JP2017076386A5 - - Google Patents

Claims (24)

1. プロセスプラントにおいて早期故障検出を提供するための方法であって、
   １つ以上のプロセス制御デバイスによる、前記プロセスプラント内のプロセスを制御する動作の結果として生成される時間領域データを含む、プロセス信号を獲得することと、
   前記獲得したプロセス信号に基づいて、前記プロセスプラントの状態の先行インジケータを決定することと、
   前記先行インジケータに対応するプロセス変数を定義することと、
   後続のプロセス信号に対してローリング高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実施して、前記定義したプロセス変数に対応する時系列データを決定することと、
   前記定義したプロセス変数に対応する前記時系列データを、前記先行インジケータの存在について監視することと、
   前記監視する時系列データにおいて検出される前記先行インジケータの存在に基づいて、前記状態の予測に対応する指標を生成することと、を含む、方法。
2. 前記時間領域データを含む前記プロセス信号を獲得することが、前記プロセスプラント内に含まれるデータソースによって生成される時間領域データを獲得することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記状態の前記先行インジケータを決定することが、前記プロセス信号に対して１つ以上の統計的分析技法を実施することを含み、前記１つ以上の統計的分析技法が、主構成要素分析、部分最小二乗回帰、クラスタリング、または相互相関関係のうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記先行インジケータに対応する前記プロセス変数を定義することが、前記状態の発生前に起こり、かつ前記状態の前記発生に寄与する、前記プロセス信号における変化に対応するプロセス変数を定義することを含む、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の方法。
5. 前記プロセス変数を定義することが、新しいプロセス変数にタグを割り当てさせることと、前記プロセスプラント内のプロセス制御データベースに前記タグを記憶することとを含む、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の方法。
6. 前記プロセスプラント内のデータソースによって生成されるオンラインプロセスデータを獲得することによって、前記後続の信号を獲得することを更に含み、前記後続の信号が、前記１つ以上のプロセス制御デバイスによる、前記プロセスプラント内の前記プロセスを制御する動作の結果として生成される追加的な時間領域データを含む、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の方法。
7. 前記後続のプロセス信号に対して前記ローリングＦＦＴを実施することが、前記後続のプロセス信号に含まれる時間領域データに対して前記ローリングＦＦＴを実施し、それによって周波数領域データを生成することを含む、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の方法。
8. 前記生成した周波数領域データから前記定義したプロセス変数の値を決定することと、前記決定した値を、前記定義したプロセス変数に対応する前記時系列データを含む時間領域データに変換することとを更に含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記生成した周波数領域データに対して１つ以上の分析技法を実施することと、
   前記生成した周波数領域データに対して実施された前記１つ以上の分析技法の結果に基づいて、前記先行インジケータに対応する別のプロセス変数を定義することと、
   前記別の定義したプロセス変数に対応する時系列データを、前記先行インジケータの前記存在について監視することと、を更に含む、請求項７又は請求項８に記載の方法。
10. 前記監視する時系列データの値に対応する閾値に基づいて、前記定義したプロセス変数に対応する前記監視する時系列データにおいて、前記先行インジケータの前記存在を検出することを更に含み、前記監視する時系列データの前記値に対応する前記閾値が、特定の値または前記特定の値の持続期間のうちの少なくとも１つに対応する閾値を含む、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の方法。
11. 時間枠の指標を生成することを更に含み、この時間枠の間に、前記検出された前記先行インジケータの存在に基づいて、前記状態の発生が予測される、請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の方法。
12. 前記検出された前記先行インジケータの存在に基づいて、プロセス信号を生成することと、
    前記予測された状態の発生の影響を防止または軽減するように、前記プロセスプラントに前記プロセス信号を提供して、前記プロセスプラント内のパラメータ、値、構成、状況、または実行中のアプリケーションのうちの少なくとも１つを変更することによって前記プロセスプラントの挙動を変更することと、を更に含む、請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の方法。
13. 前記検出された前記先行インジケータの存在に基づいてデータ分析信号を生成することと、前記データ分析信号を、前記プロセスプラントと共に動作する、分散型データエンジンまたはデータ分析システムの分析機能のうちの少なくとも１つに提供することと、を更に含む、請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載の方法。
14. 前記方法の少なくとも一部分が、データ分析システムの１つ以上の分散型データエンジン（ＤＤＥ）によって実施される、請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の方法。
15. 前記定義したプロセス変数に対応する前記時系列データを監視することが、前記プロセスプラントからのストリーミングプロセスデータを監視することを含む、請求項１〜請求項１４の何れか１項に記載の方法。
16. プロセスプラントにおいて早期故障検出を提供するためのシステムであって、
    プロセスプラントにおいて動作する、複数のプロセス制御デバイスと、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと通信可能に連結し、かつ命令を記憶する有形の非一時的記憶媒体を備える、プログラムメモリと、を備え、前記命令が、前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
    前記複数のプロセス制御デバイスによる、前記プロセスプラントにおける動作の結果として生成される時間領域データを含む、プロセス信号を獲得することと、
    前記獲得したプロセス信号に基づいて、前記プロセスプラントの状態の先行インジケータを決定することと、
    前記先行インジケータに対応するプロセス変数を定義することと、
    後続のプロセス信号に対してローリング高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実施して、前記定義したプロセス変数に対応する時系列データを決定することと、
    前記定義したプロセス変数に対応する前記時系列データを、前記先行インジケータの存在について監視することと、
    前記監視する時系列データにおいて検出される前記先行インジケータの存在に基づいて、前記状態の予測に対応する指標を生成することと、を行わせる、システム。
17. 前記プロセッサに、前記後続のプロセス信号に対して前記ローリングＦＦＴを実施させる前記命令が、前記プロセッサに、前記後続のプロセス信号に含まれる時間領域データに対して前記ローリングＦＦＴを実施させ、それによって周波数領域データを生成させる命令を含み、前記命令が更に、前記プロセッサに、
    前記生成した周波数領域データに対して１つ以上の分析技法を実施することと、
    前記生成した周波数領域データに対して実施された前記１つ以上の分析技法の結果に基づいて、前記先行インジケータに対応する別のプロセス変数を定義することと、
    前記別の定義したプロセス変数に対応する時系列データを、前記先行インジケータの前記存在について監視することと、を行わせる、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記命令が更に、前記プロセッサに時間枠の指標を生成させ、この時間枠の間に、前記検出された前記先行インジケータの存在に基づいて、前記状態の発生が予測される、請求項１６又は請求項１７に記載のシステム。
19. 前記命令が更に、前記プロセッサに、前記検出された前記先行インジケータの存在に基づいてプロセス信号を生成させ、前記プロセスプラントに前記プロセス信号を提供させて、前記プロセスプラント内のパラメータ、値、構成、状況、または実行中のアプリケーションのうちの少なくとも１つを変更することによって前記プロセスプラントの挙動を変更させる、請求項１６〜請求項１８の何れか１項に記載のシステム。
20. 前記プロセッサが、前記プロセスプラントと共に動作するデータ分析システム内に配置され、前記データ分析システムが、１つ以上の分散型データエンジン（ＤＤＥ）を含み、前記命令が、前記データ分析システムにおいて実行される１つ以上のデータ分析機能の一部である、請求項１６〜請求項１９の何れか１項に記載のシステム。
21. プロセスプラントにおいて早期故障検出を提供するための命令を記憶する、有形の非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、コンピュータシステムのプロセッサによって実行されたとき、前記コンピュータシステムに、
    １つ以上のプロセス制御デバイスによる、前記プロセスプラント内のプロセスを制御する動作の結果として生成される時間領域データを含む、プロセス信号を獲得することと、
    前記獲得したプロセス信号に基づいて、前記プロセスプラントの状態の先行インジケータを決定することと、
    前記先行インジケータに対応するプロセス変数を定義することと、
    後続のプロセス信号に対してローリング高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実施して、前記定義したプロセス変数に対応する時系列データを決定することと、
    前記定義したプロセス変数に対応する前記時系列データを、前記先行インジケータの存在について監視することと、
    前記監視する時系列データにおいて検出される前記先行インジケータの存在に基づいて、前記状態の予測に対応する指標を生成することと、を行わせる、有形の非一時的コンピュータ可読媒体。
22. 前記コンピュータシステムに、前記後続のプロセス信号に対して前記ローリングＦＦＴを実施させる前記命令が、前記コンピュータシステムに、前記後続のプロセス信号に含まれる時間領域データに対して前記ローリングＦＦＴを実施させ、それによって周波数領域データを生成させる命令を含み、更に、前記コンピュータシステムに、
    前記生成した周波数領域データに対して１つ以上の分析技法を実施することと、
    前記生成した周波数領域データに対して実施された前記１つ以上の分析技法の結果に基づいて、前記先行インジケータに対応する別のプロセス変数を定義することと、
    前記別の定義したプロセス変数に対応する時系列データを、前記先行インジケータの前記存在について監視することと、を行わせる命令を記憶する、請求項２１に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。
23. 前記コンピュータシステムに時間枠の指標を生成させる命令を更に記憶し、この時間枠の間に、前記検出された前記先行インジケータの存在に基づいて、前記状態の発生が予測される、請求項２１又は請求項２２に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。
24. 前記コンピュータシステムに、前記検出された前記先行インジケータの存在に基づいてプロセス信号を生成させ、前記プロセスプラントに前記プロセス信号を提供させて、前記プロセスプラント内のパラメータ、値、構成、状況、または実行中のアプリケーションのうちの少なくとも１つを変更することによって前記プロセスプラントの挙動を変更させる命令を更に記憶する、請求項２１〜請求項２３の何れか１項に記載の有形の非一時的コンピュータ可読媒体。