JP2002526852A - Method and system for monitoring and controlling a manufacturing system - Google Patents

Method and system for monitoring and controlling a manufacturing system

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JP2002526852A
JP2002526852A JP2000575000A JP2000575000A JP2002526852A JP 2002526852 A JP2002526852 A JP 2002526852A JP 2000575000 A JP2000575000 A JP 2000575000A JP 2000575000 A JP2000575000 A JP 2000575000A JP 2002526852 A JP2002526852 A JP 2002526852A
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JP2000575000A
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キーラー、ジェイムズ・ディ
プルマー、エドワード・エス
エリンジャー、ジョシュア・ブレナン
Original Assignee
パヴィリオン・テクノロジーズ・インコーポレイテッド
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41885Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by modeling, simulation of the manufacturing system
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

(57)【要約】 ニューラルネットワークモデルは、製造設備を動作させるために、製造設備に関連する分散制御システムとインタフェースする。ニューラルネットワークモデルは、製造プロセスの測定された変数を受信して、プロセスパフォーマンスデータを予測し、通信サーバにパフォーマンスデータをリアルタイムで提供する。グラフィカルユーザインタフェースは、インターネットまたは企業内イントラネット等のネットワークを介して通信して、キーパフォーマンスリアルタイムアナライザ等のパフォーマンス測定値を含むリアルタイムパフォーマンスデータを受信、提示して、管理者が製造プロセスに関する決定を下す手助けをする。通信サーバはまた、オフラインモデルエンジンとインタフェースして、オフラインエンジンでの分析のために、ニューラルネットワークモデルおよびリアルタイムパフォーマンスデータを転送する。オブジェクト指向のボックス変換により、ニューラルネットワークモデルからのパフォーマンスデータの発行および購読が強化される。 (57) [Summary] A neural network model interfaces with a distributed control system associated with a manufacturing facility to operate the manufacturing facility. The neural network model receives measured variables of the manufacturing process, predicts process performance data, and provides the performance data to the communication server in real time. The graphical user interface communicates over a network, such as the Internet or an intranet of a company, to receive and present real-time performance data, including performance measurements, such as a key performance real-time analyzer, so that managers can make decisions about the manufacturing process. To help. The communication server also interfaces with the offline model engine to transfer neural network models and real-time performance data for analysis on the offline engine. Object-oriented box transformation enhances the publishing and subscribing of performance data from neural network models.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [発明の技術分野] 本発明は、一般的に制御システムの分野に関し、より詳細には、製造プロセス
のパフォーマンスインジケータを監視および制御する改良した方法およびシステ
ムに関する。
[0001] The present invention relates generally to the field of control systems, and more particularly, to improved methods and systems for monitoring and controlling performance indicators of a manufacturing process.

【0002】 [発明の背景] 複雑な製造設備は、幅広く様々な資源を処理する製造プロセスを行って、所望
の最終製品を生産する。例えば、石油化学プラントのコジェネレーション設備は
、プラント稼働用の蒸気と、プラントが用いたり公益企業の配電網での販売用の
電気とを生産する。このようなコジェネレーション設備に用いる資源には、蒸気
発生用の石油化学原料や燃料等の有形資源と、環境に関する規制、設備の制限、
電気的な配電網の構成の制限等の無形資源とが含まれる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Complex manufacturing facilities perform a wide variety of resource-manufacturing processes to produce the desired end product. For example, a cogeneration plant of a petrochemical plant produces steam for operating the plant and electricity for use by the plant or for sale in the utility grid. Resources used in such cogeneration facilities include tangible resources such as petrochemical raw materials and fuels for steam generation, environmental regulations, facility restrictions,
And intangible resources such as restrictions on the configuration of the electrical distribution network.

【0003】 通常のコジェネレーション設備に関連する装置は、広範囲の動作条件を有し、
製造設備の全体にわたって、相互作用し相互接続されたユニット操作に分散され
ている。こういったユニット操作は、製造プロセスを監視するのに利用できる甚
だしい量のパフォーマンス情報を生成し、これには、圧力、温度、流量、および
生産速度のパフォーマンス測定値等の、プロセスの測定した変数が含まれる。パ
フォーマンス情報は一般に、ユニット操作で測定され、電気信号に変換されて、
分散制御システム(DCS)に送られたり、プロセスデータ記憶装置(記憶装置
)に記憶される。パルプや紙のプロセス、精製プロセス、食品プロセス、および
電力生産を含む他のタイプの製造プロセスにおいても、同様のパフォーマンス測
定値が一般的に測定される。
[0003] The equipment associated with a typical cogeneration facility has a wide range of operating conditions,
Interacting and interconnected unit operations are distributed throughout the manufacturing facility. These unit operations produce a tremendous amount of performance information that can be used to monitor the manufacturing process, including process measured variables such as pressure, temperature, flow, and production rate performance measurements. Is included. Performance information is generally measured by unit operation, converted to electrical signals,
It is sent to a distributed control system (DCS) or stored in a process data storage device (storage device). Similar performance measures are commonly measured in other types of manufacturing processes, including pulp and paper processes, refining processes, food processes, and power production.

【0004】 プロセスのパフォーマンス測定値によって、製造設備管理に、製造プロセスを
監視し最適化するために不可欠な情報が提供される。設備管理に利用できる多量
のパフォーマンスデータに関連する困難のひとつは、設備生産を最適にすること
ができる決定を統合するには、管理上の観点から見て情報が多すぎる、というこ
とである。コジェネレーション設備の例を用いれば、管理者は、電気の価格変動
と蒸気の需要変動とをベースにして、電気と石油化学との生産の配分を変えるこ
とができるが、これらはプラント内の様々なユニット操作のプロセス生産速度の
関数である。生産についての管理者の決定はまた、環境に関する制限、設備の制
限、電気的な配電網の構成の制限等の制限規制にも直面するかもしれない。生産
条件が変動する状態で生産についての決定をしようとしている管理者は、情報の
オーバーフローという大変な仕事に直面する。
[0004] Process performance measurements provide manufacturing facility management with the essential information to monitor and optimize the manufacturing process. One of the difficulties associated with the large amount of performance data available for equipment management is that there is too much information from a management perspective to integrate decisions that can optimize equipment production. Using the example of a cogeneration plant, managers can change the distribution of electricity and petrochemical production based on fluctuations in electricity prices and fluctuations in steam demand, but these can be varied within the plant. Is a function of the process production speed of the unit operation. Managerial decisions on production may also face regulatory restrictions, such as environmental restrictions, facility restrictions, and restrictions on the configuration of electrical distribution networks. Managers trying to make production decisions with production conditions fluctuating face the daunting task of overflowing information.

【0005】 決定者が可能な限り最も関係のある情報に集中するために、製造設備およびプ
ロセスの経済的結果を監視し分析する標準のパフォーマンスマトリクスの組を用
いる会社が多い。例えば、石油精製業者は通常、ソロモン利用指数(Solomon Ut
ilization index)等、ソロモン・アソシエーツ(Solomon Associates Inc.)が
提供している指数を利用して、精製パフォーマンスを評価している。利用指数は
、理論上の生産能力と比較した精製処理ユニットの利用度を計算する。標準のパ
フォーマンスマトリクスの組を用いると、管理者が詳細な製造パフォーマンスデ
ータを管理する必要が制限されるので、仕事を監視する観点から見て有益である
。しかし、パフォーマンスマトリクスは一般的に、会計期間の終了後に生成され
る会計データから計算されるので、複数の会計期間にまたがる管理者の意志決定
については有用性が少なくなってしまう。
Many companies use a set of standard performance matrices to monitor and analyze the economic results of manufacturing facilities and processes so that decision makers can focus on the most relevant information possible. For example, petroleum refiners typically use the Solomon Ut
Refining performance is evaluated using an index provided by Solomon Associates Inc., such as an ilization index. The utilization index calculates the utilization of the purification processing unit compared to the theoretical production capacity. The use of a standard set of performance matrices is beneficial from a job monitoring perspective as it limits the need for an administrator to manage detailed manufacturing performance data. However, since the performance matrix is generally calculated from accounting data generated after the end of the accounting period, it is less useful for managers' decision making over multiple accounting periods.

【0006】 製造プロセスを監視し制御するのに利用できる情報の量が膨大であることに加
えて、管理者はまた、自分が頼らなければならない情報の質についての重大な決
定にも直面する。例えば、製造プロセスに関する履歴データによって、これまで
に起こった生産の変動と、このような変動が将来の生産目標に与えそうな影響に
ついての洞察が提供される。しかし、履歴データを用いると、主観的な決定に頼
る傾向があり、予測できないパラメータに従って生産が変動する状況においては
、有用性が制限される。
In addition to the vast amount of information available to monitor and control the manufacturing process, managers also face significant decisions about the quality of information they must rely on. For example, historical data about a manufacturing process provides insight into the production variability that has occurred so far and how such variability is likely to affect future production goals. However, the use of historical data tends to rely on subjective decisions, limiting its usefulness in situations where production varies according to unpredictable parameters.

【0007】 管理者の生産についての決定を手助けするのに利用できる技術の1つは、製造
プロセスのモデルを生成して、そのモデルを用いて変化する生産パラメータを吟
味する、というものである。パビリオン・テクノロジー社(Pavilion Technolog
ies Inc.)は、ニューラルネットワーク技術を用いて製造プロセスのモデルをト
レーニングし、多数のツールを開発している。例えば、パビリオンのソフトセン
サ(登録商標)技術は、履歴データを用いてニューラルネットワークを作り上げ
、所与の製造プロセスをモデル化することができ、品質測定値、生産高測定値、
またはその他関係のあるプロセス情報等のプロセスの挙動を予測することができ
るようにする。一旦忠実度の高い製造プロセスのモデルが作り出されれば、その
モデルが測定したプロセスの変数を用いて、プロセスの挙動を予測したり、ユニ
ット操作を最適化し制御して所望の結果を達成することができる。例えば、測定
した変数を分散制御システムがランタイムアプリケーションエンジン(RAE)
に提供して、そういった変数を操作および制御して、経済性、生産能力、および
それぞれのユニット操作に関する規制の観点から生産を最適化することができる
。パビリオンの、「プロセスインサイト、ブースト、およびプロセスパーフェク
タ」(Process Insights、Boost、and Process Perfecter)という製品は、ラン
タイムアプリケーションエンジンの、ユニット操作を最適化し制御する能力を高
める。
One technique that can be used to help managers make decisions about production is to generate a model of the manufacturing process and use that model to examine changing production parameters. Pavilion Technolog
ies Inc.) uses neural network technology to train manufacturing process models and develop a number of tools. For example, Pavilion's SoftSensor ™ technology can create a neural network using historical data to model a given manufacturing process, with quality measurements, production measurements,
Alternatively, it is possible to predict the behavior of a process such as other relevant process information. Once a high fidelity model of the manufacturing process is created, the model can use the measured process variables to predict process behavior and optimize and control unit operation to achieve desired results. it can. For example, the measured variables are distributed by the runtime application engine (RAE)
To manipulate and control such variables to optimize production in terms of economy, production capacity, and regulations regarding the operation of each unit. Pavilion's product, Process Insights, Boost, and Process Perfecter, enhances the runtime application engine's ability to optimize and control unit operations.

【0008】 パビリオンの技術的進歩によって可能になったもの等のニューラルネットワー
クモデルは、分散制御システムと直接相互作用することによって、製造プロセス
の効率および最適化を著しく高める。例えば、ニューラルネットワークモデルは
、分散制御システムが制御するプロセスのリアルタイムで測定した変数を用いて
、プロセスの結果を予測することができ、分散制御システムに所定のパラメータ
を変化させるよう命令して、所望のプロセス結果を得ることができる。一般的に
、制御システムと通信するニューラルネットワークモデルを用いる方がプロセス
の資源をより効果的に用いることになるが、ニューラルネットワークモデルは、
管理者のリアルタイムの意志決定をサポートするユーティリティが制限されてい
る。困難のひとつは、ニューラルネットワークモデルと管理する決定者との間に
インタフェースを確立するということである。ニューラルネットワークモデルは
一般的に、重大な制御機能を果たし、これは、他のシステムからの情報要求で中
断されてしまうと、製造プロセスを混乱させてしまう可能性がある。更に、ニュ
ーラルネットワークモデルは、大量のデータを用い生成するので、最も関係があ
る情報を選び出して提供することが困難である。ニューラルネットワークモデル
を用いることに関連する他の困難は、モデルがパフォーマンスデータを記憶する
のに用いるフォーマットである。一般的に、ニューラルネットワークモデルは、
フラットなテーブル主導データベースを保持しており、そこから所望のデータポ
イントを抽出するのは不便で困難である。
[0008] Neural network models, such as those made possible by technological advances in the pavilion, significantly increase the efficiency and optimization of the manufacturing process by interacting directly with the distributed control system. For example, a neural network model can predict the outcome of a process using real-time measured variables of a process controlled by the distributed control system, instruct the distributed control system to change certain parameters, Process results can be obtained. In general, using a neural network model that communicates with the control system will make more efficient use of the resources of the process.
Limited utilities to support real-time decision-making by administrators. One of the difficulties is establishing an interface between the neural network model and the decision makers who manage it. Neural network models generally perform critical control functions, which can disrupt the manufacturing process if interrupted by information requests from other systems. Furthermore, since a neural network model is generated using a large amount of data, it is difficult to select and provide the most relevant information. Another difficulty associated with using neural network models is the format in which the models use to store performance data. In general, a neural network model is
It has a flat table-driven database from which it is inconvenient and difficult to extract the desired data points.

【0009】 [発明の概要] そのため、リアルタイムかつ予測可能な製造プロセスのパフォーマンス情報の
表示と制御とを可能にし、プロセスの制御を強化し、かつ最適化する方法および
システムに対する必要性が生じている。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a need has arisen for a method and system that allows for the display and control of real-time and predictable performance information of a manufacturing process to enhance and optimize process control. .

【0010】 製造プロセスを中断させることなく、ニューラルネットワークまたは他の(第
1の原理)モデル情報へのアクセスを可能にする方法およびシステムに対するさ
らなる需要が存在する。
[0010] There is a further need for methods and systems that allow access to neural networks or other (first principles) model information without interrupting the manufacturing process.

【0011】 個々のユーザが、個人毎にキーパフォーマンス測定値の提示をカスタマイズす
ることを可能にし、個々のユーザの関心と責任に関連のある情報のプレゼンテー
ションを提供する方法およびシステムに対するさらなる需要が存在する。
There is a further need for methods and systems that allow individual users to customize the presentation of key performance measurements on an individual basis and provide presentations of information relevant to the interests and responsibilities of individual users. I do.

【0012】 製造プロセスに関連づけられたニューラルネットワークモデルから、製造プロ
セスのパフォーマンスデータを発行し、購読(subscribe)するための設備を提供
する方法およびシステムに対するさらなる必要性が存在する。
There is a further need for methods and systems that provide facilities for publishing and subscribing to manufacturing process performance data from a neural network model associated with the manufacturing process.

【0013】 製造プロセスを管理し、最適化し、かつ制御するために用いられる所定の製造
プロセスパフォーマンスデータへのアクセス可能性を高める方法およびシステム
に対するさらなる必要性が存在する 本発明によれば、製造プロセスのパフォーマンスデータを提示する方法および
ユニットは、ニューラルネットワークモデルが予測したプロセスパフォーマンス
データに決定者がアクセスしそれを利用する能力を強化する。均一なフレキシブ
ルアーキテクチャは、分散仮想プラントを作成してパフォーマンスデータのリア
ルタイム表示および操作を可能にし、製造プロセスのモデル化、シミュレーショ
ン、モデル予測制御、および最適化を可能にする。
[0013] There is a further need for methods and systems that increase the accessibility of certain manufacturing process performance data used to manage, optimize, and control a manufacturing process. The method and unit for presenting performance data enhances the ability of decision makers to access and utilize the process performance data predicted by the neural network model. The uniform flexible architecture creates a distributed virtual plant to enable real-time display and manipulation of performance data, and enables modeling, simulation, model predictive control, and optimization of manufacturing processes.

【0014】 より詳細には本発明は、製造設備において実施される製造プロセスのパフォー
マンスデータを提示する方法を提供する。製造プロセスのニューラルネットワー
クモデルは、プロセスの測定された変数を用いて生成される。ニューラルネット
ワークモデルは、品質測定、製造測定、または他の関連するプロセス情報などの
プロセス挙動を予測することができる。ニューラルネットワークモデルは、プロ
セスの測定された変数のリアルタイムおよび将来の予測と、プロセスの予測パフ
ォーマンス変数とを提供する。例えば、通常履歴データおよび会計データにより
算出されるキーパフォーマンス指標(KPI)は、代わりに、パフォーマンス計
測のリアルタイムニューラルネットワークモデルを用いて、キーパフォーマンス
リアルタイムアナライザ(KPRA)として計算される。ニューラルネットワー
クモデルは、製造設備とインタフェースされ、該製造設備は、プロセスの測定さ
れた変数等のリアルタイムパフォーマンスデータをニューラルネットワークモデ
ルに提供する。ニューラルネットワークモデルは、プロセスパフォーマンスデー
タを予測し、予測したパフォーマンスデータをネットワークに転送してグラフィ
カルユーザインタフェース上に表示する。
More specifically, the present invention provides a method for presenting performance data of a manufacturing process performed in a manufacturing facility. A neural network model of the manufacturing process is created using the measured variables of the process. Neural network models can predict process behavior such as quality measurements, manufacturing measurements, or other relevant process information. Neural network models provide real-time and future predictions of measured variables of a process and predicted performance variables of the process. For example, a key performance index (KPI), typically calculated from historical data and accounting data, is instead calculated as a key performance real-time analyzer (KPRA) using a real-time neural network model of performance measurement. The neural network model is interfaced with the manufacturing facility, which provides real-time performance data, such as measured variables of the process, to the neural network model. The neural network model predicts process performance data and transfers the predicted performance data to a network for display on a graphical user interface.

【0015】 一つの実施形態においては、ニューラルネットワークモデルは分散制御システ
ムにインタフェースされ、分散制御システムにより製造プロセスの制御を向上さ
せるため予測パフォーマンスデータを提供する。ニューラルネットワークモデル
はまた、通信サーバにもインタフェースされる。製造プロセスは、複数のニュー
ラルネットワークモデルを使用でき、1つまたは複数のニューラルネットワーク
または他のモデルが、製造プロセスに関連する、分散、相互接続されたユニット
操作とインタフェースする。このようなニューラルネットワークモデルはそれぞ
れ、ネットワークを介して通信サーバとインタフェースでき、通信サーバがニュ
ーラルネットワークから、プロセスの測定変数、ニューラルネットワークによっ
て予測されたプロセスの変数、KPRAを含むニューラルネットワークによって
予測されたパフォーマンス変数を含むリアルタイムパフォーマンスデータを要求
、受信することができる。
[0015] In one embodiment, the neural network model is interfaced to a distributed control system and provides predicted performance data to improve control of the manufacturing process by the distributed control system. The neural network model is also interfaced to a communication server. The manufacturing process can use multiple neural network models, and one or more neural networks or other models interface with the distributed, interconnected unit operations associated with the manufacturing process. Each such neural network model can be interfaced with a communication server via the network, and the communication server can predict the process variables from the neural network, the process variables predicted by the neural network, the neural network including KPRA. Request and receive real-time performance data, including performance variables.

【0016】 通信サーバは、企業内イントラネットまたはインターネット等のネットワーク
を通して、グラフィカルユーザインタフェースとインタフェースする。グラフィ
カルユーザインタフェースは、リアルタイムおよび予測パフォーマンスデータを
含む製造プロセスのパフォーマンスデータを、ユーザフレンドリーな形式で表示
して、製造プロセスに関する管理者による決定を強固なものとする。グラフィカ
ルユーザインタフェースにより、表示する所定のパフォーマンスデータの選択が
可能になるため、管理者決定を選択された関連情報に基づいて行うことができる
。例えば、グラフィカルユーザインタフェースは、通信サーバからオンラインで
受信したリアルタイムデータに基づいた管理者のパフォーマンス測定値の標準セ
ットについて、KPRAを表示できる。
The communication server interfaces with a graphical user interface through a network such as a corporate intranet or the Internet. The graphical user interface presents performance data of the manufacturing process, including real-time and predicted performance data, in a user-friendly format to reinforce management decisions regarding the manufacturing process. The graphical user interface allows the selection of predetermined performance data to be displayed, so that the administrator can make a decision based on the selected relevant information. For example, a graphical user interface can display KPRA for a standard set of administrator performance measurements based on real-time data received online from a communication server.

【0017】 さらに、グラフィカルユーザインタフェースは、「what-if」(こうしたらど
うなる式の分析)および設定値分析を可能にする入力を受け入れる。例えば、グ
ラフィカルユーザインタフェースは、1つまたは複数の所定のパフォーマンスデ
ータポイントについての値の変化を許容し、該変化をネットワークを介して通信
サーバに転送する。変化は、例えば、新しい設定値に関連するKPRAを決定す
るための設定値における変化であってもよく、または最適にKPRAを実現する
ための設定値を決定するKPRAにおける変化であってもよい。通信サーバは、
ニューラルネットワークモデルに、パフォーマンスデータに対する入力変化に基
づいて、what-ifまたは設定値分析を実行するよう要求できるか、あるいは、オ
フラインモデルエンジンが分析を実行できるように、オフラインモデルエンジン
に、リアルタイム状態でモデルを転送することができる。通信サーバは、what-i
fまたは設定値分析の結果をグラフィカルユーザインタフェースに提供する。こ
うして、例えば、決定者は製造設備について仮説的な状況を入力し、リアルタイ
ム設備パラメータに基づく仮説的な状況についての推定KPRA値を見ることが
できる。そして、グラフィカルユーザインタフェースは、ユーザからの製造設定
値をネットワークを介して通信サーバに転送するとともに、製造プロセスに関連
する制御モデルおよび最適化モデルによって実施することを許容する。
In addition, the graphical user interface accepts inputs that enable “what-if” and analysis of setpoints. For example, a graphical user interface allows a change in value for one or more predetermined performance data points and forwards the change over a network to a communication server. The change may be, for example, a change in a setting value for determining a KPRA associated with a new setting value, or a change in a KPRA that determines a setting value for optimally implementing the KPRA. The communication server
The neural network model can be requested to perform what-if or setpoint analysis based on input changes to the performance data, or the offline model engine can perform the analysis in real time so that the offline model engine can perform the analysis. Models can be transferred. The communication server is what-i
Provide the results of f or set point analysis in a graphical user interface. Thus, for example, a decision maker can enter a hypothetical situation for a manufacturing facility and view estimated KPRA values for the hypothetical situation based on real-time facility parameters. Then, the graphical user interface transfers the manufacturing setting values from the user to the communication server via the network, and allows the setting to be performed by the control model and the optimization model related to the manufacturing process.

【0018】 本発明は、多数の重要な技術的利点を提供する。1つの重要な技術的利点は、
ユーザフレンドリーなグラフィカルユーザインタフェースに、リアルタイムKP
RA値等のリアルタイムプロセスパフォーマンスデータを提示することを含む。
通信サーバを介してニューラルネットワークから、所定かつ選択されたリアルタ
イムパフォーマンスデータを利用可能とすることで、本発明により、管理者が遠
隔地において製造プロセスをリアルタイムで研究し、かつグラフィカルユーザイ
ンタフェースを介して製造についての決定を下すことが可能となる。
The present invention offers a number of important technical advantages. One important technical advantage is that
Real-time KP with user-friendly graphical user interface
Presenting real-time process performance data such as RA values.
By making available predetermined and selected real-time performance data from a neural network via a communication server, the present invention allows an administrator to study manufacturing processes in real time at a remote location, and via a graphical user interface. A decision on manufacturing can be made.

【0019】 本発明の別の重要な技術的利点は、制御プロセスが崩壊する危険性を最小限に
抑えながら、パフォーマンスデータをリアルタイムで利用可能とすることである
。例えば、通信サーバは、パフォーマンス情報に対する要求を仲介して、プロセ
ス制御に係わるニューラルネットワークモデルがオーバロードする危険性を最小
限に抑える。通信サーバは、what-ifまたは設定値分析のために、オフラインモ
デルエンジンにパフォーマンスデータをリアルタイムに利用可能とさせて、それ
によってニューラルネットワークモデルをサポートする計算プラットフォームへ
のあらゆる影響を最小限に抑えることで、製造プロセスの将来の状態図をサポー
トする。
Another important technical advantage of the present invention is that performance data is made available in real time while minimizing the risk of disruption of the control process. For example, the communication server mediates requests for performance information to minimize the risk of overloading the neural network model for process control. The communication server makes the performance data available in real time to the offline model engine for what-if or setpoint analysis, thereby minimizing any impact on the computing platform supporting the neural network model. Supports future state diagrams of the manufacturing process.

【0020】 本発明の別の重要な技術的利点は、未来のプロセス状態状況を正確に予測して
、決定者に対して、グラフィカルユーザインタフェースで提示するという、ニュ
ーラルネットワークモデルの能力である。グラフィカルユーザインタフェースに
提供されるパフォーマンスデータは、プロセスのリアルタイム測定変数、予測さ
れたプロセスのリアルタイム測定変数、経済的結果を監視および分析する、KP
RA等のプロセスのパフォーマンスインジケータ、を含みうる。リアルタイムで
の予測および未来のパフォーマンスインジケータの計算は、製造プロセスの管理
者が直面する量的および質的な経済的決定を容易にする。
Another important technical advantage of the present invention is the ability of a neural network model to accurately predict future process state conditions and present them to a decision maker in a graphical user interface. The performance data provided in the graphical user interface can be used to monitor and analyze real-time measured variables of the process, real-time measured variables of the predicted process, and economic results.
A performance indicator of the process, such as RA. Predicting in real time and calculating future performance indicators facilitates quantitative and qualitative economic decisions faced by manufacturing process managers.

【0021】 本発明の別の重要な技術的な利点は、本発明が、製造プロセスのモデリング、
製造プロセスのシミュレーション、製造プロセスのモデル予測制御、および製造
プロセスの最適化のための均一で柔軟性のあるアーキテクチャを提示することで
ある。これら4つの機能を単一システムに組み合わせて、パフォーマンスデータ
を遠隔グラフィカルユーザインタフェースに利用可能とさせることにより、本発
明は、製造プロセスの制御を単純化しかつ強化する。製造状況に対して変数をシ
ミュレーションし、かつ予期された将来の製造状況に基づいて最適な設定値を予
測して、実際のリアルタイム製造状況を参照しながら、管理者レベルの製造決定
を行うことができる。KPRAのユーザフレンドリーな提示に凝縮されたこの知
識により、ユーザフレンドリーなKPRAの提示まで煮詰めて、管理者は最適な
決定を下し、かつこれらの決定に対する設定値を直接制御システムに提供できる
Another important technical advantage of the present invention is that the present invention
A uniform and flexible architecture for manufacturing process simulation, manufacturing process model predictive control, and manufacturing process optimization. By combining these four functions into a single system and making performance data available to a remote graphical user interface, the present invention simplifies and enhances control of the manufacturing process. Simulate variables for manufacturing conditions and predict optimal settings based on expected future manufacturing conditions to make manager-level manufacturing decisions with reference to actual real-time manufacturing conditions. it can. This knowledge, condensed into KPRA user-friendly presentations, allows the administrator to make optimal decisions and provide settings for these decisions directly to the control system, boiling down to user-friendly KPRA presentations.

【0022】 本発明の別の重要な技術的利点は、オフラインモデルエンジンでの使用のため
の、通信サーバによるニューラルまたは他のネットワークモデルおよびリアルタ
イムパフォーマンスデータの「ピックアップおよびコピー」である。これにより
、what-ifおよび/または設定値分析のために、ニューラルネットワークモデル
と製造プロセスの構成との現在の状態を切り離して、リアルタイムで凍結できる
。本発明は、アクティブ変換構築ブロックを使用して階層ツリーを提供し、これ
により、変換ブロックについての名称関係が可変になり、所望のデータをグラフ
ィカルユーザインタフェースに対して簡単に発行および購読できる。
Another important technical advantage of the present invention is the “pick-up and copy” of neural or other network models and real-time performance data by a communication server for use with an offline model engine. This allows the current state of the neural network model and the configuration of the manufacturing process to be separated and frozen in real time for what-if and / or setpoint analysis. The present invention provides a hierarchical tree using active transform building blocks, which allows for variable naming relationships for the transform blocks and allows the desired data to be easily published and subscribed to a graphical user interface.

【0023】 本発明及びその利点のさらに完全な理解は、同様な参照番号が同様な特徴を示
す添付図面に関連して行なわれる次の説明を参照することによって得ることがで
きる。
A more complete understanding of the present invention and its advantages may be obtained by reference to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which like reference numerals designate like features.

【0024】 [発明の詳細な説明] 本発明の有利な実施形態を図面に示し、類似の番号は、種々の図面の類似およ
び対応する部分を参照するために利用されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0024] Advantageous embodiments of the present invention are illustrated in the drawings, wherein like numerals are used to refer to like and corresponding parts of the various drawings.

【0025】 ニューラルネットワーク技術は、設備レベルにおけるプロセス制御の決定を簡
単化し、かつ最適化するモデルを提供することによって、おおいに強化された製
造設備操作を有する。しかしながら、ニューラルネットワークの偉大な能力は、
製造プロセス経済の最適化に向けて、設備全体像による設備管理のために、高レ
ベルの情報を供給するということに関しては、まだ利用化されていない。このこ
とは、一部はニューラルネットワークによって利用可能になる大量の情報のため
であり、かつ一部はニューラルネットワークによって利用される複雑なデータ構
造のためである。本発明は、ニューラルネットワークを介して利用可能なパフォ
ーマンス情報と設備全体での製造の経済的な決定を行なうために管理者によって
利用されるパフォーマンス測定値との間のリンクを提供する。
Neural network technology has greatly enhanced manufacturing equipment operations by providing a model that simplifies and optimizes process control decisions at the equipment level. However, the great power of neural networks is that
Providing high-level information for equipment management with an overall view of the equipment towards optimizing the manufacturing process economy is not yet available. This is due in part to the large amount of information made available by the neural network and in part to the complex data structures utilized by the neural network. The present invention provides a link between performance information available via a neural network and performance measurements used by managers to make economical decisions on manufacturing across the facility.

【0026】 ここで図1には、電気を発生する製造設備の簡単化されたブロック図が示され
ている。ボイラ12は、タービン14を回転する蒸気を生成するので、タービン
は電気を発生することができる。ボイラ12は、蒸気温度および圧力のような測
定された変数を分散制御システム16に供給する。分散制御システム16は、設
備動作の操作によって、ボイラ12により供給された測定変数を制御する。例え
ば、分散制御システム16は、ボイラ12へ燃料が流れるように電気機械制御を
操作することによって、ボイラ12用の所定の温度または圧力設定値を維持する
ことができる。同様に、分散制御システム18は、タービン回転数(RPM)、
電力出力、およびタービン蒸気圧力および温度のようなタービン動作の測定され
た変数を受け取るようにタービン14にインタフェースする。ボイラ12、ター
ビン14およびその関連する分散制御システムは、発電するために、相互作用し
かつ相互接続されたユニット操作を形成する。したがって、例えば分散制御シス
テム16およびタービン分散制御システム18は、所定量の電気を発生するため
に、所定の設定値を維持するよう電気機械制御を操作することができる。履歴デ
ータベース20は、解析と会計目的で設定された変数を追跡し、かつ記憶する。
FIG. 1 shows a simplified block diagram of a production facility for generating electricity. The boiler 12 produces steam that rotates the turbine 14 so that the turbine can generate electricity. Boiler 12 provides measured variables such as steam temperature and pressure to distributed control system 16. The decentralized control system 16 controls the measurement variables provided by the boiler 12 by operating the equipment operation. For example, the decentralized control system 16 can maintain a predetermined temperature or pressure set point for the boiler 12 by manipulating the electromechanical control to flow fuel to the boiler 12. Similarly, the decentralized control system 18 includes a turbine speed (RPM),
It interfaces with the turbine 14 to receive power output and measured variables of turbine operation such as turbine steam pressure and temperature. The boiler 12, turbine 14 and its associated distributed control system form an interacting and interconnected unit operation for generating electricity. Thus, for example, the distributed control system 16 and the turbine distributed control system 18 can operate the electromechanical control to maintain a predetermined set point to generate a predetermined amount of electricity. The history database 20 tracks and stores variables set for analysis and accounting purposes.

【0027】 図1によって示された電気製造設備10のブロック図は、典型的なコジェネレ
ーション(電熱併給)設備と比較してもっとも簡単なものである。例えば典型的
なコジェネレーション設備は、多数のボイラおよびいくつかのタービンを有する
。加えてボイラからの蒸気は、石油化学製品製造もサポートする。したがって、
既存のまたは新しい設定値を達成するための単一の分散制御システムによるわず
かな変更は、予測困難な製造プロセスに沿った派生問題を起こすことがある。加
えていくつかのプロセス変数は、測定困難である。ニューラルネットワークは、
製造プロセスへの設定値変更の影響の見積もりに利用するために、測定された変
数を正確にモデリングするとともに、測定されない変数を予測することで、製造
設備における製造プロセスをサポートする。例えば、ボイラ12のためのニュー
ラルネットワークモデル22は、電気製造設定値の変更に関連する温度および圧
力の変化を予測することができる。同様に、タービン14のためのニューラルネ
ットワークモデルエンジン24は、蒸気圧力設定値の変更に関連するタービンR
PMの変化を予測することができる。分散制御システムとの共同動作における製
造設備10内の通信によって、ニューラルネットワークモデル22およびニュー
ラルネットワークモデル24は、所望の製造結果を達成するように、時間の経過
に伴って設定値を最適化することができる。ニューラルネットワークモデルは、
製造コストの見積りを提供するために、燃料消費量のような測定されない変数を
予測することもできる。
The block diagram of the electric production facility 10 illustrated by FIG. 1 is the simplest as compared to a typical cogeneration facility. For example, a typical cogeneration facility has multiple boilers and several turbines. In addition, steam from the boiler also supports petrochemical production. Therefore,
Small changes by a single decentralized control system to achieve existing or new setpoints can cause derivative problems along manufacturing processes that are difficult to predict. In addition, some process variables are difficult to measure. Neural networks are
Accurately model measured variables and predict unmeasured variables for use in estimating the impact of setpoint changes on the manufacturing process to support the manufacturing process in a manufacturing facility. For example, the neural network model 22 for the boiler 12 can predict changes in temperature and pressure associated with changes in electrical manufacturing settings. Similarly, the neural network model engine 24 for the turbine 14 uses the turbine R associated with the change in steam pressure setting.
A change in PM can be predicted. Through communication within the manufacturing facility 10 in co-operation with the distributed control system, the neural network model 22 and the neural network model 24 optimize their settings over time to achieve desired manufacturing results. Can be. The neural network model is
Unmeasured variables, such as fuel consumption, can also be predicted to provide an estimate of manufacturing costs.

【0028】 製造プロセスを制御するためにニューラルネットワークモデルを確立する第1
の工程は、モデルの構築である。パビリオン・テクノロジー社によって販売され
る「ソフトセンサ」(Soft Sensor、商標名)により、複数の技術による製造プ
ロセスのニューラルネットワークモデルの開発が可能になる。例えばニューラル
ネットワークモデルは、製造プロセスから集められた履歴データを利用してトレ
ーニングすることができる。あるいは、ニューラルネットワークモデルは、第1
の原理モデルにリンクすることにより、または第1の原理モデルが生成するデー
タからニューラルネットワークをトレーニングすることにより、トレーニングす
ることができる。一度ニューラルネットワークモデルがトレーニングされれば、
これは、ファイルとして保存され、かつ製造設備に関連する計算プラットフォー
ムに転送される。
First, to establish a neural network model to control the manufacturing process
Is the construction of a model. The "Soft Sensor" (trade name) sold by Pavilion Technology enables the development of neural network models of manufacturing processes with multiple technologies. For example, a neural network model can be trained using historical data gathered from the manufacturing process. Alternatively, the neural network model is
By training the neural network from the data generated by the first principle model. Once the neural network model is trained,
This is saved as a file and transferred to the computing platform associated with the manufacturing facility.

【0029】 ニューラルネットワークモデルは、パビリオンデータインタフェース(PDI
)のようなアプリケーションプログラミングインタフェース26を介して、分散
制御システムにインタフェースする。パビリオンデータインタフェースは、ニュ
ーラルネットワークに製造プロセスの測定された変数を供給するために、分散制
御システムにニューラルネットワークモデルを連結する。パビリオンの稼働時間
アプリケーションエンジン(RAE)は、分散制御システムからオンラインでプ
ロセスの測定された変数を受け入れ、かつデータを処理して、予測値と所望の設
定値を分散制御システムに供給する。
The neural network model is based on the Pavilion Data Interface (PDI)
Interface to the distributed control system via an application programming interface 26 such as The pavilion data interface couples the neural network model to a distributed control system to provide the neural network with measured variables of the manufacturing process. The Pavilion Uptime Application Engine (RAE) accepts the measured variables of the process online from the distributed control system and processes the data to provide predicted values and desired settings to the distributed control system.

【0030】 稼働時間アプリケーションエンジンは、予測値を供給するためにパビリオンの
データフローアーキテクチャ28を利用することができる。パビリオンのデータ
フローアーキテクチャ28は、ゴッドベイル(Godbale)他による「Method and A
pparatus for Automatically Constructing a Data Flow Architecture」(デー
タフローアーキテクチャを自動的に構築するための方法および装置)という題の
米国特許第5,768,475号にさらに詳細に記載されている。要約すれば、
稼働時間アプリケーションエンジンは、一時的なフラットテーブル形式にプロセ
スの測定された変数を受け入れ、かつ所望の予測値を供給するためにニューラル
ネットワークモデルを利用する。例えば稼働時間アプリケーションエンジンは、
フラットテーブルの行から利用される所望の値を計算し、かつそのテーブルの新
しい行に計算された値を再び入れる。稼働時間アプリケーションエンジンは、別
の設備動作時間アプリケーションエンジンにインタフェースして、予測値を生成
し、テーブルを埋めることができる。したがって例えばボイラ12のためのニュ
ーラルネットワークモデル22の稼働時間アプリケーションエンジンは、ボイラ
分散制御システム16およびタービン14のためのニューラルネットワークモデ
ル24から測定された変数を受け入れて、電気製造レベルを予測する。稼働時間
アプリケーションエンジンは、所望のプロセス結果を達成するために設定値デー
タ等のデータを分散制御システムに戻す。このプロセスは、所定の時間間隔で繰
り返され、ニューラルネットワークモデルに分散制御システムを介して制御を及
ぼすことを可能にする。
The uptime application engine can utilize the pavilion's dataflow architecture 28 to provide the forecast values. Pavilion's data flow architecture 28 is described in "Method and A" by Godbale et al.
Further details are described in US Pat. No. 5,768,475 entitled "Pparatus for Automatically Constructing a Data Flow Architecture". In summary,
The uptime application engine utilizes the neural network model to accept the measured variables of the process in the form of a temporary flat table and to provide the desired predictions. For example, the uptime application engine:
Calculate the desired value to be used from the row of the flat table and re-enter the calculated value in a new row of the table. The uptime application engine can interface with another facility uptime application engine to generate forecasts and populate tables. Thus, for example, the uptime application engine of the neural network model 22 for the boiler 12 accepts variables measured from the boiler decentralized control system 16 and the neural network model 24 for the turbine 14 to predict electrical production levels. The uptime application engine returns data, such as setpoint data, to the distributed control system to achieve the desired process results. This process is repeated at predetermined time intervals, allowing the neural network model to be controlled via a distributed control system.

【0031】 製造プロセス操作ユニットの高忠実度のネットワークモデルが一度開発される
と、モデルを使用して、ユニット操作を最適化し、かつ制御するために、別のパ
ビリオンツールを利用できる。例えばパビリオンの「Process Insight, BOOST,
Process Perfecter」製品は、経済的な、プロセスおよび制約情報を利用して、
ユニット操作の最適化および制御を可能にする。このようにしてニューラルネッ
トワークモデルは、設備レベルにおける制御を増強するための、強力なツールを
提供する。
Once a high fidelity network model of a manufacturing process operation unit has been developed, another pavilion tool is available to use the model to optimize and control unit operation. For example, the pavilion “Process Insight, BOOST,
Process Perfecter products leverage economical process and constraint information,
Enables optimization and control of unit operation. In this way, the neural network model provides a powerful tool for enhancing control at the facility level.

【0032】 ニューラルネットワークモデルから供給可能なデータは、適時に必要な管理レ
ベルにおいて関連するデータが利用可能と仮定すれば、設備に関する管理レベル
の決定のために重要なプロセス情報をも供給する。本発明は、設備から離れた地
点からニューラルネットワークデータを得るための、2層のシステムを提供し、
該システムは、決定者が設備でのわずらわしい操作を回避できるよう使用される
。通信サーバ30は、イントラネットまたはインターネットのようなネットワー
ク32を介してニューラルネットワークモデル22および24にインタフェース
する。通信サーバ30は、必要な場合、エクセル、SAPおよびODBCフォー
マットで生成される情報のような別の設備データ源33にインタフェースするこ
とができる。通信サーバ30は、関連するニューラルネットワークモデルからの
情報に対する要求を仲介し、かつ1つまたは複数の所定のニューラルネットワー
クモデルのデータを供給する供給能力に依存して、設備10から1つまたは複数
の所定のニューラルネットワークモデルの現在の状態を転送する「ピックアップ
およびコピー」操作を実行する。通信サーバ30によって受信された1つまたは
複数のニューラルネットワークモデルは、実効的に設備10から切離されかつ現
在の時間において凍結されて、その実際のリアルタイム状態におけるその構成を
維持する。
The data available from the neural network model also provides important process information for determining the management level for the equipment, assuming the relevant data is available at the required management level in a timely manner. The present invention provides a two-tier system for obtaining neural network data from a location remote from the facility,
The system is used to allow decision makers to avoid cumbersome operations on the equipment. Communication server 30 interfaces to neural network models 22 and 24 via a network 32, such as an intranet or the Internet. The communication server 30 can interface to another equipment data source 33, such as information generated in Excel, SAP and ODBC formats, if needed. The communication server 30 mediates requests for information from the associated neural network model, and depends on the supply capacity to supply one or more predetermined neural network model data, from one or more of the equipment 10. Perform a "pick and copy" operation that transfers the current state of a given neural network model. The one or more neural network models received by the communication server 30 are effectively disconnected from the facility 10 and frozen at the current time to maintain its configuration in its actual real-time state.

【0033】 通信サーバ30は、オフラインモデルエンジン34にインタフェースし、かつ
オフラインモデルエンジン34に設備10から受信した1つまたは複数のニュー
ラルネットワークモデルを転送することができる。通信サーバ30がニューラル
ネットワークモデルを一度受信すると、通信サーバ30は、設備10の製造プロ
セスを解析するために統一した仮想のプラントツールを提供する。通信サーバ3
0は、モデリング、シミュレーション、モデル予測制御および最適化を行うため
に中央ベースとして動作する。通信サーバ30は、利用可能になり次第設備ニュ
ーラルネットワークモデルにこれらの機能に対する要求を仲介することができ、
またはその代わりに設備10から受信されるリアルタイムデータによって機能を
実行するために、オフラインモデルエンジン34を利用することができる。
The communication server 30 can interface with the offline model engine 34 and forward the one or more neural network models received from the facility 10 to the offline model engine 34. Once the communication server 30 receives the neural network model, the communication server 30 provides a unified virtual plant tool for analyzing the manufacturing process of the facility 10. Communication server 3
0 acts as a central base for modeling, simulation, model predictive control and optimization. The communication server 30 can mediate requests for these functions to the equipment neural network model as soon as it becomes available,
Alternatively, the off-line model engine 34 can be utilized to perform functions with real-time data received from the facility 10.

【0034】 一度設備製造プロセスを予測するモデルが完成し、かつ通信サーバ30によっ
てサポートされる顧客サーバアーキテクチャに転送されると、モデルによって生
成されるKPRAを、利用可能とすることができるので、支配人、プラント管理
者またはオペレータは、設備がどのように動作しているかに関するリアルタイム
インジケータを有することができる。例えばリアルタイムKPRAは、製造速度
、品質および制限的制約に関するキー情報を提供することができる。さらにこの
情報が一度表示可能になると、さらに有益な様式で設備操作を実行するために利
用することもできる。パビリオン多重ユニット最適化技術は、リアルタイム価格
情報、契約情報、操作目的および制約、および環境コストまたは制約を利用して
、全体的な設備操作を最適化することができる。多重ユニット最適化は、それぞ
れのユニットおよび組合わせたユニットの操作を最適化するように、通信サーバ
30を介してオンラインで利用可能である。多重ユニット最適化装置は、最も有
益な設定値を計算し、設定値変更を実行するために、それぞれ個々のユニットの
開または閉ループの制御装置/最適化装置に設定値を送信する。
Once the model for predicting the equipment manufacturing process is completed and transferred to the customer server architecture supported by the communication server 30, the KPRA generated by the model can be made available to the manager. , A plant manager or operator can have a real-time indicator of how the equipment is operating. For example, real-time KPRA can provide key information regarding manufacturing speed, quality and restrictive constraints. Furthermore, once this information is displayable, it can be used to perform equipment operations in a more informative manner. Pavilion multi-unit optimization techniques can utilize real-time pricing information, contract information, operating objectives and constraints, and environmental costs or constraints to optimize overall equipment operation. Multi-unit optimization is available online via the communication server 30 to optimize the operation of each unit and the combined units. The multi-unit optimizer calculates the most useful setpoints and sends the setpoints to the open / closed loop controller / optimizer of each individual unit to perform the setpoint change.

【0035】 オフラインモデルエンジン34は、「what-if」を動作させる動作設定値およ
び目的地における変化を受信することにより、最適化分析をサポートし、かつ制
約、優先度およびユニット構造および状態の種々の変化のための設定値解析を支
持する。この解析に基づいて、ユーザは、多重ユニット最適化によって提供され
る設定値を修正し、設備において実行することができる。例として、全燃料コス
トの解析は、燃料の価格だけでなく、燃料運搬、燃料を燃焼するユニットに関す
る熱消費率に基づく燃料効率、燃料の燃焼からの放射、およびバーナのスラッジ
付着および触媒の劣化のような燃料の燃焼により引起こされる装置の劣化に関す
るコストも含む。オフラインエンジンは、このような燃料コスト要因を含むモデ
リングをサポートして、燃料の購入および販売における決定を補助する。通信サ
ーバは、製造設備の外側からリアルタイムで必要な情報を自動的に更新するため
に、ユーザからこれらの値に関する入力を受取ることができ、またはインターネ
ットウェブブラウザのようなツールを利用することができる。
The off-line model engine 34 supports optimization analysis by receiving changes in operation settings and destinations to operate “what-if”, as well as various constraints, priorities and unit structures and states. Supports set point analysis for changes in Based on this analysis, the user can modify the settings provided by the multi-unit optimization and execute them at the facility. As an example, an analysis of the total fuel cost can include not only the price of the fuel, but also fuel efficiency, fuel efficiency based on the rate of heat consumption for the unit burning the fuel, emissions from burning the fuel, and burner sludge deposition and catalyst degradation. As well as costs associated with equipment degradation caused by fuel combustion. Off-line engines support modeling that includes such fuel cost factors to aid in fuel purchase and sale decisions. The communication server can receive input about these values from the user or utilize tools such as an Internet web browser to automatically update the required information in real time from outside the manufacturing facility .

【0036】 通信サーバ30は、製造設備10から社内のイントラネットまたはインターネ
ットのようなネットワーク36を介して、グラフィカルユーザインタフェース3
8に、パフォーマンスデータを転送する。グラフィカルユーザインタフェース3
8は、製造設備10のためのリアルタイムパフォーマンスデータを遠方から見る
ことを可能にするポイントアンドクリック環境を提供する。例えばインターネッ
トを介して転送されるTCP/IPおよびHTMLページを使用することによっ
て、本部設備における管理者は、世界中に配置された設備のリアルタイム製造設
備パフォーマンスデータを見ることができる。
The communication server 30 is connected to the graphical user interface 3 from the manufacturing facility 10 via a network 36 such as an intranet or the Internet.
8, the performance data is transferred. Graphical user interface 3
8 provides a point-and-click environment that allows real-time performance data for the manufacturing facility 10 to be viewed from a distance. For example, by using TCP / IP and HTML pages transferred over the Internet, administrators at headquarters facilities can view real-time manufacturing facility performance data for facilities located around the world.

【0037】 グラフィカルユーザインタフェース38においてKPRAオプションを選択す
ることによって、図2により示すディスプレイのようなディスプレイは、閲覧す
るためにKPRAパフォーマンスデータを提供する。KPRA列40は、典型的
にはコジェネレーション設備に関連するが、通信サーバ30から受信されるリア
ルタイムデータを利用してKPRAとして計算される複数のパフォーマンス測定
値を含んでいる。例えば説明行42に説明されたように、図2によって示された
グラフィカルユーザインタフェース(GUI)38は、総発電量等の情報を提供
し、この情報は、プロセスの測定された変数、および利用係数、通常履歴会計デ
ータを利用して計算されるソロモン指数であることができる。列44に示すKP
RA値は、プロセスのリアルタイムで測定された変数、ニューラルネットワーク
モデルによって計算されたプロセスの変数、またはニューラルネットワークによ
って計算されたKPRA等のパフォーマンス測定値を直接ダウンロードした結果
から生じうるものである。列44に示すパフォーマンスデータが、通信サーバ3
0からGUI38によって要求される。通信サーバ30は、設備10のニューラ
ルネットワークモデルと仲介して、リアルタイムデータを得る。通信サーバ30
は、リアルタイムデータを得ると、データを直接GUI38およびオフラインモ
デルエンジン34に提供できる。GUI38による同一データに対する次の要求
により、設備10のニューラルネットワークモデルから直接更新されるか、また
はオフラインモデルエンジン34によって予測値が生成される結果となる。
By selecting the KPRA option in the graphical user interface 38, a display such as the display shown by FIG. 2 provides KPRA performance data for viewing. The KPRA column 40 typically includes a number of performance measurements associated with a cogeneration facility, but calculated as KPRA using real-time data received from the communication server 30. For example, as described in description line 42, the graphical user interface (GUI) 38 illustrated by FIG. 2 provides information such as total power generation, which includes measured variables and utilization factors of the process. , Can be a Solomon index, usually calculated using historical accounting data. KP shown in column 44
RA values can result from directly downloading variables measured in real time of a process, variables of a process calculated by a neural network model, or KPRA calculated by a neural network. The performance data shown in the column 44 indicates that the communication server 3
0 to required by GUI 38. The communication server 30 obtains real-time data by mediating with the neural network model of the facility 10. Communication server 30
Can obtain the real-time data and provide the data directly to GUI 38 and offline model engine 34. Subsequent requests for the same data by the GUI 38 will result in updates being made directly from the neural network model of the facility 10 or the predicted values being generated by the offline model engine 34.

【0038】 所与の製造設備は、それぞれがKPRAを含むパフォーマンスデータを有する
、多数のユニット操作を有しうる。しかし、決定者は、限られた数のみのパフォ
ーマンスデータに関心を有する場合がある。ユーザが所望の情報のみを表示でき
るようにするためには、インデックス追加/削除選択46を利用可能である。イ
ンデックス追加/削除オプション46の選択により、ユーザに図3に示すディス
プレイを提供する。ユーザは選択ウィンドウ48からKPRAを選択してから、
適切に、追加または削除を選択する。ユーザは、一旦関心のあるKPRAを識別
すると、繰り返しこの情報を呼び出すことができるように、これらのKPRAを
保存できる。このため、多くのユーザが個人ベースでKPRAを識別し、後の参
照のために、個々の構成を通信サーバ30か、あるいはGUI38に連係した計
算プラットフォームに格納できる。ユーザはまた、新規KPRA作成オプション
50を選択することにより、または新規データソースオプション52を選択する
ことにより、KPRAをカスタマイズできる。新規KPRA計算は、パビリオン
のデータフローアーキテクチャおよび変換計算エンジンによって、容易になる。
A given manufacturing facility may have multiple unit operations, each with performance data including KPRA. However, the decision maker may be interested in only a limited number of performance data. To allow the user to display only desired information, an index addition / deletion selection 46 is available. Selection of the index add / delete option 46 provides the user with the display shown in FIG. The user selects KPRA from the selection window 48, and then
Choose add or delete as appropriate. Once a user has identified the KPRAs of interest, they can save these KPRAs so that this information can be recalled repeatedly. Thus, many users can identify the KPRA on an individual basis and store the individual configuration in the communication server 30 or a computing platform associated with the GUI 38 for later reference. The user can also customize the KPRA by selecting the create new KPRA option 50 or by selecting the new data source option 52. New KPRA calculations are facilitated by the Pavilion's data flow architecture and transformation calculation engine.

【0039】 グラフィカルユーザインタフェース38はまた、通信サーバ30と協働して、
詳細な履歴データを提供する。発電総計等、特定のKPRAを選択してからチャ
ートオプション54を選択することにより、選択したKPRAの履歴データのチ
ャート表示が利用可能となる。例えば、次に図4を参照して、最近24時間の総
発電量についてのチャート表示を示す。さらなる履歴データは、ウィンドウを左
にスクロールすることで利用可能である。状態ウィンドウ56は、プラントサイ
ト(場所)XYZでの発電に関連したユニット操作についての情報を提供する。
「について」(アバウト)オプション58を選択することにより、ユーザは、図
5に示すように、状態ウィンドウ56に示すユニット操作についての更新された
情報を得る。あるいは、ユーザは、図6で示すように、ユニット操作の平面図を
受け取ることができる。
The graphical user interface 38 also cooperates with the communication server 30 to
Provide detailed historical data. By selecting a specific KPRA such as the total power generation and then selecting the chart option 54, the chart display of the history data of the selected KPRA becomes available. For example, referring now to FIG. 4, a chart display of the total power generation for the last 24 hours is shown. Further historical data is available by scrolling the window to the left. The status window 56 provides information about unit operation related to power generation at the plant site (location) XYZ.
By selecting the "about" option 58, the user obtains updated information about the unit operation shown in the status window 56, as shown in FIG. Alternatively, the user can receive a top view of the unit operation, as shown in FIG.

【0040】 通信サーバ30によりサポートされるクライアントサーバアーキテクチャによ
り、リアルタイムのパフォーマンスデータをグラフィカルユーザインタフェース
38に提示できる。しかし、通常ニューラルネットワークモデルで使用されるフ
ラットテーブルデータ形式は一般に、発行および購読(subscribe)目的にはあま
り適さない。多数のユニット操作を有する大型プロジェクトでは、このようなフ
ラットテーブル形式は、構成しにくい。さらに、フラットテーブル形式は、場合
によっては、ニューラルネットワーク出力に欠陥をもたらす可能性がある。
The client server architecture supported by communication server 30 allows real-time performance data to be presented on graphical user interface 38. However, the flat table data format typically used in neural network models is generally not well suited for publishing and subscribing purposes. For large projects with multiple unit operations, such a flat table format is difficult to configure. Further, the flat table format can in some cases introduce defects in the neural network output.

【0041】 次に図7を参照して、ニューラルネットワークモデルから他のモデルまたは通
信サーバへのデータの発行および購読を強化した、階層的ニューラルネットワー
クモデル構成が図示される。システムニューラルネットワーク60は、ユニット
Aニューラルネットワークモデル62を包含する。ユニットAモデル62は、配
線で共に接続された一連の変換A、B、C、およびEを含む。データは、処理の
ために、分散制御システム64から変換Aに流れ、処理済みデータは変換Aから
変換Bに流れる。フィードバックループは、変換Bから変換E、変換C、変換A
にデータが流れることで示される。変換Cはまた、従属変数66から入力を受信
する。ユニットAモデル62に含まれる変換は共に、データをシステムモデル6
0の変換Fに提供する複合変換として動作する。また、変換Fは、処理済みデー
タを分散制御システム64に提供する。
Referring now to FIG. 7, a hierarchical neural network model configuration is illustrated that enhances the issuance and subscription of data from the neural network model to other models or communication servers. The system neural network 60 includes a unit A neural network model 62. Unit A model 62 includes a series of transformations A, B, C, and E connected together by wires. Data flows from the distributed control system 64 to the conversion A for processing, and processed data flows from the conversion A to the conversion B for processing. The feedback loop converts the conversion B to the conversion E, the conversion C, and the conversion A.
This is indicated by data flowing through. Transform C also receives input from dependent variable 66. The transformations included in the unit A model 62 together convert the data into the system model 6
It operates as a composite transform provided to a transform F of 0. The conversion F also provides the processed data to the distributed control system 64.

【0042】 図7に示すオブジェクト指向ボックスアプローチは、データ発行および購読に
関して、実行時間アプリケーションエンジンのフラットテーブルアプローチと比
して、かなりの利点を提供する。例えば、ボックスアプローチは、特定データに
ついてモデルを閲覧する能力を強化する、データの識別可能なサブセットを有す
る階層構造を提供する。一例を、データ名68システム.ユニット.A.B.x
(System.UnitA.B.x)として示す。データ名68は、名称によって、ユニットA
62内の変換Bからの結果であるデータXを識別する。テーブル位置とは反対に
、データ名の可用性により、データの発行および購読がかなり単純化される。
The object-oriented box approach shown in FIG. 7 offers significant advantages for data publishing and subscription as compared to the flat-table approach of the runtime application engine. For example, the box approach provides a hierarchical structure with an identifiable subset of data that enhances the ability to browse models for specific data. One example is the data name 68 system. unit. A. B. x
(System.UnitA.Bx). The data name 68 is a unit A
Identify data X that is the result from conversion B in 62. Contrary to table location, the availability of data names greatly simplifies the publication and subscription of data.

【0043】 次に図8を参照して、パビリオンデータインタフェース74を介して分散制御
システム記憶装置(historian)72と連絡しているニューラルネットワークモデ
ル70を示す。インタフェース74は、モデル70に対して分散制御システムタ
グ76を提供する。タグ76は、変換C、A、およびBによって処理される。変
換CはデータZを出力し、変換AはデータYを出力し、変換BはデータXを出力
する。こうして、モデル70は、指定された分散制御システムについて予め構成
された変数の交換を包含する。データ監視クライアント78は、モデル70内の
変数にインタラクティブに購読するか、あるいはモデルエンジン70内の変数に
直接照会することにより、データX、Y、およびZを検索する。オブジェクト指
向ボックスアーキテクチャは、変数を閲覧可能で階層的な名前空間に配置するこ
とで、インタラクティブな閲覧を強化する。
Referring now to FIG. 8, there is shown a neural network model 70 in communication with a distributed control system historian 72 via a pavilion data interface 74. Interface 74 provides distributed control system tag 76 for model 70. Tag 76 is processed by transformations C, A, and B. Conversion C outputs data Z, conversion A outputs data Y, and conversion B outputs data X. Thus, model 70 involves the exchange of pre-configured variables for a specified distributed control system. Data monitoring client 78 retrieves data X, Y, and Z by interactively subscribing to variables in model 70 or directly querying variables in model engine 70. The object-oriented box architecture enhances interactive browsing by placing variables in a browsable, hierarchical namespace.

【0044】 次に図9を参照して、空気流フィルタオブジェクト指向ラッパ80は、変換が
いかにして処理要素をモデリングするかという一例を提供する。空気流フィルタ
変換80は、フィルタ空気流を指数関数的な(exponential)移動平均としてモ
デリングする。変換80への入力フロー1、フロー2、フロー3、およびCFは
、他のニューラルネットワークオブジェクト、経験的モデル、第1の原理モデル
、信号処理、センサの検証(validation)、およびパビリオンデータインタフェ
ース、OPC、またはODBC等の直接データアクセスを含む多数のソースから
発せられてもよい。変換80は入力を処理して、フィルタフロー(filtered flo
w) 1、フィルタフロー(filtered flow) 2、およびフィルタフロー(filtered
flow) 3という出力を提供する。変換80は、多数の異なる空気流フィルタを
使用する所与の設備に対する、異なる多数のニューラルネットワークモデルで再
使用可能な、空気流フィルタ用の統一モデルを提供する。同様に、汎用オブジェ
クト指向ラッパは、設備内の他の要素もモデリングできる。要素処理のために汎
用オブジェクト指向ラッパを使用するオブジェクト指向ボックスアプローチは、
関連するユニット操作の高速モデリングが可能な柔軟性のあるアーキテクチャを
提供する。
Referring now to FIG. 9, an airflow filter object-oriented wrapper 80 provides one example of how a transformation models a processing element. Airflow filter transform 80 models the filter airflow as an exponential moving average. The input flow 1, flow 2, flow 3, and CF to the transform 80 can include other neural network objects, empirical models, first principles models, signal processing, sensor validation, and pavilion data interfaces, OPC , Or from multiple sources, including direct data access, such as ODBC. Transform 80 processes the input and generates a filtered flo
w) 1, filtered flow 2, and filtered flow
flow) 3 output is provided. Transform 80 provides a unified model for the airflow filter that can be reused in a number of different neural network models for a given installation using a number of different airflow filters. Similarly, a generic object-oriented wrapper can model other elements in the facility. An object-oriented box approach that uses a generic object-oriented wrapper for element processing
Provides a flexible architecture that allows fast modeling of related unit operations.

【0045】 次に図10を参照して、オブジェクト指向ボックス変換82は、代数的変換8
4と、指数的変換86とを示す。変換84および86は、オンラインおよびオフ
ラインソリューションについてのボックスアーキテクチャの柔軟性を示す。オン
ラインニューラルネットワークモデルにおいて、変換内のオブジェクト指向ラッ
パそれぞれについてのデータがすでに処理のために利用可能であるため、これら
変換は、表になった履歴データを参照する必要なく、パフォーマンスデータの均
一で自己充足的な計算を行う。これらの変換は、表形式からのデータを呼び出す
必要なく、さらなる分析のために、現在の状態データと共にオフラインエンジン
に容易に転送されうる。
Next, with reference to FIG. 10, the object-oriented box transform 82 includes an algebraic transform 8
4 and the exponential transformation 86. Transforms 84 and 86 illustrate the flexibility of the box architecture for online and offline solutions. In the online neural network model, since the data for each of the object-oriented wrappers in the transforms is already available for processing, these transforms do not need to refer to tabulated historical data; Perform a satisfactory calculation. These transformations can be easily transferred to the offline engine along with the current state data for further analysis without having to recall the data from the tabular format.

【0046】 次に図11を参照して、設定値およびwhat if分析を提供するために、変換8
8を示す。設定値分析は、ターゲットおよび/または範囲制限を選択して、変換
を解いて、ターゲットを達成するために最適な設定値を決定することにより、実
現される。what-if分析は、設定値を設定して、所望の参照時に該設定値により
提供される結果を決定することにより、達成される。what-if分析は、オン/オ
フ決定が連続パラメータの最適化と組み合わされる、混合整数最適化(mixed-in
teger optimization)を含む。
Referring now to FIG. 11, to provide setpoint and what if analysis, transform 8
8 is shown. Setpoint analysis is achieved by selecting a target and / or range limit, solving the transformation, and determining optimal setpoints to achieve the target. What-if analysis is accomplished by setting a set point and determining the result provided by the set point at the desired reference. What-if analysis is a mixed-in optimization where the on / off decision is combined with continuous parameter optimization.
teger optimization).

【0047】 本発明を詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明
の精神および範囲から逸脱せずに、各種変更、置換、および代替を本発明に行っ
てもよいことを理解されたい。
Having described the invention in detail, various changes, substitutions, and alterations may be made to the invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I want to be understood.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 グラフィカルユーザインタフェースとインタフェースする製造プ
ロセスニューラルネットワーク制御システムのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a manufacturing process neural network control system that interfaces with a graphical user interface.

【図2】 キーパフォーマンスリアルタイムアナライザのグラフィカルユー
ザインタフェース表示を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a graphical user interface display of a key performance real-time analyzer.

【図3】 キーパフォーマンスリアルタイムアナライザを選択するグラフィ
カルユーザインタフェースを示す図である。
FIG. 3 shows a graphical user interface for selecting a key performance real-time analyzer.

【図4】 キーパフォーマンスリアルタイムアナライザの一時的な眺めを示
すグラフィカルユーザインタフェースのチャート図である。
FIG. 4 is a chart diagram of a graphical user interface showing a temporary view of the key performance real-time analyzer.

【図5】 選択された製造設備情報のグラフィカルユーザインタフェース表
示を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a graphical user interface display of selected manufacturing equipment information.

【図6】 製造設備のグラフィカルユーザインタフェースの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a graphical user interface of a manufacturing facility.

【図7】 ニューラルネットワークモデルのブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a neural network model.

【図8】 ニューラルネットワーク構築ブロックおよびデータ格納テーブル
を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a neural network building block and a data storage table.

【図9】 処理要素のモデリングのための汎用オブジェクト指向ラッパであ
る。
FIG. 9 is a generic object oriented wrapper for modeling processing elements.

【図10】 代数的および反復的なシミュレーションをニューラルネットワ
ーク処理するブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of neural network processing of algebraic and iterative simulations.

【図11】 設定値及びwhat-if解析のためのニューラルネットワークモデ
ルのブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram of a neural network model for set value and what-if analysis.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年6月23日(2000.6.23)[Submission date] June 23, 2000 (2000.6.23)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図7】 FIG. 7

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図10】 FIG. 10

【図11】 FIG. 11

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB ,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL, IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,L C,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG ,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT, RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,T J,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,YU ,ZA,ZW (71)出願人 Suite 700, 11100 Metric Boulevard, Austin, TX 78758, U.S.A. (72)発明者 プルマー、エドワード・エス アメリカ合衆国、テキサス州、ジョージタ ウン、リヴァー・ロード 120 (72)発明者 エリンジャー、ジョシュア・ブレナン アメリカ合衆国、テキサス州、オースティ ン、ウォーターストン・アベニュー 1622 Fターム(参考) 3C100 AA57 AA59 BB02 CC08 5H223 AA01 AA05 AA11 BB01 BB09 CC08 DD03 DD05 DD09 EE06 EE30 FF05 FF06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL , IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (71) Applicant Suite 700, 11100 Metric Boulevard, Austin, TX 78758, U.S. Pat. S. A. (72) Inventor Plummer, Edward S. United States, Texas, Georgetown, River Road 120 (72) Inventor Ellinger, Joshua Brennan United States, Texas, Austin, Waterston Avenue 1622 F-term ) 3C100 AA57 AA59 BB02 CC08 5H223 AA01 AA05 AA11 BB01 BB09 CC08 DD03 DD05 DD09 EE06 EE30 FF05 FF06

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 製造設備において実施される製造プロセスのパフォーマンス
データを提示する方法であって、 前記製造プロセスのモデルを少なくとも一つ生成する工程と、 該モデルと前記製造設備とをインタフェースさせて、モデルにプロセスパフォ
ーマンスデータを供給する工程と、 前記モデルを用いてプロセスパフォーマンスデータを予測する工程と、 該予測したパフォーマンスデータを前記モデルからコンピュータネットワーク
を介して転送し、グラフィカルユーザインタフェース上に表示する工程と を含む方法。
1. A method for presenting performance data of a manufacturing process performed in a manufacturing facility, comprising: generating at least one model of the manufacturing process; and interfacing the model with the manufacturing facility. Supplying process performance data to the model; predicting process performance data using the model; transferring the predicted performance data from the model via a computer network and displaying on a graphical user interface A method that includes and.
【請求項2】 前記モデルはニューラルネットワークを備える、請求項1記
載の方法。
2. The method of claim 1, wherein said model comprises a neural network.
【請求項3】 前記モデルは、リアルタイムの予測パフォーマンスデータを
前記グラフィカルユーザインタフェースに転送する、請求項1記載の方法。
3. The method of claim 1, wherein the model transfers real-time predicted performance data to the graphical user interface.
【請求項4】 前記モデルは、将来の予測パフォーマンスデータを前記グラ
フィカルユーザインタフェースに転送する、請求項1記載の方法。
4. The method of claim 1, wherein the model transfers future predicted performance data to the graphical user interface.
【請求項5】 前記モデルは、リアルタイムのパフォーマンス測定値データ
を前記グラフィカルユーザインタフェースに転送する、請求項1記載の方法。
5. The method of claim 1, wherein the model transfers real-time performance measurement data to the graphical user interface.
【請求項6】 前記パフォーマンス測定値データは、キーパフォーマンスリ
アルタイムアナライザを少なくとも一つ備える、請求項5記載の方法。
6. The method of claim 5, wherein the performance measurement data comprises at least one key performance real-time analyzer.
【請求項7】 前記キーパフォーマンスリアルタイムアナライザは、ソロモ
ン利用指数を含む、請求項6記載の方法。
7. The method of claim 6, wherein the key performance real-time analyzer includes a Solomon utilization index.
【請求項8】 前記モデルと前記パフォーマンスデータとをオフラインエン
ジンに転送する工程と、 グラフィカルユーザインタフェースからパフォーマンスデータの変化を受け入
れる工程と、 パフォーマンスデータの変化をオフラインエンジンに転送し、変化に関連して
予測したパフォーマンスデータを決定する工程と、 予測したパフォーマンスデータを転送し、グラフィカルユーザインタフェース
上に表示する工程と をさらに含む、請求項1記載の方法。
8. Transferring the model and the performance data to an offline engine; accepting a change in performance data from a graphical user interface; transferring the change in performance data to the offline engine; The method of claim 1, further comprising: determining predicted performance data; transferring the predicted performance data and displaying the data on a graphical user interface.
【請求項9】 前記パフォーマンスデータの前記変化はプロセスの設定値の
変化を含み、前記予測パフォーマンスデータは、プロセスの設定値の変化に関連
する予測パフォーマンス測定値を含む、請求項8記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein the change in the performance data includes a change in a process setting, and the predicted performance data includes a predicted performance measurement associated with the change in the process setting.
【請求項10】 前記パフォーマンスデータの前記変化は前記パフォーマン
ス測定値の変化を含み、前記予測パフォーマンスデータは、前記パフォーマンス
測定値の変化を達成するための予測プロセス設定値を含む、請求項8記載の方法
10. The method of claim 8, wherein the change in the performance data comprises a change in the performance measure and the predicted performance data comprises a predictive process setting to achieve the change in the performance measure. Method.
【請求項11】 予測プロセス設定値をニューラルネットワークモデルに転
送し、製造プロセスにおいて実施する工程をさらに含む、請求項10記載の方法
11. The method of claim 10, further comprising transferring the predicted process settings to a neural network model and performing the steps in a manufacturing process.
【請求項12】 KPRAを選択的に追加または消去して、個々のユーザ毎
にグラフィカルユーザインタフェース上に表示する工程をさらに含む、請求項1
記載の方法。
12. The method of claim 1, further comprising the step of selectively adding or removing KPRAs and displaying them on a graphical user interface for each individual user.
The described method.
【請求項13】 製造設備ユニット操作のパフォーマンスデータを提示する
システムであって、 それぞれ少なくとも一つの製造設備ユニット操作と関連づけされて、ユニット
操作の測定された可変設定値を維持する、複数の制御システムと、 それぞれ少なくとも一つの制御システムとインタフェースされて、プロセスの
測定された変数を該制御システムから受信する、複数のモデルと、 モデルとインタフェースされて、モデルからリアルタイムパフォーマンスデー
タを受信する、通信サーバと、 該通信サーバとネットワークを介してインタフェースされて、リアルタイムパ
フォーマンスデータをユーザに表示する、グラフィカルユーザインタフェースと
を備えるシステム。
13. A system for presenting performance data of a production facility unit operation, the plurality of control systems being associated with at least one production facility unit operation and maintaining a measured variable setting of the unit operation. A plurality of models each interfaced with at least one control system to receive measured variables of the process from the control system; a communication server interfaced with the models to receive real-time performance data from the models; A graphical user interface interfaced with the communication server via a network to display real-time performance data to a user.
【請求項14】 少なくとも一つのモデルは、複数のオブジェクト指向箱形
変換を含む、請求項13記載のシステム。
14. The system of claim 13, wherein the at least one model includes a plurality of object-oriented box transforms.
【請求項15】 前記通信サーバとインタフェースされ、モデルと関連する
パフォーマンスデータとを通信サーバから受信するオフラインモデルエンジンを
さらに備え、該オフラインモデルエンジンは、パフォーマンスデータにおける変
化に対するモデルの応答を分析する、請求項14記載のシステム。
15. An offline model engine interfaced with the communication server and receiving a model and associated performance data from the communication server, the offline model engine analyzing a response of the model to changes in the performance data. The system according to claim 14.
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