JP2022104538A - アラーム処理のための方法、システム、およびコンピュータプログラム - Google Patents

アラーム処理のための方法、システム、およびコンピュータプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2022104538A
JP2022104538A JP2021174550A JP2021174550A JP2022104538A JP 2022104538 A JP2022104538 A JP 2022104538A JP 2021174550 A JP2021174550 A JP 2021174550A JP 2021174550 A JP2021174550 A JP 2021174550A JP 2022104538 A JP2022104538 A JP 2022104538A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alarm
alarm event
event
events
occurrence
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.)
Pending
Application number
JP2021174550A
Other languages
English (en)
Inventor
カウシク・ゴーシュ
Ghosh Kaushik
ゴクラ・クリシュナン・シヴァプラカサム
Krishnan Sivaprakasam Gokula
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Publication of JP2022104538A publication Critical patent/JP2022104538A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/185—Signal analysis techniques for reducing or preventing false alarms or for enhancing the reliability of the system
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/185—Signal analysis techniques for reducing or preventing false alarms or for enhancing the reliability of the system
    • G08B29/186—Fuzzy logic; neural networks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0267—Fault communication, e.g. human machine interface [HMI]
    • G05B23/027—Alarm generation, e.g. communication protocol; Forms of alarm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

【課題】プロセス制御システム内のアラーム処理のための方法を提供する。【解決手段】方法は、プロセス制御システム内で発生するアラームイベントのログ内のアラームイベントパターンを識別するステップと、プロセス制御システム内の現在のアラームイベントがアラームイベントパターンに属すると判定するステップと、アラームイベントパターンに基づいて、現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のアクションを決定するステップと、現在のアラームイベントを解決するために1つまたは複数のアクションを実装するステップとを含む。【選択図】図２８

Description

少なくとも1つの例示的な実施形態は、産業プロセス制御システムの分野に関し、より具体的には、産業プロセス制御システム内のアラーム処理、アラーム予測、および/またはアラーム合理化のための方法、システム、およびコンピュータプログラムに関する。
産業環境、例えば、製造、生産、採掘、建設などの環境は、複雑なシステムおよびデバイスと、同様に複雑なワークフローとを含む。製油所および浄水場などの産業環境内の処理施設は、プロセス制御システムを使用して常に管理される。プロセス制御システムは、処理設備内の機械、センサ、バルブデバイス、および/またはアクチュエータを含む産業機器の機能および動作を管理するように構成され得る。
工業規格ANSI/ISA-18.2[1、16頁] 工業規格ANSI/ISA-18.2[1、18頁]
少なくとも1つの例示的な実施形態は、産業処理制御システムの分野に関し、より具体的には、産業処理制御システム内のアラーム処理、アラーム予測、およびアラーム合理化のための方法、システム、およびコンピュータプログラムに関する。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、産業処理制御システムの分野に関し、より具体的には、産業処理制御システム内のアラーム処理、アラーム予測、およびアラーム合理化のための方法、システム、およびコンピュータプログラムに関する。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、プロセス制御システム内のアラーム処理のための方法を提供する。方法は、(i)プロセス制御システム内の少なくとも1つのデバイスから受信した状態データに基づいて1つまたは複数のアラームイベントを検出するステップと、(ii)検出された1つまたは複数のアラームイベントが記憶されたアラームイベントパターンと一致するという判定に応答して、(a)一致したアラームイベントパターンに関連するアラームイベントパターン応答を取得するステップであって、アラームイベントパターン応答が1つまたは複数のアラーム応答イベントを識別する、ステップと、(b)アラーム応答イベントのうちの1つまたは複数を実施するための制御信号を生成するステップとを含む。
記憶されたアラームイベントパターンは、(i)アラームおよびイベントログデータを含む履歴データのセットを取得するステップと、(ii)取得された履歴データのセット内のアラームおよびイベントログデータに基づいて、参照アラームイベントを、(a)1つまたは複数の同時発生候補アラームイベントであって、1つまたは複数の候補アラームイベントの各々と参照アラームイベントとの同時発生のそれぞれの確率が、定義された第1のしきい値以上であると判定される、1つまたは複数の同時発生候補アラームイベントと、(b)1つまたは複数のオペレータアクションであって、1つまたは複数のオペレータアクションの各々と参照アラームイベントとの同時発生のそれぞれの確率が、定義された第2のしきい値以上であると判定される、1つまたは複数のオペレータアクションとのうちの少なくとも1つと相関させるステップと、(iii)記憶されたアラームイベントパターン内に、1つもしくは複数の同時発生候補アラームイベントまたは1つもしくは複数の同時発生オペレータアクションを含む順序付けられたシーケンスを含めるステップであって、順序付けられたシーケンスが、参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプと同時発生候補アラームイベントまたは同時発生オペレータアクションに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて生成される、ステップとに基づいて生成されていてもよい。
方法の実施形態において、1つもしくは複数の同時発生候補アラームイベントまたは1つもしくは複数の同時発生オペレータアクションを含む順序付けられたシーケンスは、同時発生候補アラームイベントまたは同時発生オペレータアクションについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差に基づいて追加的に生成される。
別の方法の実施形態において、参照アラームイベントを1つまたは複数の同時発生候補アラームイベントおよび1つまたは複数のオペレータアクションのうちの少なくとも1つと相関させるステップは、履歴データの縮小セットからのアラームおよびイベントログデータに基づいて実施され、履歴データの縮小セットは、(i)取得された履歴データのセット内のチャタリングアラームデータの識別と、(ii)識別されたチャタリングアラームデータ以外の、取得された履歴データのセットからのアラームおよびイベントデータを含むように履歴データの縮小セットを生成することとに基づいて生成される。
方法の特定の実施形態において、チャタリングアラームデータは、(i)事前定義された第1の持続時間以下のアラームギャップを有する1つもしくは複数のアラームイベント、または(ii)事前定義された第2の持続時間以下のアラーム寿命を有する1つもしくは複数のアラームイベントを含む。
方法の別の実施形態において、(i)一致したアラームイベントパターンは、対応する同時発生オペレータアクションを持たない1つまたは複数のアラームイベントを含み、(ii)一致したアラームイベントパターンに関連する取得されたアラームイベントパターン応答は、対応する同時発生オペレータアクションを持たない1つまたは複数のアラームイベントに対するアラーム抑制プロセスフローを含む。
さらなる方法の実施形態において、アラームイベントが対応する同時発生オペレータアクションを持たないと判定するステップは、(i)少なくとも1つの検出されたオペレータアクションのアラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定するステップと、(ii)同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値未満であることに応答して、アラームイベントを対応する同時発生オペレータアクションを持たないアラームイベントとして識別するステップとを含む。
方法の実施形態において、(i)一致したアラームイベントパターンは、対応する同時発生オペレータアクションのセットを有する1つまたは複数のアラームイベントを含み、(ii)一致したアラームイベントパターンに関連する取得されたアラームイベントパターン応答は、1つもしくは複数のアラームイベントの検出に応答して、または一致したアラームイベントパターンの検出に応答して、オペレータアクションの標準化されたセットをオペレータに提示するための制御信号を開始することを含み、オペレータアクションの標準化されたセットは、同時発生オペレータアクションの対応するセットを含む。
方法の別の実施形態によれば、アラームイベントが同時発生オペレータアクションの対応するセットを有すると判定するステップは、(i)1つまたは複数のオペレータアクションのアラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定するステップと、(ii)同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値よりも大きいことに応答して、1つまたは複数のオペレータアクションを、アラームイベントと同時発生する同時発生オペレータアクションとして識別するステップと、(iii)1つまたは複数の同時発生オペレータアクションの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別するステップと、(iv)複数の同時発生オペレータアクションの各々をシーケンスにおいて順序付けるステップであって、シーケンス内の同時発生オペレータアクションの位置が、同時発生オペレータアクションに関連付けられたタイムスタンプとアラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて決定される、ステップとを含む。
1つの方法の実施形態において、シーケンス内の同時発生オペレータアクションの位置は、同時発生オペレータアクションについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差に基づいて追加的に決定される。
方法は、(i)一致したアラームイベントパターンが冗長アラームイベントのクラスタを含み、(ii)一致したアラームイベントパターンに関連する取得されたアラームイベントパターン応答が冗長アラームイベントのクラスタ内の1つまたは複数のアラームイベントに対するアラーム抑制プロセスフローを開始することを含む、実施形態を含み得る。
方法は、一致したアラームイベントパターンが、(i)少なくとも1つの候補アラームイベントの参照アラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定するステップと、(ii)同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値よりも大きいことに応答して、候補アラームイベントを、参照アラームイベントと同時発生する同時発生アラームイベントとして識別するステップと、(iii)参照アラームイベントと、識別された1つまたは複数の同時発生アラームイベントとを含むアラームイベントのクラスタを生成するステップと、(iv)生成されたアラームイベントのクラスタ内の複数のアラームイベントの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別するステップと、(v)生成されたアラームイベントのクラスタ内の複数のアラームイベントの各々をシーケンスにおいて順序付けるステップであって、シーケンス内で順序付けられることが求められるアラームイベントの位置が、参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとアラームイベントのクラスタ内の候補アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて決定される、ステップとによって生成される、実施形態を追加的に含み得る。
方法の実施形態において、シーケンス内の候補アラームイベントの位置は、候補アラームイベントについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差に基づいて追加的に決定される。
方法は、冗長アラームイベントのクラスタ内でグループ化するための冗長アラームイベントを識別するステップが、(i)順番に発生するアラームイベントのクラスタを識別するステップと、(ii)識別されたクラスタ内の各アラームイベントの発生時刻を決定するステップと、(iii)アラームイベントのクラスタを冗長アラームイベントのクラスタとして識別することによって、クラスタ内の各アラームイベントの発生時刻が、定義された時間値未満だけ、クラスタ内の以前のアラームイベントから分離されているという判定に応答するステップとを含む、実施形態を含み得る。
方法の別の実施形態において、(i)一致したアラームイベントパターンは、結果的アラームイベントのクラスタを含み、(ii)一致したアラームイベントパターンに関連する取得されたアラームイベントパターン応答は、結果的アラームイベントのクラスタ内の1つまたは複数の先行アラームイベントの発生インスタンスの検出に対して、後続アラームイベントのインスタンスが検出される前に、結果的アラームイベントの前記クラスタ内の後続アラームイベントの1つまたは複数の前記インスタンスの将来の発生を予測する情報をオペレータに提示することによって応答することを含むアラーム予測プロセスフローを開始することを含む。
方法のさらなる実施形態において、結果的アラームイベントのクラスタは、(i)複数の結果的アラームイベントの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別するステップと、(ii)シーケンス内の複数の結果的アラームイベントの各々を順序付けるステップであって、シーケンス内で順序付けられることが求められる候補アラームイベントの位置が、複数の結果的アラームイベント内の参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプと候補アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて決定される、ステップとに基づいて生成される。
方法の特定の実施形態において、シーケンス内の候補アラームイベントの位置は、候補アラームイベントについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差に基づいて追加的に決定される。
方法のさらなる実施形態において、結果的アラームイベントのクラスタ内でグループ化するための結果的アラームイベントを識別するステップは、(i)順番に発生するアラームイベントのクラスタを識別するステップと、(ii)順次発生するアラームイベントの識別されたクラスタ内の各アラームイベントの発生時刻を決定するステップと、(iii)順次発生するアラームイベントの識別されたクラスタ内の1つまたは複数の(または好ましくは各々の)アラームイベントに関連する発生時刻が、定義された持続時間よりも長く、順次発生するアラームイベントの識別されたクラスタ内の以前のアラームイベントから分離されているという判定に対して、順次発生するアラームイベントのクラスタを結果的アラームイベントのクラスタとして識別することによって応答するステップとを含む。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、プロセス制御システム内のアラーム処理のためのシステムも提供する。システムは、(i)プロセス制御システム内の少なくとも1つのデバイスから受信した状態データに基づいて1つまたは複数のアラームイベントを検出する動作と、(ii)検出された1つまたは複数のアラームイベントが記憶されたアラームイベントパターンと一致するという判定に応答して、(a)一致したアラームイベントパターンに関連するアラームイベントパターン応答を取得する動作であって、アラームイベントパターン応答が1つまたは複数のアラーム応答イベントを識別する、動作と、(b)アラーム応答イベントのうちの1つまたは複数を実施するための制御信号を生成する動作とを行うように構成されたプロセッサ実装サーバを備え得る。
システムは、記憶されたアラームイベントパターンが、(i)アラームおよびイベントログデータを含む履歴データのセットを取得するステップと、(ii)取得された履歴データのセット内のアラームおよびイベントログデータに基づいて、参照アラームイベントを、(a)1つまたは複数の同時発生候補アラームイベントであって、1つまたは複数の候補アラームイベントの各々と参照アラームイベントとの同時発生のそれぞれの確率が、定義された第1のしきい値以上であると判定される、1つまたは複数の同時発生候補アラームイベントと、(b)1つまたは複数のオペレータアクションであって、1つまたは複数のオペレータアクションの各々と参照アラームイベントとの同時発生のそれぞれの確率が、定義された第2のしきい値以上であると判定される、1つまたは複数のオペレータアクションとのうちの少なくとも1つと相関させるステップと、(iii)記憶されたアラームイベントパターン内に、1つもしくは複数の同時発生候補アラームイベントまたは1つもしくは複数の同時発生オペレータアクションを含む順序付けられたシーケンスを含めるステップであって、順序付けられたシーケンスが、参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプと同時発生候補アラームイベントまたは同時発生オペレータアクションに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて生成される、ステップとに基づいて生成されるように構成され得る。
システムは、1つもしくは複数の同時発生候補アラームイベントまたは1つもしくは複数の同時発生オペレータアクションを含む順序付けられたシーケンスが、同時発生候補アラームイベントまたは同時発生オペレータアクションについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差に基づいて追加的に生成されるように構成され得る。
一実施形態において、システムは、参照アラームイベントを1つまたは複数の同時発生候補アラームイベントおよび1つまたは複数のオペレータアクションのうちの少なくとも1つと相関させるステップが、履歴データの縮小セットからのアラームおよびイベントログデータに基づいて実施され、履歴データの縮小セットが、(i)取得された履歴データのセット内のチャタリングアラームデータの識別と、(ii)識別されたチャタリングアラームデータ以外の、取得された履歴データのセットからのアラームおよびイベントデータを含むように履歴データの縮小セットを生成することとに基づいて生成されるように構成され得る。
別の実施形態において、システムは、チャタリングアラームデータが、(i)事前定義された第1の持続時間以下のアラームギャップを有する1つもしくは複数のアラームイベント、または(ii)事前定義された第2の持続時間以下のアラーム寿命を有する1つもしくは複数のアラームイベントを含むように構成され得る。
システムは、特定の実施形態において、(i)一致したアラームイベントパターンが、対応する同時発生オペレータアクションを持たない1つまたは複数のアラームイベントを含み、(ii)一致したアラームイベントパターンに関連する取得されたアラームイベントパターン応答が、対応する同時発生オペレータアクションを持たない1つまたは複数のアラームイベントに対するアラーム抑制プロセスフローを含むように構成され得る。
システムは、アラームイベントが対応する同時発生オペレータアクションを持たないと判定するステップが、(i)少なくとも1つの検出されたオペレータアクションのアラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定するステップと、(ii)同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値未満であることに応答して、アラームイベントを対応するオペレータアクションを持たないアラームイベントとして識別するステップとを含むように追加的に構成され得る。
システムは、(i)一致したアラームイベントパターンが、対応する同時発生オペレータアクションのセットを有する1つまたは複数のアラームイベントを含み、(ii)一致したアラームイベントパターンに関連する取得されたアラームイベントパターン応答が、1つもしくは複数のアラームイベントの検出に応答して、または一致したアラームイベントパターンの検出に応答して、オペレータアクションの標準化されたセットをオペレータに提示するための制御信号を開始することを含み、オペレータアクションの標準化されたセットが、同時発生オペレータアクションの対応するセットを含むように構成され得る。
一実施形態において、システムは、アラームイベントが同時発生オペレータアクションの対応するセットを有すると判定する動作が、(i)1つまたは複数のオペレータアクションのアラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定する動作と、(ii)同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値よりも大きいことに応答して、1つまたは複数のオペレータアクションを、アラームイベントと同時発生する同時発生オペレータアクションとして識別する動作と、(iii)1つまたは複数の同時発生オペレータアクションの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別する動作と、(iv)複数の同時発生オペレータアクションの各々をシーケンスにおいて順序付ける動作であって、シーケンス内の同時発生オペレータアクションの位置が、同時発生オペレータアクションに関連付けられたタイムスタンプとアラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて決定される、動作とを含むように構成され得る。
システムは、シーケンス内の同時発生オペレータアクションの位置が、同時発生オペレータアクションについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差に基づいて追加的に決定されるように構成され得る。
一実施形態において、システムは、(i)一致したアラームイベントパターンが冗長アラームイベントのクラスタを含み、(ii)一致したアラームイベントパターンに関連する取得されたアラームイベントパターン応答が冗長アラームイベントのクラスタ内の1つまたは複数のアラームイベントに対するアラーム抑制プロセスフローを開始することを含むように構成され得る。
システムは、さらなる実施形態において、一致したアラームイベントパターンが、(i)少なくとも1つの候補アラームイベントの参照アラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定する動作と、(ii)同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値よりも大きいことに応答して、候補アラームイベントを、参照アラームイベントと同時発生する同時発生アラームイベントとして識別する動作と、(iii)参照アラームイベントと、識別された1つまたは複数の同時発生アラームイベントとを含むアラームイベントのクラスタを生成する動作と、(iv)生成されたアラームイベントのクラスタ内の複数のアラームイベントの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別する動作と、(v)生成されたアラームイベントのクラスタ内の複数のアラームイベントの各々をシーケンスにおいて順序付ける動作であって、シーケンス内で順序付けられることが求められるアラームイベントの位置が、参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとアラームイベントのクラスタ内の候補アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて決定される、動作とによって生成されるように構成され得る。
システムは、シーケンス内の候補アラームイベントの位置が、候補アラームイベントについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差に基づいて追加的に決定されるように構成され得る。
一実施形態において、システムは、冗長アラームイベントのクラスタ内でグループ化するための冗長アラームイベントを識別する動作が、(i)順番に発生するアラームイベントのクラスタを識別する動作と、(ii)識別されたクラスタ内の各アラームイベントの発生時刻を決定する動作と、(iii)アラームイベントのクラスタを冗長アラームイベントのクラスタとして識別することによって、クラスタ内の各アラームイベントの発生時刻が、定義された時間値未満だけ、クラスタ内の以前のアラームイベントから分離されているという判定に応答する動作とを含むように構成され得る。
別の実施形態において、システムは、(i)一致したアラームイベントパターンが、結果的アラームイベントのクラスタを含み、(ii)一致したアラームイベントパターンに関連する取得されたアラームイベントパターン応答が、結果的アラームイベントのクラスタ内の1つまたは複数の先行アラームイベントの発生インスタンスの検出に対して、後続アラームイベントのインスタンスが検出される前に、結果的アラームイベントの前記クラスタ内の後続アラームイベントの1つまたは複数の前記インスタンスの将来の発生を予測する情報をオペレータに提示することによって応答することを含むアラーム予測プロセスフローを開始することを含むように構成され得る。
システムは、特定の実施形態において、結果的アラームイベントのクラスタが、(i)複数の結果的アラームイベントの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別する動作と、(ii)シーケンス内の複数の結果的アラームイベントの各々を順序付ける動作であって、シーケンス内で順序付けられることが求められる候補アラームイベントの位置が、複数の結果的アラームイベント内の参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプと候補アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて決定される、動作とに基づいて生成されるように構成され得る。
システムは、シーケンス内の候補アラームイベントの位置が、候補アラームイベントについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差に基づいて追加的に決定されるように構成され得る。
特定の実施形態において、システムは、結果的アラームイベントのクラスタ内でグループ化するための結果的アラームイベントを識別する動作が、(i)順番に発生するアラームイベントのクラスタを識別する動作と、(ii)順次発生するアラームイベントの識別されたクラスタ内の各アラームイベントの発生時刻を決定するステップと、(iii)順次発生するアラームイベントの識別されたクラスタ内の1つまたは複数の(または好ましくは各々の)アラームイベントに関連する発生時刻が、定義された持続時間よりも長く、順次発生するアラームイベントの識別されたクラスタ内の以前のアラームイベントから分離されているという判定に対して、順次発生するアラームイベントのクラスタを結果的アラームイベントのクラスタとして識別することによって応答する動作とを含むように構成され得る。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、プロセス制御システム内のアラーム処理のためのコンピュータプログラム製品も追加的に提供する。コンピュータプログラム製品は、内部に具体化されたコンピュータ可読プログラムコードを有する非一時的コンピュータ使用可能媒体を備え得、コンピュータ可読プログラムコードは、(i)プロセス制御システム内の少なくとも1つのデバイスから受信した状態データに基づいて1つまたは複数のアラームイベントを検出するステップと、(ii)検出された1つまたは複数のアラームイベントが記憶されたアラームイベントパターンと一致するという判定に応答して、(a)一致したアラームイベントパターンに関連するアラームイベントパターン応答を取得するステップであって、アラームイベントパターン応答が1つまたは複数のアラーム応答イベントを識別する、ステップと、(b)アラーム応答イベントのうちの1つまたは複数を実施するための制御信号を生成するステップとを、プロセッサベースのコンピューティングシステム内で実施するための命令を含む。
コンピュータプログラム製品の一実施形態において、記憶されたアラームイベントパターンは、アラームおよびイベントログデータを含む履歴データのセットを取得するステップと、(ii)取得された履歴データのセット内のアラームおよびイベントログデータに基づいて、参照アラームイベントを、(a)1つまたは複数の同時発生候補アラームイベントであって、1つまたは複数の候補アラームイベントの各々と参照アラームイベントとの同時発生のそれぞれの確率が、定義された第1のしきい値以上であると判定される、1つまたは複数の同時発生候補アラームイベントと、(b)1つまたは複数のオペレータアクションであって、1つまたは複数のオペレータアクションの各々と参照アラームイベントとの同時発生のそれぞれの確率が、定義された第2のしきい値以上であると判定される、1つまたは複数のオペレータアクションとのうちの少なくとも1つと相関させるステップと、(iii)記憶されたアラームイベントパターン内に、1つもしくは複数の同時発生候補アラームイベントまたは1つもしくは複数の同時発生オペレータアクションを含む順序付けられたシーケンスを含めるステップであって、順序付けられたシーケンスが、参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプと同時発生候補アラームイベントまたは同時発生オペレータアクションに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づいて生成される、ステップとに基づいて生成され得る。
処理施設/産業環境を管理するために使用され得る種類の例示的なプロセス制御システムを示す図である。 EEMUAによって設定されたベンチマークとの比較における様々な産業にわたるアラームシステムKPIの比較の図である。 アラームシステムに関連して理解される「アラーム寿命」および「アラームギャップ」の図である。 アラームシステム内のチャタリングアラーム識別および削除の効果を示すグラフである。 関連するオペレータアクションをトリガしないアラームに対応する例示的な図である。 関連するオペレータアクションを過去にトリガしたアラームイベントに対応する例示的な図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による自動アラーム合理化の方法を示すフローチャートである。 図5Aの方法からのアラーム合理化に基づくアラーム処理の方法を示すフローチャートである。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、アラームおよびイベントデータのセット内のチャタリングアラームデータの識別の方法を示すフローチャートである。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、チャタリングアラームを識別するためのアラームギャップパラメータおよびアラーム寿命パラメータの使用を示す図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、チャタリングアラームを識別するためのアラームギャップパラメータおよびアラーム寿命パラメータの使用を示す図である。 それらを通常状態に戻すためにいかなる関連するオペレータアクションも必要としない1つまたは複数のアラームイベントを含むアラームイベントパターンに関連付けるためのアラームイベントパターン応答を生成する方法を示すフローチャートである。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、検出されたアラームイベントに応答して実装するためのオペレータアクションの標準化されたセットをオペレータに提示するための方法を示すフローチャートである。 過去にトリガされた関連するオペレータアクションを有するタイプのアラームイベントを示すための、フローハイ(Flow High)アラームイベントに応答して見られるオペレータアクションのシーケンスの図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、冗長アラームイベントの1つまたは複数のクラスタを含むアラームイベントパターンに関連付けるためのアラームイベントパターン応答を生成する方法を示すフローチャートである。 図11の方法の教示による、冗長アラームイベントをクラスタ化するための冗長アラームイベントの識別のための方法を示すフローチャートである。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、アラーム抑制を受け得るタイプの1つまたは複数の冗長アラームイベントを含むアラームのグループの例示的な図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、予測アラームイベント検出の方法を示すフローチャートである。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、関連するまたは結果的アラームイベントをクラスタ化する方法を示すフローチャートである。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、予測アラームイベント検出のために使用され得るタイプの1つのまたは関連するアラームイベントを含むアラームイベントのグループの例示的な図である。 図15の方法のステップを実装するための例示的な時間ウィンドウの作成を示す図である。 図15の方法のステップを実装するために使用され得る種類の時間ウィンドウの例示的な切り詰めを示す図である。 特定の時間ウィンドウ内のアラームイベントの発生に対応するデータを記憶するために使用される例示的な第1の行列を示す図である。 第1のアラームイベントに関連する時間ウィンドウ内に第2のアラームイベントが複数回発生する場合の時間差判定の原理を示す図である。 第1のアラームイベントに関連する時間ウィンドウ内に第2のアラームイベントが複数回発生する場合に時間差データを記憶するために使用される第2の行列を示す図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、タイムスタンプデータを記憶するために使用される第3の行列を示す図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、修正された第1の行列を示す図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、更新された第2の行列を示す図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、図24の更新された第2の行列に基づいて生成されたバイナリ行列を含む第4の行列を示す図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、一意のアラームイベントのための時間ウィンドウ形成を示す図である。 少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、同じ時間ウィンドウ内にアクションの2回以上の発生がある場合の、関連するアクションと対応するフォーカスされたアラームイベントとの間の時間差の計算を示す図である。 プロセス制御システムまたはアラームシステム内に実装され得る種類の、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による構成されたサーバを示す図である。 それに従って少なくとも1つの例示的な実施形態の様々な実施形態が実装され得る例示的なコンピュータシステムを示す図である。
図1は、産業環境を管理するために使用され得る種類の例示的なプロセス制御システム100を示す。プロセス制御システム100は、複数のセンサ、バルブデバイス、またはアクチュエータ102a、102b、102cを備える。センサ、バルブデバイス、および/またはアクチュエータは、多種多様な機能のいずれかを実行し得る構成要素を表す。例えば、センサは、産業環境のパラメータまたは特性、例えば、温度、圧力、流量を測定し得る。バルブデバイスは、流体の流れを調整および/または誘導するために使用される。同様に、アクチュエータは、産業環境の状態を変更する、またはセンサによって監視されているパラメータ/特性を変更する多種多様な動作を実行することができる。例えば、アクチュエータは、電気モータ、油圧シリンダ、および/またはトランスデューサを表し得る。
1つまたは複数のセンサ/バルブデバイス/アクチュエータ102a～102cは、それに接続されたデバイス間の対話を容易にするフィールドネットワーク(例えば、イーサネットネットワーク、HARTもしくはFOUNDATION FIELDBUSネットワークなどの電気信号ネットワーク、空気圧制御信号ネットワーク、またはなにか他のもしくは追加のタイプのネットワーク)を介してコントローラ104a、104bに接続される。コントローラ104a、104bは、1つまたは複数のアクチュエータの動作を制御するために、1つまたは複数のセンサから、またはオペレータもしくはサーバから受信したパラメータデータを使用する1つまたは複数のハードウェアコントローラを備え得る。
プロセス制御システム100は、コントローラ104a、104bの動作および制御をサポートするために必要な機能を実行するように構成されたサーバ106を追加で含み得る。サーバ106の例示的な機能は、コントローラ104a、104bによって収集または生成された情報をロギングすることと、コントローラ104a、104bの動作を制御し、それによって、センサ、バルブデバイス、および/またはアクチュエータ102a～102cの動作を制御するアプリケーションを実行することとを含み得る。サーバ106は、コントローラ104a、104b、および/またはセンサ、もしくはバルブデバイス、もしくはアクチュエータ102a～102cへの安全なアクセスを追加で提供し得る。
プロセス制御システム100は、サーバ106、コントローラ104a、104b、および/またはセンサ、もしくはバルブデバイス、もしくはアクチュエータ102a～102cのうちの1つまたは複数から受信した情報を記憶するように構成されたデータベース108も含む。さらに、プロセス制御システム100は、サーバ106、コントローラ104a、104b、および/またはセンサ、もしくはバルブデバイス、もしくはアクチュエータ102a～102cへのアクセスをオペレータに提供するプロセッサ実装ネットワーク通信対応データ処理デバイスを各々が備える1つまたは複数のオペレータ端末110を含む。各オペレータ端末110は、オペレータからデータ入力および/または制御命令を受信し、サーバ106、コントローラ104a、104b、および/またはセンサ、もしくはバルブデバイス、もしくはアクチュエータ102a～102cによって生成された警告、アラート、アラーム、または他のメッセージもしくは表示を受信し、表示するように構成され得る。
図1Aに示すタイプのプロセス制御システムは、問題の検出または規定されたプロセスパラメータからの逸脱に応答してアラームを生成するために使用されるアラームシステムを実装し得る。アラームシステムは、工業規格ANSI/ISA-18.2[1、16頁]内で、以下の、「アラームシステムは、アラーム状態を検出し、その状態の指標をオペレータに伝達し、アラーム状態における変化を記録するハードウェアおよびソフトウェアの集合体である」のように定義されている。アラームシステムは、分散制御システム(DCS(Distributed Control System))および監視制御とデータ取得(SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition))システムなどの最新のプロセス制御システムの不可欠な部分を構成し、製油所、化学プラント、石油化学プラント、発電所、浄水場などの最新の産業プラントの安全かつ効率的な運用に重要な役割を果たす。アラームシステムの主な目的は、オペレータがプロセスをその正常な動作領域に戻すために是正アクションをとることができるように、任意の異常状態の発生を迅速に示すことである。いくつかの産業用アラームシステムに共通する問題は、そのようなシステムが、オペレータが効率的に処理することができる数よりもはるかに多くのアラームを生成する傾向があることである。この問題は、アラーム過負荷またはアラームフラッディングとして知られ、典型的には、不十分に構成された、または不完全に機能するアラームシステムの結果である。問題の範囲は、石油およびガス産業、石油化学産業、電力産業、ならびに他の産業からの39の産業プラントの調査に基づく、アラームシステムの3つの重要業績指標(KPI(Key Performance Index))の統計を示す図1Bにおいて示す表1において示されている。
関連するEEMUA-191ガイドライン(The Engineering Equipment and Materials Users' Association)による対応するベンチマーク値も、比較のために表1において提示されている。様々な産業からのKPIのまとめられた統計は、EEMUAベンチマークを大幅に上回っていることに留意されたい。
アラーム過負荷の発生は、アラームを(i)迷惑アラームおよび(ii)真の(本当の)アラームの2つのグループに分類することによって理解することができる。迷惑アラームは、プロセスに影響を与えず、したがって、オペレータからのいかなる特定の応答またはアクションも必要としない。工業規格ANSI/ISA-18.2[1、18頁]によれば、アラームは、機器の誤作動、プロセスの逸脱、または応答を必要とする異常状態を示さなければならない。一方、本当のアラームは、本当のアラームに関連する異常な状況がプロセスの安全性および/または効率に悪影響を及ぼすことを防ぐために、オペレータが注意を払うか、またはタイムリーにアクションをとることを必要とする異常な状況を示さなければならない。迷惑アラームは、アラーム過負荷の現象の主要な原因である。
アラーム過負荷は、アラームシステムによって果たされる役割に有害であることは容易に理解されよう。アラームシステムによって生成された多数のアラームは、意味のある対処が困難である。それらは、有用な情報を提供せず、プラントオペレータの気を散らす。迷惑アラームの効果的でない管理は、事故につながる可能性があり、アラームが発生したときにどのように応答するかを瞬時に決断する必要があるオペレータに対する疲労およびストレスの増加したリスクをもたらす可能性がある。一方、本当の(真の)アラームは、しばしば、多数の迷惑アラーム内に埋もれてしまい、オペレータによって見落とされる可能性がある。結果として、オペレータは、あまり重要ではないアラーム/迷惑アラームに誤って注意を払う可能性があり、またはアラームシステム全体に注意を払わない可能性がある。結果として、異常なプロセス状態を修正するためにオペレータアクションを必要とする真のアラームは、無視される可能性があり、必要な修正アクションは、見落とされる可能性がある。
アラーム処理およびアラーム合理化は、これらの問題のうちのいくつかに対処するためのプロセスを指す。アラーム合理化のためのいくつかのプロセスは、アラームシステムまたはプロセス制御システム内で構成された各アラームがアラームであるための基準を満たしているかどうかをプラント関係者クロスファンクショナルチームが検討し、正当化し、文書化することを含む(すなわち、アラームは、関連性があり有用でなければならず、異常な状況を示さなければならず、オペレータによる必要な修正アクションを必要としなければならない)。アラーム合理化の主な目的は、関連性があり、オペレータアクションを必要とする真のアラームのみを提示することによって、オペレータに対するアラーム負荷を最小限に抑えることである。アラーム合理化の別の目的は、オペレータが実際に注意と是正アクションとを必要とするアラームに集中することを可能にするように、迷惑アラーム、または真のアラームとして適格ではない他のアラームを抑制することである。
アラーム合理化は、各アラームの属性(制限、優先度、分類、およびタイプなど)を定義することと、原因および結果と、応答時間と、オペレータアクションとを文書化することとを含み得る。アラーム合理化プロセスは、典型的には、手動で実施される。それは、退屈で時間がかかり、かなりの手動の労力を必要とする。アラームシステムにおいて数千のアラームが存在するので、アラーム合理化中に検討/調査のための適切な候補アラームイベントを識別することは、しばしば困難である。
したがって、抑制、グループ化、削除するために迷惑アラームを正確に識別することによって、真のアラームを処理するための自動アラーム合理化を可能にする解決策が必要である。オペレータが、予測されたアラーム状態に対応する原因となるイベントを修正または完全に回避するために事前アクションをとり得るように、定義された時間ウィンドウ内に1つまたは複数の将来の真のアラームを発生させる可能性が高いアラーム状態の事前通知をオペレータに提供するための予測アラーム処理も必要である。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、産業処理制御システム内のアラーム処理、アラーム予測、および/またはアラーム合理化のための方法、システム、およびコンピュータプログラムを提供する。特定の実施形態は、抑制または他の適切なアクションのために迷惑アラームを正確に識別し、真のアラームを処理するための自動アラーム合理化を可能にする解決策を提供する。少なくとも1つの例示的な実施形態は、オペレータが、予測された真のアラームに対応する原因となるイベントまたは状態を修正または完全に回避するために事前アクションをとり得るように、定義された時間ウィンドウ内に1つまたは複数の将来の真のアラームを発生させる可能性が高いアラーム状態の事前通知をオペレータに提供するための予測アラーム処理を追加的に提供する。
個々のアラームのアラームカウント(すなわち、アラーム発生の数)およびアラーム持続時間(すなわち、アラームのアクティブ化と回復との間の時間ギャップ)にのみ焦点を当てるアラーム合理化および/またはアラーム処理のための他の解決策とは異なり、少なくとも1つの例示的な実施形態は、大量のアラームイベント間の相関関係およびパターンを発見し、限定はしないが、アラーム抑制、アラームグループ化、アラーム削除、アラーム予測、およびアラーム応答手順の標準化を含むアラーム処理活動に対してこれらの発見された相関関係およびパターンを使用することに焦点を当てる。結果として、例示的な実施形態は、プロセス環境内のアラームを検出および解決するために使用されるリソース(例えば、コンピュータ処理能力および/または手動パワー)を削減するという技術的効果を有し得る。
説明の目的のために、「アラーム」および「アラームイベント」という用語は、アラーム状態、すなわち、正常な動作条件からの逸脱の検出に応答して生成されるアラート、メッセージ、または通信を説明するために交換可能に使用される。「アラーム状態」という用語は、産業環境の正常な状態または許容可能な状態として定義されたプロセス状態、構成要素状態、デバイス状態、または環境状態のセットから外れたプロセス状態、構成要素状態、デバイス状態、または環境状態として理解され得る。
加えて、「アラーム寿命」および「アラームギャップ」という用語は、図2の説明に従って理解されるべきである。図2に示すように、「アラーム寿命」という用語は、アラーム通知イベント(すなわち、アラームがアクティブ化/開始されたとき)とアラーム回復イベント(すなわち、アラームが正常に戻ったとき)との間の時間差として理解され得る。「アラームギャップ」という用語は、同じアラームに関するアラーム回復イベントと次のアラーム通知イベントとの間の時間差として理解され得る。
以下の説明は、各々について以下に簡単に説明する、真のアラーム、チャタリングアラーム、冗長アラーム、および結果的アラームを含む、様々な異なるタイプのアラームまたはアラームイベントへの参照に依存する。
上記で論じたように、真のアラームは、検出された異常なプロセス状態、構成要素状態、デバイス状態、または環境状態がプロセスの安全性および/または効率に悪影響を有することを防ぐために、オペレータがタイムリーに注意を払うか、またはアクションをとることを必要とする、異常状態の検出に応答して生成されるアラームイベントである。
チャタリングアラームは、最も広く遭遇する迷惑アラームのうちの1つであり、一般に、産業環境内のアラームカウントの約10%～60%に寄与することが見出されている。工業規格ANSI/ISA-18.2によれば、「チャタリングアラーム」は、短い時間期間のうちにアラーム状態と正常状態との間で繰り返し遷移するものとして定義することができる。結果として、チャタリングアラームは、オペレータがそのようなアラームを分析して修復ステップを行う時間をほとんどまたはまったく提供しない。
チャタリングアラームは、2つの密接に関連するアラームタイプ、すなわち、短命アラーム(fleeting alarm)と繰り返しアラームとを含む。短命アラームは、短いアラーム寿命またはアラーム持続時間を有するアラームイベントを含み、すぐには繰り返されない。一方、繰り返しアラームは、回復後ほぼすぐに繰り返されるが、必ずしも短いアラーム寿命を持たない。いずれかの種類のチャタリングアラームは、特に、プロセス変数がそれらのアラーム制限近くで動作している場合、通常は、またはしばしば、プロセス変数に関連して検出されたランダムノイズおよび/または外乱のためトリガされる。
図3は、アラームシステム内のチャタリングアラームの識別および削除の効果を示すグラフである。図3のグラフにおけるデータは、浄水場からの履歴アラームおよびイベント(A&E)データに基づいて生成されたものであり、これは、アラーム過負荷に悩まされていると思われ、1時間あたり約77回のアラーム発生が存在した。識別されたチャタリングアラーム(短命アラームと繰り返しアラームとを含む)が合計アラームカウントの81%を超えて寄与していることがわかった。アラーム合理化の前、アラームおよびイベント(A&E)データは、1時間あたり77.10の平均アラームレートおよび10分あたり12.85の平均アラームレートで、58日間で107324アラームイベントの合計アラームカウントを含んでいた。チャタリングアラームを識別および削除した後、アラームおよびイベントデータは、1時間あたり14.31の1時間あたりの平均アラームレートおよび2.39の10分あたりの平均アラームレートで、58日間で19925の合計アラームカウントを含むことがわかった。言い換えれば、迷惑アラームは、調査した58日間でアラームイベントの総数のうち約81%を含むことがわかった。
冗長アラームおよび結果的アラームは、迷惑アラームに大きく寄与する2つの他のアラームタイプである。
「冗長アラーム」は、短い時間期間内、典型的には数分以内にしばしば一緒に発生するアラームイベントのグループとして定義することができる。冗長アラームグループ内のすべてのアラームイベントは、非常に短い時間期間内に発生するので、オペレータは、冗長アラームグループ内の各々すべてのアラームイベントに応答することはできない。さらに、冗長アラームグループ内のすべてのアラームイベントは、同じ根本原因によってトリガされる。したがって、それらのすべては、同じ根本的な問題を本質的に示し、必ずしもオペレータによる様々な是正アクションを必要としない。誤って設定されたアラーム変数は、しばしば冗長アラームの主な理由である。同様に、しばしば、多くの変数は、アラームイベントをそのような変数にリンクする必要性、またはアラーム範囲を慎重に検討することなく、アラームイベントをトリガするように構成される。以前の研究では、設定されたアラーム変数の最大50%が、アラーム合理化によって削除することができた冗長アラームであることがわかった。
一方、「結果的アラーム」は、個々のアラームイベント間に有意な時間差(例えば、5分を超える)を有して次々と連続して発生するアラームイベントのグループである。結果的アラームグループ内の個々のアラームイベント間の時間差は、通常5分を超えるので、是正アクションが結果的アラームシーケンス内の1つまたは複数の後続アラームイベントの発生を防ぎ得るように、アラームシーケンス内の1つまたは複数の先行アラームイベントの発生時に、オペレータが必要な是正アクションをタイムリーにとることができる。
結果的アラームは、一般に、物理的接続に起因する異常の伝播により発生することが証明されている。大規模な産業プロセスは、通常、物理的に接続された上流デバイスおよび下流デバイスから構成される。1つのプロセスユニットにおける異常状態は、自動制御ループまたはリサイクル接続によって、下流デバイスまたは上流デバイスに伝播する可能性が非常に高い。結果として、異常が伝播すると、アラームが設定されたデバイスに関連するプロセス変数から、ある時間期間にわたってアラームのシーケンスが発生する可能性がある。
上記に加えて、本発明の概念の目的に有用であることが見出された2つの他のアラームタイプが存在する。第1の種類は、図4Aに示すように、通常の状態に戻すためにいかなる関連するオペレータアクションも必要としないアラームイベントである。そのようなアラームは、迷惑アラームのより大きなカテゴリの一部とみなすことができ、すなわち、プロセスに影響を与えず、いかなる異常な状況も示さない、関連するオペレータアクションを伴わないアラームである。
図4Bに示す種類のアラームの他のカテゴリは、対応するプロセス状態、構成要素状態、デバイス状態、または環境状態を通常の状態に戻すために1つまたは複数のオペレータアクションを促すように過去に示されているアラームである。言い換えれば、この種類のアラームが発生したとき、オペレータは、それらを正常化するために、是正アクションの定義されたセットをタイムリーにとることになっている。オペレータが明確に定義された一貫性のあるアクションのセットでそのようなアラームに定期的に応答することは、これらのアラームイベントが重要であり、したがって真のアラームであることを示す。
図5Aは、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、自動アラーム合理化の方法を示すフローチャートである。一実施形態において、図5Aの方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ内に実装され得る。
ステップ502Aは、アラームおよびイベント(A&E)ログデータを含む履歴データのセットを取得するステップを含む。履歴データのセットは、プロセス制御システム内のデータベース108からサーバ106によって取得され得る。アラームおよびイベントログデータは、(i)アラームイベントをトリガした1つまたは複数のプロセス状態、構成要素状態、またはデバイス状態、(ii)アラームイベント自体、例えば、アラームイベントのタイプ、アラームイベントの原因、アラームイベントの発生時間、アラーム回復時間、アラームイベントの持続時間、アラーム回復の原因などに関連するデータ、および(iii)アラームイベントに関連して開始された1つまたは複数のオペレータアクション、例えば、アラーム回復に影響を与えるために開始されたオペレータアクションのうちのいずれかに対応するデータを含み得る。アラームおよびイベントログデータは、データベース108内のプロセス制御システムによって生成および記憶された1つまたは複数のアラームログ、イベントログ、ならびに/またはアラームおよびイベントログから抽出され得る。
ステップ504Aは、取得された履歴データのセット内のチャタリングアラームデータを識別するステップを含む。チャタリングアラームデータは、当業者には明らかな任意の数の異なる方法において識別され得る。チャタリングアラームデータを識別するためのステップの例示的な実施形態について、図6に関連して後に論じる。
ステップ506Aは、識別されたチャタリングアラームデータ以外の取得された履歴データのセットからのアラームおよびイベントデータを含む履歴データの縮小セットを生成するために、取得された履歴データのセットから識別されたチャタリングアラームデータを削除、除外、または排除するステップを含む。
続いて、ステップ508Aは、履歴データの縮小セットに基づいて、複数のアラームイベントパターンを生成するステップを含む。アラームイベントパターンは、いくつかの異なる方法に従って生成され得、その実施形態について、後に論じる。ステップ504A～508Aの時系列は、複数のアラームイベントパターンを識別するステップの有効性にとって重要であることが証明されており、すなわち、ステップ504Aおよび/またはステップ506Aによるチャタリングアラームデータの事前の削除は、ステップ508Aにおけるアラームイベントパターンのその後の識別の精度を大幅に改善することがわかっている。理由は、チャタリングアラームは、アラームおよびイベントログデータ内の「ノイズ」とみなされ、そのようなチャタリングアラームの削除は、ログデータ内の真のアラームのアラームイベントパターンを識別するのに役立つ可能性があるためである。
ステップ510Aは、識別されたアラームイベントパターンの各々に、対応するアラームイベントパターン応答を関連付けるステップを含む。アラームイベントパターン応答は、アラームイベントパターン応答に関連付けられたアラームイベントパターンの将来の検出に応答して実装されることが意図される命令、アクション、またはステップのセットまたはシーケンスを含み得る。例示的なアラームイベントパターン応答は、(i)検出されたアラームイベントパターン内の各アラームイベントに対応するアラーム、アラート、もしくは通知を生成すること、(ii)検出されたアラームイベントパターン内の1つもしくは複数のアラームイベントを抑制もしくは削除し、検出されたアラームイベントパターン内の1つもしくは複数の他のアラームイベントに対応するアラーム、アラート、もしくは通知を生成すること、(iii)例えば、アラーム回復を達成するため、もしくはアラームイベントパターン内の1つまたは複数のアラームイベントに対して他の方法で応答するために、標準化された動作手順、標準化されたガイダンス、または他の指示をオペレータに提示すること、ならびに/または(iv)検出されたアラームイベントパターン内の1つまたは複数のアラームイベントに基づいて、発生することが予測される、もしくは発生の高い確率を有すると判定される産業環境内の1つもしくは複数の将来のイベントもしくは状態(例えば、故障状態または故障イベント、逸脱状態または逸脱イベント、アラーム状態またはアラームイベントなど)をオペレータに通知することのうちのいずれかを含み得る。予測されたアラームイベントの発生時刻も提示される。アラームイベントパターン応答の詳細については、後に提供する。
ステップ512Aは、識別されたアラームイベントパターンに関連するデータと、それに関連付けられたアラームイベントパターン応答に関連するデータとを含むデータ記録を生成するステップを含む。データ記録は、識別されたアラームイベントパターンデータと、対応するアラームイベントパターン応答データとをリンクするまたは関連付ける情報を追加で記憶し得る。データ記録は、データベース、例えば、プロセス制御システムまたはアラームシステム内にあるか、またはそれらと通信可能に結合されたデータベース108内に記憶され得る。
図5Bは、図5Aの方法に関連して説明したアラーム合理化プロセスに基づくアラーム処理の方法を示すフローチャートである。一実施形態において、図5Bの方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ106内に実装され得る。
ステップ502Bは、1つまたは複数のアラームイベントを検出するステップを含む。1つまたは複数のアラームイベントは、プロセス制御システムまたはアラームシステムと通信可能に結合されたサーバ106によって検出され得、(i)プロセス制御システムまたはアラームシステム内の1つまたは複数のセンサ、またはアクチュエータ、または他のデバイスから受信した状態データ、(ii)1つまたは複数のアラームイベント検出規則、アラームイベント検出基準、および/またはアラームイベント検出モデルに基づき得る。
ステップ504Bにおいて、検出された1つまたは複数のアラームイベントが記憶されたアラームイベントパターンと一致するとの判定に応答して、アラームイベントパターン応答を記憶するように構成されたデータベースから、またはそのようなデータベース内のデータ記録からアラームイベントパターン応答が取得される。取得されたアラームイベントパターン応答は、図5Aの方法ステップ510Aおよび/または方法ステップ512Aに従って一致したアラームイベントパターンに以前に関連付けられたアラームイベントパターン応答である。
上記で論じたように、例示的な実施形態において、取得されたアラームイベントパターン応答は、1つまたは複数のアラーム応答イベントを実施するための制御信号を開始することを含み得、アラーム応答イベントは、(i)一致したアラームイベントパターン内の各アラームイベントに対応するアラーム、アラート、もしくは通知を生成すること、(ii)一致したアラームイベントパターン内の1つもしくは複数のアラームイベントを抑制もしくは削除し、一致したアラームイベントパターン内の1つもしくは複数の他のアラームイベントに対応するアラーム、アラート、もしくは通知を生成すること、(iii)例えば、アラーム回復を達成するために、もしくは一致したアラームイベントパターン内の1つもしくは複数のアラームイベントに他の方法で応答するために、標準化された動作手順、標準化されたガイダンス、もしくは他の指示をオペレータに提示すること、(iv)通常のプロセス状態、構成要素状態、デバイス状態、もしくは環境状態からの検出された逸脱を修正するために、プロセス制御システム内の1つもしくは複数のセンサ、もしくはアクチュエータ、もしくは他のデバイスとの間でデータを送信および受信すること、ならびに/または(v)一致したアラームイベントパターン内の1つもしくは複数のアラームイベントに基づいて、発生することが予測される、もしくは発生の高い確率を有すると判定される産業環境内の1つもしくは複数の将来のイベントもしくは状態(例えば、故障状態または故障イベント、逸脱状態または逸脱イベント、アラーム状態またはアラームイベントなど)をオペレータに通知することのうちの1つまたは複数を含み得る。予測されたアラームイベントの発生時刻も提示される。
ステップ506Bは、取得されたアラームイベントパターン応答内で定義される命令、アクション、またはステップのうちの1つまたは複数(好ましくはすべて)を実装するステップを含む。
図6は、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、アラームおよびイベント(A&E)データのセット内のチャタリングアラームデータの識別の方法を示すフローチャートである。図6の方法は、図5Aのステップ504Aおよび/またはステップ506Aの目的のために実施され得る。一実施形態において、図6の方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ106内に実装され得る。
ステップ602は、アラームおよびイベントログデータを含む取得された履歴データのセット(例えば、図5Aのステップ502Aからの取得された履歴データのセット)内で、アラームイベントの第1のセットを識別するステップを含み、アラームイベントの第1のセット内の各アラームイベントは、事前定義された第1の持続時間以下のアラームギャップを有する。
例えば、事前定義された第1の持続時間が1分である図7Aの図を参照すると、ステップ602は、1分以下のアラームギャップを有するすべてのアラームイベントを識別するステップを含む。事前定義された第1の持続時間は、すべてまたはかなりの数のアラームが繰り返される傾向がある持続時間しきい値を表す時間値を有するように選択され得る。言い換えれば、事前定義された第1の持続時間は、連続して発生するアラームイベントが迷惑アラームとみなされ得るタイプの「繰り返しアラーム」として適格であるかどうかを判定するために使用することができる時間値を表し得る。したがって、事前定義された第1の持続時間以下のアラームギャップを有するアラームイベントを識別することによって、ステップ602は、迷惑アラームイベント、すなわち繰り返しアラームを含む合理的な確率または高い確率を有する繰り返しアラームイベントの第1のセットを識別する。
ステップ604は、取得された履歴データのセット内で、アラームイベントの第2のセットを識別するステップを含み、アラームイベントの第2のセット内の各アラームイベントは、事前定義された第2の持続時間以下のアラーム寿命を有する。
例えば、事前定義された第2の持続時間が1分である図7Bの図を参照すると、ステップ604は、1分以下のアラーム寿命を有するすべてのアラームイベントを識別するステップを含む。事前定義された第2の持続時間は、すべてまたはかなりの数の短命アラームのアラーム寿命が繰り返される傾向がある持続時間しきい値を表す時間値を有するように選択され得る。言い換えれば、事前定義された第2の持続時間は、アラームイベントが迷惑アラームとみなされ得るタイプの「短命アラーム」として適格であるかどうかを判定するために使用することができる時間値を表し得る。したがって、事前定義された第2の持続時間未満のアラーム寿命を有するアラームイベントを識別することによって、ステップ604は、迷惑アラームイベント、すなわち、短命アラームを含む合理的な可能性または高い可能性を有する短命アラームイベントの第2のセットを識別する。
事前定義された第1の持続時間および事前定義された第2の持続時間は、同じ時間値を有し得るか、または異なる時間値を有し得ることが理解されよう。
ステップ606は、アラームイベントの第1のセット内のアラームイベントに対応するデータ(またはアラームイベント自体)およびアラームイベントの第2のセット内のデータ(またはアラームイベント自体)をチャタリングアラームデータ(またはチャタリングアラームイベント)として分類するステップを含む。より具体的な実施形態において、ステップ606は、アラームイベントの第1のセット内のアラームイベントに対応するデータ(またはアラームイベント自体)を繰り返しアラームデータ(または繰り返しアラーム)として分類するステップ、および/またはアラームイベントの第2のセット内のアラームイベントに対応するデータ(またはアラームイベント自体)を短命アラームデータ(または短命アラーム)として分類するステップを含み得る。分類情報は、アラームシステム、またはプロセス制御システム、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバと通信可能に結合されたデータベース内に記憶され得る。
(アラームおよびイベントログデータを含む)履歴データのセット内のチャタリングアラームデータが図6の方法ステップに基づいて識別されると、チャタリングアラームデータは、履歴データのセットから削除され得、履歴データのセット内の残りのデータ項目は、(例えば、図5Aのステップ506Aに従って)履歴データの縮小セットを生成するために使用され得ることが理解されよう。履歴データの縮小セットは、図5Aの残りの方法ステップに従って、アラームイベントパターンを検出するために分析され得る。
図8は、それらを通常状態に戻すためにいかなる関連するオペレータアクションも必要としない1つまたは複数のアラームイベントを含むアラームイベントパターンに関連付けるためのアラームイベントパターン応答を生成する方法を示すフローチャートである。図8の方法は、取得されたアラームイベントパターン応答が1つまたは複数の検出されたアラームまたはアラームイベントを抑制するステップを含む場合、図5Bのステップ506Bの一部として実装され得る。一実施形態において、図8の方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ106内に実装され得る。
ステップ802は、アラームイベントパターンについて(またはその中で)、対応する同時発生オペレータアクションを持たない1つまたは複数のアラームイベントを識別するステップを含む。「同時発生」という用語は、対応するオペレータアクションがその関連するアラームイベントと同時に発生する状況を指すだけではないことを理解すべきである。この用語は、対応するオペレータアクションがその関連するアラームイベント後に実行される状況も指す。対応する同時発生オペレータアクションを持たない1つまたは複数のアラームイベントを識別するステップは、アラーム回復のため、または関連するアラームを通常状態に復元するための対応するオペレータアクションを一貫して(すなわち、少なくとも2回、好ましくは3回以上)持たないアラームイベントを決定および識別するために、アラームおよびイベントログを含む履歴データを解析することによって実施され得る。一実施形態において、対応する同時発生オペレータアクションを持たない候補アラームイベントを識別するステップは、
少なくとも1つの検出されたオペレータアクションと候補アラームイベントの同時発生の1つまたは複数の確率を決定するステップと、
同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値未満であることに応答して、候補アラームイベントを対応する同時発生オペレータアクションを持たないアラームイベントとして識別するステップと
を含み得る。
ステップ804は、識別されたアラームイベントパターンに対応するアラームイベントパターン応答内に、対応するオペレータアクションを持たないことがわかった1つまたは複数のアラームイベントのインスタンスに対処するためのアラーム抑制プロセスフローを含めるステップを含む。特定の実施形態において、アラーム抑制プロセスフローは、1つまたは複数のアラームイベントに関連するアラート、アラーム、または通知をオペレータに提出または提示することを防止するための命令を含み得、前記命令は、例えば、1つもしくは複数のアラームイベントの発生を延期すること、または1つもしくは複数のアラームイベントを軽視することを含み得る。
(アラームイベントパターンに対応する)アラームイベントパターン応答内に、いかなる関連するオペレータアクションにも関連付けられていないアラームイベントに関連するアラーム抑制プロセスフローを組み込むことによって、図8の方法は、そのようなアラームイベントが発生したときに、それらが抑制されることを保証する。
図9は、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、検出されたアラームイベントに応答して実装するためのオペレータアクションの標準化されたセットをオペレータに提示するための方法を示すフローチャートである。図9の方法は、取得されたアラームイベントパターン応答が実施するためのオペレータアクションの標準化されたセットをオペレータに提示するステップを含む場合、図5Bのステップ506Bの一部として実装され得る。一実施形態において、図9の方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ106内に実装され得る。
ステップ902は、アラームイベントパターンについて(またはその中で)、同時発生オペレータアクションの対応するセットを有する1つまたは複数のアラームイベントを識別するステップを含み、各オペレータアクションは、1つまたは複数のアラームイベントに応答して同時発生する。同時発生オペレータアクションのセットを有するアラームイベントを識別するステップ902は、アラーム回復のため、または関連するアラームを通常状態に復元するための対応する同時発生オペレータアクションを有するアラームイベントを決定および識別するために、アラームおよびイベントログを含む履歴データを解析することによって実装され得る。一実施形態において、対応する同時発生オペレータアクションのセットを有する候補アラームイベントを識別するステップは、
1つまたは複数のオペレータアクションの参照アラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定するステップと、
1つまたは複数のオペレータアクションの同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値よりも大きいことに応答して、1つまたは複数のオペレータアクションを、参照アラームイベントと同時発生する同時発生オペレータアクションとして識別するステップと、
1つまたは複数の同時発生オペレータアクションの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別するステップと、
複数の同時発生オペレータアクションの各々をシーケンスにおいて順序付けるステップであって、シーケンス内で順序付けられることが求められる同時発生オペレータアクションの位置が、(i)同時発生オペレータアクションに関連付けられたタイムスタンプと参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値とに基づいて、(ii)オペレータアクションについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差にオプションで基づいて決定される、ステップと
を含み得る。
ステップ904は、一貫して(すなわち、少なくとも2回、好ましくは3回以上)実行されたオペレータアクションの対応するセットを、1つまたは複数のアラームイベントの検出に応答するためのオペレータアクションの標準化されたセットとして分類するステップを含む。
ステップ906は、オペレータアクションの標準化されたセットを、アラームイベントパターン内の1つまたは複数のアラームイベントに関連付けるステップを含む。
ステップ908は、アラームイベントパターンに対応するアラームイベントパターン応答内で、1つまたは複数のアラームイベントの検出に応答して、またはアラームイベントパターンの検出に応答して、オペレータアクションの標準化されたセットをオペレータに提示するための制御信号または命令を開始するステップを含む。
(アラームイベントパターンに対応する)アラームイベントパターン応答内にオペレータアクションの標準化されたセットを提示するための命令を組み込むことによって、図9の方法は、オペレータが、アラームイベントパターン内の検出された1つまたは複数のアラームイベントが発生したときに、それらに応答するための標準化されたガイダンスを受信するか、またはそれを促されることが可能であることを保証する。
図10は、図9に関連して説明したように、過去にトリガされた対応する同時発生オペレータアクションを有するタイプのアラームイベントを示すための、フローハイアラームイベントに応答して観察されるオペレータアクションの例示的なシーケンスである。例示的なシーケンスは、石油化学プラントからのデータの例示的な分析に基づいている。
特に、「フローハイ」アラームのアクティブ化と回復との間で一貫して観察/記録されたオペレータアクションのシーケンスが検出された。図10に示すように、フロー変数における「ハイ」アラームの検出に応答するための一貫した処理手順は、(i)最初に、手動(MAN)モードにおいてフローループの操作変数(MV)を操作/調整/微調整するステップと、(ii)続いて、フローループを自動(AUT)モードにするステップと、(iii)フロー変数の設定値(SV)をさらに調製するステップとを含む。これらの一貫して観察されるオペレータアクションは、検出されたアラームイベントパターン内の「フローハイ」アラームイベントに応答するための標準化されたガイダンスとしてオペレータに提示することができるオペレータアクションの標準化されたセットを生成するために使用され得る。
図11は、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、冗長アラームイベントの1つまたは複数のクラスタを含むアラームイベントパターンに関連付けるためのアラームイベントパターン応答を生成する方法を示すフローチャートである。
図11の方法は、取得されたアラームイベントパターン応答が、1つまたは複数の検出されたアラームまたはアラームイベントを抑制するステップを含む場合、図5Bのステップ506Bの一部として実装され得る。一実施形態において、図11の方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ106内に実装され得る。
ステップ1102は、アラームイベントパターンについて(またはその中で)、冗長アラームイベントの1つまたは複数のクラスタを識別するステップを含み、各クラスタは、非常に短い時間期間内にシーケンスにおいて発生する複数の同時発生アラームイベントを含む。「同時発生」という用語は、必ずしも、複数のアラームイベントが同時に発生する状況のみを指すわけではないことを理解すべきである。それは、複数のアラームイベントが異なるタイミングで、しかしすべて短い時間期間内に発生する状況を指す場合もある。冗長アラームイベントのクラスタを識別するステップは、冗長アラームイベントの1つまたは複数のクラスタを決定および識別するために、アラームおよびイベントログを含む履歴データを解析することによって実装され得る。一実施形態において、非常に短い時間期間内にシーケンスにおいて発生する同時発生アラームイベントのクラスタを識別するステップは、
少なくとも1つの候補アラームイベントの参照アラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定するステップと、
同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値よりも大きいことに応答して、候補アラームイベントを、参照アラームイベントと同時発生する同時発生アラームイベントとして識別するステップと、
参照アラームイベントと、識別された1つまたは複数の同時発生アラームイベント、すなわち識別された1つまたは複数の候補アラームイベントとを含むアラームイベントのクラスタを生成するステップと、
生成されたアラームイベントのクラスタ内の複数のアラームイベントの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別するステップと、
生成されたアラームイベントのクラスタ内の複数のアラームイベントの各々をシーケンスにおいて順序付けるステップであって、シーケンス内で順序付けられることが求められるアラームイベントの位置が、(i)アラームイベントのクラスタ内の参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプと候補アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づき、(ii)候補アラームイベントについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差にオプションで基づいて決定される、ステップとに基づいて、複数のアラームイベントをクラスタ化し、順序付けるステップを含み得る。
ステップ1104は、アラームイベントパターンに対応するアラームイベントパターン応答内に、冗長アラームイベントの各々の識別されたクラスタ内の1つまたは複数のアラームイベントとともにアラーム抑制プロセスフローを組み込むまたは含めるステップを含む。アラーム抑制プロセスフローは、冗長アラームイベントの識別されたクラスタの各々の中の1つまたは複数のアラームイベントのインスタンスに対処することを意図している。特定の実施形態において、アラーム抑制プロセスフローは、冗長アラームイベントの識別されたクラスタの各々の中の1つまたは複数のアラームイベントに関連するアラート、アラーム、または通知のオペレータへの提出または提示を防止するための命令を含み得、前記命令は、例えば、1つもしくは複数のアラームイベントの発生を延期すること、または1つもしくは複数のアラームイベントを軽視することを含み得る。特定の実施形態において、アラーム抑制プロセスフローは、(i)冗長アラームイベントの識別されたクラスタの各々の中の1つまたは複数のアラームイベントに関連するアラート、アラーム、または通知を発生させる命令を拒否、軽視、延期、無視、または拒絶するステップと、(ii)冗長アラームイベントの識別されたクラスタの各々の中の少なくとも1つまたは複数の他のアラームイベントに関連するアラート、アラーム、または通知を発生させるステップとを含み得る。
冗長アラームイベントのクラスタを識別子、冗長アラームイベントの各々の識別されたクラスタ内の1つまたは複数のアラームイベントを抑制するためのアラーム抑制ワークフローを生成することによって、図11の方法は、1つまたは複数の冗長アラームまたはアラームイベントが発生したときに、それらを排除する。
図12は、図11の方法の教示による、冗長アラームイベントをクラスタ化するための冗長アラームイベントの識別のための方法を示すフローチャートである。
図12の方法は、図11のステップ1102の一部として実装され得る。一実施形態において、図12の方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ106内に実装され得る。
ステップ1202は、アラームイベントパターンについて(またはその中で)、順番に発生するアラームイベントのクラスタを識別するステップを含む。
ステップ1204は、クラスタ内の各アラームイベントの発生時刻を決定するステップを含む。アラームイベントに関連する発生時刻は、アラームイベントに関連付けられた記録されたタイムスタンプに基づいて決定され得る。
ステップ1206は、クラスタ内の1つまたは複数の(好ましくは各々の)アラームイベントの発生時刻が、定義された持続時間/間隔/時間値未満だけ、クラスタ内の直前のアラームイベントから分離されているという判定に対して、アラームイベントのクラスタを冗長アラームイベントのクラスタとして分類することによって応答するステップを含む。
冗長アラームイベントクラスタの識別を可能にすることによって、図12の方法は、(例えば、図11の方法による)冗長アラームイベントの各々の識別されたクラスタ内の1つまたは複数のアラームイベントを抑制するためのアラーム抑制ワークフローの後続の発生を準備する。
図13は、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、アラーム抑制の対象となり得るタイプの1つまたは複数の冗長アラームイベントを含むアラームのグループの例示的な図である。
この図は、石油化学プラントからのデータの例示的な分析に基づいており、石油化学プラントからのアラームおよびイベントログを分析した後に識別される冗長アラームグループの例を示す。図に示すように、3つの個別のアラーム、すなわち、「ポンプP1モータ停止」アラーム、「容器V2/3圧力低下」アラーム、および「ポンプP1作動」アラームが、非常に短い時間期間(約22秒)内に一緒に発生することが一貫して観察された。分析によれば、3つのアラームのすべては、同じ根本原因によってトリガされていることがわかり、したがって、図12の方法に従って冗長アラームイベントのクラスタとして分類される。
図14は、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、予測アラームイベント検出の方法を示すフローチャートである。図14の方法は、取得されたアラームイベントパターン応答が1つまたは複数の検出されたアラームまたはアラームイベントに基づく予測アラームイベント検出のステップを含む場合、図5Bのステップ506Bの一部として実装され得る。一実施形態において、図14の方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ106内に実装され得る。
ステップ1402は、アラームイベントパターンについて(またはその中で)、シーケンスにおいて発生する複数のアラームイベントを含む結果的アラームイベントの1つまたは複数のクラスタを識別するステップを含む。シーケンスにおいて発生するアラームイベントを識別するステップは、同一のシーケンスにおいて一貫して(すなわち、少なくとも2回、好ましくは3回以上)発生するアラームイベントを決定および識別するために、アラームおよびイベントログを含む履歴データを解析することによって実装され得る。一実施形態において、シーケンスにおいて発生するアラームイベントのクラスタを識別するステップは、
少なくとも1つの候補アラームイベントの参照アラームイベントとの同時発生の1つまたは複数の確率を決定するステップと、
同時発生の決定された1つまたは複数の確率が事前定義された値よりも大きいことに応答して、候補アラームイベントを参照アラームイベントと同時発生する同時発生アラームイベントとして識別するステップと、
参照アラームイベントと、識別された1つまたは複数の同時発生アラームイベント、すなわち1つまたは複数の候補アラームイベントとを含むアラームイベントのクラスタを生成するステップと、
複数のアラームイベントの各々に関連付けられたタイムスタンプを識別するステップと、
シーケンス内の複数のアラームイベントの各々を順序付けるステップであって、シーケンス内で順序付けられることが求められる候補アラームイベントの位置が、(i)アラームイベントのクラスタ内の参照アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプと候補アラームイベントに関連付けられたタイムスタンプとの間の時間差の中央値に基づき、(ii)候補アラームイベントについて決定された時間差の中央値からの中央値絶対偏差にオプションで基づいて決定される、ステップとに基づいて、複数のアラームイベントをクラスタ化し、順序付けるステップを含み得る。
ステップ1404は、識別されたアラームイベントパターンに対応するアラームイベントパターン応答内に、結果的アラームの識別されたクラスタとともにアラーム予測プロセスフローを含めるステップを含む。アラーム予測プロセスフローは、結果的アラームイベントの識別されたクラスタ内の1つまたは複数の先行アラームイベントの発生インスタンスの検出に対して、結果的アラームイベントの前記識別されたクラスタ内の後続アラームイベントの1つまたは複数のインスタンスの将来の発生を、後続アラームイベントの前記インスタンスが検出される前に予測する情報をオペレータに提示することによって応答する(または応答を開始する)ステップを含み得る。
特定の実施形態において、結果的アラームイベントの識別されたクラスタ内の後続アラームイベントの1つまたは複数のインスタンスの将来の発生を予測する情報は、後続アラームイベントの1つまたは複数のインスタンスの将来の発生が発生すると予測される推定時間値または時間ウィンドウを表す1つまたは複数の予測時間値を識別する情報を含む。
結果的アラームイベントの識別されたクラスタは、1つまたは複数の先行アラームイベントと1つまたは複数の後続アラームイベントとを含む。加えて、1つまたは複数の後続アラームイベントの各々は、結果的アラームイベントの識別されたクラスタ内で、対応する1つまたは複数の先行アラームイベントに続いて発生するアラームイベントを含む。
(アラームイベントパターンに対応する)アラームイベントパターン応答内に、先行アラームイベントの1つまたは複数のインスタンスの検出に基づいて後続アラームイベントの1つまたは複数のインスタンスの発生を予測するための命令を組み込むことによって、図14の方法は、オペレータが、後続アラームイベントが発生する前であっても、後続アラームイベントを引き起こす可能性がある異常なまたは逸脱したプロセス状態、構成要素状態、デバイス状態、または環境状態を改善または排除するために適切なアクションをとることができるように、オペレータが、可能性の高いアラームイベントの事前通知を受信することを可能にする。予測された後続アラームの発生の確率および時刻も、オペレータに通知される。
図15は、図14の方法の教示による、関連する結果的アラームイベントをクラスタ化する方法を示すフローチャートである。図15の方法は、図14のステップ1402の一部として実装され得る。一実施形態において、図15の方法は、アラームシステム内、またはプロセス制御システム内、またはアラームシステムもしくはプロセス制御システム内のサーバ106内に実装され得る。
ステップ1502は、アラームイベントパターンについて(またはその中で)、順番に発生するアラームイベントのクラスタを識別するステップを含む。順番に発生するアラームイベントを識別するステップは、一貫して発生する(すなわち、少なくとも2回、好ましくは3回以上発生する)アラームイベントのシーケンスを決定および識別するために、アラームおよびイベントログを含む履歴データを解析することによって実装され得る。
ステップ1504は、順次発生するアラームイベントの識別されたクラスタ内の各アラームイベントの発生時刻を決定するステップを含む。アラームイベントに関連する発生時刻は、アラームイベントに関連付けられた記録されたタイムスタンプに基づいて決定され得る。
ステップ1506は、クラスタ内の1つまたは複数の(または好ましくは各々の)アラームイベントに関連する発生時刻が、定義された持続時間を超えて、例えば、5分、または5分を超えて、クラスタ内の直前のアラームイベントから分離されているという判定に対して、アラームイベントのクラスタを結果的アラームイベントのクラスタとして分類することによって応答するステップを含む。
結果的アラームイベントクラスタの識別を可能にすることによって、図15の方法は、(例えば、図14の方法による)同じ結果的アラームイベントクラスタ内の1つまたは複数のより以前に発生するアラームイベントの発生の検出に応答して結果的アラームイベントクラスタ内の1つまたは複数のアラームイベントの将来の発生を予測するためのアラーム予測プロセスフローのその後の生成および実装を可能にする。
図16は、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、予測アラームイベント検出のために使用され得るタイプの1つまたは複数の関連するアラームイベントを含むアラームイベントのグループの例示的な図である。
この図は、石油化学プラントからのデータの例示的な分析に基づいており、石油化学プラントからの履歴アラームおよびイベントログを分析した後に得られる識別された結果的アラームイベントクラスタの例を示す。図16に示すように、「容器1圧力低下」アラームというアラームは、その前兆である「容器1レベル低下」アラームの発生に基づいて、実際の発生の約52分前に予測することができる。
後続の段落は、少なくとも1つの例示的な実施形態の方法の例示的な実装形態について論じる。
冗長アラームおよび/または結果的アラームを識別するための例示的な方法
迷惑アラームの予備的な排除:上記で論じたように、アラームイベントパターンの識別は、オプションで、分析からの迷惑アラームイベントの識別および排除によって先行され得る。例えば、優先度の低いアラーム、ならびに短命アラームおよび繰り返しアラームなどのチャタリングアラームは、取得されたアラームおよびイベントログから識別することができ、アラームおよびイベントログのデータセットは、これらの不要なアラームイベントを最初に削除することによって、さらなる分析のために縮小することができる。
一意のアラームのリストの生成:続いて、方法は、一意のアラームイベントのリストの作成のステップと、リスト内の各一意のアラームイベントの発生の総数を決定するステップとを含み得る。アラームおよびイベントログ内の一意のアラームイベントが最初に識別される。一実施形態において、アラームおよびイベントログ内の2つのフィールドの組合せが、識別された一意のアラームイベントを定義するために使用される。例えば、タグ名(例えば、29-FIC-1111.PV)フィールドおよび条件フィールド(例えば、High)の一意の組合せは、一意のアラームイベントを「29-FIC-1111.PV_High」として識別するために使用することができる。アラームおよびイベントログ内のすべての一意のアラームイベントが識別されると、アラームおよびイベントログ全体内の各一意のアラームイベントの発生の総数が決定され、アラームおよびイベントログ全体内で見つかったすべての一意のアラームイベントと対応する発生数とを含むリストが生成され得る。
時間ウィンドウの生成:その後、各一意のアラームイベントに対応する時間ウィンドウが生成され得る。例えば、一意のアラームイベントごとに、一意のアラームの発生のL時間前に開始し、一意のアラームの発生のL時間後に終了する、合計2L時間の持続時間の時間ウィンドウを考慮すると仮定し得る。したがって、パラメータL=2時間を考慮すると、一意のアラームイベントCの発生時刻が2019年12月12日の午前8:00:00である場合、2019年12月12日の午前6:00:00から午前10:00:00まで合計4時間の持続時間の時間ウィンドウが考慮される。一意のアラームイベントは、アラームおよびイベントログ内で複数回発生する可能性があるので、上記で論じた時間ウィンドウは、各一意のアラームイベントの発生ごとに考慮される。例えば、一意のアラームイベントCが合計5回発生した場合、5つのそのような時間ウィンドウが作成される。この段落において論じた種類の例示的な時間ウィンドウを図17に示す。
上記の例を続けると、アラームCの時間ウィンドウ内に同じ一意のアラームイベントCの複数の発生が存在する場合、合計持続時間が2L時間の時間ウィンドウは、同じアラームイベントCの他の発生がアラームCのインスタンスの時間ウィンドウ内に含まれないように、アラームイベントCの他の発生の直後または直前に切り捨てられる。この段落において論じた例示的な時間ウィンドウを図18に示す。
実際の行列の作成:一意のアラームイベントごとに時間ウィンドウが作成された後、各時間ウィンドウ内で発生する他のアラームイベントが識別され、各時間ウィンドウ内のそれらの発生数が計算される。この情報は、実際の行列(Actual Matrix)と呼ばれる場合があるNC×Nunique行列の形式において記憶され得る。
実際の行列内の行の総数(NC)=Cの時間ウィンドウの総数=ログ内のアラームイベントCの発生の総数である。実際の行列内の列の総数(Nunique)=ログ内の一意のアラームイベントの数である。実際の行列内の要素Nijは、i番目の時間ウィンドウ内のj番目の一意のアラームイベントの発生の総数を表す。特定の時間ウィンドウ内のアラームイベントの発生に対応するデータを記憶するために使用され得る実際の行列の例示的な例を、図19に示す表2において提供する。
時間差行列の生成:時間差行列は、再び、(NC×Nunique)行列であり、アラームイベントCのための各時間ウィンドウ内の他のアラームイベントと一意のアラームイベントCとの間の時間差を記憶する。時間差行列内の要素Nijは、アラームイベントCのi番目の時間ウィンドウ内のj番目の一意のアラームイベントと一意のアラームイベントCとの間の時間差を表す。
第1のアラームイベントに関連する時間ウィンドウ内に第2のアラームイベントの複数の発生が存在するときの時間差決定の原理を示す図20に示すように、同じ時間ウィンドウ内に第2のアラームイベントAの複数の発生が存在する場合、第1のアラームイベントCと第2のアラームイベントAとの間の時間差を計算するために、その時間ウィンドウ内のアラームイベントCの発生に最も近いアラームイベントAの発生が考慮される。図21における表3は、第1のアラームイベントに関連する時間ウィンドウ内に第2のアラームイベントの複数の発生が存在するときに、時間差データを記憶するために使用される時間差行列を示す。
タイムスタンプ行列の生成:その後、(NC×Nunique)行列を含むタイムスタンプ行列が生成され得る。タイムスタンプ行列は、アラームCの時間ウィンドウ内のアラームCに最も近い他の一意のアラームのタイムスタンプを記憶する。図22内の表4は、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、タイムスタンプデータを記憶するために使用されるタイムスタンプ行列を示す。
少なくとも1つの例示的な実施形態を実装するための次のステップは、2つの連続する時間ウィンドウについて、所与の関連するアラームのタイムスタンプ値が正確に同じであるかどうかをチェックするステップを含む。2つの時間ウィンドウ内の所与の関連するアラームのタイムスタンプ値が正確に同じである場合、その場合、実際の行列と時間差行列の両方は、以下のように更新され得る。
関連するアラームイベントのための時間差行列において、最小絶対時間差を有する時間ウィンドウのエントリが保持され、他の時間ウィンドウエントリは、null値に設定される。
関連するアラームイベントのための実際の行列において、最小絶対時間差を有する時間ウィンドウのエントリが保持され、他の時間ウィンドウエントリセットは、ゼロに設定される。
表4におけるタイムスタンプ行列に基づく、表2における実際の行列と表3における時間差行列の両方の更新手順について、図を参照して以下により詳細に説明する。
表4におけるタイムスタンプ行列は、2つの連続するウィンドウにおいて正確に同じタイムスタンプ(行#1および#2、すなわち表4における強調表示されたセル)を有することが認められる。
表3における時間差行列において、最小絶対時間差(1050秒)を有する時間ウィンドウのエントリ(行#2)が保持される。他の時間ウィンドウのエントリ(行#1)は、nullに設定される。
同様に、表2における実際の行列も更新された。ここで、最小絶対時間差(1050)を有する時間ウィンドウのエントリ(行#2)が保持される。他の時間ウィンドウエントリ(行#1)は、ゼロに設定される。更新された実際の行列および更新された時間差行列を、それぞれ、表5(図23参照)および表6(図24参照)として示す。各表における更新されたセルは、強調表示されている。
バイナリ行列の生成:実装形態のための次のステップは、実際の行列からバイナリ行列を生成するステップを含む。バイナリ行列を生成するために、実際の行列内のすべての正の値のエントリは、1として設定される。表5(図23参照)における更新された実際の行列から導出された例示的なバイナリ行列を、図25において表7として示す。
前方確率の生成:アラームイベントCに関するアラームイベントAの前方確率は、アラームイベントCの発生があるとして、アラームイベントAのアラームイベントCとの同時発生の確率を示す。アラームイベントCに関するアラームイベントAの前方確率は、以下のようにアラームイベントCのバイナリ行列から計算することができる。
前方確率=(アラームイベントAが存在するアラームイベントCの時間ウィンドウの数)/(アラームイベントCの時間ウィンドウの総数) (式1)
上記の前方確率式の分子は、単純に上記で説明したバイナリ行列の列和であり、分母は、アラームおよびイベントログ全体内のアラームイベントCの発生の総数である。
後方確率の生成:アラームイベントCに関するアラームイベントAの後方確率は、アラームイベントAの発生があるとして、アラームイベントAのアラームイベントCとの同時発生の確率を示す。アラームイベントCに関するアラームイベントAの後方確率は、
後方確率=(アラームイベントCのすべての時間ウィンドウ内のアラームイベントAのインスタンスの総数)/(ログ全体内のアラームイベントAのインスタンスの総数) (式2)
のように計算することができる。上記の後方確率式における分子は、更新された実際の行列の列和から取得することができる。
アラームイベントCに関するアラームイベントAの前方確率値と後方確率値の両方が、オペレータまたはユーザによって設定された事前定義されたしきい値(例えば、80%)を超える場合、アラームイベントAは、アラームイベントCに強く関連付けられているとみなされ、逆もまた同様であり、例えば、アラームイベントAおよびアラームイベントCは、冗長アラームイベントのクラスタに属する。
時間差の中央値および時間差の中央値からの中央値絶対偏差(MAD)の計算:前方確率および後方確率の事前定義された基準を満たすアラームイベントCの関連するすべてのアラームについて、時間差の中央値と、時間差の中央値からの中央値絶対偏差(MAD)の両方が、時間差行列に基づいて計算される。
アラームイベントCに関するすべての関連するアラームイベントを識別した後、識別された関連するアラームイベントは、アラームイベントCからのそれらの時間差の中央値に基づいて昇順でソートされる。これは、アラームイベントクラスタ/アラームイベントグループ内のアラームイベントのシーケンスを、それらの間の時間差の中央値とともに提供する。
アクションなしのアラームを識別する例示的な方法、および真のアラームのアラーム応答手順
迷惑アラームの予備的な排除:アラームイベントパターンの識別は、オプションで、分析からの迷惑アラームイベントの識別および排除によって先行され得る。例えば、優先度の低いアラームイベント、ならびに短命アラームイベントおよび繰り返しアラームイベントなどのチャタリングアラームイベントは、取得されたアラームおよびイベントログから識別することができ、アラームおよびイベントログ内のデータセットは、これらの不要なアラームを最初に削除することによって、分析のために縮小することができる。
一意のアラームのリストの作成:続いて、方法は、一意のアラームイベントのリストの作成のステップと、リスト内の各一意のアラームイベントの発生の総数を決定するステップとを含む。アラームおよびイベントログ内の一意のアラームイベントが最初に識別される。一実施形態において、アラームおよびイベントログ内の2つのフィールドの組合せが、識別された一意のアラームイベントを定義するために使用される。例えば、タグ名(例えば、29-FIC-1111.PV)フィールドおよび条件フィールド(例えば、High)の一意の組合せ、すなわち「29-FIC-1111.PV_High」は、一意のアラーム「29-FIC-1111.PV_High」を識別するために使用することができる。アラームおよびイベントログ内のすべての一意のアラームイベントが識別されると、アラームおよびイベントログ全体内の各一意のアラームイベントの発生の総数が決定され、アラームおよびイベントログ全体内で見つかったすべての一意のアラームイベントと対応する発生数とを含むリストが生成され得る。
一意のオペレータアクションリスト、および各一意のオペレータアクションの発生の総数の生成:アラームおよびイベントログ全体の一意のオペレータアクションが最初に識別される。アラームおよびイベントログ内の2つのフィールドの組合せは、一意のオペレータアクションを定義し得る。例えば、29-FIC-1111_AUTであるタグ名(例えば、29-FIC-1111)フィールドおよびパラメータフィールド(例えば、AUT)の一意の組合せは、この例では、一意のオペレータアクションを定義する。ログ内のすべての一意のオペレータアクションが識別されると、ログ全体内の一意のオペレータアクションの各々の発生の総数が計算され、ログ全体内のすべての一意のオペレータアクションとそれらの対応する発生数とを含むリストが作成される。
一意のアラームイベントごとのすべてのアラーム通知および回復タイムスタンプのペアの識別:一意のアラームイベントCごとに、すべてのアラーム通知タイムスタンプおよびそれらの対応するアラーム回復タイムスタンプが識別され、記憶される。次いで、各一意のアラームイベントCのすべてのアラーム回復時刻が、アラーム通知タイムスタンプとそれらの対応するアラーム回復タイムスタンプとの間の時間差から計算される。最後に、一意のアラームイベントごとの回復までの時間の中央値、および回復までの時間の中央値からのMADが決定される。
一意のアラームごとの時間ウィンドウの作成:一意のアラームイベントCごとに、そのアラーム通知時間からアラーム回復時間までにわたる時間ウィンドウが決定または生成され、次いで、時間ウィンドウは、アラーム回復後に考慮する時間持続時間(例えば、l1分)とアラーム通知前に考慮する時間持続時間(例えば、l2分)とをそれぞれ加算および減算することによって、両側において延長される。パラメータl1およびl2は、ユーザまたはオペレータによって設定可能であるべきである。この方法において生成された時間ウィンドウを以下の図26において示す。
この延長された時間ウィンドウが前のアラーム回復イベントの前に開始する場合、時間ウィンドウの延長は、前のアラーム回復イベントまで切り捨てられ得る。一方、この延長された時間ウィンドウが次のアラーム通知イベントの後に終了する場合、時間ウィンドウの延長は、次のアラーム通知イベントまで切り捨てられ得る。
実際の行列の作成:一意のアラームイベントごとにすべての時間ウィンドウが作成された後、各時間ウィンドウ内で発生するオペレータアクションが識別され、各時間ウィンドウ内のそれらの発生数が計算される。この情報は、実際の行列と呼ばれるNC×NuniqueOP行列の形式において体系的に記憶される。
実際の行列内の行の総数(NC)=Cの時間ウィンドウの総数=ログ内のアラームイベントCの発生の総数である。実際の行列内の列の総数(NuniqueOP)=ログ内の一意のオペレータアクションの数である。実際の行列内の要素Nijは、i番目の時間ウィンドウ内のj番目の一意のオペレータアクションの発生の総数を表す。
時間差行列の生成:時間差行列は、再び、同じ次元の(NC×NuniqueOP)行列であり、アラームイベントCの各時間ウィンドウ内のオペレータアクションと一意のアラームイベントCとの間の時間差を記憶する。時間差行列内の要素Dijは、アラームイベントCのi番目の時間ウィンドウ内のj番目の一意のオペレータアクションと一意のアラームイベントCとの間の時間差を表す。
アラームイベントCの同じ時間ウィンドウ内に関連するオペレータアクションAの複数の発生が存在する場合、関連するオペレータアクションAとアラームイベントCとの間の時間差を計算するために、その時間ウィンドウ内のアラームイベントCの通知から最も近いオペレータアクションA(すなわち、最小絶対時間差を有するもの)の発生が考慮される。図27は、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示による、同じ時間ウィンドウ内にオペレータアクションの2回以上の発生が存在する場合の、関連するオペレータアクションと対応するアラームイベントとの間の時間差計算を示す。
タイムスタンプ行列の生成:タイムスタンプ行列は、再び(NC×Nunique)行列である。それは、アラームイベントCの時間ウィンドウ内のアラームイベントCに最も近い一意のオペレータアクションのタイムスタンプを記憶する。
一実施形態において、2つの連続する時間ウィンドウについて、2つの時間ウィンドウ内の所与のオペレータアクションのタイムスタンプ値が正確に同じであるかどうかを決定するために、チェックが実行され得る。2つの時間ウィンドウ内の所与のオペレータアクションのタイムスタンプ値が正確に同じである場合、その場合、実際の行列と時間差行列の両方が更新され得、更新は、以下の通りである。
時間差行列において、その所与のオペレータアクションについて、最小絶対時間差を有する時間ウィンドウのエントリが維持される。他の時間ウィンドウエントリは、nullとして設定される。
実際の行列において、その所与のオペレータアクションについて、最小絶対時間差を有する時間ウィンドウが保持される。他の時間ウィンドウエントリは、ゼロとして設定される。
バイナリ行列の生成:実装形態のための次のステップは、実際の行列からバイナリ行列を生成するステップを含む。バイナリ行列を生成するために、実際の行列内のすべての正の値のエントリは、1として設定される。
前方確率の生成:アラームイベントCに関するオペレータアクションAの前方確率は、アラームイベントCがあるとして、オペレータアクションAのアラームイベントCとの同時発生の確率を示す。アラームイベントCに関するオペレータアクションAの前方確率は、以下のようにアラームイベントCのバイナリ行列から計算することができる。
前方確率=(オペレータアクションAが存在するアラームイベントCの時間ウィンドウの数)/(アラームイベントCの時間ウィンドウの総数) (式3)
後方確率の生成:アラームイベントCに関するオペレータアクションAの後方確率は、オペレータアクションAがあるとして、オペレータアクションAのアラームイベントCとの同時発生の確率を示す。アラームイベントCに関するオペレータアクションAの後方確率は、
後方確率=(アラームイベントCのすべての時間ウィンドウ内のオペレータアクションAのインスタンスの総数)/(ログ全体内のオペレータアクションAのインスタンスの総数) (式4)
のように計算することができる。
アラームイベントCに関するオペレータアクションAの前方確率値と後方確率値の両方が、オペレータまたはユーザによって設定された事前定義されたしきい値(例えば、80%)を超える場合、オペレータアクションAは、アラームイベントCに強く関連付けられているとみなされ、逆もまた同様である。
一方、アラームイベントCについて、オペレータまたはユーザによって設定された事前定義されたしきい値(例えば、10%)以上の前方確率値を有する関連するオペレータアクションが存在しない場合、アラームイベントCは、一貫したオペレータアクションを持たないアラームとみなされる。
時間差の中央値および時間差の中央値からの中央値絶対偏差(MAD)の計算:前方確率および後方確率の事前定義された基準を満たすアラームイベントCの関連するすべてのオペレータアクションについて、アラームイベントCからのオペレータアクションの時間差の中央値と、時間差の中央値からの中央値絶対偏差(MAD)の両方が、時間差行列に基づいて計算される。
アラームイベントCに関するすべての関連するオペレータアクションを識別した後、関連するアクションは、アラームイベントCからのそれらの時間差の中央値に基づいて昇順でソートされる。これは、アラームに関連付けられたオペレータアクションのシーケンスを、それらの間の時間差の中央値とともに提供する。
図28は、プロセス制御システムまたはアラームシステム内に実装され得る種類の、少なくとも1つの例示的な実施形態の教示に従って構成されたサーバ2800を示す。
サーバ2800は、プロセス制御システムまたはアラームシステムの一部であり得、少なくとも1つの実施形態の1つまたは複数の方法を実装するように構成された1つまたは複数のプロセッサ実装サーバを備える。
サーバ2800は、(i)制御命令がプロセス制御システムまたはアラームシステムのオペレータによって入力させることを可能にし、出力データがプロセス制御システムまたはアラームシステムのオペレータに提示されることを可能にするためのオペレータインターフェース2802と、(ii)サーバ2800内のデータ処理動作のために構成されたプロセッサ2804と、(iii)サーバ2800におけるデータネットワークベースのメッセージの送信および受信を可能にするように構成されたトランシーバ2806と、(iv)メモリ2808であって、一時的メモリおよび/または非一時的メモリを含み得るメモリ2808とを含み得る。
一実施形態において、メモリ2808は、(i)デバイスハードウェアおよびソフトウェアリソースを管理するように構成され、サーバ2800内に実装されたソフトウェアプログラムのための共通サービスを提供するオペレーティングシステム2810と、(ii)サーバ2800が、サーバ2800と通信可能に結合されたデータベースからデータを取得し、そのデータベース内にデータを記憶することを可能にするように構成されたデータベースインターフェース2812と、(iii)(例えば、図5Aの方法を実装する目的のための)サーバ2800が、1つまたは複数のデータベースから、1つまたは複数のアラームデータログ、イベントデータログ、ならびに/またはアラームおよびイベントデータログを含む履歴データを取得することを可能にするように構成された履歴データ取得コントローラ2814と、(iv)サーバ2800が、(例えば、図5Aの方法のステップのうちの1つまたは複数を実装するための)取得された履歴データを解析することを可能にするように構成された履歴データパーサ2816と、(v)(例えば、図5Aの方法ステップ504Aおよび506Aならびに/または図6の方法ステップのうちの1つもしくは複数を実装するための)取得された履歴データに基づくチャタリングアラームまたはチャタリングアラームイベントの識別のために構成されたチャタリングアラーム識別コントローラ2818と、(vi)(例えば、図8の方法ステップのうちの1つまたは複数を実装するための)サーバ2800が、取得された履歴データ内で、オペレータ応答に対応しないアラームイベントを識別することを可能にするように構成された無応答アラーム識別コントローラ2820と、(vii)(例えば、図9の方法ステップのうちの1つまたは複数を実装するための)サーバ2800が、取得された履歴データ内で、オペレータ応答に一貫して対応するアラームイベントを識別することを可能にするように構成された一貫応答アラーム識別コントローラ2822と、(viii)(例えば、図11または図12の方法ステップのうちの1つまたは複数を実装するための)サーバ2800が、取得された履歴データ内で、冗長アラームイベントの1つまたは複数のクラスタを識別することを可能にするように構成された冗長アラーム識別コントローラ2824と、(ix)(例えば、図14または図15の方法ステップのうちの1つまたは複数を実装するための)サーバ2800が、取得された履歴データ内で、結果的アラームイベントの1つまたは複数のクラスタを識別することを可能にするように構成された結果的アラーム識別コントローラ2826と、(x)(例えば、図5A、図5B、図8、および/または図11の方法ステップのいずれかにおいて説明したように、対応するアラームイベントパターンに関連付けられたアラームイベントパターン応答のうちの1つまたは複数を実装するための)サーバ2800が1つまたは複数のアラームを抑制することを可能にするように構成されたアラーム抑制コントローラ2828と、(xi)(例えば、図9の方法ステップのうちの1つまたは複数を実装するための)サーバ2800が、1つまたは複数の検出されたアラームイベントまたはアラームイベントパターンの検出に応答して、標準化された動作手順をオペレータに提示することを可能にするように構成されたSOP提示コントローラ2830と、(xii)(例えば、図14の1つまたは複数の方法ステップを実装するための)サーバ2800が、1つまたは複数のアラームイベントの発生を、前記アラームイベントが検出されるか、または発生する前に予測する情報をオペレータに提示することを可能にするように構成されたアラーム予測コントローラ2832とをその中に記憶していてもよい。
図29は、様々な実施形態が実装され得る例示的なコンピュータシステム2900を示す。
システム2900は、コンピュータシステム2902を含み、コンピュータシステム2902は、次に1つまたは複数のプロセッサ2904と、少なくとも1つのメモリ2906とを備える。プロセッサ2904は、プログラム命令を実行するように構成され、実際のプロセッサまたは仮想プロセッサであり得る。コンピュータシステム2902は、説明した実施形態の使用範囲または機能性に関していかなる制限も示唆しないことが理解されよう。コンピュータシステム2902は、限定はしないが、汎用コンピュータ、プログラムされたマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、および少なくとも1つの例示的な実施形態の方法を構成するステップを実装することができる他のデバイスまたはデバイスの配置のうちの1つまたは複数を含み得る。コンピュータシステム2902の例示的な実施形態は、1つまたは複数のサーバ、デスクトップ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、携帯電話、モバイル通信デバイス、タブレット、ファブレット、および携帯情報端末を含み得る。一実施形態において、メモリ2906は、様々な実施形態を実装するためのソフトウェアを記憶し得る。コンピュータシステム2902は、追加の構成要素を有し得る。例えば、コンピュータシステム2902は、1つまたは複数の通信チャネル2908、1つまたは複数の入力デバイス2910、1つまたは複数の出力デバイス2912、およびストレージ2914を含み得る。バス、コントローラ、またはネットワークなどの相互接続メカニズム(図示せず)は、コンピュータシステム2902の構成要素を相互接続する。様々な実施形態において、オペレーティングシステムソフトウェア(図示せず)は、プロセッサ2904を使用してコンピュータシステム2902内で実行される様々なソフトウェアのための動作環境を提供し、コンピュータシステム2902の構成要素の様々な機能性を管理する。
通信チャネル2908は、通信媒体を介した様々な他のコンピューティングエンティティとの通信を可能にする。通信媒体は、通信媒体内のプログラム命令などの情報、または他のデータを提供する。通信媒体は、限定はしないが、電気、光、RF、赤外線、音響、マイクロ波、Bluetooth、または他の通信媒体を用いて実装された有線またはワイヤレスの方法論を含む。
入力デバイス2910は、限定はしないが、タッチスクリーン、キーボード、マウス、ペン、ジョイスティック、トラックボール、音声デバイス、スキャンデバイス、またはコンピュータシステム2902に入力を提供することができる任意の別のデバイスを含み得る。一実施形態において、入力デバイス2910は、アナログまたはデジタル形式におけるオーディオ入力を受け入れるサウンドカードまたは同様のデバイスであり得る。出力デバイス2912は、限定はしないが、サーバ、デスクトップ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、携帯電話、モバイル通信デバイス、タブレット、ファブレットおよび携帯情報端末、プリンタ、スピーカ、CD/DVDライター、またはコンピュータシステム2902からの出力を提供する任意の他のデバイスに関連するCRT、LCD、LEDディスプレイ、または任意の他のディスプレイ状のユーザインターフェースを含み得る。
ストレージ2914は、限定はしないが、磁気ディスク、磁気テープ、CD-ROM、CD-RW、DVD、任意のタイプのコンピュータメモリ、磁気ストライプ、スマートカード、印刷されたバーコード、または情報を記憶するために使用することができ、コンピュータシステム2902によってアクセスすることができる任意の他の一時的もしくは非一時的な媒体を含み得る。様々な実施形態において、ストレージ2914は、説明した実施形態のいずれかを実装するためのプログラム命令を含み得る。
一実施形態において、コンピュータシステム2902は、分散ネットワークの一部、または利用可能なクラウドリソースのセットの一部である。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、システム、方法、またはコンピュータ可読記憶媒体などのコンピュータプログラム製品もしくはプログラム命令が遠隔地から伝達されるコンピュータネットワークを含む多数の方法において実装され得る。
本発明の概念は、好ましくは、コンピュータシステム2902を用いて使用するためのコンピュータプログラム製品として具体化され得る。本明細書に記載の方法は、典型的には、コンピュータシステム2902または任意の他の同様のデバイスによって実行されるプログラム命令のセットを含むコンピュータプログラム製品として実装される。プログラム命令のセットは、コンピュータ可読記憶媒体(ストレージ2914)などの有形の媒体、例えば、ディスケット、CD-ROM、ROM、フラッシュドライブ、もしくはハードドライブ上に記憶されるか、または限定はしないが、光もしくはアナログ通信チャネル2908を含む有形の媒体のいずれかを介して、モデムもしくは他のインターフェースデバイスを介してコンピュータシステム2902に送信可能な一連のコンピュータ可読コードであり得る。コンピュータプログラム製品としての本発明の概念の実装形態は、限定はしないが、マイクロ波、赤外線、Bluetooth、または他の伝送技法を含むワイヤレス技法を使用する無形の形態であり得る。これらの命令は、システムにプリロードするか、CD-ROMなどの記憶媒体上に記録するか、またはインターネットもしくは携帯電話ネットワークなどのネットワークを介してダウンロードするために利用可能にすることができる。一連のコンピュータ可読命令は、本明細書で以前に説明した機能のすべてまたは一部を具体化し得る。
図1～図29および上記の関連する文章を考慮すると、本発明の概念は、プロセス制御システム内で発生するアラームイベントのログ内のアラームイベントパターンを識別するステップと、プロセス制御システム内の現在のアラームイベントがアラームイベントパターンに属すると判定するステップと、アラームイベントパターンに基づいて、現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のアクションを決定するステップと、現在のアラームイベントを解決するために1つまたは複数のアクションを実装するステップとを含む方法を提供することを理解すべきである。アラームイベントパターンは、アラームイベントのログ内で第1のアラームイベントの第1の発生を識別し、第1のアラームイベントの第1の発生に時間ウィンドウを割り当て、時間ウィンドウ内にある第2のアラームイベントの第1の発生を識別し、時間ウィンドウについて少なくとも1つの確率値を計算するために1つまたは複数の動作を実行し、時間ウィンドウについて計算された少なくとも1つの確率値に基づいて、第1および第2のアラームイベントを互いに関連付けるかどうかを決定することによって識別され得る。
一実施形態において、少なくとも1つの確率値は、前方確率値と後方確率値とを含む。第1および第2のアラームイベントは、前方確率値が第1のしきい値確率値を超え、後方確率値が第2のしきい値確率値を超える場合、互いに関連していると判定される。理解され得るように、第1のしきい値確率値は、第2のしきい値確率値と同じであるか、または異なる。
一実施形態において、1つまたは複数の動作は、第1のアラームイベントの発生に割り当てられた複数の時間ウィンドウの各時間ウィンドウ内の第2のアラームイベントの発生数を決定する動作と、複数の時間ウィンドウの各時間ウィンドウ内の第2のアラームイベントの発生数にバイナリ値を割り当てる動作と、バイナリ値に基づいて少なくとも1つの確率値を計算する動作とを含む。
一実施形態において、1つまたは複数の動作は、時間ウィンドウ内の第1のアラームイベントの第1の発生と第2のアラームイベントの第1の発生との間の第1の時間差を決定する動作と、第1のアラームイベントの第2の発生に割り当てられた別の時間ウィンドウ内の第1のアラームイベントの第2の発生と第2のアラームイベントの第2の発生との間の第2の時間差を決定する動作と、時間ウィンドウ内の第2のアラームの第1の発生の第1のタイムスタンプを取得する動作と、第1のアラームイベントの第2の発生に割り当てられた別の時間ウィンドウ内の第2のアラームイベントの第2の発生の第2のタイムスタンプを取得する動作と、第1のタイムスタンプと第2のタイムスタンプとを使用して作成された少なくとも1つの行列に基づいて、少なくとも1つの確率を計算する動作とを含む。
方法は、時間ウィンドウおよび別の時間ウィンドウ中に発生する第1のアラームイベントのすべての関連するアラームの順序付けられたシーケンスをディスプレイにレンダリングするステップを含み得る。方法は、アラームイベントパターンを識別する前に、アラームイベントのログから不要なアラームイベントを削除するステップをさらに含み得る。一実施形態において、不要なアラームイベントは、チャタリングアラームイベント、繰り返しアラームイベント、または短命アラームイベントのうちの1つまたは複数を含む。
アラームイベントパターンに基づいて現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のアクションを決定するステップは、アラームイベントのログ内の第1のアラームイベントの発生を識別するステップと、発生の通知時間と回復時間とに基づいて、第1のアラームイベントの発生に時間ウィンドウを割り当てるステップと、各時間ウィンドウ内のオペレータアクションを識別するステップと、時間ウィンドウについて少なくとも1つの確率値を計算するために1つまたは複数の動作を実行するステップと、時間ウィンドウについて計算された少なくとも1つの確率値に基づいて、オペレータアクションおよび第1のアラームイベントを互いに関連付けるかどうかを決定するステップとを含み得る。
一実施形態において、少なくとも1つの確率値は、前方確率値と後方確率値とを含む。第1のアラームイベントおよびオペレータアクションは、前方確率値が第1のしきい値確率値を超え、後方確率値が第2のしきい値確率値を超える場合、互いに関連していると判定される。理解され得るように、第1のしきい値確率値は、第2のしきい値確率値と同じであるか、または異なる。
1つまたは複数の動作は、各時間ウィンドウ内のオペレータアクションの発生数を決定する動作と、各時間ウィンドウ内のオペレータアクションの発生数にバイナリ値を割り当てる動作と、バイナリ値に基づいて少なくとも1つの確率値を計算する動作とを含み得る。
1つまたは複数の動作は、第1の時間ウィンドウ内のオペレータアクションの第1の発生と第1のアラームイベントの通知との間の第1の時間差を決定する動作と、第2の時間ウィンドウ内のオペレータアクションの第2の発生と第1のアラームイベントの第2の発生との間の第2の時間差を決定する動作と、第1の時間ウィンドウ内のオペレータアクションの第1の発生の第1のタイムスタンプを取得する動作と、第2の時間ウィンドウ内のオペレータアクションの第2の発生の第2のタイムスタンプを取得する動作と、第1のタイムスタンプと第2のタイムスタンプとを使用して作成された少なくとも1つの行列に基づいて、少なくとも1つの確率を計算する動作とを含み得る。
方法は、第1のアラームイベントに関連すると判定されたオペレータアクションの順序付けられたシーケンスをディスプレイにレンダリングするステップを含み得る。
少なくとも1つの実施形態は、プロセス制御システム内で発生するアラームイベントのログ内のアラームイベントパターンを識別し、プロセス制御システム内の現在のアラームイベントがアラームイベントパターンに属すると判定し、アラームイベントパターンに基づいて、現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のオペレータアクションを決定し、プロセス制御システムに、現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のオペレータアクションを実装させる制御信号を生成するように構成された処理回路を備えるデバイスに向けられている。処理回路は、アラームイベントパターンを識別する前に、アラームイベントのログから不要なアラームイベントを削除するように構成され得る。不要なアラームイベントは、チャネリングアラームイベントのうちの1つまたは複数を含み得る。
一実施形態において、アラームイベントパターンは、オペレータアクションのないアラームイベント、一貫したオペレータアクションを有するアラームイベント、冗長アラームイベントのグループ、結果的アラームイベントのグループ、またはそれらの組合せを含む。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、出力デバイスと、プロセス制御システム内で発生するアラームイベントのログ内のアラームイベントパターンを識別し、プロセス制御システム内の現在のアラームイベントがアラームイベントパターンに属すると判定し、アラームイベントパターンに基づいて、現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のオペレータアクションを決定し、現在のアラームイベントを解決するオペレータアクションの順序付けられたシーケンスを出力デバイスにレンダリングするように構成された処理回路とを備えるシステムに向けられている。
上記に基づいて、本発明の概念は、特に、インテリジェントなアラーム抑制、迷惑アラームの排除、アラームイベントパターンの認識、冗長アラームの排除または低減、およびオペレータが、アラーム状態が検出される前、またはアラームイベントがトリガされる前であっても、1つまたは複数のアラーム状態に関連して予防ステップをとることを可能にするアラームイベントの予測処理を含む、アラーム合理化、アラーム予測、およびアラーム処理のための効率的な解決策を提供することによって重要な利点を提供することは明らかであろう。
本明細書において、例示的な実施形態について説明および図示しているが、それらは、単に例示であることが理解されよう。上記および添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の概念の要旨および範囲を逸脱することなく、またはそれらに背くことなく、形態および詳細における様々な修正がそれらにおいて行われ得ることが当業者によって理解されるであろう。加えて、好ましくは、本明細書で例示的に開示される実施形態は、本明細書で具体的に開示されていない任意の要素がない場合でも実施され得、具体的に企図されている特定の実施形態において、本発明の概念は、本明細書で具体的に開示されていない任意の1つまたは複数の要素がない場合でも実施されることを意図している。
100 プロセス制御システム
102a センサ、バルブデバイス、またはアクチュエータ、センサ/バルブデバイス/アクチュエータ、センサ、バルブデバイス、および/またはアクチュエータ、センサ、もしくはデバイス、もしくはアクチュエータ
102b センサ、バルブデバイス、またはアクチュエータ、センサ/バルブデバイス/アクチュエータ、センサ、バルブデバイス、および/またはアクチュエータ、センサ、もしくはデバイス、もしくはアクチュエータ
102c センサ、バルブデバイス、またはアクチュエータ、センサ/バルブデバイス/アクチュエータ、センサ、バルブデバイス、および/またはアクチュエータ、センサ、もしくはデバイス、もしくはアクチュエータ
104a コントローラ
104b コントローラ
106 サーバ
108 データベース
110 オペレータ端末
2800 サーバ
2802 オペレータインターフェース
2804 プロセッサ
2806 トランシーバ
2808 メモリ
2810 オペレーティングシステム
2812 データベースインターフェース
2814 履歴データ取得コントローラ
2816 履歴データパーサ
2818 チャタリングアラーム識別コントローラ
2820 無応答アラーム識別コントローラ
2822 一貫応答アラーム識別コントローラ
2824 冗長アラーム識別コントローラ
2826 結果的アラーム識別コントローラ
2828 アラーム抑制コントローラ
2830 SOP提示コントローラ
2832 アラーム予測コントローラ
2900 コンピュータシステム、システム
2902 コンピュータシステム
2904 プロセッサ
2906 メモリ
2908 通信チャネル
2910 入力デバイス
2912 出力デバイス
2914 ストレージ

Claims (20)

  1. プロセス制御システム内で発生するアラームイベントのログ内のアラームイベントパターンを識別するステップと、
    前記プロセス制御システム内の現在のアラームイベントが前記アラームイベントパターンに属すると判定するステップと、
    前記アラームイベントパターンに基づいて、前記現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のアクションを決定するステップと、
    前記現在のアラームイベントを解決するために前記1つまたは複数のアクションを実装するステップと
    を含む方法。
  2. 前記アラームイベントパターンが、
    前記アラームイベントのログ内の第1のアラームイベントの第1の発生を識別するステップと、
    前記第1のアラームイベントの前記第1の発生に時間ウィンドウを割り当てるステップと、
    前記時間ウィンドウ内にある第2のアラームイベントの第1の発生を識別するステップと、
    前記時間ウィンドウについて少なくとも1つの確率値を計算するために1つまたは複数の動作を実行するステップと、
    前記時間ウィンドウについて計算された前記少なくとも1つの確率値に基づいて、前記第1および第2のアラームイベントを互いに関連付けるかどうかを決定するステップと
    によって識別される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記少なくとも1つの確率値が、前方確率値と後方確率値とを含み、前記前方確率値が第1のしきい値確率値を超え、前記後方確率値が第2のしきい値確率値を超える場合、前記第1および第2のアラームイベントが互いに関連していると判定される、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1のしきい値確率値が前記第2のしきい値確率値と同じであるか、または異なる、請求項3に記載の方法。
  5. 前記1つまたは複数の動作が、
    前記第1のアラームイベントの発生に割り当てられた複数の時間ウィンドウの各時間ウィンドウ内の前記第2のアラームイベントの発生数を決定する動作と、
    前記複数の時間ウィンドウの各時間ウィンドウ内の前記第2のアラームイベントの前記発生数にバイナリ値を割り当てる動作と、
    前記バイナリ値に基づいて前記少なくとも1つの確率値を計算する動作と
    を含む、請求項2に記載の方法。
  6. 前記1つまたは複数の動作が、
    前記時間ウィンドウ内の前記第1のアラームイベントの前記第1の発生と前記第2のアラームイベントの前記第1の発生との間の第1の時間差を決定する動作と、
    前記第1のアラームイベントの第2の発生に割り当てられた別の時間ウィンドウ内の前記第1のアラームイベントの前記第2の発生と前記第2のアラームイベントの第2の発生との間の第2の時間差を決定する動作と、
    前記時間ウィンドウ内の前記第2のアラームイベントの前記第1の発生の第1のタイムスタンプを取得する動作と、
    前記第1のアラームイベントの前記第2の発生に割り当てられた前記別の時間ウィンドウ内の前記第2のアラームイベントの前記第2の発生の第2のタイムスタンプを取得する動作と、
    前記第1のタイムスタンプと前記第2のタイムスタンプとを使用して作成された少なくとも1つの行列に基づいて、前記少なくとも1つの確率を計算する動作と
    を含む、請求項2に記載の方法。
  7. 前記時間ウィンドウおよび前記別の時間ウィンドウ中に発生する前記第1のアラームイベントのすべての関連するアラームの順序付けられたシーケンスをディスプレイにレンダリングするステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記アラームイベントパターンを識別する前に、前記アラームイベントのログから不要なアラームイベントを削除するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記不要なアラームイベントが、チャタリングアラームイベント、繰り返しアラームイベント、または短命アラームイベントのうちの1つまたは複数を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記アラームイベントパターンに基づいて前記現在のアラームイベントを解決するための前記1つまたは複数のアクションを決定するステップが、
    前記アラームイベントのログ内の第1のアラームイベントの発生を識別するステップと、
    発生の通知時間と回復時間とに基づいて、前記第1のアラームイベントの前記発生に時間ウィンドウを割り当てるステップと、
    各時間ウィンドウ内のオペレータアクションを識別するステップと、
    前記時間ウィンドウについて少なくとも1つの確率値を計算するために1つまたは複数の動作を実行するステップと、
    前記時間ウィンドウについて計算された前記少なくとも1つの確率値に基づいて、前記オペレータアクションおよび前記第1のアラームイベントを互いに関連付けるかどうかを決定するステップと
    を含む、請求項1に記載の方法。
  11. 前記少なくとも1つの確率値が前方確率値と後方確率値とを含み、前記第1のアラームイベントおよびオペレータアクションは、前記前方確率値が第1のしきい値確率値を超え、前記後方確率値が第2のしきい値確率値を超える場合、互いに関連していると判定される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記第1のしきい値確率値が前記第2のしきい値確率値と同じであるか、または異なる、請求項11に記載の方法。
  13. 前記1つまたは複数の動作が、
    各時間ウィンドウ内の前記オペレータアクションの発生数を決定する動作と、
    各時間ウィンドウ内の前記オペレータアクションの前記発生数にバイナリ値を割り当てる動作と、
    前記バイナリ値に基づいて前記少なくとも1つの確率値を計算する動作と
    を含む、請求項10に記載の方法。
  14. 前記1つまたは複数の動作が、
    第1の時間ウィンドウ内のオペレータアクションの第1の発生と前記第1のアラームイベントの通知との間の第1の時間差を決定する動作と、
    第2の時間ウィンドウ内の前記オペレータアクションの第2の発生と前記第1のアラームイベントの第2の発生との間の第2の時間差を決定する動作と、
    前記第1の時間ウィンドウ内の前記オペレータアクションの前記第1の発生の第1のタイムスタンプを取得する動作と、
    前記第2の時間ウィンドウ内の前記オペレータアクションの前記第2の発生の第2のタイムスタンプを取得する動作と、
    前記第1のタイムスタンプと前記第2のタイムスタンプとを使用して作成された少なくとも1つの行列に基づいて、前記少なくとも1つの確率を計算する動作と
    を含む、請求項10に記載の方法。
  15. 前記第1のアラームイベントに関連すると判定された前記オペレータアクションの順序付けられたシーケンスをディスプレイにレンダリングするステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
  16. プロセス制御システム内で発生するアラームイベントのログ内のアラームイベントパターンを識別し、
    前記プロセス制御システム内の現在のアラームイベントが前記アラームイベントパターンに属すると判定し、
    前記アラームイベントパターンに基づいて、前記現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のオペレータアクションを決定し、
    前記プロセス制御システムに、前記現在のアラームイベントを解決するための前記1つまたは複数のオペレータアクションを実装させる制御信号を生成する
    ように構成された処理回路を備えるデバイス。
  17. 前記処理回路が、前記アラームイベントパターンを識別する前に、前記アラームイベントのログから不要なアラームイベントを削除するように構成された、請求項16に記載のデバイス。
  18. 前記不要なアラームイベントがチャタリングアラームイベントのうちの1つまたは複数を含む、請求項17に記載のデバイス。
  19. 前記アラームイベントパターンが、オペレータアクションのないアラームイベント、一貫したオペレータアクションを有するアラームイベント、冗長アラームイベントのグループ、結果的アラームイベントのグループ、またはそれらの組合せを含む、請求項18に記載のデバイス。
  20. 出力デバイスと、
    プロセス制御システム内で発生するアラームイベントのログ内のアラームイベントパターンを識別し、
    前記プロセス制御システム内の現在のアラームイベントが前記アラームイベントパターンに属すると判定し、
    前記アラームイベントパターンに基づいて、前記現在のアラームイベントを解決するための1つまたは複数のオペレータアクションを決定し、
    前記現在のアラームイベントを解決する前記オペレータアクションの順序付けられたシーケンスを前記出力デバイスにレンダリングする
    ように構成された処理回路と
    を備えるシステム。
JP2021174550A 2020-12-28 2021-10-26 アラーム処理のための方法、システム、およびコンピュータプログラム Pending JP2022104538A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG10202013108S 2020-12-28
SG10202013108S 2020-12-28
US17/480,407 2021-09-21
US17/480,407 US11887465B2 (en) 2020-12-28 2021-09-21 Methods, systems, and computer programs for alarm handling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022104538A true JP2022104538A (ja) 2022-07-08

Family

ID=82117533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021174550A Pending JP2022104538A (ja) 2020-12-28 2021-10-26 アラーム処理のための方法、システム、およびコンピュータプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11887465B2 (ja)
JP (1) JP2022104538A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11745750B2 (en) * 2021-10-19 2023-09-05 Cyngn, Inc. System and method of large-scale automatic grading in autonomous driving using a domain-specific language
US11722358B1 (en) * 2022-03-03 2023-08-08 Arista Networks, Inc. Root cause analysis for operational issues using a rules mining algorithm

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10809704B2 (en) * 2017-11-01 2020-10-20 Honeywell International Inc. Process performance issues and alarm notification using data analytics

Also Published As

Publication number Publication date
US11887465B2 (en) 2024-01-30
US20220207988A1 (en) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10809704B2 (en) Process performance issues and alarm notification using data analytics
US7672811B2 (en) System and method for production system performance prediction
US10635096B2 (en) Methods for analytics-driven alarm rationalization, assessment of operator response, and incident diagnosis and related systems
JP6901243B2 (ja) プロセス環境のための制御システムを最適化するためのシステムおよび方法
CN113556258B (zh) 一种异常检测方法及装置
JP2022104538A (ja) アラーム処理のための方法、システム、およびコンピュータプログラム
CN107423205B (zh) 一种用于数据防泄漏系统的系统故障预警方法及系统
CA2932804C (en) Data reliability analysis
US11188067B2 (en) Method and system for elimination of fault conditions in a technical installation
EP4028963A1 (en) Systems and methods for predicting manufacturing process risks
US11853053B2 (en) Dynamic prediction of risk levels for manufacturing operations through leading risk indicators: dynamic exceedance probability method and system
EP4038557A1 (en) Method and system for continuous estimation and representation of risk
KR102328842B1 (ko) 설비 관리 방법 및 이를 실행하는 장치
JP2014209300A (ja) データ処理装置及びデータ処理方法及びプログラム
JP2023520066A (ja) 産業用機械学習のためのデータ処理
Vargas et al. A hybrid feature learning approach based on convolutional kernels for ATM fault prediction using event-log data
Borges et al. Predicting target events in industrial domains
Azvine et al. Intelligent process analytics for CRM
Ali Time‐between‐events monitoring using nonhomogeneous Poisson process with power law intensity
Tamascelli et al. A data-driven approach to improve control room operators' response
Bellini et al. A Deep Learning Approach for Short Term Prediction of Industrial Plant Working Status
dos Santos et al. Alarm management according to isa sp 18.2 standard based on process mining and multi-criteria decision making methods
Bucur et al. Anomaly detection for time series infrastructure metric data
Kondo et al. Alarm rationalization based on process mining techniques
CN117827608A (zh) 一种基于历史监控数据的智能化预警和处置方法