JP2016538643A - 工業プロセスのシミュレーション - Google Patents
工業プロセスのシミュレーション Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016538643A JP2016538643A JP2016532734A JP2016532734A JP2016538643A JP 2016538643 A JP2016538643 A JP 2016538643A JP 2016532734 A JP2016532734 A JP 2016532734A JP 2016532734 A JP2016532734 A JP 2016532734A JP 2016538643 A JP2016538643 A JP 2016538643A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- simulation
- time
- process information
- workflow
- rule
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0633—Workflow analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/067—Enterprise or organisation modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B25/00—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B25/02—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes of industrial processes; of machinery
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/80—Management or planning
Abstract
Description
ワークフローシミュレーション
図1は工業プロセスのシミュレーションを容易にするためのシステム10を示す。規則情報12は、ワークフローシミュレーション14(「ワークフロー」とも称される)を定義するために入力される。規則情報12は例えばユーザによってまたは外部のソフトウェアによって入力されてよい。プロセス情報16は、プロセスシミュレータ18がプロセス情報16に基づいたプロセスをシミュレーションすることを可能にするために入力される。プロセスシミュレータ18によって実行されたプロセスシミュレーションはワークフロー14に従う。プロセスシミュレーション結果20は規則の適用の下で生み出される。ワークフローによって起こされた動作には、例えばシミュレーションの前または後のプロセス情報を変更すること、シミュレーションの前または後のプロセス情報をレビューすること、シミュレーションを実行させること、シミュレータを変更すること、情報を生産することを含むことができる。ワークフローは、フレームワークの中で、シミュレーションがシミュレーションへの規則の適用によって操作される、規則に基づいたフレームワークを提供する。ワークフローのフレームワークの中にシミュレーションを埋め込むことによって、カスタムワークフローをプロセスシミュレーションに補充レイヤとして追加することができる。
1.入力−ステップを完成するために必要とされている情報
2.指示/動作/アルゴリズム/タスク/機能/手続−例えば(しかし必ずではなく)プロセスシミュレータによって実行される。
3.出力−入力と、入力に適用された動作/アルゴリズムに基づいて変換または報告された情報。
規則は、単純なプロセスから複雑なプロセスを作成するためにリンクされるか、グループ化されるか、一緒につながれることができる。上にリストした三つの基本部分のすべてが、規則を成形するために含まれている必要があるわけではない。
1.機器を選び、変数を選び、ケースをオープンする。
2.その選択についてレポートする。
または
1.機器を選ぶ。
2.値を変更する。
3.見つかった機器と何が変化したかについてレポートする。
・フローシートの中の値を変更するか、またはフローシートの中のトポグラフィを変更する。
・基準をケースに適用し、そのケースのシミュレーションを再実行する(例えば、すべてのコンプレッサを選び、標準パワーを加える(例えば既存の3.56MWコンプレッサが、設定が実際に使用可能な製品と一致していると保証するために5MWコンプレッサに変更されるように−例えば、工業プロセス施設の一部が、シミュレーションの出力に基づいて設計され、および/または構築されることができるように))。
・データベースまたはサードパーティアプリケーションからケースを追加する。
・逐次いくつかのケースをオープンし、各ケースに適用された同じ変化を有し、結果を比較する。これにより、複数の、非常に様々な設計の比較が可能になる。
・いくつかのケースをオープンし、或るロジック(例えばマスタケースは、日付に応じて三つの異なる使用可能な露点ユニット(別個のケース)のうちの一つを呼ぶ。)または他のロジック(処理能力)に基づいて、それらを(リンクして)まとめて逐次実行する。
・別個のユーザからのケースに、定められた条件の下で互いと協力することを許す。
・ワークフローはモデル(過去のシミュレーションからの、そしてまた現実の過去の測定からの)と関連づけられた履歴データにアクセスし、それらの分析を実行することができる。
用途の例とワークフローの特徴は今からより詳細に記述する。
・ワークフローエンジンは、ワークフローを実行するために実行できる実行可能プログラム(またはウェブアプリケーション)を生成することができる。
・ワークフローエンジンは、実施されるどのようなデータベース管理システムでも使って、シミュレーションデータベースの上のデータにアクセスすることができる。
・ワークフローエンジンは、ウインドウズコンピュータの上で実行されているプロセスにオートメーション経由でアクセスすることができ、それらのプロセスの中からデータを取得し、またデータを加える。
・ワークフローエンジンは、外部のアプリケーションおよびデータと関連する可能性のある特定のアクティビティが追加されることを可能にする。
・ワークフローエンジンは、プロセスを開始し、それからそれらのプロセスが続行する前に完了することを待つことができる。
・ワークフローの構成と保守は、自身によって定義されたアクティビティまたはプログラマにより定義されたより複雑なアクティビティを用いて、非プログラマによって可能になるであろう。
・ユーザは以下のことをできる:
○あらかじめ作成されたワークフローを利用すること
■同じ名前のストリームなどの上へのマッピングまたは新しいものへのマッピング
○グラフィカルUlを通して簡単なワークフローを作成すること
■すべてのシミュレーション変数が使用可能である
○ケースにロードできる、または外部でロード/実行/追加するために利用できるワークフローを作成するために、(たとえばプログラマのために)外部インターフェイスを用いること
○ワークフローを「ロックダウン」し、かつ編集不可にすること
■ワークフローを可視にするか、またはブラックボックスのような機能にすること。
・ワークフローが、例えば熱力学原理、再蒸発(flash)、ストリーム特性、ユニットオペレーションなど、シミュレータの任意の部分と効率的に対話できる。
・ワークフローの管理の下で、任意のフローシートまたはフローシートの一部がユーザまたは結果の消費者のために容易に識別可能である。
・ワークフローの結果は、ユーザによってセットされた結果ストレージのレベルによって明瞭に区別され、追跡される。
・ワークフローによって実行された代案の結果が明瞭に表示される。
・ワークフローの実行の進捗が明瞭にユーザに表示される。
・ワークフローステップは視覚的であり、「ライブ」セッションの間ワークフローステップのいたるところで巻き戻し、見返す能力を持つ。
・シミュレータケースは、互いに独立のまたは従属している複数の制限のないワークフローの任意の混合/入れ子を含んでよい。
・ワークフローシステム(「PWM」)は、フローシートまたはサブフローシートの任意のレベルで、または任意の数のそれらにわたって合同で稼働する。
・ユーザは、始まりを示すために、そのワークフローに印をつけるか、タグを付けることができること。
・ワークフローを実行しているひとつのケースが別のものを生じさせることができる。
・「木形式」における改訂がサポートされる。例えば、木構造は、以下のように、異なるリビジョンを作り出す代案を配列する:
Rev_1
Rev_1_1
Rev_1_1_1
Rev_1_2
Rev_2
(ここでRev_1_1_1はRev_1プラス他の変更プラス他の変更である)
・ユーザが、ワークフロー、ワークフローコンポーネント、およびサブワークフローをあちこち移動させ、それら(アクティビティ、代案、および他のワークフローコンポーネントについても同じ)を配置し直すことは簡単である。
・PWMは、ワークフローが、シミュレータが木の部分を計算すると実行される決定木を定義することを可能にしている決定木解析をサポートする。例えば新しい圧縮トレーンが必要であるかどうか、またそうであるならば、それを追加し、適切なガスタービンモデルを追加する。
このワークフローの目的は、フローシートを監視することであり、ユーザ定義のワークフローロジックに基づいていくつかのパラメータを変更することである。一般に変更は、設計限界またはプロセスシミュレーションとは別の他の情報のためであるだろう。変更は、シミュレーションに影響し、再解決を必要とするか、またはシミュレーションと並行して「運ばれる」補充の情報であるかもしれない。一例は、計算されたパワーに最適な使用可能なマシンサイズから「選択された」パワーである。このユースケースはコンプレッサのシミュレーションおよび設計にフォーカスし、両方の必要条件を実証するためのシミュレーションに並行して独立計算変数および第二の報告変数の両方への変更に関連している。それからユーザは、複数の独立したワークフローが一つのケースでサポートされ得ることを示すために、第二のワークフローを分離機のまわりに追加する。ユーザは一般にプログラミング能力なしに使っているプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは毎日何度も起こり、多くのユーザにより一日を通して繰り返される。
1.シミュレータ中で、ユーザはシミュレータワークフロー管理環境をオープンする(決してシミュレータから離れない)。これは、使いやすく、最小のトレーニングを必要とする簡単なワークフローインターフェイスである。
2.ユーザはワークフローを追加し、それに名前「私のコンプレッサ設計」を与える。
3.他人が理解するために、ユーザはワークフローの説明を入力する。
4.ユーザは、その人だけが内部定義を見ることができるように、ワークフローをロックする選択肢を持っている。共有されたロック済みワークフローを使用するなら、任意の他のユーザはワークフローの名前と結果とを見るだけであろう。
5.このワークフローに従うことができるフローシートの中で、ユーザはすべてのストリームおよびユニットオペレーションのリストを見る。
6.ユーザはフローシートの中のすべてのコンプレッサオブジェクトを、ワークフロー管理の下に置くために選ぶ。
7.ユーザは<save>するように促されるか、または<auto-save>が有効である(オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
8.ユーザは新サブワークフローをこのワークフローに追加し、それを「断熱効率調整(Adiabatic Efficiency Adjust)」と名付ける。
9.ユーザは<adiabatic efficiency(断熱効率)>を、サブワークフロー独立変数として選ぶ。
10.ユーザはそれからグラフィックで二つのアクティビティを追加する:
a.コンプレッサ入口ガス流量率が10MMSCFDより大きいのであれば、選択された任意のコンプレッサの断熱効率を95%にセットする、
b.コンプレッサ入口ガス流量率が10MMSCFDより小さいのであれば、選択された任意のコンプレッサの断熱効率を65%にセットする。
11.ユーザは<save>するように促されるか、または<auto-save>が有効である(オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
12.ワークフローを作成している間のいつでも、ユーザは、以前に作成したワークフローをカットし、ペーストし、インポートすることができ、あるいはライブラリの例としてそれらをエクスポートすることができる(例えばローカルでまたはサーバ上で)。
13.ユーザはそれから、第二のサブワークフローを同じワークフローに追加し、それを「コンプレッサの実際の設計」と呼ぶ。
14.ユーザはそれから、同じ一つのワークフローの下であと四つのアクティビティをこの第二のサブワークフローに追加する。ユーザは<compressor power>およびアクティビティ変数としてユニットを選択する:
a.ユーザが、<Design Compressor Power(コンプレッサパワー設計)>として「ワークフロー変数」を定義する;
b.ユーザはその選択として用いられる標準設計サイズを定義する(例えば3MW、5MW、9MW、13MW);
c.ユーザは、計算されたパワーが3MW未満であるなら、設計基準として3MWコンプレッサを選択するようフローシートにDesign Compressor Power変数が追加されることを定義する;
d.ユーザは、計算されたパワーが13MWより大きいのであるなら、設計基準として13MWコンプレッサを選択するようフローシートにDesign Compressor Power変数が追加されることを定義する。;
e.ユーザは、計算されたパワーが3MWと13MWとの間にあるなら、最も近い標準設計サイズが使用され、切り上げられ又は切り下げられてDesign Compressor Powerが定められることを定義する。ユーザは、標準設計サイズの一つを選択するためにロジックを追加し、例えば所与の標準設計の上および/または下の或る%のマージンを定義することもできる。
15.ユーザは<save>するように促されるか、または<auto-save>が有効である(オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
16.ユーザはそれからフローシートの上のワークフローを起動させる。ワークフローは、ソルバの実行前、実行後または実行中に、現在常にバックグラウンドで実行されており、モデルが解決されるときに適用される。
17.ワークフロー実行を表示するシミュレータワークフローマネージャの中でユーザはタブをオープンする。このタブはワークフローステータスを示し、完全に実行されたときにワークフローを示し、ひとつの変化がワークフローによって引き起こされた変化を要約し、「から(from)」および「に(to)」番号を表示する。
18.フローシートは新しい断熱効率を含んでいる状態で終わり、適切な動作パワーで再計算されている。そこからは、ワークシートの最終部分が、二つのコンプレッサのためのDesign Compressor Powersを選択しており、このケースは両方のユニットオペレーションにおける結果、フローシートの要約および実際の計算されたパワーおよびそれに並行する選択された「Design Compressor Powers」を含んでいる。
19.ユーザは今、オリジナル状態のケース、またはオリジナルへの置換としての終了状態、または自動的な改訂をセーブすることができる。ユーザは、ワークフローの任意のレベル(代案またはアクティビティを含める)でセーブし、エクスポートし、インポートし、カットし、コピーし、ペーストすることもできる。
20.ユーザは、<Separator Carry-Over(分離機持ち越し)>と呼ばれるケースへと第二の無関係のワークフローを追加する。
21.ユーザは前から存在するワークフローをライブラリからインポートする。
22.ワークフローマネージャは、インポートされたワークフローを分離機と関連すると認め、それをすべての分離機または個々の分離機に適用するために、ドロップダウン選択を提供する。
23.ユーザはすべての分離機を選ぶ。そのワークフローは分離機エントレインメント計算であり、簡単に言えば、あらゆる流入ストリームについて、ガス中の軽い液体の20%が、ガスストリーム中の液体(凝集液)が(およそ)40重量%より大きい分離機に運び去られる。ワークフローマネージャは、フローシート中のすべての分離機か、または既に定義済みの<carryover>を伴うものだけか、どちらに適用するかを「尋ねる」。ユーザが<all separators>を選択し、ワークフローを起動させる。
24.ユーザは<save>するように促されるか、または<auto-save>が有効である(オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
25.シミュレータは、ワークフローを、フローシートへの前解決変化(pre-solve change)と認め、すべての<carryover>条件を分離機のために設定する。フローシートは解決し、フローシートは、ユーザが、ワークフロー結果環境の中で並んだソリューションを見るか、どんな状態でフローシートを保存したいかを決定する準備ができている。
このワークフローの目的は、それが実行されてモデルを作成するときに、「実時間」でフローシートの品質保証のための現代的な技法を設定することをユーザに許すことである。ユーザは、シミュレータが備わっている事前設定済みワークフローの一つを選択し、彼ら自身の使用のために迅速にカスタマイズして、将来の使用のためにセーブする。ユーザは一般にプログラミング能力なしで使っているプロセスエンジニアである。さらに、シミュレータを使わないけれども、QAフローシート設計違反へのあらゆる警告のレポートを得ることができるプロセスエンジニアリングマネージャが関係している。このタイプのユースケースは日常的作業であり、毎日複数回起こることがあり得る。
1.シミュレータ中で、ユーザはシミュレータワークフロー管理環境をオープンする(決してシミュレータから離れない)。これは、使いやすく、最小のトレーニングを必要とする簡単なワークフローインターフェイスである。
2.ユーザは、ドロップダウンボックスから提供される事前設定済みワークフローを選択する。ユーザは<Alerts>を選択し、それに名前「QA My Energy」を与える。
3.シミュレータは、このワークフローが、フローシートを見て、しきい値以上の或いは超えた独立変数、従属変数、またはデフォルト変数の違反について警告すべきと認める。
4.シミュレータはユーザに、フローシートの中の独立変数、従属変数、またはデフォルト変数を選択するように要求する。
5.ユーザは<Power>計算とともにすべてのストリームまたはユニットオペレーションを選択する。
6.シミュレータは、すべてのパワー計算を見るために、アクションをワークフローに追加する。
7.ユーザは、<1MW>より上の任意の個々のパワー要件についての警告を定義する。
8.ユーザは<save>するように促されるか、または<auto-save>が有効である(オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
9.ユーザはワークフローを起動させる。フローシートは走査される−何も変わらなかったときには解決する必要はない−PWM環境は、1MWより上の任意の警告を報告し、違反者をリストに表示する。フローシートプロセス流れ図はまた、何らかの方法で違反者を強調する。
10.ユーザは、フローシートのすべてのパワー条件を合計するためにこのワークフローに第二のアクションを追加し、合計が<50MW>を超えているなら警告を追加する。
11.ユーザは<save>するように促されるか、または<auto-save>が有効である(オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
12.ユーザは第二のアクションを起動させて、第一のアクションを不活性化し、ワークフローに適用されるように命じる。フローシートは二度目の走査がされて、総電力消費に関する警告に達した。警告はワークフローマネージャとフローシート環境で表示される。
13.ユーザは第一のアクションを再活性化するので両方がアクティブである。ワークフローマネージャは、何も変わらなかったことを覚えていて、第一のアクションの(例えばデータベースの中に)記憶された値をいまだに持ち、両方のアクションの結果を表示する。
14.ユーザはプロセスエンジニアリングマネージャのためのQA報告としてワークフロー報告をエクスポートするか、プリントし、ケースを保存する。
15.プロセスエンジニアリングマネージャは、ケースのためのシミュレータデータベースと接続することによって次々チェックを行い、シミュレータを開始することなく(例えばウェブサービスにおいて)自身のために現在のワークフロー結果をチェックする。
このワークフローの目的は、さらにワークフローを引き起こすことである。ユーザは一般にプログラミング能力なしで使っているプロセスエンジニアである。さらなるプロセスエンジニアはまた使用に関係している。このタイプのユースケースは一部のユーザについてはルーチンであり、他のユーザについてはたぶん毎日ではない。
1.シミュレータは開始され、収束したシミュレーションモデルはユーザに使用可能である(このセッションの中であらかじめ作成されたか、組み込まれている)。
2.シミュレータ中で、ユーザはシミュレータワークフロー管理環境をオープンする(決してシミュレータから離れない)。これは、使いやすく、最小のトレーニングを必要とする簡単なワークフローインターフェイスである。
3.すべての使用可能なワークフロー(例えばローカルディスク上、データベース上、共有サーバ上)を見るために、ユーザは度ドロップダウンボックスを選択する。ユーザは、ワークフロー名とワークフローおよび任意のサブワークフローの説明とを見る。ユーザはワークフローを選び、シミュレータケースの中にそれをロードする。
4.このワークフローは、ケースを調査し、それらの名前の中のどこであっても「Flare(フレア)」を持つすべてのストリームを発見するサブワークフローを持っている。ワークフローは、起動されたときに、識別されたストリームのそれぞれを通して進み、ユーザに、これが「Flare」かどうか確認するよう要求する。最後にワークフローは、実際には「Flare」ストリームである任意の見逃されたストリーム(それはそれらの名前の中のどこにも「Flare]を持っていない)をマッピングするか分類するようユーザに要求する。報告は、(サブワークフローにおいて設定された)ディスプレイのために、選択された特性をユーザに示しているこれらすべてのストリームを持つテーブルとして生成される。
5.ワークフローはまた、サブワークフロー1が非ゼロの流量率を持つフレアストリームをどれでも見つけると、「Flare2Excel」と呼ばれる第二のワークフローが共有サーバからロードされて、自動的に実行されるべきであることを単に述べる第二のサブワークフローを含んでいる。
6.「Flare2Excel」ワークフローが開始され、識別されたフレアストリームに追加されて、セーブされたスプレッドシートテンプレートを定義する(または定義されたスプレッドシートテンプレートへリンクする)アクティビティをロードし、有している。
このユースケースの目的は、例えば、「設計基準」に従う必要がある契約業者を支援することである。契約業者は、インストラクター、彼ら自身の社内の標準、またはその両者の混成によって命じられた完全な設計基準をプロジェクトのために持つことができる。設計基準は、ユーザがシミュレータに知識を「アドイン」してそれを共有または保護できるワークフローと共に設備設計および運用において豊富な知識を提供する。これらの設計基準ワークフローは、多くの含まれているアクティビティと共に多くの個々のワークフローを含み非常に大型であることがある。また、他のワークフローを引き起こすワークフローがあるかもしれない。ユーザは一般に設計基準デザイナーであり、シミュレータを使うことに精通していないプログラマか、または一般に単純な作業のためにシミュレータを使うだけの人であるかもしれない。設計基準デザイナーは一般に、強力な外部プログラミングインターフェイスの中の設計基準の上でプログラミングする。
1.プログラマはワークフローデザイナー環境をオープンする。
2.プログラマは新しいワークフローを選ぶ。
3.プログラマは既存のワークフローを、コピー/ペースト/インポート/エクスポートすることができる。
4.プログラマは、どのよう施設およびQA結果をシミュレーションするかをシミュレータに指示するために、高度な設計基準を作成し、プロジェクト名または番号でそれを識別する。複数のワークフロー、サブワークフロー、およびアクティビティ、決定木、QAおよび警告はすべて可能である。
5.プログラマは、フローシートの変化が自動的であるか、消費者によって手動で受け取られるかを決めた。
6.プログラマは交渉の余地がないとしてそれを選ぶ。そのプロジェクトのためのシミュレータのすべてのユーザは、それを使うことを強制されるであろう。
7.プログラマは、それが勧告であり、ユーザによって変更されることができるか、あるいはそれがロックされていて交渉の余地がないかを選択する。
8.プログラマは、シミュレータをオープンするか、或いはシミュレータの中でそれをテストするようプロセスエンジニアに要求することによって、ワークフローデザイナー環境の中でワークフローのロジックをテストすることができる。
9.ワークフローはプロジェクトチームのための共有ワークフローとして保存される。
このユースケースの目的は、例えば、「設計基準」に従う必要がある契約業者を支援することである。契約業者は、インストラクター、彼ら自身の社内の標準、またはその両者の混成によって命じられた完全な設計基準をプロジェクトのために持つことができる。設計基準は、ユーザがシミュレータに知識を「アドイン」してそれを共有または保護できるワークフローと共に設備設計および運用において豊富な知識を提供する。これらの設計基準ワークフローは、多くの含まれているアクティビティと共に多くの個々のワークフローを含み非常に大型であることがある。また、他のワークフローを引き起こすワークフローがあるかもしれない。消費者は、事前作成済みのワークフローを、シミュレータ内部の外部ワークフローデザイナーからロードすることができる。ユーザは一般的に、ワークフローの形式で事前作成済み設計基準を使用するよう義務付けられたプロジェクトチームに従事するプロセスエンジニアである。これは、例えば、最優良事例およびノウハウを利用することを欲するエンジニアであるかもしれない。このタイプのユースケースはルーチンであり、毎日複数回起こることがあり得る。
1.ユーザはシミュレータケースをオープンするか、あるいは作成する。管理者はこのユーザをプロジェクト「X」のためのシミュレータユーザとして特定する。
2.シミュレータは、プロジェクト「X」を事前作成済み設計基準に関連付け、これはそのケースに上からロードされ、フローシートの変更を含んでいる可能性のあるワークフローを実行するためにそのケースを走査する。すべての変化は、ユーザが見るように特定される。
3.ユーザはこの変更を受け取ってフローチャートを実行する。
4.設計基準からの警告とQA違反は強調されて、自動で又はマニュアル受信で修復される。
5.ユーザは特定された問題点を通して作業し、ワークフローの一部である設計基準QAレポートを一旦終了して公開した時点でそのケースをセーブする。
6.プロセスエンジニアリングマネージャは、ユーザから、或いは共有シミュレータプロジェクトデータベースから直接、設計基準QAレポートを取得することができる。
このユースケースの目的は、ワークフローが、一つのフローシート/供給を変更するためのシミュレータのケースにおいて、二つの異なる設計を比較することである。このワークフローは、一般に、エンジニアリングサービスプロバイダーの中のプロセスエンジニアによって、または40個のトレイを持つ一つの単一トールカラム(例えばDE-IC4タワー)、或いはそれぞれがおよそ20トレイを持ち、より小さなツインリボイラおよびコンデンサを持つ二つのスプリットカラムのどちらかに決定する必要があるオペレータによって利用される。このタイプのユースケースはエンジニアリングサービスプロバイダーによって毎日、または上流のオイルおよびガス事業者によって毎月起こることがある。
1.二つの代替サブフローシート設計を含んでいるケースにおいて、ユーザはワークフローをオープンする。
2.ユーザは、<Compare Distillation Column Designs(蒸留カラム設計比較)>と呼ばれるワークフローを設定する。
3.ユーザは、代案の第一のものを評価するために第一のサブワークフローを設定し、サブフローシート1(単一カラム設計)を添付または作動させ、第一のサブワークフローに、低流量率供給、中流量率供給および高流量率供給の利用のために、三つのアクティビティを第一のサブワークフローに追加する。ユーザは第一のサブワークフローに、各アクティビティについての総エネルギー消費を追跡し、かつ任意のフローシート非収束を追跡することを指示する。ユーザは、追跡される変数、例えば塔頂(overheads)ストリームのn-ブタンの容量を追加することもできる。
4.ユーザは、第二の代案を評価するために第二のサブワークフローを設定し、サブフローシート2(2カラム設計)を添付または作動させ、低流量率供給、中流量率供給および高流量率供給の利用のために三つのアクティビティを追加する。ユーザは第二のサブワークフローに、各アクティビティについての全エネルギー消費をまた追跡し、かつ任意のフローシート非収束を追跡することを指示する。ユーザは、追跡される変数、例えば塔頂ストリームのn-ブタンの容量を追加することもできる。
5.ユーザはそれから、二つのサブワークフローを比較し、三つの供給率についての平均総エネルギー、塔頂部中の平均n-ブタン純度、フローシート非収束の数についてそれらをランク付けするワークフローにレポートアクティビティを追加し、収束へ50%、エネルギーへ30%、および純度へ20%の重み付けを与える。
6.ユーザは<save>するように促されるか、または<auto-save>が有効である(オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
7.ユーザは、二つのサブワークフローを起動するワークフローおよび関連したアクティビティを起動させる。ワークフローはモデルのシミュレーションを実行させ、ユーザは、明快なランク付けされた設計選択肢を与えられる。
8.ユーザは選ばれたサブフローシートを選択し、それを起動する。代替設計は起動されないままである。代案の比較を含んだシミュレーションケースはセーブされる。
このワークフローの目的はフィールド管理または精製所運用命令の支援である。ユーザは一般的に、貯留層シミュレーションツールを使用し、シミュレータが時間(日付)と共にx,y,zを行う特定の命令を持つプロセスシミュレーションモデルをフィールド管理技術に接続することを望んでいる貯留層エンジニアである。このタイプのユースケースは貯留層エンジニアにより毎日生じる。
1.貯留層エンジニアは、任意の既存ワークフローのために貯留層シミュレータツールの内部からプロセスモデルおよびプロセスモデルの構造(ストリーム、ユニットオペレーション、変数)を質問する。
2.貯留層エンジニアは、プロセスモデルの変数を要求に応じてマッピングする。
3.貯留層エンジニアは、例えば将来の年におけるストリーム上のユニットに任意の組み込まれた時系列機能性と共に、プロセスモデルが時間と共に解決し変化する命令をまた含んでいる一定のフィールドロジックを持つフィールドモデルを設定する。
4.貯留層シミュレータからのフィールド管理命令は、プロセスシミュレータに各タイムステップでガス流を「最大化する」か、「ガスを削減する」か、或いは「定数で生産する」よう命令できる。
5.シミュレータのワークフロー管理システムは、それが応答できるように、外部フィールド管理命令にマッピング(容易に繰り返し可能)されねばならない。
プロセスシミュレータは、要求された値を貯留層シミュレーションツールに返してシャットダウンする。
このワークフロー(シミュレータの内または外に構築されている)の目的は、サードパーティのデータベースに加入し、シミュレーション変数をデータベース中の値にマッピングすることである。このワークフローはそれから、シミュレーションのスケジュールされた又は自動化された実行を定義し、その値に対して結果を格納する。ユーザは、プロセスエンジニアやIT管理者、プログラマなど誰であってもよい。このタイプのケースは毎日生じ得る。
1.ユーザ(プログラマおよび/またはエンジニア)は<Mapping>と呼ばれる新しいワークフローを設定する。
2.ユーザは、供給ストリーム1の流量率および全成分を選び、アクティビティが、任意の新しい値のために平日全てで午前9時に井戸試験データベースをチェックし、それらの値をロードし、施設をシミュレーションし、別のデータベースまたはスプレッドシートにモーニングレポートの体裁で新しい結果を公開するように定義されているサブワークフロー1に追加する。
3.ユーザは、供給ストリーム2の流量率および全成分を選び、アクティビティが、データベースが変更されているときにそのデータベースから任意の新しい値をロードするよう定義されているサブワークフロー2に追加し、メッセージを(例えばウェブサービスを介して)ワークフローに送る。シミュレータはそれから施設をシミュレーションし、別のデータベースまたはスプレッドシートにモーニングレポートの体裁で新しい結果を公開する。
4.ユーザは、シミュレータの外部でありかつそれとは独立のサービスを生成するワークフローを起動する。
新しい一組のシミュレーション結果は、更新された測定済み供給ストリーム流量率および成分を用いて生成される。外部サービスはシミュレータから独立したワークフローを管理できる。
図9は工業プロセスのシミュレーションを容易にするための更なるシステム58を示す。プロセス情報の時間依存特性を定めている規則60が入力される。規則60は例えば、ユーザにより、或いは外部ソフトウェアにより入力されてもよい。プロセス情報16は、プロセスシミュレータ18がプロセス情報16に基づいたプロセスをシミュレーションすることを可能にするために入力される。プロセスシミュレータ18はプロセス情報の時間依存特性の変化の下でプロセスをシミュレーションする。一連のシミュレーション結果62が生成され、それはたとえば累積の計算のために更に操作されてもよい。時間依存特性は、例えば減少する入口流、或いはプロセストポグラフィの計画的な変更に関連する可能性があり、その時間依存は線形或いは非線形であってよい。
・一定の日付において、或いは条件が満たされたときに、ユーザ指定イベントおよびロジックを変更すること。例えば第二のガストレーンを追加し、2017年8月1日に稼働させたり、或いは第二のガストレーンを追加し、ガス/オイル率が71%に達したときに稼働させること。
・施設への減少している(貯留層)供給率
・供給の切り替え
・作動される新しい機器
・機器の劣化
・触媒の劣化
・増大しているコンプレッサの吸引力要件
・将来の一定の時間における代替コンプレッサへの交換の必要性
・(精製において)一定の上向きまたは下向きの条件で硫黄および窒素の濃度を変えながらユニットが供給されるとき、一年の運用にわたり非線形に増大している留出液水素処理装置の重量平均床温度(WABT)
・繰り返し発生するシナリオおよび/または周期的なシナリオ。
・時系列ツールによって、ユーザは、異なる設定を持つ(潜在的に大きな)数(例えば100)のケースを定義するというよりも、時間とともに変わる一つの単一ケースを定義することができる。
・時系列管理は、オプティマイザまたは他のシミュレーションツールと相似のシミュレーションツールの中で「環境」として示されることができる。
・ストリームおよびユニットオペレーションの上のイベントを定義するために、時系列管理はイベント環境を持っている。
・時間ステップで格納された結果のレベルを宣言するために、時系列管理はユーザのための結果環境を持っている。
・時系列管理は、各時間ステップのためにメッセージと診断法を記憶する進捗 (progress)環境を持っている。
・シミュレーションへの時系列の適用の間または値が記憶されたときの後にいつでも、結果をプロットして比較するために、時系列管理はテーブルとグラフィカルな環境を持っている。
・ユーザは、必要なステップのサイズと共に開始時間(デフォルトは現在のシミュレーション時間)および終了時間を指定し、それによりソルバは開始から終了までステップする。ユーザは、完全にシミュレーションツール内部の時間に影響を受けるケースのためにイベントを指定し実行することができる。あるいは、ユーザは開始時間、ステップサイズまたはステップ数を指定することができる。
・代わりに、ユーザは、開始時間(デフォルトは現在のシミュレーション時間)およびシミュレーションを終了するための条件(例えば累積生産がXに達するかまたはコンプレッサのフルパワーが得られる)を指定することができる。
・ユーザはイベントスケジューラの中で日付とイベントを明瞭に定義することができる。
・時間ステッパが時間を通して動くときに、フローシート独立変数の値またはプログラムデフォルトの変更はイベントスケジュールから引き起こされる。
・フローシートトポグラフィは、時間内に変わることができる。例えば、代替のトポグラフィが宣言され、それらの実行がスケジューリングされる。
・時系列管理におけるイベントスケジュールは、適用され処理されたすべての変化を記録し、時間従属性(および生じる変化)を持っているすべてのストリーム、ユニットオペレーション、ユーティリティなどを明瞭に表示する。
・ユーザは、任意の宣言された独立変数または従属変数のために生成される累積の数を要求することができ、どうそれらが計算されるか定義しなければならないことがある。
・イベントスケジューラは、いつ次の調節されたイベントが起こるであろうかを示すための機能性を含んでおり、その結果、時間ステッパは、その特定の時点に当たることを確かめることができる。
・例えばシミュレータがフローシート限界に起因する制約をできないことにより、或いはどのような変化も見られないことにより、シミュレーションへの時間依存性の適用が失敗した場合、TSMは報告を提供する。
・TSMは、時間ステップモード(例えば動的シミュレーションのために知られているように)に適した高度な機能性に結合できる。例は、力学シミュレーションモードからのストリップチャート(時間とともに変数をプロットするチャート)、力学シミュレーションモードからのイベントスケジューラ(ユーザが、ユーザ設定状態に達するシミュレーション変数に基づいて生じるものを設定できるツール)、ヒストリアンツール(プラントの測定結果の履歴にアクセスできるツール)、および力学シミュレーションモデルからの原因と結果マトリクス(そこではユーザが、可能性のあるイベントまたは原因に応じて複雑な一連のカスケードアクションまたは結果を定義できる)を含む。
・ほとんどの機器アイテム、たとえば貯留層、スプレッドシート、コンプレッサ、カラム、ユーザ変数などは時間依存であり、かつ時間とともに変化してよい。
・日付により使用可能となるワークフロー累積値(ユーザによる定義)は明りょうに表示される・
・ワークフローと共に、ワークフローは日付を選択でき、入力日付または時間の関数としての指定をセットできる。
・ケースは、時系列管理の機能として時間とともに変化すると定義でき、ワークフローにより操作または追跡できる。
このユースケースの目的は減少カーブを伴う供給をセットアップすることである。ガス貯留層が下降するにつれて、ガスプラントへの供給が流量率において減少し、成分の変化(より重い成分が除けられる)が生じ、圧力もまた低下し、一般的には、ガス処理圧力(およそ70-100bar)に達して押し返すために入口部のガス圧縮圧力の増加が必要となる。特定の時間において、流入ストリームの値が「低下」し、使用可能な流量率が以前のそれよりも低い。経時変化フィールドは、処理施設に、より低い生産性およびより高いエネルギー要求を経験させる。エンジニアが答を望む疑問は、次の10年にわたってさらにどれだけ回復できるか、およびどれだけのコストか、および特定のコンプレッサが圧力を上昇させられるかどうかである。ユーザは一般にプログラミング能力のないプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは幾人かのユーザによって週に多くの回数発生する可能性があるが、他のユーザによっては決してない。
1.シミュレータ中で、ユーザは時系列管理環境をオープンする(決してシミュレータから離れない)。これは、使いやすく、最小のトレーニングを必要とする簡単な時系列インターフェイスである。
2.ユーザは6か月のステップで10年を指定する。
3.ユーザは供給ストリーム1をこの環境の時間依存として追加することができるが、代わりに供給ストリーム1をオープンして<Date Enabled>と書いてあるボックスをチェックすることを選択する。
4.圧力、流量、温度および成分のための減少曲線を追加する能力が出現する。ユーザは、任意の時間粒度例えば日、月、四半期、あるいは年の粒度を持つ時間依存性データを追加できる。入力データはTSM環境で指定されたような選択された時間ステップに従って補間され、蓄積される。ユーザは供給ストリーム1のための減少条件を四半期の率で入力する。他の全てのストリームは同じままである。
5.ユーザはTSM環境に戻り、供給ストリーム1が、適用された変化の概要と共に、時間に影響を受ける供給ストリームとして現れることに気づく。
6.ユーザは、2015においてエクスポートパイプラインは10bar減圧され、エクスポート要件は10bar下がるであろうことを知っている。
7.ユーザは、TSM環境変数リストの中から<Export Sales Gas>ストリームを選択し、時系列管理のためのストリームを選択する。ユーザは圧力指定を選択し、それを2015においては10bar下げる。
8.機器は変化しないので、ユーザは他のフローシートの変更をしない。
9.ユーザはTSMの中の結果環境に行き、シミュレータが供給ストリーム1のための体積流量率、エクスポート販売ガス体積流量率、エクスポート販売ガス圧力、入口フィールドガスコンプレッサ効率(duty)、および総フローシート効率(duty)を記録するよう指定する。ユーザは保存およびレポートの頻度を選ぶことができるが、その代わりに選択された時間ステップ周期(この場合6か月)と同じデフォルトを決定する。ユーザはまた、累積エクスポート販売ガス体積流量率と累積総フローシート効率の計算を選ぶ。ユーザは、シミュレーションデータベースにこのデータをセーブすることを決定する。
10.ユーザは、(マスタ)オリジナルケースのリビジョンとしてすべてのケースおよびすべての時間ステップをセーブするために、ひとつのリビジョンとして、オリジナルケースと最後の時間ステップにおいて最後に解決したケースをセーブするデフォルトを変更する。
11.ユーザはTSM定義をセーブし、<Run Time Stepper>を選択する。
12.シミュレータは時系列の適用の下でシミュレーションを開始する。シミュレーション進行バーが表示され、各時間ステップが完了するつど時間ステップの結果が付け加えられる。
13.ケースが終了し、累積エネルギーおよびエクスポート流量率のプロットと同様に、時間上での入口フィールドガス圧縮効率についてのグラフが表示される。このグラフは、より後の年に急速に成長していて、マシンの最大の有効電力で最高点に達しているコンプレッサパワー要件をはっきりと示す。ユーザは、将来の年に適所により大きなマシンを入れることが好ましいと判断する。
このユースケースの目的は、上述した「時間に影響を受ける供給ストリームおよび仕様」ユースケースを構築し、2017年4月にストリームを引き起こす第二の新しいコンプレッサトレーン(分離機、コンプレッサ、最終冷却機)を用意させ、どのようにそれがプロセスを変更するかを理解することである。ユーザは再び一般にプログラミング技術を持たないプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは何人かのユーザによって一週間に数多く起こり、他のユーザによって決して起こらない。
1.ユーザは新しい圧縮トレーンをモデルに追加し、右マウスクリック<Select>によってそれと関連づけられた機器を選ぶ。ユーザはすべての機器を一緒に日付使用可(date-enable)にし、新しい圧縮トレーンを、2017年4月にアクティブになるようにセットする。
2.ユーザは他のすべてを等しいように維持し、ケースを実行する。
3.TSM環境は新しい時間ステップ結果と累計生産量をレポートする。今回、二つのコンプレッサはパワー要件を満たし、処理圧力を放出することができる。
資産についてのフィールド管理の有効期限を反映する期間の間に、ユーザは多くの変更を指定する。特定の既知の変化は、日付使用可能化を経て直接シミュレーションのケースデータに追加できる。原因と結果または展開されたロジックを持つより念入りな決定は、シミュレータ内部で日付使用可能化とワークフロー管理システムとを使って達成できる。ユーザは一般にプログラミング技術を持たないプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは幾人かのユーザによって週に多くの回数発生する可能性があるが、他のユーザによっては決してない。
1.ユーザは既存の解決済みの施設のケースを開く。
2.ユーザは、シミュレーションを日付使用可能とする(すなわちシミュレーションの時間依存変化の下で可能とする)。
3.ユーザは複数の変化を、既存機器状態、供給の変化、製品仕様または他のシミュレーション特性に、入力容易な表形式で追加する。ユーザは日付により及び同日の変化についての優先度により指示された変化を指定する。
4.ユーザは、記録、追跡、レポートおよびグラフに変数を選ぶ。
5.ユーザは、計算するためにいくつかの累積の数を選び、また時間ステップ間を平均するための適切な方法を選ぶ。
6.ユーザは、格納される全シミュレーションケースを定義する(デフォルトは、他の許された時間ステップにおけるユーザによるケースの選択を伴う基本ケース及び最終ケースである)。
7.ユーザはそのケースをセーブする。
8.ユーザはそのケースを実行し、時間周期上でのプロセスシミュレーション結果および選択されたプロセス変数および累積数への変化を見る。
ユーザは、選択されたプロセス変数または条件のために最大、標準、および最小の設計基準を指定でき、日付条件などの時間依存の要因の変化や供給仕様の変更、製品仕様の変更の下で最大、標準、および最小の設計の性能を追跡することができる。ユーザは一般にプログラミング技術を持たないプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは幾人かのユーザによって週に多くの回数発生する可能性があるが、他のユーザによっては決してない。
1.ユーザは既存の解決済みの施設のケースを開く。
2.ユーザは、シミュレーションを日付使用可能にし(すなわち、シミュレーションの時間依存の変化を可能にし)、最小、標準、最大のモードを選ぶ。
3.ユーザは、変数、デフォルト、設計条件、または、最小、標準および最大の三つの値で定義されることになっている他のフローシート変数を特定し、選択する。ユーザは単純な表形式で値を入力する。
4.ユーザは、他のフローシート変数、例えば供給率、時間と共に変化する成分を、日付使用可能なシミュレーションにより選択する。上述したユースケースにおいてと同じ、これら値をユーザは入力する。
5.ユーザは、レポートする変数および/または累積値と、それらのレポート、表、またはグラフィカルな形式での出力のための計算を選ぶ。
6.ユーザは、格納される完全なシミュレーションケースを定義する(デフォルトは、他の許された時間ステップにおけるユーザによるケースの選択を伴う基本ケース及び最終ケースである)。
7.ユーザはそのケースをセーブする。
8.ユーザはそのケースを実行し、時間上での最大、標準、および最小の設計のプロセスシミュレーション結果を見る。選択された報告された変数は、時間上での最大、標準、および最小として示される。
TSMは、TSMへのダイレクトコール経由でまたは上述したワークフロー管理システム経由でシミュレータの外から実行されることが可能である。ユーザは、通常、統合された管理システムからプロセスシミュレーションケースを呼んでいる非プロセスエンジニアであり、そのシステムでは貯留層および製品シミュレータが、タイムスタンプされた供給および指定命令と、エネルギ消費、注入ストリーム条件および生産率を含む結果の戻りとを、ある時間ステップにおける解のために事前作成済みプロセスシミュレータへ送る。このタイプのユースケースは何人かのユーザによって一週間に数多く起こり、他のユーザによって決して起こらない。
1.ユーザはTSMをもつ事前作成済みプロセスシミュレーションケースを指し示す。
2.ユーザは、供給ストリーム、ユニットオペレーションおよび/または製品ストリームに接続する。
3.ユーザは、ホストシステムからプロセスシミュレーションケースに送信された値を定義する。
4.ユーザはプロセスシミュレーションからホストシステムに返された結果を定義する。
5.ユーザは時間上でのプロセスシミュレーションケースへのどのような変化にでも注目し、時間ステップでどのような値でも変更する指示を送ることができるか、或いはユーザはプロセスシミュレーションケースを開き、日付使用可能な変化をプロセスシミュレーションケースの中に追加することができる。
6.ユーザはホストシステムを実行し、プロセスシミュレータは、接続された入力、指示、およびケースへのすべての日付使用可能な変化(例えばストリーム上で作動し始める機器など)を伴う各時間ステップで呼び出される。
7.ユーザは時間上でのホストシステムでの結果を問い合わせる。
このユースケースの目的は、ディーゼル水素処理装置まわりに基づいた精製所例を提供することである。水素処理装置は、触媒活性が時間とともに減少する、すなわち定常的な脱硫レベルの維持のために必要なターゲット反応装置温度が時間とともに増加する固定床装置である。不活性化の実際の速度は、精製所が調査されている累積的な耐用期間を通した供給率、品質及び以前の活性の関数である。ユーザは一般にプロセスエンジニアまたは運用エンジニアである。このタイプのユースケースは運用エンジニアによって立案用途のために毎日起こる。
このユースケースの目的は、時系列管理の利用をさらに拡張し、かつ日付に基づいたワークフローを持つことである。時系列機能生は、時間上で可変の供給(減少するおよび新しい)をモデルに追加でき、かつ一定の日付において機器、トレーンまたはプロセス全体に、ユーザに指示されるように(ワークフローの必要性なしに)スイッチを入れることができる。時系列機能性は、より多用途化および高度化を時系列に付加するようワークフローにより制御され得る。説明された例において、ユーザは新しいプロセス機器のスタートアップの選択のためにより複雑な標準を加える。ユーザは一般に、上流のオイルおよびガスフロントエンドエンジニアリング上のプロセスエンジニア、および新しい施設を作動させるのに最もよい時点を確かめようとしている設計プロジェクトである。このタイプのユースケースは、現場の低下を分析しようとする上流のオイルおよびガスの会社で毎日起こり得る。
1.ユーザは、時間とともに減少しているストリームおよびストリーム上で起こる新しく別の供給を伴う、日付使用可能なメインシミュレータケースを開く。
2.異なる作動/使用可能な時間をもつ三つの他のシミュレータケース(すなわちベースモデル内の三つのサブフローシート/トレーン)により表される三つのガス処理プラントの設計代案がある。三つの設計代案はまたサイズ、コスト、スループット、操業コスト、および能力において異なっている。
3.ガスプラント1を引き起こす(モデル1)ことになっているシナリオ1、ガスプラント2を引き起こす(モデル2)ことになっているシナリオ2、違う時間にガスプラント2を引き起こす(モデル3)ことになっているシナリオ3を持つ新しいワークフローをユーザは設定する。すべてのガスプラントモデルは、それらのそれぞれ使用可能な日付および、ユーザ入力変数の中に格納された、作成のための(設備投資)概算コストを含んでいる。
4.ユーザは月または年にわたるさまざまなタイプのエネルギーのためのコストを定義し、月または年にわたる製品のための価格を入力する。
5.ユーザは、例えばパイプのエクスポート圧力、排出制御、製品仕様など、時間とともに変わりえる尊重されるべき制約を定義する。
6.ユーザは、オプションをランク付けするために使われるであろう正味現在価値型の計算を定義し、そしてユーザは、正味現在価値計算のための割引係数を定義する。
7.ユーザは、どのレベルの結果詳細が各ケースのために保存されるべきかを定義する。
8.ユーザは、重み(例えば尊重指定、製品価格、設備投資、運営費など)により、設計選択のランク付けのためにいくつかの判断標準を定義する。
9.ユーザはワークフローをセーブし、それを実行する。メインモデルはワークフローに従って、新しい代替トレーンを通して実行され、結合され、ワークフローは、累積および上記のランク付けを計算するために時系列機能性を使う。
10.出力は、実行可能な、および、(交渉不可能な要件に従い損ねている)実行可能でないオプションを作り出すランク付けされたオプションの表であり、それから一番上の正味現在価値から一番下へと実行可能なオプションをリストにする。
11.ユーザは、後での調査のためにデータベースに結果を保存することができる。
このワークフローの目的は施設周りの設計決定の支援であり、ユーザが基準を指定し、オプションを比較するか、あるいはワークフローがほかにとりうる方法を評価するために十分な基準を指定して最適な設計を選択することさえ可能にすることである。コンプレッサの配置は、オフショアの生産資産のための典型的な設計問題である。貯留層ガス生産の促進および拡張のために新しいコンプレッサが必要である。コンプレッサはオフショアまたはオンショアに配置でき、コンプレッサの据え付けの時間を決定する必要がある。その決定は、その構成および通常は施設との相互作用から減少カーブおよび総累積生産に影響するが、かなりの設備投資および運営費との密接な関連を持っている。このユースケースはワークフローに時系列機能性を追加する。ユーザは一般的に、現場でのコンプレッサの配置のために代案を評価するプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは、特に上流のオイルおよびガス事業者によって毎週起こることがある。
1.ユーザは、シミュレーションを日付使用可能とする(すなわちシミュレーションの時間依存変化を可能とする)。
2.ユーザは、圧力差分−流量−時間の減少カーブのセットを追加する。圧力差分は、減少中の貯留層と施設入口との間の圧力差であり、生産の推進力である。時系列機能性は減少カーブの間を補間できる。
3.ユーザは、シミュレータ内部かつワークフローシステム内のワークフロー管理システムを開き、<compressor placements>と呼ばれるワークフローを追加する。
4.ユーザはそれから、プラットフォーム上のオフショアのコンプレッサであるシナリオ1を追加する。コンプレッサを貯留層により近いオフショアに配置すると、施設の入り口圧力が減少し、そしてより高い圧力差分、より高い生産流量率および、廃棄前のより長い貯留層寿命を提供できる。ユーザは選択されたパワーおよびコスト(オンショアより高い)を追加する。ユーザは、コンプレッサが運用可能であろう月、年、通常はオンショアよりも後の年を指示する。
5.ユーザは、オンショアのコンプレッサであるシナリオ2を追加する。このコンプレッサはサイズがより大きく、設備投資においてより安く、オフショアのものより早い年に使用可能である。
6.ユーザは、累積生産値のために割引係数を伴う正味現在価値計算を追加し、ワークフローが15年にわたる生産を実行するようセットする。
7.ユーザは、正味現在価値、設備投資、運営費などについてランク付け基準を定義する。
8.ユーザは、両ケースについて比較すべき結果、たとえば累積生産、累積エネルギー、フローシート特性を選択する。
9.ワークフローは実行され、時系列と相互作用し、そこではワークフローがシナリオを管理し結果を格納するとともに、時間と共にシナリオをステップさせる。
10.ワークフローは二つの代案をランク付けし、その比較を表示する。
時系列の実施のためのツールの例を今からより詳細に説明する。
図11は時系列管理のためにツールバー64を示す。ツールバーは、時系列に関連し、時系列を設定し、実行し、停止し、リセットすることを含む別個のアクション(シナリオを定義するためのツール、スケジューリングイベントのためのツール、およびイベント要約ツール、結果をレビューするためのタイムラインツール、および(過去のシミュレーションからの、そして現実の過去の測定からの)過去のデータへの連結性のためのヒストリアン接続ツール)を提供する。
・たとえば動作が特定の日付に生じるべきと決定することによりユーザにより、固定され、かつ事前定義されている。
・プリセットされた頻度での時間上での補間の結果であり、そこではシステムの一部の変化が他の部分へ異なる頻度で作用する可能性があり、例えば流量は連続する月ごとに減少し、部品は5年ごとにメンテナンスを受ける。
・たとえばシミュレーションにわたって規則的な間隔で結果を記録するための、シミュレーション全体に適用されるプリセットされたステップのサイズである。
1.ユーザが設定した任意の規則を実行し、
2.次のステップに関連する日付指示を含む全オブジェクトを取得し、そのステップのための変更を実施し、
3.シミュレーションソルバが新しい定常状態運転を解決することを許し、
4.そのステップの結果を記録し、任意の警告条件をテストする。
図24は処理施設のためのシミュレーションプロセスのための追加のシステム96を示す。プロセス情報16は、プロセスシミュレータ18がプロセス情報16に基づいたプロセスをシミュレーションし、シミュレーション結果98を生成することを可能にするために入力される。シミュレーション結果のフロー部の選択100は、実行される相分析の選択104と同様に研究室分析ツール102に提供される。相分析結果108を生み出すために、研究室分析ツール102は相分析エンジン106によって相分析を実行する。
・相エンベロープの生成
・比較のための二以上の異なるストリームの相エンベロープの同時表示
・流量保証予測
・ハイドレートの計算
・注入抑制剤の自動計算
・圧力−体積−温度(PVT)計算
・黒油計算
・オイル分析
・混合の計算
・成分再蒸発(compositional flash)計算。
−ストリーム条件における形成
−指定圧力での形成温度
−指定温度での形成圧力
抑制剤はさらに設定ページを介してこれらの実験の各々に追加できる。
それから、研究室分析内の特性照合ルーチンは、それらの測定値に合致させる試みにおける特性評価を調整する。特性照合は、任意の特性評価方法のために提供され得る。
添付の特許請求の範囲と同様に本発明の一定の好適な側面と特徴とが上記導入節に述べられているのに加えて、本発明は以下の追加的な側面、実施形態、または特徴を提供することができ、それは以前に言及した側面および特徴といかなる適切な方法で結合されてもよい。
あるパーセンテージ(例えば90%、95%、99%)の範囲内あるいはある値(例えば5単位、1単位、0.5単位)の範囲であることである。
シミュレーションへの規則の適用または規則のグループ化と関連している情報を記録することをさらに含んでよい。これにより、規則管理(規則検索を含む)を容易にすることが可能になる。
・シミュレーションが埋め込まれる規則ベースのフレームワーク
・(シミュレーションの前、間、または後での)シミュレーションの操作のためのフレームワーク
・フレームワークはシミュレーションケースおよびユーザを横断して持続する−再使用可能で、一様で、再現可能で、便利である。
・ユーザが手動で実施することができるのと同じ個々の操作
・個々の操作をロジックと連結することでシミュレーションの複雑な操作を許す。
・フレームワークを保存し、公開する能力。
・定常状態シミュレーションの時間ステッピング
・プロセスの長期レビュー
・累積のプロセスのメリット値の計算
・時間的な変化を考慮すること。
研究室分析ツールの実施形態は以下の機能のどれでも含むことができる。
・部分プロセスを横断する横並び相分析
・固体抑制剤の添加のインパクト
・ハイドレート生成を避けるために必要な抑制剤の量の決定。
Claims (55)
- コンピュータで実行される、工業プロセスをシミュレーションする方法であって、
シミュレーションへの入力またはシミュレーションの実行またはシミュレーションの出力と関連している処理動作を指定する複数の規則を含むシミュレーションワークフローを作成し、記憶することと、
シミュレーションのために工業プロセスを定義しているプロセス情報を受け取ることであって、前記プロセス情報は、プロセスコンポーネントおよびプロセスコンポーネントと関連プロセスパラメータとの間の接続を含むプロセストポロジーを指定していることと、
前記シミュレーションワークフローを実行することであって、その実行することは、
前記指定された規則を適用することであって、前記規則の少なくとも一つについて、前記規則を適用することは、受け取った前記プロセス情報を、前記プロセストポロジーおよび/またはパラメータを変更するために前記規則に基づいて修正することと、
修正された前記プロセス情報に基づいた前記工業プロセスのコンピュータシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを起動することとを含むところの前記実行することと、
実行された前記シミュレーションに基づいたシミュレーション結果データを生成して出力することと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記工業プロセスは化学処理、好適には、炭化水素または石油化学処理のためのプロセスであって、プロセスコンポーネントは好適には化学処理機器を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 出力された前記シミュレーションの結果に基づいて工業処理施設の一部を設計し、および/または構築することを更に含むことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記規則を適用することは、追加的なコンポーネントまたはコンポーネントグループを前記プロセストポグラフィに追加すること、および/またはコンポーネントまたはコンポーネントグループを前記プロセストポグラフィから削除することを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。
- 規則は、前記プロセス情報のための少なくとも二つの代案および比較判定基準を規定し、前記規則を適用することは、前記比較判定基準に基づいた前記代案のシミュレーション結果の比較を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シミュレーションワークフローを実行することは、前記シミュレーション規則に基づいて生成された前記プロセス情報のそれぞれ異なっているバージョンに基づいた前記工業プロセスの複数のシミュレーションを実行するために前記プロセスシミュレータを起動することを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シミュレーションワークフロー規則は、第一及び第二のプロセストポロジーに従って前記プロセス情報の適応を指定し、前記シミュレーションワークフローを実行することは、前記第一のプロセストポロジーに基づいて第一のシミュレーションを実行し、前記第二のプロセストポロジーに基づいて第二のシミュレーションを実行するために、前記プロセスシミュレータを起動することを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。
- 複数のシミュレーションのそれぞれの処理結果データの分析および/または比較を実行することを含むことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の方法。
- 規則はさらに、前記比較に基づいた前記代案の一つの選択のための選択基準を規定し、前記規則を適用することはさらに、前記代案のシミュレーション結果の前記比較に適用されている前記選択基準に基づいた前記代案の一つの選択をさらに含むことを特徴とする請求項5乃至8のいずれか一項に記載の方法。
- 代案の選択に続いて、前記プロセス情報は、前記選択された代案に応じて適応され、好適には、その後のワークフロー規則が適用され、および/または適応された前記プロセス情報に基づいてシミュレーションが実行されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 少なくとも一つの規則は、最適化される前記プロセス情報の少なくとも一つの変数と変化するプロセス情報の少なくとも一つのパラメータおよび/またはトポグラフィとに関連づけられた最適化を規定し、前記規則を適用することは、少なくとも一つの前記パラメータおよび/またはトポグラフィの変化の下での前記変数の最適化を含むことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記規則は、
所望の計量単位への変換を規定する規則であって、前記規則を適用することは、ユーザから受け取ったプロセス情報を前記所望の計量単位に変換することを含む規則と、
プロセスパラメータを適応させるための計算および前記計算を実行するための条件を規定する規則であって、前記規則を適用することは、前記条件が満たされているかどうかの前記計算に応じてプロセスパラメータを適応させることを含む規則と、
好適なプロセス情報を規定する規則であって、前記規則を適用することは、ユーザから受け取ったプロセス情報を前記好適なプロセス情報に適応させ、好適には、前記好適なプロセス情報は、コンポーネントまたはコンポーネントグループの性能、構成、指定、能力および/またはトポグラフィの少なくとも一つを含む規則と、
プロセス情報値について実行される計算を規定する規則であって、前記規則を適用することは、前記プロセス情報値に前記計算を適用することを含む規則と
のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の方法。 - 前記規則は、警告条件を指定する規則を含み、前記規則を適用することは、前記警告条件の発生に応じて、好適には、前記警告条件が生じるときに前記シミュレーションを中断すること、前記ユーザに前記警告条件の発生のレポートを提供すること、または、前記ユーザからの、前記シミュレーションを改正するか、前記シミュレーションを中断するか又は前記シミュレーションを続行する指示を待つこと、の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記警告条件はプロセス情報値を指定し、前記規則を適用することは、前記シミュレーションにおいて、前記プロセス情報値が越えられているかどうか、または接近されているかどうかの通知を生成し、提供することを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 少なくとも一つの規則が、外部システムおよび前記外部システムから受け取られるか、または前記外部システムに提出されるプロセス情報を規定し、前記規則を適用することは、前記外部システムからデータをインポートしてプロセス情報として使用すること、または、前記プロセス情報を前記外部システムにエクスポートすることを含むことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載の方法。
- 規則が、実行されるオペレーション、条件、および変更されるプロセス情報を規定し、前記規則を適用することは、前記プロセス情報の変化の下で前記条件が満たされるときに前記オペレーションを実行することを含むことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載の方法。
- 複数の規則が結合されて決定木を形成することを特徴とする請求項1乃至16のいずれか一項に記載の方法。
- 規則が前記シミュレーションのソルバを規定し、前記規則を適用することは、前記プロセスをシミュレーションするために前記ソルバを使用することを含むことを特徴とする請求項1乃至17のいずれか一項に記載の方法。
- 一つ以上の規則がカテゴリと関連付けられ、プロセス情報が前記カテゴリに属するとして指定されているならば、前記カテゴリに関連付けられた前記一つ以上の規則が適用され、カテゴリは、好適には、プロセスタイプ、プロジェクト、ユーザまたはプロセスオーナに関連していることを特徴とする請求項1乃至18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シミュレーションワークフローを実行することが可能な実行形式を生成することをさらに含むことを特徴とする請求項1乃至19のいずれか一項に記載の方法。
- 規則がコマンド言語によってユーザにより作成され、前記方法は好適には、コマンド言語を入力するためのインターフェイスをさらに含むことを特徴とする請求項1乃至20のいずれか一項に記載の方法。
- 複数の規則が、オプションで入れ子にされた方法で結合され、互いに依存し、および/または互いに独立しており、好適には、プロセス情報の選択のための規則、プロセス情報の前記選択にフィルタをかけるための規則、およびプロセス情報の、フィルタをかけられた前記選択に関連して実行される動作を定義している規則が結合されることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも一つの規則が前記プロセス情報の前記時間依存特性を規定し、前記規則を適用することは、前記プロセス情報の時間依存特性の変化の下で前記プロセスをシミュレーションすることと、
前記規則によって定義されるように変わった時間依存特性によって、指定された前記時間ステップサイズに基づいた複数の時間ステップの各々について、受け取った前記プロセス情報に基づいた前記工業プロセスのシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを実行することを含むことを特徴とする請求項1乃至22のいずれか一項に記載の方法。 - コンピュータで実行される、工業プロセスをシミュレーションする方法であって、シミュレーションのための工業プロセスを定義しているプロセス情報を受け取ることであって、前記プロセス情報がプロセスコンポーネントおよびプロセスコンポーネントと関連プロセスパラメータとの間の接続を含むプロセストポロジーを指定していることと、
前記プロセス情報の時間依存特性を定義している少なくとも一つの規則を作成し、格納することであって、前記規則は、前記時間依存特性の変化に応じて時間ステップサイズを指定していることと、
前記プロセス情報の前記時間依存特性の変化の下で、受け取った前記プロセス情報に基づいてプロセスをシミュレーションすることであって、前記シミュレーションすることは、前記規則によって定義されるように変わった前記時間依存特性によって、指定された前記時間ステップサイズに基づいた複数の時間ステップの各々について、受け取った前記プロセス情報に基づいた前記工業プロセスのシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを実行することと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記時間依存特性は、機器コンポーネントの性能劣化または供給貯留層の減少に関連することを特徴とする請求項23または24に記載の方法。
- 前記シミュレーションは、準定常状態プロセスの定常状態シミュレーションであることを特徴とする請求項23乃至25のいずれか一項に記載の方法。
- シミュレーションの前記結果は、その後のシミュレーションに影響することを特徴とする請求項23乃至26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記規則は、開始時間、終了時間、終了条件、時間ステップの数および/または前記時間依存特性の変化に応じた時間周期を含むことを特徴とする請求項23乃至27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記時間依存特性はプロセスパラメータおよび/またはプロセストポロジーであり、好適には前記時間依存プロセス情報は、流量率、成分、圧力、温度、露点、真の蒸気圧、ウォッベ指数、動作パラメータおよび/または特徴づけパラメータであることを特徴とする請求項23乃至28のいずれか一項に記載の方法。
- 前記時間依存特性は、離散的時間/特性ペアのセットにより、オプションで表またはリストにより指定され、好適には前記離散的時間に対応する時間ステップが使用されることを特徴とする請求項23乃至29のいずれか一項に記載の方法。
- 未知の時間依存特性データを決定するために第一と第二の提供された時間依存特性データの間を補間することをさらに含むことを特徴とする請求項23乃至30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記時間依存特性は時間/特性ペアの連続的なセットにより、オプションでカーブまたは数学関数により指定されることを特徴とする請求項23乃至31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記時間依存特性は外部ソースへのインターフェイスにより受け取られることを特徴とする請求項23乃至32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記規則は、プロセス情報と関連する時間、周期および/または条件、およびプロセス情報のための代案を指定し、前記規則を適用することは、前記周期が終了することおよび/または前記条件が満たされる場合に、その時間において前記代案を適用することを含むことを特徴とする請求項23乃至33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記規則は、累積される少なくとも一つのプロセス情報値を指定し、前記規則を適用することは、シミュレーションにわたる前記プロセス情報値の累積を含み、好適には累積される前記プロセス情報値は資源入力および/または資源出力であることを特徴とする請求項23乃至34のいずれか一項に記載の方法。
- 累積される前記プロセス情報値は、パワー要件、生産量、および消費量の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項35に記載の方法。
- 前記規則は着目プロセス情報を指定し、前記規則を適用することはさらに、前記時間依存特性の各変化において前記着目プロセス情報を記録し、前記時間依存特性の変化の下で前記着目プロセス情報の推移、またはその累積値、最小値または最大値の表示を提供することを含むことを特徴とする請求項23乃至36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記時間依存特性は、シミュレーションのために前記プロセスのサブグループとだけ関連してよく、前記時間依存特性の変化およびシミュレーションは関前記連するサブグループに制限されることを特徴とする請求項23乃至37のいずれか一項に記載の方法。
- イベント定義インターフェイスおよび/または前記規則を生成するための結果定義インターフェイスと、進捗表示インターフェイスおよび/または結果表示インターフェイスとの一つ以上を提供することをさらに含むことを特徴とする請求項23乃至38のいずれか一項に記載の方法。
- プロセスフロー部分の選択と相分析の選択を受け取ることと、選択された前記プロセスフロー部分についての選択された前記相分析を実行することとをさらに含むことを特徴とする請求項1乃至39のいずれか一項に記載の方法。
- コンピュータで実行される、工業プロセスをシミュレーションする方法であって、
シミュレーションのためにプロセスを定義しているプロセス情報を受け取ることと、
受け取った前記プロセス情報に基づいたプロセスをシミュレーションすることと、
シミュレーションされた前記プロセスの第一及び第二のフロー部分の選択と相分析の選択とを受け取ることと、
前記第一の選択されたプロセスフロー部分について選択された前記相分析を実行することと、前記第二の選択されたプロセスフロー部分について選択された前記相分析を実行すること、
前記第一及び第二のプロセスフロー部分に由来する前記相分析の比較を出力することと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記相分析は、相エンベロープを判定すること、固体生成情報を判定すること、蒸留情報を判定すること、合致する特性を持つ流体を判定すること、および/または流量保証を提供することを含むことを特徴とする請求項40または41に記載の方法。
- 前記第一及び第二のシミュレーションされたプロセスフロー部分は、存在する抑制剤を伴うフローに対応することを特徴とする請求項40乃至42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記存在する抑制剤の量はハイドレート形成を回避するように決定されることを特徴とする請求項43に記載の方法。
- 前記相分析は、好適には物理的状態のある範囲の下で、複合混合物の相成分の評価、複合混合物の物理的特性の評価、および/または、臨界特性、臨界点および/または複合混合物の再蒸発点の評価を含むことを特徴とする請求項40乃至44のいずれか一項に記載の方法。
- 複合混合物の相成分の評価は、黒油方程式、オイル分析および/または固体形成分析によることを特徴とする請求項45に記載の方法。
- 固体形成分析は、個体抑制剤の添加の場合の固体情報を決定することを含むことを特徴とする請求項46に記載の方法。
- 前記相分析は、複数の相、好適には3つの相より多く、さらに好適には4つの相より多く、なおかつさらに好適には7つの相より多い相を評価することを特徴とする請求項40乃至47のいずれか一項に記載の方法。
- 合致する特性を持つ流体の決定は、流体特性情報を受け取ることと、それを測定された流体サンプルからの特性情報と比較することと、最も近い合致する測定された流体サンプルを判定することとを含むことを特徴とする請求項40乃至48のいずれか一項に記載の方法。
- 工業プロセスをシミュレーションする装置またはシステムであって、
シミュレーションへの入力またはシミュレーションの実行またはシミュレーションの出力と関連している処理動作を指定する複数の規則を含むシミュレーションワークフローを作成し、記憶する手段と、
シミュレーションのために工業プロセスを定義しているプロセス情報を受け取る手段であって、前記プロセス情報は、プロセスコンポーネントおよびプロセスコンポーネントと関連プロセスパラメータとの間の接続を含むプロセストポロジーを指定している手段と、
前記シミュレーションワークフローを実行する手段であって、前記実行する手段は前記指定された規則を適用するよう構成され、前記規則の少なくとも一つについて、前記規則を適用することは、受け取った前記プロセス情報を、プロセストポロジーおよび/またはパラメータを変更するために規則に基づいて修正することを含み、前記実行する手段は、修正された前記プロセス情報に基づいた前記工業プロセスのコンピュータシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを起動するよう構成される手段と、
実行された前記シミュレーションに基づいたシミュレーション結果データを生成して出力する手段と
を含むことを特徴とする装置又はシステム。 - 工業プロセスをシミュレーションする装置またはシステムであって、
シミュレーションのために工業プロセスを定義しているプロセス情報を受け取る手段であって、前記プロセス情報は、プロセスコンポーネントおよびプロセスコンポーネントと関連プロセスパラメータとの間の接続を含むプロセストポロジーを指定している手段と、
前記プロセス情報の時間依存特性を定義している少なくとも一つの規則を作成し、格納する手段であって、前記規則は、前記時間依存特性の変化に応じて時間ステップサイズを指定している手段と、
前記プロセス情報の前記時間依存特性の変化の下で、受け取った前記プロセス情報に基づいてプロセスをシミュレーションする手段であって、前記シミュレーションする手段は、前記規則によって定義されるように変わった前記時間依存特性によって、指定された前記時間ステップサイズに基づいた複数の時間ステップの各々について、前記工業プロセスのシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを実行するよう構成された手段と
を含むことを特徴とする装置又はシステム。 - 工業プロセスのシミュレーションを実行する装置またはシステムであって、
シミュレーションのためにプロセスを定義しているプロセス情報を受け取る手段と、
受け取った前記プロセス情報に基づいた前記プロセスをシミュレーションする手段と、
シミュレーションされた前記プロセスの第一及び第二のフロー部分の選択と相分析の選択とを受け取る手段と、
前記第一の選択されたプロセスフロー部分について選択された前記相分析を実行する手段と、
前記第二の選択されたプロセスフロー部分について選択された前記相分析を実行する手段と、
前記第一及び第二のプロセスフロー部分に由来する前記相分析の比較を出力する手段と
を含むことを特徴とする装置またはシステム。 - 請求項1乃至49のいずれか一項に記載の前記シミュレーションの前記出力を用いて工業処理施設の一部を設計および/または構築する方法。
- 請求項1乃至49のいずれか一項に記載の方法を実行する手段(たとえば一つ以上のソフトウェアモジュールおよび/または適切にプログラムされたプロセッサ)を有することを特徴とする、好適には請求項50乃至52のいずれか一項に記載の装置またはシステム。
- 実行されるときに、請求項1乃至49のいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成されたソフトウェアコードを含むコンピュータプログラム製品または非一時的コンピュータ可読媒体。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361862343P | 2013-08-05 | 2013-08-05 | |
US61/862,343 | 2013-08-05 | ||
GB1314722.8 | 2013-08-16 | ||
GB201314722A GB201314722D0 (en) | 2013-08-05 | 2013-08-16 | Simulating processes |
PCT/GB2014/052399 WO2015019077A1 (en) | 2013-08-05 | 2014-08-05 | Industrial process simulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016538643A true JP2016538643A (ja) | 2016-12-08 |
JP6538685B2 JP6538685B2 (ja) | 2019-07-03 |
Family
ID=49301835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016532734A Active JP6538685B2 (ja) | 2013-08-05 | 2014-08-05 | 工業プロセスのシミュレーション |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10303815B2 (ja) |
EP (2) | EP4044082A1 (ja) |
JP (1) | JP6538685B2 (ja) |
AU (1) | AU2014304284A1 (ja) |
CA (1) | CA2920370A1 (ja) |
GB (1) | GB201314722D0 (ja) |
WO (2) | WO2015019078A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020513130A (ja) * | 2017-04-17 | 2020-04-30 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッドHoneywell International Inc. | 産業用プロセス制御及び自動化システムにおける警報を合理化及び分析するための装置及び方法 |
WO2022061179A1 (en) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Applied Materials, Inc. | Dynamic scheduling based on task dependencies |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201314722D0 (en) | 2013-08-05 | 2013-10-02 | Kbc Process Technology Ltd | Simulating processes |
USD820288S1 (en) * | 2013-12-13 | 2018-06-12 | Kbc Advanced Technologies Plc | Display screen with graphical user interface |
AT513676B1 (de) * | 2014-03-14 | 2018-10-15 | Avl List Gmbh | Energiespeicheremulator und Verfahren zur Emulation eines Energiespeichers |
TWI580906B (zh) | 2014-05-08 | 2017-05-01 | 台達電子工業股份有限公司 | 室內設備控制裝置、控制系統及控制方法 |
US10344567B2 (en) | 2014-06-23 | 2019-07-09 | Rockwell Automation Asia Pacific Business Center Pte. Ltd. | Systems and methods for cloud-based automatic configuration of remote terminal units |
US10443357B2 (en) * | 2014-06-23 | 2019-10-15 | Rockwell Automation Asia Pacific Business Center Pte. Ltd. | Systems and methods for cloud-based commissioning of well devices |
US11243505B2 (en) * | 2015-03-16 | 2022-02-08 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Cloud-based analytics for industrial automation |
US10496061B2 (en) | 2015-03-16 | 2019-12-03 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Modeling of an industrial automation environment in the cloud |
US11047633B2 (en) * | 2015-05-28 | 2021-06-29 | Linde Aktiengesellschaft | Method for determining a state of a heat exchanger device |
WO2017039680A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Time-to-finish simulation forecaster |
CN108139725B (zh) | 2015-10-09 | 2022-02-25 | 费希尔-罗斯蒙特系统公司 | 用于验证因果矩阵的安全逻辑的系统和方法 |
US20170124263A1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | Northrop Grumman Systems Corporation | Workflow and interface manager for a learning health system |
US10268170B2 (en) * | 2017-01-03 | 2019-04-23 | General Electric Company | Validation of control command in substantially real time for industrial asset control system threat detection |
US10877470B2 (en) * | 2017-01-26 | 2020-12-29 | Honeywell International Inc. | Integrated digital twin for an industrial facility |
WO2018172808A1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | Method and system for simulating an industrial system |
US11875371B1 (en) | 2017-04-24 | 2024-01-16 | Skyline Products, Inc. | Price optimization system |
AU2018269306A1 (en) * | 2017-05-18 | 2019-11-07 | Kbc Groep Nv | Determining risk relating to real estate and reconstruction |
EP3633591A4 (en) * | 2017-05-25 | 2020-12-16 | Cosmo Oil Co., Ltd. | PROCEDURE, SERVER, COMPUTER-READABLE COMMAND AND RECORDING MEDIUM FOR PROVIDING A RECOMMENDED OPERATING CONDITION FOR A SYSTEM |
US10564993B2 (en) * | 2017-11-07 | 2020-02-18 | General Electric Company | Contextual digital twin runtime environment |
US20190266575A1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-08-29 | Honeywell International, Inc. | Modifying field workflows |
US10795624B2 (en) * | 2018-03-01 | 2020-10-06 | Ricoh Company, Ltd. | Print workflow visualization and comparison |
US20200059539A1 (en) * | 2018-08-20 | 2020-02-20 | Landmark Graphics Corporation | Cloud-native reservoir simulation |
US20200104776A1 (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-02 | Aveva Software, Llc | Directional stream value analysis system and server |
WO2020180303A1 (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | Landmark Graphics Corporation | Reservoir simulation systems and methods to dynamically improve performance of reservoir simulations |
CN109785724B (zh) * | 2019-03-19 | 2021-02-12 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种基于囊式反应釜的热压模拟系统及方法 |
US11127023B2 (en) * | 2019-07-29 | 2021-09-21 | Capital One Service, LLC | System for predicting optimal operating hours for merchants |
CN110633852B (zh) * | 2019-09-11 | 2023-11-07 | 刘晓军 | 一种智能数据演化系统及方法 |
CN110717272B (zh) * | 2019-10-11 | 2023-06-09 | 内蒙古第一机械集团股份有限公司 | 材料成型与改性工艺的耦合仿真方法 |
US20210248526A1 (en) | 2020-02-12 | 2021-08-12 | Rapiscan Systems, Inc. | Systems and Methods of Generating Improved Graphical User Interfaces for Distributed Rule and Workflow Management |
US11934982B2 (en) * | 2020-05-22 | 2024-03-19 | Honeywell International Inc. | Feedstock processing corrosion management |
CN112347629A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于流程模拟软件的常减压装置模拟计算优化平台 |
CN112926193B (zh) * | 2021-01-29 | 2024-03-19 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种航空发动机性能仿真方法 |
US11444903B1 (en) * | 2021-02-26 | 2022-09-13 | Slack Technologies, Llc | Contextual discovery and design of application workflow |
US11971710B2 (en) * | 2021-11-12 | 2024-04-30 | Pani Energy Inc | Digital model based plant operation and optimization |
US11934413B2 (en) * | 2021-11-18 | 2024-03-19 | Capital One Services, Llc | Techniques and systems for smart natural language processing of search results |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001306106A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Toshiba Techno Consulting Kk | 浄水場水質シミュレータ |
JP2005332360A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-12-02 | Yokogawa Electric Corp | プラント運転支援装置 |
JP2008502065A (ja) * | 2004-06-07 | 2008-01-24 | ビーピー ケミカルズ リミテッド | プロセスの監視および制御方法 |
JP2009518750A (ja) * | 2005-12-05 | 2009-05-07 | フィッシャー−ローズマウント システムズ, インコーポレイテッド | 同時プロセスシミュレーションを伴う多目的予測プロセス最適化 |
JP2012525623A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | ジーイー・インフラストラクチャー・サウスアフリカ(プロプライアトリー)・リミテッド | プロセス決定支援システムを設ける方法 |
JP2013045386A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Ntt Communications Kk | 工程計画方法、工程計画支援システム及び工程計画支援装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5666297A (en) * | 1994-05-13 | 1997-09-09 | Aspen Technology, Inc. | Plant simulation and optimization software apparatus and method using dual execution models |
US6442515B1 (en) * | 1998-10-26 | 2002-08-27 | Invensys Systems, Inc. | Process model generation independent of application mode |
US20020010563A1 (en) * | 1999-06-15 | 2002-01-24 | S. Michael Ratteree | Method for achieving and verifying increased productivity in an industrial process |
AU2003274370A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-22 | Praesagus, Inc. | Characterization adn reduction of variation for integrated circuits |
US9983559B2 (en) * | 2002-10-22 | 2018-05-29 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Updating and utilizing dynamic process simulation in an operating process environment |
US20060184473A1 (en) * | 2003-11-19 | 2006-08-17 | Eder Jeff S | Entity centric computer system |
US20050209983A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-22 | Macpherson Deborah L | Context driven topologies |
US7599755B2 (en) * | 2005-09-12 | 2009-10-06 | Adra Hosni I | System and method for dynamically simulating value stream and network maps |
DE102006025352A1 (de) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Verfahren und System zum Bestimmen der Auslastung von Prozessanlagen in einer Fertigungsumgebung auf der Grundlage von Eigenschaften eines automatisierten Materialhandhabungssystems |
WO2009103089A1 (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Invensys Systems, Inc. | System and method for autogenerating simulations for process control system checkout and operator training |
US8078485B1 (en) * | 2008-05-29 | 2011-12-13 | Accenture Global Services Limited | Postal, freight, and logistics industry high performance capability assessment |
US9134353B2 (en) * | 2009-02-26 | 2015-09-15 | Distributed Energy Management Inc. | Comfort-driven optimization of electric grid utilization |
US8756049B2 (en) * | 2010-07-13 | 2014-06-17 | Red Hat, Inc. | Simulation and test framework for a rule engine |
US20120084110A1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-04-05 | M3 Technology, Inc. | System and method for smart oil, gas and chemical process scheduling |
US20130191185A1 (en) * | 2012-01-24 | 2013-07-25 | Brian R. Galvin | System and method for conducting real-time and historical analysis of complex customer care processes |
US20140207840A1 (en) * | 2013-01-24 | 2014-07-24 | Stanley Benjamin Smith | System and method for processing real time display of changes to data triggered by changes in a data supply chain |
GB201314722D0 (en) | 2013-08-05 | 2013-10-02 | Kbc Process Technology Ltd | Simulating processes |
-
2013
- 2013-08-16 GB GB201314722A patent/GB201314722D0/en not_active Ceased
-
2014
- 2014-08-05 EP EP22154545.2A patent/EP4044082A1/en active Pending
- 2014-08-05 CA CA2920370A patent/CA2920370A1/en not_active Abandoned
- 2014-08-05 US US14/909,845 patent/US10303815B2/en active Active
- 2014-08-05 WO PCT/GB2014/052400 patent/WO2015019078A1/en active Application Filing
- 2014-08-05 EP EP14756103.9A patent/EP3031013A1/en not_active Ceased
- 2014-08-05 WO PCT/GB2014/052399 patent/WO2015019077A1/en active Application Filing
- 2014-08-05 AU AU2014304284A patent/AU2014304284A1/en not_active Abandoned
- 2014-08-05 JP JP2016532734A patent/JP6538685B2/ja active Active
-
2019
- 2019-03-28 US US16/367,348 patent/US11347906B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001306106A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Toshiba Techno Consulting Kk | 浄水場水質シミュレータ |
JP2005332360A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-12-02 | Yokogawa Electric Corp | プラント運転支援装置 |
JP2008502065A (ja) * | 2004-06-07 | 2008-01-24 | ビーピー ケミカルズ リミテッド | プロセスの監視および制御方法 |
JP2009518750A (ja) * | 2005-12-05 | 2009-05-07 | フィッシャー−ローズマウント システムズ, インコーポレイテッド | 同時プロセスシミュレーションを伴う多目的予測プロセス最適化 |
JP2012525623A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | ジーイー・インフラストラクチャー・サウスアフリカ(プロプライアトリー)・リミテッド | プロセス決定支援システムを設ける方法 |
JP2013045386A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Ntt Communications Kk | 工程計画方法、工程計画支援システム及び工程計画支援装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020513130A (ja) * | 2017-04-17 | 2020-04-30 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッドHoneywell International Inc. | 産業用プロセス制御及び自動化システムにおける警報を合理化及び分析するための装置及び方法 |
WO2022061179A1 (en) * | 2020-09-21 | 2022-03-24 | Applied Materials, Inc. | Dynamic scheduling based on task dependencies |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015019078A1 (en) | 2015-02-12 |
WO2015019077A1 (en) | 2015-02-12 |
US20160188769A1 (en) | 2016-06-30 |
GB201314722D0 (en) | 2013-10-02 |
US10303815B2 (en) | 2019-05-28 |
US20190286768A1 (en) | 2019-09-19 |
US11347906B2 (en) | 2022-05-31 |
CA2920370A1 (en) | 2015-02-12 |
EP4044082A1 (en) | 2022-08-17 |
AU2014304284A1 (en) | 2016-03-03 |
EP3031013A1 (en) | 2016-06-15 |
JP6538685B2 (ja) | 2019-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6538685B2 (ja) | 工業プロセスのシミュレーション | |
US10534329B2 (en) | System and method for improving performance of a plant with a furnace | |
Lee et al. | The IDAES process modeling framework and model library—Flexibility for process simulation and optimization | |
US8457996B2 (en) | Model-based business continuity management | |
Kallrath | Solving planning and design problems in the process industry using mixed integer and global optimization | |
Stephanopoulos et al. | Process systems engineering: From Solvay to modern bio-and nanotechnology.: A history of development, successes and prospects for the future | |
Shah et al. | Petroleum refining operations: key issues, advances, and opportunities | |
US9851712B2 (en) | Process control system and configuration system for an industrial plant | |
Chu et al. | Integrated scheduling and dynamic optimization by stackelberg game: bilevel model formulation and efficient solution algorithm | |
US20120095808A1 (en) | System and Method for Process Predictive Simulation | |
Meier et al. | Design and engineering of dynamic business models for industrial product-service systems | |
Tsay et al. | A survey of optimal process design capabilities and practices in the chemical and petrochemical industries | |
WO2007028158A2 (en) | Energy and chemical species utility management system | |
US20090192868A1 (en) | Method and System for Analyzing Performance of a Wind Farm | |
US10108183B2 (en) | Process control system and configuration system | |
Santander et al. | Integrated production planning and model predictive control of a fluidized bed catalytic cracking-fractionator unit | |
JP7380021B2 (ja) | システム、方法、および、プログラム | |
Danko et al. | Integration of process control protection layer into a simulation-based HAZOP tool | |
Cameron et al. | Dynamic simulators for operator training | |
Strutzenberger et al. | BPMN extensions for modeling continuous processes | |
Tokarev et al. | Digital platform for e&p assets business process optimization with a module for estimation and optimizing of greenhouse gases emissions. case study | |
Jalilova et al. | Production Optimization in an Oil Producing Asset–The BP Azeri Field Optimizer Case | |
Lin et al. | Design for usability on supply chain management systems implementation | |
Lee et al. | Dynamic simulation for process hazard analysis: Affordances and limitations in the application to complex process systems | |
Niu et al. | Advanced Process Control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20170110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20170110 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180727 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190514 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190527 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6538685 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |