JP4340238B2 - 技術システムを設計するための方法及び装置、ならびに相応するコンピュータプログラム製品 - Google Patents

技術システムを設計するための方法及び装置、ならびに相応するコンピュータプログラム製品 Download PDF

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Description

本発明は、技術システムを設計するための方法及び装置、ならびに相応するコンピュータプログラム製品に関する。
例えば発電所設備などの技術システムを記述する際には、例えば圧力、質量流量などのような様々なパラメータが考慮される。これらのパラメータは、方程式系によって表現される所定の物理法則、例えば質量平衡やエネルギー平衡のような物理法則に従う。この方程式系の解が技術システムの状態量である。そして、これらの状態量から、例えば発電所設備の効率のような、技術システムの動作に関連する診断量を計算することができる。さらに、技術システムの具体的な状態は測定により検出することができる。この測定の測定量は直接、状態量の値を表すことができる。しかし、状態量から導出される測定量を測定してもよい。例えば、システムの状態量はエンタルピーと圧力とし、技術システムの温度は測定するようにしてよい。測定量から状態量を求めるためには、一般に測定を行い、導出される測定量が測定によって求められた測定値にできるだけ近いものとなるような、方程式系を満足する状態量を探す。これについては、標準化された方法が存在している(例えば、VDI規格2048を参照せよ)。
方程式系の方程式の本数が少なすぎる又は測定位置の数が少なすぎると、個々の状態量又は個々の診断量が不定となる問題が生じる場合がある。さらに、測定誤差のために、状態量又は診断量に大きな不確実性が伴う場合もある。したがって、どの測定を行えば所定の状態量の精度を改善することができるのか又は所定の状態量をそもそも確定することができるのかを決定しなければならない。このために、通常は、熟練したエンジニアのアドバイスを求め、このエンジニアの提案をシミュレーションプログラムによって検査する。しかし、このためには時間コストの高い評価が必要である。
したがって、本発明の課題は、この測定量の測定が技術システムのパラメータにどのように影響を及ぼすかを体系的に求めるようにした技術システムを設計するための方法を提示することである。
この課題は独立請求項に記載された特徴により解決される。本発明の発展形態は従属請求項に規定されている。
本発明による方法は、状態量とこの状態量に依存する診断量とを含むパラメータによって特徴付けられる技術システムを設計するために使用される。設計とはここでは特に技術システムの分析及び/又は変更として、特に技術システムにおいて行われる測定の分析及び変更として理解される。技術システムは方程式系により記述され、状態量はこの方程式系の解である。第1測定量を含んだ測定値群が技術システムの設計に取り入れられる。なお、この第1測定量は技術システムにおいて所定の精度で測定される。さらに状態量に依存する第2測定量も技術システムにおいて所定の精度で測定可能である。
本発明による方法においては、第1測定量に対する第1影響量及び/又は第2測定量に対する第2影響量が求められる。その際、第1影響量を求めるには、第1測定量の測定精度の変化が少なくとも1つの選択されたパラメータにどの程度影響を及ぼすかが求められ、第2影響量を求めるには、第2測定量の測定精度の変化が少なくとも1つの選択されたパラメータにどの程度影響を及ぼすかが求められる。そのために、測定値群は、1つ若しくは複数の第1測定量の精度が変化するように、及び/又は1つ若しくは複数の第1測定量が測定値群から除去されるように、及び/又は1つ若しくは複数の第2測定量が測定値群に付加されるように、第1及び/又は第2影響量に依存して変更される。この変更された測定値群が技術システムの設計に使用される。
好適な実施形態では、有利には、第1測定量の第1影響量が所定の値範囲内にあるときに、第1測定量の精度が高められる、及び/又は、第1測定量の第1影響量が所定の値範囲内にあるときに、第1測定量が測定値群から除去される、及び/又は第2測定量の第2影響量が所定の値範囲内にあるときに、第2測定量が測定値群に付加される。したがって、異なる値範囲を選択することにより、設計方法をユーザごとに異なる要求に簡単に適応させることができる。
好適な実施形態では、技術システムは方程式系H(x)=(H1(x)…,Hn(x))=0により記述されている。ここで、x=(x1,…xn)は、状態量xiを成分として含むベクトルである。ここで、以下で用いる添字i,j,k,lはすべて自然数を表していることを述べておきたい。
本発明による方法を実行するために、好適な実施形態では、特に以下の行列が計算される。
− Hのヤコビ行列の零空間を張る行列N、
− W・Wが第1測定量y=b(x)の共分散行列の逆行列となるような行列W、ただし、この共分散行列は成分として分散σij=E((y−E(y))(y−E(y)))を有しており、ここで、E(y)はyの期待値である
− A=W・Db・Nに対して疑似逆行列である行列M、ここで、Dbは第1測定量y=b(x)のヤコビ行列である
零空間、ヤコビ行列、及び、逆行列ないし疑似逆行列といった概念は、行列計算の理論から周知の定義である(例えば、Gene H.Golub,Charles F.van Loan:“Matrix Computations”,3rd Edition,Baltimore,London;The Johns Hopkins University Press;1996を参照せよ)。
本発明の別の好適な実施形態では、技術システムにおいて計算される第1影響量はそれぞれ、第1測定量の精度変化に対する選択されたパラメータの精度変化の比であり、ここで、選択されたパラメータは第1測定量を介して求めることのできる選択された状態量である。この場合、方法は以下の事項により特徴付けられる。
− 選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできる選択された状態量である;
− 第1影響量Φyjxlのうちの1つ又は複数はそれぞれ、第1測定量yの精度変化Δσjj /y=ΔE((y−E(y)))/yに対する選択された状態量xの精度変化Δσll /x=ΔE((x−E(x)))/xの比を表している;
− 第1影響量を次式
Figure 0004340238
により求める。ただしここで、rljは行列N・M・Wの第l行第j列の成分である。
別の実施形態では、第1影響量はそれぞれ、第1測定量の精度変化に対する選択された診断量の精度変化の比であり、選択された診断量は第1測定量を介して求めることのできるものである。この場合、方法は以下の事項により特徴付けられる。
− 選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできる選択された診断量である;
− 診断量d=d(x)のヤコビ行列である行列Ddを求める;
− 第1影響量Φyjのうちの1つ又は複数はそれぞれ、第1測定量yの精度変化Δσjj /y=ΔE((y−E(y)))/yに対する選択された診断量dの精度変化Δσnn /d=ΔE((d−E(d)))/dの比を表している;
− 第1影響量を次式
Figure 0004340238
により求める。ただしここで、snjはDd・N・M・Wの第n行第j列の成分である。
別の好適な実施形態では、第2影響量のうちの1つ又は複数はそれぞれ、第2測定量を付加する際に選択された状態量の分散を表しており、この選択された状態量は第1測定量を介して求めることのできるものである。この場合、方法は以下の事項により特徴付けられる。
− 選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできる選択された状態量である;
− 第2影響量のうちの1つ又は複数はそれぞれ、第2測定量を測定値群に付加する際に選択された状態量xの分散σk→xl を表しており、なお、第2測定量の値は分散σを有する状態量xである;
− 第2影響量を次式
Figure 0004340238
により求める。ただしここで、mは行列M・Nの第i列である。
本発明の別の実施形態では、第2影響量のうちの1つ又は複数はそれぞれ、第2測定量を付加する際に選択された診断量の分散を表しており、この選択された状態量は第1測定量を介して求めることのできるものである。この場合、方法は以下の事項により特徴付けられる。
− 選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできる選択された診断量である;
− 診断量d=d(x)のヤコビ行列である行列Ddを求める;
− 第2影響量のうちの1つ又は複数はそれぞれ、第2測定量を測定値群に付加する際に選択された診断量dの分散σk→dn を表しており、なお、第2測定量の値は分散σを有する状態量xである;
− 第2影響量を次式
Figure 0004340238
により求める。ただしここで、mは行列M・Nの第i列であり、qは行列M・N・Ddの第n列である。
技術システムの選択されたパラメータが第1測定量を介しては求めることのできない状態量であるケースも生じうる。このケースでは、まず第2測定量を求める。なお、この第2測定量の値は状態量であり、且つ前記選択された状態量が一意に決定されうるように測定値群に付け加えられたものである。このケースを考慮する方法は以下の事項により特徴付けられる。
− 選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできない選択された状態量である;
− Aの零空間への正射影である行列Pを求める;
− 第2測定量を求める。ただし、当該第2測定量の値は状態量xであり、且つ前記選択された状態量が一意に決定されうるように測定値群に付け加えられたものである;
− 第2影響量のうちの1つは、分散σを有する求められた第2測定量xを測定値群に付加する際に選択された状態量の分散σk→xl を表しており;
− 第2影響量を次式
Figure 0004340238
により求める。ただしここで、p=Pnであり、nは行列Nの第l列であり、mは行列M・Nの第i列であり、pは行列P・Nの第k列である。
さらに、選択されたパラメータが第1測定量を介しては求めることのできない診断量であるケースも生じうる。このケースでは、まず第2測定量を求める。なお、この第2測定量の値は状態量であり、且つ前記選択された診断量が一意に決定されうるように測定値群に付け加えられたものである。このケースを考慮する方法は以下の事項により特徴付けられる。
− 選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介しては求めることのできない選択された診断量である;
− 診断量d=d(x)のヤコビ行列である行列Ddを求める;
− Aの零空間への正射影である行列Pを求める;
− 第2測定量を求める。ただし、当該第2測定量の値は状態量xであり、且つ前記選択された状態量が一意に決定されうるように測定値群に付け加えられたものである;
− 第2影響量のうちの1つは、分散σを有する求められた第2測定量xを測定値群に付加する際に選択された診断量dの分散σk→dn を表しており;
− 第2の影響量を次式
Figure 0004340238
により求める。ただしここで、p=Pcであり、cは行列N・Ddの第n列であり、mは行列M・Nの第k列であり、pは行列P・Nの第k列である。
上記の最後2つの実施形態では、第2測定量は、有利には、行列P・N内で、pが線形従属しているところの列を探すことによって求められる。なお、この列の添字は、どの第2測定値が測定値群に付加されているかを示すものである。
本発明の特に好適な実施態様では、第2影響量として、第2測定量を付加する際に選択されたパラメータの分散を求める実施形態において、第2測定量の標準偏差は第2測定量の値の1%である。
ここで、上で使用されているすべての数式の正しさは数学的に証明しうるものであることを述べておきたい。
本発明は、上記方法の他に、本発明による方法を実行するための装置にも関している。さらに、本発明は、計算機により実行することができ、且つまた本発明による方法を実行することのできるコンピュータプログラムが格納された記憶媒体を有する、コンピュータプログラム製品をも包摂している。
以下では、図面に基づいて本発明の実施例を示し、説明する。
図1は、本発明による方法により分析される技術システムの概略的な構造を示しており、
図2は、本発明による方法を実行するためのプロセッサユニットを示している。
図1に示されている技術システムは、直列に接続された2つの加熱面1及び2を有する発電所の加熱システムに関するものである。これらの加熱面上では、ガス流Gと水流Wがそれぞれ反対方向に流れる。
技術システムは以下の状態量により特徴付けられる。
W,ein 加熱システムに入るときの水の質量流量;
W,aus 加熱システムから出るときの水の質量流量;
W,ein 加熱システムに入るときの水の比エンタルピー;
W,Mitte 2つの加熱面1と2の間の水の比エンタルピー;
W,aus 加熱システムから出るときの水の比エンタルピー;
加熱システム内のガスの質量流量;
G,ein 加熱システムに入るときのガスの比エンタルピー;
G,Mitte 2つの加熱面1と2の間のガスの比エンタルピー;
G,aus 加熱システムから出るときのガスの比エンタルピー。
状態量は方程式系H(x)=0の変数であり、方程式系H(x)=0は以下の物理的な平衡方程式を含んでいる。
加熱システム内の水の質量平衡:
W,ein−mW,aus=0;
第1の加熱面におけるエンタルピー平衡:
・(hG,ein−hG,Mitte)−mW,aus・(hW,aus−hW,Mitte)=0;
第2の加熱面におけるエンタルピー平衡:
・(hG,Mitte−hG,aus)−mW,ein・(hW,Mitte−hW,ein)=0。
技術システムの以下の目標動作点を考察する。ただし、状態量の下記の値は上記方程式系の解を表している:
Figure 0004340238
技術システムは、上記の状態量の他に、さらに診断量によっても特徴付けられる。なお、診断量は今のケースでは通過するガスの相対熱伝達を表す。熱伝達Wは次式により記述することができる:
Figure 0004340238
以下の第1測定量は、技術システムにおいて、それぞれの目標値に関してそれぞれ1%の標準偏差で測定される:
加熱システムに入るときの水のエンタルピー流:
W,ein・hW,ein
加熱システムに入るときの水の質量流量:
W,ein
加熱システムから出るときの水のエンタルピー流:
W,aus・hW,aus
ガスの質量流量:

加熱システムに入るときのガスのエンタルピー流:
G,ein・hG,ein
目標値に対して、相対熱伝達Wに関する上記の式により、W=0.4が得られる。
使用される1%の標準偏差のゆえに、相対熱伝達の測定の結果は標準偏差0.0098で測定値0.4となる。
本発明による方法の第1の変形では、第1測定量の影響量として、それぞれ、第1測定量の精度変化に対する診断量Wの精度変化の比が求められる。
その結果として、以下の値が得られる:
加熱システムに入るときの水のエンタルピー流の影響量:0.167
加熱システムに入るときの水の質量流量の影響量:0.0
加熱システムから出るときの水のエンタルピー流の影響量:0.667
ガスの質量流量の影響量:0.0
加熱システムに入るときのガスのエンタルピー流の影響量:0.167。
加熱システムから出るときの水のエンタルピー流の影響量が最も大きな値を有していることが分かる。このことは、加熱システムから出るときの水のエンタルピー流の測定の精度変化が相対熱伝達の測定精度に最も大きな影響を持っていることを意味している。したがって、加熱システムから出るときの水のエンタルピー流の測定精度を改善すれば、最も効果的に診断量の精度を改善することができる。これに対して、質量流量の測定は0の影響量を有しており、したがって診断量Wの精度に対して何の影響を与えない。
本発明による方法の別の実施形態では、影響量として相対熱伝達の分散が計算される。ただし、この計算は、技術システムにおいて第1測定量に関する状態量が目標値に関して1%の標準偏差を有する第2測定量として付加されるという仮定の下で行われる。以下に、個々の状態量を付加する際の標準偏差(分散の平方根)を示す:
W,einの付加:0.0098;
W,ausの付加:0.0098;
W,einの付加:0.0095;
W,ausの付加:0.0086;
の付加:0.0098;
G,einの付加:0.0095;
G,ausの付加:0.0062。
本発明の別の実施形態では、技術システムの第1測定量によって一意に決定されない状態量が考察される。これらの状態量はここでは状態量hW,Mitte及びhG,Mitteである。第1のステップでは、状態量hW,Mitte及びhG,Mitteが一意に決定されるためには、どの測定量を付加しなければならないかを求める。このために、請求項11による計算が実行される。
その結果、hW,Mitteの測定又はhG,Mitteの測定はそれだけで2つの状態量hW,Mitte及びhG,Mitteをそれぞれ確定する。hW,MitteないしhG,Mitteの測定に関して1%の標準偏差を仮定すれば、次の結果が得られる:
− hW,Mitteの測定では、hW,Mitteに対しては3.0の標準偏差、hG,Mitteに対しては17.34の標準偏差;
− hG,Mitteの測定では、hW,Mitteに対しては9.06の標準偏差、hG,Mitteに対しては8.0の標準偏差。
このことから、hW,Mitteを正確に求めるためには、好適にはhW,Mitteも測定され、これに対してhG,Mitteを正確に求めるためには、好適にはhG,Mitteも測定値として測定値群に付加されることが分かる。
上記方法により、新たな測定位置を体系的かつ迅速に求めることができ、新たな測定位置によって、選択された状態量ないし診断量の精度を改善することができる。したがって、どの測定量を測定値群に付加すべきか、又はどの測定精度を優先して改善するべきかを決定するために、もはやエンジニアの経験に頼らなくてもよい。
図2には、本発明による方法を実行するためのプロセッサユニットPRZEが示されている。プロセッサユニットPRZEはプロセッサCPU、メモリMEM、及び入出力インタフェースIOSを含んでおり、入出力インタフェースIOSインタフェースIFCを介してさまざまな仕方で使用される:出力は、グラフィックインタフェースを介して、モニタMON上に可視的に及び/又はプリンタPRTに出力される。入力はマウスMAS又はキーボードTASTを介して行われる。また、プロセッサユニットPRZEは、メモリMEMとプロセッサCPUと入出力インタフェースIOSとを接続するデータバスBUSを使用することができる。さらに、データバスBUSは付加的なコンポーネント、例えば、付加的なメモリ、データ記憶装置(ハードディスク)、又はスキャナとも接続可能である。
本発明による方法により分析される技術システムの概略的な構造を示す。 本発明による方法を実行するためのプロセッサユニットを示す。

Claims (13)

  1. 状態量と該状態量に依存する診断量とを含むパラメータにより特徴付けられる技術システムを設計するための方法において、
    − 前記技術システムは方程式系により記述されており、ただし、前記状態量は前記技術システムを記述する前記方程式系の解であり;
    − 第1及び第2測定量を含む測定値群をメモリに記憶し、ただし、第1及び第2測定量は前記技術システムにおいて所定の精度で測定され、且つ前記状態量に依存するものであり;
    − 第1測定量に対する第1影響量及び/又は第2測定量に対する第2影響量をプロセッサにおいて求め;
    − その際、第1影響量を求めるには、第1測定量の測定精度の変化が選択された少なくとも1つのパラメータにどの程度影響を及ぼすかを求め、第2影響量を求めるには、第2測定量の測定精度の変化が選択された少なくとも1つのパラメータにどの程度影響を及ぼすかを求め;
    − 1つ若しくは複数の第1測定量が測定値群から除去されるように、及び/又は1つ若しくは複数の第2測定量が測定値群に付加されるように、前記メモリに記憶された測定値群を第1及び/又は第2影響量に依存して変更し;
    − 変更した測定値群を前記技術システムの設計に使用する、ことを特徴とする技術システムを設計するための方法。
  2. 第1測定量の第1影響量が所定の値範囲内にあるときに、第1測定量の精度を上げる、及び/又は、第1測定量の第1影響量が所定の値範囲内にあるときに、第1測定量を測定値群から除去する、及び/又は、第2測定量の第2影響量が所定の値範囲内にあるときに、第2測定量を測定値群に付加する、請求項1記載の方法。
  3. 前記技術システムを方程式系H(x)=(H1(x),…,Hm(x))=0により記述し、ただしここで、x=(x1,…,xn)は状態量xiを成分とするベクトルである、請求項1又は2記載の方法。
  4. 以下の行列、
    − Hのヤコビ行列の零空間を張る行列N;
    − WT・Wが第1測定量yi=bi(x)の共分散行列の逆行列となるような行列W、ただし、この共分散行列は成分として分散σij 2=E((yi−E(yi))(yj−E(yj)))を有しており、ここで、E(y)はyの期待値であり;
    − A=W・Db・Nに対する疑似逆行列である行列M、ここで、Dbは第1測定量yi=bi(x)のヤコビ行列である;
    を計算する、請求項3記載の方法。
  5. − 前記の選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできる選択された状態量であり;
    − 第1影響量Φyjxlのうちの1つ又は複数はそれぞれ、第1測定量yjの精度変化Δσjj 2/yj=ΔE((yj−E(yj))2)/yjに対する選択された状態量xlの精度変化Δσll 2/xl=ΔE((xl−E(xl))2)/xlの比を表しており;
    − 第1影響量を次式
    Figure 0004340238
    により求め、ただしここで、rljは行列N・M・Wの第l行第j列の成分である、請求項4記載の方法。
  6. − 前記の選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできる選択された診断量であり;
    − 診断量di=di(x)のヤコビ行列である行列Ddを求め;
    − 第1影響量Φyj d n のうちの1つ又は複数はそれぞれ、第1測定量yjの精度変化Δσjj 2/yj=ΔE((yj−E(yj))2)/yjに対する選択された診断量dnの精度変化Δσnn 2/dn=ΔE((dn−E(dn))2)/dnの比を表しており;
    − 第1影響量を次式
    Figure 0004340238
    により求め、ただしここで、snjはDd・N・M・Wの第n行第j列の成分である、請求項4又は5記載の方法。
  7. − 前記の選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできる選択された状態量であり;
    − 第2影響量のうちの1つ又は複数はそれぞれ、第2測定量を測定値群に付加する際に選択された状態量xlの分散σk->xl 2を表しており、なお、第2測定量の値は分散σ k 2 を有する状態量xk
    − 第2影響量を次式
    Figure 0004340238
    により求め、ただしここで、miは行列MT・Nの第i列である、請求項4から6のいずれか1項記載の方法。
  8. − 前記の選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできる選択された診断量であり;
    − 診断量di=di(x)のヤコビ行列である行列Ddを求め;
    − 第2影響量のうちの1つ又は複数はそれぞれ、第2測定量を測定値群に付加する際に選択された診断量dnの分散σk->dn 2を表しており、なお、第2測定量の値は分散σ k 2 を有する状態量xkであり;
    − 第2影響量を次式
    Figure 0004340238
    により求め、ただしここで、miは行列MT・NTの第i列であり、qnは行列MT・NT・DdTの第n列である、請求項4から7のいずれか1項記載の方法。
  9. − 前記の選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介して求めることのできない選択された状態量であり;
    − Aの零空間への正射影である行列Pを求め;
    − 第2測定量を求め、ただし、当該第2測定量の値は状態量xkであり、且つ前記選択された状態量が一意に決定されうるように測定値群に付け加えられたものであり;
    − 第2影響量のうちの1つは、分散σ k 2 を有する求められた第2測定量xkを測定値群に付加する際に選択された状態量の分散σk->xl 2を表しており;
    − 第2影響量を次式
    Figure 0004340238
    により求め、ただしここで、p=Pnlであり、nlは行列NTの第l列であり、miは行列MT・NTの第i列であり、pkは行列P・NTの第k列である、請求項4から8のいずれか1項記載の方法。
  10. − 選択されたパラメータのうちの少なくとも1つは、第1測定量を介しては求めることのできない選択された診断量であり;
    − 診断量di=di(x)のヤコビ行列である行列Ddを求め;
    − Aの零空間への正射影である行列Pを求め;
    − 第2測定量を求め、ただし、当該第2測定量の値は状態量xkであり、且つ前記選択された状態量が一意に決定されうるように測定値群に付け加えられたものであり;
    − 第2影響量のうちの1つは、分散σ k 2 を有する求められた第2測定量xkを測定値群に付加する際に選択された診断量dnの分散σk->dn 2を表しており;
    − 第2の影響量を次式
    Figure 0004340238
    により求め、ただしここで、p=Pcnであり、cnは行列NT・DdTの第n列であり、mkは行列MT・NTの第k列であり、pkは行列P・NTの第k列である、請求項4から9のいずれか1項記載の方法。
  11. 行列P・NT内で、pが線形従属しているところの列を探し、ただし、当該列の添字kは、選択されたパラメータが一意に決定されうるように第2測定kが測定値群に付加されていることを示すものである、請求項9又は10記載の方法。
  12. 第2測定量の標準偏差σkは第2測定量の値の1%である、請求項7から11のいずれか1項記載の方法。
  13. 計算機により実行することができ、且つまた請求項1から12のいずれか1項記載の方法を実行することのできることを特徴とするコンピュータプログラムが格納された記憶媒体。
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JP2697861B2 (ja) * 1988-06-28 1998-01-14 三菱電機株式会社 測定プログラム自動作成装置
US5267277A (en) * 1989-11-02 1993-11-30 Combustion Engineering, Inc. Indicator system for advanced nuclear plant control complex
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DE19539477A1 (de) 1995-10-24 1997-04-30 Abb Patent Gmbh Verfahren zur automatisierten optimalen Redundanz-Auslegung von Messungen für die Leittechnik in Kraftwerken
US5903453A (en) * 1996-01-19 1999-05-11 Texas Instruments Incorporated Method for estimating software operation and performance using a goal-question-metric paradigm
DE19855873A1 (de) 1998-12-03 2000-06-15 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Entwurf eines technischen Systems
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DE10040620B4 (de) 1999-08-21 2006-08-10 Maryniak, André, Dr.-Ing. Verfahren zur Steuerung oder Regelung einer zu steuernden Einheit
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