtuelle Operation des Betriebsmusterplans 1 um und nach 12:30 neu kalkuliert. Ähnlich, auch in Bezug auf den Betriebsmusterplan 2, berechnet die zweite Recheneinheit 52 einen Zustand des tatsächlichen Werks 1 zur Endzeit (14:00) zu dem Punkt von „12:30“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts zur aktuellen Zeit und jeder virtuellen Operation zu und nach der aktuellen Zeit.
Nachfolgend, wenn es „13:00“ wird, ist das der Zustand, wo die virtuelle Operation B um „13:00“ in Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 ausgeführt wird. Die zweite Recheneinheit 52 berechnet eine Re-Simulation in Bezug auf jeden des Betriebsmusterplans 1. Mit anderen Worten erfasst die zweite Recheneinheit 52 den Prozesswert etc. zum Punkt „12:30“ und berechnet einen Zustand des tatsächlichen Werts 1 zur Endzeit (14:00) zum Punkt „13:00“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswertes und jeder virtuellen Operation des Betriebsmusterplans 1 um und nach 13:00 neu.
Nachfolgend, wenn es „13:30“ wird, ist das der Zustand, wo die virtuelle Operation C um „13:30“ in Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 ausgeführt wird und das ist der Zustand, wo die virtuelle Operation B und die virtuelle Operation C um „13:30“ in Bezug auf den Betriebsmusterplan 2 ausgeführt werden. Die zweite Recheneinheit 52 führt eine Neusimulation in Bezug auf jeden des Betriebsmusterplans 1 und Betriebsmusterplans 2 durch. Mit anderen Worten erfasst die zweite Recheneinheit 52 den Prozesswert etc. am Zeitpunkt von „13:30“ und berechnet einen Zustand des tatsächlichen Werks 1 zur Endzeit (14:00) zum Punkt „13:30“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts und jeder virtuellen Operation des Betriebsmusterplans 1 um und nach 13:30 neu. Ähnlich berechnet auch in Bezug auf den Betriebsmusterplan 2 die zweite Recheneinheit 52 einen Zustand des tatsächlichen Werks 1 zur Endzeit (14:00) am Punkt von „13:30“ durch eine Simulation unter Verwendung des Prozesswerts zur aktuellen Zeit und jeder virtuellen Operation zur und nach der aktuellen Zeit neu.
Auf diese Weise, indem das Rechenergebnis in der Simulationsperiode aktualisiert wird, welche durch den Arbeiter oder dergleichen spezifiziert wird, berechnet die zweite Recheneinheit 52 eine Änderung beim Zustand des tatsächlichen Werks 1 in dem Fall, bei dem jeder der virtuellen Betriebsmusterpläne ausgeführt wird, während dem aktuellen Zustand des tatsächlichen Werks 1 gefolgt wird.
Im Falle wo, nachdem eine Simulation ausgeführt wird, eine Störung, durch welche die Lufttemperatur oder die Temperaturänderungen um einen Schwellenwert oder mehr, und die einen Effekt auf das Betreiben des tatsächlichen Werks 1 hat, auftritt, ist die zweite Recheneinheit 52 auch in der Lage, den Prozesswert nach Auftreten der Störung zu erfassen und eine neue Simulation auszuführen. Im spezifischen Beispiel 3 wird das Beispiel, wo die zweite Recheneinheit 52 eine Simulation neu berechnet, nach Auftreten einer Störung, und ein Rechenergebnis zu einer Endzeit aktualisiert, beschrieben.
7 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel 3 der Berechnung illustriert. Wie in 7 illustriert, wie im spezifischen Beispiel 1, wenn eine Startzeit (12.00) erreicht wird, erzeugt die zweite Recheneinheit 52 n Betriebsmusterpläne vom Betriebsmusterplan 1 bis zu einem Betriebsmusterplan n. Wie im spezifischen Beispiel 1 berechnet in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne 1 bis n die zweite Recheneinheit 52 jedes von Rechenergebnissen 1 bis n durch eine Simulation. Es ist anzumerken, dass die Betriebsmusterpläne 1 bis n die im spezifischen Beispiel illustrierten Betriebsmusterpläne sind.
Danach, wenn eine Störung um 12:45 auftritt, wird eine Neusimulation unter Verwendung des Prozesswerts nach Auftritt der Störung ausgeführt. Beispielsweise berechnet in Bezug auf jeden Betriebsmusterplan die zweite Recheneinheit 52 einen Zustand des tatsächlichen Werks zu einer Endzeit (14:00) zu einem Zeitpunkt nach Auftreten der Störung durch eine Simulation unter Verwendung virtueller Operation um und nach 12:45 und dem Prozesswert zu und nach Auftreten der Störung neu.
Die zweite Recheneinheit 52 ist auch in der Lage, ein neues Betriebsmuster x nach Auftreten der Störung zu erzeugen und eine Simulation am neuen Betriebsmuster x auszuführen. Beispielsweise erzeugt die zweite Recheneinheit 52 einen Betriebsmusterplan x nach Auftreten einer Störung durch Spezifizieren eine Betriebsmusters entsprechend der Störung, die aufgetreten ist, aus einem Log in der Vergangenheit, durch Spezifizieren eines Betriebsmusters unter Verwendung eines Maschinenlernmodells, das ein Betriebsmuster gemäß einer Eingabe von Information zur Störung ausgibt und eine Eingabe des Betriebsmusters von einem Manager empfängt, oder dergleichen. Der Betriebsmusterplan x, der hier erzeugt wird, ist Information, welche Operationen von 12:45 bis 14:00 definiert und ist ein Muster, in welchem eine virtuelle Operation E um 13:00 ausgeführt wird und die virtuelle Operation B und die virtuelle Operation C um 13:30 ausgeführt werden.
In Bezug auf den Betriebsmusterplan x berechnet die zweite Recheneinheit 52 ein Rechenergebnis x durch die oben beschriebene Simulation. Mit anderen Worten berechnet die zweite Recheneinheit 52 einen Zustand des tatsächlichen Werks 1 um 14:00 zum Zeitpunkt (12:45) nach Auftreten der Störung neu.
Wie oben beschrieben, wenn eine Störung auftritt, ist die zweite Recheneinheit 52 in der Lage, das Rechenergebnis jedes Betriebsmusterplans, an welchem eine Simulation vorgenommen worden ist, zu aktualisieren, und ein Rechenergebnis des neuen Musterplans zu erzeugen.
Spezifisches Beispiel von Anzeige von Rechenergebnis
Unter Verwendung von 8 bis 12 wird als Nächstes ein Anzeigebeispiel eines Rechenergebnisses beschrieben, welches durch die zweite Recheneinheit 52 ermittelt wird. Beispielsweise zeigt gemäß einer Einstellung, die durch einen Arbeiter oder dergleichen vorgenommen wird, oder eine durch den Arbeiter und dergleichen durchgeführte Bedienung der Anzeigeprozessor 60 jeden Betriebsmusterplan, vergleichbar durch eine Anzeigenform, wie etwa eine Matrixanzeige, ein Radardiagramm oder ein Trendchart, an. Es ist anzumerken, dass das hier angezeigte Rechenergebnis durch irgendeines der unter Verwendung von 5 bis 7 illustrierten Verfahren berechnet wird.
Anzeige spezifisches Beispiel 1
8 ist ein Diagramm, das ein Rechenergebnis-Anzeigebeispiel 1 illustriert. Wie in 8 illustriert, erzeugt der Anzeigeprozessor 60 einen Matrix-Bildschirm (Anzeigeform-Bildschirm), in welchem die „Betriebsmusterpläne“ für die vertikalen Achsen eingestellt sind und „die Produktionsmengen (t), die Verbrauchsmengen an Rohmaterial (t), die Einrichtungslastfaktoren (%), Stromverbräuche (W) und emittiertes CO₂ (kg)“, welche die Rechenergebnisse sind, für die horizontalen Achsen eingestellt sind, stellt Werte, die durch Simulation in den entsprechenden Zellen berechnet sind, ein und gibt die Werte durch Anzeige auf einer Anzeige oder der Überwachungs-Endgerätvorrichtung 500 aus. Beispielsweise wird hinsichtlich des Betriebsmusterplans 1 präsentiert, dass die Patentdokument „1,0 t“ ist, die Verbrauchsmenge an Rohmaterialien „0,3 t“ ist, der Einrichtungslastfaktor „20 %“ ist, der Stromverbrauch „300 W“ ist und das emittierte CO₂ „150 kg“ ist, durch Simulation.
Anzeige spezifisches Beispiel 2
9 ist ein Diagramm, das ein Rechenergebnis-Anzeigebeispiel 2 illustriert. Wie in 9 illustriert, ist der Anzeigeprozessor 60 in der Lage, ein Rechenergebnis in Form eines Radarcharts anzuzeigen. Der Anzeigeprozessor 60 erzeugt ein Radarchart mit Scheiteln, die Evaluierungs-Indizes repräsentieren (Produktion (t), Verbrauchsmenge an Rohmaterialien (t), der Einrichtungslastfaktor (%), der Stromverbrauch (W) und das emittierte CO₂ (kg)) und zeigt Rechenergebnisse entsprechender Betriebsmusterpläne an. Der Anzeigeprozessor 60 kann Endzielwerte der in 3 illustrierten jeweiligen Evaluierungsindizes und Zielwerte der jeweiligen Evaluierungsindizes zu einer Endzeit (14:00), der zu einer Startzeit (12:00) einer Simulationsperiode berechnet wird, anzeigen. Die Zielwerte der entsprechenden Evaluierungsindizes zur Endzeit (14:00) werden durch den Rechenprozessor 50 unter Verwendung des physikalischen Modells, des Spiegelmodells 200 oder dergleichen berechnet, werden durch den Manager oder dergleichen eingestellt, und werden auf Basis eines Logs in der Vergangenheit bestimmt.
Anzeige spezifisches Beispiel 3
10 ist ein Diagramm, das ein Rechenergebnis-Anzeigebeispiel 3 illustriert. Wie in 10 illustriert, ist der Anzeigeprozessor 60 in der Lage, einen Übergang eines Rechenergebnisses (jeder Evaluierungsindex) zusätzlich zu einer Radarchartform anzuzeigen. Spezifisch nimmt in Bezug auf den Betriebsmusterplan 1 der Anzeigeprozessor 60 eine chronologische Anzeige der Rechenergebnisse (jeder Evaluierungsindex) um 12:30 (virtuelle Operation A), um 13:00 (virtuelle Operation B) und um 13:30 (virtuelle Operation C) vor, zu welchem die virtuellen Operationen ausgeführt werden, wodurch ein Übergang der Rechenergebnisse angezeigt wird.
Der Anzeigeprozessor 60 ist auch in der Lage, in Bezug auf jedes Betriebsmuster, den chronologischen Übergang der Rechenergebnisse und die Radarchartform der Rechenergebnisse zu den jeweiligen Zeiten auf demselben Bildschirm anzuzeigen. Es ist möglich, Zielwerte, die zuvor eingestellt sind, nach Bedarf anzuzeigen. Der Anzeigeprozessor 60 ist auch in der Lage, zwischen der Matrixanzeige, der Radarchartform-Anzeige und der chronologischen Anzeige durch eine durch den Arbeiter oder dergleichen durchgeführte Bedienung umzuschalten.
Anzeige spezifisches Beispiel 4
Der Anzeigeprozessor 60 ist auch in der Lage, die Anzeige entsprechend einer durch den Arbeiter oder dergleichen durchgeführten Bedienung zu verändern. 11 ist ein Diagramm, das ein Rechenergebnis-Anzeigebeispiel 4 illustriert. 11 illustriert als ein anderes Beispiel der Rechenergebnisse ein Beispiel, in welchem „die Gesamtzeiten (Minute), Leichtheit bei der Operation (Anzahl von Malen), Stromverbrauch (W), emittiertes CO₂ (kg), Verbrauchsmenge an Rohmaterialien (t)“ Evaluierungsindizes sind. Es ist anzumerken, dass „eine Gesamtzeit (Minute)“ die Zeit repräsentiert, die erforderlich ist, um jede virtuelle Operation auszuführen und „Leichtigkeit bei Betrieb“ die Anzahl von Malen von virtuellen Operationen ist, die in einer Simulationsperiode enthalten sind.
Wie in 11 illustriert, zeigt der Anzeigeprozessor 60 Rechenergebnisse eines Betriebsmusterplans 1A, eines Betriebsmusterplans 2A und eines Betriebsmusterplans 3A in einer Matrixform an. Wenn „der Betriebsmusterplan 1A“ in diesem Zustand ausgewählt 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 „eine virtuelle Operation AA um 12:30, eine virtuelle Operation AB um 13:00 und eine virtuelle Operation AC um „13:45“ beinhaltet.
Der Anzeigeprozessor 60 ist in der Lage, Information, die in einer Matrixform angezeigt wird, in einer verstärkten Weise anzuzeigen oder sortiert die Information. 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Änderungen beim Anzeigen von Betriebsmustern illustriert.
Beispielsweise, wie in 12(a) illustriert, wenn „emittiertes CO₂ (kg)“ auf dem Anzeigebildschirm in Matrixform ausgewählt wird, zeigt der Anzeigeprozessor 60 „emittiertes CO₂ (kg)“ des „Betriebsmusterplans 3A“, d.h. das kleinste „emittierte CO₂ (kg) von den Betriebsmusterplänen 1A, 2A und 3A, in einer verstärkten Weise an.
Wie in 12(b) illustriert, wenn „Gesamtzeit (Minute)“ auf dem Anzeigebeispiel in der Matrixform gewählt wird, sortiert der Anzeigeprozessor 60 die Betriebsmusterpläne 1A, 2A und 3A in aufsteigender Reihenfolge von „Gesamtzeit (Minute)“ und zeigt die Betriebsmusterpläne 1A, 2A und 3A an.
Die Beispiele werden als Beispiele beschrieben, welche hier die Matrixform verwenden; jedoch ist die Anzeige nicht auf dieses beschränkt und eine verstärkte Anzeige oder sortierte Anzeige kann ausgeführt werden, selbst in einer Radarchartform-Anzeige oder einer chronologischen Anzeige.
Ablauf von Trend-Anzeigeprozess
13 ist ein Flusschart, das einen Ablauf eines Trendanzeige-Prozesses illustriert. Wie in 13 illustriert, wenn die erste Recheneinheit 51 die jüngsten Werkdaten (JA in S101) erfasst, schätzt das Identifikationsmodell 300 einen Leistungsparameter einer Vorrichtung ab und führt einen Identifikationsprozess am Spiegelmodell 200 durch (S102) und berechnet die erste Recheneinheit 51 einen Zustand des tatsächlichen Werks zur und nach der aktuellen Zeit durch Simulation (S103).
Die erste Recheneinheit 51 erzeugt dann einen Trendgraphen, welcher das Ergebnis der Berechnung anzeigt und gibt dem Trendgraphen durch Anzeige in einer Form wie der in 4 auf der Überwachungsendgerät-Vorrichtung 500 aus (S104). Jegliche Endgerät-Vorrichtung, wie etwa die Überwachungsendgerät-Vorrichtung des tatsächlichen Werks 1 oder ein Smartphone oder eine mobile Endgerät-Vorrichtung des Arbeiters kann als die Endgerät-Vorrichtung eingestellt werden, auf welcher die Anzeige vorgenommen wird.
Ablauf des Rechenprozesses
14 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Rechenprozesses illustriert. Wie in 14 illustriert, wenn eine Anweisung zum Starten des Prozesses erteilt wird (JA in S201), erzeugt die zweite Recheneinheit 52 eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen (S202).
Die zweite Recheneinheit 52 empfängt eine Eingabe einer Simulationsperiode, führt eine Simulation an jedem der Betriebsmusterpläne aus (S203) und berechnet eine Vielzahl von Evaluierungs-Indizes (S204). Wenn es einen unprozessierten Betriebsmusterplan gibt (NEIN in S205), wiederholt die zweite Recheneinheit 52 Schritt 203 und die nachfolgenden Schritte.
Wenn andererseits die Simulationen aller Betriebsmusterpläne abgeschlossen sind (JA in S205), zeigt der Anzeigeprozessor 60 die Evaluierungsindizes als Rechenergebnisse in einer spezifizierten Form an (S206).
Wenn eine Auswahl-Operation auf dem Bildschirm, auf welchem die Rechenergebnisse angezeigt werden, empfangen wird (JA in S207), zeigt der Anzeigeprozessor 60 den gewählten Betriebsmusterplan in einer hervorgehobenen Weise an (S208).
Wirkung
Wie oben beschrieben, ist die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 in der Lage, dem Arbeiter oder dergleichen den Inhalt von Operationen in einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen und Rechenergebnisse zu präsentieren, welche der Status des tatsächlichen Werks 1 sind, der berechnet wird, wenn die Betriebsmusterpläne ausgeführt werden. Als Ergebnis ist der Arbeiter oder dergleichen in der Lage, ein angemesseneres Betriebsmuster auszuwählen.
Die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 ist in der Lage, eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen mit unterschiedlichen Rechenergebnissen zu präsentieren. Als Ergebnis ist der Arbeiter oder dergleichen in der Lage, einen Betriebsmusterplan entsprechend einem Status auszuwählen, den der Anwender des tatsächlichen Werks 1 wünscht, einfach und in kurzer Zeit, und somit können sowohl sichere Operationen als auch angemessene Werksoperationen realisiert werden.
Zweite Ausführungsform
Die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 ist in der Lage, nicht nur virtuelle Betriebsmuster zu präsentieren, sondern auch eine tatsächliche Operation, die durch den Arbeiter durchgeführt wird, zu evaluieren, oder dergleichen. In einer zweiten Ausführungsform wird ein Beispiel, in welchem eine durch den Arbeiter oder dergleichen durchgeführte Operation evaluiert wird, beschrieben.
Evaluierungsbeispiel 1
Beispielsweise ist die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 in der Lage, eine Simulation an dem Punkt auszuführen, wenn eine tatsächliche Operation durch den Arbeiter oder dergleichen durchgeführt wird und die tatsächliche Operation zu evaluieren. 15 ist ein Diagramm, das ein tatsächliches Evaluierungsbeispiel 1 illustriert. Wie in 15 illustriert, wenn eine tatsächliche Operation X um „12:00“ ausgeführt wird, erfasst die zweite Recheneinheit 52 Informationsoperation zu der Operation, die geradeaus geführt wird. Die zweite Recheneinheit 52 empfängt dann eine Eingabe einer Zeit „14:00“, an welcher eine Simulation durchzuführen ist, vom Bediener oder dergleichen, berechnet einen Zustand des tatsächlichen Werks 1 um „14:00“ zu dem Zeitpunkt der Operation „12:00“ und erzeugt ein Rechenergebnis X, welches ein Beispiel eines ersten Rechenergebnisses ist.
Andererseits berechnet die zweite Recheneinheit 52 Evaluierungsindizes um „14:00“ am Punkt von „12:00“ in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne 1 bis n unter Verwendung desselben Verfahrens wie demjenigen der ersten Ausführungsform und erzeugt Rechenergebnisse 1 bis n, die ein Beispiel entsprechender zweiter Rechenergebnisse sind. Es ist anzumerken, dass ein Betriebsmusterplan 1 ein Muster ist, in welchem die virtuelle Operation A um 12:00 ausgeführt wird. Ein Betriebsmusterplan 2 ist ein Muster, in welchem die virtuelle Operation B um 12:00 ausgeführt wird, die virtuelle Operation C um 12:30 ausgeführt wird und eine virtuelle Operation D um 13:30 ausgeführt wird. Der Betriebsmusterplan n ist ein Muster, in welchem die virtuelle Operation A und die virtuelle Operation B um 12:00 ausgeführt werden, die virtuelle Operation C um 13:00 ausgeführt wird und die virtuelle Operation D um 13:30 ausgeführt wird.
Danach erzeugt und zeigt die zweite Recheneinheit 52 Evaluierungsergebnisse an, welche durch Vergleichen eines Evaluierungsergebnisses X, welches durch eine Simulation auf Basis der tatsächlichen Operation X ermittelt wird, und jedes der Rechenergebnisse, welche durch Simulation auf Basis entsprechender Betriebsmusterpläne ermittelt werden, erhalten werden, an. Beispielsweise nimmt die zweite Recheneinheit 52 einen Vergleich entsprechend der Ähnlichkeit zwischen einem Rechenergebnis, welches durch den Manager ausgewählt wird oder dergleichen, als eine Referenz der Evaluierung von den Rechenergebnissen, oder einem Rechenergebnis entsprechend einem SOP und dem Rechenergebnis X auf Basis der tatsächlichen Operation X vor. Beispielsweise berechnet die zweite Recheneinheit 52 eine Ähnlichkeit jedes der Evaluierungsindizes, die in jedem der Rechenergebnisse enthalten sind, und evaluiert, dass die Ähnlichkeit hoch eingestuft wird, wenn die Ähnlichkeit auf oder über einem Schwellenwert ist, und evaluiert, dass die Ähnlichkeit niedrig eingestuft wird, wenn die Ähnlichkeit unter dem Schwellenwert ist. Die zweite Recheneinheit 52 ist auch in der Lage, eine Evaluierung auf Basis des Evaluierungsergebnisses X und des Endzielwerts durchzuführen.
Unter Berücksichtigung einer Reaktionsrate des Verhaltens des tatsächlichen Werks 1 kann ein Werkzustandswert (Werkdaten), der zum Zeitpunkt der Ausführung einer tatsächlichen Operation oder zum Zeitpunkt der Ausführung einer virtuellen Operation ermittelt wird, einen Wert nach Reaktion enthalten, der durch die Ausführung der tatsächlichen Operation oder Ausführung der virtuellen Operation verursacht wird und ein Wert, bevor die durch die Ausführung der tatsächlichen Operation oder Ausführung der virtuellen Operation verursachten Reaktion (der Wert vor Reflektion der Antwort aufgrund der Reaktionsrate). Mit anderen Worten kann in einer auf der tatsächlichen Operation X basierenden Simulation die zweite Recheneinheit 52 einen Werksstatus um 14:00 unter Verwendung von Operationsinformation zur tatsächlichen Operation X um 12:00 berechnen und dem Prozesszustandswert vor der durch die tatsächliche Operation X verursachten Reaktion. Ähnlich kann in einer Simulation, welche auf der virtuellen Operation X basiert, die zweite Recheneinheit 52 einen Werkszustand um 14:00 unter Verwendung von Optionsinformation zur virtuellen Operation X um 12:00 und einem Prozesszustandswert vor der durch die virtuelle Operation X verursachten Reaktion berechnen. Mit anderen Worten sind der Prozesszustandswert zum Zeitpunkt 12:00, welcher in der Simulation entsprechend der tatsächlichen Operation X erfasst wird, und der Prozesszustandswert zum Punkt von 12:00, welcher in der Simulation der virtuellen Operation X erfasst wird, die gleichen oder ungefähr die gleichen, bi einem kleinen Fehler.
16 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Prozesses des Evaluierungsbeispiels 1 illustriert. Wie in 16 illustriert, wenn eine durch den Arbeiter oder dergleichen ausgeführte tatsächliche Operation auftritt (JA in S301), erfasst die zweite Recheneinheit 52 Information über die ausgeführte tatsächliche Operation aus dem tatsächlichen Werk 1 oder einem Operations-Log (S302).
Nachfolgend führt die zweite Recheneinheit 52 eine Simulation unter Verwendung der Information zur tatsächlichen Operation aus und erzeugt ein Evaluierungsergebnis von Evaluierungsindizes (S303). Die zweite Recheneinheit 52 erzeugt jeden Betriebsmusterplan auf Basis von Information über eine tatsächliche Umgebung, welche durch das tatsächliche Werk erfasst werden kann (S304), führt Simulation unter Verwendung der entsprechenden Betriebsmuster aus und erzeugt entsprechende Rechenergebnisse der Evaluierungsindizes (S305).
Danach evaluiert die zweite Recheneinheit 52 die tatsächliche Operation, welche durch den Arbeiter oder dergleichen ausgeführt wird unter Verwendung des Rechenergebnisses der Evaluierungsindizes auf Basis der tatsächlichen Operation und jedes der Rechenergebnisse von Evaluierungsindizes auf Basis der entsprechenden Betriebsmusterpläne (S306).
Evaluierungsbeispiel 2
Beispielsweise, nachdem eine Reihe von tatsächlichen Operationen, die durch den Arbeiter oder dergleichen durchgeführt werden, abschließt, ist die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 in der Lage, die Reihe von tatsächlichen Operationen zu evaluieren. 17 ist ein Diagramm, welches ein tatsächliches Operations-Evaluierungsbeispiel 2 illustriert. Wie in 17 illustriert, wenn die tatsächliche Operation X, welche die erste der Reihe von tatsächlichen Operationen ist, um „12:00“ ausgeführt wird, evaluiert die zweite Recheneinheit 52 Evaluierungsindizes um „14:00“ am Punkt von „12:00“ in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne 1 bis n unter Verwendung desselben Verfahrens wie demjenigen der ersten Ausführungsform. Mit anderen Worten erzeugt die zweite Recheneinheit 52 in Bezug auf jeden der entsprechenden Betriebsmusterpläne jedes Rechenergebnis, welches durch Berechnen eines Zustands (Evaluierungsindizes) des tatsächlichen Werks 1 um 14:00 zum Punkt von 12:00 erhalten wird, wenn die tatsächliche Operation X ausgeführt wird.
Der Betriebsmusterplan 1 ist ein Muster, in welchem die virtuelle Operation X um 12:00 ausgeführt wird, die virtuelle Operation A um 12:30 ausgeführt wird, die virtuelle Operation B um 13:00 ausgeführt wird und die virtuelle Operation C um 13:30 ausgeführt wird und die gleiche wie die SOP des tatsächlichen Werks 1 ist. Der Betriebsmusterplan 2 ist ein Muster, in welchem die virtuelle Operation X um 12:00 ausgeführt wird, die virtuelle Operation B und die virtuelle Operation C um 13:00 ausgeführt werden und die virtuelle Operation D um 13:30 ausgeführt wird. Ein Betriebsmusterplan n ist ein Muster, in welchem die virtuelle Operation A um 12:00 ausgeführt wird, die virtuelle Operation B um 12:30 ausgeführt wird und die virtuelle Operation C und die virtuelle Operation D um 13:30 ausgeführt werden. Eine Simulationsperiode kann zuvor spezifiziert werden oder kann jedes Mal spezifiziert werden und die Einstellung kann frei verändert werden.
Danach führt der Arbeiter oder dergleichen eine tatsächliche Operation Y um 12:45 aus und führt eine tatsächliche Operation Z um 13:30 aus. Wenn es 14:00 wird, erfasst die zweite Recheneinheit 52 ein Ausführungsergebnis XX zum Punkt von 14:00 als Ergebnis der Ausführung der tatsächlichen Operation X um 12:00 und der tatsächlichen Operation Y um 12:45 und der tatsächlichen Operation Z um 13:30. Die zweite Recheneinheit 52 erfasst jeden der oben beschriebenen Evaluierungsindizes aus dem tatsächlichen Werk 1 als das Ausführungsergebnis XX.
Die zweite Recheneinheit 52 nimmt eine Evaluierung entsprechend der Ähnlichkeit zwischen dem Rechenergebnis, welches als Referenz der Evaluierung durch den Manager oder dergleichen ausgewählt wird, aus den Rechenergebnissen oder dem Rechenergebnis entsprechend der SOP und dem Ausführungsergebnis XX auf Basis der tatsächlichen Operation X vor. Die zweite Recheneinheit 52 ist auch in der Lage, eine Evaluierung auf Basis einer Ähnlichkeit zwischen dem Ausführungsergebnis XX und einem Endzielwert vorzunehmen.
Dritte Ausführungsform
Die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 ist auch in der Lage, eine Simulation eines virtuellen Betriebsmusters auszuführen, das angenommen wird, wenn ein Ausfall auftritt, und Evaluierungsindizes dem Arbeiter oder dergleichen zu präsentieren. In einer dritten Ausführungsform wird ein Beispiel, in welchem eine Vielzahl von Betriebsmusterplänen präsentiert werden, wenn ein Ausfall auftritt, und die es dem Arbeiter oder dergleichen ermöglicht, den Ausfall angemessen abzuhandeln, beschrieben.
18 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Prozesses des Anzeigens eines Betriebsmusterplans illustriert, wenn ein Ausfall auftritt. Wie in 18 illustriert, wenn ein Ausfall auftritt (JA in S401), sammelt die zweite Recheneinheit 52 Information über den Ausfall (S402). Beispielsweise erfasst die zweite Recheneinheit 52 den Ort des Auftretens des Ausfalls, die Zeit des Auftretens des Ausfalls, eine Ausfallnachricht, einen betroffenen Ort, Information dazu, ob der Betrieb stoppt, etc., aus dem tatsächlichen Werk 1 entsprechend einer zum Zeitpunkt des Ausfalls durchzuführenden Operation.
Die zweite Recheneinheit 52 erzeugt dann zumindest ein Betriebsmuster zum Zeitpunkt des Ausfalls (S403). Beispielsweisen bezieht sich die zweite Recheneinheit 52 auf einen Ausfallhandhabungs-Log in der Vergangenheit etc. und erzeugt die Handhabung des Ausfalls entsprechend der Information über den Ausfall als den Betriebsmusterplan zum Zeitpunkt des Ausfalls.
Die zweite Recheneinheit 52 führt dann eine Simulation jedes Betriebsmusterplans aus und berechnet jedes Rechenergebnis von Evaluierungsindizes (S404). Beispielsweise führt die zweite Recheneinheit 52 eine Simulation unter Verwendung des in der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform illustrierten Verfahrens aus.
Die zweite Recheneinheit 52 zeigt dann jeden Betriebsmusterplan und das Simulationsergebnis (Rechenergebnis) in Assoziierung miteinander an (S405). Beispielsweise macht die zweite Recheneinheit 52 eine Anzeige vergleichbar unter Verwendung einer Matrixform oder dergleichen. Als Ergebnis ist der Arbeiter oder dergleichen in der Lage, einen angemessenen Betriebsmusterplan entsprechend dem Status des Ausfalls oder einen angemessenen Betriebsmusterplan entsprechend einer Anfrage für Wiederherstellung zu überprüfen. Beispielsweise, wenn es notwendig ist, die erste Produktion wieder aufzunehmen, ist der Arbeiter und dergleichen in der Lage, einen Betriebsmusterplan mit dem höchsten Produktions-Rechenergebnis aus den Betriebsmusterplänen zu überprüfen.
Vierte Ausführungsform
Die Ausführungsformen der Offenbarung sind beschrieben worden, und die Offenbarung kann in verschiedenen Modi zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden.
Numerische Werte, etc.
Die Beispiele der Bildschirmanzeige, der Zeit, des Beispiels jeder Markierung, der Evaluierungsindizes und der Betriebsmusterpläne, die in den oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, sind nur ein Beispiel und sie können frei verändert werden. Jede Simulation kann ein physikalisches Modell einsetzen, das zuvor erzeugt wird. Weiterhin kann jede Simulation beispielsweise ein Maschinenlernmodell einsetzen, das unter Verwendung von Trainingsdaten erzeugt wird, in welchen eine Eingabe des Inhalts der Operation (eine beispielhafte Variable), wie etwa Temperatur, und eine Ausgabe (objektive Variable) wie etwa Wert einer Markierung, miteinander assoziiert sind.
Betriebsmuster
Beispielsweise kann ein Betriebsmuster, welches die zweite Recheneinheit 52 virtuell erzeugt, ein Betriebsmuster entsprechend einer Operationsmarkierung sein oder kann ein Betriebsmuster sein, was sich auf das gesamte tatsächliche Werk 1 oder das gesamte Spiegelwerk 100 bezieht, und das eine Vielzahl von Operationsmarkierungen enthält. Jedes Betriebsmuster ist nicht auf das SOP beschränkt und kann ein Betriebsmuster sein eines erfahrenen Arbeiters, welches digitalisiert wird. Simulationen sind nicht auf Simulation pro Operation beschränkt und eine Vielzahl von Operationen können kollektiv simuliert werden.
Automatische Ausführung von Betriebsmuster
Die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 ist auch in der Lage, tatsächlich einen Betriebsmusterplan auszuführen, der durch den Arbeiter oder dergleichen aus einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen ausgewählt wird. Beispielsweise zeigt die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 die Rechenergebnisse der Betriebsmusterpläne vergleichbar unter Verwendung der in 8 bis 10 illustrierten Form an, und, wenn ein Betriebsmusterplan 1 ausgewählt wird, führt den Betriebsmusterplan 1 automatisch aus. Mit anderen Worten führt die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 tatsächlich die virtuelle Operation A an dem tatsächlichen Werk 1 um 12:30 aus, führt tatsächlich die virtuelle Operation B um 13:00 am tatsächlichen Werk 1 aus und führt die virtuelle Operation C um 13:30 am tatsächlichen Werk 1 aus.
Die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 ist auch in der Lage, beispielsweise eine Betriebsführung zusätzlich zur automatischen Ausführung des ausgewählten Betriebsmusterplans auszuführen. Gemäß dem oben beschriebenen Beispiel zeigt die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 eine Nachricht an, welche den Zeitpunkt der Ausführung der virtuellen Operation A annonciert, wenn es 12:30 wird, zeigt eine Nachricht an, welche den Zeitpunkt der Ausführung der virtuellen Operation B annonciert, wenn es 13:00 wird und zeigt eine Nachricht an, die den Zeitpunkt der Ausführung der virtuellen Operation C annonciert, wenn es 13:30 wird.
System
Die Prozessprozedur, Steuerprozedur, spezifische Namen und Information, die verschiedene Typen von Daten und Parametern mit enthält, die in der obigen Beschreibung und den Zeichnungen präsentiert werden, sind frei austauschbar, wenn nicht anders angemerkt.
Jede Komponente jeder in den Zeichnungen illustrierten Vorrichtung ist eine funktionelle Idee und muss nicht notwendigerweise physikalisch wie in den Zeichnungen illustriert konfiguriert sein. Mit anderen Worten sind spezifische Modi von Verteilung und Integration von Vorrichtungen nicht auf jene in den Zeichnungen illustrierten beschränkt. Mit anderen Worten können alle oder ein Teil der Vorrichtungen durch funktionelle oder physikalische Verteilung oder Integration in jeglicher Einheit gemäß verschiedenen Typen von Last und Verwendung konfiguriert sein.
Weiterhin können alle oder ein gegebener Teil jeder durch jede Vorrichtung implementierten Verarbeitungsfunktion durch eine CPU oder ein Programm implementiert werden, das analysiert und ausgeführt wird durch die CPU, oder können als Hardware entsprechend einer verdrahteten Logik implementiert werden.
Hardware
Ein Beispiel einer Hardware-Konfiguration der Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 wird als Nächstes beschrieben. 19 ist ein Diagramm, das das Beispiel der Hardware-Konfiguration illustriert. Wie in 19 illustriert, beinhaltet die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 eine Kommunikationsvorrichtung 10a, ein Festplattenlaufwerk (HDD) 10b, einen Speicher 10c und einen Prozessor 10d. Die in 19 illustrierten Einheiten sind wechselseitig durch einen Bus oder dergleichen verbunden.
Die Kommunikationsvorrichtung 10a ist eine Netzwerk-Schnittstellen-Karte oder dergleichen und kommuniziert mit einem anderen Server. Die HDD 10b speichert das Programm, welches die in 2 illustrierten Funktionen implementiert, und die DB.
Der Prozessor 10d liest das Programm, welches denselben Prozess wie denjenigen jedes der in 2 illustrierten Prozessoren ausführt, aus der HDD 10b oder dergleichen aus und lädt das Programm in den Hauptspeicher 10c, wodurch der Prozess abläuft, der jede der in 2 etc. illustrierten Funktionen implementiert. Beispielsweise führt der Prozess dieselbe Funktion wie diejenige der Funktionen aus, welche die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 beinhaltet. Spezifisch liest der Prozessor 10d das Programm mit denselben Funktionen wie jenen des Spiegelprozessors 30, des Identifikationsprozessors 40, des Rechenprozessors 50, des Anzeigeprozessors 60 etc. aus der HDD 10b oder dergleichen aus. Der Prozessor 10d führt den Prozess aus, der dieselbe Verarbeitung wie diejenige ausführt, welche durch den Spiegelprozessor 30, den Identifikationsprozessor 40, den Rechenprozessor 50, den Anzeigeprozessor 60, etc. durchgeführt wird.
Wie oben beschrieben, läuft die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 als eine Informations-Verarbeitungsvorrichtung, die verschiedene Verarbeitungsmethoden durch Lesen und Ausführen des Programms ausführt. Die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 kann das oben beschriebene Programm aus einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung einer Mediums-Lesevorrichtung lesen und das gelesene Programm ausführen, wodurch dieselben Funktionen wie jene der oben beschriebenen Ausführungsformen implementiert werden. Andere Programme gemäß anderen Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt, durch die Informations-Verarbeitungsvorrichtung 10 ausgeführt zu werden. Beispielsweise ist die Offenbarung ähnlich auf den Fall anwendbar, bei dem ein anderer Computer oder ein anderer Server das Programm ausführt, oder der Computer oder der Server das Programm kooperativ ausführen.
Das Programm kann über ein Netzwerk, wie etwa das Internet, distributiert werden. Das Programm kann auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium, wie etwa einer Festplatte, einer flexiblen Disk (FD), einer CD-ROM, einer magnet-optischen Disk (MO) oder einer Digital Versatile Disc (DVD) aufgezeichnet werden, kann durch einen Computer vom Aufzeichnungsmedium ausgelesen werden und kann somit ausgeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Arbeiter oder dergleichen in der Lage, ein angemesseneres Betriebsmuster auszuwählen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 20099301 A [0003]
JP 20118756 A [0003]

Claims

Informations-Verarbeitungsvorrichtung (10), umfassend: eine Recheneinheit (51, 52), welche konfiguriert ist, ein Verhalten eines tatsächlichen Werks durch Simulation unter Verwendung eines virtuellen Werks zu berechnen, folgend einem Betriebsstatus des tatsächlichen Werks in Bezug auf jeden einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen, die Operationsinformation beinhalten, in welcher Operationen an dem tatsächlichen Werk und Anzahl von Ausführungen, mit welchen die Operationen ausgeführt werden, miteinander assoziiert sind; und einen Anzeige-Prozessor (60), welcher konfiguriert ist, die Betriebsmusterpläne und entsprechende Rechenergebnisse in Assoziierung miteinander auszugeben.
Informations-Verarbeitungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Recheneinheit (51, 52) konfiguriert ist, ein Rechenergebnis zu erzeugen, das einen Rechenwert zumindest eines Evaluierungselements beinhaltet, welches ein Verhalten des tatsächlichen Werks repräsentiert, durch Simulation unter Verwendung der Operationsinformation in Bezug auf jeden der Betriebsmusterpläne.
Informations-Verarbeitungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 2, wobei die Recheneinheit (51, 52) konfiguriert ist eine Einstellung einer Simulationsperiode zu empfangen, in welcher eine Startzeit und eine Endzeit spezifiziert sind; und wenn die Startzeit erreicht ist, ein Verhalten des tatsächlichen Werks zu der Endzeit an einem Punkt der Startzeit in Bezug auf die Betriebsmusterpläne zu berechnen, basierend auf dem Zustand des tatsächlichen Werks am Punkt der Startzeit, und die Rechenergebnisse entsprechend den jeweiligen Betriebsmusterplänen zu erzeugen.
Informations-Verarbeitungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 3, wobei die Recheneinheit (51, 52) konfiguriert ist, wenn die Ausführungszeit erreicht wird, nach Erzeugung der Rechenergebnisse am Punkt der Startzeit in Bezug auf die jeweiligen Betriebsmusterpläne, die Rechenergebnisse durch Neusimulation unter Verwendung eines Prozesszustandswertes an einem Prozess des tatsächlichen Werks zum Zeitpunkt der Ausführung zu aktualisieren.
Informations-Verarbeitungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 3, wobei die Recheneinheit (51, 52) konfiguriert ist, wenn eine Störung, die einen Effekt auf den Betrieb des tatsächlichen Werks hat, auftritt, nach Erzeugen der Rechenergebnisse am Punkt der Startzeit in Bezug auf die jeweiligen Betriebsmusterpläne, die Rechenergebnisse durch Neusimulation unter Verwendung eines Prozesszustandswerts an einem Prozess des tatsächlichen Werks an einem Punkt des Auftretens der Störung zu aktualisieren.
Informations-Verarbeitungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 5, wobei die Recheneinheit (51, 52) konfiguriert ist wenn die Störung auftritt, einen neuen Betriebsmusterplan entsprechend dem Status des tatsächlichen Werks am Punkt der Störung zu erzeugen, und das Rechenergebnis durch die Simulation unter Verwendung des Prozess-Zustandswerts in Bezug auf das neue Betriebsmuster zu erzeugen.
Informations-Verarbeitungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Anzeigeprozessor (60) konfiguriert ist, die Rechenergebnisse der jeweiligen Betriebsmusterpläne auszugeben, welche durch Simulation erzeugt werden, in einer Form, in welcher die Rechenergebnisse vergleichbar sind.
Informations-Verarbeitungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Recheneinheit (51, 52) konfiguriert ist das Wählen eines Betriebsmusterplans zu empfangen, gemäß welchem eine Ausführung vorzunehmen ist, aus den Betriebsmusterplänen, die in Assoziierung mit den jeweiligen Rechenergebnissen angezeigt werden, und jeden Satz von Betriebsinformation Automatikfahrtauszuführen, die in den gewählten Betriebsmusterplan zum tatsächlichen Werk enthalten ist.
Rechenverfahren, welches durch einen Computer (10) durchgeführt wird, wobei das Verfahren umfasst: Berechnen eines Verhaltens eines tatsächlichen Werks durch Simulation unter Verwendung eines virtuellen Werks, folgend ein Betriebsstatus des tatsächlichen Werks in Bezug auf jedes einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen, die Betriebsinformation enthalten, in welchen Operationen an dem tatsächlichen Werk und Anzahl von Ausführungen, mit welchen die Operationen ausgeführt werden, miteinander assoziiert werden; und Ausgeben der Betriebsmusterpläne und entsprechender Rechenergebnisse in Assoziierung miteinander.
Rechenprogramm, das einen Computer (10) veranlasst, einen Prozess auszuführen, der umfasst: Berechnen eines Verhaltens eines tatsächlichen Werks durch Simulation unter Verwendung eines virtuellen Werks, folgend einem Betriebsstatus des tatsächlichen Werks in Bezug auf jeden einer Vielzahl von Betriebsmusterplänen, die Betriebsinformation enthalten, in welchen Operationen an dem tatsächlichen Werk und Anzahl von Ausführungen, mit welchen die Operationen ausgeführt werden, miteinander assoziiert werden; und Ausgeben der Betriebsmusterpläne und entsprechender Rechenergebnisse in Assoziierung miteinander.