JP2013093027A - 予測された欠陥分析 - Google Patents
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Abstract
【課題】候補因子を、プロセス制御システムにおける予測された欠陥に相関させるための例示的な方法、装置、およびシステムを開示する。
【解決手段】プロセスに対応する特定の因子に関連付けられる値を取得し、値に基づいて欠陥を予測する。予測された欠陥に対応する一組の候補因子を判定することができ、予測された欠陥と、その組からの少なくとも１つの因子との間の相関を表示することができる。表示の異なるセクションは、予測された欠陥、および少なくとも１つの因子にそれぞれ対応することができ、相関は、異なるセクションを時間整合することによって示すことができる。１つの表示されたセクションへの修正は、相関を維持するように、他のセクションの自動修正をもたらすことができる。ユーザは、表示されるべき１つ以上の候補因子を選択することができ、追加の詳細を取得するように、特定のセクションの特定の点を示すことができる。
【選択図】なし
【解決手段】プロセスに対応する特定の因子に関連付けられる値を取得し、値に基づいて欠陥を予測する。予測された欠陥に対応する一組の候補因子を判定することができ、予測された欠陥と、その組からの少なくとも１つの因子との間の相関を表示することができる。表示の異なるセクションは、予測された欠陥、および少なくとも１つの因子にそれぞれ対応することができ、相関は、異なるセクションを時間整合することによって示すことができる。１つの表示されたセクションへの修正は、相関を維持するように、他のセクションの自動修正をもたらすことができる。ユーザは、表示されるべき１つ以上の候補因子を選択することができ、追加の詳細を取得するように、特定のセクションの特定の点を示すことができる。
【選択図】なし
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関連特許
本出願は、２００９年８月１１日に出願された係属中の米国出願第１２／５３８，９９５号、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｔｏ Ｐｒｅｄｉｃｔ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ａ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ」の一部継続出願であり、その内容は、本明細書において参照することにより本明細書に明示的に組み込まれる。
本出願は、２００９年８月１１日に出願された係属中の米国出願第１２／５３８，９９５号、名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｔｏ Ｐｒｅｄｉｃｔ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ａ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ」の一部継続出願であり、その内容は、本明細書において参照することにより本明細書に明示的に組み込まれる。
本開示は、概して、プロセス制御システムに関し、より具体的には、プロセス制御システムにおいてプロセス品質を予測するための方法および装置に関する。
化学、石油、または他のプロセスにおいて使用されるもののようなプロセス制御システムは、典型的に、少なくとも１つのホストまたはオペレータワークステーションに、ならびにアナログ、デジタル、または複合アナログ／デジタルバスを介して、１つ以上のフィールドデバイスに、通信可能に連結される、１つ以上のプロセスコントローラ、および入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスを含む。例えば、バルブ、バルブポジショナ、スイッチ、および伝送器（例えば、温度、圧力、および流量センサ）であってもよい、フィールドデバイスは、バルブの開放または閉鎖、およびプロセス制御パラメータの測定といった、プロセス内でのプロセス制御機能を実施する。プロセスコントローラは、フィールドデバイスによって行われたプロセス測定値を示す信号を受信し、制御ルーチンを実装するようにこの情報を処理し、プロセスの動作を制御するように、バスまたは他の通信回線上でフィールドデバイスに送信される制御信号を生成する。このように、プロセスコントローラは、バスおよび／または他の通信リンクを介したフィールドデバイスを使用して、制御戦略を実行および調整することができる。
フィールドデバイスおよびコントローラからのプロセス情報は、オペレータが、プロセスの現在の状態の表示（例えば、グラフィカルユーザインターフェースを介して）、プロセスの評価、プロセスの動作の修正（例えば、視覚的なオブジェクト図を介して）等といった、プロセスに関する所望の機能を実施することを可能にするように、オペレータワークステーション（例えば、プロセッサベースのシステム）によって実行される１つ以上のアプリケーション（すなわち、ソフトウェアルーチン、プログラム等）を利用可能にすることができる。多くのプロセス制御システムはまた、１つ以上のアプリケーションステーション（例えば、ワークステーション）を含む。典型的に、これらのアプリケーションステーションは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して、プロセス制御システム内のコントローラ、オペレータワークステーション、および他のシステムに通信可能に連結される、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、または同等のものを使用して実装される。各アプリケーションステーションは、プロセス変数の値、プロセスに関連付けられる品質パラメータの値、プロセス欠陥検出情報、および／またはプロセス状態情報を含む、プロセス制御情報を表示するグラフィカルユーザインターフェースを含んでもよい。
典型的に、グラフィカルユーザインターフェースにおけるプロセス情報の表示は、プロセスに関連付けられる各プロセス変数の値の表示に限定される。さらに、一部のプロセス制御システムは、プロセスに関連付けられる品質測定基準を判定するように、一部のプロセス変数間の関係を特徴付けすることができる。しかしながら、プロセスの得られる製品が、事前定義された品質制御測定基準に合致しない場合、プロセスおよび／またはプロセス変数は、得られる製品のバッチ、プロセス、および／または組み立ての完了後に分析することができるのみである。プロセスおよび／またはバッチの完了後に、プロセスおよび／または品質変数を表示する結果として、その後の製品の製造および／または処理を改善するために、改善を実装することができる。しかしながら、これらの改善は、現在の規格外の完成製品を修正することができない。
候補因子を、プロセス制御システムにおける予測された欠陥に相関させるための例示的な方法、装置、およびシステムを説明する。例示的な方法は、プロセス制御システムにおいて制御されるプロセスに対応する、プロセス制御情報（例えば、１つ以上の測定された変数もしくはパラメータに関連付けられる１つ以上の値、または他のプロセス制御情報）を取得することを含むことができる。例示的な方法は、受信されたプロセス制御情報に基づいて、欠陥を予測することを含むことができる。例えば、欠陥は、プロセスの予測された品質が第１の閾値を過ぎる時に、予測することができ、プロセスの予測された品質は、プロセス制御情報に基づいて判定される。別の実施例において、欠陥は、特定の測定された変数の受信された値の変動が第２の閾値を過ぎる時に、予測することができる。例示的な方法は、予測された欠陥に寄与し得る一組の候補因子（例えば、測定された変数、パラメータ、および／または変数もしくはパラメータの値に基づく計算）を判定することと、予測された欠陥と、その組からの少なくとも１つの候補因子との間の相関の表示を行うことと、をさらに含むことができる。
プロセス制御システムにおける予測された欠陥に寄与する因子を相関させるための例示的な装置は、バッチデータ受信器と通信接続するコンピューティングデバイスを含むことができる。バッチデータ受信器は、プロセス制御システムに通信可能に連結することができ、測定された変数またはパラメータに対応する値といった、プロセス制御システムにおいて制御されているプロセスに対応するプロセス制御情報を受信するように構成することができる。コンピューティングデバイスは、プロセッサと、メモリとを含むことができ、メモリは、バッチデータ受信器によって受信されるプロセス制御情報に対応する欠陥を予測するように、プロセッサによって実行可能である命令を記憶することができる。欠陥は、例えば、特定の測定された変数の値における変動が対応する閾値を過ぎる時、および／またはプロセスの予測された品質が対応する閾値を過ぎる時、予測することができる。コンピュータで実行可能な命令は、さらに、予測された欠陥に寄与し得る一組の候補因子を判定するように、およびユーザインターフェース上に表示されるべき予測された欠陥と少なくとも１つの候補因子との間の相関の表現を行うように、実行可能であってもよい。
プロセス制御システムにおける予測された欠陥に寄与する因子を相関させるための例示的なシステムは、バッチデータ受信器と、バッチデータ受信器と通信接続するプロセッサとを含むことができる。バッチデータ受信器は、プロセスに対応するプロセス制御情報を受信するように構成することができ、プロセス制御情報は、特定の測定された変数またはパラメータに関連付けられる１つ以上の値を含むことができる。プロセッサは、プロセスに対応する予測された欠陥と特定の測定された変数またはパラメータとの間の相関の表示の提示を行うように、コンピュータで実行可能な命令を実行するように構成することができ、予測された欠陥は、バッチデータ受信器によって受信されるプロセス制御情報の少なくとも一部分に基づいて判定することができる。表示は、ユーザインターフェース上に提示することができ、表示は、予測された欠陥に対応する第１のセクションと、特定の測定された変数またはパラメータに対応する第２のセクションとを含むことができる。表示の第１および第２のセクションは、時間整合することができる。
構成要素の中でも特に、ハードウェア上で実行されるソフトウェアおよび／またはファームウェアを含む例示的な方法および装置を以下に説明するが、これらの例は例解に過ぎず、限定として見なされてはならないことに注意されたい。例えば、ハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアの構成要素のうちのいずれか、または全ては、ハードウェアの中にのみ、ソフトウェアの中にのみ、またはハードウェアおよびソフトウェアの任意の組み合わせにおいて具現化され得ると考えられる。したがって、例示的な方法および装置を以下に説明するが、当業者は、提供される例はそのような方法および装置を実装するための唯一の方式ではないことを容易に理解するであろう。
現在、プロセス制御システムは、プロセス制御情報の解析および／または統計分析を提供する。しかしながら、これらのシステムは、オフラインツールを実装して、得られる製品の品質に影響を与える可能性があるプロセス制御欠陥の原因および潜在的な是正措置を判定する。これらのオフラインツールとして、プロセス研究、実験研究、ビジネス研究、トラブルシューティング、プロセス改善分析、および／またはシックスシグマ分析を挙げることができる。これらのツールは後続の製品のプロセスを是正することができるが、ツールは欠陥が発生している時にプロセス品質を修正および／または是正することはできない。このため、これらのオフラインツールは、プロセス制御状態に応じるものであり、プロセスを是正することができるまで、品質に問題のある製品を製造することになる可能性がある。
本明細書に説明される例示的な方法および装置は、プロセス中の欠陥検出、分析、および／または是正情報を提供するために、プロセス制御システム内で使用することができ、オペレータが、プロセスが発生中または進行中にプロセス欠陥を是正することを可能にする。すなわち、プロセスの是正は、予測された欠陥に応答して、欠陥が発生する時に、または欠陥が発生した直後に実装することができる。本明細書に説明される例示的な方法および装置は、バッチおよび／または連続的プロセスのプロセス品質を改善するために、プロセス欠陥を予測および／または是正するために使用されてもよい。さらに、または代替として、例示的な方法および装置は、製品品質を予測し、対応するプロセス欠陥を是正することによって、および／または検出されたプロセス欠陥を是正することによって、製品品質を是正するために使用されてもよい。
本明細書に説明される例示的な運用管理システム（ＯＭＳ）は、プロセス制御システムによって生成されたプロセス制御情報の分析、整理、および表示を管理する。例示的なＯＭＳは、プロセス制御情報を、情報にアクセスする権限を有するワークステーションに提供する。プロセス制御システムとして、任意の種類のバッチ処理システム、連続処理システム、自動化システム、および／または製造システムを挙げることができる。
プロセス制御情報は、プロセス制御システム内のフィールドデバイスによって生成され、例えば、プロセス環境測定値（例えば、温度、濃度、または圧力検知）、フィールドデバイス測定値（例えば、ポンプ速度、弁位置、またはライン速度）、プロセスステータス測定、および／またはプロセス処理能力測定値に対して構成されてもよい。プロセス制御情報は、出力変数データ（例えば、フィールドデバイスが発生源である変数に関連付けられる値）としてコントローラによって受信することができる。コントローラは、次いで、そのような変数データを、プロセスモデルに基づいた分析および統計処理のためにＯＭＳへ転送することができる。
本明細書に説明される例示的なＯＭＳは、プロセス制御システムのステータスおよび／または品質に関するフィードバックを生成するために、記述的モデリング、予測的モデリング、および／または最適化を利用する。さらに、ＯＭＳは、プロセスの動作欠陥を予測、検出、識別、および／または診断し、得られる製品の品質に関連付けられる品質変数に与える任意の欠陥の影響を予測する。欠陥は、閾値を超える、１つ以上のフィールドデバイスからの出力の多変量および／または統計的結合である、プロセス品質欠陥を含んでもよい。さらに、欠陥は、それぞれの閾値を超えている１つ以上のフィールドデバイスからの出力を含んでもよい。その上、例示的なＯＭＳは、グラフィカルユーザインターフェースを介して、プロセス制御データへのアクセスおよび制御を管理する。このユーザインターフェースは、任意のプロセス制御欠陥の発生をプロセス制御オペレータに警告するために使用されてもよい。さらに、ユーザインターフェースは、プロセス欠陥の発生源を判定し、得られる製品の品質に与えるプロセス欠陥の是正措置の影響を予測するように、分析プロセスを通じてオペレータを誘導することができる。ユーザインターフェースは、インターネットを介して遠隔地からユーザインターフェースにアクセスする場合があるプロセスオペレータを含めて、情報へのアクセス権を有する任意のプロセス制御オペレータによってアクセスすることができる。ＯＭＳは、プロセスが発生している時にプロセス情報をプロセス制御オペレータに提供することができ、それによって、オペレータが任意の欠陥を是正するためにプロセスに調整を行うことを可能にする。プロセス中に欠陥を是正することによって、オペレータは、得られる製品および後続の製品の品質を維持することができる。
例示的なＯＭＳは、グラフィカルユーザインターフェース内の１つ以上のチャートおよび／またはグラフ（例えば、グラフィックス）内に検出、分析、是正措置、および品質予測情報を表示することができる。例えば、プロセス概要チャートは、監視されている１つ以上のプロセスのステータスを表示することができる。この概要チャートから、オペレータは、プロセス内の任意の説明された（例えば、モデル化された）および／または説明されない（例えば、モデル化されていない）変動を示すプロセス変動グラフを選択することができる。オペレータは、プロセス全体の変動に関連付けられる各プロセス変数および／または品質変数に対する説明されない変動および説明された変動の寄与を示す、プロセス変動グラフ中の１点を選択することができる。例示的なＯＭＳは、プロセス制御システムのモデリングおよび／または分析に基づいて、プロセス変数および／または品質変数間の寄与関係を判定することができる。
寄与チャート内で、オペレータは、プロセス欠陥に寄与している１つ以上の変数を識別することができる。さらに、オペレータは、１つ以上の変数を選択して、プロセス中の各変数に関連付けられる値を以前のプロセス中の変数の過去の平均および／または標準偏差と比較して示す変数傾向グラフを表示することができる。オペレータは、次いで、プロセス品質予測グラフにアクセスして、欠陥が、プロセスから得られる製品の得られる品質に顕著に影響するか判定することができる。品質が顕著に影響を受けていなかった場合、オペレータは、プロセスに適当な調整を行って任意の欠陥を是正するために、変数傾向情報を使用することができる。
代替の実装において、オペレータは、プロセス変数および／または品質変数の各々に関連付けられる種々の欠陥を示しているマイクロチャートを表示することができる。さらに、このマイクロチャートは、プロセス中の各プロセス変数および／または品質変数の過去の値の要約情報を表示しているスパークラインを含むことができる。その上、マイクロチャートは、以前および／または現在の欠陥および／または偏差を表示するタイムラインを含むことができる。オペレータは、タイムラインのある時刻までスクロールして、その選択された時刻の変数寄与、プロセスの値、および／または品質変数を表示してもよい。さらに、マイクロチャートは、選択された時刻の予測され、計算された品質変数および／または全体品質変数を示してもよい。オペレータは、変数のうちの任意の１つを選択して、その変数の変数傾向グラフを視認する場合、または、代替として、プロセス品質予測グラフにアクセスする場合がある。このように、容易に読み取り可能にリンクされたチャートおよび／またはグラフ（例えば、グラフィックス）内に多変量解析データおよび／または予測データを提供することによって、本明細書に説明される例示的な方法および装置は、プロセス制御オペレータが、プロセス制御欠陥が得られる製品の品質に影響を与える前に、プロセス制御欠陥に比較的迅速に対処することを可能にする。
本明細書に説明される例示的な方法および装置は、例示的なマイクロチャート、スパークライン、統合グラフ、概要チャート、プロセス変動グラフ、プロセス品質予測グラフ、および／または変数傾向グラフを参照するが、マイクロチャート、スパークライン、統合グラフ、概要チャート、プロセス変動グラフ、プロセス品質予測グラフ、および／または変数傾向グラフは、同種類のプロセス制御情報および／またはプロセス制御情報の間の関係を実質的に示す任意の様式でグラフィックスを使用して実装されてもよい。さらに、例示的なＯＭＳは、例示的なマイクロチャート、スパークライン、統合グラフ、概要チャート、プロセス変動グラフ、プロセス品質予測グラフ、および／または変数傾向グラフを生成するが、任意の他のプロセス制御コントローラ、サーバ、ワークステーション、および／または構成要素が、マイクロチャート、スパークライン、統合グラフ、概要チャート、プロセス変動グラフ、プロセス品質予測グラフ、および／または変数傾向グラフを生成してもよい。
図１は、例示的な運用管理システム（ＯＭＳ）１０２を含む、例示的なプロセス制御環境１００を示すブロック図である。他の例では、ＯＭＳ１０２は、プロセス監視および品質予測システム（ＰＭＳ）として知られる場合がある。例示的なＯＭＳ１０２は、プロセス制御システム１０６を含むプラント１０４内に位置する。例示的なプラント１０４は、任意の種類の製造施設、プロセス施設、自動化施設、および／または任意の他の種類のプロセス制御構造またはシステムを含むことができる。一部の例では、プラント１０４は、異なる場所に位置する複数の施設を含む場合がある。さらに、例示的なプラント１０４はプロセス制御システム１０６を示すが、プラント１０４は、追加のプロセス制御システムを含む場合がある。
例示的なプロセス制御システム１０６は、データバス１１０を介して、コントローラ１０８に通信可能に連結される。プロセス制御システム１０６は、任意の数のフィールドデバイス（例えば、入力および／または出力デバイス）を含むことができる。フィールドデバイスは、入力を受信、出力を生成、および／またはプロセスを制御することが可能である、任意の種類のプロセス制御構成要素を含むことができる。例えば、フィールドデバイスは、プロセスを制御するために、例えば、バルブ、ポンプ、ファン、加熱器、冷却器、および／または混合器等の入力デバイスを含む場合がある。さらに、フィールドデバイスは、プロセスの一部を測定するために、例えば、温度計、圧力計、濃度計、液面計、流量計、および／または蒸気センサ等の出力デバイスを含む場合がある。入力デバイスは、指定されたコマンドを実行し、プロセスに変更を生じさせるために、コントローラ１０８からの命令を受信することができる。その上、出力デバイスは、プロセスデータ、環境データ、および／または入力デバイスデータを測定し、測定したデータを、プロセス制御情報としてコントローラ１０８へ伝送する。このプロセス制御情報は、各フィールドデバイスから測定された出力に対応する変数（例えば、測定されたプロセス変数および／または測定された品質変数）の値を含む場合がある。
図１の例解された例において、例示的なコントローラ１０８は、データバス１１０を介して、プロセス制御システム１０６内のフィールドデバイスと通信することができる。このデータバス１１０は、プロセス制御システム１０６内の中間通信構成要素に連結されてもよい。これらの通信構成要素は、コマンド区域内のフィールドデバイスをデータバス１１０に通信可能に連結するために、フィールド接続箱を含むことができる。さらに、通信構成要素は、フィールドデバイスおよび／またはフィールド接続箱への通信経路を整理するために、マーシャリングキャビネットを含むことができる。その上、通信構成要素は、フィールドデバイスからデータを受信し、データを、例示的なコントローラ１０８によって受信されることが可能な通信媒体内へ変換するために、Ｉ／Ｏカードを含むことができる。さらに、これらのＩ／Ｏカードは、コントローラ１０８からのデータを対応するフィールドデバイスによって処理されることが可能なデータ形式に変換することができる。一例において、データバス１１０は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルまたは他の種類の有線および／または無線通信プロトコル（例えば、Ｐｒｏｆｉｂｕｓプロトコル、ＨＡＲＴプロトコル等）を使用して実装される場合がある。
図１の例示的なコントローラ１０８は、プロセス制御システム１０６内のフィールドデバイスを管理するために、１つ以上の制御ルーチンを管理する。制御ルーチンは、プロセス監視アプリケーション、警告管理アプリケーション、プロセス傾向および／または履歴アプリケーション、バッチ処理および／またはキャンペーン管理アプリケーション、統計アプリケーション、ストリーミングビデオアプリケーション、高度制御アプリケーション等を含むことができる。その上、コントローラ１０８は、プロセス制御情報を例示的なＯＭＳ１０２へ転送する。制御ルーチンは、プロセス制御システム１０６が所定の品質閾値内で指定数量の所望製品を製造することを確実にすることができる。例えば、プロセス制御システム１０６は、バッチの最後に製品を製造するバッチシステムとして構成される場合がある。他の例では、プロセス制御システム１０６は、製品を継続的に製造する、連続プロセス製造システムを含む場合がある。
コントローラ１０８からのプロセス制御情報は、プロセス制御システム１０６内のフィールドデバイス内を発生源とする、測定されたプロセス変数および／または測定された品質変数に対応する値を含むことができる。他の例では、ＯＭＳ１０２は、プロセス制御情報内の値を対応する変数にパースすることができる。測定されたプロセス変数は、フィールドデバイスのプロセスおよび／または特徴の一部を測定するフィールドデバイスを発生源とするプロセス制御情報に関連付けられてもよい。測定された品質変数は、完成製品の少なくとも一部に関連付けられるプロセスの特徴を測定することに関するプロセス制御情報に関連付けられてもよい。
例えば、プロセス制御システム１０６は、液体中にある濃度の化学物質を製造するタンク内の化学反応を含む場合がある。この例では、液体中の化学物質の濃度が、品質変数の場合がある。液体温度およびタンク内への液体流量が、プロセス変数であってもよい。例示的なＯＭＳ１０２は、プロセス制御モデリングおよび／または監視を介して、タンク内の液体の濃度が、タンク内の液体温度およびタンク内への液体流量に基づくことを判定する場合がある。このように、濃度だけが品質変数ではなく、液体流量および液体温度が濃度の品質に寄与または影響する。すなわち、測定されたプロセス変数は、測定された品質変数の品質に寄与または影響する。ＯＭＳ１０２は、統計処理を使用して、各プロセス変数が品質変数に関して有する影響および／または寄与の量を判定することができる。
さらに、例示的なＯＭＳ１０２は、プロセス制御システム１０６に関連付けられる、測定されたプロセス変数および／または測定された品質変数間の関係をモデル化および／または判定することができる。測定されたプロセス変数および／または測定された品質変数間のこれらの関係は、１つ以上の計算された品質変数を生じる場合がある。計算された品質変数は、１つ以上の測定されたプロセス変数、測定された品質変数、および／または他の計算された品質変数の多変量および／または線形代数結合であってもよい。その上、ＯＭＳ１０２は、測定されたプロセス変数、測定された品質変数、および／または計算された品質変数の組み合わせから、全体品質変数を判定することができる。全体品質変数は、プロセス全体の品質判定に対応する場合、および／またはプロセスの得られる製品の予測された品質に対応する場合がある。
図１の例示的なＯＭＳ１０２は、解析プロセッサ１１４を含む。例示的な解析プロセッサ１１４は、プロセス制御システム１０６のステータスおよび／または品質に関するフィードバックを生成するために、記述的モデリング、予測的モデリング、および／または最適化を利用する。解析プロセッサ１１４は、プロセス動作の欠陥を検出、識別、および／または診断し、プロセス制御システム１０６の得られる製品の品質に関連付けられる品質変数および／または全体品質変数に与える任意の欠陥の影響を予測してもよい。その上、解析プロセッサ１１４は、品質および／またはプロセス変数を、プロセスの全体品質に関連付けられる全体品質変数に統計的および／または論理的に組み合わせることによって、プロセスの品質を監視してもよい。解析プロセッサ１１４は、次いで、全体品質変数に対して計算された値および／または他の品質変数に関連付けられる値をそれぞれの閾値に比較してもよい。これらの閾値は、プロセス内の異なる時刻での全体品質変数の事前定義された品質限界に基づいていてもよい。例えば、プロセスに関連付けられる全体品質変数がある期間にわたって閾値を超える場合、得られる製品の予測された最終品質が、最終製品に関連付けられる品質基準を満たさない場合がある。
全体品質変数および／または任意の他の品質変数がそれぞれの閾値から逸脱すると、解析プロセッサ１１４は、プロセス概要チャートおよび／またはプロセス変動グラフ内に、全体品質変数に関連付けられる説明された、および／または説明されない変動（または分散）を示す欠陥指標を生成してもよく、ならびに／あるいはプロセス欠陥を生成した変数を示してもよい。例示的な解析プロセッサ１１４は、オペレータが、測定プロセス変数、測定された品質変数、および／または計算された品質変数の現在および／または過去の値を表示することができるプロセス品質グラフ（例えば、統合グラフ、マイクロチャート、プロセス変動グラフ、変数傾向グラフ、グラフィックス等）を生成することを可能にする機能を提供することによって、１つ以上のプロセス欠陥の原因を判定するように分析を管理する。その上、解析プロセッサ１１４は、プロセスが動作中にこれらのグラフを生成し、追加のプロセス制御情報がＯＭＳ１０２によって受信されると同時に、グラフの各々に関連付けられる多変量解析を連続的に更新および／または再計算する。
解析プロセッサ１１４は、欠陥をトリガする全体品質変数または品質変数に対するプロセス変数および／または品質変数の寄与を計算することによって、寄与グラフを生成することができる。プロセス変数および／または品質変数の寄与は、欠陥に関連付けられる全体品質変数および／または品質変数に関連付けられる変動に対する寄与として、各変数の説明された変動および／または説明されない変動として表示されてもよい。
その上、例示的な解析プロセッサ１１４は、定義された閾値より大きい変動を有する場合がある、選択されたプロセス変数および／または品質変数のうちのいずれかに対して、変数傾向グラフを生成することができる。変数傾向グラフは、プロセスのある時間内に変数に関連付けられる値を以前のプロセスの類似の時間中の変数の値に比較して示してもよい。寄与グラフおよび／または変数傾向グラフを生成することによって、解析プロセス１１４はまた、検出された欠陥を調節するために、プロセスに可能な是正を識別してもよい。変数傾向グラフは、現在の値に関連付けられる変動（例えば、標準偏差）を含む履歴プロットのオーバーレイを提供することによって、オペレータがプロセス欠陥の原因を判定することを支援してもよい。
解析プロセッサ１１４は、実装された場合、プロセスの全体品質に与える是正の影響を判定するために、品質予測グラフを生成してもよい。是正が全体品質を指定閾値内に維持または指定閾値内まで改善する場合、解析プロセッサ１１４は、是正を実装するようにＯＭＳ１０２に指示してもよい。代替として、解析プロセッサ１１４は、プロセス是正を実装するように命令をコントローラ１０８へ送信してもよい。
さらに、例示的な解析プロセッサ１１４は、全体品質変数および／または任意の他の品質変数に関連付けられる欠陥を判定すると、マイクロチャートを生成することができる。マイクロチャートは、指定された時刻（例えば、プロセス欠陥に関連付けられる時刻）のプロセス変数および／または品質変数の値を変数の各々に対する平均値および／または標準偏差に比較した値を含んでもよい。さらに、マイクロチャートは、プロセス変数および／または品質変数の各々に関連付けられる前の値を示すスパークラインを含んでもよい。マイクロチャートから、例示的な解析プロセッサ１１４は、オペレータが、プロセスに対する１つ以上の是正措置を判定および／または選択すること、および／または是正のいずれかが、全体品質変数が指定限界内であることを予測されるようにプロセスを改善するかを判定することを可能にしてもよい。
例示的なＯＭＳ１０２は、オンラインデータプロセッサ１１６を介して、プロセス変動グラフ、寄与グラフ、変数傾向グラフ、品質予測グラフ、および／またはマイクロチャートを含む、プロセス制御データへのアクセスおよび制御を管理する。さらに、オンラインデータプロセッサ１１６は、プロセス制御オペレータが、プロセス制御データを視認、プロセス制御データを変更および／または修正、ならびに／あるいはプロセス制御システム１０６内のフィールドデバイスに対する命令を生成するために、アクセスを提供する。
図１の例示的なプラント１０４は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１２４を介して、オンラインデータプロセッサ１１６に通信可能に連結されたルータ１２０およびローカルワークステーション１２２を含む。その上、例示的なルータ１２０は、プラント１０４内の任意の他のワークステーション（図示せず）をＬＡＮ１２４および／またはオンラインデータプロセッサ１１６に通信可能に連結してもよい。ルータ１２０は、無線および／または有線接続を介して、他のワークステーションに通信可能に連結してもよい。ルータ１２０は、ＬＡＮ１２４および／またはオンラインデータプロセッサ１１６へのアクセスハブとしての任意の種類の無線および／または有線ルータを含んでもよい。
ＬＡＮ１２４は、任意の所望の通信媒体およびプロトコルを使用して実装されてもよい。例えば、ＬＡＮ１２４は、ハードワイヤードまたは無線イーサネット通信スキームに基づく場合がある。しかしながら、任意の他の好適な通信媒体およびプロトコルが使用されてもよい。その上、単一のＬＡＮが示されるが、ワークステーション１２２とそれぞれ類似のワークステーション（図示せず）との間に重複通信経路を提供するために、２つ以上のＬＡＮおよびワークステーション１２２内の適当な通信ハードウェアが使用されてもよい。
ＬＡＮ１２４はまた、ファイアウォール１２８にも通信可能に連結される。ファイアウォール１２８は、１つ以上の規則に基づいて、リモートワークステーション１３０および／または１３２からプラント１０４内への通信が許可されるか判定する。例示的なリモートワークステーション１３０および１３２は、プラント１０４内に存在しないオペレータに、プラント１０４内のリソースへのアクセスを提供することができる。リモートワークステーション１３０および１３２は、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）１３４を介して、ファイアウォール１２８に通信可能に連結される。
例示的なワークステーション１２２、１３０および／または１３２は、プロセス制御システム１０６内で１つ以上のプロセスを視認、変更、および／または是正するように構成されてもよい。例えば、ワークステーション１２２、１３０および／または１３２は、ＯＭＳ１０２によって生成されたプロセス制御情報をフォーマットおよび／または表示する、ユーザインターフェース１３６を含む場合がある。例えば、ユーザインターフェース１３６は、ＯＭＳ１０２から、生成されたグラフおよび／またはチャート、あるいは、代替として、プロセス制御グラフおよび／またはチャートを生成するためのデータを受信する場合がある。それぞれのワークステーション１２２、１３０、および／または１３２でグラフおよび／またはチャートデータを受信すると、ユーザインターフェース１３６は、オペレータにとって理解が比較的容易である、グラフおよび／またはチャート１３８の表示を生成することができる。図１の例は、ユーザインターフェース１３６を備えるワークステーション１３２を示す。しかしながら、ワークステーション１２２および／または１３０は、ユーザインターフェース１３６を含む場合がある。
例示的なユーザインターフェース１３６は、プロセス制御システム１０６および／またはプラント１０４内の任意の他のプロセス制御システム内の任意のプロセス制御欠陥の発生をプロセス制御オペレータに警告することができる。さらに、ユーザインターフェース１３６は、プロセス欠陥の発生源を判定し、得られる製品の品質に与えるプロセス欠陥の影響を予測するように、分析プロセスを通じてオペレータを誘導することができる。ユーザインターフェース１３６は、プロセスが発生している時に、プロセス制御統計情報をオペレータに提供することができ、それによって、オペレータが任意の欠陥を是正するためにプロセスに任意の調整を行うことを可能にする。プロセス中に欠陥を是正することによって、オペレータは、得られる製品の品質を維持することができる。
例示的なユーザインターフェース１３６は、例示的なＯＭＳ１０２を介して、検出、分析、是正措置、および品質予測情報を表示することができる。例えば、ユーザインターフェース１３６は、プロセス概要チャート、プロセス変動グラフ、マイクロチャート、寄与グラフ、変数傾向グラフ、および／または品質予測グラフ（例えば、グラフ１３８）を表示する場合がある。これらのグラフ１３８を視認すると、オペレータは、多変量および／または統計プロセス情報を視認して、プロセス欠陥の原因を判定するために、追加のグラフ１３８を選択することができる。さらに、ユーザインターフェース１３６は、プロセス欠陥に対して可能な是正措置を表示することができる。ユーザインターフェース１３６は、次いで、オペレータが１つ以上の是正措置を選択することを可能にすることができる。是正を選択すると、ユーザインターフェース１３６は、是正をＯＭＳ１０２へ伝送することができ、次いで、ＯＭＳ１０２は、プロセス制御システム１０６内で適当な是正を行うように命令をコントローラ１０８へ送信する。
図１の例示的なワークステーション１２２、１３０および／または１３２は、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、サーバ、コントローラ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、マイクロコンピュータ等を含む、任意のコンピューティングデバイスを含むことができる。ワークステーション１２２、１３０および／または１３２は、任意の好適なコンピュータシステムまたは処理システム（例えば、図１８のプロセッサシステムＰ１０）を使用して実装されてもよい。例えば、ワークステーション１２２、１３０および／または１３２は、シングルプロセッサパーソナルコンピュータ、シングルまたはマルチプロセッサワークステーション等を使用して実装することができる。
例示的なプロセス制御環境１００は、以下に詳細を記載する例示的な方法および装置が有利に採用されてもよい、ある種のシステムを例示するために提供される。しかしながら、本明細書に記載の例示的な方法および装置は、所望される場合、図１に示される例示的なプロセス制御環境１００および／またはプロセス制御システム１０６より複雑度が高いまたは低い他のシステム、ならびに／あるいはプロセス制御動作、エンタープライズ管理動作、通信動作等に関連して使用されるシステム内で有利に採用されてもよい。
図２は、測定された変数２０２および計算された品質変数２０４を含む、例示的なバッチ（例えば、バッチ＃１）のデータ構造２００を表す。例示的なデータ構造２００はまた、全体品質変数（図示せず）も含む場合がある。バッチ処理は、比較的多数の製品および／または製品の一部がルーチンによって制御される１つ以上の場所で並列に作製される種類の製品製造である。ルーチンは、１つ以上のプロセス段階を含むことができ、各段階は、１つ以上の動作を含み、各動作は、１つ以上の相を含む。他の例では、プロセス制御システムは、製品を生成するために連続処理を利用する場合がある。連続処理は、プロセスおよび／または動作各々が一度に単一（または少数）の製品に対して単一機能を順次に実施する、組立ライン製造に類似する。本明細書に説明される方法および装置は、バッチプロセスを参照するが、任意の種類のプロセスが実装されてもよい。
例示的な測定された変数２０２は、測定プロセス変数および／または測定品質変数を含む。例えば、変数Ｐ１は、液体流量（例えば、プロセス変数）に対応する場合があり、変数Ｐ２は、液体濃度（例えば、品質変数）に対応する場合がある。測定された変数２０２は、バッチプロセス「バッチ＃１」に関連して示される。バッチプロセスは、Ｚ軸（例えば、時間）に沿って示される時間中に発生する。さらに、図２のバッチプロセスは、８つの測定された変数を含む。しかしながら、他の例では、バッチプロセスは、これより少ないまたは多い測定された変数を含んでもよい。
図２は、測定された変数２０２の各々が、バッチプロセス中の所定の時間のみ関与することを示す。例えば、変数Ｐ１は、バッチの開始から、バッチ全体の中間点まで関与する。このため、変数Ｐ１が液体流量に関連付けられる場合、バッチプロセス中の液体はバッチの開始からバッチの中間点までのみ流れている場合がある。この時点以降、バッチは液体流量を利用しない場合があり、このため、変数Ｐ１は、この時点を過ぎるとバッチプロセスに関与しない。対照的に、変数Ｐ４は、バッチプロセス全体に関与する。
例示的な計算された品質変数２０４は、バッチプロセス全体に関連付けられる。計算された品質変数２０４は、測定された変数２０２および／または他の品質変数２０４の間の多変量、統計的、および／または代数的関係であってもよい。例えば、品質変数Ｑ１ ２０４は、バッチプロセスから得られる製品の組成品質に対応する場合がある。組成品質Ｑ１は、プロセス制御システム１０６内で直接測定可能ではない場合があるため、品質変数とすることができる。代わりに、組成品質Ｑ１は、測定された変数２０２ Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４およびＰ７の多変量の結合からモデル化および／または判定されてもよい。このため、組成品質Ｑ１が定義された閾値を超える場合、測定された変数Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４および／またはＰ７のうちの任意の１つおよび／または組み合わせは、変数に対する寄与因子となる場合がある。
図３は、プロセス変数３０２およびそれぞれの品質変数３０４を含む、例示的なバッチのデータ構造３００を表す。バッチ（例えば、バッチ１〜７）は、バッチプロセスが順次に実行される段階（例えば、段階１〜４）を含むことを示す。例えば、段階１は、バッチの中の化学物質の合成および混合に対応する場合があり、一方、段階２は、バッチの中のそれらの混合された化学物質の焼成に対応する。これらの段階はさらに、動作、相、および／またはレベルに細分化される場合がある。加えて、計算された品質変数３０６は、各バッチの測定された変数３０２に対応する。
図３の例は、各バッチは経過時間が異なる場合があることを示し、各段階の開始および終了はバッチ間で異なる。例えば、バッチ２は、バッチ１より短い時間内に完了するが、バッチ３および４は、バッチ１より長い時間内に完了する。さらに、バッチ１は、バッチ２よりも段階１を完了するために長い時間を必要とする。しかしながら、各変数（図示せず）に関与する経過時間は、対応する段階の時間の長さに比例してもよい。このため、バッチおよび／または段階の完了までの時間が不定であることは、各バッチ内の測定された変数３０２によって解決されてもよい。測定された変数の時間の長さが比例することから、バッチ間の測定された変数値の間で比較が行われてもよい。例えば、バッチ１の段階１全体の５０％での測定された変数Ｐ１の値は、バッチ２〜７の段階１全体の５０％での変数Ｐ１の値と実質的に同じ値を有するべきである。
図４は、図１の例示的な運用管理システム（ＯＭＳ）１０２の機能図である。例示的なＯＭＳは、図１のコントローラ１０８からのプロセス制御情報を処理し、プロセス制御システム１０６に関連付けられる変数に関与するモデルを判定し、プロセス制御情報から品質変数を計算し、任意の変数がそれぞれの閾値を超えるか判定し、ユーザインターフェースのための表示情報を生成し、および／またはプロセス制御情報へのアクセスを管理する。さらに、図４の例示的なＯＭＳ１０２は、プロセスを実行するように構成された機能ブロックを含むが、ＯＭＳ１０２は、機能ブロックを組み合わせる、または追加の機能ブロックを含む場合がある。一部の例において、ＯＭＳ１０２は、単一のプロセス制御システム（例えば、プロセス制御システム１０６）に関連付けられる場合がある一方、他の例では、ＯＭＳ１０２は、複数のプロセス制御システムからのデータを処理する場合がある。さらに、ＯＭＳ１０２は、バッチデータを処理し、管理すると記載されるが、ＯＭＳ１０２は、連続、自動化、および／または製造型プロセスに関連付けられるデータを処理および／または管理することが可能であってもよい。
コントローラ１０８からデータを受信し、処理するために、例示的なＯＭＳ１０２は、バッチデータ受信器４０２を含む。例示的なバッチデータ受信器４０２は、通信経路４０４を介して、コントローラ１０８からプロセス制御情報を受信する。例示的な通信経路４０４は、任意の種類の有線および／または無線通信経路を含むことができる。プロセス制御情報は、プロセス制御システム１０６内のフィールドデバイスからの出力データを含むことができる。この出力データは、バッチデータ受信器４０２によって、フィールドデバイスを発生源とする測定されたプロセス変数および／または品質変数に対応する値として受信されてもよい。他の例では、プロセス制御データは、フィールドデバイスの出力に対応する値を含むデータファイルとして受信されてもよい。これらの例で、バッチデータ受信器４０２は、発生源であるフィールドデバイスを注釈することによって、値に対応する対応の測定された変数を判定することができる。その上、バッチデータ受信器４０２は、コントローラ１０８がプロセス制御情報を受信すると同時に、および／またはコントローラ１０８からのプロセス制御情報をリクエストすることによって、コントローラ１０８から周期的な間隔でプロセス制御情報を受信することができる。
プロセス制御情報を受信すると、図４の例示的なバッチデータ受信器４０２は、対応する変数別および／またはフィールドデバイスによってデータが生成された時間別にフィールドデバイスからの値を整理する。バッチデータ受信器４０２は、プロセス制御システム１０６内の段階、動作、プロセス、バッチ番号、および／または事象別に値を整理する場合もある。例えば、バッチデータ受信器４０２は、バッチＩＤ（例えば、バッチ＃７）、バッチ段階（例えば、段階２）、段階内のバッチ動作（例えば、加熱）等別に値を整理する場合がある。測定された変数に対応する値を整理すると、バッチデータ受信器４０２は、整理された情報をバッチデータデータベース４０６に記憶する。さらに、例示的なバッチデータ受信器４０２は、記憶されたバッチデータにアクセスする、および／またはバッチデータを解析プロセッサ１１４へ伝送する場合がある。バッチデータデータベース４０６は、電気的に消去可能かつプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、および／または任意の他の種類のメモリによって実装することができる。
例示的な解析プロセッサ１１４は、プロセス制御システム１０６に関連付けられる計算、モデリング、および／または欠陥判定を管理する。解析プロセッサ１１４は、測定された変数に関連付けられる値から計算された変数に関連付けられる値を計算するために、解析プロセスモデラ４０８を含む。解析プロセスモデラ４０８は、測定されたプロセス変数および／または測定された品質変数の間の関係を判定するため、ならびに／あるいは測定された変数と計算されたおよび／または全体変数との間の関係を判定するために、プロセス制御システム１０６のモデルを利用する。解析プロセスモデラ４０８は、プロセスモデルの中の測定された変数に関連付けられる値を含め、測定された値でモデルを処理し、ならびに／あるいはモデルの出力として、計算された品質変数および／または全体品質変数に関連付けられる値を受信することによって、計算されたおよび／または全体品質変数の値を計算する。他の例では、測定されたデータは、計算されたおよび／または全体品質変数に関連付けられる場合がある値および／または一般化を抽出するために、多変量、最適化、幾何、および／または代数射影を利用するグラフィックス空間内に整理される場合がある。
変動を利用する例示的なグラフでは、例示的な解析プロセスモデラ４０８は、現在のバッチデータ（例えば、測定された変数、計算された変数、および／または全体変数）に関連付けられる値と、以前のバッチおよび／または現在のバッチデータの特定目標値に関連付けられる値を比較することによって、現在のバッチデータの変動を計算する場合がある。変動計算は、Ｔ２および／またはＱ統計的検定を測定された変数および／または計算された変数に関連付けられる値に適用することを含む場合がある。例えば、Ｔ２統計は、プロセス制御変数の説明された変動を判定するために使用される場合がある一方、Ｑ統計は、説明されない変動に対応する変数に関連付けられる異常値の許容を判定するために使用される場合がある。
さらに、例示的な解析プロセスモデラ４０８は、測定された変数、計算された変数、および／または全体品質変数に関連付けられる変動を用いて、測定された変数の寄与量を判定してもよい。解析プロセスモデラ４０８は、プロセス制御システム１０６のプロセスモデルに基づいて、測定された変数の寄与量を判定してもよい。これらのモデルに基づいて、解析プロセスモデラ４０８は、測定された変数値をモデルに適用し、モデルを処理し、および／または各変数の寄与因子を識別してもよい。
その上、解析プロセスモデラ４０８は、是正の実装後、プロセスの品質を予測するために、測定された変数、計算された変数、および／または全体変数に関連付けられる値を使用してもよい。解析プロセスモデラ４０８は、最新のプロセス変数を検討し、類似のデータ特徴を有する過去のバッチの是正および／または品質を考慮する予測モデルを使用することによって、品質を予測してもよい。さらに、解析プロセスモデラ４０８は、例えば、９５％の信頼を持って、得られる製品の可能である品質を示してもよい、予測された品質の統計的信頼範囲を計算してもよい。
図４の例示的な解析プロセスモデラ４０８は、プロセス制御情報がコントローラ１０８から受信されると同時に、全体および／または計算された変数を計算し、変数の寄与量を判定し、プロセス品質を予測し、および／または変動統計を計算してもよい。他の例では、解析プロセスモデラ４０８は、プロセス制御オペレータからのリクエスト時に、事前定義された期間の、全体変数および／または計算された変数を計算し、変数の寄与量を判定し、プロセス品質を予測し、および／または変動統計を計算する場合がある。さらに、解析プロセスモデラ４０８は、対応するグラフが、ユーザインターフェースのプロセス制御情報を視認しているプロセス制御オペレータによって利用および／またはリクエストされる時に、全体および／または計算された変数を計算、変数の寄与量を判定、プロセス品質を予測、および／または変動統計を計算してもよい。例えば、解析プロセスモデラ４０８は、プロセス制御オペレータが、品質予測グラフを視認することを選択した時にのみプロセス品質を予測する場合がある。代替として、解析プロセスモデラ４０８は、プロセス制御オペレータに表示するために、全体および／または計算された変数、変数の寄与量、予測されたプロセス品質、および／または変動統計をＯＭＳ１０２内の他の機能ブロックに提供してもよい。その上、解析プロセスモデラ７０８は、全体および／または計算された品質変数、変数の寄与量、予測プロセス品質、および／または変動統計を、プロセス制御情報にアクセスしているプロセス制御オペレータに関連付けられるユーザインターフェース（例えば、ユーザインターフェース１３６）に伝送してもよい。
図４の例示的な解析プロセッサ１１４は、計算された品質値、プロセス変動、変数の寄与量、および／または予測プロセス品質値がそれぞれの既定閾値を超えるかを判定するために、評価プロセスモデラ４１０を含む。例示的な評価プロセスモデラ４１０は、プロセス制御システム１０６に関連付けられるモデルから閾値を受信してもよい。代替として、評価プロセスモデラ４１０は、プロセス制御オペレータから閾値を受信してもよい。これらの閾値は、プロセス制御システム１０６の製品が品質規格に合致することを保証する、最大および／または最低基準および／または値に基づいてもよい。
例示的な評価プロセスモデラ４１０はまた、測定された変数、計算された変数、および／または全体変数値が閾値を超える場合、欠陥指標を生成してもよい。さらに、評価プロセスモデラ４１０は、測定された変数、計算された変数、および／または全体変数に関連付けられる変動が閾値を超える場合、欠陥指標を生成してもよい。欠陥指標を生成後、評価プロセスモデラ４１０は、ＯＭＳ１０２内の別の機能ブロック、および／または欠陥に関するプロセス制御データにアクセスしているワークステーション内のユーザインターフェースへ欠陥指標を伝送することができる。さらに、評価プロセスモデラ４１０は、測定および／または計算された変数値の傾向、ならびに／あるいはこれらの変数に関連付けられる変動に基づいて、プロセス欠陥を予測してもよい。例えば、評価プロセスモデラ４１０は、測定された変数の値の長期的増加に基づいて、プロセス欠陥が発生する可能性があると判定する場合がある。評価プロセスモデラ４１０が、プロセス欠陥が発生する可能性があると判定した場合、評価プロセスモデラ４１０は、予測欠陥指標を生成することができる。
さらに、評価プロセスモデラ４１０は、解析プロセスモデラ４０８からの品質予測計算が品質限界を超える、または品質限界外になるか判定することができる。その上、評価プロセスモデラ４１０は、予測された品質の信頼範囲のいずれかが、対応する品質閾値を超えるか、またはそうでなければ満足させることに失敗するか判定することができる。何らかの品質範囲が品質閾値を超える場合、評価プロセスモデラ４１０は、予測欠陥指標を送信することができる。予測欠陥指標は、是正措置がプロセスを品質制御閾値または限界内にもたらさないことをプロセス制御オペレータに通知することができる。予測欠陥指標の結果、プロセス制御オペレータは、得られる製品が品質規格、基準、および／または閾値を満たさない可能性があるため、プロセスを終了することによって時間を節約、および／またはプロセスを再開することを判定することができる。
図４の例示的な評価プロセスモデラ４１０は、ＯＭＳ１０２の各インスタンスがコントローラ１０８からプロセス制御データを受信すると、任意の変数値、変動、および／または品質予測が、閾値を超えるか、または満たすことに失敗するか判定することができる。代替として、評価プロセスモデラ４１０は、任意の変数値、変動、および／または品質予測が、事前定義された期間に、および／またはプロセス制御オペレータからのリクエスト時に閾値を超えるか判定する場合がある。
プロセス制御システム１０６のプロセスモデルを判定するために、図４の例示的なＯＭＳ１０２は、プロセスモデル生成器４１２を含む。例示的なプロセスモデル生成器４１２は、解析プロセスモデラ４０８、解析プロセッサ１１４、および／または評価プロセスモデラ４１０によって利用されるモデルを判定する。モデルは、測定された変数、品質変数および／または全体プロセス品質の間の関係、測定された変数、品質変数および／または全体プロセス品質の閾値、ならびに／あるいは測定された変数、品質変数および／または全体プロセス品質のグラフ表示タイプを定義することができる。
例示的なプロセスモデル生成器４１２は、プロセス制御システム１０６内のフィールドデバイスのリスト、各フィールドデバイスに関連付けられる入力および／または出力、フィールドデバイスの配置、ならびに／あるいはフィールドデバイスの相互接続を受信することによって、プロセスモデルを構築および／または判定することができる。さらに、プロセスモデル生成器４１２は、フィールドデバイスおよび／またはフィールドデバイスの出力の間の関係を予測するために、いくつかのフィールドデバイスの間の過去のプロセス関係を利用することができる。これらの関係はまた、フィールドデバイスからのデータを分析してフィールドデバイスの間の相互接続に基づいて関係および／または寄与を判定するために、多変量統計方法論を利用することによって判定されてもよい。多変量解析は、判別分析、主成分分析、潜在構造分析に対する射影、および／または多変量プロセス制御分析を含むことができる。多変量解析に加えて、プロセスモデル生成器４１２は、探索的データ解析、制御および機能解析、回帰分析、相関分析、分散分析（例えば、ＡＮＯＶＡ）、再現性分析、再生分析、および／または時系列分析を利用することができる。
過去の関係、多変量解析、および／または統計分析は、測定された変数、計算された変数、予測された品質値、変動等の各々に対する閾値を判定するために、プロセスモデル生成器４１２によって使用されてもよい。閾値はまた、実験、設計プロトタイピング、故障影響分析の設計、生産前プロセス制御システムプロトタイピング、プロセス制御オペレータの計算、および／またはプロセス品質を正確に予測および／または計算することができる任意の他の方法を通して判定されてもよい。
さらに、プロセスモデル生成器４１２は、プロセス制御システム１０６の制御および／または動作を定義する、機能図、アルゴリズム、ルーチン、および／または任意の他の種類のコマンド構造を分析することによって、変数間の関係を判定することができる。また、プロセス制御オペレータは、プロセスモデル生成器４１２の外で実施される実験および／または計算に基づいて、変数間の関係を定義することもできる。その上、プロセスモデル生成器４１２は、欠陥および是正措置の影響を含む過去のバッチデータを分析することによって、是正措置を適用してプロセス欠陥を是正するための条件を判定することができる。さらに、是正措置は、フィールドデバイスへの入力を欠陥の原因かもしれない、測定された変数に連結することによって、判定されてもよい。例えば、流量が欠陥の原因であると判定された場合、プロセスモデル生成器４１２は、流量がバルブおよび／またはポンプによって調整されてもよいと判定することができる。このように、バルブおよび／またはポンプへの入力を変更することは、異常な流量に対する是正措置であると判定することができる。代替として、プロセスモデル生成器４１２は、プロセス制御オペレータから是正措置を受信してもよい。
加えて、プロセスモデル生成器４１２は、全体プロセス品質を用いて、測定された変数および／または計算された変数の間の関係を判定するために、任意の多変量および／または統計方法を使用することができる。プロセスモデル生成器４１２はまた、プロセス制御システム１０６に対する是正に基づいて、プロセス品質を予測するモデルを判定するために、任意の多変量および／または統計方法を使用することもできる。品質予測モデルは、類似のデータ特徴を含む過去のバッチに基づいた射影分析を用いて過去のデータに是正措置を適用することに基づいてもよい。また、プロセスモデル生成器４１２は、過去のバッチデータ傾向に基づいて任意の変数が閾値を超えるか予測するモデルを判定するために、多変量および／または統計方法を使用することができる。
その上、プロセスモデル生成器４１２は、ホテリングのＴ２統計の適用を通じて数量化される測定されたプロセス外乱および／またはＱ統計（例えば、二乗予測誤差（ＳＰＥ））の適用を通じて未測定の外乱を判定することによって、モデル化されたデータからの品質変数に対する測定された変数の変動および／または寄与を判定することができる。さらに、プロセスモデル生成器４１２によって判定されたモデルは、値の特定範囲内に集団化している場合がある個別の正常に合致するバッチ別に、および／または集団範囲外の場合がある、非合致のバッチ別に、測定された変数に関連付けられる値をグループ化することができる。
測定された変数および／または計算された変数間の関係に対するモデルを判定することに加えて、例示的なプロセスモデル生成器４１２は、モデル化された関係タイプに基づいてグラフ種類を判定する。グラフのタイプは一般的に、各グラフの外観、データ表示、データ種類、および／またはインターフェースオプションを決定するプロセス制御オペレータによって作成される場合がある。例示的なプロセスモデル生成器４１２は、次いで、各タイプのグラフに対応するデータ種類を自動入力してもよい。例えば、プロセスモデル生成器４１２は、マイクロチャート内に表示される測定された変数と、プロセス変動グラフ内に表示されるプロセス変動データおよび／または対応する変数と、寄与グラフ内に表示される測定された変数および／または計算された変数ならびに寄与関係とを含む場合がある。
図４の例示的なプロセスモデル生成器４１２は、モデル、関係、および／または閾値をプロセスモデルデータベース４１６に記憶してもよい。プロセスモデルデータベース４１６は、通信経路４１８を介して、プロセス制御オペレータによって、モデル、関係、および／または閾値のうちのいずれかを視認、変更、および／またはいずれかに情報を追加するために、アクセスされてもよい。通信経路４１８は、任意の種類の有線および／または無線通信経路であってもよい。プロセスモデルデータベース４１６は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、および／または任意の他の種類のメモリによって実装されてもよい。
例示的なプロセスモデル生成器４１２は、オペレータからのリクエスト時に、モデル、関係、および／または閾値を解析プロセスモデラ４０８および／または評価プロセスモデラ４１０に提供することができる。代替として、解析プロセスモデラ４０８および／または評価プロセスモデラ４１０は、必要に応じて、プロセスモデル生成器４１２を介して、プロセスモデルデータベース４１６の中に記憶されたモデル、関係、および／または閾値にアクセスすることができる。さらに、プロセスモデル生成器４１２は、プロセス制御情報がＯＭＳ１０２によって受信されると同時に、各モデル、関係、および／または閾値を更新することができる。
ユーザインターフェース内の変数値の表示を管理するために、図４の例示的なＯＭＳ１０２は、表示マネージャ４２０を含む。例示的な表示マネージャ４２０は、解析プロセッサ１１４から、測定された変数値、計算された変数値、計算された変動、計算された寄与、閾値、グラフタイプ情報および／または欠陥指標を受信する。情報を受信後、表示マネージャ４２０は、ユーザインターフェース内に表示するために、情報をグラフタイプ別に整理する。例えば、ワークステーション（例えば、図１のワークステーション１３０）が、ウェブアプリケーションを使用してＯＭＳ１０２にアクセスすると、例示的な表示マネージャ４２０は、ユーザインターフェース内に１つ以上のグラフを表示する。
表示マネージャ４２０は、ユーザインターフェースアプリケーションを用いて、解析プロセスモデラ４０８および／または解析プロセッサ１１４から生成されたグラフ情報を組み合わせることによって、グラフを表示することができる。例えば、表示マネージャ４２０は、プロセス制御オペレータ、技術者、および／または管理者にウェブサーバフレームワークを提供するために、Ｓｉｌｖｅｒｌｉｇｈｔ（商標）、アドビＦｌａｓｈ（商標）、ハイパーテキストマークアップ言語（ＨＴＭＬ）５、または任意の他の類似のプラグインベースのリッチインターネットアプリケーション技術を使用して構築されたリッチインターネットアプリケーション（ＲＩＡ）内に、生成されたグラフを挿入する場合がある。表示マネージャ４２０は、Ｓｉｌｖｅｒｌｉｇｈｔおよび／またはＦｌａｓｈプラグインを含む任意のワークステーション以外でも、特殊なプロセス制御ソフトウェアの配備を必要としない、相互作用型ブラウザベースのアプリケーションを可能にする。表示マネージャ４２０は、ワークステーションがＯＭＳ１０２に連続的にアクセスする必要なく、ワークステーションから、グラフ内のデータの直接操作を可能にする。グラフの直接操作は、曲線上の点の視覚的フィードバック、グラフのパンおよび／または縮小拡大、ならびに／あるいは関係するグラフの表示を含むことができる。代替として、グラフを視認するために特殊なアプリケーションが必要な例では、表示マネージャ４２０は、生成されたグラフに関連付けられるデータを用いてそのアプリケーションを提供する場合がある。
どのプロセス制御オペレータがどのプロセス制御データにアクセスするかを管理するために、例示的なＯＭＳ１０２は、セッションコントローラ４２２を含む。一部の例において、セッションコントローラ４２２は、ウェブサーバとして表示マネージャ４２０と組み合わされる場合がある。例示的なセッションコントローラ４２２は、解析プロセッサ１１４によって生成されたデータおよび／またはグラフにアクセスするプロセス制御オペレータ各々に新しいセッションを開始する。各オペレータに新しいセッションを作成することによって、セッションコントローラ４２２は、オペレータによってアクセスされたプロセスに関するプロセス制御データだけがオペレータに伝送されることを確実にする。例えば、４人の異なるオペレータが４つの異なるプロセスに関連付けられるデータを視認するためにＯＭＳ１０２にアクセスする場合がある。その上、セッションコントローラ４２２は、２人以上のオペレータが同じプロセスに関連付けられるプロセスデータおよび／またはグラフを視認する際のセッションを管理してもよい。
さらに、セッションコントローラ４２２は、ワークステーション上のユーザインターフェース内に表示されるデータを追跡してもよい。この様式では、ワークステーションがＯＭＳ１０２との接続を失うと、セッションコントローラ４２２は、ワークステーションが再接続することが可能な際に使用するために、ワークステーションの最後の場所を記憶する。さらに、セッションコントローラ４２２は、ユーザインターフェースへの情報の伝送を管理することができる。例えば、オペレータがセッションを開くと、セッションコントローラ４２２は、概要チャートおよび／または任意のプロセス変動グラフをワークステーションへ伝送する場合がある。次いで、セッションコントローラ４２２は、任意の寄与グラフ、変数傾向グラフ、および／またはマイクロチャートを伝送してもよい。
ワークステーションへのプロセス制御情報の通信を管理するために、図４の例示的なＯＭＳ１０２は、オンラインデータプロセッサ１１６を含む。例示的なオンラインデータプロセッサ１１６は、プラント内通信および／またはウェブブラウザ通信を、セッションコントローラ４２２、表示マネージャ４２０、および／または解析プロセッサ１１４と通信するための単一のプロトコル内に解決してもよい。さらに、オンラインデータプロセッサ１１６は、登録されたワークステーションおよび／またはプロセス制御オペレータだけがプロセス制御データおよび関連グラフにアクセスする可能性があることを確実にするために、セキュリティおよび／またはユーザ認証機能を含んでもよい。
プラント１０４内のワークステーションと通信するために、例示的なＯＭＳ１０２は、プラント内アクセスサーバ４２４を含む。プラント内アクセスサーバ４２４は、図１のＬＡＮ１２４に連結するために構成要素および／または接続機能を含んでもよい。さらに、プラント内アクセスサーバ４２４は、伝送されるデータが未承認の個人によって視認される可能性がないことを確実にするために、暗号化および／または任意の他のデータ伝送セキュリティを含むことができる。プラント内アクセスサーバ４２４は、プロセス制御データおよび関連グラフを表示することが可能である、任意のワークステーション、ラップトップ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、スマートフォン、および／または任意の他のデバイスによってアクセスされてもよい。
プラント１０４外部のワークステーションと通信するために、例示的なＯＭＳ１０２は、ウェブアクセスサーバ４２８を含む。ウェブアクセスサーバ４２８は、図１のＷＡＮ１３４に連結するために構成要素および／または接続機能を含んでもよい。さらに、ウェブアクセスサーバ４２８は、伝送されるデータが未承認の個人によって視認される可能性がないことを確実にするために、暗号化および／または任意の他のデータ伝送セキュリティを含んでもよい。
ＯＭＳ１０２を実装する例示的な様式が図４に表されているが、図４に示されるインターフェース、データ構造、要素、プロセス、および／またはデバイスのうちの１つ以上は、任意の他の方式で組み合わせられても、分割されても、再配置されても、省略されても、排除されても、および／または実装されてもよい。例えば、図４に示される、例示的なバッチデータ受信器４０２、例示的な解析プロセッサ１１４、例示的な解析プロセスモデラ４０８、例示的な評価プロセスモデラ４１０、例示的なプロセスモデル生成器４１２、例示的な表示マネージャ４２０、例示的なセッションコントローラ４２２、例示的なオンラインデータプロセッサ１１６、例示的なプラント内アクセスサーバ４２４、および／または例示的なウェブアクセスサーバ４２８は、例えば、１つ以上のコンピューティングデバイスおよび／またはコンピューティングプラットフォーム（例えば、図１８の例示的な処理プラットフォームＰ１０）によって実行される機械アクセス可能または読み取り可能命令を使用して、個別におよび／または任意の組み合わせで実装されてもよい。
その上、例示的なバッチデータ受信器４０２、例示的な解析プロセッサ１１４、例示的な解析プロセスモデラ４０８、例示的な評価プロセスモデラ４１０、例示的なプロセスモデル生成器４１２、例示的な表示マネージャ４２０、例示的なセッションコントローラ４２２、例示的なオンラインデータプロセッサ１１６、例示的なプラント内アクセスサーバ４２４、例示的なウェブアクセスサーバ４２８、および／またはより一般的には、ＯＭＳ１０２は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ならびに／あるいはハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組み合わせによって実装されてもよい。このため、例えば、例示的なバッチデータ受信器４０２、例示的な解析プロセッサ１１４、例示的な解析プロセスモデラ４０８、例示的な評価プロセスモデラ４１０、例示的なプロセスモデル生成器４１２、例示的な表示マネージャ４２０、例示的なセッションコントローラ４２２、例示的なオンラインデータプロセッサ１１６、例示的なプラント内アクセスサーバ４２４、例示的なウェブアクセスサーバ４２８、および／または、より一般的には、ＯＭＳ１０２のうちのいずれかは、１つ以上の回路、プログラム可能プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能ロジックデバイス（ＰＬＤ）、および／またはフィールドプログラム可能ロジックデバイス（ＦＰＬＤ）等によって実装してもよい。
図５は、プロセス制御システム１０６内の欠陥を判定するために表示される場合がある、図１および／または図４のＯＭＳ１０２によって生成されたチャートおよび／またはグラフ５０２〜５１２を表す図５００である。図５００は、プロセス制御オペレータが、プロセス欠陥の初期検出から、欠陥の原因を判定すること、次いで、欠陥の是正措置がプロセス全体品質を改善する可能性があるかを判定することまで、どの程度比較的容易に論理的にナビゲーションすることができるかを示す。図５００は、欠陥を判定するため、および／または欠陥の是正によるプロセス品質を予測するための２つの可能な流れを示す。しかしながら、他のチャート、グラフ、図、および／またはデータが表示されてもよい。チャートおよび／またはグラフ５０２〜５１２の各々の説明は、図６〜１４Ｂを参照して提供する。
プロセス概要チャート５０２は、ステータスまたは１つ以上のプロセス制御システム（例えば、プロセス制御システム１０６）を示す。概要チャート５０２は、プロセス制御オペレータがワークステーション上でユーザインターフェースを最初に開き、プロセス制御環境および／またはプラントを選択する時に表示されてもよい。ＯＭＳ１０２が欠陥および／またはプロセス欠陥の予測を検出した場合、ＯＭＳ１０２は、概要チャート５０２内に欠陥を示してもよい。
概要チャート５０２内で欠陥の指標を視認すると、プロセス制御オペレータは、プロセス変動グラフ５０４を開くために指標を選択することができる。代替として、オペレータは、マイクロチャート５０８を開くために指標を選択してもよい。プロセス変動グラフ５０４は、示された欠陥に関連付けられる変動を示すことができる。例えば、プロセス欠陥がプロセス全体の品質に関連付けられる場合、プロセス変動グラフ５０４は、プロセス全体の品質に関連付けられる説明された変動および／または説明されない変動を表示する場合がある。代替として、欠陥が測定および／または計算された変数に関連付けられる場合、プロセス変動グラフ５０４は、測定および／または計算された変数に関連付けられる説明された変動および／または説明されない変動を表示してもよい。その上、プロセス変動グラフ５０４は、欠陥に関連付けられる変数および／またはプロセス品質の最新および過去の値を、平均値、値の標準偏差および／または値の閾値と比較して表示してもよい。プロセス変動グラフ５０４はまた、測定された変数および／または計算された変数の変動への寄与を含むバーチャートも示してもよい。
プロセス変動グラフ５０４を視認すると、プロセス制御オペレータは、ある時刻に対応するグラフ上の１点を選択してもよい。１点を選択すると、寄与グラフ５０６が表示されてもよい。寄与グラフ５０６は、プロセスおよび／または変数の変動に寄与する変数を示す。オペレータは、どの変数が識別された欠陥に寄与しているかを判定するために、寄与グラフ５０６を使用してもよい。このように、寄与グラフ５０６は、検出された欠陥の潜在的な原因を示す。その上、プロセス制御オペレータは、プロセス内の時刻を変更して、選択された時刻の変数の値を視認してもよい。さらに、寄与グラフ５０６は、欠陥の勧告是正措置を表示してもよい。オペレータは、変数傾向グラフ５１０で現在のバッチプロセスの変数の履歴を視認するために、寄与チャート５０４にリストされた変数のうちのいずれかを選択してもよい。
代替として、オペレータがプロセス変動グラフ５０４上の１点を選択すると、マイクロチャート５０８が表示されてもよい。例示的なマイクロチャート５０８は、選択された時刻に基づいて、測定された変数および／または計算された変数に関連付けられる値を示す。オペレータは、１つ以上の変数が閾値および／または標準偏差を超えたか、いつ超えたか、および／またはどの程度超えたかを判定するために、バッチプロセスの履歴に対して、測定された変数および／または計算された変数の値を検証するために、マイクロチャート５０８を使用することができる。マイクロチャート５０８はまた、測定された値および／または計算された値の履歴を示すスパークラインも含んでもよい。オペレータは、選択したスパークラインのより詳細の説明を視認するために、スパークラインのうちのいずれかを選択してもよい。その上、マイクロチャート５０８は、プロセス欠陥が発生した時間を示すタイムラインを含む場合がある。オペレータは、タイムライン内の矢印を選択しスクロール、および／またはタイムライン内のある時刻を選択して、その時刻に対応する測定された変数値および／または計算された変数値を表示してもよい。オペレータは、変数傾向グラフ５１０を開くために、表示された変数のうちのいずれか１つを選択してもよい。代替として、またはさらに、オペレータは、１つ以上の是正措置のうちの実装された是正措置に基づいて、予測プロセス品質を表示するために、品質予測グラフ５１２を開いてもよい。
例示的な変数傾向グラフ５１０は、バッチプロセスの期間にわたる変数値を表示する。いくつかの例では、変数傾向グラフ５１０は、オペレータによって選択された分解度に応じて、バッチプロセスの段階および／または動作にわたる変数値を表示する場合がある。例示的な変数傾向グラフ５１０は、バッチプロセス中に選択された変数の履歴を、以前のバッチプロセスの平均および／または標準偏差に比較して示すことができる。変数傾向グラフ５１０はまた、選択された変数の閾値および／または計算された標準偏差も表示してもよい。オペレータは、バッチプロセス中の変数の履歴を視認するために、変数傾向グラフ５１０を使用してもよい。変数傾向グラフ５１０を視認した後、オペレータは、品質予測グラフ５１２を選択してもよい。
例示的な品質予測グラフ５１２は、１つ以上の是正措置の実装に基づいて、プロセスの予測された品質を示す。オペレータは、是正措置がプロセスの実行を継続するために十分にプロセス品質を改善するか判定するために、品質予測グラフ５１２を使用してもよい。プロセス品質が改善しないことが予測された場合、および／またはプロセス品質が許容限界から相当既に外れていた場合、オペレータはプロセスを中止するように決定してもよい。さらに、選択された是正措置がプロセスを改善することが予測されない場合、オペレータは、１つ以上の是正措置がプロセスの品質を改善することができるか判定するために、追加の是正措置を選択してもよい。是正措置がプロセス品質を許容変動内まで改善することが予測される場合、オペレータは、是正措置をＯＭＳ１０２および／またはコントローラ１０８へ伝送するように、品質予測グラフ５１２内で選択してもよい。
品質予測グラフ５１２はまた、欠陥に関連付けられる全体品質変数ならびに／あるいは測定された変数および／または計算された変数の予測された変動も示してもよい。その上、品質予測グラフ５１２は、プロセスの予測された品質、ならびにプロセス品質の現在および／または過去の変動を示すことができる。品質予測グラフ５１２を視認後、オペレータは、概要チャート５０２に戻ってもよい。さらに、グラフ５０４〜５１０のいずれかを視認後、オペレータは、概要チャート５０２に戻る、および／または他のグラフ５０４〜５１２のうちのいずれかを開いてもよい。その上、グラフおよび／またはチャート５０２〜５１２は、ＯＭＳ１０２がプロセス制御情報を受信および／または処理すると同時に、最新の変数値および／または品質予測を用いて、更新されてもよい。
図６は、図１の例示的なプロセス制御システム１０６に関連付けられる、図５の例示的なプロセス概要チャート５０２を表示するユーザインターフェース１３６を示す。概要チャート５０２は、２つ以上のバッチが同時に有効な場合がある、プラント（例えば、プラント１０４）内の複数のプロセスの概要を提供するために使用されてもよい。概要チャート５０２は、プロセス区域別に整理され、第１のプロセス区域（例えば、プロセス区域１）および第２のプロセス区域（例えば、プロセス区域２）の状態を含む。第１のプロセス区域は、プロセス制御システム１０６に対応してもよい。各プロセス区域は、欠陥が検出される時および／またはバッチ品質予測変数の端が指定された閾値の外側にある時に、プロセス制御オペレータを警告するために使用されてもよい、最新および／または以前のバッチに関連付けられる情報を含む。
例示的な概要チャート５０２は、バッチ１２３５９〜１２３６９のバッチ情報を含む。しかしながら、バッチ１２３６９のバッチ情報だけが示される。例示的な概要チャート５０２は、バッチ識別番号（例えば、バッチＩＤ）、バッチの段階（例えば、段階）、段階の状態（例えば、状態）、予測された品質値（例えば、予測）、および／または欠陥ステータス（例えば、欠陥）のフィールドを含む。予測された品質値は、得られる製品の品質に関連付けられる全体品質変数の予測された変動に対応してもよい。欠陥フィールドは、欠陥が検出されているか、および／または欠陥が予測されているか表示してもよい。欠陥フィールドはまた、欠陥が発生した時刻および／または欠陥に関する任意の他のプロセス情報（例えば、欠陥の原因である測定された変数および／または計算された変数）も表示してもよい。さらに、欠陥フィールドは、グラフィックスを使用してオペレータに欠陥を警告するように、アイコン６０４を含んでもよい。
オペレータは、アイコン６０４、欠陥フィールドのテキスト（例えば、真）、バッチ番号、および／またはバッチ１２３６９に関連付けられるフィールド内の任意の他のテキストを選択することによって、欠陥に関する追加情報を視認してもよい。代替として、オペレータは、概要チャート５０２内に位置してもよい、進む矢印（図示せず）および／またはグラフのタブ（図示せず）を選択することによって、欠陥に関連付けられる追加情報を視認してもよい。その上、オペレータは、欠陥に関連付けられるテキストおよび／またはアイコン６０４を選択することによって、他のプロセス制御オペレータおよび／または管理者に検出された欠陥を警告してもよい。
図７は、バッチプロセス１２３６９の全体品質の説明された変動グラフ７１０および説明されない変動グラフ７２０を含む、図５の例示的なプロセス変動グラフ５０４を表示している、図６のユーザインターフェース１３６を示す。プロセス変動グラフ５０４は、図６の概要チャート５０２内のバッチ１２３６９情報をクリックすることによって、表示されてもよい。
例示的なプロセス変動グラフ５０４は、プロセス期間（例えば、Ｔ１〜Ｔ４）に関連付けられる時間について、バッチ１２３６９のために計算された統計を示す。プロセス制御オペレータは、検出された欠陥前後のバッチ、段階、動作、および／または期間を含むように、期間を選択してもよい。図７の例は、プロセス品質変動を示す。しかしながら、他のプロセス変動グラフが、測定された変数、計算された変数、および／または全体品質変数に関連付けられる変動を示してもよい。さらに、変数の変動を示す代わりに、プロセス変動グラフは、プロセス期間にわたる変数の値を示してもよい。
説明された変動グラフ７１０は、プロセス期間の説明された変動値の変動曲線７１２を示す。同様に、説明されない変動グラフ７２０は、プロセス期間の説明されない変動値の変動曲線７２２を示す。点選択７１４および７２４は、オペレータによって選択されたそれぞれの変動グラフ７１０および７２０上の点を示す。例えば、図７で、点選択７２４は、オペレータが説明されない変動の最大点を選択したことを示す。代替として、概要チャート５０２内の欠陥を選択すると、点選択７１４および／または７２４が変動の最大点上に表示されたプロセス変動グラフ５０４が開いてもよい。閾値ライン７２６は、１．０の限界を含む。欠陥は、説明されない変動曲線７２２が閾値ライン７２６を超える場合に示されてもよい。例えば、概要チャート５０２内に示された欠陥は、Ｔ３直前の午後１２時３８分２６秒に１．０の閾値を超えているバッチの全体品質の説明されない変動曲線７２２に関連付けられる場合がある。時間指標ライン７２８は、点選択７１４および／または７２４に対応する時刻に関連付けられる期間中のある時刻を参照する。
その上、プロセス変動グラフ５０４は、ナビゲーション矢印、点選択７１４および／または７２４の時刻に対応する時刻（例えば、午後１２時３８分２６秒）、バッチ識別番号、バッチによって処理されている材料、バッチによって現在使用中の機器、バッチの段階、およびバッチの状態を含む、プロセス情報フェースプレート７３０を含む。さらに、フェースプレート７３０は、それぞれの点選択７１４および／または７２４での説明された変動および説明されない変動の数値を含む。オペレータは、フェースプレート７３０内で対応する変動数値を確認するために、それぞれの曲線７１２および７２２に沿って点選択７１４および／または７２４を移動させてもよい。
オペレータは、図５のグラフおよび／またはチャート５０２〜５１２の間をナビゲートするために、矢印の１つ以上を選択してもよい。例えば、進む矢印（例えば、「午後」の上の矢印）をクリックすることによって、寄与グラフ５０６が表示されてもよく、あるいは、上および／または戻る矢印をクリックすることによって、概要チャート５０２が表示されてもよい。さらに、オペレータは、プロセス変動グラフ５０４の上部に位置する、対応するタブを選択することによって、グラフ５０４〜５１２の間をナビゲートしてもよい。例えば、オペレータは、マイクロチャートタブを選択することによって、マイクロチャート（例えば、マイクロチャート５０８）を視認してもよい。さらに、オペレータは、曲線７１２および／または７２２上の１点（例えば、点選択７１４および／または７２４）を選択することによって、寄与グラフ５０６および／またはマイクロチャート５０８へナビゲートしてもよい。その上、曲線７２２および／または７２４上で選択された点に関連付けられる時刻は、寄与グラフ５０６および／またはマイクロチャート５０８へ転送されてもよい。
図８は、要約寄与フェースプレート８０２を含む、例示的なプロセス変動グラフ５０４を表示している、図７のユーザインターフェース１３６を示す。プロセス変動グラフ５０４は、説明された変動グラフ７１０、説明されない変動グラフ７２０、変動曲線７１２および７２２、ならびに図７に類似するプロセス情報フェースプレート７３０を含む。要約寄与フェースプレート８０２は、説明された変動および／または説明されない変動に寄与する変数を含む寄与グラフを含む。寄与グラフのバーチャートは、変数の値を、変数が全体品質変動の説明された部分および／または説明されない部分に寄与する程度に比較して示す。さらに、寄与グラフは、その変数の寄与量および／または変動量に関連付けられる値を示す。
例えば、「媒体流量」変数は、説明されない変動に最も寄与する、測定されたプロセス変数の場合がある。説明されない寄与量は、黒一色のバー部分によって示されてもよく、説明された寄与量は、斜線のバー部分によって示されてもよい。さらに、「媒体流量」変数の値は、「媒体流量」閾値を２．３３ガロン（ｇａｌ）／秒（ｓｅｃ）下回ることを示してもよい。代替として、２．３３は、全体プロセス品質変動に対する、「媒体流量」変数の統計的信頼値および／または統計的寄与値を示してもよい。各変数の寄与は、図１および／または図４のＯＭＳ１０２によってモデル化されても、および／または計算されてもよい。
オペレータは、曲線７１２および／または７２２の１点を選択してもよい。オペレータが曲線の１点を選択すると、要約寄与フェースプレート８０２内の寄与情報は、選択された時刻での各変数の変動に対する寄与を反映するように変化してもよい。例えば、時間Ｔ２の点が選択されると、「媒体流量」は、時刻Ｔ２の全体プロセス品質の変動がより低いため、より低い説明された寄与量および／または説明されない寄与値を示す場合がある。さらに、図７に類似して、オペレータは、プロセス情報フェースプレート７３０内の進む矢印、タブ、ならびに／あるいは要約寄与フェースプレート８０２を選択することによって、寄与グラフ５０６および／またはマイクロチャート５０８を開くように選択してもよい。
図９は、図１のプロセス制御システム１０６に関連付けられる変数の説明されないプロセス変動および／または説明されたプロセス変動を含む、図５の例示的な寄与グラフ５０６を表示している、図６のユーザインターフェース１３６を示す。例示的な寄与グラフ５０６は、全体プロセス品質変動に寄与する各変数の説明された変動（例えば、黒１色のバーまたはバー部分）および説明されない変動（例えば、斜線のバーまたはバー部分）を表示する、バーチャート９１０を含む。他の例では、バーチャートは、異なる色および／または形状で示されてもよい。さらに、変数（例えば、媒体流量、混合器温度、水温等）は、上部に表示された全体プロセス変動に対する最大寄与を有する変数毎に整理される。他の例では、変数は、プロセス制御オペレータの好みによって整理されてもよい。
バーチャート９１０内の変数は、変数の変動に関連付けられる数値を含む。例えば、「媒体流量」変数に関連付けられる−２．３３の値は、液体が平均値または閾値よりも２．３３ｇａｌ／秒遅く流れていることを示す場合がある。代替として、−２．３３の値は、「媒体流量」変数が図７および図８の全体プロセス品質変動の変動に対して寄与する統計的寄与量を示してもよい。バーチャート９１０内の変数の寄与量は、図１のＯＭＳ１０２によって決定されてもよい。
各変数の説明された変動および説明されない変動は、プロセス制御オペレータにわかりやすいグラフ表示を提供するために、スーパーインポーズまたは合わせて示される。各変数の説明された変動は、モデル変動Ｔ２統計を利用することによって、ＯＭＳ１０２によって計算されてもよい。各変数の説明されない変動は、Ｑ統計的検定を利用することによって、ＯＭＳ１０２によって計算されてもよい。他の例では、バーチャート９１０は、選択された時刻の変数の値、変数の平均値、および／または変数の各々の標準偏差を表示してもよい。
例示的な寄与グラフ５０６は、プロセス情報、各変数に表示された変動のプロセス時刻、ならびに選択された変数の説明された変動および説明されない変動の数値を表示する、プロセス情報フェースプレート９２０を含む。例えば、図９では、プロセス情報フェースプレート９２０は、１２時３８分２６秒に、「媒体流量」変数が、図７および図８に表示された全体プロセス変動に対して、０．２６の変動および２．８９の説明されない寄与を有することを示す。寄与グラフ５０６は、プロセス変動グラフ５０４から受信された時刻に基づいて、午後１２時３８分２６秒の変数変動を示してもよい。代替として、オペレータは、時刻を進める、または戻すために、矢印のいずれか１つを選択することによって、プロセス時刻を変更してもよい。時刻を変更すると、バーチャート９１０は、選択された時刻に対応する変数変動値を表示してもよい。
その上、寄与グラフ５０６は、勧告措置フェースプレート９３０を含む。勧告措置フェースプレート９３０は、検出されたプロセス欠陥（例えば、図６の検出された欠陥）を修正するために、プロセス是正推奨を表示してもよい。例えば、勧告措置フェースプレート９３０は、フィールドデバイスＦＩＣ３で媒体流量を１．８５ｇａｌ／秒増加させることによって、欠陥を是正することを推奨する。ＦＩＣ３は、媒体流量を変更することが可能である、プロセス制御システム１０６内のバルブまたはポンプに対応してもよい。さらに、勧告措置フェースプレート９３０は、流量計ＦＩＴ３を検査するように推奨を含む。流量計ＦＩＴ３を検査することによって、オペレータは、流量計が正確な媒体流量値を出力しているか判定してもよい。フェースプレート９３０内に表示される勧告措置は、類似の欠陥を有した類似のプロセス制御システムの過去の分析によって判定されてもよい。さらに、勧告措置は、プロセス制御システム１０６のモデル化に基づいて、ＯＭＳ１０２によって判定されてもよい。
オペレータは、バーチャート９１０の中の所望の変数を選択することによって、変数の各々の値の履歴を視認してもよい。変数を選択すると、選択された変数の履歴を示す変数傾向グラフ５１０が表示される。代替として、オペレータは、変数を選択し、次いで、「変数傾向」タブを選択、および／またはプロセス情報フェースプレート９２０の進む矢印を選択してもよい。さらに、オペレータは、１つ以上の是正措置が実装された場合に予測された品質を視認するために、勧告措置フェースプレート９３０内の勧告措置のうちの１つ以上を選択することによって、品質予測グラフ５１２を表示してもよい。
図１０は、図８および図９の「媒体流量」変数に対する図５の変数傾向グラフ５１０を表示している、図６のユーザインターフェース１３６を示す。変数傾向グラフ５１０は、現在のバッチプロセス中のプロセス変数傾向を、品質閾値内の製品で終了した以前のバッチプロセス中の変数の傾向に比較するために、プロセス制御オペレータによって使用されてもよい。過去のバッチからの変数の異常な偏差は、全体品質変数および／または全体プロセス品質変動内で検出された欠陥および／または偏差の発生源であるかもしれない。変数傾向グラフ５１０は、変数の現在のバッチに関連付けられる値が、以前のバッチから外れていた程度を示す。複数の変数傾向グラフ５１０は、複数の変数の履歴傾向を表示するために、オペレータによって開かれてもよい。例示的な変数傾向グラフ５１０は、任意の測定された変数、計算された品質変数、および／または全体プロセス品質変数の値の履歴を表示してもよい。
例示的な変数傾向グラフ５１０は、選択点１００４を含む最新変数曲線１００２を含む。最新変数曲線１００２は、プロセスの期間（例えば、Ｔ１〜Ｔ４）の変数の値を示す。期間は、オペレータによって、欠陥検出前後の段階、動作、および／または時刻だけを含むように調整されてもよい。最新変数曲線１００２は、媒体流が時間Ｔ２前にバッチプロセスで開始し、時間Ｔ３を通じてほぼ中間まで、１．７〜２．４ｇａｌ／秒の流量を示したことを示す。時間Ｔ４までに、バッチプロセス１２３６９の媒体流は停止していた。
変数傾向グラフ５１０は、過去のプロセスの「媒体流量」の値に対応する、変数平均１００６、上限標準偏差１００８、および下限標準偏差１０１０を含む。さらに、変数傾向グラフ５１０は、媒体流量の計算された平均、計算された標準偏差、および／または閾値を含んでもよい。変数平均１００６ならびに標準偏差１００８および１０１０を表示することによって、例示的な変数傾向グラフ５１０は、オペレータが、変数の傾向を、許容可能な製品を産出した異なるバッチ中の同じ変数の以前の傾向に比較することを可能にする。変数平均１００６ならびに／または標準偏差１００８および１０１０は、図１のＯＭＳ１０２によって決定されてもよい。
変数平均１００６は、過去のバッチの「媒体流量」変数の決定された平均値であってもよく、標準偏差１００８および１０１０は、過去のバッチの「媒体流量」変数の標準偏差から決定されてもよい。図１０の変数傾向グラフ５１０は、最新変数曲線１００２が変数平均１００６をほぼ２．０ｇａｌ／秒下回り、下限標準偏差をほぼ１．６ｇａｌ／秒下回っていることを示す。
その上、変数傾向グラフ５１０は、プロセス情報フェースプレートおよび／または勧告措置フェースプレートを含んでもよい。オペレータは、変数曲線１００２上の１点（例えば、選択点１００４）を選択することによって、「予測」タブを選択することによって、および／または勧告措置フェースプレート内の是正措置を選択することによって、品質予測グラフ５１２にアクセスしてもよい。代替として、オペレータは、「寄与」タブを選択することによって、および／または変数傾向グラフ５１０を閉じることによって、寄与グラフ５０６に戻ってもよい。
図１１は、例示的なバッチ１２３６９の図５の品質予測グラフ５１２を表示している、図６のユーザインターフェース１３６を示す。例示的な品質予測グラフ５１２は、プロセス変動（例えば、図７のプロセス変動グラフ５０４に示されるプロセス変動）に与える、欠陥に対する可能な是正の影響を示す。品質予測グラフ５１２は、プロセスから得られる製品の予測された品質および／またはバッチプロセス１２３６９の終了に関連付けられる予測された品質を示してもよい。加えて、品質予測グラフ５１２は、検出された欠陥を修正するための是正措置の実装後の、バッチプロセスの予測された品質を示してもよい。オペレータは、是正措置がプロセス品質を定義された閾値内にもたらすに十分であるかを判定するために、品質予測グラフ５１２を使用してもよい。品質予測グラフ５１２が、是正措置が品質製品を製造するに十分ではないことを示す場合、オペレータは、他の是正措置を選択してもよく、および／またはプロセスを終了することを決定してもよい。
その上、品質予測グラフ５１２は、全体品質変数に対応してもよい。他の例では、品質予測グラフ５１２は、是正措置の実装後に、測定された変数および／または計算された変数の予測値を示してもよい。図１１の例示的な品質予測グラフ５１２は、バッチプロセス１２３６９の完全な期間（例えば、Ｔ１〜Ｔ７）の品質予測曲線１１０２を含む。例示的な予測曲線１１０２は、正規化されてもよい、統計的プロセス品質計算として表されてもよい。統計的プロセス品質計算および／または統計的プロセス品質計算のモデルは、図１の例示的なＯＭＳ１０２によって生成されてもよい。
例示的な品質予測グラフ５１２はまた、バッチプロセスを通じて現在時刻および／または進捗を示す、タイムマーカライン１１０４も含む。さらに、タイムマーカライン１１０４は、品質予測グラフ５１２がバッチプロセスに是正措置を適用する影響を計算する時刻を表してもよい。その上、品質予測グラフ５１２は、予測された品質の計算された信頼範囲を表す、信頼限界１１０８を含む。例えば、信頼限界１１０８は、バッチプロセスの実際の品質が信頼限界１１０８内に含まれることを９５％の信頼を持って示す場合がある。すなわち、バッチプロセスの品質が信頼限界１１０８の間の何らかの点にあるという９５％の確率が存在する。例示的な信頼限界１１０８は、プロセスの品質がプロセスの開始点では不確実性がより高い可能性があるため、バッチプロセス１２３６９の開始点では広い。次いで、バッチプロセスが進捗するにつれて、プロセスの品質は確実性がより高い可能性があり、これは時間Ｔ７で信頼限界１１０８が狭くなっていることで示される。
その上、図１１の品質予測グラフ５１２は、閾値（例えば、仕様）限界１１１０および目標限界１１１１を含む。閾値限界１１１０は、品質予測曲線１１０２が、許容品質として見なされるバッチプロセスを有するかもしれない最大値を示してもよい。目標限界１１１１は、許容可能な品質製品を産出するために、品質予測曲線１１０２の理想的な値を示してもよい。
例示的な品質予測グラフ５１２はまた、ナビゲーション矢印、バッチプロセス情報、バッチプロセス品質曲線１１０２上の選択された点の予測された数値、および、曲線１１０２上で選択された点に関連付けられる信頼限界１１０８の数値を含む、プロセス情報フェースプレート１１１２も含む。予測品質曲線１１０２上の選択された点は、時間Ｔ７の黒丸によって表されてもよい。さらに、品質予測グラフ５１２は、選択可能な是正措置を含む、勧告措置フェースプレート１１１４を含む。図１１の例では、ＦＩＣ３の流量を１．８５ｇａｌ／秒増加するという是正措置が選択され、品質予測グラフ５１２がその是正措置をバッチプロセス品質の予測に適用したことを示す。他の例では、勧告措置フェースプレート１１１４は、追加の是正措置を含む場合、および／またはオペレータが是正措置を入力することを可能にする機能を含む場合がある。
プロセス制御オペレータが、適用された是正措置が検出された欠陥を修正すると判定する場合、プロセス制御オペレータは、勧告措置フェースプレート１１１４内の措置を選択することによって、図１のプロセス制御システム１０６に是正措置を適用してもよい。代替として、オペレータは、ユーザインターフェース１３６および／または品質予測グラフ内に含まれた他の機能を介して、是正措置を選択して適用してもよい。
図１２は、第１の時刻の図５の例示的なマイクロチャート５０８を表示している、図６のユーザインターフェース１３６を示す。例示的なマイクロチャートは、バッチプロセス時間１２０４を示すタイムライン１２０２、およびバッチプロセス時間１２０４を通じて現在の進捗１２０６を示す。さらに、タイムライン１２０２は、検出された欠陥１２０８〜１２１４およびプロット時間位置矢印１２１６を含む。プロセス時間１２０４は、バッチプロセス（例えば、バッチプロセス１２３６９）を完了する時間に対応する。現在の進捗１２０６は、プロセス時間１２０４に対するバッチプロセスのステータスを示す。例えば、図１２では、現在の進捗は、プロセス時間１２０４全体のほぼ３分の２である。他の例では、プロセス時間１２０４は、段階時間、動作時間、および／またはオペレータによって指定された時間に対応してもよい。
検出された欠陥１２０８〜１２１４は、図１のプロセス制御システム１０６内で検出された欠陥に対応する。検出された欠陥１２０８〜１２１４の期間は、検出された欠陥１２０８〜１２１４のバーの幅によって示すことができる。さらに、検出された欠陥１２０８〜１２１４の濃淡は、欠陥の種類に対応してもよい。例えば、欠陥１２０８および１２１０は、閾値を超えるバッチプロセスの動作状況（例えば、品質変数）に対応してもよい。欠陥１２１２は、測定、制御ループ動作、および／またはフィールドデバイス（例えば、測定された変数）に関連付けられる欠陥に対応してもよい。欠陥１２１４は、動作状況に対応する欠陥および測定、制御ループ動作、および／またはフィールドデバイスに対応する欠陥の組み合わせに対応してもよい。他の例では、検出された欠陥１２０８〜１２１４は、色分けされたバーによって、形状によって、および／またはアイコンによって表されてもよい。
タイムライン１２０２は、オペレータがバッチプロセス中のある時刻を選択して、変動値情報を視認することを可能にするように、プロット時間位置矢印１２１６を含む。変動値情報は、バーチャート１２１８内および／またはスパークライン１２２０〜１２２６内に表示されてもよい。図１２のマイクロチャート５０８は、第１の時刻に位置付けられるプロット時間位置矢印１２１６を示し、バーチャート１２１８に示された変数値は、第１の期間に対応する。さらに、スパークライン１２２０〜１２２６の進捗は、第１の期間を通じて示される。その上、変数は、変数の名前、および第１の時刻での変数の数値を含む。例えば、第１の変数である「媒体流量」は、バッチプロセス中の「媒体流量」変数の値の履歴を示すスパークライン１２２０、第１の時刻での値２．８ｇａｌ／秒、および２．８ｇａｌ／秒が「媒体流量」変数の平均値に対してどのような関係であるかを示して正規化される、バーチャート１２１８を含む。
例示的なマイクロチャート５０８は、バッチプロセスの変動に寄与している可能性がある変数の各々に対する最新変数値（例えば、バーチャート１２１８を介して）および変数値の履歴（例えば、スパークライン１２２０〜１２２６を介して）をプロセス制御オペレータに提供する。このように、例示的なマイクロチャート５０８は、寄与グラフ５０６および変数傾向グラフ５１０の機能を組み合わせる。
例示的なマイクロチャート５０８は、バーチャート１２１８の共通平均および／または共通標準偏差内に変数を表示できるように、変数の各々の平均および／または標準偏差を正規化しても、および／または再スケーリングしてもよい。バーチャート１２１８内のバーは、１つ以上の変数が標準偏差を超えるが、プロセス欠陥を生じない場合を示すために、色を変更してもよい。さらに、バーチャート１２１８内のバーは、１つ以上の変数が標準偏差を超えて、プロセス欠陥の原因であることを示すために、色を変更してもよい。その上、バーチャート１２１８内のバーは、変数各々の統計履歴を示すために、濃淡を付けてもよい。例えば、図１０の変数傾向チャート５１０内の以前のバッチの平均および標準偏差に類似して、バーチャート１２１８内のバーは、各変数の以前のバッチの平均および／または標準偏差を示すために濃淡を付けてもよい。その上、オペレータは、変数傾向グラフ５１０内で選択した変数を視認するために、バーチャート１２１８内の変数のうちの任意の１つを選択してもよい。
例示的なスパークライン１２２０〜１２２６は、変数の各々に対して現在のバッチに対する以前の値の履歴を示す。スパークライン１２２０〜１２６は、各変数の平均値に沿ってプロットされてもよく、および／または変数の絶対値として示されてもよい。その上、スパークラインは、プロセス中に変数の値が閾値を超える場合を示す指標を含んでもよい。プロセス制御オペレータは、所望のスパークライン１２２０〜１２２６を選択することによって、スパークライン１２２０〜１２２６の詳細情報を視認してもよい。
図１３は、選択された第２の時間の図１２の例示的なマイクロチャート５０８を表示している、図６のユーザインターフェース１３６を示す。図１３の例では、プロット時間位置矢印１２１６は、バッチプロセス時間１２０４の最新の進捗１２０６上の第２の時刻に移動している。プロット時間位置矢印１２１６は、欠陥１２１４の発生時点に位置付けられる。このため、バーチャート１２１８は、第２の時刻に関連付けられる変数値を示し、変数は、第２の時刻に関連付けられる数値（例えば、３．３ｇａｌ／秒の媒体流量）を示す。さらに、スパークライン１２２０〜１２２６は、第２の時刻までの各変数の以前の値を示す。他の例では、スパークライン１２２０〜１２２６は、バッチプロセスの現在の時刻までの各変数の以前の値を含んでもよいが、第２の時刻の指標を示してもよい。図１３の例は、欠陥１２１４が、媒体流量がバーチャート１２１８で示された標準偏差を超えている媒体流量に寄与している可能性があることを示す。さらに、媒体流量に関連付けられるバーチャート１２１８内のバーは、変数が欠陥１２１４に対する寄与因子であることを示すために、色および／または濃淡を変化させてもよい。
図１４Ａおよび１４Ｂは、図１２および図１３の「混合器温度」プロセス変数の例示的なスパークライン１２２０を表示している、図６のユーザインターフェース１３６を示す。スパークライングラフ１４００および／または１４２０は、図１２および／または図１３のスパークライン１２２０の選択によって、ユーザインターフェース１３６内に生成および／または表示されてもよい。図１４Ａおよび１４Ｂの例示的なスパークライングラフ１４００および１４２０は、バッチプロセスの以前の変数値を表示するための２つの異なる構成を示す。しかしながら、バッチプロセスの以前の変数値を表示するために、他のスパークライングラフが異なって構成されてもよい。
図１４Ａの例示的なスパークライングラフ１４００は、バッチプロセス時間Ｔ１〜Ｔ４のスパークライン「混合器温度」スパークライン１２２０を含む。スパークライン１２２０は、温度の絶対スケールに沿って示される。例えば、Ｔ１では、「混合器温度」は４０℃で、Ｔ４では、「混合器温度」は１８０℃である。このため、示されるように、スパークライン１２２０は、温度に関して増加する。
さらに、スパークライングラフ１４００は、偏差インジケータ１４０４および１４０６を含む。偏差インジケータ１４０４および１４０６の長さは、閾値を超える変数値の時間に対応する。スパークラインからの偏差インジケータ１４０４および１４０６の高さは、変数値が閾値をどの程度超えるかを示してもよい。スパークライン１２２０の上に位置する偏差インジケータ１４０４は、変数値が上限標準偏差限界を超えることを示してもよく、スパークライン１２２０の下に位置する偏差インジケータ１４０６は、変数値が下限標準偏差限界を超えることを示すことができる。さらに、偏差インジケータ１４０４および１４０６は、偏差の重大度、偏差の量、および／または偏差の種類を示すために、色を付けてもよい。
図１４Ｂの例示的なスパークライングラフ１４２０は、バッチプロセス時間Ｔ１〜Ｔ４のスパークライン「混合器温度」スパークライン１２２０を含む。スパークライン１２２０は、平均および標準偏差スケールに沿って示される。例えば、スパークライングラフ１４２０は、スパークライン１２２０の変数値を、時間Ｔ１〜Ｔ４のバッチプロセス中の「混合器温度」に対して計算された平均値に比較して示す。さらに、スパークライングラフ１４２０は、偏差指標１４２４を含む。偏差指標１４２４は、図４Ａのスパークライングラフ１４００に示される偏差指標１４０４および１４０６に対応しない。例示的な偏差指標１４２４は、スパークライン１２２０の一部が標準偏差（例えば、閾値）を超えるという視覚的指標をオペレータに提供する。偏差指標１４２４は、破線、太線、線の色、形状、および／またはアイコンによって視覚的に示されてもよい。
一部の実施形態において、２つ以上のチャートまたはグラフ５０２〜５１２は、予測されたプロセス欠陥に寄与する可能性、または寄与している可能性がある候補因子を相関させるために、ユーザインターフェース上に同時に提示されてもよい。候補因子は、実施形態において、例えば、プロセスパラメータまたはプロセス変数を含んでもよい。実施形態において、候補因子は、１つ以上のプロセスパラメータまたは変数に基づく１つ以上の計算を含んでもよい。一部の事例では、候補因子は、経時の１つ以上の測定されたパラメータまたは変数の値に基づく１つ以上の計算を含んでもよい。例えば、候補因子は、１つ以上の測定されたパラメータまたは変数の平均値における変位または変化、１つ以上のパラメータ値の標準偏差における推移または変化、あるいはパラメータ値のばらつき度数における推移または変化を含む場合がある。他の候補因子も可能であってもよい。一般に、候補因子は、欠陥が予測されるプロセスのモデルに対応してもよい。
実施形態において、同時に表示されたチャートまたはグラフ５０２〜５１２は、時間的に整合されてもよく、ユーザが、候補因子を迅速に分析し、欠陥に対する最も顕著な寄与因子を識別し、対応する原因を隔離し、重大な状況を修正するために有効な措置をとることを可能にするために、分割表示に提示されてもよい。
例えば、図６のプロセス概要チャート５０２を参照して前述したように、予測された欠陥は、プロセス制御情報に基づいて判断されてもよく、アイコン６０４または他の選択可能なユーザ制御（図示せず）による等、チャート５０２上に示されてもよい。アイコン６０４または他の選択可能なユーザ制御を選択すると、予測された欠陥に対応する表示がユーザインターフェース上に提示されてもよい。
図１９は、予測された欠陥６０４の選択時に、ユーザインターフェース上に提示されてもよい、表示１８００の例示的な表示を示す。表示１８００は、予測された欠陥６０４に対応するセクション１８０２（例えば、第１のセクション１８０２）を含んでもよい。実施形態において、第１のセクション１８０２は、ある時間間隔または期間１８１０にわたって表示される１つ以上の曲線１８０５、１８０８を含む場合がある。第１の曲線１８０５は、時間間隔または期間１８１０の特定のプロセス変数またはパラメータの測定された値の説明されない変動に対応してもよい。実施形態において、第１の曲線１８０５は、図７のプロセス変動グラフ５０４の説明されない変動曲線７２２と類似または同一であってもよい。第２の曲線１８０８は、時間間隔または期間１８１０にわたって予測されたプロセス品質に対応してもよい。実施形態において、第２の曲線１８０８は、図１１の品質予測グラフ５１２の予測曲線１１０２に類似または同一であってもよい。両方の曲線１８０５および１８０８は、図１９でセクション１８０２に同時に提示されると示されるが、一部の実施形態では、曲線１８０５のみ、または曲線１８０８のみがセクション１８０２または表示１８００に提示されてもよい。一部の実施形態において、２つ以上の説明されない変動曲線１８０５が、第１のセクション１８０２または表示１８００に表示されてもよい。
セクション１８０２はまた、閾値１８１２も含んでもよい。図１９に示された例では、説明されない変動曲線１８０５に対応する単一の閾値１８１２が表示されるが、他の実施形態では、予測プロセス品質曲線１８０８に対応する追加の閾値（図示せず）および／または任意のそれぞれの追加の説明されない変動曲線に対応する追加の閾値（これも図示せず）が表示１８００のセクション１８０２に加えてまたは代替として表示されてもよい。一般に、表示１８００のセクション１８０２は、図７のプロセス変動グラフ５０４に提示される可能性がある情報のうちの任意または全てを含んでもよく、および／または図１１の品質予測グラフ５１２に提示される可能性がある情報のうちの任意または全てを含んでもよい。その上、図７および／または図１１からの情報は、図７および図１１に示される様式に類似の様式で表示１８００の第１のセクション１８０２に提示されてもよく、または情報は任意の所望または適切な形式で提示されてもよい。
表示１８００は、ユーザインターフェース上に同時に提示される複数のセクションを有する分割表示であってもよい。例えば、第１のセクション１８０２に加えて、表示１８００は、候補因子情報を提示する第２のセクション１８２０を含む場合がある。実施形態において、第２のセクション１８２０は、予測された欠陥６０４に寄与的影響を有する可能性がある、一組の有効な候補因子（例えば、１つ以上のプロセスパラメータ、プロセス変数、１つ以上のプロセスパラメータまたはプロセス変数の値に基づく計算、および／または他の候補因子）１８２２の指標を含んでもよい。セクション１８２０は、予測された欠陥６０４に対する因子１８２２の各々のそれぞれの寄与１８２５の値を含んでもよく、因子１８２２の各々の変動（例えば、説明された変動および／または説明されない変動）１８２８の値を含んでもよい。実施形態において、一組の候補因子１８２２は、プロセスモデル生成器４１２によって作成され、プロセスモデルデータベース４１６の中に記憶されたプロセスモデルに対応する一組のプロセス変数またはパラメータに基づいてもよい。
図１９に示される第２のセクション１８２０の実施形態は、英数チャート形式で提示されている寄与因子情報１８２２、１８２５、１８２８を例解する。チャートは、パラメータまたは計算の名前１８２２、予測された欠陥に対する寄与量１８２５、および／または偏差の量１８２８に基づいてソートすることができる。
一部の実施形態では、チャート形式の代わりに、候補因子情報１８２２、１８２５、１８２８の一部または全ては、グラフ形式、あるいは図９に示されるバーチャート形式９１０または図８の要約フェースプレート形式８０２等、何らかの他の所望の形式に提示されてもよい。一般に、分割表示１８００の第２のセクション１８２０は、図９の寄与グラフ５０６または図８の要約フェースプレート８０２の中に含まれる可能性がある情報のうちの任意または全てを含んでもよく、情報は任意の所望または適切な形式で提示されてもよい。
各候補因子１８２２の各指標は、実施形態において、表示１８００上の第３のセクション１８４０内でより詳細または拡大表示するために、ユーザまたはオペレータによって手動で選択されてもよい。各候補因子１８２２の各指標は、実施形態において、第３のセクション１８４０内でより詳細または拡大表示するために、自動的に選択されてもよい。例えば、第２のセクション１８２０に含まれたパラメータ、変数、または計算は、一組の候補因子１８２２の最大偏差１８２８を有する時、詳細を表示するために自動的に選択される場合がある。別の例では、第２のセクション１８２０に含まれたパラメータ、変数、または計算は、一組の候補因子１８２２の最大寄与１８２５を有する時、自動的に選択される場合がある。また別の例では、組１８２２からの特定の測定された変数または特定の計算は、第３のセクション１８４０に自動的に表示されるデフォルト因子として識別される場合がある。
候補因子１８２２のうちの１つを選択すると、選択された候補因子に対応する情報が表示１８００の第３のセクション１８４０内に提示されてもよい。図１９に例解される状況では、例えば、パラメータ「ｓｉｍｐｌｅ＿ｐｒｏｃｅｓｓ／ｍｉｘｅｒ＿ｐｒｅｓ」（参照１８２２ａ）は、ハイライトによって示されるように、第２のセクション１８２０内で選択されている。したがって、「ｓｉｍｐｌｅ＿ｐｒｏｃｅｓｓ／ｍｉｘｅｒ＿ｐｒｅｓ」に対応しているパラメータまたは変数曲線１８４２、１８４５が、第３のセクション１８４０内に提示される。第１の曲線１８４２は、選択されたパラメータ１８２２ａの測定された値を示してもよい。実施形態において、第１の曲線１８４２は、図１０の変数傾向グラフ５１０の測定変数曲線１００２に対応してもよい。第２の曲線１８４５は、許容プロセス品質に関連付けられる、最適の予測または平均変数曲線に対応してもよい。実施形態において、第２の曲線１８４５は、図１０の曲線１００６に類似または同じであってもよい。一部の実施形態で、選択されたパラメータまたは変数（図１９には図示せず）に対応する他の曲線もまた表示１８００の第３のセクション１８４０内に提示されてもよい。例えば、期待変数曲線１８４５（図１０の変数傾向グラフ５１０の偏差曲線１００８および１０１０等）に対応している上限および下限標準偏差曲線は、第３のセクション１８４０内に提示される場合がある。一般に、表示１８００の第３のセクション１８４０は、図１０の変数傾向グラフ５１０に提示される可能性がある情報のうちの任意または全てを含んでもよく、含まれた情報は、図１０に示される様式あるいは任意の所望または適切な形式で提示されてもよい。
表示１８００の実施形態において、表示１８００の第１のセクション１８０２および第３のセクション１８４０は、表示された時間間隔１８１０上に整合されてもよい。すなわち、表示された時間間隔１８１０の時間スケールは、第１のセクション１８０２および第３のセクション１８４０の両方に共通であってもよい。実施形態において、表示１８００は、１つ以上の共通のインジケータ１８５０、１８５２、および１８５５を含むことができ、これらの各々は、表示１８００のセクション１８０２および１８４０の両方に拡張してもよい。このように、共通のインジケータ１８５０、１８５２、１８５５は、共通の時間インジケータであってもよい。図１９の例では、共通インジケータ１８５０は、バッチプロセスが「充填」段階から「加熱」段階へ移動している、表示された時間間隔１８５２中の時間事例を示し、共通インジケータ１８５２は、バッチプロセスが「加熱」段階から「変位」段階へ移動している、表示された時間間隔１８１０中の異なる時間事例を示す。共通インジケータ１８５５は、プロセスの特定の段階に対応するのではなく、代わりに、表示された時間間隔１８１０の中に含まれた任意の所望の時間事例に対応してもよい。実施形態において、共通インジケータ１８５５は、共通時間軸１８１０に沿って移動可能であってもよい。例えば、オペレータまたはユーザは、共通インジケータ１８５５を所望の時間事例へ移動する場合がある。一部の実施形態において、２つ以上の移動可能なインジケータ１８５５が表示１８００上に含まれてもよい。
分割表示１８００、第１のセクション１８０２内の予測欠陥６０４に対応する情報および第３のセクション１８４０内の有効な寄与因子１８２２ａに対応する情報の同時かつ時間的に整合された提示、ならびに共通時間インジケータ１８５０、１８５２、１８５５は、オペレータが、予測された欠陥６０４に対する有効な寄与因子１８２２ａの影響を迅速かつ容易に分析し、相関させることを可能にしてもよい。移動可能な共通インジケータ１８５５は、候補因子１８４２の振る舞い、候補因子１８４５の所望の振る舞い、任意の説明されない変動１８０５、および予測されたプロセス品質１８０８の相関し、時間的に同期した表示を可能にしてもよい。
その上、一部の実施形態では、欠陥分析をさらに容易にするために、オペレータは、表示１８００の表示された時間間隔１８１０を調整することができる。セクション１８０２、１８４０のうちの１つに対して、または表示された時間間隔１８１０に対する最初の手動調整時、他のセクションは、セクション１８０２と１８４０の間の相関が維持されてもよいように、自動的に調整されてもよい。例えば、オペレータが、表示された時間間隔１８１０をそれより前または後の時間間隔に推移することを示してもよく、セクション１８０２および１８４０の時間軸は、オペレータの指標に基づいて自動的に推移されてもよい。代替として、またはさらに、オペレータは、特定のセクションを拡大または縮小してもよい。例えば、オペレータが表示１８００の第１のセクション１８０２を拡大する場合、表示された時間間隔１８１０は、第１のセクション１８０２全体でより短い時間間隔（このため、粒度がより高い詳細）を示すように変更されてもよい。第１のセクション１８０２および第３のセクション１８４０は、共通の時間スケールを共有するので、第３のセクション１８４０の表示された時間間隔は、第１のセクション１８０２の変更されて表示された時間間隔に対応し、整合するように自動的に変更されてもよい。同様に、オペレータが、第３のセクション１８４０上で縮小する場合、表示された時間間隔１８１０は、第３のセクション１８４０全体でより長い時間間隔（すなわち、粒度がより低い詳細）を示すように変更されてもよい。これに従い、第１のセクション１８０２の表示された時間間隔は、第３のセクション１８４０の変更された表示された時間間隔に対応し、整合するように自動的に調整されてもよい。
容易な欠陥分析をさらに支援するために、実施形態では、現在提示されたパラメータ１８２２ａ以外の異なるパラメータまたは変数１８２２が、表示１８００上に提示されるように、第２のセクション１８２０から選択されてもよい。実施形態において、オペレータは、異なるパラメータまたは変数を手動で選択してもよい。例えば、オペレータは、組１８２２から異なる候補因子を手動で選択してもよく、手動選択時、以前に表示された因子１８２２ａに対応する変数情報の代わりに、オペレータが選択したパラメータに対応する変数情報が、第３のセクション１８４０に表示されてもよい。
実施形態において、異なるパラメータまたは変数が自動的に選択されてもよい。例えば、オペレータは、共通時間インジケータ１８５５を異なる時間事例に移動させてもよく、変数１８２２ａ（その傾向情報は現在第３のセクション１８４０に提示されている）以外の異なるパラメータまたは変数は、異なる時間事例で予測された欠陥６０４に対してより高い寄与を有してもよい。したがって、異なるパラメータまたは変数に対応する変数傾向情報が、以前に提示された変数１８２２ａに対応する変数傾向情報の代わりに、セクション１８４０内に自動的に提示されてもよい。異なるパラメータまたは変数の変数傾向情報は、実施形態において、第１のセクション１８２０および第３のセクション１８４０が共通の時間スケールを維持するように、第１のセクション１８０２の予測された欠陥情報と共通に整合して提示されてもよい。
一部の実施形態では、異なる候補因子の変数傾向情報は、現在表示された候補因子の変数傾向情報と同時に提示されてもよい。図２０はこのような例を示す。図２０では、第２のパラメータまたは変数１８２２ｂ（「ｓｉｍｐｌｅ＿ｐｒｏｃｅｓｓ／ｍｉｘｅｒ＿ｃｏｎｃ」）は、第１のパラメータまたは変数１８２２ａに加えて選択されている。候補因子１８２２ｂの選択に応答して、追加の因子１８２２ｂに応答する追加のセクション１８６０が表示１８００上に提示される。追加のセクション１８６０は、第１のセクション１８０２および第３のセクション１８４０の両方と共通の時間整合および共通の時間スケールを共有してもよい。追加のセクション１８６０は、第３のセクション１８４０に関して前述した様式と類似の様式で、候補因子１８２２ｂに対応する変数傾向情報を含んでもよい。図２０に表される特定の例では、表示１８００の追加のセクション１８６０は、「ｓｉｍｐｌｅ＿ｐｒｏｃｅｓｓ／ｍｉｘｅｒ＿ｃｏｎｃ」の測定された変数値に対応する最新変数曲線１８６２、「ｓｉｍｐｌｅ＿ｐｒｏｃｅｓｓ／ｍｉｘｅｒ＿ｃｏｎｃ」の最適、平均または期待変数曲線１８６５、ならびに対応する偏差曲線１８６８および１８７０を含む。
表示１８００に提示するために、任意の数の候補因子（例えば、プロセス変数、プロセスパラメータ、計算、および／または他の候補因子）１８２２が第２のセクション１８２０から選択されてもよいことに注意されたい。例えば、１、２、３、または４つ以上の候補因子が第２のセクション１８２０から選択されてもよく、選択された追加の候補因子に対応するそれぞれの追加セクションが表示１８００上に含められてもよい。各追加セクションは、特定のそれぞれの追加の候補因子に対応する変数傾向情報を含んでもよく、各追加セクションは、表示された時間間隔１８１０全体で、予測された欠陥６０４に対応する第１のセクション１８０２と整合していてもよい。さらに、任意の共通時間インジケータ１８５０、１８５２、１８５５は、共通の時間整合を共有する、表示１８００の表示セクション全体に拡張してもよい。
表示される追加セクションの数がユーザインターフェースの物理的寸法によって制限される場合、実施形態において、ユーザまたはオペレータは、所望に応じて、表示１８００の１つ以上のセクションの寸法を変更してもよい。さらに、または代替として、ユーザまたはオペレータは、表示１８００の第１の表示に表示するための所与の数の変数またはパラメータおよびそれらの対応する追加セクション、ならびに表示１８００の１つ以上の後続の表示で表示するための別の所与の数の他の変数またはパラメータおよびそれらの対応する追加セクションを選択してもよい。典型的に、表示１８００の各異なる表示は、予測された欠陥６０４に対応する第１のセクション１８０２を含んでもよいが、その必要はない。
その上、実施形態において、ユーザまたはオペレータは、表示１８００から削除される表示１８００の特定セクション（例えば、セクション１８４０またはセクション１８６０）を選択してもよい。例えば、オペレータがパラメータＡの変数傾向情報を表示しているセクションを分析し、その後、そのパラメータＡがオペレータにとって興味がないと判定すると、オペレータは、パラメータＡに対応する変数傾向情報セクションが表示１８００から削除されることを示してもよい。パラメータＡに対応するセクションが削除されてもよいが、しかしながら、パラメータＡは、予測された欠陥６４０および／または欠陥６４０が発生することが予測されるプロセスに引き続き関連付けられる可能性があるので、パラメータＡの指標は、第２のセクション１８２０に表示された一組の変数１８２２に引き続き維持されてもよい。
図２０は、オペレータまたはユーザが、予測された欠陥６０４に対して寄与する可能性がある候補因子を容易に分析し、相関させることを可能にすることができる、他の例示的な機能を表す。図２０によって示される事例では、オペレータは、点１８７２、１８７５および１８７８によってそれぞれセクション１８０２、１８４０、１８６０上に表される特定の時間事例を選択している。オペレータは、例えば、点１８７２を選択することによって、点１８７２上にマウスオーバすることによって、またはその他の方法で点１８７２を示すことによって、点１８７２を示した。点１８７２のオペレータ指標に応答して、ウィンドウ１８８０（例えば、ポップアップウィンドウ、ドロップダウンウィンドウ等）が対応するセクション１８０２内に表示されてもよい。ウィンドウ１８８０は、プロセス情報、バッチ名、レシピ名、タイムスタンプ、および／または任意の他の所望の詳細情報等、示された点１８７２に対応するより詳細な情報（例えば、１つ以上の詳細）を提示してもよい。実施形態において、ウィンドウ１８８０に表示される詳細情報は、図７のプロセス情報フェースプレート７３０に含まれた情報の少なくとも一部、および／または図１１のプロセス情報フェースプレート１１１２に含まれた情報の少なくとも一部を含んでもよい。
類似の様式において、オペレータは、点１８７５を選択することによって、点１８７５をマウスオーバすることによって、および／またはその他の方法で点１８７５を示すことによって、第２のセクション１８４０内に含まれた点１８７５を示してもよい。点１８７５の指標に応答して、ウィンドウ１８８２（例えば、ポップアップウィンドウ、ドロップダウンウィンドウ等）が対応するセクション１８４０内に表示されてもよい。ウィンドウ１８８２は、特定の時間事例の対応する変数の測定された値、特定の時間事例の対応する変数の予測された値、特定の時間事例の対応する変数の標準偏差、および／または任意の他の所望の詳細情報等、示された点１８７５に対応する変数またはパラメータに対応するより詳細な情報（例えば、１つ以上の詳細）を提示してもよい。
実施形態において、詳細情報１８８０、１８８２を表示する代わりに、オペレータがそれぞれ特定の点１８７２、１８７５を明確または明示的に示す時、同じ特定の時間事例に対応する関係点の明示的指標に応答して、詳細情報が表示されてもよい。例えば、オペレータは、点１８７５を明確または明示的に選択してもよく、点１８７５の明示的選択時に、点１８７２に対応するウィンドウ１８８０が、表示１８００上に自動的に提示されてもよい。
図１５、図１６Ａ〜１６Ｆ、図１７Ａ〜１７Ｂおよび図２１は、図１および／または図４の例示的なＯＭＳ１０２、例示的なコントローラ１０８、例示的なユーザインターフェース１３６、例示的なバッチデータ受信器４０２、例示的な解析プロセッサ１１４、例示的な解析プロセスモデラ４０８、例示的な評価プロセスモデラ４１０、例示的なプロセスモデル生成器４１２、例示的な表示マネージャ４２０、例示的なセッションコントローラ４２２、例示的なオンラインデータプロセッサ１１６、例示的なウェブアクセスサーバ４２８、および／または例示的なプラント内アクセスサーバ４２４を実装するために実行されてもよい、例示的な方法の流れ図である。図１５、図１６Ａ〜１６Ｆ、図１７Ａ〜１７Ｂおよび／または図２１の例示的な方法は、プロセッサ、コントローラ、および／または任意の他の適切な処理装置によって実行されてもよい。例えば、図１５、図１６Ａ〜１６Ｆ、図１７Ａ〜１７Ｂおよび／または図２１の例示的な方法は、フラッシュメモリ、ＣＤ、ＤＶＤ、フロッピーディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ），電気的プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、光学式ストレージディスク、光学式記憶装置、磁気式ストレージディスク、磁気式記憶装置、ならびに／あるいは方法またはデータ構造の形態でプログラムコードおよび／または命令を携帯または記憶するために使用されてもよい、プロセッサ、汎用目的または特殊目的のコンピュータ、またはプロセッサを装備する他の機械によってアクセスすることができる、任意の他の媒体等、任意の有形の非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に記憶されたコード命令の中に具現化されてもよい（例えば例示的なプロセッサプラットフォームＰ１０が図１８に関連して以下で議論される）。上記の組み合わせもまた有形の非一時的コンピュータ可読記憶媒体の中に含まれる。
方法は、例えば、プロセッサ、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または専用処理機械に１つ以上の特定の方法を実装させる、命令および／またはデータを含む。代替として、図１５、図１６Ａ〜１６Ｆ、図１７Ａ〜１７Ｂ、および／または図２１の例示的な方法のうちのいくつかまたは全ては、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＦＰＬＤ、個別論理、ハードウェア、ファームウェア等の任意の組み合わせを使用して実装されてもよい。
また、図１５、図１６Ａ〜１６Ｆ、図１７Ａ〜１７Ｂ、および／または図２１の例示的な方法のうちのいくつかまたは全ては、その代わりに、手動動作を使用して、前述の技術のいずれかの任意の組み合わせ、例えば、ファームウェア、ソフトウェア、個別論理および／またはハードウェアの任意の組み合わせとして、実装されてもよい。その上、図１５、図１６Ａ〜１６Ｆ、図１７Ａ〜１７Ｂ、および／または図２１の例示的な動作を実装する多数の他の方法が採用されてもよい。例えば、ブロックの実行の順序が変更されてもよく、および／または説明されたブロックのうちの１つ以上が変更、排除、細分化、または組み合わされてもよい。さらに、図１５、図１６Ａ〜１６Ｆ、図１７Ａ〜１７Ｂ、および／または図２１の例示的な方法のうちのいずれかまたは全ては、例えば、個別処理スレッド、プロセッサ、デバイス、個別論理、回路等によって順次に実行および／または並列に実行されてもよい。
図１５の例示的な方法１５００は、プロセス制御システムの特徴に基づいて、測定された変数、計算された変数、および／または全体品質変数の間の関係をモデル化する。複数の例示的な方法１５００は、プロセス制御システムの一部をモデル化するために、および／または他のプロセス制御システムをモデル化するために、並列にまたは順次に実行されてもよい。
図１５の例示的な方法１５００は、プロセス制御システム内のフィールドデバイスを識別することによって開始する（ブロック１５０２）。例示的な方法１５００は、識別シリアル番号、プロセス制御識別番号、および／または任意の他の識別方法によって、フィールドデバイスを識別することができる。例示的な方法１５００は、次いで、フィールドデバイスに対する入力を識別する（ブロック１５０４）。次に、例示的な方法１５００は、フィールドデバイスからの出力を識別し、各出力に関連付けられる測定プロセスおよび／または品質変数を識別する（ブロック１５０６）。
例示的な方法１５００は、測定されたプロセス変数および／または品質変数から計算された品質変数を判定することによって継続する（ブロック１５０８）。例示的な方法１５００は、次いで、測定された変数および／または計算された変数に基づいて、プロセスの全体品質変数を判定する（ブロック１５１０）。次に、例示的な方法１５００は、測定された変数、計算された変数、および／または全体品質変数の間の関係（例えば、寄与関係）を計算する（ブロック１５１２）。関係は、任意の多変量解析、統計分析、代数解析、プロセス制御履歴分析、および／または最適化方法を使用して、図４のプロセスモデル生成器４１２によって判定および／またはモデル化されてもよい。
図１５の例示的な方法１５００は、次いで、変数の各々の閾値を判定する（ブロック１５１４）。例示的な方法１５００は、測定された変数から計算された変数および／または全体品質変数を判定するために、図４のプロセスモデル生成器４１２を参照して検討した任意の多変量解析、統計分析、代数解析、過去のプロセス分析、および／または最適化方法および／または計算を使用してもよい。さらに、例示的な方法１５００は、変数と変数の各々の閾値との間の関係を判定するために、図４のプロセスモデル生成器４１２を参照して検討した任意の多変量解析、統計分析、代数解析、過去のプロセス分析、および／または最適化方法および／または計算を使用してもよい。閾値を判定後、例示的な方法１５００は、変数、変数各々の値の発生源（例えば、フィールドデバイス）、変数間の関係、および／または変数各々の閾値を図４のプロセスモデルデータベース４１４に記憶する（ブロック１５１６）。さらに、例示的な方法１５００は、プロセス制御システムからの予測モデルを判定し、予測モデルをデータベース４１４に記憶する。プロセス制御変数、閾値、および／または関係を記憶すると、例示的な方法１５００は終了する。
図１６Ａ〜１６Ｆの例示的な方法１６００は、プロセス制御グラフおよび／またはチャート（例えば、図５〜１４Ｂのグラフおよび／またはチャート５０２〜５１４）の間のナビゲーションを生成および／または管理する。複数の例示的な方法１６００は、チャートおよび／またはグラフを生成および／またはナビゲーションするために、並列または順次に実行されてもよい。さらに、複数の例示的な方法１６００は、プロセス制御オペレータによって開始された各セッションに実装されてもよい。例示的な方法１６００は、プロセス制御オペレータがセッションを開き、プロセス制御環境、プラント、および／またはプロセス制御システムを選択する時に開始する。加えて、例示的な方法１６００は、概要チャート（例えば、図６の概要チャート５０２）を表示することから開始してもよい。
図１６Ａの例示的な方法１６００は、コントローラ（例えば、図１のコントローラ１０８）からプロセス制御情報を受信することによって開始する（ブロック１６０２）。さらに、例示的な方法１６００は、同じバッチおよび／またはプロセスに関連付けられる、以前に受信されたプロセス制御情報から、受信されたプロセス制御情報を蓄積してもよい。次に、例示的な方法１６００は、受信されたプロセス制御情報から、測定された値に関連付けられる値を判定する（ブロック１６０４）。例示的な方法１６００は、次いで、測定された変数に関連付けられる値から計算された変数および／または全体品質変数に関連付けられる値を計算する（ブロック１６０６）。例示的な方法１６００は、変数に関連付けられる値をバッチデータデータベース４１６に記憶する（ブロック１６０８）。値は、値がフィールドデバイスによって生成された時刻（例えば、タイムスタンプを使用する）に基づいて、バッチ番号別、および／またはバッチ内の段階別に記憶されてもよい。
例示的な方法１６００は、変数に関連付けられる値のうちいずれかが、それぞれの閾値を超えるか判定することによって継続する（ブロック１６１０）。１つ以上の値がそれぞれの閾値を超える場合、例示的な方法１６００は、それぞれの閾値を超えている１つ以上の値に対応するプロセス制御欠陥を示す（ブロック１６１２）。例示的な方法１６００は、次いで、グラフの選択が受信されているか判定する（ブロック１６１４）。グラフの選択は、プロセス制御オペレータによって行われてもよい。さらに、１つ以上の値がそれぞれの閾値を超えない場合（ブロック１６１０）、例示的な方法１６１０は、グラフの選択が受信されているか判定する（ブロック１６１４）。
グラフの選択が受信されていない場合、例示的な方法１６００は、継続して、プロセス制御情報を受信する（ブロック１６０２）。しかしながら、グラフの選択が受信されている場合、例示的な方法１６００は、選択されたグラフの種類（例えば、マイクロチャート、スパークライン、寄与グラフ、変数傾向グラフ、プロセス変動グラフ、および／または品質予測グラフ）を判定する（ブロック１６１４）。さらに、例示的な方法１６００は、プロセス制御情報の受信を継続し、および／またはオペレータがグラフを選択し、視認する時に受信された変数値をバッチデータ内に含めてもよい。
例示的な方法１６００は、プロセス変動グラフの選択が受信された場合、図１６Ｂ上に続く。例示的な方法１６００は、選択された変数に関連付けられる説明された変動および／または説明されない変動を含む、プロセス変動グラフの表示を生成する（ブロック１６１６）。選択された変数は、全体品質変数、測定された変数、および／または計算された変数を含み、例示的な方法１６００によって検出された欠陥に対応してもよい。代替として、プロセス変動グラフは、選択された変数に関連付けられる、値の履歴および対応する閾値を含んでもよい。例示的な方法１６００は、次いで、選択された時間の説明された変動および／または説明されない変動に対する値、ならびに／あるいは最新の受信されたプロセス制御情報を表示する（ブロック１６１８）。例えば、オペレータが概要チャートから、ある欠陥を選択する場合、例示的な方法１６００は、欠陥が検出された時刻に関連付けられる説明された変動値および／説明されない変動値を表示してもよい。
例示的な方法１６００は、次いで、プロセス変動グラフ上の時刻の選択が受信されたか判定する（ブロック１６２０）。時刻の選択は、オペレータが、あるプロセス時刻に対応する、変動プロット上の１点を選択することに対応してもよい。例示的な方法１６００が時刻の選択を受信した場合、例示的な方法１６００は、選択された時刻に関連付けられる、説明されない変動値および／または説明された変動値を表示する（ブロック１６２２）。次いで、例示的な方法１６００は、変動に対する変数寄与を視認するために選択が受信されているか判定する（ブロック１６２４）。また、プロセス変動グラフ上の時刻の選択が受信されなかった場合（ブロック１６２０）、例示的な方法１６００は、変動に対する変数寄与を視認するために選択が受信されたか判定する（ブロック１６２４）。
変動に対する変数寄与を視認するための選択が受信されなかった場合、例示的な方法１６００は、オペレータがバッチデータの分析を継続することを意図するか判定してもよい（ブロック１６２６）。例えば、オペレータは、プロセス変動グラフを視認後、プロセスは許容されると判定する場合があり、概要チャートの表示に戻ることを望む場合がある。オペレータがバッチ分析を継続することを意図する場合、例示的な方法１６００は、プロセス概要チャートを表示し、プロセス制御情報を継続して受信してもよい（ブロック１６０２）。オペレータがバッチ分析の継続を意図しない場合（ブロック１６２６）、オペレータはプロセスを終了してもよく、例示的な方法１６００は終了する。
しかしながら、変動に対する変数寄与を視認するために選択が受信された場合（ブロック１６２４）かつマイクロチャートで視認されるように寄与が選択された場合、例示的な方法１６００は、図１６Ｃで、測定プロセスおよび／または品質変数を含むマイクロチャートの表示を生成することによって、継続する（ブロック１６２８）。マイクロチャートはまた、計算された品質変数も表示してもよい。さらに、マイクロチャートは、マイクロチャートの選択を受信すると、例示的な方法１６００によって表示されてもよい（ブロック１６１４）。例示的な方法１６００は、オペレータによる時刻の選択に基づいて、マイクロチャート内の変数値を表示する（ブロック１６３０）。例えば、時間の選択は、オペレータが概要チャート内でプロセス欠陥を選択する場合はプロセス欠陥に関連付けられる時刻であってもよく、および／またはプロセス変動グラフ内の説明されない変動および／または説明された変動を視認するために選択された時間であってもよい。マイクロチャートを表示時、例示的な方法１６００は、別の時刻の選択が受信されているか判定する（ブロック１６３２）。時刻の選択は、矢印をタイムラインに沿ってプロセスの所望の時刻までスライドすることによって、マイクロチャート内で行われてもよい。代替として、時刻の選択は、マイクロチャート内の変数に関連付けられるスパークライン上の１点を選択することによって行われてもよい。
例示的な方法が時刻の選択を受信すると、例示的な方法１６００は、マイクロチャート内に表示された変数の各々に対して選択された時刻に対応する、バッチデータデータベース４１６からの値にアクセスする（ブロック１６３４）。代替として、値は生成されたマイクロチャート内に既に含まれていてもよい。値がマイクロチャート内に既に含まれている場合（例えば、フラッシュプラグインアプリケーション）、例示的な方法１６００は、マイクロチャートの表示を更新して、選択された時刻に関連付けられる値を示す。
例示的な方法１６００は、次いで、表示された変数の各々に関連付けられるバーチャートおよび／またはスパークライン内に値を表示する（ブロック１６３６）。次に、例示的な方法１６００は、変数のうちの少なくとも１つのスパークラインに関連付けられる選択が受信されているか判定する（ブロック１６３８）。さらに、例示的な方法１６００が時刻の選択を受信しない場合（ブロック１６３２）、例示的な方法１６００は、変数のうちの少なくとも１つのスパークラインに関連付けられる選択が受信されているか判定する（ブロック１６３８）。
例示的な方法１６００がスパークライン内の変数の選択を受信する場合、図１６Ｄの例示的な方法１６００は、選択された変数の選択されたスパークラインの詳細表示を生成する（ブロック１６４６）。例示的な方法１６００はまた、オペレータからグラフの選択を受信することによって、スパークラインを生成してもよい（ブロック１６１４）。スパークラインは、バッチの開始点からの時刻で開始し、最新のバッチデータに関連付けられる時刻で終了してもよい。代替として、スパークラインは、オペレータによって指定された期間を示してもよい（例えば、段階、動作、欠陥の発生前後の指定された時刻等）。例示的な方法１６００は、次いで、関連閾値を超える可能性があるスパークライン内の任意の値の任意の偏差および／または欠陥を示してもよい（ブロック１６４８）。
次に、例示的な方法１６００は、表示されたスパークライン上の点の選択が受信されているか判定する（ブロック１６５０）。点が選択されていない場合、例示的な方法１６００は、オペレータがバッチデータの分析を継続する意図があるか判定してもよい（ブロック１６５２）。オペレータがバッチ分析を継続することを意図する場合、例示的な方法１６００は、プロセス概要チャートを表示して、プロセス制御情報を継続して受信してもよい（ブロック１６０２）。オペレータがバッチ分析の継続を意図しない場合（ブロック１６５２）、オペレータはプロセスを終了することができ、例示的な方法１６００は終了する。しかしながら、図１６Ｄの例示的な方法１６００がスパークライン上の１点の選択を受信した場合（ブロック１６５０）、例示的な方法１６００は、オペレータによって選択されたスパークライン上の時刻に関連付けられる変数値を含むマイクロチャートを表示することに戻ってもよい（ブロック１６５４、１６２８および１６３０）。
図１６Ｃの例示的な方法１６００がスパークラインの選択を受信しない場合（ブロック１６３８）、例示的な方法１６００は、マイクロチャートのバーチャート内に表示された変数の選択が受信されているか判定する（ブロック１６４０）。図１６Ｄの例示的な方法１６００は、バーチャート内に表示された変数の選択が受信されている場合、選択された変数に関連付けられる以前のバッチデータから平均および／または標準偏差を判定することによって、継続する（ブロック１６５６）。例示的な方法１６００は、次いで、以前のバッチデータから判定された平均および／または標準偏差を含む、選択された変数の変数傾向グラフの表示を生成する（ブロック１６５８）。例示的な方法１６００はまた、オペレータから変数傾向グラフの選択を受信することによって、変数傾向グラフを生成することができる（ブロック１６１４）。次に、例示的な方法１６００は、品質予測グラフを視認するために選択が受信されているか判定する（ブロック１６６０）。
品質予測グラフが選択されていない場合、例示的な方法１６００は、オペレータがバッチデータの解析を継続する意図があるか判定してもよい（ブロック１６５２）。オペレータがバッチ分析を継続することを意図する場合、例示的な方法１６００は、プロセス概要チャートを表示して、プロセス制御情報を継続して受信してもよい（ブロック１６０２）。オペレータがバッチ分析の継続を意図しない場合（ブロック１６５２）、オペレータはプロセスを終了する場合があり、例示的な方法１６００は終了する。
しかしながら、品質予測グラフが選択された場合（ブロック１６６０）、例示的な方法１６００は、図１６Ｆに継続する。品質予測グラフはまた、図１６Ａにおいて、オペレータによって選択される場合もある（ブロック１６１４）。さらに、例示的な方法１６００が、バーチャート内の変数の選択を受信しない（ブロック１６４０）が、図１６Ｃで品質予測グラフを視認するための選択を受信する（ブロック１６４２）場合、例示的な方法１６００は、図１６Ｆに継続する。
代替として、図１６Ｂの例示的な方法１６００が品質予測グラフを視認するように選択を受信しない場合（ブロック１６４２）、例示的な方法１６００は、オペレータがバッチデータの分析を継続する意図があると判定してもよい（ブロック１６４４）。オペレータがバッチ分析を継続することを意図する場合、例示的な方法１６００は、プロセス概要チャートを表示し、プロセス制御情報を継続して受信してもよい（ブロック１６０２）。オペレータがバッチ分析の継続を意図しない場合（ブロック１６４４）、オペレータはプロセスを終了する場合があり、例示的な方法１６００は終了する。
しかしながら、変動に対する変数寄与を視認するように選択が受信されなかった場合、かつ寄与グラフで視認するように寄与が選択された場合（ブロック１６２４）、図１６Ｅの例示的な方法１６００は、選択された期間の欠陥に関連付けられる変数の説明されない変動および／または説明された変動を計算することによって、継続する（ブロック１６６２）。説明された変動はＴ２統計を使用して計算されてもよく、説明されない変動はＱ統計を使用して計算されてもよい。選択された期間は、オペレータによって選択された、プロセス変動グラフおよび／または概要チャート上の時刻に対応することができる。例示的な方法１６００は、次いで、関連変数の各々の説明された変動および／または説明されない変動の寄与を含む、寄与グラフの表示を生成する（ブロック１６６４）。代替として、寄与グラフは、プロセス欠陥に寄与している変数に関連付けられる値、値各々の平均値、および／または値の各々の標準偏差を表示してもよい。
例示的な方法１６００は、勧告措置メッセージを決定し、表示することによって継続する（ブロック１６６６）。勧告措置は、検出された欠陥を是正するために、プロセス制御システムに適用されてもよい是正を含んでもよい。例示的な方法１６００は、次いで、寄与チャート内の時刻の選択が受信されているか判定する。時刻のセクションは、現在のプロセス中の時刻に対応する。時刻の選択が受信された場合、新しく選択された期間の欠陥に関連付けられる変数に対して説明された変動および／または説明されない変動が計算される（ブロック１６６２）。例示的な方法１６００が時刻の選択を受信しない場合、例示的な方法１６００は、寄与グラフ内の変数の選択が受信されたか判定する（ブロック１６７０）。変数の選択が受信された場合、例示的な方法は、選択された変数に対して変数傾向グラフを生成する（図１６Ｄのブロック１６５６および１６５８）。
しかしながら、変数の選択が受信されなかった場合（ブロック１６７０）、例示的な方法１６００は、品質予測グラフを視認するための選択が受信されたか判定する（ブロック１６７２）。品質予測グラフを視認するための選択が受信された場合、例示的な方法は、図１６Ｆの品質予測グラフを生成する。品質予測グラフが選択されていない場合、例示的な方法１６００は、オペレータがバッチデータの解析を継続する意図があるかを判定することができる（ブロック１６７４）。オペレータがバッチ分析を継続することを意図する場合、例示的な方法１６００は、プロセス概要チャートを表示し、プロセス制御情報を継続して受信してもよい（ブロック１６０２）。オペレータがバッチ分析の継続を意図しない場合（ブロック１６７４）、オペレータはプロセスを終了する場合があり、例示的な方法１６００は終了する。
例示的な方法１６００が品質予測グラフを受信する場合（ブロック１６１４、１６４２、１６６０、１６７２）、例示的な方法は、プロセス欠陥に対する是正の選択を受信することによって、図１６Ｆに継続する。プロセス制御オペレータは、有効な是正のリストから是正を選択することによって、または是正を例示的な方法１６００に入力することによって、プロセス欠陥に対する是正を選択することができる。代替として、例示的な方法１６００は、図１および４の例示的なＯＭＳ１０２によって生成された是正モデルから、プロセス欠陥に対する是正を決定してもよい。
例示的な方法１６００は、選択された是正をプロセスに適用した際のプロセス品質を予測することによって、継続する（ブロック１６７８）。例示的な方法１６００は、任意の多変量解析、統計分析、代数解析、プロセス制御履歴データ分析、および／または最適化方法を使用する図４のプロセスモデル生成器４１２によって判定された任意のモデルおよび／または関係を使用してプロセス品質を予測してもよい。予測されたプロセス品質は、全体品質変数、計算された品質変動および／または測定された変数に対応してもよい。さらに、例示的な方法１６００は、例示的なＯＭＳ１０２によって生成された予測プロセスモデルに基づいて、プロセス品質を予測してもよい。次に、例示的な方法１６００は、予測された品質の信頼限界（例えば、範囲）を計算する（ブロック１６８０）。例示的な方法１６００は次いで、予測されたプロセス品質および対応する信頼限界を含む品質予測グラフを表示する（ブロック１６８２）。
例示的な方法１６００は、次いで、是正が対応するプロセス制御システム内で実装されるか判定する（ブロック１６８４）。是正が実装される場合、例示的な方法１６００は、ＯＭＳ１０２および／またはコントローラ１０８を介して、是正をプロセスへ伝送する（ブロック１６８６）。是正を伝送することによって、プロセス制御システムは、是正に関連付けられるフィールドデバイスの動作特徴を変更するために、是正に関連付けられる命令を受信してもよい。例示的な方法１６００は、次いで、バッチ分析を継続するか判定する（ブロック１６８８）。さらに、是正が実装されない場合（ブロック１６８４）、例示的な方法１６００は、バッチ分析が継続するか判定する（ブロック１６８８）。オペレータがバッチ分析を継続することを意図する場合、例示的な方法１６００は、プロセス概要チャートを表示し、プロセス制御情報を継続して受信してもよい（ブロック１６０２）。オペレータがバッチ分析の継続を意図しない場合（ブロック１６８８）、オペレータはプロセスを中止する場合があり、例示的な方法１６００は終了する。
図１７Ａ〜１７Ｂの例示的な方法１７００は、検出されたプロセス欠陥に対する是正措置を判定する。例示的な方法１７００は、図５の例示的な図５００を実装するために使用されてもよい。複数の例示的な方法１７００は、共通のプロセスからの複数のプロセス欠陥を是正するために並列または順次に実行されてもよい。さらに、複数の例示的な方法１７００は、異なるプロセスによって検出された欠陥に対して実装されてもよい。例示的な方法１７００は、プロセス制御オペレータが、ユーザインターフェース（例えば、図１のユーザインターフェース１３６）を表示する機能を含むワークステーションにログインすると開始する。
図１７Ａの例示的な方法１７００は、プロセス制御オペレータによるセッションの開始を受信することによって開始する（ブロック１７０２）。例示的な方法１７００は、次いで、ユーザインターフェースを表示し、オペレータにプロセス環境を選択するように問い合わせる（ブロック１７０４）。例示的な方法１７００は、オペレータからプロセス環境の選択を受信する（ブロック１７０６）。代替として、オペレータは、プラント、プロセス制御システム、および／または複数のプロセス制御システムを選択してもよい。次に、例示的な方法１７００は、選択されたプロセス環境に関連付けられる概要チャートを生成および／または表示する（ブロック１７０８）。例示的な方法１７００は次いで、選択されたプロセス制御システム、環境、および／またはプラントから、測定された変数値を受信し、処理する（ブロック１７１０）。
例示的な方法１７００は、プロセス欠陥の検出があるか判定することによって継続する（ブロック１７１２）。プロセス欠陥は、閾値を超えている変数、変数が閾値を超えるという予測、および／または閾値を超えているプロセスの品質の結果であってもよい。例示的な方法１７００が、欠陥が検出されたと判定する場合、例示的な方法は、プロセス制御システムから測定された変数値を受信するように継続する（ブロック１７１０）。しかしながら、例示的な方法１７００がプロセス欠陥を検出する場合、例示的な方法１７００は、概要チャート内に検出された欠陥を示す（ブロック１７１４）。さらに、例示的な方法１７００が変数値を分析して欠陥の原因を判定すると同時に、例示的な方法１７００は、プロセス変数値を受信および／または処理するように継続してもよい。
次に、例示的な方法１７００は、概要チャート上の欠陥の選択を受信する（ブロック１７１６）。例示的な方法１７００は次いで、検出された欠陥に関連付けられるプロセス変動グラフを生成および／または表示する（ブロック１７１８）。オペレータがプロセス変動グラフ上の情報を確認することを可能にすると、例示的な方法１７００は、プロセス変動グラフ上の時刻の選択を受信してもよい（ブロック１７２０）。時刻の選択は、検出された欠陥中に変動が閾値を超える、プロセス変動グラフ上の１点に対応してもよい。時刻の選択を受信すると、例示的な方法１７００は、オペレータがマイクロチャートおよび／または寄与グラフ内の変動に対する寄与変数を視認するように選択するか判定する（ブロック１７２２）。
オペレータがマイクロチャートを選択する場合、例示的な方法１７００は、プロセス変動グラフ内の選択された変動に関連付けられる変数を含むマイクロチャートを生成し、表示する（ブロック１７２４）。変数に関連付けられる値は、マイクロチャート内のバーチャートおよび／またはスパークライン内に存在してもよい。マイクロチャートを視認する一方、オペレータは、選択したスパークラインの詳細表示を視認してもよく、および／または表示された変数値に対応するプロセス内の時刻を変更してもよい。
しかしながら、オペレータが寄与グラフを選択する場合、例示的な方法１７００は、プロセス変動グラフ内の選択された変動に関連付けられる変数を含む寄与グラフを生成し、表示する（ブロック１７２６）。オペレータは、プロセス分析セクションの進む矢印を選択することによって、グラフを選択してもよく、および／またはユーザインターフェース内の対応するグラフへのタブを選択してもよい。
オペレータがマイクロチャートおよび／または寄与グラフ内の変数値を視認することを可能にすると、例示的な方法１７００は、オペレータがマイクロチャートおよび／または寄与グラフ内で１つ以上の変数を選択したか判定する（ブロック１７２８）。少なくとも１つの変数の選択が受信された場合、例示的な方法１７００は、各選択された変数の変数傾向グラフを生成および／または表示する（ブロック１７３０）。例示的な方法１７００は、次いで、品質予測グラフの選択が受信されたか判定する（ブロック１７３２）。さらに、オペレータがマイクロチャートおよび／または寄与グラフ内の変数を選択しなかった場合、例示的な方法１７００は、品質予測グラフの選択が受信されたか判定する（ブロック１７３２）。オペレータは、ユーザインターフェース内の対応するタブを選択することによって、および／または変数傾向グラフを通して品質予測グラフを選択することによって、品質予測グラフを視認するように選択してもよい。
例示的な方法１７００が品質予測グラフの選択を受信しなかった場合、例示的な方法１７００は、概要チャートに戻り、測定された変数値の受信および／または処理を継続してもよい（ブロック１７１０）。しかしながら、例示的な方法１７００が品質予測グラフの選択を受信した場合（ブロック１７３２）、例示的な方法は品質予測グラフを生成および／または表示する（ブロック１７３４）。品質予測グラフ１７００を表示すると、例示的な方法は是正が実装されているか判定する（ブロック１７３６）。是正が実装される場合、例示的な方法１７００は、ＯＭＳ１０２および／またはコントローラ１０８を介して、是正をプロセスへ伝送する（ブロック１７３８）。是正を伝送することによって、プロセス制御システムは、是正に関連付けられるフィールドデバイスの動作特徴を変更するために、是正に関連付けられる命令を受信してもよい。例示的な方法１７００は、次いで、バッチ分析を継続するか判定する（ブロック１７４０）。さらに、是正が実装されない場合（ブロック１７３６）、例示的な方法１７００は、バッチ分析が継続するか判定する（ブロック１７４０）。オペレータがバッチ分析を継続することを意図する場合、例示的な方法１７００は、プロセス概要チャートを表示し、プロセス制御情報を継続して受信してもよい（ブロック１７１０）。オペレータがバッチ分析を継続する意図がない場合（ブロック１７４０）、例示的な方法はプロセスを中止し（ブロック１７４２）、例示的な方法１７００は終了する。
図２１は、候補因子を、プロセス制御システムにおいて予測された欠陥に相関させるための例示的な方法２０００を示す。方法２０００は、例えば、図１のシステム１１０等のプロセス制御システムまたは別のプロセス制御システムと共に使用されてもよい。実施形態において、方法２０００の少なくとも一部は、図４のＯＭＳ１０２または何らかの他の適切な運用管理システム等、運用管理システムによって実行されてもよい。方法２０００は、例解の（しかし限定ではない）目的のために図１、図４、図１９および図２０を参照して以下に説明する。
ブロック２００２で、プロセス制御システム内で制御されるプロセスに対応する特定の測定された変数またはパラメータに関連付けられる値が取得されてもよい。実施形態において、プロセスはバッチプロセスであってもよく、別の実施形態において、プロセスは連続プロセスであってもよい。
ブロック２００５で、プロセスに対応する欠陥は、ブロック２００２で取得された測定された変数またはパラメータの値に基づいて予測されてもよい。例えば、欠陥は、取得された値の変動が第１の閾値を過ぎる（例えば、超える、または下回る）時に予測されてもよい。別の例では、欠陥は、予測されたプロセス品質の値に基づいて予測されてもよく（ブロック２００５）、予測されたプロセス品質値は、ブロック２００２で取得された測定された変数またはパラメータの値に基づいて決定される。例えば、欠陥は、プロセスの予測された品質が第２の閾値を過ぎる（例えば、超える、または下回る）時に予測されてもよい。一般的に、欠陥は、図４の評価プロセスモデラ４１０を参照して前述した任意の技法を使用して、または別の適切な技術を使用することによって、予測されてもよい（ブロック２００５）。予測された欠陥は、例えば、図６の概要チャート５０２等、プロセス制御システムと通信接続したユーザインターフェース上に提示された概要チャート上に示されてもよい。
ブロック２００８で、予測された欠陥および／またはプロセスに対応する一組の候補因子が判定されてもよい。実施形態において、候補因子は、プロセスに対応する１つ以上の測定された変数またはパラメータを含んでもよく、値がブロック２００２で取得された特定の測定された変数を含んでもよい。実施形態において、候補因子は、１つ以上のプロセスパラメータまたは変数に基づく１つ以上の計算を含んでもよい。一部の事例において、１つ以上の計算は、経時の１つ以上のプロセスパラメータまたは変数の値に基づいてもよい。例えば、候補因子は、１つ以上のパラメータの計算された平均値における推移または変化の値、１つ以上のパラメータ値の標準偏差における推移または変化の値、あるいはパラメータ値のばらつきの度数の推移または変化の値を含んでもよい。一部の実施形態において、計算された値における推移または変化を含む候補因子はそれ自体時刻、例えば、Ｘ度の推移が時間間隔Ｙ中に発生した時に基づいてもよい。他の候補因子も可能であってもよい。
典型的に、しかし限定ではなく、候補因子の各々は、プロセスのモデルに対応してもよい。例えば、一組の候補因子は、プロセスのモデルに対応する１つ以上の変数またはパラメータを呼び出すために、プロセスモデルデータベース４１６にアクセスすることによって判定されてもよい。
実施形態において、ブロック２００８で判定された一組の候補因子の各メンバ指標は、ユーザインターフェース上に表示されてもよい。実施形態において、予測された欠陥に対する各メンバのそれぞれの寄与は、ユーザインターフェース上に表示されてもよい。実施形態において、所望の値または平均値からの各メンバのそれぞれの偏差は、ユーザインターフェース上に表示されてもよい。例えば、図１９は、一組の候補因子１８２２に含まれた各メンバの指標、メンバ各々の対応する寄与１８２５、およびメンバ各々の対応する偏差１８２８を提示しているセクション１８２０を含む、例示的な表示の表示１８００を示す。実施形態において、一組の候補因子１８２２のメンバは、例えば、「予測された欠陥に関して、その値が各々Ｘの寄与を超える全ての測定された変数を表示する」という、ユーザコマンドまたは指標によって選択されてもよい。
ブロック２０１０で、予測された欠陥および一組の候補因子の中に含まれた少なくとも１つの候補因子の相関がユーザインターフェース上に表示されてもよく、または表示されるように生成されてもよい。少なくとも１つの表示された候補因子は、値がブロック２００２で取得された測定された変数を含んでもよく、または少なくとも１つの表示された候補因子は、値がブロック２００２で取得された特定の測定された変数以外の１つ以上の異なる候補因子を含んでもよい。実施形態において、少なくとも１つの候補因子は、ブロック２００８で判定された一組の候補因子から自動的または手動で選択されてもよく、相関は、選択に基づいて、表示されてもよく、または表示されるように生成されてもよい（ブロック２０１０）。実施形態において、相関は、例えば、プロセス制御システムと通信接続した、ローカルまたはリモートワークステーション、コンピュータ、携帯用デバイスにおいて、プロセス制御システムと通信接続したユーザインターフェース上に表示される場合がある。
実施形態において、ブロック２０１０に関して検討された相関は、時間ベースの相関であってもよい。実施形態において、時間ベースの相関は、予測された欠陥に対応する第１のグラフ表現（例えば、第１のグラフまたは他の適切なグラフ表現）および候補因子に対応する第２のグラフ表現（例えば、第２のグラフまたは他の適切なグラフ表現）の同時表示を含んでもよい。例えば、図１９は、予測された欠陥６０４に対応する第１のグラフ表現（例えば、第１のセクション１８０２）および測定された変数１８２２ａに対応する第２のグラフ表現（例えば、第３のセクション１８４０）の例示的な実施形態を表す。
第１のグラフ表現および第２のグラフ表現は、時間事例（例えば、図１９の参照１８５０、１８５２、または１８５５によって示された時間事例）で整合されてもよい。実施形態において、第１のグラフ表現および第２のグラフ表現は、表示された時間間隔全体（例えば、表示された時間間隔１８１０）で整合していてもよく、そのため、これらのそれぞれの時間軸全体で共通の時間スケールを共有してもよい。
実施形態において、予測された欠陥と少なくとも１つの測定された変数またはパラメータとの相関（ブロック２０１０）は、予測された欠陥と２つ以上の候補因子との相関を含んでもよい。そのため、各候補因子に対応するそれぞれのグラフ表現は、予測された欠陥に対応するグラフ表現と共に同時に表示されてもよい。示された例では、図２０は、２つの候補因子に対応する２つのグラフ表現１８４０および１８６０を表し、各グラフ表現１８４０、１８６０は、異なる測定された変数（１８２２ａ、１８２２ｂ）の値に対応する経時的グラフを含む。両方のグラフ表現１８４０および１８６０は、予測された欠陥６０４に対応するグラフ表現１８０２と共に、表示１８００上で同時に提示されるように例解される。言うまでもなく、任意の数の候補因子に対応する、任意の数の追加のグラフ表現が同時に表示されてもよい。実施形態において、それぞれの候補因子に対応するグラフ表現の全ての表示は、特定の時間事例で（例えば、共通インジケータ１８５０、１８５２または１８５５によって示されたような）、および／または全体の表示された時間間隔１８１０にわたる等、時間内に整合されてもよい。実施形態において、表示されたグラフ表現のうちの１つは、その値がブロック２００２で取得された測定された変数に対応してもよく、実施形態において、表示されたグラフ表現は、値がブロック２００２で取得された測定された変数に全く対応しなくてもよい。
実施形態において、方法２０００は、任意選択のブロック２０１２〜２０１８を含んでもよい。ブロック２０１２で、方法２０００は、ユーザインターフェース上に提示されたグラフ表現またはグラフのうちの１つの表示を変更または調整するために指標（例えば、「目標」グラフ表現または「目標」グラフの表示を変更するための指標）を受信することを含んでもよい。実施形態において、目標グラフ表現を変更または調整するための指標は、ユーザまたはオペレータによって生成されてもよい。目標グラフ表現は、例えば、予測された欠陥に対応するグラフ表現（例えば、図２０のセクション１８０２）であってもよく、または目標グラフ表現は、候補因子のうちの１つに対応するグラフ表現（例えば、図２０のセクション１８４０または１８６０）であってもよい。例えば、修正または調整は、表示された時間間隔を時間内で前または後ろに推移するため、表示された時間間隔の詳細が拡張されるように目標グラフ表現を拡大するため、あるいは表示された時間間隔の詳細が収縮するように目標グラフ表現を縮小するためのリクエストに対応してもよい。
第１の修正または調整の受信された指標（ブロック２０１２）に基づいて、ユーザインターフェース上の目標提示の表示は、これに応じて調整されてもよい（ブロック２０１５）。また、第１の修正または調整の受信された指標（ブロック２０１２）に基づいて、ユーザインターフェース上に同時に提示されている他のグラフ表現の表示に対して、他のグラフ表現が変更され表示された時間間隔全体で変更された目標グラフ表現と時間的に整合されたままであるように、後続の修正または調整が行われてもよい（ブロック２０１８）。
実施形態において、方法２０００は、任意選択のブロック２０２０〜２０２２を含んでもよい。ブロック２０２０で、表示されたグラフ表現またはグラフ上に含まれる特定の点に対する、ユーザの選択、ユーザのマウスオーバ、または何らかの他のユーザ指標を受信してもよい。特定の点のユーザ指標を受信すること（ブロック２０２０）に応答して、ポップアップウィンドウ、ドロップダウンウィンドウ、または類似物等、示された点および／または関係する点に対応する詳細が表示されてもよい（ブロック２０２２）。例えば、示された点が測定された変数に対応する変動曲線上に含まれる場合、表示される詳細は、タイムスタンプ、最新の測定された値、予測、最適または平均値、平均値からの偏差、および／あるいは任意の他の所望の詳細情報を含む場合がある。別の例では、示された点が予測プロセス品質曲線上に含まれる場合、表示される詳細は、タイムスタンプ、バッチ識別、レシピ名、および／または任意の他の所望の詳細情報を含む場合がある。実施形態において、表示上の関係する点に対応する１つ以上の詳細は、ユーザが関係する点を明示的かつ明確に示さないが、特定の点を明確に示す場合（ブロック２０２０）であっても、提示されてもよい（ブロック２０２０）。例えば、関係する点に対応する１つ以上の詳細は、関係する点に対応する特定の時間事例が選択された（ブロック２０２０）場合、または時間内の同じ特定の事例の別の点が選択された（ブロック２０２０）場合、表示上に自動的に提示されてもよい（２０２２）。
図１８は、本明細書に説明された例示的な方法および装置を実装するために使用されてもよい例示的なプロセッサシステムＰ１０のブロック図である。例えば、例示的なプロセッサシステムＰ１０に類似または同一のプロセッサシステムは、図１および／または図４の例示的なＯＭＳ１０２、例示的なバッチデータ受信器４０２、例示的な解析プロセッサ１１４、例示的な解析プロセスモデラ４０８、例示的な評価プロセスモデラ４１０、例示的なプロセスモデル生成器４１２、例示的な表示マネージャ４２０、例示的なセッションコントローラ４２２、例示的なオンラインデータプロセッサ１１６、例示的なプラント内アクセスサーバ４２４、および／または例示的なウェブアクセスサーバ４２８を実装するために使用されてもよい。例示的なプロセッサシステムＰ１０は以下に複数の周辺機器、インターフェース、チップ、メモリ等を含むと記載されるが、それらの要素のうちの１つ以上は、例示的なＯＭＳ１０２、例示的なバッチデータ受信器４０２、例示的な解析プロセッサ１１４、例示的な解析プロセスモデラ４０８、例示的な評価プロセスモデラ４１０、例示的なプロセスモデル生成器４１２、例示的な表示マネージャ４２０、例示的なセッションコントローラ４２２、例示的なオンラインプロセッサ１１６、例示的なプラント内アクセスサーバ４２４、および／または例示的なウェブアクセスサーバ４２８のうちの１つ以上を実装するために使用される他の例示的なプロセッサシステムから省略されてもよい。
図１８に示されるように、プロセッサシステムＰ１０は、相互接続バスＰ１４に連結されるプロセッサＰ１２を含む。プロセッサＰ１２は、図１８では完全にオンチップとして表されるが代替として完全または部分的にオフチップで、専用の電気的接続を介して、および／または相互接続バスＰ１４を介して、プロセッサＰ１２に直接連結されてもよい、レジスタセットまたはレジスタ空間Ｐ１６を含む。プロセッサＰ１２は、任意の適切なプロセッサ、処理装置、またはマイクロプロセッサであってもよい。図１８には図示されないが、システムＰ１０は、マルチプロセッサシステムであってもよく、このため、プロセッサＰ１２と同一または類似で、相互接続バスＰ１４に通信可能に連結される、１つ以上の追加のプロセッサを含んでもよい。
図１８のプロセッサＰ１２は、メモリコントローラＰ２０および周辺入力／出力（Ｉ／Ｏ）コントローラＰ２２を含む、チップセットＰ１８に連結される。周知のように、チップセットは典型的に、Ｉ／Ｏおよびメモリ管理機能、ならびにチップセットＰ１８に連結される１つ以上のプロセッサによってアクセス可能または使用される、複数の汎用および／または専用レジスタ、タイマ等を提供する。メモリコントローラＰ２０は、プロセッサＰ１２（または複数のプロセッサがある場合は複数のプロセッサ）がシステムメモリＰ２４および大容量ストレージメモリＰ２５にアクセスすることを可能にする機能を実施する。
システムメモリＰ２４は、例えば、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）等の任意の種類の揮発性および／または不揮発性メモリを含んでもよい。大容量ストレージメモリＰ２５は、任意の所望される種類の大容量記憶装置を含んでもよい。例えば、例示的なプロセッサシステムＰ１０がＯＭＳ１０２（図２）を実装するために使用される場合、大容量ストレージメモリＰ２５は、ハードディスクドライブ、光学式ドライブ、テープ式記憶装置等を含んでもよい。代替として、例示的なプロセッサシステムＰ１０がプロセスモデルデータベース４１６および／またはバッチデータデータベース４０６を実装するために使用される場合、大容量ストレージメモリＰ２５は、ソリッドステートメモリ（例えば、フラッシュメモリ、ＲＡＭメモリ等）、磁気メモリ（例えば、ハードドライブ）、あるいはプロセスモデルデータベース４１６および／またはバッチデータデータベース４０６内の大容量記憶に適切な任意の他のメモリを含んでもよい。
周辺Ｉ／ＯコントローラＰ２２は、プロセッサＰ１２が、周辺Ｉ／ＯバスＰ３２を介して、周辺入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイスＰ２６および２８、ならびにネットワークインターフェースＰ３０と通信することを可能にする機能を実施する。Ｉ／ＯデバイスＰ２６およびＰ２８は、例えば、キーボード、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、ブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレイ等）、ナビゲーションデバイス（例えば、マウス、トラックボール、容量性タッチパッド、ジョイスティック等）等の任意の所望の種類のＩ／Ｏデバイスであってもよい。ネットワークインターフェースＰ３０は、プロセッサシステムＰ１０が別のプロセッサシステムと通信することを可能にする、例えば、イーサネットデバイス、非同期転送モード（ＡＴＭ）デバイス、８０２．１１デバイス、ＤＳＬモデム、ケーブルモデム、セルラーモデム等であってもよい。
メモリコントローラＰ２０およびＩ／ＯコントローラＰ２２は、図１８ではチップセットＰ１８内部の独立した機能ブロックとして表されるが、これらのブロックによって実施される機能は、単一の集積回路内に統合されてもよく、または２つ以上の独立した集積回路を使用して実装されてもよい。
上記の例示的な方法および／または装置のうちの少なくともいくつかは、コンピュータプロセッサ上で稼動する１つ以上のソフトウェアおよび／またはファームウェアプログラムによって実装される。しかしながら、特定用途向け集積回路、プログラム可能ロジックアレイ、および他のハードウェアデバイスを含むがこれらに限定されない専用ハードウェア実装は、同様に、全体的または部分的のいずれかで、本明細書に説明された例示的な方法および／または装置のうちのいくつかまたは全てを実装するために検討されてもよい。さらに、分散処理または構成要素／オブジェクト分散処理、並列処理、または仮想マシン処理を含むがこれらに限定されない代替のソフトウェア実装もまた、本明細書に説明された例示的な方法および／またはシステムを実装するために検討されてもよい。
また、本明細書に説明される例示的なソフトウェアおよび／またはファームウェア実装は、磁気媒体（例えば、磁気ディスクまたはテープ）、光学ディスク等の磁気光学または光学媒体、あるいはメモリカードまたは１つ以上の読み取り専用（不揮発性）メモリ、ランダムアクセスメモリ、または他の再書き込み可能（揮発性）メモリを収容する他のパッケージ等の、有形記憶媒体上に記憶されることに注意されたい。したがって、本明細書に説明される例示的なソフトウェアおよび／またはファームウェアは、上記または次世代の記憶媒体等の有形の記憶媒体上に記憶することができる。上記の明細は例示的な構成要素および機能を特定の規格およびプロトコルを参照して説明するが、本特許の範囲はそのような規格およびプロトコルに限定されないことを理解されたい。例えば、インターネットおよび他のパケット切替ネットワーク伝送（例えば、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）／インターネットプロトコル（ＩＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）／ＩＰ、ハイパーテキストマークアップ言語（ＨＴＭＬ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ））の規格の各々は、最新技術の例を表す。そのような規格は、同じ汎用機能を有するより高速またはより効率的な均等物によって定期的に置換される。したがって、同じ機能を有する代替の規格およびプロトコルは均等物であり、本特許によって検討され、添付の請求項の範囲内に含まれると意図される。
さらに、本特許は、ハードウェア上で実行されるソフトウェアまたはファームウェアを含む例示的な方法および装置を開示するが、そのようなシステムは例解に過ぎず、限定として見なされてはならないことに注意されたい。例えば、これらのハードウェアおよびソフトウェアの構成要素のうちのいずれか、または全ては、ハードウェアの中にのみ、ソフトウェアの中にのみ、ファームウェアの中にのみ、またはハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェアの何らかの組み合わせにおいて具現化され得ることが検討される。したがって、上記の明細は、例示的な方法、システム、および機械アクセス可能媒体を説明したが、例はそのようなシステム、方法、および機械アクセス可能媒体を実装するための唯一の方式ではない。このため、所定の例示的な方法、システム、および機械アクセス可能媒体が本明細書に説明されているが、本特許の対象範囲はそれらに限定されない。むしろ、本特許は逐語的または均等論の下のいずれかで、添付の請求項の範囲内に公正に収まる全ての方法、システム、および機械アクセス可能媒体を対象とする。例としてであって、制限ではなく、本明細書の開示は、少なくとも以下の態様を検討する。
候補因子を、プロセス制御システムにおいて予測された欠陥に相関させる方法であって、
プロセス制御システムにおいて制御されるプロセスに対応する特定の因子に関連付けられる値を取得することと、
プロセスの予測された品質であって、特定の因子に関連付けられる値に基づいて判定される、プロセスの予測された品質が、第１の閾値を過ぎる時、または特定の因子の値の変動が第２の閾値を過ぎる時のうちの少なくとも１つの時に、プロセスに対応する欠陥を予測することと、
予測された欠陥に対応する一組の候補因子であって、特定の因子を含む、一組の候補因子を判定することと、
プロセス制御システムと通信接続するコンピューティングデバイスのユーザインターフェース上に、一組の候補因子のうちの少なくとも１つの候補因子、および予測された欠陥の相関を表示することとを含む、方法。
少なくとも１つの候補因子の選択の指標を受信することをさらに含み、少なくとも１つの候補因子および予測された欠陥との相関を表示することは、受信された指標に基づく、前述の態様の方法。
少なくとも１つの候補因子および予測された欠陥の相関を表示することは、一組の候補因子のうちの２つ以上の候補因子および予測された欠陥の相関を表示することを含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
相関、予測された欠陥に対応する一組の候補因子の各メンバの指標、予測された欠陥に対する各メンバのそれぞれの寄与を同時に表示することをさらに含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
少なくとも１つの候補因子および予測された欠陥の相関を表示することは、少なくとも１つの候補因子および予測された欠陥の時間ベースの相関を表示することを含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
ユーザインターフェース上に、少なくとも１つの候補因子および予測された欠陥の時間ベースの相関を表示することは、ユーザインターフェース上に、予測された欠陥に対応する第１のグラフ表現、および少なくとも１つの候補因子に対応する第２のグラフ表現を同時に表示することを含み、第１のグラフ表現上に示される特定の時間事例は、ユーザインターフェース上で、第２のグラフ表現上に示される特定の時間事例と整合される、前述の態様のうちのいずれかの方法。
第１のグラフ表現および第２のグラフ表現にわたり共通のインジケータを表示することによって、特定の時間事例を示すことをさらに含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
共通の時間スケールに従って、第１のグラフ表現および第２のグラフ表現を整合させることをさらに含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
第１のグラフ表現の表示を修正するためのユーザ指標を受信することと、ユーザインターフェース上に表示される、第１のグラフ表現の表示と第２のグラフ表現の表示の間の時間整合を保つことを含む、ユーザ指標に基づいて、第１のグラフ表現の表示および第２のグラフ表現の表示を調整することとをさらに含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
第１のグラフ表現上に含まれるか、または第２のグラフ表現上に含まれる点に対応する少なくとも１つの詳細を表示することをさらに含み、少なくとも１つの詳細を表示することは、点のユーザ選択、または点のユーザマウスオーバに応答して生じる、前述の態様のうちのいずれかの方法。
プロセスに対応する特定の因子に関連付けられる値を取得することは、プロセスに対応する特定の測定された変数の値を取得することを含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
プロセスに対応する特定の因子に関連付けられる値を取得することは、プロセスに対応するパラメータの値に基づく計算の値を取得することを含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
パラメータの値に基づく計算の値を取得することは、パラメータに対応する平均値への変化に対応する値を取得すること、パラメータに対応する標準偏差への変化に対応する値を取得すること、またはパラメータの値のばらつきの度数の推移に対応する値を取得することのうちの少なくとも１つを含む、前述の態様のうちのいずれかの方法。
プロセス制御システムにおける予測された欠陥に寄与する因子を相関させるための装置であって、装置は、前述の態様のうちのいずれかを実施するように構成され、
バッチデータ受信器と通信接続状態にあるコンピューティングデバイスを備え、バッチデータ受信器は、プロセス制御システムに通信可能に連結され、プロセス制御システムによって制御されるプロセスに対応する特定の因子に関連付けられる値を受信するように構成され、コンピューティングデバイスは、プロセッサおよびメモリを含み、メモリは、
プロセスの予測された品質であって、特定の因子に関連付けられる値に基づいて判定されたプロセスの予測された品質が第１の閾値を過ぎる時、または特定の因子の値の変動が第２の閾値を過ぎる時のうちの少なくとも１つの時に、プロセス制御システムにおいて発生する欠陥を予測し、
一組の候補因子であって、特定の因子を含む一組の候補因子を判定し、
予測された欠陥と一組の候補因子のうちの少なくとも１つの候補因子の間の相関の表現をユーザインターフェース上に表示させるように、プロセッサによって実行可能であるコンピュータで実行可能な命令を記憶する、装置。
コンピューティングデバイスのメモリ上に記憶され、少なくとも１つの候補因子の選択の指標を受信するように、プロセッサによって実行可能な、追加のコンピュータで実行可能な命令をさらに備える、前述の態様のうちのいずれかの装置。
少なくとも１つの候補因子は、２つ以上の候補因子を備える、前述の態様のうちのいずれかの装置。
予測された欠陥と少なくとも１つの候補因子との間の相関は、予測された欠陥および少なくとも１つの候補因子の時間ベースの相関を備える、前述の態様のうちのいずれかの装置。
予測された欠陥と少なくとも１つの候補因子との間の相関の表現は、
予測された欠陥に対応する第１のグラフと、少なくとも１つの候補因子に対応する第２のグラフであって、ユーザインターフェース上で、第１のグラフと同時に表示される第２のグラフとを備え、第１のグラフの時間軸および第２のグラフの時間軸は、ユーザインターフェース上で、表示された時間間隔にわたり整合して提示される、前述の態様のうちのいずれかの装置。
相関の表現は、特定の時間事例のインジケータをさらに備え、インジケータは、第１のグラフおよび第２のグラフにわたって表示される、前述の態様のうちのいずれかの装置。
特定の時間事例のインジケータは、表示された時間間隔にわたって移動可能である、前述の態様のうちのいずれかの装置。
コンピューティングデバイスのメモリ上に記憶され、ユーザインターフェース上に表示される予測された欠陥と少なくとも１つの候補因子との間の相関の表現への修正の提示を行うように、プロセッサによって実行可能な、追加のコンピュータで実行可能な命令をさらに備え、修正は、第１のグラフまたは第２のグラフのうちの一方への第１の調整であって、ユーザ指標に基づき、表示された時間間隔への修正を含む、第１の調整と、第１のグラフまたは第２のグラフのうちの他方への第２の調整であって、第１の調整に基づき、表示された時間間隔の修正に対応する、第２の調整とを含む、前述の態様のうちのいずれかの装置。
少なくとも１つの候補因子は、２つ以上の候補因子を備え、予測された欠陥と２つ以上の候補因子との間の相関の表現は、予測された欠陥に対応する第１のグラフ、および２つ以上の候補因子の各候補因子に対応するそれぞれのグラフを備え、各それぞれのグラフは、ユーザインターフェース上で、第１のグラフと同時に提示される、前述の態様のうちのいずれかの装置。
特定の因子は、特定の測定された変数である、前述の態様のうちのいずれかの装置。
特定の測定された変数に関連付けられる値は、特定の測定された変数の値である、前述の態様のうちのいずれかの装置。
特定の測定された変数に関連付けられる値は、特定の測定された変数の値に基づき、平均値の推移の計算、標準偏差の推移の計算、またはばらつきの度数の推移の計算のうちの少なくとも１つを含む、計算の値である、前述の態様のうちのいずれかの装置。
プロセス制御システムにおける予測された欠陥に寄与している因子を相関させるためのシステムであって、前述の態様のうちのいずれかを含み、
プロセス制御システムにおいて制御されるプロセスに対応するプロセス制御情報を受信するように構成されるバッチデータ受信器であって、プロセス制御情報が特定の因子に関連付けられる値を含む、バッチデータ受信器と、
バッチデータ受信器と通信接続し、ユーザインターフェース上で、プロセスに対応する予測された欠陥と特定因子との間の相関の表示の提示を行うように、コンピュータで実行可能な命令を実行するように構成される、プロセッサであって、予測された欠陥は、プロセス制御情報の少なくとも一部に基づいて判定され、表示は、予測された欠陥に対応する第１のセクションと特定因子に対応する第２のセクションとを含む、プロセッサとを備え、第１のセクションにおいて示される特定の時間事例は、表示上で、第２のセクションに示される特定の時間事例と整合している、システム。
第１のセクションは、予測された欠陥に対応する経時的なグラフを含み、第２のセクションは、特定の因子に対応する経時的なグラフを含む、前述の態様のうちのいずれかのシステム。
第１のセクションに対応する時間軸および第２のセクションに対応する時間軸は整合してスケーリングされる、前述の態様のうちのいずれかのシステム。
表示は、それぞれの少なくとも１つの他の因子に対応する少なくとも１つの他のセクションをさらに含み、少なくとも１つの他のセクションにおいて示される特定の時間事例は、表示上で、第１のセクションにおいて示される特定の時間事例と整合している、前述の態様のうちのいずれかのシステム。
プロセッサは、表示の提示への修正を行うように、追加のコンピュータで実行可能な命令を実行するように構成され、修正は、第１のセクションへの第１の調整であって、ユーザ指標に基づき、第１のセクションの表示された時間間隔への修正を含む、第１の調整と、第２のセクションへの第２の調整であって、第１の調整に基づき、第１のセクションの表示された時間間隔の変更に対応するように、第２のセクションの表示された時間間隔の修正を含む、第２の調整とを含む、前述の態様のうちのいずれかのシステム。
表示は、一組の候補因子の１つ以上のメンバの指標であって、一組の候補因子は、プロセスに対応し、特定の因子を含む、指標と、予測された欠陥に対する、一組の候補因子の１つ以上のメンバの各々のそれぞれの寄与の指標とを含む、第３のセクションをさらに含む、前述の態様のうちのいずれかのシステム。
特定の因子は、プロセスに対応する測定されたパラメータ、またはプロセスに対応する測定されたパラメータの値に基づく計算のうちの少なくとも１つである、前述の態様のうちのいずれかのシステム。
計算は、平均、標準偏差、または、ばらつきの度数に対応する、前述の態様のうちのいずれかのシステム。
Claims (33)
- 候補因子を、プロセス制御システムにおける予測された欠陥に相関させる方法であって、
前記プロセス制御システムにおいて制御されるプロセスに対応する特定の因子に関連付けられる値を取得することと、
前記プロセスの予測された品質であって、前記特定の因子に関連付けられる前記値に基づいて判定される、前記プロセスの予測された品質が、第１の閾値を過ぎる時、または、前記特定の因子の前記値の変動が第２の閾値を過ぎる時のうちの少なくとも１つの時に、前記プロセスに対応する欠陥を予測することと、
前記予測された欠陥に対応する一組の候補因子であって、前記特定の因子を含む、一組の候補因子を判定することと、
前記プロセス制御システムと通信接続するコンピューティングデバイスのユーザインターフェース上に、前記一組の候補因子のうちの少なくとも１つの候補因子、および前記予測された欠陥の相関を表示することと、を含む、方法。 - 前記少なくとも１つの候補因子の選択の指標を受信することをさらに含み、前記少なくとも１つの候補因子および前記予測された欠陥の前記相関を表示することは、前記受信された指標に基づく、請求項１に記載の方法。
- 前記少なくとも１つの候補因子および前記予測された欠陥の前記相関を表示することは、前記一組の候補因子のうちの２つ以上の候補因子および前記予測された欠陥の相関を表示することを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記相関、前記予測された欠陥に対応する前記一組の候補因子の各メンバの指標、および前記予測された欠陥に対する前記各メンバのそれぞれの寄与を同時に表示することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
- 前記少なくとも１つの候補因子および前記予測された欠陥の前記相関を表示することは、前記少なくとも１つの候補因子および前記予測された欠陥の時間ベースの相関を表示することを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記ユーザインターフェース上に、前記少なくとも１つの候補因子および前記予測された欠陥の前記時間ベースの相関を表示することは、
前記ユーザインターフェース上に、前記予測された欠陥に対応する第１のグラフ表現、および前記少なくとも１つの候補因子に対応する第２のグラフ表現を同時に表示することを含み、
前記第１のグラフ表現上に示される特定の時間事例は、前記ユーザインターフェース上で、前記第２のグラフ表現上に示される前記特定の時間事例と整合される、請求項５に記載の方法。 - 前記第１のグラフ表現および前記第２のグラフ表現にわたり共通のインジケータを表示することによって、前記特定の時間事例を示すことをさらに含む、請求項６に記載の方法。
- 共通の時間スケールに従って、前記第１のグラフ表現および前記第２のグラフ表現を整合させることをさらに含む、請求項６に記載の方法。
- 前記第１のグラフ表現の表示を修正するためのユーザ指標を受信することと、
前記ユーザインターフェース上に表示される、前記第１のグラフ表現の前記表示と前記第２のグラフ表現の前記表示の間の時間整合を保つことを含む、前記ユーザ指標に基づいて、前記第１のグラフ表現の表示および前記第２のグラフ表現の表示を調整することと、をさらに含む、請求項６に記載の方法。 - 前記第１のグラフ表現上に含まれるか、または前記第２のグラフ表現上に含まれる点に対応する少なくとも１つの詳細を表示することをさらに含み、前記少なくとも１つの詳細を表示することは、前記点のユーザ選択または前記点のユーザマウスオーバに応答して生じる、請求項６に記載の方法。
- 前記プロセスに対応する前記特定の因子に関連付けられる前記値を取得することは、前記プロセスに対応する特定の測定された変数の値を取得することを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記プロセスに対応する前記特定の因子に関連付けられる前記値を取得することは、前記プロセスに対応するパラメータの値に基づく計算の値を取得することを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記パラメータの前記値に基づく前記計算の前記値を取得することは、
前記パラメータに対応する平均値への変化に対応する値を取得すること、
前記パラメータに対応する標準偏差への変化に対応する値を取得すること、または
前記パラメータの値の発振周波数の推移に対応する値を取得すること、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。 - プロセス制御システムにおける予測された欠陥に寄与する候補因子を相関させるための装置であって、
バッチデータ受信器と通信接続するコンピューティングデバイスを備え、前記バッチデータ受信器は、前記プロセス制御システムに通信可能に連結され、前記プロセス制御システムによって制御されるプロセスに対応する特定の因子に関連付けられる値を受信するように構成され、前記コンピューティングデバイスは、プロセッサおよびメモリを含み、前記メモリは、
前記プロセスの予測された品質が第１の閾値を過ぎる時であって、前記プロセスの前記予測された品質は、前記特定の因子に関連付けられる前記値に基づいて判定される時、または、前記特定の因子の前記値の変動が第２の閾値を過ぎる時のうちの少なくとも１つの時に、前記プロセス制御システムにおいて生じる欠陥を予測すること、
一組の候補因子を判定することであって、前記一組の候補因子は、前記特定の因子を含む、判定すること、ならびに
ユーザインターフェース上に表示されるべき、前記予測された欠陥と、前記一組の候補因子のうちの少なくとも１つの候補因子との間の相関の表現を行うこと、
を行うように、前記プロセッサによって実行可能であるコンピュータで実行可能な命令を記憶する、装置。 - 前記コンピューティングデバイスの前記メモリ上に記憶され、前記少なくとも１つの候補因子の選択の指標を受信するように、前記プロセッサによって実行可能な、追加のコンピュータで実行可能な命令をさらに備える、請求項１４に記載の装置。
- 前記少なくとも１つの候補因子は、２つ以上の候補因子を備える、請求項１４に記載の装置。
- 前記予測された欠陥と前記少なくとも１つの候補因子との間の前記相関は、前記予測された欠陥および前記少なくとも１つの候補因子の時間ベースの相関を備える、請求項１４に記載の装置。
- 前記予測された欠陥と前記少なくとも１つの候補因子との間の前記相関の前記表現は、 前記予測された欠陥に対応する第１のグラフと、
前記少なくとも１つの候補因子に対応する第２のグラフであって、前記ユーザインターフェース上で、前記第１のグラフと同時に表示される第２のグラフと、を備え、
前記第１のグラフの時間軸、および前記第２のグラフの時間軸は、前記ユーザインターフェース上で、表示された時間間隔にわたり整合して提示される、請求項１４に記載の装置。 - 前記相関の前記表現は、特定の時間事例のインジケータをさらに備え、前記インジケータは、前記第１のグラフおよび前記第２のグラフにわたって表示される、請求項１８に記載の装置。
- 前記特定の時間事例の前記インジケータは、前記表示された時間間隔にわたって移動可能である、請求項１９に記載の装置。
- 前記コンピューティングデバイスの前記メモリ上に記憶され、前記ユーザインターフェース上に表示される前記予測された欠陥と少なくとも１つの候補因子との間の前記相関の前記表現への修正の提示を行うように、前記プロセッサによって実行可能な、追加のコンピュータで実行可能な命令をさらに備え、前記修正は、
前記第１のグラフまたは前記第２のグラフのうちの一方への第１の調整であって、前記第１の調整は、ユーザ指標に基づき、前記表示された時間間隔への修正を含む、第１の調整と、
前記第１のグラフまたは前記第２のグラフのうちの他方への第２の調整であって、前記第２の調整は、前記第１の調整に基づき、前記表示された時間間隔の前記修正に対応する、第２の調整と、を含む、請求項１８に記載の装置。 - 前記少なくとも１つの候補因子は、２つ以上の候補因子を備え、
前記予測された欠陥と前記２つ以上の候補因子との間の前記相関の前記表現は、前記予測された欠陥に対応する前記第１のグラフ、および前記２つ以上の候補因子の各候補因子に対応するそれぞれのグラフを備え、各それぞれのグラフは、前記ユーザインターフェース上で、前記第１のグラフと同時に提示される、請求項１８に記載の装置。 - 前記特定の因子は、特定の測定された変数である、請求項１４に記載の装置。
- 前記特定の測定された変数に関連付けられる前記値は、前記特定の測定された変数の値である、請求項２３に記載の装置。
- 前記特定の測定された変数に関連付けられる前記値は、前記特定の測定された変数の値に基づき、かつ平均値の推移の計算、標準偏差の推移の計算、または発振周波数の推移の計算のうちの少なくとも１つを含む、計算の値である、請求項２３に記載の装置。
- プロセス制御システムにおける予測された欠陥に寄与する因子を相関させるためのシステムであって、
前記プロセス制御システムにおいて制御されるプロセスに対応するプロセス制御情報を受信するように構成される、バッチデータ受信器であって、前記プロセス制御情報は、特定の因子に関連付けられる値を含む、バッチデータ受信器と、
前記バッチデータ受信器と通信接続し、ユーザインターフェース上で、前記プロセスに対応する予測された欠陥と前記特定の因子との間の相関の表示の提示を行うように、コンピュータで実行可能な命令を実行するように構成される、プロセッサであって、前記予測された欠陥は、前記プロセス制御情報の少なくとも一部分に基づいて判定され、前記表示は、
前記予測された欠陥に対応する第１のセクションと、
前記特定の因子に対応する第２のセクションと、を含む、プロセッサと、を備え、
前記第１のセクションにおいて示される特定の時間事例は、前記表示上で、前記第２のセクションにおいて示される前記特定の時間事例と整合している、システム。 - 前記第１のセクションは、前記予測された欠陥に対応する経時的なグラフを含み、前記第２のセクションは、前記特定の因子に対応する経時的なグラフを含む、請求項２６に記載のシステム。
- 前記第１のセクションに対応する時間軸、および前記第２のセクションに対応する時間軸は、整合してスケーリングされる、請求項２６に記載のシステム。
- 前記表示は、それぞれの少なくとも１つの他の因子に対応する少なくとも１つの他のセクションをさらに含み、前記少なくとも１つの他のセクションにおいて示される前記特定の時間事例は、前記表示上で、前記第１のセクションにおいて示される前記特定の時間事例と整合している、請求項２６に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記表示の前記提示への修正を行うように、追加のコンピュータで実行可能な命令を実行するように構成され、前記修正は、
前記第１のセクションへの第１の調整であって、前記第１の調整は、ユーザ指標に基づき、前記第１のセクションの表示された時間間隔への修正を含む、第１の調整と、
前記第２のセクションへの第２の調整であって、前記第２の調整は、前記第１の調整に基づき、前記第１のセクションの前記表示された時間間隔の前記修正に対応するように、前記第２のセクションの表示された時間間隔の修正を含む、第２の調整と、を含む、請求項２６に記載のシステム。 - 前記表示は、
一組の候補因子の１つ以上のメンバの指標であって、前記一組の候補因子は、前記プロセスに対応し、前記特定の因子を含む、指標と、
前記予測された欠陥に対する、前記一組の候補因子の前記１つ以上のメンバの各々のそれぞれの寄与の指標と、
を含む、第３のセクションをさらに含む、請求項２６に記載のシステム。 - 前記特定の因子は、前記プロセスに対応する測定されたパラメータ、または前記プロセスに対応する前記測定されたパラメータの値に基づく計算のうちの少なくとも１つである、請求項２６に記載のシステム。
- 前記計算は、平均、標準偏差、または発振周波数に対応する、請求項３２に記載のシステム。
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