JP4870441B2 - Situation analysis system and situation analysis method - Google Patents

Situation analysis system and situation analysis method Download PDF

Info

Publication number
JP4870441B2
JP4870441B2 JP2006030709A JP2006030709A JP4870441B2 JP 4870441 B2 JP4870441 B2 JP 4870441B2 JP 2006030709 A JP2006030709 A JP 2006030709A JP 2006030709 A JP2006030709 A JP 2006030709A JP 4870441 B2 JP4870441 B2 JP 4870441B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
space
data
instruction
determination result
plant
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.)
Active
Application number
JP2006030709A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007213193A (en
Inventor
光俊 煤孫
恵二 佐藤
Original Assignee
横河電機株式会社
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 横河電機株式会社 filed Critical 横河電機株式会社
Priority to JP2006030709A priority Critical patent/JP4870441B2/en
Publication of JP2007213193A publication Critical patent/JP2007213193A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4870441B2 publication Critical patent/JP4870441B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、監視対象から取得されたデータに基づいて監視対象の状況を解析する状況解析システムおよび状況解析方法に関する。   The present invention relates to a situation analysis system and a situation analysis method for analyzing a situation of a monitoring target based on data acquired from the monitoring target.
プラントなどにおいて、プラントの異常を検知し、アラームを発生させるシステムが導入されている。異常時にはアラームが発生し、監視画面で異常を認識したオペレータは、アラームが発生した機器を確認し、異常が起きた原因を調査する。さらに、原因が分かれば、異常状態を回避するための操作を実行する。   In a plant or the like, a system for detecting an abnormality of the plant and generating an alarm is introduced. When an abnormality occurs, an alarm is generated, and the operator who recognizes the abnormality on the monitoring screen checks the device in which the alarm has occurred and investigates the cause of the abnormality. Further, if the cause is known, an operation for avoiding the abnormal state is executed.
特許文献1には、プラントを制御する制御装置から抽出される情報をもとに、プラントの制御状態を解析する装置が記載されている。   Patent Document 1 describes an apparatus that analyzes a control state of a plant based on information extracted from a control apparatus that controls the plant.
特開2001−195122号公報JP 2001-195122 A
このようなシステムを構築するためには、システムのセットアップ時に異常を検知するためのアラーム発生ロジックを作成する必要がある。しかし、オペレータが作成したアラーム発生ロジックが完全でないと、実際のプラントの異常とは関係がないアラームが発生する。このような誤ったアラームが発生した場合、オペレータがアラーム発生ロジックを調べ、実際は異常とは関係ないアラームであることを確認し、この種類のアラームが発生しないように、アラーム発生ロジックに新しい条件を追加する。   In order to construct such a system, it is necessary to create an alarm generation logic for detecting an abnormality during system setup. However, if the alarm generation logic created by the operator is not perfect, an alarm that is not related to an actual plant abnormality occurs. When such a false alarm occurs, the operator examines the alarm generation logic to confirm that the alarm is not actually related to the abnormality, and sets a new condition in the alarm generation logic so that this type of alarm does not occur. to add.
ところが、様々な種類のアラームが発生するため、その度にアラーム発生ロジックに条件を追加していくと、ロジックが複雑になり、ロジックの更新が困難となる。必要なアラームだけを発生させるためには、複雑なアラーム発生ロジックを作る必要があり、経験の多いオペレータでなければ作成、修正は困難である。実際のプラントなどでアラーム発生ロジックをチューニングしきれなくなれば、誤ったアラームが混在して発生することになるが、本当に異常を示すアラームが発生しなくなる事態を避ける必要もあり、安易にアラーム発生ロジックを修正することもできない。   However, since various types of alarms are generated, if a condition is added to the alarm generation logic each time, the logic becomes complicated and it becomes difficult to update the logic. In order to generate only the necessary alarms, it is necessary to create a complicated alarm generation logic, and it is difficult to create and correct unless an experienced operator. If it is impossible to tune the alarm generation logic in an actual plant, etc., false alarms will be mixed, but it is also necessary to avoid the situation where an alarm that really indicates an abnormality does not occur, so the alarm generation logic is easy. Cannot be corrected.
このような事情から、複雑なアラーム発生ロジックの作成や修正を必要とすることなく、プラントの状況を解析できるとともに、解析の誤りを修正できるシステムの開発が強く要望されている。   Under such circumstances, there is a strong demand for the development of a system that can analyze the situation of the plant and correct the analysis error without requiring the creation and correction of complicated alarm generation logic.
本発明の目的は、マハラノビス・タグチメソッドを使用することにより、監視対象の状況を容易かつ迅速に解析できるとともに、解析の誤りを適切に修正できる状況解析システムおよび状況解析方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a situation analysis system and a situation analysis method that can easily and quickly analyze a situation of a monitoring target by using the Mahalanobis Taguchi method, and that can appropriately correct an analysis error. .
本発明の状況解析システムは、プラントから取得されたデータに基づいてプラントの状況を解析する状況解析システムにおいて、
前記プラントからデータを順次取得するデータ取得手段と、
正常を示す基準空間に、前記データ取得手段で得られた前記データを入力することでマハラノビス距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段により算出された前記距離に応じた判定結果を提示する提示手段と、
前記提示手段により提示された判定結果を否定するユーザの指示を受け付ける受付手段と、
すでに前記基準空間に取り込まれているデータの有効性を維持したまま、前記データ取得手段により取得されたデータを前記基準空間に取り込んで前記基準空間を生成するためのデータの数を増加させることで前記基準空間を更新する更新手段と、
を備え、
前記更新手段は、前記判定結果が正常を示すとともに前記受付手段により前記指示を受け付けない場合には、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新し、前記判定結果が正常を示すとともに前記受付手段により前記指示を受け付けた場合には、当該データを前記基準空間に取り込まずに前記基準空間を更新せず、前記判定結果が異常を示すとともに前記受付手段により前記指示を受け付けた場合には、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新し、前記判定結果が異常を示すとともに前記受付手段により前記指示を受け付けない場合には、当該データを前記基準空間に取り込まずに前記基準空間を更新しないことを特徴とする。
この状況解析システムによれば、ユーザの指示に従って当該データを蓄積し、蓄積されたデータに基づいて基準空間を作成するので、複雑なアラーム発生ロジックの作成や修正を必要とすることなく、ユーザの要望に即した解析を適切に実行することができる。
The situation analysis system of the present invention is a situation analysis system that analyzes a situation of a plant based on data acquired from the plant .
Data acquisition means for sequentially acquiring data from the plant ;
Distance calculation means for calculating Mahalanobis distance by inputting the data obtained by the data acquisition means to a reference space indicating normality;
Presenting means for presenting a determination result according to the distance calculated by the distance calculating means;
Accepting means for accepting a user's instruction to deny the determination result presented by the presenting means;
By increasing the number of data for generating the reference space by capturing the data acquired by the data acquisition means into the reference space while maintaining the validity of the data already captured in the reference space Updating means for updating the reference space;
With
The update means updates the reference space by taking the data into the reference space when the determination result indicates normality and the reception means does not accept the instruction, and the determination result indicates normality And when the instruction is received by the receiving unit, the reference space is not updated without taking the data into the reference space, the determination result indicates an abnormality, and the instruction is received by the receiving unit. If the reference space is updated by taking the data into the reference space, and the determination result indicates abnormality and the instruction is not accepted by the accepting means, the data is not taken into the reference space. The reference space is not updated.
According to this situation analysis system, the data is accumulated according to the user's instruction, and the reference space is created based on the accumulated data. Therefore, the user's instruction is not required to create or modify complicated alarm generation logic. The analysis according to the request can be executed appropriately.
本発明の状況解析方法は、プラントから取得されたデータに基づいてプラントの状況を解析する状況解析方法において、
前記プラントからデータを順次取得するデータ取得ステップと、
正常を示す基準空間に、前記データ取得ステップで得られた前記データを入力することでマハラノビス距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップにより算出された前記距離に応じた判定結果を提示する提示ステップと、
前記提示ステップにより提示された判定結果を否定するユーザの指示を受け付ける受付ステップと、
すでに前記基準空間に取り込まれているデータの有効性を維持したまま、前記データ取得ステップにより取得されたデータを前記基準空間に取り込んで前記基準空間を生成するためのデータの数を増加させることで前記基準空間を更新する更新ステップと、
を備え、
前記更新ステップでは、前記判定結果が正常を示すとともに前記受付ステップにより前記指示を受け付けない場合には、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新し、前記判定結果が正常を示すとともに前記受付ステップにより前記指示を受け付けた場合には、当該データを前記基準空間に取り込まずに前記基準空間を更新せず、前記判定結果が異常を示すとともに前記受付ステップにより前記指示を受け付けた場合には、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新し、前記判定結果が異常を示すとともに前記受付ステップにより前記指示を受け付けない場合には、当該データを前記基準空間に取り込まずに前記基準空間を更新しないことを特徴とする。
この状況解析方法によれば、ユーザの指示に従って当該データを蓄積し、蓄積されたデータに基づいて基準空間を作成するので、複雑なアラーム発生ロジックの作成や修正を必要とすることなく、ユーザの要望に即した解析を適切に実行することができる。


Status analysis method of the present invention, in a situation analyzing method for analyzing the condition of the plant based on the acquired from the plant data,
A data acquisition step of sequentially acquiring data from the plant ;
A distance calculation step of calculating a Mahalanobis distance by inputting the data obtained in the data acquisition step into a reference space indicating normality;
A presenting step of presenting a determination result according to the distance calculated by the distance calculating step;
An accepting step for accepting a user instruction to deny the determination result presented in the presenting step;
By increasing the number of data for generating the reference space by capturing the data acquired by the data acquisition step into the reference space while maintaining the validity of the data already captured in the reference space. An updating step for updating the reference space;
With
In the update step, if the determination result indicates normality and the instruction is not received in the reception step, the reference space is updated by taking the data into the reference space, and the determination result indicates normality When the instruction is received at the reception step, the reference space is not updated without taking the data into the reference space, the determination result indicates an abnormality, and the instruction is received at the reception step If the reference space is updated by taking the data into the reference space, and the determination result indicates an abnormality and the instruction is not accepted by the acceptance step, the data is not taken into the reference space. The reference space is not updated.
According to this situation analysis method, the data is accumulated according to the user's instruction, and the reference space is created based on the accumulated data. Therefore, the user's instruction is not required to create or modify complicated alarm generation logic. The analysis according to the request can be executed appropriately.


本発明の状況解析方法は、監視対象から取得されたデータに基づいて監視対象の状況を解析する状況解析方法において、前記監視対象からデータを順次取得するデータ取得ステップと、基準空間に、前記データ取得ステップで得られた前記データを入力することでマハラノビス距離を算出する距離算出ステップと、前記距離算出ステップにより算出された前記距離に応じた判定結果を提示する提示ステップと、前記提示ステップにより提示された判定結果の可否についてのユーザの指示を受け付ける受付ステップと、前記受付ステップにより受け付けられた前記指示に応じて、前記データ取得ステップにより取得されたデータを前記基準空間に取り込むか否かを決定するとともに、前記データ取得ステップにより取得されたデータを前記基準空間に取り込むことが決定された場合に、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新する更新ステップと、を備えることを特徴とする。 The situation analysis method of the present invention is a situation analysis method for analyzing a situation of a monitoring object based on data obtained from the monitoring object, a data acquisition step for sequentially obtaining data from the monitoring object, and the data in a reference space A distance calculating step for calculating the Mahalanobis distance by inputting the data obtained in the obtaining step, a presenting step for presenting a determination result corresponding to the distance calculated in the distance calculating step, and a presenting by the presenting step A receiving step for accepting a user's instruction on whether or not the determination result is acceptable, and in accordance with the instruction accepted by the accepting step, determine whether to acquire the data acquired by the data acquiring step into the reference space And the data acquired by the data acquisition step is used as the reference If it is determined to capture between, characterized in that it comprises an updating step of updating the reference space by taking the data into the reference space, the.
前記基準空間は正常と判断される基準空間であり、前記更新ステップは、前記判定結果が異常を示し、かつ前記指示が前記判定結果の誤りを示す場合に、前記基準空間を更新してもよい。The reference space is a reference space determined to be normal, and the updating step may update the reference space when the determination result indicates abnormality and the instruction indicates an error in the determination result. .
前記基準空間は正常と判断される基準空間であり、前記更新ステップは、前記判定結果が正常を示し、かつ前記指示が前記判定結果の誤りを示す場合には、前記基準空間を更新しなくてもよい。The reference space is a reference space that is determined to be normal, and the updating step does not update the reference space when the determination result indicates normal and the instruction indicates an error in the determination result. Also good.

本発明の状況解析システムによれば、指示に従って当該データを蓄積し、蓄積されたデータに基づいて基準空間を作成するので、複雑なアラーム発生ロジックの作成や修正を必要とすることなく、ユーザの要望に即した解析を適切に実行することができる。   According to the situation analysis system of the present invention, the data is stored in accordance with the instruction, and the reference space is created based on the stored data. The analysis according to the request can be executed appropriately.
本発明の状況解析システムによれば、指示に従って当該データを蓄積し、蓄積されたデータに基づいて基準空間を作成するので、複雑なアラーム発生ロジックの作成や修正を必要とすることなく、ユーザの要望に即した解析を適切に実行することができる。   According to the situation analysis system of the present invention, the data is stored in accordance with the instruction, and the reference space is created based on the stored data. The analysis according to the request can be executed appropriately.
図1は本発明による状況解析システムを機能的に示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram functionally showing a situation analysis system according to the present invention.
図1において、指示受付手段101は、監視対象から得られたデータに関し、蓄積の可否についてユーザの指示を受け付ける。データ蓄積手段102は、指示受付手段101で受け付けた指示に従って、当該データを蓄積する。基準空間作成手段103は、データ蓄積手段102に蓄積されたデータに基づいて基準空間を作成する。データ取得手段104は、監視対象からデータを取得する。距離算出手段105は、基準空間作成手段103により作成された基準空間に、データ取得手段104で得られたデータを入力することでマハラノビス距離を算出する。   In FIG. 1, an instruction receiving unit 101 receives a user instruction regarding whether or not to accumulate data obtained from a monitoring target. The data storage unit 102 stores the data according to the instruction received by the instruction reception unit 101. The reference space creation unit 103 creates a reference space based on the data stored in the data storage unit 102. The data acquisition unit 104 acquires data from the monitoring target. The distance calculation unit 105 calculates the Mahalanobis distance by inputting the data obtained by the data acquisition unit 104 into the reference space created by the reference space creation unit 103.
基準空間作成手段103は、データ蓄積手段102に蓄積された正常と判断されるデータに基づいて、正常と判断される基準空間を作成してもよい。この場合、判断手段106は、距離算出手段105で算出されたマハラノビス距離が所定距離よりも大きい場合に、異常と判断する。   The reference space creation unit 103 may create a reference space determined to be normal based on data determined to be normal stored in the data storage unit 102. In this case, the determination unit 106 determines that there is an abnormality when the Mahalanobis distance calculated by the distance calculation unit 105 is greater than a predetermined distance.
以下、図2〜図6を参照して、本発明による状況解析システムの一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a situation analysis system according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図2は本発明による状況解析システムをプラント制御システムに適用した一実施形態の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an embodiment in which the situation analysis system according to the present invention is applied to a plant control system.
図2に示すように、プラント制御システムは、プラントに分散配置されたフィールドコントローラ2,2,・・・と、フィールドコントローラ2,2,・・・を介してフィールド機器1,1,・・・を統合的に制御するプラント制御サーバ3と、プラントの監視を行うための監視用端末装置4と、を備える。フィールドコントローラ2,2,・・・およびプラント制御サーバ3はネットワーク7を介して互いに接続されている。   As shown in FIG. 2, the plant control system includes field controllers 2, 2,... Distributed in a plant, and field devices 1, 2,. Are provided with a plant control server 3 that integrally controls the monitoring terminal device 4 for monitoring the plant. The field controllers 2, 2,... And the plant control server 3 are connected to each other via a network 7.
プラント制御サーバ3には、フィールド機器1,1,・・・からのデータ収集やフィールド機器1,1,・・・に対する制御を実行するためのアプリケーションプログラムが実装されている。このプログラムを実行することで、オペレータは、監視用端末装置4を介してプラントの状況を監視することができる。   The plant control server 3 is mounted with an application program for collecting data from the field devices 1, 1,... And controlling the field devices 1, 1,. By executing this program, the operator can monitor the state of the plant via the monitoring terminal device 4.
また、このプラント制御システムには、本実施形態の状況解析システムを構成するプラント情報管理サーバ5と、プラント情報管理用端末装置6とが、ネットワーク7を介して接続されている。   Further, a plant information management server 5 and a plant information management terminal device 6 constituting the situation analysis system of the present embodiment are connected to the plant control system via a network 7.
図2に示すように、プラント情報管理サーバ5には、プラント制御システムでやり取りされた正常なデータ群の履歴を蓄積する履歴格納部51と、基準空間を保存する基準空間保存部52とが設けられている。プラント情報管理サーバ5は、保存された基準空間を用いてマハラノビス・タグチメソッドによる解析を実行する。マハラノビス・タグチメソッドは、例えば、品質工学などで正常/異常を判別するために用いられている解析手法として、すでに知られた手法であるため、詳細説明は省略する。   As shown in FIG. 2, the plant information management server 5 includes a history storage unit 51 that accumulates a history of normal data groups exchanged in the plant control system, and a reference space storage unit 52 that stores a reference space. It has been. The plant information management server 5 performs analysis by the Mahalanobis-Taguchi method using the stored reference space. The Mahalanobis Taguchi method is a technique already known as an analysis technique used to discriminate between normal / abnormal in, for example, quality engineering, and therefore will not be described in detail.
図3は本実施形態の状況解析システムの動作を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the situation analysis system of this embodiment.
図3のステップS1〜ステップS5は、プラント制御システムで発生する異常を監視する動作手順を示している。この手順はプラント情報管理サーバ5の制御に基づいて実行される。   Steps S1 to S5 in FIG. 3 show an operation procedure for monitoring an abnormality that occurs in the plant control system. This procedure is executed based on the control of the plant information management server 5.
図3のステップS1では、プラント制御サーバ3からデータを取得する。取得されるデータには、フィールド機器1,1,・・・から収集された各種パラメータが含まれる。   In step S <b> 1 of FIG. 3, data is acquired from the plant control server 3. The acquired data includes various parameters collected from the field devices 1, 1,.
次に、ステップS2では、ステップS1で取得されたデータを基準空間格納部52に保存されている基準空間に入力し、マハラノビス距離を算出するとともに、算出結果をプラント情報管理用端末装置6の画面にグラフ表示する。   Next, in step S2, the data acquired in step S1 is input to the reference space stored in the reference space storage unit 52, the Mahalanobis distance is calculated, and the calculation result is displayed on the screen of the plant information management terminal device 6. Display a graph.
次に、ステップS3では、算出されたマハラノビス距離が所定距離よりも大きいか否か判断する。この処理は、履歴格納部51に格納された正常期間内の正常なデータ群と、ステップS1で取得されたデータとの間のマハラノビス距離を算出するマハラノビス・タグチメソッドを実行することで、ステップS1で取得されたデータと正常なデータ群との類似性を判定するものである。   Next, in step S3, it is determined whether or not the calculated Mahalanobis distance is greater than a predetermined distance. This process is performed by executing the Mahalanobis Taguchi method for calculating the Mahalanobis distance between the normal data group stored in the history storage unit 51 within the normal period and the data acquired in step S1. The similarity between the data acquired in step 1 and the normal data group is determined.
ステップS3の判断が肯定されれば、取得されたデータが異常であると判定してステップS4へ進む。一方、ステップS3の判断が否定されれば、取得されたデータが正常であると判定してステップS5へ進む。   If the determination in step S3 is affirmative, it is determined that the acquired data is abnormal, and the process proceeds to step S4. On the other hand, if the determination in step S3 is negative, it is determined that the acquired data is normal and the process proceeds to step S5.
図4はマハラノビス距離の算出結果の表示例を示したものであり、マハラノビス距離が大きくなり安定ラインから離れると、ステップS3において異常と判定する。   FIG. 4 shows a display example of the calculation result of the Mahalanobis distance, and when the Mahalanobis distance becomes large and moves away from the stable line, it is determined as abnormal in step S3.
ステップS4では、オペレータにプラントの異常をアラームの発生により通知して、ステップS6へ進む。次に、ステップS6では、オペレータからの異常取り消しの指示の有無を判断する。ここで、指示があったと判断されればステップS5へ進み、指示がなかったと判断されればステップS1へ戻る。   In step S4, the operator is notified of the plant abnormality by the occurrence of an alarm, and the process proceeds to step S6. Next, in step S6, it is determined whether there is an instruction to cancel the abnormality from the operator. If it is determined that there is an instruction, the process proceeds to step S5. If it is determined that there is no instruction, the process returns to step S1.
ステップS6において受け付ける指示は、プラント情報管理用端末装置6を介する指示である。異常を通知された(ステップS4)オペレータが、実際には異常が発生していないことを確認した場合に、この指示を実行できる。   The instruction accepted in step S6 is an instruction via the plant information management terminal device 6. This instruction can be executed when the operator notified of the abnormality (step S4) confirms that no abnormality has actually occurred.
ステップS5では、ステップS1で取得されたデータ(正常なデータ)を履歴格納部51に格納してステップS1へ戻る。   In step S5, the data (normal data) acquired in step S1 is stored in the history storage unit 51, and the process returns to step S1.
このように、本実施形態では、プラント制御サーバ3から取得されたデータが正常と判定された場合、すなわち、ステップS3の判定が正常を示す場合のほか、プラント制御サーバ3から取得されたデータが異常と判定されたとき(ステップS3の判定が異常を示すとき)であっても、オペレータがその判定が誤りであると確認した場合には、そのデータは正常なデータとして取り扱われる。これらの場合には、プラント制御サーバ3から取得されたデータが履歴格納部51に格納される(ステップS5)。   Thus, in the present embodiment, when the data acquired from the plant control server 3 is determined to be normal, that is, when the determination in step S3 indicates normal, the data acquired from the plant control server 3 is Even when it is determined to be abnormal (when the determination in step S3 indicates an abnormality), if the operator confirms that the determination is incorrect, the data is handled as normal data. In these cases, data acquired from the plant control server 3 is stored in the history storage unit 51 (step S5).
図3のステップS11〜ステップS13は、基準空間の作成手順を示している。この手順はプラント情報管理サーバ5の制御に基づいて実行される。   Steps S11 to S13 in FIG. 3 show a procedure for creating a reference space. This procedure is executed based on the control of the plant information management server 5.
図3のステップS11では、履歴格納部51に格納された正常期間内の正常なデータ群を取得する。次いでステップS12では、履歴格納部51から取得された正常なデータ群に基づいて基準空間を作成する。この基準空間は上記ステップS2において使用されることになる。   In step S11 of FIG. 3, a normal data group within a normal period stored in the history storage unit 51 is acquired. Next, in step S12, a reference space is created based on a normal data group acquired from the history storage unit 51. This reference space is used in step S2.
次に、ステップS13では、ステップS12で作成された基準空間を基準空間保存部52に保存し、ステップS11へ戻る。   Next, in step S13, the reference space created in step S12 is stored in the reference space storage unit 52, and the process returns to step S11.
このように、本実施形態では、各機器のパラメータ等のデータの値が正常稼動時とは異なる変動をすると、マハラノビス・タグチメソッドを用いて異常が検知される。このため、アラームを発生させるために、オペレータが複雑な監視ロジックを作成する必要がない。また、正常稼動時のデータが蓄積されていけばいくほど、異常検知の精度が上がるため、ロジックの修正等の作業も不要である。   As described above, in this embodiment, when the value of data such as the parameter of each device fluctuates differently from that during normal operation, an abnormality is detected using the Mahalanobis Taguchi method. This eliminates the need for the operator to create complex monitoring logic in order to generate an alarm. In addition, as the data during normal operation is accumulated, the accuracy of abnormality detection increases, so that operations such as logic correction are unnecessary.
さらに、アラームを発生させるために複雑な監視ロジックを作成する必要もなく、また異常時には通知された機器の設定だけを変更すればよいので、経験が少ないオペレータでも対応できる。   Furthermore, it is not necessary to create a complicated monitoring logic to generate an alarm, and only the setting of the notified device needs to be changed in the event of an abnormality, so even an operator with little experience can cope.
また、本実施形態では基準空間の作成を繰り返すことで、履歴格納部51に逐次格納される最新の正常なデータを基準空間に反映させることができる。本実施形態によれば、基準空間を作成する材料となる正常なデータ群(履歴データ)の蓄積に伴い、ステップS3における異常/正常の判定精度が向上することになる。なお、基準空間の作成を常に繰り返すことなく、適時、基準空間を更新するようにしてもよい。   Further, in this embodiment, by repeating the creation of the reference space, the latest normal data sequentially stored in the history storage unit 51 can be reflected in the reference space. According to this embodiment, the accuracies / normality determination accuracy in step S3 is improved with the accumulation of normal data groups (history data) that are the materials for creating the reference space. Note that the reference space may be updated in a timely manner without always repeating the creation of the reference space.
上記のように、本実施形態では、プラント制御サーバ3から取得されたデータが異常と判定されたときであっても、オペレータがその判定が誤りであると確認した場合には、そのデータは正常なデータとして取り扱われ、履歴格納部51に格納される(ステップS5)。このため、基準空間の作成材料となるデータが順次、オペレータの判断に従って修正され、正常なデータに対応する基準空間が適正化される。その結果、同様の状況が再度発生した場合には、算出されるマハラノビス距離(ステップS2)が小さくなってゆく。オペレータによるこのような作業を繰り返すことで、基準空間がオペレータの判断に即して適正化されるため、オペレータが望むアラーム発生状態が自動的に形成されることになる。   As described above, in this embodiment, even when the data acquired from the plant control server 3 is determined to be abnormal, if the operator confirms that the determination is incorrect, the data is normal. Data is stored in the history storage unit 51 (step S5). For this reason, the data used as the creation material of the reference space are sequentially corrected according to the judgment of the operator, and the reference space corresponding to normal data is optimized. As a result, when the same situation occurs again, the calculated Mahalanobis distance (step S2) becomes smaller. By repeating such work by the operator, the reference space is optimized in accordance with the operator's judgment, so that an alarm generation state desired by the operator is automatically formed.
以上のように、本実施形態によれば、発生したアラームの必要・不要の判断を基準空間の作成過程に的確に反映させることができる。不要なアラームを発生させないために、作成したアラーム発生ロジックを変更するなどの専門的知識が要求される作業を必要としない。また、アラーム発生時にアラーム発生ロジックを調査するような、煩わしく時間のかかる作業が発生しない。さらに、オペレータの判断が反映されるので、プラントごとにユーザが望むアラーム発生システムを容易に構築できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to accurately reflect the necessity / unnecessity of the generated alarm in the process of creating the reference space. In order not to generate unnecessary alarms, work that requires specialized knowledge such as changing the generated alarm generation logic is not required. Also, troublesome and time-consuming work such as investigating the alarm generation logic when an alarm occurs is not generated. Furthermore, since an operator's judgment is reflected, the alarm generation system which a user desires for every plant can be constructed | assembled easily.
図5は、プラント制御サーバ3から取得されたデータが誤って正常と判定される場合に修正を行う手順を示すフローチャートである。この手順はプラント情報管理サーバ5の制御に基づいて実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for performing correction when the data acquired from the plant control server 3 is erroneously determined to be normal. This procedure is executed based on the control of the plant information management server 5.
この処理では、図3のステップS1〜ステップS6の処理に対して、ステップS8の手順が追加されている。   In this process, the procedure of step S8 is added to the processes of steps S1 to S6 in FIG.
図5の手順では、ステップS3において、データが正常と判定された場合、ステップS8においてオペレータからの指示の有無を判断する。ここで、指示があったと判断されればステップS5をスキップしてステップS1へ戻り、指示がなかったと判断されれば図2の手順と同様、ステップS5へ進む。   In the procedure of FIG. 5, if it is determined in step S3 that the data is normal, it is determined in step S8 whether or not there is an instruction from the operator. If it is determined that there is an instruction, the process skips step S5 and returns to step S1. If it is determined that there is no instruction, the process proceeds to step S5 as in the procedure of FIG.
ステップS8において受け付ける指示は、プラント情報管理用端末装置6を介する指示であり、ステップS1で取得されたデータを異常なデータとして取り扱う旨の指示である。状況解析システムにおいて異常と判定されないときに、オペレータが、実際には異常が発生していることを確認した場合に、この指示を実行できる。この指示には、異常と考えられる期間の指示を伴っていてもよく、この場合、この間のデータは異常なデータとして取り扱われる。   The instruction received in step S8 is an instruction via the plant information management terminal device 6, and is an instruction for handling the data acquired in step S1 as abnormal data. This instruction can be executed when the operator confirms that an abnormality has actually occurred when the situation analysis system does not determine that there is an abnormality. This instruction may be accompanied by an instruction of a period considered to be abnormal. In this case, data during this period is handled as abnormal data.
ユーザの指示があった場合には、ステップS1で取得されたデータは異常なデータとして取り扱われ、履歴格納部51に格納されることを回避できる。このため、実際には異常なデータにもかかわらず、これが正常なものとして基準空間の作成に反映されてしまうことがなくなる。したがって、図3に示す手順と同様、オペレータの判断がステップS3の判定に反映され、異常/正常の検出精度を向上させることができる。   When there is a user instruction, the data acquired in step S <b> 1 is handled as abnormal data and can be prevented from being stored in the history storage unit 51. For this reason, although it is actually abnormal data, this is not reflected in the creation of the reference space as normal. Therefore, as in the procedure shown in FIG. 3, the operator's determination is reflected in the determination in step S3, and the abnormality / normality detection accuracy can be improved.
以上のように、オペレータは、異常と関係がないアラームが発生し、あるいは異常時にアラームが発生しない場合に、複雑な監視ロジックの条件を追加・修正などを行なわずに、状況の解析精度を向上させることができる。そのため、経験の少ないオペレータでも問題なく操作することが可能となる。また、オペレータの判断を取り入れてアラーム発生システムを構築していくことにより、ユーザが望むシステムを構築することが可能となる。   As described above, the operator improves the situation analysis accuracy without adding or correcting complicated monitoring logic conditions when an alarm that is not related to an abnormality occurs or an alarm does not occur at the time of an abnormality. Can be made. For this reason, even an inexperienced operator can operate without problems. In addition, it is possible to construct a system desired by the user by incorporating an operator's judgment and constructing an alarm generation system.
本発明は異常/正常の判定に限定されることなく、種々の解析に対し広範に適用可能である。例えば、特定の異常状態が発生した場合のデータを蓄積し、この特定の異常状態との類似性を解析することもできる。この場合、この特定の異常状態か否かをユーザが判断し、その判断に即して蓄積されたデータを異常状態に対応した基準空間の作成に反映させることができる。   The present invention is not limited to the determination of abnormality / normality, and can be widely applied to various analyses. For example, it is possible to accumulate data when a specific abnormal condition occurs and analyze the similarity to this specific abnormal condition. In this case, it is possible for the user to determine whether or not this specific abnormal state exists, and the data accumulated in accordance with the determination can be reflected in the creation of the reference space corresponding to the abnormal state.
また、理想的な状態のデータを蓄積し、理想的な状態との類似性を解析することもできる。この場合、この理想的な状態か否かをユーザが判断し、その判断に即して蓄積されたデータを理想的な状態に対応した基準空間の作成に反映させることができる。   It is also possible to accumulate data in an ideal state and analyze the similarity with the ideal state. In this case, it is possible for the user to determine whether or not this is the ideal state, and to store the data accumulated in accordance with the determination in the creation of the reference space corresponding to the ideal state.
以上説明したように、本発明の状況解析システムによれば、指示に従って当該データを蓄積し、蓄積されたデータに基づいて基準空間を作成するので、複雑なアラーム発生ロジックの作成や修正を必要とすることなく、ユーザの要望に即した解析を適切に実行することができる。   As described above, according to the situation analysis system of the present invention, the data is accumulated according to the instruction, and the reference space is created based on the accumulated data. Therefore, it is necessary to create or modify complicated alarm generation logic. Therefore, it is possible to appropriately execute the analysis that meets the user's request.
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、プラントの監視ないし解析に限定されることなく、監視対象からのデータに基づく解析を行う場面に広く適用することができる。   The scope of application of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention is not limited to monitoring or analysis of a plant, but can be widely applied to scenes where analysis based on data from a monitoring target is performed.
本発明による状況解析システムを機能的に示すブロック図。The block diagram which shows the situation analysis system by this invention functionally. 本発明による状況解析システムをプラント制御システムに適用した一実施形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of one Embodiment which applied the situation analysis system by this invention to the plant control system. 本実施形態の状況解析システムの動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the condition analysis system of this embodiment. マハラノビス距離の算出結果の表示例を示す図。The figure which shows the example of a display of the calculation result of Mahalanobis distance. 本実施形態の状況解析システムの動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the condition analysis system of this embodiment.
符号の説明Explanation of symbols
5 プラント情報管理サーバ(指示受付手段、基準空間作成手段、データ取得手段、距離算出手段、判断手段)
51 履歴格納部(データ蓄積手段)
101 指示受付手段
102 データ蓄積手段
103 基準空間作成手段
104 データ取得手段
105 距離算出手段
106 判断手段
5 Plant information management server (instruction reception means, reference space creation means, data acquisition means, distance calculation means, determination means)
51 History storage unit (data storage means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Instruction reception means 102 Data storage means 103 Reference | standard space creation means 104 Data acquisition means 105 Distance calculation means 106 Judgment means

Claims (2)

  1. プラントから取得されたデータに基づいてプラントの状況を解析する状況解析システムにおいて、
    前記プラントからデータを順次取得するデータ取得手段と、
    正常を示す基準空間に、前記データ取得手段で得られた前記データを入力することでマハラノビス距離を算出する距離算出手段と、
    前記距離算出手段により算出された前記距離に応じた判定結果を提示する提示手段と、
    前記提示手段により提示された判定結果を否定するユーザの指示を受け付ける受付手段と、
    すでに前記基準空間に取り込まれているデータの有効性を維持したまま、前記データ取得手段により取得されたデータを前記基準空間に取り込んで前記基準空間を生成するためのデータの数を増加させることで前記基準空間を更新する更新手段と、
    を備え、
    前記更新手段は、前記判定結果が正常を示すとともに前記受付手段により前記指示を受け付けない場合には、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新し、前記判定結果が正常を示すとともに前記受付手段により前記指示を受け付けた場合には、当該データを前記基準空間に取り込まずに前記基準空間を更新せず、前記判定結果が異常を示すとともに前記受付手段により前記指示を受け付けた場合には、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新し、前記判定結果が異常を示すとともに前記受付手段により前記指示を受け付けない場合には、当該データを前記基準空間に取り込まずに前記基準空間を更新しないことを特徴とする状況解析システム。
    In the situation analysis system that analyzes the situation of the plant based on the data acquired from the plant ,
    Data acquisition means for sequentially acquiring data from the plant ;
    Distance calculation means for calculating Mahalanobis distance by inputting the data obtained by the data acquisition means to a reference space indicating normality;
    Presenting means for presenting a determination result according to the distance calculated by the distance calculating means;
    Accepting means for accepting a user's instruction to deny the determination result presented by the presenting means;
    By increasing the number of data for generating the reference space by capturing the data acquired by the data acquisition means into the reference space while maintaining the validity of the data already captured in the reference space Updating means for updating the reference space;
    With
    The update means updates the reference space by taking the data into the reference space when the determination result indicates normality and the reception means does not accept the instruction, and the determination result indicates normality And when the instruction is received by the receiving unit, the reference space is not updated without taking the data into the reference space, the determination result indicates an abnormality, and the instruction is received by the receiving unit. If the reference space is updated by taking the data into the reference space, and the determination result indicates abnormality and the instruction is not accepted by the accepting means, the data is not taken into the reference space. The situation analysis system is characterized in that the reference space is not updated.
  2. プラントから取得されたデータに基づいてプラントの状況を解析する状況解析方法において、
    前記プラントからデータを順次取得するデータ取得ステップと、
    正常を示す基準空間に、前記データ取得ステップで得られた前記データを入力することでマハラノビス距離を算出する距離算出ステップと、
    前記距離算出ステップにより算出された前記距離に応じた判定結果を提示する提示ステップと、
    前記提示ステップにより提示された判定結果を否定するユーザの指示を受け付ける受付ステップと、
    すでに前記基準空間に取り込まれているデータの有効性を維持したまま、前記データ取得ステップにより取得されたデータを前記基準空間に取り込んで前記基準空間を生成するためのデータの数を増加させることで前記基準空間を更新する更新ステップと、
    を備え、
    前記更新ステップでは、前記判定結果が正常を示すとともに前記受付ステップにより前記指示を受け付けない場合には、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新し、前記判定結果が正常を示すとともに前記受付ステップにより前記指示を受け付けた場合には、当該データを前記基準空間に取り込まずに前記基準空間を更新せず、前記判定結果が異常を示すとともに前記受付ステップにより前記指示を受け付けた場合には、当該データを前記基準空間に取り込むことで前記基準空間を更新し、前記判定結果が異常を示すとともに前記受付ステップにより前記指示を受け付けない場合には、当該データを前記基準空間に取り込まずに前記基準空間を更新しないことを特徴とする状況解析方法。
    In the situation analysis method that analyzes the situation of the plant based on the data acquired from the plant ,
    A data acquisition step of sequentially acquiring data from the plant ;
    A distance calculation step of calculating a Mahalanobis distance by inputting the data obtained in the data acquisition step into a reference space indicating normality;
    A presenting step of presenting a determination result according to the distance calculated by the distance calculating step;
    An accepting step for accepting a user instruction to deny the determination result presented in the presenting step;
    By increasing the number of data for generating the reference space by capturing the data acquired by the data acquisition step into the reference space while maintaining the validity of the data already captured in the reference space. An updating step for updating the reference space;
    With
    In the update step, if the determination result indicates normality and the instruction is not received in the reception step, the reference space is updated by taking the data into the reference space, and the determination result indicates normality When the instruction is received at the reception step, the reference space is not updated without taking the data into the reference space, the determination result indicates an abnormality, and the instruction is received at the reception step If the reference space is updated by taking the data into the reference space, and the determination result indicates an abnormality and the instruction is not accepted by the acceptance step, the data is not taken into the reference space. And the reference space is not updated.
JP2006030709A 2006-02-08 2006-02-08 Situation analysis system and situation analysis method Active JP4870441B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006030709A JP4870441B2 (en) 2006-02-08 2006-02-08 Situation analysis system and situation analysis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006030709A JP4870441B2 (en) 2006-02-08 2006-02-08 Situation analysis system and situation analysis method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007213193A JP2007213193A (en) 2007-08-23
JP4870441B2 true JP4870441B2 (en) 2012-02-08

Family

ID=38491588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006030709A Active JP4870441B2 (en) 2006-02-08 2006-02-08 Situation analysis system and situation analysis method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4870441B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009070071A (en) * 2007-09-12 2009-04-02 Toshiba Corp Learning process abnormality diagnostic device and operator's judgement estimation result collecting device
JP5293449B2 (en) * 2009-06-24 2013-09-18 三菱電機株式会社 State change detection device
JP5259797B2 (en) * 2011-09-05 2013-08-07 株式会社東芝 Learning type process abnormality diagnosis device and operator judgment estimation result collection device
CN109297711B (en) * 2018-09-13 2019-11-22 北京交通大学 A kind of rotary machinery fault diagnosis method based on adaptive more classification geneva Taguchi's methods

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58143938A (en) * 1982-02-19 1983-08-26 Hitachi Ltd Monitor for machine tool
JPH0675245B2 (en) * 1986-04-25 1994-09-21 三菱電機株式会社 Plant diagnostic equipment
JP4878085B2 (en) * 2001-04-20 2012-02-15 ラピスセミコンダクタ株式会社 Management method for manufacturing process
JP2003077838A (en) * 2001-08-30 2003-03-14 Toshiba Corp Dry cleaning time determining system, dry cleaning method, and dry cleaning system of semiconductor- manufacturing apparatus, and manufacturing method of semiconductor device
JP2004206583A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Nisshin Flour Milling Inc Learning type abnormality notification device and its method
JP2004232968A (en) * 2003-01-30 2004-08-19 Mitsubishi Electric Corp Air conditioning operation monitoring system, abnormality detection method, and abnormality detection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007213193A (en) 2007-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6163526B2 (en) How to perform an online process run analysis of a batch process
US9829865B2 (en) Adaptive maintenance support and control of a process control system via device specification and actual condition information
JP6166883B2 (en) Predicted defect analysis
JP2007213194A (en) Situation analytical system and situation analytical method
JP4784752B2 (en) Image processing device
JP4870441B2 (en) Situation analysis system and situation analysis method
JP4957406B2 (en) Batch process analysis system and batch process analysis method
WO2005015403A2 (en) Real time closed-loop process control system for defect prevention
US7917330B2 (en) Situation analyzing system and situation analyzing method, and batch processing analyzing system and batch processing analyzing method
JP2016099930A (en) Event analyzer, event analysis method and computer program
JP2006072408A (en) Facility control method, facility control device, and program for facility control
JP5061744B2 (en) Situation analysis system and situation analysis method
JP2008077286A (en) Apparatus, method and program for evaluating industrial process
JP2009282703A (en) Production instruction evaluation support system, method and program
JP2008129825A (en) Computer-based method and system for managing working time
US10031516B2 (en) Method and system for automatically collecting semiconductor manufacturing parameters
KR101968850B1 (en) Information processing apparatus, information processing system, and recording medium
WO2019106860A1 (en) Machine tool control method, machine tool control device, machine tool setting assistance device, and machine tool control system and program
JP2015194805A (en) Prediction program, prediction device, and prediction method
JP5492593B2 (en) Operation deviation prevention support system, operation deviation prevention support method, and program therefor during IT system change work
JP2005071200A (en) Manufacturing information management program
JP2003195934A (en) Failure diagnosing system, failure diagnosing device and computer program
JP2011107760A (en) Device of detecting plant abnormality
JPWO2019244327A1 (en) Management device, management method and program
US20190257719A1 (en) Abnormal-state detection system and abnormal-state detection method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081022

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100413

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100602

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100805

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100922

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110203

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20110214

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20110401

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111007

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4870441

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141125

Year of fee payment: 3