JP2023085836A - Chemical plant management device, chemical plant management system and chemical plant management method - Google Patents

Chemical plant management device, chemical plant management system and chemical plant management method Download PDF

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Abstract

To specify a relation between a raw material or an operating condition and a production result in a chemical plant production.SOLUTION: A chemical plant management device comprises: a storage unit for storing information about a first product produced by charging a first raw material into a first reactor and using a first operating condition in a chemical plant; an input unit for inputting a second product produced in a second reactor; and a control unit for generating a plurality of property groups each containing a plurality of first products having a predetermined range of properties based on the information about the first product, wherein a predetermined property group including the second product out of the plurality of property groups is identified based on the property of the second product and a range of properties of the plurality of property groups, and a second raw material and a second operating condition are specified for producing the input second product in the second reactor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、化学プラント管理装置、化学プラント管理システム及び化学プラント管理方法に関する。 The present invention relates to a chemical plant management device, a chemical plant management system and a chemical plant management method.

従来、プラントを管理するため、特開2020-187616号公報(特許文献1)に記載の技術がある。この公報には、「本願のプラント監視モデル作成装置は、複数の学習済モデルに対する重み係数を算出する重み係数算出部と、重み係数算出部で算出された重み係数を用いて平均特徴モデルを算出する平均特徴モデル算出部と、平均特徴モデル算出部で算出された平均特徴モデルと監視対象プラントのプラントデータとの差分学習を用いて監視対象プラントに対する学習済モデルを生成する学習済モデル生成部とを備えているので、プラント監視モデルを短時間に作成することができる。」という記載がある。 Conventionally, there is a technique described in Japanese Patent Laying-Open No. 2020-187616 (Patent Document 1) for managing a plant. In this publication, ``The plant monitoring model creation device of the present application includes a weighting factor calculation unit that calculates weighting factors for a plurality of trained models, and calculates an average feature model using the weighting factors calculated by the weighting factor calculation part. and a trained model generator that generates a trained model for the monitored plant by using difference learning between the average feature model calculated by the average feature model calculator and the plant data of the monitored plant. is provided, a plant monitoring model can be created in a short period of time.”

特開2020-187616号公報JP 2020-187616 A

しかしながら、従来の技術は、化学プラントを想定したものではなく、多品種の生産に対応することができなかった。化学プラントにおける多品種の生産では、原料や運転条件などが異なる多種多様な物品を生産することになり、各々の生産量が従来のような生産に比べて少なくなる。特定の生産物について、原料や運転条件と生産の結果の関係を特定することは、生産管理の上で重要であるが、従来の技術では生産の開始前や生産量が少ない時点でこのような関係を特定することは困難であった。 However, the conventional technology was not intended for chemical plants and could not cope with the production of a wide variety of products. In the production of a wide variety of products in a chemical plant, a wide variety of products with different raw materials, operating conditions, etc. are produced, and the production volume of each product is smaller than in the conventional production. For a specific product, it is important for production management to specify the relationship between raw materials, operating conditions, and production results. It was difficult to identify relationships.

そこで、本発明では、化学プラントでの生産に際し、原料や運転条件と生産の結果との関係を特定することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to specify the relationship between raw materials, operating conditions, and production results in production at a chemical plant.

上記目的を達成するために、代表的な本発明の化学プラント管理装置及び化学プラント管理システムの一つは、化学プラントにおいて、第一の反応器へ投入される第一の原料の情報と、第一の運転条件の情報と、前記第一の反応器に前記第一の原料を投入し前記第一の運転条件を用いて生成される第一の生成物に関する情報とが記憶された記憶部と、第二の反応器で生成する第二の生成物を入力する入力部と、入力された前記第二の生成物を生成する第二の原料と第二の運転条件とを、前記第一の原料と前記第一の運転条件と前記第一の生成物に関する情報とに基づいて特定する制御部と、を有することを特徴とする。
また、代表的な本発明の化学プラント管理方法の一つは、化学プラントにおいて、第一の反応器へ投入される第一の原料の情報と、第一の運転条件の情報と、前記第一の反応器に前記第一の原料を投入し前記第一の運転条件を用いて生成される第一の生成物に関する情報とを記憶部に格納して記憶させるステップと、第二の反応器で生成する第二の生成物の入力を受け付けるステップと、入力された前記第二の生成物を生成する第二の原料と第二の運転条件とを、前記第一の原料と前記第一の運転条件と前記第一の生成物に関する情報とに基づいて特定するステップと、を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, one of the typical chemical plant management devices and chemical plant management systems of the present invention is a chemical plant in which information on a first raw material to be fed into a first reactor; a storage unit storing information on one operating condition and information on a first product produced by charging the first raw material into the first reactor and using the first operating condition; , the input unit for inputting the second product produced in the second reactor, the input second raw material for producing the second product and the second operating conditions, the first and a control unit that specifies based on the raw material, the first operating condition, and the information on the first product.
In addition, one of the typical chemical plant management methods of the present invention includes, in a chemical plant, information on a first raw material to be fed into a first reactor, information on a first operating condition, A step of storing and storing information on the first product produced using the first operating conditions by introducing the first raw material into the reactor of and storing in a storage unit; a step of receiving an input of a second product to be produced; determining based on conditions and information about the first product.

本発明によれば、化学プラントでの生産に際し、原料や運転条件と生産の結果との関係を特定することができる。ひいては、新規の条件で生産物を生成する際に、原料、運転条件の情報に基づいて、新規の製造条件を効率良く決定することを可能とする。上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施の形態の説明により明らかにされる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to specify the relationship between raw materials, operating conditions, and production results in production at a chemical plant. As a result, when producing a product under new conditions, it is possible to efficiently determine new manufacturing conditions based on information on raw materials and operating conditions. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.

実施形態における化学プラントの管理についての説明図Explanatory drawing about management of a chemical plant in an embodiment 実施形態に係る化学プラント管理システムの構成図Configuration diagram of a chemical plant management system according to an embodiment 化学プラント管理装置の構成を示す構成図Configuration diagram showing the configuration of a chemical plant management device 生成物テーブルの具体例Concrete example of product table 原料テーブルの具体例Specific example of raw material table 運転条件テーブルOperating condition table 分光分析についての説明図Explanatory diagram of spectroscopic analysis 予測反応モデルの説明図Illustration of predictive reaction model 理論からのモデルの作成についての説明図An illustration of creating a model from theory 機械学習を用いたモデルの作成についての説明図Illustration of creating a model using machine learning 予測反応モデルの利用についての説明図(その1)Explanatory diagram of the use of the predictive reaction model (Part 1) 予測反応モデルの利用についての説明図(その2)Explanatory diagram of the use of the predictive reaction model (Part 2) 化学プラント管理装置の処理手順を示すフローチャートFlowchart showing the processing procedure of the chemical plant management device 表示部による表示出力の具体例Specific example of display output by the display unit

以下、適宜図面を参照しながら本発明を実施するための代表的な形態を説明する。
図1は、実施形態における化学プラントの管理についての説明図である。
本実施形態では、多品種の生産を行う化学プラントを管理対象とする。そのため、化学プラントからは、複数種類の生成物についてデータが得られる。複数種類の生成物とは、例えば、品番、反応器、原料、運転条件などが異なる生成物である。
Hereinafter, representative embodiments for carrying out the present invention will be described with appropriate reference to the drawings.
Drawing 1 is an explanatory view about management of a chemical plant in an embodiment.
In this embodiment, a chemical plant that produces a wide variety of products is targeted for management. Therefore, chemical plants provide data on multiple types of products. The multiple types of products are, for example, products with different product numbers, reactors, raw materials, operating conditions, and the like.

品番は、後段の加工や製品としての供給にあたり同一と見做せる範囲で識別を行うための識別情報である。品番が同一であれば基本的な組成等は特定されるが、原料や運転条件の詳細、品質については同一とは限らない。換言するならば、同一の品番の物質を生成する場合であっても、原料、運転条件、反応器、環境要因などの違いによって品質は変動する。そのため、所望の品質の物質を効率よく生成するためには、原料や運転条件などを微調整する必要がある。 The item number is identification information for identifying items within a range that can be regarded as being the same in subsequent processing and supply as a product. If the product number is the same, the basic composition and the like can be specified, but details of raw materials, operating conditions, and quality are not necessarily the same. In other words, even when the same product number is produced, the quality varies due to differences in raw materials, operating conditions, reactors, environmental factors, and the like. Therefore, in order to efficiently produce substances of desired quality, it is necessary to finely adjust raw materials, operating conditions, and the like.

本実施形態で開示する化学プラント管理システムは、複数種類の生成物について、既存の生成物のデータから予測反応モデルを生成する。既存の生成物のデータには、品番、反応器、原料、運転条件などが含まれる。これらのデータと生成の結果とを用いて予測反応モデルを生成すれば、その生成物の生成に好適な原料や運転条件を求めることができる。 The chemical plant management system disclosed in this embodiment generates a predictive reaction model from existing product data for multiple types of products. Existing product data includes part numbers, reactors, raw materials and operating conditions. If a prediction reaction model is generated using these data and the results of generation, it is possible to obtain raw materials and operating conditions suitable for the generation of the product.

予測反応モデルは、一般的には、理論などから導かれるモデルをベースとして、生成結果をフィードバックすることで徐々に精度が向上する。しかし、新規の生成物を生成する場合、既存の生成結果がないため、そのままでは十分な精度が期待できない。そして、必要な生産量が少なければ、精度が十分に向上する前に生産が終わることになる。 Predictive reaction models are generally based on models derived from theory, etc., and their accuracy is gradually improved by feeding back the results of generation. However, when generating a new product, since there is no existing generation result, sufficient accuracy cannot be expected as it is. And if the required production volume is small, the production will end before the accuracy is sufficiently improved.

そこで、開示の化学プラント管理システムは、新規の生成物について予測反応モデルを作成するにあたり、既存の他の生成物の予測反応モデルを利用する。
具体的には、開示の化学プラント管理システムは、既存の生成物のデータから得られた既存の予測反応モデルを複数記憶し、複数の予測反応モデルを類似度に応じてグループ化している。
ここで、複数の予測反応モデルのグループ化に関して説明する。グループ化は、品番等の生成物の種類や、生成物に関する化学特性、物理特性、原料、反応器又は運転条件に含まれる特定の工程の処理等に基づいて行っても良い。さらに、それらの基準によってグループ化を行うことのできないものについては、予測反応モデルの重要な説明因子に基づいてグループ化を行ってもいい。それにより、特徴量に基づくクラスタリングと先に示した基準等とを組み合わせて利用することで、確実に且つ効率良くグループ化を行うことができ、多品種製品を扱う化学プラントの管理に貢献する。
開示のシステムは、新規の生成物のデータについて入力を受けたならば、新規の生成物に類似する既存の生成物を探索し、その生成物が属するグループを類似のグループとして特定する(1)。そして、類似のグループに含まれる複数の予測反応モデルのアンサンブル学習により、新規の生成物の予測反応モデルを作成する(2)。
新規の生成物のデータとしては、品番や反応器を含めることができる。新規の生成物と類似する既存の生成物は、品番の一致や反応器の一致により判定してもよい。例えば、グループGr1とグループGr2を使用する反応器で分類している場合、新規の生成物のデータが指定する反応器によって類似のグループが特定され、同一の反応器について作成された複数の予測反応モデルから新規の生成物の予測反応モデルが作成されることになる。
また、グループ化について、生成物の多次元的なパラメータを一通りのグループを作成する場合について説明を行ったが、生成物に関する複数の特性の種別それぞれについて、その特性の種別ごとにグループを作成しても良い。即ち、一例として、ある2つの特性の種別A、Bに注目する場合、特性の種別Aにおけるグループ分け(パターン1)と、特性の種別Bにおけるグループ分け(パターン2)とがそれぞれ別々に行われる。この場合、新規の生成物のデータについて入力を受けたならば、種別ごとに類似のグループが特定され、それら特定された複数の類似のグループに含まれる複数の予測反応モデルのアンサンブル学習により、新規の生成物の予測反応モデルを作成する。
Accordingly, the disclosed chemical plant management system utilizes existing predicted reaction models for other products in creating a predicted reaction model for a new product.
Specifically, the disclosed chemical plant management system stores a plurality of existing predicted reaction models obtained from existing product data, and groups the plurality of predicted reaction models according to similarity.
Here, grouping of a plurality of prediction reaction models will be described. Groupings may be based on product type, such as part number, chemical properties, physical properties, raw materials, reactor, or operating conditions involved in particular processes involved in the product. In addition, those that cannot be grouped by these criteria may be grouped on the key explanatory factors of the predictive response model. By using clustering based on feature values in combination with the above-described criteria, grouping can be performed reliably and efficiently, contributing to the management of chemical plants that handle a wide variety of products.
When the disclosed system receives input about data for a new product, it searches for existing products similar to the new product and identifies the group to which the product belongs as a similar group (1). . Then, by ensemble learning of a plurality of prediction reaction models included in a similar group, a new product prediction reaction model is created (2).
New product data can include part numbers and reactors. Existing products that are similar to new products may be determined by part number matching and reactor matching. For example, when classifying by reactor using group Gr1 and group Gr2, a similar group is identified by the reactor specified by the new product data, and multiple predicted reactions created for the same reactor The model will generate a predictive reaction model for the new product.
In addition, regarding grouping, we explained the case of creating a set of groups for the multidimensional parameters of the product, but for each of the multiple characteristic types related to the product, create a group for each characteristic type You can That is, as an example, when attention is paid to certain two characteristic types A and B, grouping for the characteristic type A (pattern 1) and grouping for the characteristic type B (pattern 2) are performed separately. . In this case, when receiving input about new product data, a similar group is identified for each type, and by ensemble learning of a plurality of predictive reaction models included in the identified plurality of similar groups, a new create a predictive reaction model for the products of

このように生成した新規の生成物の予測反応モデルと、類似のグループの原料及び運転条件とを用いることで、新規の生成物の生成に適用すべき原料及び運転条件を特定することができる。
また、生成に用いた原料及び運転条件等と予測反応モデルとを利用することで、生成の結果を予測することができる。
Using the predicted reaction model of the new product thus produced and similar groups of feedstocks and operating conditions, the feedstocks and operating conditions to be applied to produce the new product can be identified.
In addition, the result of production can be predicted by using the raw materials and operating conditions used for production and the prediction reaction model.

図2は、実施形態に係る化学プラント管理システムの構成図である。図2に示すように、化学プラント管理システムは、化学プラント管理装置10、データ統合基盤20を含む。データ統合基盤20は、化学プラントに設置された各種装置からデータを収集し、化学プラント管理装置10に出力する。 FIG. 2 is a configuration diagram of a chemical plant management system according to the embodiment. As shown in FIG. 2, the chemical plant management system includes a chemical plant management device 10 and a data integration platform 20. The data integration platform 20 collects data from various devices installed in the chemical plant and outputs the data to the chemical plant management device 10 .

具体的には、化学プラントからは、原料データ31、制御実績データ32、品質データ33などが得られる。
原料データ31は、反応器に投入された原料を示すデータである。
制御実績データ32は、反応器の制御に関連する機器のコントローラから取得した反応器の制御の実績を示すデータである。
品質データ33は、生成物の品質を示すデータである。生成物の品質の評価は、任意の指標を用いることができるが、本実施形態では、分光分析を用いる場合を例示する。その他の例として、品質データ33は、化学プラント管理装置10が、運転の途中で生成の結果を予測した予測結果であっても良い。品質データ33は、化学プラントにおける生成物の品質管理データを統合管理するシステムと通信し、取得されても良い。
Specifically, raw material data 31, control performance data 32, quality data 33, and the like are obtained from the chemical plant.
The raw material data 31 is data indicating the raw material charged into the reactor.
The control performance data 32 is data indicating the performance of the reactor control obtained from the controller of the equipment related to the control of the reactor.
The quality data 33 is data indicating the quality of the product. Any index can be used to evaluate the quality of the product, but in this embodiment, the case of using spectroscopic analysis is exemplified. As another example, the quality data 33 may be a prediction result obtained by the chemical plant management device 10 predicting the production result during operation. The quality data 33 may be acquired by communicating with a system that integrates and manages product quality control data in chemical plants.

化学プラント管理装置10は、原料データ31、制御実績データ32、品質データ33などを用いて、化学プラントの管理を行う装置である。化学プラント管理装置10は、各種の生成物について、反応予測モデルを作成し、記憶し、反応予測モデルを用いた予測の結果を管理者に出力することができる。管理者は、化学プラント管理装置10の出力に基づいて、原料や運転条件などを決定し、化学プラントを稼働させることができる。 The chemical plant management device 10 is a device that manages a chemical plant using raw material data 31, control performance data 32, quality data 33, and the like. The chemical plant management device 10 can create and store reaction prediction models for various products, and output prediction results using the reaction prediction models to the manager. Based on the output of the chemical plant management device 10, the manager can determine raw materials, operating conditions, etc., and operate the chemical plant.

また、化学プラント管理装置10は、新規の生成物のデータを受け付けて、類似のグループを特定し、類似のグループの予測反応モデルから新規の生成物の予測反応モデルを作成することができる。 In addition, the chemical plant management apparatus 10 can accept new product data, identify a similar group, and create a new product prediction reaction model from the similar group prediction reaction models.

また、化学プラント管理装置10が反応予測モデルを用いて原料や運転条件を決定し、反応器の制御に関連する機器の制御指示に関する情報を生成し、当該情報を機器のコントローラへ送信して、化学プラントを自動制御するよう構成してもよい。
化学プラント管理装置10は、運転の前又は運転の途中で、新規に生成する生成物の品質データ33(例えば、当該生成物を生成する反応器内部の発光スペクトルに関する情報)に基づいて、現在の生成実績及び運転条件の評価、並びに、将来的な生成結果の予測と評価を行うことで、自動で現在の運転条件の妥当性の検証を行うように構成しても良い。
さらに、化学プラント管理装置10は、運転の前又は運転の途中で、制御実績データ32や、品質データ33に基づいて、現在の生成実績及び運転条件の評価、並びに、将来的な生成結果の予測と評価を行うことで、自動で現在の運転条件の妥当性の検証を行うように構成しても良い。その際、現状の運転条件の変更の要否の判定と、変更後の新たな運転条件を特定し、当該運転条件へ変更されるように反応器の制御に関連する機器の制御指示に関する情報を生成し、当該情報を機器のコントローラへ自動送信してよい。本構成により、化学プラントの自動運転に貢献することができる。
In addition, the chemical plant management device 10 uses the reaction prediction model to determine raw materials and operating conditions, generates information about control instructions for equipment related to reactor control, transmits the information to the controller of the equipment, It may be configured to automatically control the chemical plant.
The chemical plant management device 10, before or during operation, based on the quality data 33 of the newly generated product (for example, information on the emission spectrum inside the reactor that generates the product), the current It may be configured to automatically verify the validity of the current operating conditions by evaluating the actual production results and operating conditions, and predicting and evaluating future production results.
Furthermore, the chemical plant management device 10 evaluates the current production results and operating conditions, and predicts future production results based on the control performance data 32 and the quality data 33 before or during operation. It is also possible to automatically verify the validity of the current operating conditions by evaluating the above. At that time, determine whether it is necessary to change the current operating conditions, identify new operating conditions after the change, and provide information on control instructions for equipment related to reactor control so that the operating conditions can be changed to the new operating conditions. may be generated and automatically sent to the controller of the device. This configuration can contribute to automatic operation of chemical plants.

図3は、化学プラント管理装置10の構成を示す構成図である。図3に示したように、化学プラント管理装置10は、演算装置11、主記憶装置12、入力部13、表示部14、通信インターフェース15、補助記憶装置16を有する。 FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the chemical plant management device 10. As shown in FIG. As shown in FIG. 3 , the chemical plant management device 10 has an arithmetic device 11 , a main storage device 12 , an input section 13 , a display section 14 , a communication interface 15 and an auxiliary storage device 16 .

演算装置11は、例えばCPU(Central Processing Unit)であり、特許請求の範囲に記載した制御部として動作する。
主記憶装置12は、例えばRAM(Random Access Memory)である。演算装置11は、各種のプログラムやデータを主記憶装置12に展開し、プログラムを順次実行することで、化学プラント管理装置10の動作を制御する。
The arithmetic unit 11 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), and operates as a control unit described in the claims.
The main storage device 12 is, for example, a RAM (Random Access Memory). The arithmetic device 11 develops various programs and data in the main storage device 12 and sequentially executes the programs, thereby controlling the operation of the chemical plant management device 10 .

入力部13は、例えばキーボードなどであり、管理者からの操作入力を受け付ける。具体的には、入力部13は、新規の生成物のデータの入力に用いられる。
表示部14は、例えば液晶ディスプレイであり、管理者に対する各種情報の表示出力に用いられる。
The input unit 13 is, for example, a keyboard, and receives operation inputs from the administrator. Specifically, the input unit 13 is used to input data for new products.
The display unit 14 is, for example, a liquid crystal display, and is used to display and output various information to the administrator.

通信インターフェース15は、データ統合基盤20を介して化学プラントから各種データ(原料データ31、制御実績データ32、品質データ33など)を取得する。
通信インターフェース15は、制御実績データ32を取得することで特許請求の範囲に記載した取得部として機能する。
また、通信インターフェース15は、品質データ33として既存の生成物の分光分析結果(第一の発光スペクトル)を取得することで、特許請求の範囲に記載した第一の分光入力部として機能する。
また、通信インターフェース15は、品質データ33として新規の生成物の分光分析結果(第二の発光スペクトル)を取得することで、特許請求の範囲に記載した第二の分光入力部として機能する。
The communication interface 15 acquires various data (raw material data 31 , control performance data 32 , quality data 33 , etc.) from the chemical plant via the data integration platform 20 .
The communication interface 15 functions as an acquisition unit described in the claims by acquiring the control performance data 32 .
Further, the communication interface 15 acquires the spectroscopic analysis result (first emission spectrum) of the existing product as the quality data 33, thereby functioning as the first spectroscopic input section described in the claims.
Further, the communication interface 15 functions as a second spectroscopic input unit described in the claims by acquiring the spectroscopic analysis result (second emission spectrum) of the new product as the quality data 33 .

補助記憶装置16は、各種データを記憶する記憶部である。補助記憶装置16は、生成物テーブル41、原料テーブル42、運転条件テーブル43、予測反応モデル44などを記憶する。 The auxiliary storage device 16 is a storage unit that stores various data. The auxiliary storage device 16 stores a product table 41, a raw material table 42, an operating condition table 43, a predicted reaction model 44, and the like.

生成物テーブル41は、既存の生成物に関する情報のテーブルである。既存の生成物の生成に用いる反応器を第一の反応器、第一の反応器へ投入される原料を第一の原料、既存の生成物の運転条件を第一の運転条件とするならば、既存の生成物に関する情報は、「第一の反応器に第一の原料を投入し第一の運転条件を用いて生成される第一の生成物に関する情報」である。
原料テーブル42は、第一の反応器へ投入される第一の原料の情報のテーブルである。
運転条件テーブル43は、既存の生成物の運転条件の情報のテーブルである。
予測反応モデル44は、第一の反応器において第一の生成物を生成する反応に関する予測反応モデルの情報である。予測反応モデルは、第一の生成物に関する情報の一種であるため、生成物テーブル41に格納してもよいが、便宜上、別データとしている。
The product table 41 is a table of information on existing products. If the reactor used for the production of the existing product is the first reactor, the raw material fed into the first reactor is the first raw material, and the operating conditions of the existing product are the first operating conditions , the information about the existing product is "information about the first product produced by charging the first reactor with the first feedstock and using the first operating conditions."
The raw material table 42 is a table of information on the first raw material charged into the first reactor.
The operating condition table 43 is a table of information on operating conditions of existing products.
The predicted reaction model 44 is the predicted reaction model information regarding the reaction that produces the first product in the first reactor. Since the prediction reaction model is one kind of information about the first product, it may be stored in the product table 41, but for the sake of convenience, it is treated as separate data.

図4は、生成物テーブルの具体例である。図4に示した生成物テーブル41は、生成物、品番、品質管理値1及び品質管理値2の項目を有する。
生成物の項目は、「ポリマーA」や「ポリマーB」のように、生成物の一般名称を示す。
品番の項目は、「A-0001」や「B-0002」のように、後段の加工や製品としての供給にあたり同一と見做せる範囲で識別を行うための識別情報を示す。
品質管理値1及び品質管理値2は、生成物の品質を示す評価値の範囲を示す。
FIG. 4 is a specific example of the product table. The product table 41 shown in FIG. 4 has items of product, product number, quality control value 1 and quality control value 2 .
The product entry indicates the generic name of the product, such as "Polymer A" or "Polymer B".
The product number item indicates identification information such as "A-0001" and "B-0002" for identifying the same within a range that can be regarded as the same in subsequent processing and supply as a product.
Quality control value 1 and quality control value 2 indicate the range of evaluation values indicating the quality of the product.

図5は、原料テーブルの具体例である。図5に示した原料テーブル42は、生成物、品番、原料1~原料5の項目を有する。
生成物と品番の項目は、生成物テーブル41と同様である。原料1~原料5は、その生成物の生成に使用する原料(第一の原料)を示す。原料には、溶媒、開始剤、モノマー、触媒などが含まれ得る。また、原料テーブルは、図5に挙げられた例以外にも原料に関する任意のデータを含んでも良い。一例として、原料に関する任意の各原料の分量に関するデータ等を含んでも良い。
FIG. 5 is a specific example of the raw material table. The raw material table 42 shown in FIG. 5 has items of product, product number, and raw material 1 to raw material 5 .
Items of product and product number are the same as those of the product table 41 . Raw materials 1 to 5 indicate raw materials (first raw materials) used to produce the products. Raw materials may include solvents, initiators, monomers, catalysts, and the like. Also, the raw material table may include arbitrary data regarding raw materials other than the example given in FIG. As an example, it may include data regarding the quantity of each arbitrary ingredient related to ingredients.

図6は、運転条件テーブルの具体例である。図6に示した運転条件テーブル43は、生成物、品番、反応器、昇温時間、反応温度1、反応温度2、ホールド時間などの項目を運転条件(第二の運転条件)として有する。
生成物と品番の項目は、生成物テーブル41と同様である。
反応器は、その生成物の生成に使用した反応器(第一の反応器)を特定する情報である。
昇温時間、反応温度1、反応温度2、ホールド時間などは、反応器の温度に関する条件である。
また、運転条件テーブルは、図6に挙げられた例以外にも任意の運転条件を含んでも良い。一例として、各原料ごとの投入タイミング等を含んでも良い。
FIG. 6 is a specific example of the operating condition table. The operating condition table 43 shown in FIG. 6 has items such as product, product number, reactor, heating time, reaction temperature 1, reaction temperature 2, and hold time as operating conditions (second operating conditions).
Items of product and product number are the same as those of the product table 41 .
The reactor is information specifying the reactor (first reactor) used to produce the product.
Heating time, reaction temperature 1, reaction temperature 2, hold time, etc. are conditions relating to the temperature of the reactor.
Also, the operating condition table may include any operating conditions other than the examples given in FIG. As an example, the input timing for each raw material may be included.

図7は、分光分析についての説明図である。図7に示すように、反応器の内部から生成部を送液し、分光分析を行う。光度計により生成物のスペクトルデータを取得し、回帰式を構築することで、スペクトルデータから品質値を求める回帰式を作成することができる。
既存の生成物から取得したスペクトルデータは、第一の発光スペクトルとして取得される。第一の発光スペクトル、または第一の発光スペクトルから求めた品質値は、生成物テーブル41に格納することで記憶部に記憶される。
新規の生成物から取得したスペクトルデータは、第二の発光スペクトルとして取得される。第二の発光スペクトル、または第二の発光スペクトルから求めた品質値は、管理者への出力や化学プラントの運転制御に用いられる。
なお、図7では、反応器から送液した生成物を分光分析に用いているが、反応器内部の発光を分光し発光スペクトルを取得する構成としてもよい。
FIG. 7 is an explanatory diagram of spectroscopic analysis. As shown in FIG. 7, the production part is sent from the inside of the reactor and spectroscopic analysis is performed. By obtaining spectral data of the product using a photometer and constructing a regression equation, it is possible to create a regression equation for obtaining a quality value from the spectral data.
Spectral data obtained from an existing product is obtained as a first emission spectrum. The first emission spectrum or the quality value obtained from the first emission spectrum is stored in the product table 41 to be stored in the storage unit.
Spectral data obtained from the new product is obtained as a second emission spectrum. The second emission spectrum or the quality value obtained from the second emission spectrum is used for output to managers and for operation control of chemical plants.
In addition, in FIG. 7, the product fed from the reactor is used for the spectroscopic analysis, but the configuration may be such that the light emission inside the reactor is spectroscopically obtained to acquire the emission spectrum.

図8は、予測反応モデルの説明図である。予測反応モデルは、計算機上で反応器を模擬する反応器モデルであり、説明変数として入力すると、目的変数を出力する。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the predictive reaction model. The predictive reaction model is a reactor model that simulates a reactor on a computer, and when input as an explanatory variable, it outputs an objective variable.

予測反応モデルの目的変数は、品質値などである。
説明変数は、原料、原料の量、運転条件、反応器、理論式、室温、生産量などである。
説明変数のうち、原料や運転条件は、生成に際して操作が可能な操作可能因子となる。
説明変数のうち、室温などは環境変数となる。使用する反応器が指定されているならば、反応器も環境変数に含めることができる。
説明変数のうち、原料の量や生産量は、負荷変数となる。
Objective variables of the predictive response model are quality values and the like.
Explanatory variables include raw materials, amounts of raw materials, operating conditions, reactors, theoretical formulas, room temperature, production volume, and the like.
Of the explanatory variables, raw materials and operating conditions are operable factors that can be manipulated during production.
Of the explanatory variables, room temperature and the like are environment variables. The reactor can also be included in the environment variables if the reactor to be used is specified.
Of the explanatory variables, the amount of raw materials and the amount of production are load variables.

予測反応モデルは、理論から作成することも、機械学習により作成することもでき、またパラメータごとに理論からの作成と機械学習による作成を組み合わせることも可能である。ここで、予測反応モデルを理論から作成する場合の一例として、反応系を考慮して化学理論に基づいて基本予測モデル式を用意・分析した後、データ解析によって係数を補正するようにすることができる。
理論から作成する理論モデルは既存のデータが不要で、実験データから未知の反応を予測できるという利点があるが、全てを理論モデルにすると実運転の結果から乖離する部分が生じることがある。このような部分は、機械学習モデルで補うことができる。
どちらのモデルを使用するか、また、各モデルをどう組み合わせるかに関しては、機械学習によって自動で判断することができる。
The predictive reaction model can be created from theory or by machine learning, and it is also possible to combine creation from theory and creation by machine learning for each parameter. Here, as an example of creating a prediction reaction model from theory, after preparing and analyzing a basic prediction model formula based on chemical theory considering the reaction system, the coefficients can be corrected by data analysis. can.
A theoretical model created from theory does not require existing data, and has the advantage of being able to predict unknown reactions from experimental data. Such parts can be supplemented with machine learning models.
Which model to use and how to combine each model can be automatically determined by machine learning.

図9は、理論からのモデルの作成についての説明図である。
最初のステップ(STEP1)では、以下のように物理モデル化する。
例えば、原料i(i=1~n)の濃度[Ai]、触媒濃度[Cat]、とアレニウス式から生成物[C]の生成速度を次のように評価する。
d[C]/dt = -(1/ai)・d[Ai]/dt = k・[Cat]**a・ exp(-E/RT)・Πi [Ai]**ai
そして、原料に係る物質収支式に組み込むことで物理モデル化する。
FIG. 9 is an explanatory diagram of creating a model from theory.
In the first step (STEP 1), physical modeling is performed as follows.
For example, the production rate of the product [C] is evaluated as follows from the concentration [Ai] of the raw material i (i=1 to n), the catalyst concentration [Cat], and the Arrhenius equation.
d[C]/dt = -(1/ai)・d[Ai]/dt = k・[Cat]**a・exp(-E/RT)・Πi[Ai]**ai
Then, a physical model is created by incorporating it into the material balance formula relating to the raw material.

次のステップ(STEP2)では、重回帰分析により、活性化エネルギーE、作用次数α及びai(i=1~n)を決定する。
次のステップ(STEP3)で、作成モデルをベースに実運転データから分析値の予測を実施し、実データとのズレをデータ解析により補正を実施、精度向上をしていく。
例えば、装置のデータを用いて原料蒸発項を作成し、原料追添項を原料添加量や原料分析値などから作成する。
In the next step (STEP 2), the activation energy E, action orders α and ai (i=1 to n) are determined by multiple regression analysis.
In the next step (STEP 3), analysis values are predicted from actual operation data based on the created model, and deviations from the actual data are corrected by data analysis to improve accuracy.
For example, a raw material vaporization term is created using apparatus data, and a raw material addition term is created from the raw material addition amount, raw material analysis value, and the like.

図10は、機械学習を用いたモデルの作成についての説明図である。
最初のステップ(STEP1)では、予測反応の理論モデルを機械学習ベースを基本として作成する。
次のステップ(STEP2)では、理論モデルを構築した中で、反応に係る項を個別の説明変数として作成する。例えば、原料蒸発の項や原料還流の項を作成することができる。
次のステップ(STEP3)では、STEP2で作成したデータを予測式に説明変数として追加することで、予測精度が向上する。
FIG. 10 is an explanatory diagram of creating a model using machine learning.
In the first step (STEP 1), a theoretical model of the predicted reaction is created based on machine learning.
In the next step (STEP 2), terms related to reactions are created as individual explanatory variables in the theoretical model constructed. For example, a term for raw material evaporation and a term for raw material reflux can be created.
In the next step (STEP 3), the data created in STEP 2 are added to the prediction formula as explanatory variables, thereby improving the prediction accuracy.

図11及び図12は、予測反応モデルの利用についての説明図である。
図11では、第一工程から第三工程までを含むプロセスのうち、第二の工程までのデータを予測反応モデルの説明変数として用い、第二の工程以後の事象を予測している。
また、第二の工程中に1以上の経過分析点を設定し、第三の工程後に最終分析点を設定して、経過分析点と最終分析点で生成物の品質を確認している。
予測反応モデルに対して、第二の工程前までのデータを説明変数として与えれば、経過分析点と最終分析点の品質値を目的変数として得ることができる。第一工程から第三工程は、温度変化や一定温度に留める等の反応の促進や状態の変化あるいは安定化等の化学的な変化等を順に行う工程の組み合わせである。
11 and 12 are explanatory diagrams of the use of the predictive reaction model.
In FIG. 11, in the process including the first to third steps, data up to the second step are used as explanatory variables of the predictive reaction model to predict events after the second step.
Also, one or more progress analysis points are set during the second step, and a final analysis point is set after the third step, and the quality of the product is confirmed at the progress analysis points and the final analysis points.
If the data up to the second step are given as explanatory variables to the predictive reaction model, the quality values at the progress analysis point and the final analysis point can be obtained as objective variables. The first to third steps are a combination of steps in which the reaction is accelerated by changing the temperature or keeping the temperature constant, and the chemical change is performed by changing the state or stabilizing the reaction.

図12では、現在の情報をもとに将来を予測するモデルにより、大きな制御を伴う工程でも予測可能となっている。
例えば、現時点が第一の経過分析点と第二の経過分析点の間である場合には、予測反応モデルに対して、第一の経過分析点での品質を含むデータを説明変数として与えることで、第二の経過分析点と1つの最終分析点の品質値を目的変数として得ることができる。
In FIG. 12, a model that predicts the future based on current information makes it possible to predict even a process involving large control.
For example, if the current time is between the first and second follow-up analysis points, give data including the quality at the first follow-up analysis point to the predictive response model as an explanatory variable. , the quality values of the second progress analysis point and one final analysis point can be obtained as objective variables.

図13は、化学プラント管理装置10の処理手順を示すフローチャートである。化学プラント管理装置10は、まず、既存の生成物のデータを蓄積する(ステップS101)。既存の生成物のデータは、当該生成物を生成する原料、反応器、運転条件の条件の情報を含む。化学プラント管理装置10は、既存の生成物のデータから予測反応モデルを作成し、記憶部としての補助記憶装置16に格納する(ステップS102)。
ここで、既存の生成物のデータから予測反応モデルを作成する際に、各生成物の品質データ33を利用しても良い。一例として、生成物の分光分析に関する情報を、説明変数の特徴量の一つとして利用しても良いし、目的変数として利用しても良い。特に、多品種を扱う化学プラントでは、目的変数となる情報が不足する場合が多く、目的変数として利用することで目的変数のサンプル数を増加させることができる。
化学プラント管理装置10は、作成した予測反応モデルについて類似度を求め、類似する予測反応モデルが同じグループに属するようにグループ化する(ステップS103)。
グループ化は、品番等の生成物の種類や、生成物に関する化学特性、物理特性、反応器又は運転条件に含まれる特定の工程の処理等に基づいて行っても良い。さらに、それらの基準によってグループ化を行うことのできないものについては、予測反応モデルの重要な説明因子に基づいてグループ化を行ってもいい。
FIG. 13 is a flow chart showing the processing procedure of the chemical plant management device 10. As shown in FIG. The chemical plant management device 10 first accumulates data on existing products (step S101). The existing product data includes information on the raw materials, reactors, and operating conditions that produce the product. The chemical plant management device 10 creates a prediction reaction model from existing product data and stores it in the auxiliary storage device 16 as a storage unit (step S102).
Here, the quality data 33 of each product may be used when creating a predictive reaction model from existing product data. As an example, information on the spectroscopic analysis of the product may be used as one of the feature values of the explanatory variables, or may be used as the objective variable. In particular, in chemical plants that handle a wide variety of products, there are many cases where there is a lack of information that can be used as objective variables.
The chemical plant management device 10 obtains the degree of similarity for the created predictive reaction models, and groups similar predictive reaction models so that they belong to the same group (step S103).
Grouping may be based on product type, such as part number, chemical or physical properties of the product, treatment of a particular process involved in the reactor or operating conditions, and the like. In addition, those that cannot be grouped by these criteria may be grouped on the key explanatory factors of the predictive response model.

化学プラント管理装置10は、新規の生成物のデータの入力を受け付けると(ステップS104)、新規の生成物のデータに類似するグループを特定する(ステップS105)。ここで、新規の生成物のデータは、当該生成物を生成する反応器の情報を含む。そして、類似するグループの予測反応モデルから新規の生成物の予測反応モデルを作成し、記憶部としての補助記憶装置16に格納する(ステップS106)。 When the chemical plant management apparatus 10 receives the input of new product data (step S104), it identifies a group similar to the new product data (step S105). Here, the new product data includes information on the reactor that produces the product. Then, a new product prediction reaction model is created from the prediction reaction models of the similar group and stored in the auxiliary storage device 16 as a storage unit (step S106).

化学プラント管理装置10は、類似するグループの原料及び運転条件等と新規の生成物の予測反応モデルから新規の生成物の原料及び運転条件を特定する(ステップS107)。そして、特定した原料及び運転条件を出力して(ステップS108)、処理を終了する。
出力は、一例として管理者に対する情報提供である。また、出力を化学プラントの運転の制御に用いることで、化学プラントの自動運転を行ってもよい。さらに、出力と、実際の生成結果に基づいて、予測反応モデルを修正することも可能である。
ここで、ステップS103のグループ化について、生成物の多次元的なパラメータを一通りのグループを作成する場合について説明を行ったが、生成物に関する複数の特性の種別それぞれについて、その特性の種別ごとにグループを作成しても良い。この場合、新規の生成物のデータについて入力を受けたならば、ステップS105にて、種別ごとに類似のグループが特定され、ステップS107にて、それら特定された複数の類似のグループに含まれる複数の予測反応モデルから新規の生成物の原料及び運転条件を特定する。これにより、複数の特性の種別ごとの影響をそれぞれ加味した特定が可能となる。ここで、化学プラント管理装置10は、特性の種別ごとに特定された類似グループについて、新規の生成物の原料及び運転条件の特定においてより重要な特性の種別に基づいた類似グループを判定し、新規の生成物の原料及び運転条件の特定に利用しても良い。それにより、特性の種別ごとの影響度も加味した特定が可能となり精度向上が期待できる。
ここで、ある反応器で新規の生成物を生成する場合に、新規の生成物の予測反応モデルを作成に用いられる類似のグループに含まれる既存の予測反応モデルにおける生成物は、新規の生成物と同一のものであるように構成しても良い。即ち、ある反応器において新規の生成物を作成する際の材料と運転条件とを特定する際に、過去に異なる反応器において生成された新規の生成物と同一の生成物に関する材料と運転条件とを利用するように構成されても良い。
また、新規の生成物を生成する反応器と、新規の生成物の予測反応モデルを作成に用いられる類似のグループに含まれる既存の予測反応モデルにおける反応器は、同一の反応器であるように構成しても良い。即ち、ある反応器において新規の生成物を作成する際の材料と運転条件とを特定する際に、過去に同一の反応器において生成された新規の生成物とは異なる生成物に関する材料と運転条件とを利用するように構成されても良い。
The chemical plant management device 10 identifies the raw materials and operating conditions of the new product from the similar group of raw materials, operating conditions, etc. and the predicted reaction model of the new product (step S107). Then, the specified raw materials and operating conditions are output (step S108), and the process ends.
The output is, for example, providing information to the administrator. Further, by using the output to control the operation of the chemical plant, automatic operation of the chemical plant may be performed. Additionally, it is possible to modify the predictive reaction model based on the output and the actual results produced.
Here, regarding the grouping in step S103, the case of creating a set of groups for the multidimensional parameters of the product has been described. You can create a group in . In this case, when input is received for new product data, in step S105, similar groups are identified for each type, and in step S107, a plurality of Identify new product feedstocks and operating conditions from predictive reaction models. As a result, it is possible to perform specification that considers the influence of each type of a plurality of characteristics. Here, the chemical plant management device 10 determines a similar group based on the type of characteristic that is more important in identifying the raw material and operating conditions of the new product from among the similar groups identified for each type of characteristic, may be used to identify the raw materials and operating conditions for the products of As a result, it is possible to specify the degree of influence of each characteristic type, and an improvement in accuracy can be expected.
Here, when producing a new product in a reactor, the products in the existing predictive reaction model that are included in the analogous group used to create the predictive reaction model for the new product are the new products may be configured to be the same as That is, when specifying the materials and operating conditions for making a new product in a reactor, the materials and operating conditions for the same product as the new product produced in a different reactor in the past. may be configured to use
Also, the reactor that produces the new product and the reactor in the existing predictive reaction model that is included in the similar group used to create the predictive reaction model for the new product should be the same reactor. may be configured. That is, when specifying the materials and operating conditions for making a new product in a reactor, the materials and operating conditions for a product different from the new product produced in the same reactor in the past. and may be configured to use.

予測反応モデルによる原料や運転条件の出力は、生成前に実行してもよいし、生成中に実行してもよい。
例えば、新規の生成物の生成における異常検知に利用する場合が考えられる。一例として、生成物の生成における異常の発生を示す所定の条件に関する情報である判断情報を補助記憶装置16等に記憶しておき、生成中にリアルタイムで予測反応モデルによる予測を行い、予測結果と判断情報を比較して異常が発生するかを判定するようにしてもよい。ここで、異常の発生を示す所定の条件とは、プラント設備や生成物ごとに決められる種々の条件である。一例として、生成物の特性が所望の条件を満たさないことや、圧力が所定の閾値より大きくなること等の条件が挙げられる。そして、異常が発生すると判定した場合に、当該異常の情報とそれまでの運転条件、過去の運転実績データに基づいて、どのように運転条件を変更すべきかを特定し、特定した運転条件を第三の運転条件として出力することができる。
また、特定した運転条件を第三の運転条件として出力する代わりに、生成中にリアルタイムで予測反応モデルによる予測を行い、運転条件等を自動で変更するように、プラント設備の制御を行うコントローラへ指示を行う構成としてもよい。
The output of raw materials and operating conditions by the predictive reaction model may be executed before production or during production.
For example, it may be used to detect anomalies in the production of new products. As an example, determination information, which is information about a predetermined condition indicating the occurrence of an abnormality in the production of a product, is stored in the auxiliary storage device 16 or the like, and prediction is performed in real time using a prediction reaction model during production, and the prediction result and the It may be determined whether an abnormality occurs by comparing the determination information. Here, the predetermined conditions indicating the occurrence of abnormality are various conditions determined for each plant facility or product. Examples include conditions such as product properties failing to meet desired conditions and pressure being greater than a predetermined threshold. Then, when it is determined that an abnormality has occurred, it identifies how the operating conditions should be changed based on the information on the abnormality, the operating conditions up to that point, and the past operating performance data, and changes the identified operating conditions to the first. It can be output as three operating conditions.
In addition, instead of outputting the specified operating conditions as the third operating condition, predictions are made in real time using the prediction reaction model during generation, and the operating conditions, etc. are automatically changed to the controller that controls the plant equipment. The configuration may be such that an instruction is given.

図14は、表示部による表示出力の具体例である。図14の表示出力は、品質予測カーブ、製品情報、運転パラメータ、品質予測値が表示されている。
品質予測カーブは、予測反応モデルによる予測結果をグラフ表示したものであり、様々な運転条件における品質の予測を示すことができる。また、グラフ内に品質値の目標範囲としての品質管理値が示されており、品質値が品質管理値に到達するか否かを確認できる。
FIG. 14 is a specific example of display output by the display unit. The display output in FIG. 14 shows a quality prediction curve, product information, operating parameters, and quality prediction values.
The quality prediction curve is a graphical representation of the prediction results of the prediction reaction model, and can indicate the prediction of quality under various operating conditions. Also, the quality control value as the target range of the quality value is shown in the graph, and it can be confirmed whether or not the quality value reaches the quality control value.

製品情報には、製造日、生成物、品番、ロット、反応器、品質管理値の範囲が示される。
運転パラメータには、現在の温度及び圧力と、推奨運転の温度、圧力の内容が示される。
品質予測値には、現在の反応終了時間及び品質予測値と、推奨運転の反応終了時間及び品質予測値が示される。
運転パラメータ及び品質予測値における推奨運転は、品質予測カーブのガイダンスの指示に対応している。
Product information includes date of manufacture, product, part number, lot, reactor, and range of quality control values.
The operating parameters indicate the current temperature and pressure, and the recommended operating temperature and pressure.
The quality prediction value indicates the current reaction end time and quality prediction value, and the reaction end time and quality prediction value of the recommended operation.
Recommended operation in operating parameters and quality prediction values correspond to guidance indications of the quality prediction curve.

この他、表示出力には、生成に関する任意の情報を用いることができる。
例えば、新規の生成物の予測反応モデルにおける説明変数ごとに、当該予測反応モデルの目的変数との相関を機械学習を用いて評価し、説明変数の情報と、説明変数の目的変数との相関を示す指標の情報とを、目的変数との相関の高い順に表示してもよい。
このような表示により、どのような要因が生成物の品質等に影響しているかを簡明に示すことができる。
また、化学プラント管理装置10は、補助記憶装置16に、計算機上で反応器を模擬した反応器モデルが記憶されていてもよい。この場合、化学プラント管理装置10は、新規の生成物を生成する際の原料及び運転条件として特定された情報とを反応器モデルに入力し演算することによって、当該反応器モデルが生成する物質を特定することができる。このように、第二の反応器を模擬することで、第二の生成物として得られる物質を予測することができる。
また、任意の原料及び運転条件の情報とを反応器モデルに入力し演算することによって、当該反応器モデルが生成する物質を特定することで、入力した原料及び運転条件の情報と仮想的に得られた反応器モデルが生成する物質の情報とから、新たな予測反応モデルを得ることができる。これにより、新規に生成する際に利用する既存の予測反応モデルのサンプル数を増やすことができる。
In addition, arbitrary information regarding generation can be used for the display output.
For example, for each explanatory variable in the predictive reaction model of a new product, the correlation with the objective variable of the predictive reaction model is evaluated using machine learning, and the information of the explanatory variable and the correlation of the explanatory variable with the objective variable are evaluated. The index information to be shown may be displayed in descending order of correlation with the objective variable.
With such a display, it is possible to clearly indicate what factors influence the quality of the product.
Further, the chemical plant management apparatus 10 may store a reactor model that simulates a reactor on a computer in the auxiliary storage device 16 . In this case, the chemical plant management device 10 inputs information specified as raw materials and operating conditions for generating a new product into the reactor model and performs calculations to determine the substance generated by the reactor model. can be specified. By simulating the second reactor in this way, the substance obtained as the second product can be predicted.
In addition, by inputting information on arbitrary raw materials and operating conditions into a reactor model and performing calculations, by specifying substances produced by the reactor model, the information on the input raw materials and operating conditions and virtually obtained A new predictive reaction model can be obtained from the information on the substances produced by the reactor model obtained. As a result, it is possible to increase the number of samples of existing predictive reaction models to be used when creating new models.

上述してきたように、開示の化学プラント管理装置10は、化学プラントにおいて、第一の反応器へ投入される第一の原料の情報と、第一の運転条件の情報と、前記第一の反応器に前記第一の原料を投入し前記第一の運転条件を用いて生成される第一の生成物に関する情報とが記憶された記憶部と、第二の反応器で生成する第二の生成物を入力する入力部と、前記第一の生成物に関する情報に基づいて、所定範囲の特性を有する複数の前記第一の生成物がそれぞれ含まれるように複数の特性グループを生成する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第二の生成物の特性と前記複数の特性グループの特性の範囲とに基づいて、前記複数の特性グループのうち前記第二の生成物が含まれる所定の特性グループを特定し、特定された前記所定の特性グループに含まれる複数の前記第一の生成物に関する情報に基づいて、入力された前記第二の反応器において前記第二の生成物を生成するための第二の原料と第二の運転条件とを特定することを特徴とする。 As described above, the disclosed chemical plant management device 10 provides, in a chemical plant, information on the first raw material to be fed into the first reactor, information on the first operating conditions, information on the first reaction, and a storage unit storing information about a first product produced by introducing the first raw material into the reactor and using the first operating conditions; and a second product produced in the second reactor. an input unit for inputting an entity; and a control unit for generating a plurality of property groups based on the information about the first product so that each of the plurality of first products having a property within a predetermined range is included. , wherein the control unit selects, based on the properties of the second product and the range of properties of the plurality of property groups, a predetermined selection of the plurality of property groups that includes the second product identifying a property group and producing the second product in the input second reactor based on information about the plurality of first products included in the identified predetermined property group; It is characterized by specifying a second raw material and a second operating condition for.

かかる構成では、既知の生成物(第一の生成物)に関する実績を利用して、第一の生成物を複数の特性グループのいずれかに分類し、対象の生成物(第二の生成物)の原料や運転条件を特定することができ、対象の生成物(第二の生成物)の特性に基づいて分類すべき特性グループを特定することで、第二の生成物の原料や運転条件を特定することができ、特性が類似する生成物に関する情報から対象の生成物の原料や運転条件を特定できる。 Such a configuration utilizes experience with a known product (first product) to classify the first product into one of a plurality of property groups, and the product of interest (second product) It is possible to specify the raw materials and operating conditions of the second product by specifying the property groups that should be classified based on the properties of the target product (secondary product). It is possible to identify the raw materials and operating conditions of the target product from information on products with similar properties.

また、前記制御部は、前記第一の生成物に関する情報に基づいて、所定範囲の特性を有する複数の前記第一の生成物が含まれる複数の特性グループを前記特性の種別ごとに生成し、前記第二の生成物に関する情報に、前記第二の生成物が含まれる前記特性グループの情報を付与し、前記第二の生成物を生成する前記第二の原料と前記第二の運転条件を、付与された前記特性グループに含まれる前記第一の原料と前記第一の運転条件に基づいて特定する構成としてもよい。
かかる構成では、第一の生成物について特性ごとにグループ分けを行い、第二の生成物について特性ごとに分類すべきグループを特定し、第二の生成物の各特性のグループに基づいて第一の生成物を抽出し、抽出した第一の生成物を類似する生成物として用いて第二の生成物の原料や運転条件を特定できる。
Further, the control unit generates a plurality of property groups each including a plurality of the first products having properties within a predetermined range, based on the information about the first product, for each property type, The information about the second product is provided with the information of the characteristic group in which the second product is included, and the second raw material and the second operating condition for producing the second product are determined. , may be specified based on the first raw material and the first operating condition included in the assigned characteristic group.
In such a configuration, the first product is grouped by property, the second product is identified into a group to be classified by property, and the first product is grouped by each property of the second product. can be extracted and the extracted first product can be used as a similar product to identify the source and operating conditions for the second product.

また、前記第一の生成物の特性の範囲は、前記第一の生成物を示す製品の品番の情報に基づいて決定される。
品番は、生成物の組成などに対応して付与されているため、品番を特性として利用することで、簡易に類似する生成物を特定することが可能である。
Also, the range of the characteristics of the first product is determined based on information on the part number of the product representing the first product.
Since the product number is assigned according to the composition of the product, it is possible to easily identify similar products by using the product number as a characteristic.

また、前記記憶部には、計算機上で前記第二の反応器を模擬した第二の反応器モデルが記憶されており、前記制御部は、前記第二の原料の情報と前記第二の運転条件の情報とを前記第二の反応器モデルに入力し演算することによって、前記第二の反応器モデルが生成する物質を特定する。
このように、第二の反応器を模擬することで、第二の生成物として得られる物質を予測することができる。
Further, the storage unit stores a second reactor model that simulates the second reactor on a computer, and the control unit stores information on the second raw material and the second operation By inputting information on conditions into the second reactor model and performing calculations, substances produced by the second reactor model are specified.
By simulating the second reactor in this way, the substance obtained as the second product can be predicted.

また、前記記憶部には、計算機上で前記第一の反応器を模擬した第一の反応器モデルが記憶されており、前記制御部は、前記第一の原料の情報と前記第一の運転条件の情報とを前記第一の反応器モデルに入力し演算することによって、前記第一の反応器モデルが生成する物質を特定し、前記第一の原料の情報と前記第一の運転条件の情報と前記第一の反応器モデルが生成する物質の情報とに基づいて、前記第二の生成物を生成する第二の原料と第二の運転条件を特定する構成としてもよい。
かかる構成では、第一の反応器を模擬し、仮想的に得られた第一の生成物の情報に基づいて第二の生成物の原料や運転条件を特定できる。
Further, the storage unit stores a first reactor model that simulates the first reactor on a computer, and the control unit stores information on the first raw material and the first operation By inputting the condition information into the first reactor model and performing calculations, the substance produced by the first reactor model is specified, and the information of the first raw material and the first operating condition are specified. The second raw material and the second operating conditions for producing the second product may be specified based on the information and the information on the substance produced by the first reactor model.
With such a configuration, the first reactor can be simulated, and the raw materials and operating conditions for the second product can be specified based on the virtually obtained information on the first product.

第一の生成物と第二の生成物は、同一の製品の種類であってもよい。
また、第一の反応器と前記第二の反応器は、同一の反応器であってもよい。
このように、製品や反応器が一致する第一の生成物に関する情報を用いることで、第二の生成物の情報を高精度に求めることができる。
The first product and the second product may be of the same product type.
Also, the first reactor and the second reactor may be the same reactor.
In this way, by using the information on the first product that matches the product and reactor, the information on the second product can be obtained with high accuracy.

また、第一の反応器内部の発光を分光し第一の発光スペクトルを取得する第一の分光入力部を有しており、前記制御部は、取得された前記第一の発光スペクトルの情報を記憶部に記憶し、前記第二の原料と前記第二の運転条件とを特定する際に、前記第一の運転条件と前記第一の運転条件に加えて前記第一の発光スペクトルに基づいて特定する構成としてもよい。
また、第二の反応器内部の発光を分光し第二の発光スペクトルを取得する第二の分光入力部を有しており、前記制御部は、取得された前記第二の発光スペクトルの情報を記憶部に格納し、前記第二の反応器の運転前又は運転中に、前記第二の発光スペクトルに基づいて前記第二の運転条件又は前記第二の運転条件の変更に関する情報を表示部に表示する構成としてもよい。
このように、分光分析を利用して第一の生成物や第二の生成物の品質を評価することで、第二の生成物の品質の予測や、品質の要求を満たすための原料及び運転条件の特定を行うことができる。
Further, it has a first spectroscopic input unit that spectroscopically emits light inside the first reactor and acquires a first emission spectrum, and the control unit receives information on the acquired first emission spectrum. stored in a storage unit, and when specifying the second raw material and the second operating condition, based on the first emission spectrum in addition to the first operating condition and the first operating condition It is good also as a structure to specify.
Further, it has a second spectroscopic input unit that spectroscopically emits light inside the second reactor and acquires a second emission spectrum, and the control unit receives information on the acquired second emission spectrum. stored in the storage unit, and displaying information on the second operating conditions or changes in the second operating conditions on the display unit based on the second emission spectrum before or during the operation of the second reactor; It is good also as a structure which displays.
In this way, spectroscopic analysis can be used to assess the quality of the first product and the second product, thereby predicting the quality of the second product and determining the raw materials and operations to meet quality requirements. Conditions can be specified.

また、さらに管理者へ情報を表示する表示部を備え、前記記憶部は、さらに生成物の生成に関連する指標に関する情報であって、当該生成物の生成における異常の発生を示す所定の条件に関する情報である判断情報を記憶しており、前記制御部は、前記第二の原料の情報と前記第二の運転条件の情報とを前記第二の反応器モデルに入力して演算した結果と前記判断情報とに基づいて、前記第二の運転条件の下で運転した際に異常が発生するかを判定し、前記第二の運転条件の下で運転した際に異常が発生すると判定した場合、当該異常の情報及び前記第二の運転条件に基づいて第三の運転条件を特定し、前記第三の運転条件を前記表示部に表示する構成としてもよい。
かかる構成によれば、第二の生成物の生成結果をリアルタイムで予測し、異常を回避する運転条件を表示することができる。
Further, a display unit for displaying information to the administrator is further provided, and the storage unit further includes information regarding an index related to generation of the product, which relates to a predetermined condition indicating the occurrence of an abnormality in the generation of the product. Judgment information, which is information, is stored, and the control unit inputs the information on the second raw material and the information on the second operating conditions to the second reactor model, and calculates the result and the Based on the determination information, it is determined whether an abnormality will occur when the vehicle is operated under the second operating condition, and if it is determined that an abnormality will occur when the vehicle is operated under the second operating condition, A third operating condition may be specified based on the information on the abnormality and the second operating condition, and the third operating condition may be displayed on the display unit.
According to such a configuration, it is possible to predict the production result of the second product in real time and display the operating conditions for avoiding the abnormality.

また、第二の反応器において生成された前記第二の生成物に関する情報と、前記第二の反応器の制御に関連する機器のコントローラから当該機器の制御実績データを取得する取得部を有しており、前記制御部は、特定された前記第二の原料と前記第二の運転条件とに基づいて前記第二の反応器の制御に関連する機器の制御指示に関する情報を生成し、当該情報を前記コントローラへ送信し、取得された前記第二の反応器において生成された前記第二の生成物に関する情報と前記制御実績データを記憶部に格納し、前記第二の反応器の運転中又は運転前に、前記第二の反応器において生成された前記第二の生成物に関する情報と前記制御実績データに基づいて前記第二の運転条件を変更する構成としてもよい。
かかる構成によれば、第二の生成物の生成結果をリアルタイムで予測し、化学プラントを自動で運転することができる。
Further, it has an acquisition unit that acquires information about the second product produced in the second reactor and control performance data of the device from the controller of the device related to the control of the second reactor. and the control unit generates information about control instructions for equipment related to control of the second reactor based on the specified second raw material and the second operating condition, and is transmitted to the controller, the acquired information about the second product produced in the second reactor and the control performance data are stored in the storage unit, and the second reactor is in operation or The second operating conditions may be changed before operation based on the information on the second product produced in the second reactor and the control performance data.
According to such a configuration, the production result of the second product can be predicted in real time, and the chemical plant can be automatically operated.

また、第一の生成物に関する情報は、第一の反応器において第一の生成物を生成する反応に関する予測反応モデルの情報を含み、前記制御部は、前記第一の生成物に関する情報を前記第一の生成物の特性の範囲に基づいた複数のグループのいずれかに分ける処理を行う際、前記予測反応モデルの類似度を少なくとも前記第一の生成物の特性の範囲に基づいて判定し、当該類似度に基づいて前記第一の生成物に関する情報をそれぞれ前記複数のグループのいずれかに分類し、前記第二の生成物の特性が前記グループの特性の範囲に含まれる所定のグループを特定し、特定された前記所定のグループに含まれる前記第一の原料と前記第一の運転条件とに基づいて、前記第二の原料と前記第二の運転条件とを特定する際、特定された前記所定のグループに含まれる前記第一の生成物に関する予測反応モデルとに基づいて、前記第二の反応器で前記第二の生成物を生成する反応に関する予測反応モデルを作成し、当該予測反応モデルに基づいて、前記第二の原料と前記第二の運転条件とを特定する構成としてもよい。
かかる構成では、第二の生成物に類似する第一の生成物の予測反応モデルを用いて、第二の生成物の予測反応モデルを生成し、第二の生成物の原料や運転条件を求めることができる。
Further, the information about the first product includes information of a predicted reaction model about the reaction that generates the first product in the first reactor, and the control unit transmits the information about the first product to the When performing the process of dividing the first product into one of a plurality of groups based on the range of characteristics of the first product, determining the similarity of the predicted reaction model based on at least the range of characteristics of the first product, Classifying the information about the first product into one of the plurality of groups based on the degree of similarity, and identifying a predetermined group in which the characteristics of the second product are included in the range of characteristics of the group. and when specifying the second raw material and the second operating condition based on the first raw material and the first operating condition included in the specified group, the specified creating a predicted reaction model for the reaction that produces the second product in the second reactor based on the predicted reaction model for the first product included in the predetermined group; The second raw material and the second operating condition may be specified based on a model.
In such a configuration, the predicted reaction model of the first product similar to the second product is used to generate the predicted reaction model of the second product, and the raw materials and operating conditions of the second product are obtained. be able to.

また、制御部は、前記第二の反応器で前記第二の生成物を生成する反応に関する予測反応モデルにおける説明変数ごとに、当該予測反応モデルの目的変数との相関を評価し、前記説明変数の情報と、前記説明変数の目的変数との相関を示す指標の情報とを、前記目的変数との相関の高い順に表示部へ表示する構成としてもよい。
かかる構成では、どのような要因が第二の生成物の品質等に影響しているかを簡明に示すことができる。
In addition, the control unit evaluates the correlation with the objective variable of the predicted reaction model for each explanatory variable in the predicted reaction model regarding the reaction that produces the second product in the second reactor, and the explanatory variable and the index information indicating the correlation between the explanatory variable and the objective variable may be displayed on the display unit in descending order of the correlation with the objective variable.
With such a configuration, it is possible to simply indicate what kind of factor affects the quality of the second product.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、かかる構成の削除に限らず、構成の置き換えや追加も可能である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Moreover, not only deletion of such a configuration but also replacement and addition of the configuration are possible.

例えば、上記の実施形態では、説明を簡明にするために、それまでに生成していない新規の生成物を「第二の生成物」の例として説明を行ったが、第一の反応器で作成した生成物を、第二の反応器で作成する際に「第二の生成物」として利用しても良い。
また、少量多品種の生成について例示したのは、対象の生成物に関する実績の有無に関わらず予測が可能であることを示すためであり、大量に生成する予定の生成物について本発明を適用することを妨げるものではない。
また、予測反応モデルのグループ分けを実行するタイミングについても、事前に実行して記憶部に格納しておいてもよいし、第二の生成物のデータを受け付けたときに必要に応じて実行してもよい。
For example, in the above embodiment, for the sake of simplicity, a novel product that has not been produced so far was described as an example of the “second product”, but in the first reactor The product produced may be used as a "second product" when produced in the second reactor.
In addition, the reason for exemplifying the production of a small amount of a wide variety of products is to show that prediction is possible regardless of the presence or absence of a track record for the target product, and the present invention is applied to products that are planned to be produced in large quantities. It does not prevent
Also, the timing of executing the grouping of the prediction reaction models may be executed in advance and stored in the storage unit, or may be executed as needed when the data of the second product is received. may

10:化学プラント管理装置、11:演算装置、12:主記憶装置、13:入力部、14:表示部、15:通信インターフェース、16:補助記憶装置、20:データ統合基盤、31:原料データ、32:制御実績データ、33:品質データ、41:生成物テーブル、42:原料テーブル、43:運転条件テーブル、44:予測反応モデル 10: chemical plant management device, 11: arithmetic device, 12: main storage device, 13: input unit, 14: display unit, 15: communication interface, 16: auxiliary storage device, 20: data integration base, 31: raw material data, 32: control performance data, 33: quality data, 41: product table, 42: raw material table, 43: operating condition table, 44: prediction reaction model

Claims (15)

化学プラントにおいて、第一の反応器へ投入される第一の原料の情報と、第一の運転条件の情報と、前記第一の反応器に前記第一の原料を投入し前記第一の運転条件を用いて生成される第一の生成物に関する情報とが記憶された記憶部と、
第二の反応器で生成する第二の生成物を入力する入力部と、
前記第一の生成物に関する情報に基づいて、所定範囲の特性を有する複数の前記第一の生成物がそれぞれ含まれるように複数の特性グループを生成する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第二の生成物の特性と前記複数の特性グループの特性の範囲とに基づいて、前記複数の特性グループのうち前記第二の生成物が含まれる所定の特性グループを特定し、
特定された前記所定の特性グループに含まれる複数の前記第一の生成物に関する情報に基づいて、入力された前記第二の反応器において前記第二の生成物を生成するための第二の原料と第二の運転条件とを特定すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In a chemical plant, information on a first raw material to be charged into a first reactor, information on first operating conditions, and the first operation by charging the first raw material to the first reactor a storage unit storing information about the first product generated using the conditions;
an input unit for inputting a second product produced in the second reactor;
a control unit that generates a plurality of property groups based on information about the first product so that each of the plurality of first products having a property within a predetermined range is included;
The control unit
identifying a predetermined property group among the plurality of property groups that includes the second product based on the property of the second product and the range of properties of the plurality of property groups;
a second feedstock for producing the second product in the input second reactor based on information about the plurality of first products included in the identified predetermined property group; and a second operating condition.
請求項1に記載のプラント管理装置において、
前記制御部は、
前記第一の生成物に関する情報に基づいて、所定範囲の特性を有する複数の前記第一の生成物が含まれる複数の特性グループを前記特性の種別ごとに生成し、
前記第二の生成物に関する情報に、前記第二の生成物が含まれる前記特性グループの情報を付与し、
前記第二の生成物を生成する前記第二の原料と前記第二の運転条件を、付与された前記特性グループに含まれる複数の前記第一の生成物の情報に基づいて特定すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the plant management device according to claim 1,
The control unit
generating a plurality of property groups each containing a plurality of the first products having properties within a predetermined range, based on the information about the first product, for each property type;
giving information about the second product with information about the property group in which the second product is included;
characterized in that the second raw material and the second operating conditions for producing the second product are specified based on information of the plurality of first products included in the assigned property group. and chemical plant management equipment.
請求項1に記載の化学プラント管理装置において、
前記第一の生成物の特性の範囲は、前記第一の生成物を示す製品の品番の情報に基づいて決定される
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 1,
A chemical plant management apparatus, wherein the range of characteristics of the first product is determined based on information of a product number indicating the first product.
請求項1に記載の化学プラント管理装置において、
前記記憶部には、計算機上で前記第二の反応器を模擬した第二の反応器モデルが記憶されており、
前記制御部は、前記第二の原料の情報と前記第二の運転条件の情報とを前記第二の反応器モデルに入力し演算することによって、前記第二の反応器モデルが生成する物質を特定すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 1,
The storage unit stores a second reactor model that simulates the second reactor on a computer,
The control unit inputs the information on the second raw material and the information on the second operating conditions to the second reactor model and performs calculations to determine the substance produced by the second reactor model. A chemical plant management device characterized by specifying.
請求項4に記載の化学プラント管理装置において、
前記記憶部には、計算機上で前記第一の反応器を模擬した第一の反応器モデルが記憶されており、
前記制御部は、
前記第一の原料の情報と前記第一の運転条件の情報とを前記第一の反応器モデルに入力し演算することによって、前記第一の反応器モデルが生成する物質を特定し、
前記第一の原料の情報と前記第一の運転条件の情報と前記第一の反応器モデルが生成する物質の情報とに基づいて、前記第二の生成物を生成する第二の原料と第二の運転条件を特定すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 4,
The storage unit stores a first reactor model that simulates the first reactor on a computer,
The control unit
inputting the information of the first raw material and the information of the first operating condition into the first reactor model and performing calculations to identify substances produced by the first reactor model;
a second raw material that produces the second product and a first A chemical plant management device characterized by specifying two operating conditions.
請求項1に記載の化学プラント管理装置において、
前記第一の生成物と前記第二の生成物は、同一の製品の種類であること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 1,
The chemical plant management device, wherein the first product and the second product are of the same product type.
請求項1に記載の化学プラント管理装置において、
前記第一の反応器と前記第二の反応器は、同一の反応器であること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 1,
A chemical plant management apparatus, wherein the first reactor and the second reactor are the same reactor.
請求項1に記載の化学プラント管理装置において、
前記第一の反応器内部の発光を分光し第一の発光スペクトルを取得する第一の分光入力部を有しており、
前記制御部は、
取得された前記第一の発光スペクトルの情報を記憶部に記憶し、
前記第二の原料と前記第二の運転条件とを特定する際に、複数の前記第一の生成物に関する情報に加えて前記第一の発光スペクトルに基づいて特定すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 1,
a first spectroscopic input unit that spectroscopically emits light inside the first reactor to obtain a first emission spectrum;
The control unit
storing the acquired information of the first emission spectrum in a storage unit;
A chemical plant characterized in that when specifying the second raw material and the second operating conditions, the specification is made based on the first emission spectrum in addition to the information on the plurality of first products. management device.
請求項1に記載の化学プラント管理装置において、
前記第二の反応器内部の発光を分光し第二の発光スペクトルを取得する第二の分光入力部を有しており、
前記制御部は、
取得された前記第二の発光スペクトルの情報を記憶部に格納し、
前記第二の反応器の運転前又は運転中に、前記第二の発光スペクトルに基づいて前記第二の運転条件又は前記第二の運転条件の変更に関する情報を表示部に表示すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 1,
a second spectroscopic input unit that spectroscopically emits light inside the second reactor to obtain a second emission spectrum;
The control unit
storing the acquired information of the second emission spectrum in a storage unit;
characterized by displaying information on the second operating condition or a change in the second operating condition on the display unit based on the second emission spectrum before or during the operation of the second reactor. chemical plant management equipment.
請求項4に記載の化学プラント管理装置において、
さらに管理者へ情報を表示する表示部を備え、
前記記憶部は、さらに生成物の生成に関連する指標に関する情報であって、当該生成物の生成における異常の発生を示す所定の条件に関する情報である判断情報を記憶しており、
前記制御部は、前記第二の原料の情報と前記第二の運転条件の情報とを前記第二の反応器モデルに入力して演算した結果と前記判断情報とに基づいて、前記第二の運転条件の下で運転した際に異常が発生するかを判定し、
前記第二の運転条件の下で運転した際に異常が発生すると判定した場合、当該異常の情報及び前記第二の運転条件に基づいて第三の運転条件を特定し、前記第三の運転条件を前記表示部に表示すること
を特徴とする化学プラント制御装置。
In the chemical plant management device according to claim 4,
Furthermore, it has a display unit that displays information to the administrator,
The storage unit further stores determination information, which is information about an index related to the generation of the product, and is information about a predetermined condition indicating the occurrence of an abnormality in the generation of the product,
The control unit inputs the information of the second raw material and the information of the second operating condition into the second reactor model, and based on the result of calculation and the judgment information, the second Determine whether an abnormality occurs when operating under the operating conditions,
When it is determined that an abnormality occurs when the vehicle is operated under the second operating condition, a third operating condition is specified based on the information on the abnormality and the second operating condition, and the third operating condition is specified. is displayed on the display unit.
請求項1に記載の化学プラント管理装置において、
前記第二の反応器において生成された前記第二の生成物に関する情報と、前記第二の反応器の制御に関連する機器のコントローラから当該機器の制御実績データを取得する取得部を有しており、
前記制御部は、
特定された前記第二の原料と前記第二の運転条件とに基づいて前記第二の反応器の制御に関連する機器の制御指示に関する情報を生成し、当該情報を前記コントローラへ送信し、
取得された前記第二の反応器において生成された前記第二の生成物に関する情報と前記制御実績データを記憶部に格納し、
前記第二の反応器の運転中又は運転前に、前記第二の反応器において生成された前記第二の生成物に関する情報と前記制御実績データに基づいて前記第二の運転条件を変更すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 1,
an acquisition unit that acquires information about the second product produced in the second reactor and control performance data of the device related to control of the second reactor from a controller of the device; cage,
The control unit
generating information about control instructions for devices related to control of the second reactor based on the identified second raw material and the second operating conditions, and transmitting the information to the controller;
storing the acquired information about the second product produced in the second reactor and the control performance data in a storage unit;
Changing the second operating conditions during or before the operation of the second reactor based on the information regarding the second product produced in the second reactor and the control performance data. A chemical plant management device characterized by:
請求項1に記載の化学プラント管理装置において、
前記第一の生成物に関する情報は、第一の反応器において第一の生成物を生成する反応に関する予測反応モデルの情報を含み、
前記制御部は、
前記第一の生成物に関する情報を前記第一の生成物の特性の範囲に基づいた複数のグループのいずれかに分ける処理を行う際、前記予測反応モデルの類似度を少なくとも前記第一の生成物の特性の範囲に基づいて判定し、当該類似度に基づいて前記第一の生成物に関する情報をそれぞれ前記複数のグループのいずれかに分類し、
前記第二の生成物の特性が前記グループの特性の範囲に含まれる所定のグループを特定し、特定された前記所定のグループに含まれる前記第一の原料と前記第一の運転条件とに基づいて、前記第二の原料と前記第二の運転条件とを特定する際、特定された前記所定のグループに含まれる前記第一の生成物に関する予測反応モデルとに基づいて、前記第二の反応器で前記第二の生成物を生成する反応に関する予測反応モデルを作成し、当該予測反応モデルに基づいて、前記第二の原料と前記第二の運転条件とを特定すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 1,
the information about the first product includes predicted reaction model information about the reaction that produces the first product in the first reactor;
The control unit
When performing the process of dividing the information about the first product into one of a plurality of groups based on the range of characteristics of the first product, the similarity of the predicted reaction model is at least the first product and classifying the information about the first product into one of the plurality of groups based on the similarity,
identifying a predetermined group in which the properties of the second product fall within the range of the properties of the group, and based on the first raw material and the first operating condition included in the identified predetermined group Then, when specifying the second raw material and the second operating condition, the second reaction is performed based on a predicted reaction model for the first product included in the specified predetermined group creating a predictive reaction model for the reaction that produces the second product in the reactor, and specifying the second raw material and the second operating conditions based on the predictive reaction model Plant management equipment.
請求項12に記載の化学プラント管理装置において、
前記制御部は、
前記第二の反応器で前記第二の生成物を生成する反応に関する予測反応モデルにおける説明変数ごとに、当該予測反応モデルの目的変数との相関を評価し、
前記説明変数の情報と、前記説明変数の目的変数との相関を示す指標の情報とを、前記目的変数との相関の高い順に表示部へ表示すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In the chemical plant management device according to claim 12,
The control unit
For each explanatory variable in the predicted reaction model for the reaction that produces the second product in the second reactor, evaluate the correlation with the objective variable of the predicted reaction model,
A chemical plant management apparatus, wherein information on the explanatory variable and information on an index indicating a correlation between the explanatory variable and the objective variable are displayed on a display unit in descending order of correlation with the objective variable.
化学プラントにおいて、第一の反応器へ投入される第一の原料の情報と、第一の運転条件の情報と、前記第一の反応器に前記第一の原料を投入し前記第一の運転条件を用いて生成される第一の生成物に関する情報とが記憶された記憶部と、
第二の反応器で生成する第二の生成物を入力する入力部と、
前記第一の生成物に関する情報に基づいて、所定範囲の特性を有する複数の前記第一の生成物がそれぞれ含まれるように複数の特性グループを生成する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第二の生成物の特性と前記複数の特性グループの特性の範囲とに基づいて、前記複数の特性グループのうち前記第二の生成物が含まれる所定の特性グループを特定し、
特定された前記所定の特性グループに含まれる複数の前記第一の生成物に関する情報に基づいて、入力された前記第二の反応器において前記第二の生成物を生成するための第二の原料と第二の運転条件とを特定すること
を特徴とする化学プラント管理装置。
In a chemical plant, information on a first raw material to be charged into a first reactor, information on first operating conditions, and the first operation by charging the first raw material to the first reactor a storage unit storing information about the first product generated using the conditions;
an input unit for inputting a second product produced in the second reactor;
a control unit that generates a plurality of property groups based on information about the first product so that each of the plurality of first products having a property within a predetermined range is included;
The control unit
identifying a predetermined property group among the plurality of property groups that includes the second product based on the property of the second product and the range of properties of the plurality of property groups;
a second feedstock for producing the second product in the input second reactor based on information about the plurality of first products included in the identified predetermined property group; and a second operating condition.
化学プラントにおいて、第一の反応器へ投入される第一の原料の情報と、第一の運転条件の情報と、前記第一の反応器に前記第一の原料を投入し前記第一の運転条件を用いて生成される第一の生成物に関する情報とを記憶部に格納して記憶させるステップと、
第二の反応器で生成する第二の生成物の入力を受け付けるステップと、
前記第一の生成物に関する情報に基づいて、所定範囲の特性を有する複数の前記第一の生成物がそれぞれ含まれるように複数の特性グループを生成するステップと、
前記第二の生成物の特性と前記複数の特性グループの特性の範囲とに基づいて、前記複数の特性グループのうち前記第二の生成物が含まれる所定の特性グループを特定するステップと、
特定された前記所定の特性グループに含まれる複数の前記第一の生成物に関する情報に基づいて、入力された前記第二の反応器において前記第二の生成物を生成するための第二の原料と第二の運転条件とを特定するステップと、を含むこと
を特徴とする化学プラント管理方法。
In a chemical plant, information on a first raw material to be charged into a first reactor, information on first operating conditions, and the first operation by charging the first raw material to the first reactor storing information about the first product generated using the conditions in a storage unit;
receiving input of a second product to be produced in the second reactor;
generating a plurality of property groups each containing a plurality of said first products having a predetermined range of properties based on information about said first products;
identifying a predetermined property group of the plurality of property groups in which the second product is included based on the property of the second product and the range of properties of the plurality of property groups;
a second feedstock for producing the second product in the input second reactor based on information about the plurality of first products included in the identified predetermined property group; and identifying a second operating condition.
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