JP5353182B2 - データ解析支援装置、データ解析支援方法、コンピュータプログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、プロセスの操業実績データから解析用データを抽出して前記プロセスの操業異常を解析するデータ解析装置を支援するデータ解析支援装置、データ解析支援方法、コンピュータプログラムおよび記録媒体に関する。

様々な製品の製造プラントにおいて連続したプロセスが採用されている。例えば、高炉プラント、鋼板の連続圧延ライン、石油精製ないし石油化学プラント等が知られている。
このような連続したプロセスにおいては、膨大なパラメータの管理を行うべくコンピュータネットワークによるプラント管理システムが構築されている。また、プラントに対しては、保守要員による設備各部の巡回点検などが実施されている。
このようなプロセスにおいても、様々なトラブルが発生する可能性があり、前述したプラント管理システムにおいては、各トラブルの解消を図るべくトラブルに関するデータ解析が行われている。

このようなデータ解析に利用される解析ツールとしては、プラント管理システムに組み込まれ、あるいは外部から接続され、プラント管理システムに蓄積されている、プラント内に配設された各種センサや製造設備等から収集された操業実績データに現れる変動あるいは異常値を捕捉し、プロセスの状況を解析して故障原因を特定するものがある（特許文献１、特許文献２など）。
これらの解析ツールにおいては、予め原因解析手順を登録しておき、指定された操業実績データに対して自動解析を行うものが一般的である。
一方で、定型的な自動解析では対応できないトラブル等については、多様なデータに対して様々な視点から解析を試みることが求められる。
このような柔軟な解析をするために、プラント管理システムのデータベースに蓄積されたデータの処理にあたって、数値データを簡単な操作でグラフや表に変換し、これらを自在にレイアウト表示できるようにするものも開発されている（特許文献３）。

特開２００５−１２８７１４号公報 特開２００８−４６９３８号公報 特開２００５−３３２０６９号公報

しかし、前述した特許文献１，２に類する解析ツールでは、設備故障の原因解析など、故障原因が比較的確定的なトラブル対応には有効であるが、プロセスの操業トラブルなど系が複雑で多様な要因が関連するものに対して確定的な解析手順が効果的ではない。
また、前述した特許文献３に類する解析ツールは、トラブル原因解析の自由度が高いものの、解析データをどのように選択するか、そもそもどのトラブルに対応するのか等までの示唆は得られず、準備段階でのユーザ側の作業負荷が大きい。また、解析データの選択に漏れ等がある場合、解析結果の信頼性や精度が低下する虞があり、解析すべきトラブルを見過ごすことでプロセスへの対応に遅れが生じる等の虞もあった。

本発明の主な目的は、適切な解析データが漏れなく簡単に得られるデータ解析支援装置、データ解析支援方法、コンピュータプログラムおよび記録媒体を提供することにある。

本発明の装置は、プロセスの操業実績データから解析用データを抽出して前記プロセスの操業異常を解析するデータ解析装置を支援するデータ解析支援装置であって、
前記操業異常を示す操業異常項目と前記操業異常項目に関連する前記操業実績データを指定する関連データ項目との関連を含む関連定義情報を記録する関連定義情報データベースと、
前記プロセスに関する操業状況報告情報から前記操業異常項目を検出する操業異常項目検出部と、
前記操業異常項目検出部で検出された前記操業異常項目に対し、前記関連定義情報データベースを参照し、この操業異常項目に関連する前記操業実績データを指定する関連データ項目を選択し、この関連データ項目と前記操業異常項目との関連を示す操業異常情報を作成する操業異常情報作成部と、を有することを特徴とする。

このような本発明において、プロセスとしては各種製造プラントや処理プラントで実行される処理が該当する。
操業実績データとしては、プラントに付設されるプロセス管理システムにおいて、プロセスの状態を監視および制御する間に検出され蓄積されるデータであり、プロセス内の各種状態量、プラント機器の操作状況、制御系の指令および応答のログ、監視カメラ画像など、操業中のプロセスに関するあらゆるデータを採用することができる。
解析用データとしては、操業実績データのうち前述した各種解析ツールの解析対象とすべきものである。このような解析用データとするべき操業実績データの項目は、トラブルの内容毎に変動するものであり、トラブルの因果関係が明らかな場合はこれに従い、因果関係が明らかでない場合でも熟練者の経験則より有効なデータ項目が解っている場合、これを採用することが望ましい。

操業異常項目としては、操業異常を示すいわばキーワードであり、発生部位、発生原因、程度などの内容に応じて予め区分しておくことが望ましい。例えば、製品表面に生じる疵に関しては、原因別に「押疵」、「擦傷」などの区分を設定しておくことが望ましい。
関連データ項目は、前述した解析用データとして採用すべき操業実績データの何れかを示すものであり、本発明においては操業異常項目で指定される操業異常に関連すると考えられる操業実績データを予め選択し、操業異常項目とこれに関連する一つまたは複数の関連データ項目（関連する操業実績データの項目の指定）のセットにして記録しておく。
操業異常項目および関連データ項目のセットは、予めデータベース化して操業異常項目検出部の内部、あるいは操業異常項目検出部から随時参照可能な外部記憶等に格納しておく。

操業状況報告情報としては、プロセスの保守点検で作成される定期的あるいは不定期の報告書類が採用できる。報告書類としては文書、文書データ、巡回する点検作業員による口述音声データなどが利用できる。前述した操業異常項目の検出を効率よく行うために、報告書類はコンピュータシステムで読み取り可能な文字データ等であることが望ましく、文書はＯＣＲ（光学的文字読み取り）処理を行い、音声データについても文字データ化を行うことが望ましい。なお、画像データや音声データに対するパターンマッチングにより操業異常項目の捕捉も可能である。

操業異常情報としては、検出された操業異常項目とこれに関連する関連データ項目（一つまたは複数）とのセットを基本とする。前述のように操業異常項目および関連データ項目のセットがデータベース化されていれば、該当する操業異常項目の情報のコピーを操業異常情報に追加してもよいし、該当する操業異常項目を含むセットを指定するリンク情報（例えば操業異常項目それ自体）のみを操業異常情報に追加してもよい。
操業異常情報には、操業異常項目として検出された操業異常の発生日時および発生場所に関する情報を含むことが望ましい。

このような本発明では、操業状況報告情報から操業異常項目を検出することで、プロセスに発生し、報告された操業異常に対して漏れなく解析を実施することが可能となる。
それぞれの操業異常に関しては、操業異常情報に含まれる関連データ項目の指定に基づいて操業実績データを選択することで、漏れなく適切な解析用データを準備することができる。このような操業異常の検出ないし解析用データの準備までを自動化してユーザを支援することで、データ解析に先立つユーザの作業負荷を大幅に簡略化できる。

さらに、本発明では、予め関連データ項目と操業異常項目との関連を関連定義情報として関連定義情報データベースに記録しておくことで、操業異常情報の作成にあたって操業異常項目に関連する関連データ項目の選択を迅速、容易かつ確実に行うことができる。
関連定義情報は関連定義情報データベースに事前に設定しておくことができる。このため、関連定義情報として、合理的な因果関係および熟練者の経験則に基づいて作成された高精度な情報とすることができる。その結果、高精度な情報を随時誰でも安定的に利用することができる。

本発明のデータ解析支援装置において、
前記関連定義情報は、前記操業異常項目に関連する操業異常語を含み、
前記操業異常項目検出部は、前記関連定義情報データベースを参照し、前記操業状況報告情報から前記操業異常語を検出し、
前記操業異常情報作成部は、前記関連定義情報データベースを参照し、前記操業異常項目検出部で検出された前記操業異常語に対し、この操業異常語に関連する前記操業異常項目および前記操業実績データ項目を選択することが望ましい。

前述した操業状況報告情報からの操業異常項目の検出にあたっては、操業状況報告情報に作成者による表記変動等があると、一般的な文字列検索が利用しにくい。これに対し、例えば操業異常項目「押疵」に対して表記変動を考慮して操業異常語「押し疵」「押疵」と設定しておけば、何れの表記でも操業異常項目「押疵」として検出することができる。このような操業異常語としては、操業異常の別称、同義語、送り規則が異なるもの、あるいは同じ操業異常の呼称に利用される他の語句を含めることが望ましい。

本発明のデータ解析支援装置において、
前記操業異常情報を蓄積する操業異常情報データベースと
前記操業異常情報データベースに蓄積された前記操業異常情報のうち何れかをユーザに選択させる異常情報選択部と、を有することが望ましい。

このような本発明では、操業異常情報データベースに複数の操業異常情報がある場合に、その何れか１つまたは複数を選択することができる。
選択した操業異常情報は、後述するとおり解析用データの作成に用いられるほか、操業異常情報として出力し、例えば解析ツールにおいて関連データ項目に対応する操業実績データの収集を行うようにしてもよい。

本発明のデータ解析支援装置において、
前記異常情報選択部は、前記操業異常情報データベースに記録された前記操業異常情報の一部を画面に表示し、前記ユーザに前記画面の表示を選択させることで該当する前記操業異常情報を選択することが望ましい。

このような本発明では、画面上の表示の選択により、操業異常情報の選択を迅速かつ容易に行うことができる。
操業異常情報の選択は、基本的に個々の操業異常情報について行う。選択にあたっては、例えば表示画面に複数の操業異常情報を表示し、操業異常項目あるいは発生日時や発生場所など操業異常情報に含まれる属性を利用して絞り込み等を行ってもよい。
操業異常情報の選択は、複数の操業異常項目を選択するものでもよい。複数の選択にあたっては、操業異常項目あるいは発生日時や発生場所など操業異常情報に含まれる属性を指定し、指定した属性に該当する複数の操業異常情報をまとめて選択することができる。例えば、操業異常項目「押疵」を指定することで、発生日時や発生場所など他の属性が異なる複数の操業異常情報がまとめて選択され、これらに対して統計的な解析が可能である。

本発明のデータ解析支援装置において、
前記異常情報選択部は、前記操業状況報告情報を画面に表示するとともに、表示された前記操業状況報告情報中の前記操業異常語を強調表示することが望ましい。
このような本発明において、操業状況報告情報の画面表示は、通常時に報告書を読む状態と同様な文書表示とし、その操業異常語を強調表示するとともに該当する操業異常情報へのリンクを埋め込んだいわゆるハイパーテキストとすることができる。
強調表示としては、下線、太字、反転、点滅、別の色彩、別のフォントなど、強調として認識される文字装飾等が利用できる。

このような本発明では、操業状況報告情報の画面表示が、そのまま操業異常情報の選択画面を兼ねる。つまり、操業状況報告情報を画面で検討している際に、その一部の語句、例えば操業異常語「押疵」の部分が強調表示されていれば、これを選択することでこの操業異常語に対応する操業異常項目（操業異常項目「押疵」を含む）が選択される。このような構成により、操業状況報告情報を読み進めながら、随時操業異常情報の選択を迅速かつ容易に行うことができる。

本発明のデータ解析支援装置において、
前記異常情報選択部で選択された前記操業異常情報に対し、この操業異常情報中の前記関連データ項目に指定された前記操業実績データを取得して前記解析用データを作成する出力情報作成部を有することが望ましい。
このような本発明では、操業異常情報に設定された関連データ項目により、漏れのない適切な解析用データを解析ツールに提供することができる。

本発明のデータ解析支援装置において、
前記異常情報選択部で選択された前記操業異常情報を外部出力する出力情報作成部を有する構成としてもよい。
このような本発明では、解析ツール側で操業実績データを取得して解析用データを作成することができる。この構成でも、操業異常情報に設定された関連データ項目により、漏れのない適切な解析用データを作成することができる。

本発明のデータ解析支援装置において、
前記操業異常情報データベースに蓄積された前記操業異常情報のうち何れかを選択する外部からの選択情報に基づいて、該当する前記操業異常情報を外部出力する出力情報作成部を有する構成としてもよい。
このような本発明では、解析ツール側で操業実績情報の選択ないし操業実績データの取得を行う構成とすることができる。この構成でも、操業異常情報に設定された関連データ項目により、漏れのない適切な解析用データを作成することができる。

本発明の方法は、プロセスの操業実績データから解析用データを抽出して前記プロセスの操業異常を解析するデータ解析装置を支援するデータ解析支援方法であって、
前記操業異常を示す操業異常項目と前記操業異常項目に関連する前記操業実績データを指定する関連データ項目との関連を含む関連定義情報を関連定義情報データベースに記録しておく工程と、
前記プロセスに関する操業状況報告情報から前記操業異常項目を検出する操業異常項目検出工程と、
前記操業異常項目検出部で検出された前記操業異常項目に対し、前記関連定義情報データベースを参照し、この操業異常項目に関連する前記操業実績データを指定する関連データ項目を選択し、この関連データ項目と前記操業異常項目との関連を示す操業異常情報を作成する操業異常情報作成工程と、を有することを特徴とする。

本発明のコンピュータプログラムは、コンピュータシステムに読み込まれ、前記コンピュータシステムに前述した本発明のデータ解析支援方法を実行させることを特徴とする。
本発明の記録媒体は、前述した本発明のコンピュータプログラムがコンピュータシステムで読み取り可能に記録されたことを特徴とする。

このような本発明の方法、コンピュータプログラム、記録媒体においても、前述した本発明のデータ解析支援装置で説明した作用効果を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１には本実施形態におけるデータの流れが示され、図２には本実施形態における機能ブロック構成が示されている。
図１および図２において、プロセス１０は、本実施形態におけるデータ解析対象であり、本実施形態では製鉄所の連続圧延ラインを含む製鉄工程である。プロセス１０の操業を維持するために、プロセス保守点検システム２０およびプロセス管理システム３０が設置されている。
データ解析装置４０は、プロセス１０のデータ解析を行う主体である。従来は、プロセス管理システム３０からの操業実績データをユーザが適宜選択してデータ解析装置４０に入力していたが、本実施形態においては、データ解析支援装置５０が介在することでユーザの支援を行う。
すなわち、データ解析支援装置５０は、本発明に基づいて、プロセス管理システム３０からデータ解析装置４０に入力すべき解析用データの作成を補助するものであり、プロセス保守点検システム２０からの情報を利用して操業異常を検出することでユーザのデータ解析を支援する。

プロセス保守点検システム２０は、図１に示すように、作業者が巡回点検することでプロセス１０を適切に維持するものであり、作業者は点検の結果を操業状況報告として作成し、関係者に閲覧できるようにする。
操業状況報告は、操業状況報告ＤＢ２１（操業状況報告データベース）に蓄積され、外部からの要求に応じて操業状況報告２１Ａとして出力される。
操業状況報告は、作業者が目視や操作の結果に基づいて記述するものであり、文字列検索などの検索が行えるように、タイプ入力あるいは文字認識等により文字データ化したものが蓄積される。操業状況報告としては、作業者が巡回時に口述したプロセス１０の状況に関する音声データも蓄積される。このような音声データも音声認識技術により文字データ化し、検索に利用することができる。

プロセス保守点検システム２０は、図２に示すように、前述した機能を実行するための構成として、操業状況報告ＤＢ２１、操業状況報告入力部２２、文書入力装置２３、音声認識装置２４を備えている。
操業状況報告ＤＢ２１は、大容量の記憶装置を用いて構築される。この記憶装置は操業状況報告の入出力のためにネットワーク上で稼働することが望ましい。
操業状況報告入力部２２は操業状況報告のデータを受け付けて操業状況報告ＤＢ２１に蓄積する処理を行うものであり、既存のパーソナルコンピュータ等を利用して構成される。
文書入力装置２３は前述したパーソナルコンピュータのキーボード等であり、操業状況報告入力部２２とされたコンピュータ上で文書作成ソフトウェアを実行することで文字データによる操業状況報告を作成することができる。
音声認識装置２４は、作業員が巡回時に記録した音声データを文字データに変換するものであり、操業状況報告入力部２２とされたコンピュータ上で音声認識ソフトウェアを実行することで実現される。あるいは、操業状況報告入力部２２にネットワークで接続された別途のコンピュータ上で同ソフトウェアを実行することで実現してもよい。

プロセス管理システム３０は、プロセス１０の操業制御を行うものであり、操作卓からの操作あるいは制御プログラムに基づく制御によりプロセス１０に対する状態量の調整等を行う。この際の操作や制御の記録が操作アラームあるいはイベントログとして記録される。また、プロセス管理システム３０は、プロセス１０の各部に設置されたセンサあるいはカメラ等を有し、これらからプロセス情報や映像情報を収集して蓄積する。
すなわち、図１に示すように、プロセス１０に関するプロセス情報、プロセス１０の各部で撮影、録音された映像情報や音響情報、プロセス１０の制御システムにおける操作アラームやイベントログを採取し、これらを操業実績ＤＢ３１（操業実績データベース）に蓄積し、操業異常データ解析等のために外部要求に応じて操業実績データ３１Ａとして出力する。

これらの各データを蓄積するために、図２に示すように、操業実績ＤＢ３１にはデータ毎のデータベースであるプロセス情報ＤＢ３２、映像情報ＤＢ３３、アラーム情報ＤＢ３４が構成される。
操業実績ＤＢ３１は、プロセス管理システム３０の内部に設置された大容量の記憶装置を用いて構築される。この記憶装置は物理的にはプロセス管理システム３０の外部のネットワーク上に設置されてもよい。

図３〜図８により、操業実績ＤＢ３１に蓄積されるプロセス情報ＤＢ３２、映像情報ＤＢ３３、アラーム情報ＤＢ３４の具体例を説明する。
プロセス情報ＤＢ３２には工程毎の操業記録３２Ａ（図３）および実績情報３２Ｂ〜３２D（図４〜図６）が記録される。
映像情報ＤＢ３３には各工程に設置されたカメラによるＩＴＶ映像３３Ａ〜３３Ｃ（図７）が記録される。
操作アラームＤＢ３３には各工程における操作アラーム（各工程に対する操作および各工程の状況やイベント）が操作アラーム情報３４Ａ〜３４Ｃ（図８）として記録される。

図３において、操業記録３２Ａは「連続圧延ライン」の操業記録データテーブルであり、各操業記録は、製造したコイルの番号を示すコイル番号情報３２Ａ１（コイルＮｏ）、各区画の通過時刻情報３２Ａ２〜３２Ａ４を備えている。
通過時刻情報３２Ａ２〜３２Ａ４は、それぞれ区画の表示（前面ライン、中央ライン、後面ライン）を有するとともに、それぞれの製造開始時刻および製造終了時刻を有する。このような操業記録３２Ａでは、特定のコイル番号「ＡＢＣ１２３」が何時どの区画で処理されたかを知ることができ、逆に同区画をいつ通過したのはどのコイルか等の追跡を行うこともできる。

図４において、前面ライン実績情報３２Ｂは「連続圧延ライン」中の「前面ライン」区画での各パラメータの値を一定時間毎に記録したデータテーブルであり、製造したコイルの番号を示すコイル番号情報３２Ｂ１（コイルＮｏ）、記録時刻情報３２Ｂ２、各パラメータの値３２Ｂ３を備えている。
図５において、中央ライン実績情報３２Ｃは「連続圧延ライン」中の「中央ライン」区画での各パラメータの値を一定時間毎に記録したデータテーブルであり、製造したコイルの番号を示すコイル番号情報３２Ｃ１（コイルＮｏ）、記録時刻情報３２Ｃ２、各パラメータの値３２Ｃ３を備えている。
図６において、後面ライン実績情報３２Ｄは「連続圧延ライン」中の「後面ライン」区画での各パラメータの値を一定時間毎に記録したデータテーブルであり、製造したコイルの番号を示すコイル番号情報３２Ｄ１（コイルＮｏ）、記録時刻情報３２Ｄ２、各パラメータの値３２Ｄ３を備えている。
これらの実績情報３２Ｂ〜３２Ｄにより、各区画のどの時刻には、どのコイルが処理中であり、かつ各パラメータの値の状態がいくつであったか、までが詳細に追跡できる。

図７において、前面ラインＩＴＶ映像情報３３Ａは「連続圧延ライン」中の「前面ライン」区画に設置されたカメラによる映像を連続的あるいは間欠的に記録したデータベースであり、映像情報ファイルのリンクを示すデータテーブルの形で表されている。各データテーブルでは、コイルの番号を示すコイル番号情報３３Ａ１（コイルＮｏ）、各カメラに関する複数の映像情報３３Ａ２を備えている。
図７において、中央ラインＩＴＶ映像情報３３Ｂは「連続圧延ライン」中の「中央ライン」区画に設置されたカメラによる映像のデータベースであり、コイルの番号を示すコイル番号情報３３Ｂ１（コイルＮｏ）、各カメラに関する複数の映像情報３３Ｂ２を備えている。これらの内容は前面ラインＩＴＶ映像情報３３Ａでの説明と同様である。
図７において、後面ラインＩＴＶ映像情報３３Ｃは「連続圧延ライン」中の「後面ライン」区画に設置されたカメラによる映像のデータベースであり、コイルの番号を示すコイル番号情報３３Ｃ１（コイルＮｏ）、各カメラに関する複数の映像情報３３Ｃ２を備えている。これらの内容は前面ラインＩＴＶ映像情報３３Ａでの説明と同様である。
各映像情報ファイルは動画のほか静止画であってもよく、画像をもたない音響情報だけのファイルであってもよい。
このようなＩＴＶ映像情報３３Ａ〜３３Ｃを参照することで、任意の時刻および場所の状況を映像として検査することができる。

図８において、前面ライン操作アラーム情報３４Ａは「連続圧延ライン」中の「前面ライン」区画における操作アラームを記録したデータテーブルであり、操作アラームの発生時刻３４Ａ１、具体的な内容を記述した操作アラーム内容３４Ａ２を備えている。
図８において、中央ライン操作アラーム情報３４Bは「連続圧延ライン」中の「中央ライン」区画における操作アラームを記録したデータテーブルであり、操作アラームの発生時刻３４B１、具体的な内容を記述した操作アラーム内容３４B２を備えている。
図８において、後面ライン操作アラーム情報３４Cは「連続圧延ライン」中の「後面ライン」区画における操作アラームを記録したデータテーブルであり、操作アラームの発生時刻３４C１、具体的な内容を記述した操作アラーム内容３４C２を備えている。
このような操作アラーム情報３４Ａ〜３４Ｃを参照することで、任意の時刻にその区画でどのような操作がありどのような状況になっていたかを検査することができる。

図１および図２に戻って、プロセス管理システム３０においては、上述したプロセス情報ＤＢ３２、映像情報ＤＢ３３、アラーム情報ＤＢ３４などの操業実績データ３１Ａを操業実績ＤＢ３１に蓄積しておくことで、これらを利用して操業異常の解析を行うことができる。
前述した通り、データ解析にあたっては、膨大な操業実績データ３１Ａから必要なものを選択する必要があった。定型的な解析であればテンプレートに従ってデータを選択すればよいが、非定型的な解析については従来、ユーザがデータの選択を逐次行う必要があった。これに対し、本実施形態においては、データ解析支援装置５０による支援を得ることができる。

データ解析支援装置５０は、図１に示すように、プロセス保守点検システム２０から操業状況報告２１Ａを取得し、その内容に操業異常を示す語（操業異常項目に対応する操業異常語）が検出されたら、該当する操業異常項目とこれに関連する関連データ項目により操業異常情報を作成する。
作成された操業異常情報は操業異常情報ＤＢ５１（関連異常情報データベース）に蓄積される。蓄積された操業異常情報は、データ解析にあたって解析対象の操業異常項目を選択することで、これに関連する関連データ項目が指定され、この指定に基づいて操業実績データ３１Ａから実際のデータを取得することで、解析用データ５５Ａを作成することができる。
操業異常項目とこれに関連する関連データ項目は、予め関連定義情報ＤＢ５２（関連定義情報データベース）に設定しておく。ここで操業異常項目と操業実績データ項目との関連を正しく設定しておくことで、関連定義情報ＤＢ５２を参照して作成される操業異常情報における関連ないし解析用データ５５Ａにおけるデータの関連も適切なものとすることができる。
併せて、関連定義情報ＤＢ５２（関連定義情報データベース）には操業異常項目に関連する操業異常語（一つないし複数）も記録しておくことで、これを参照して操業状況報告２１Ａからの操業異常の検索を効率よくかつ適切に行うことができる。

データ解析支援装置５０は、図２に示すように、操業異常情報ＤＢ５１および関連定義情報ＤＢ５２を備えるとともに、前述した処理を実現する構成として設定部５３、蓄積部５４、出力部５５を備える。
操業異常情報ＤＢ５１および関連定義情報ＤＢ５２は、それぞれデータ解析支援装置５０の内部に設置された大容量の記憶装置を用いて構築される。この記憶装置は物理的にはデータ解析支援装置５０の外部のネットワーク上に設置されてもよい。

関連定義情報ＤＢ５２は、図９および図１０に示すように、複数のデータ項目を備えた関連定義情報を順次記録した関連定義情報テーブル５２Ａとされる。なお、図９は関連定義情報テーブル５２Ａの前半、図１０は関連定義情報テーブル５２Ａの後半を示す。
図９および図１０において、関連定義情報テーブル５２Ａに記録される関連定義情報は、データ項目として操業異常項目名５２Ａ１、操業異常語５２Ａ２、複数の関連データ５２Ａ３を有する。
操業異常項目名５２Ａ１には、操業異常を示す項目名が記録される。操業異常項目は、操業異常として認定した現象を示す統一的な語句とされ、用語振れ等による検索漏れ等の回避が図られる。

操業異常語５２Ａ２には、操業異常項目名５２Ａ１に記録された操業異常項目に関連する複数の操業異常語（別称、同義語、送り規則が異なるもの、あるいは同じ操業異常の呼称に利用される他の語句）が記録される。例えば操業異常である「押疵」に対しては「押し疵」あるいは「押疵」の表記がなされる。このような場合、操業異常項目「押疵」に対して操業異常語「押し疵」「押疵」と設定する。これにより、検索対象の表記が「押し疵」あるいは「押疵」の何れであっても、統一的な操業異常項目「押疵」として検出することができる。

関連データ５２Ａ３には、操業異常項目名５２Ａ１に記録された操業異常項目に関連する関連データ項目（操業実績データの何れかのデータ項目を指定する）が記録される。このために、関連データ５２Ａ３は、ＤＢ名５２Ａ３１（データベース名）、テーブル名５２Ａ３２、データ項目５２Ａ３３を有し、これらにより操業実績データにおけるデータベース／テーブル／データ項目に至る階層構造におけるデータ指定を行うようになっている。
具体的には、操業異常項目「押疵」の関連データ項目としては、「ＤＢ名＝プロセス情報ＤＢ、テーブル名＝中央ライン実績、データ項目１＝ライン速度」と辿ることで指定された操業実績データを関連データとして取り出すことができる。
なお、同じＤＢ／テーブルの複数のデータ項目を登録できるように、関連データ５２Ａ３には複数のデータ項目５２Ａ３３が設定されている。
また、図１０にも示すように、関連データ５２Ａ３は操業異常項目名５２Ａ１に対して複数が設定され、関連データが多数のデータベースおよびそのテーブルに分散していても関連データ項目を確実に定義できるようにされている。

操業異常情報ＤＢ５１は、図１１に示すように、操業異常情報を順次蓄積する操業異常情報テーブル５１Ａとされる。
図１１において、操業異常情報テーブル５１Ａに記録される操業異常情報は、データ項目として発生日時５１Ａ１、発生場所５１Ａ２、操業異常項目名５１Ａ３、複数の関連データ５１Ａ４を有する。
発生日時５１Ａ１には、操業異常が発生した日時が記録される。操業異常が発生した日時としては、操業異常が検出された操業状況報告において当該操業異常の日時として記録された日時を利用する。
発生場所５１Ａ２には、操業異常が発生した場所が記録される。操業異常が発生した場所としては、製品に関する異常であれば当該異常が発見された製品の識別番号等を用い、設備等の異常については当該設備の位置の識別番号などを用いる。
操業異常項目名５１Ａ３には、操業状況報告において検出された操業異常語に関連する操業異常項目を転記する。
複数の関連データ５１Ａ４には、操業異常項目名５１Ａ３に記録された操業異常項目に関連する関連データ項目を記録する。具体的には、関連定義情報ＤＢ５２において該当する操業異常項目が含まれる関連定義情報を検索し、この関連定義情報に含まれる関連データ項目５２Ａ３を全て転記する。

一例として、図１１で太枠で囲んだ操業異常情報について説明すると、操業状況報告（図１２の左側参照）に「押疵」の語があったとすると、関連定義情報の操業異常語５２Ａ２（図９）の「押疵」が該当するから、この操業異常の操業異常項目は「押疵」と認識される。操業異常情報においては、操業異常項目名５１Ａ３に「押疵」が記録されるとともに、操業状況報告の記録から発生日時５１Ａ１「２００８年８月２８日５時２８分３１秒」および発生場所５１Ａ２「ＡＢＣ１２３」コイルが設定される。さらに、関連定義情報で「押疵」に関連するとされた関連データ項目が関連データ項目５１Ａ４に転記される。

なお、上述のように、操業異常情報ＤＢ５１の関連データ項目５１Ａ４は関連定義情報ＤＢ５２の関連データ項目５２Ａ３の転記である。従って、操業異常情報ＤＢ５１のデータ項目は発生日時５１Ａ１、発生場所５１Ａ２、操業異常項目名５１Ａ３に止めておき、関連データ５１Ａ４については操業異常情報ＤＢ５１から操業異常情報として読み出される際に関連定義情報ＤＢ５２を参照して関連データ項目５２Ａ３を合成するような実施形態としてもよい。

データ解析支援装置５０は、前述のような操業異常情報ＤＢ５１および関連定義情報ＤＢ５２を利用したデータ処理を行うために、前述した設定部５３、蓄積部５４、出力部５５を有する。

設定部５３は、関連定義情報ＤＢ５２に関連定義情報を設定するものであり、操業異常語抽出部５３１、異常項目リスト５３２、関連定義情報作成部５３３を有するとともに、ユーザに対する表示を行う画面式の表示装置５３４、ユーザの入力操作を受け付ける鍵盤やポインティングデバイスその他の入力装置５３５を備えている。
操業異常語抽出部５３１は、処理対象である操業状況報告を検査し、操業異常の可能性がある語句を抽出する。このような語句の抽出処理は、既存の言語処理ソフトウェアを利用して行う。これらの抽出処理はユーザが画面上の判断で行ってもよい。
なお、抽出処理は、定期的に実施してもよく、ユーザの要求により実施してもよく、あるいは操業状況報告が作成された際に自動的に抽出処理を行うようにしてもよい。
異常項目リスト５３２には、抽出された操業異常の可能性がある語句（候補語句）が記録される。
関連定義情報作成部５３３は、異常項目リスト５３２に記録された候補語句を表示装置５３４に表示し、ユーザに入力装置５３５による定義情報の入力を求める。ユーザは表示された候補語句が操業異常項目に該当するか否かを選択し、新規な操業異常項目である場合には新たな関連定義情報を作成する。表示された候補語句が既存の操業異常項目に類するものであれば、その操業異常項目の操業異常語として追加する。新たな関連定義情報を作成する際には、操業実績データから関連データ項目を可能な限り指定する。

蓄積部５４は、操業状況報告から操業異常情報を作成するものであり、操業状況報告取得部５４１、操業異常項目検出部５４２、操業異常情報作成部５４３を備えている。
操業状況報告取得部５４１は、操業状況報告ＤＢ２１から操業異常語の検索が未了の操業状況報告を取得する。操業状況報告ＤＢ２１に新たな操業状況報告が蓄積される都度、これを取得するようにしてもよい。
操業異常項目検出部５４２は、操業状況報告取得部５４１が取得した操業状況報告に対して検索処理を行う。検索処理にあたっては、関連定義情報ＤＢ５に記録された全ての関連定義情報の全ての操業異常語を参照し、各々を操業状況報告から検索する。該当する操業異常語が検出された場合、その検出位置および検出された操業異常語が属する操業異常項目を操業異常情報作成部５４３に出力する。
操業異常情報作成部５４３は、操業異常項目検出部５４２から送られた操業異常項目およびその操業状況報告上の検出位置に基づいて、操業状況報告から操業異常の発生日時および発生場所を取得し、関連定義情報ＤＢ５から関連データ項目を取得し、操業異常情報ＤＢ５１に新たな操業異常情報を作成し、前述した取得データを記録する。

出力部５５は、操業異常情報ＤＢ５１に記録された操業異常情報に基づいて実際の操業実績データを含む解析用データ５５Ａを作成するものであり、操業異常情報選択部５５１、操業実績データ取得部５５４、出力情報作成部５５５を備えているとともに、ユーザに対する表示を行う画面式の表示装置５５２、ユーザの入力操作を受け付ける鍵盤やポインティングデバイスその他の入力装置５５３を備えている。
操業異常情報選択部５５１は、操業異常情報ＤＢ５１に記録された操業異常情報を表示装置５５２に表示し、ユーザに入力装置５５３により何れかの選択を求める。表示装置５５２における選択画面としては、操業異常情報のデータを表組形式で表示し、何れかを選択する方式が採用できる。なお、操業異常情報選択部５５１の選択画面として、操業状況報告を用い、その文章中の操業異常語部分をハイパーリンクとし、選択された際に操業異常情報ＤＢ５１の該当する操業異常情報に飛ぶように構成してもよい（図１２および図１３および後述説明参照）。

操業実績データ取得部５５４は、操業異常情報選択部５５１で選択された何れかの操業異常情報を参照し、関連データ項目として指定された操業実績データを取得する。この際、操業異常情報に記録された発生日時５１Ａ１、発生場所５１Ａ２、関連データ項目５１Ａ４に基づいて、異常発生時の実データが正確に取得される。
一例として、図１１で太枠に囲まれた操業異常情報においては、発生日時５１Ａ１「２００８年８月２８日」、発生場所５１Ａ２「ＡＢＣ１２３」コイル、操業異常項目名５１Ａ３に「押疵」、関連データ項目５１Ａ４に各データ項目が指定されている。
関連データ項目５１Ａ４では、「関連データ１」としてテーブル名５１Ａ４２で「中央ライン実績テーブル」（図５の中央ライン実績テーブル３２C）が指定され、発生日時５１Ａ１「２００８年８月２８日５時２８分３１秒」および発生場所５１Ａ２「ＡＢＣ１２３」に該当するものとして図５の太枠線内の部分が解析用データとして取得される。実際には、関連データ項目５１Ａ４のデータ項目で指定された「ライン速度、スキンパス圧下力」などに絞り込んでもよい。
同様に、「関連データ２」ではテーブル名５１Ａ４２で「中央ラインＩＴＶ映像テーブル」（図７の中央ラインＩＴＶ映像テーブル３３B）が指定され、この指定に基づいて図７の太枠線内の部分が取得される。さらに、他の関連データで「中央ライン操作アラーム」が指定され、この指定に基づいて図８の太枠線内の部分が取得される。

出力情報作成部５５５は、操業実績データ取得部５５４で取得されたデータを解析用データとして出力する。
こうして関連するデータが解析用データとして出力されることで、データ解析装置４０の解析ツール４１では得られた解析用データを利用して効率よく、かつ確実な内容の解析を行うことができる。

ところで、操業異常情報選択部５５１において、選択画面としてハイパーリンクつき操業状況報告を用いた選択画面を表示させるには、操業状況報告の文章データを利用した関連づけ処理済報告データを用いる。
図１２において、操業状況報告の文章データ２１Ａ１を用い、選択画面用の文章データ５５１Ａを作成する。この文章データ５５１Ａには、操業異常情報である発生日時５１Ａ１、発生場所５１Ａ２、操業異常項目５１Ａ３、操業異常語５２Ａ２、関連データ項目５１Ａ４が埋め込まれる。
図１３において、選択画面用の文章データ５５１Ｂでは、発生日時５１Ａ１、発生場所５１Ａ２、操業異常項目５１Ａ３、関連データ項目５１Ａ４はデータとして埋め込まれるだけで表示はされない。従って、画面表示された際には元の文章データ２１Ａ１と同様である。但し、文章データ５５１Ｂの表示において操業異常語５２Ａ２に相当する部分は強調表示（下線、太字、反転、点滅、別の色彩、別のフォントなどの文字装飾等）される。この強調部分をマウスでクリック等して選択することで、この強調表示された操業異常語５２Ａ２に該当する操業異常項目５１Ａ３に関連する埋め込みデータが選択され、このデータを利用して解析用データ５５Ａが作成される。この解析用データ５５Ａは、各々対応する解析ツール４１に送られ、操業異常の解析を行うことができる。

〔第２実施形態〕
図１４には本発明の第２実施形態が示されている。
第２実施形態は基本構成が第１実施形態と同様であるため、以下には相違部分についてのみ説明する。
第１実施形態では、出力部５５において解析用データ５５Ａの作成まで行ったが、第２実施形態では操業異常情報５１Ａのみを出力し、解析用データ５５Ａの作成はデータ解析装置４０側で行う。このために、本実施形態では、出力部５５Ｓには操業実績データ取得部が省略され、代わりにデータ解析装置４０に操業実績データ４２取得部が設置される。このような本実施形態によっても、第１実施形態と同様な効果を得ることができるとともに、データ解析支援装置５０を簡略化することができる。

〔第３実施形態〕
図１５には本発明の第３実施形態が示されている。
第３実施形態は基本構成が第１実施形態と同様であるため、以下には相違部分についてのみ説明する。
第１実施形態では、出力部５５において操業異常情報の選択ないし解析用データ５５Ａの作成まで行ったが、第３実施形態ではこれらをデータ解析装置４０側で行う。このために、本実施形態では、出力部５５Ｔには出力情報作成部５５５Ｔのみが残され、代わりにデータ解析装置４０に操業実績データ取得部４２および異常情報選択部４３が設置される。
このような本実施形態においては、操業異常情報ＤＢ５１の作成までは第１実施形態と同様であるが、解析用データ５５Ａの作成は次のように行われる。
ユーザは、異常情報選択部４３で選択情報を作成して出力部５５Ｔに送る。出力部５５Ｔは、指定された操業異常情報５１Ａを返し、この操業異常情報５１Ａに基づいて操業実績データ取得部４２が解析用データ５５Ａを作成する。
このような本実施形態によっても、第１実施形態と同様な効果を得ることができるとともに、データ解析支援装置５０を更に簡略化することができる。

本発明は、プロセスの操業実績データから解析用データを抽出して前記プロセスの操業異常を解析するデータ解析装置を支援するデータ解析支援装置、データ解析支援方法およびコンピュータプログラムとして利用できる。

本発明の第１実施形態のデータ流れを示すブロック図。 前記第１実施形態における機能構成を示すブロック図。 前記第１実施形態のプロセス情報である連続圧延ライン操業記録の模式図。 前記第１実施形態のプロセス情報である前面ライン実績テーブルの模式図。 前記第１実施形態のプロセス情報である中央ライン実績テーブルの模式図。 前記第１実施形態のプロセス情報である後面ライン実績テーブルの模式図。 前記第１実施形態の映像情報であるＩＴＶ映像テーブルの模式図。 前記第１実施形態のアラーム情報である操作アラームテーブルの模式図。 前記第１実施形態における関連定義情報の前半を示す模式図。 前記第１実施形態における関連定義情報の後半を示す模式図。 前記第１実施形態における操業異常情報を示す模式図。 前記第１実施形態における関連データ項目の埋め込みを示す模式図。 前記第１実施形態における操業異常情報の選択を示す模式図。 本発明の第２実施形態の機能構成を示すブロック図。 本発明の第３実施形態の機能構成を示すブロック図。

符号の説明

１０ プロセス
２０ プロセス保守点検システム
２１Ａ 操業状況報告
２２ 操業状況報告入力部
２３ 文書入力装置
２４ 音声認識装置
３０ プロセス管理システム
３１Ａ 操業実績データ
３２Ａ 操業記録
３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ 実績情報
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ 映像情報
３４Ａ，３４B，３４C 操作アラーム情報
４０ データ解析装置
４１ 解析ツール
４２ 操業実績データ取得部
４３ 異常情報選択部
５０ データ解析支援装置
５１ 操業異常情報ＤＢ
５１Ａ 操業異常情報
５２Ａ 関連定義情報テーブル
５３ 設定部
５４ 蓄積部
５５，５５Ｓ，５５Ｔ 出力部
５５Ａ 解析用データ
５３１ 操業異常語抽出部
５３２ 異常項目リスト
５３３ 関連定義情報作成部
５４１ 操業状況報告取得部
５４２ 操業異常項目検出部
５４３ 操業異常情報作成部
５５１ 操業異常情報選択部
５５４ 操業実績データ取得部
５５５，５５５Ｔ 出力情報作成部

Claims (11)

1. プロセスの操業実績データから解析用データを抽出して前記プロセスの操業異常を解析するデータ解析装置を支援するデータ解析支援装置であって、
   前記操業異常を示す操業異常項目と前記操業異常項目に関連する前記操業実績データを指定する関連データ項目との関連を含む関連定義情報を記録する関連定義情報データベースと、
   前記プロセスに関する操業状況報告情報から前記操業異常項目を検出する操業異常項目検出部と、
   前記操業異常項目検出部で検出された前記操業異常項目に対し、前記関連定義情報データベースを参照し、この操業異常項目に関連する前記操業実績データを指定する関連データ項目を選択し、この関連データ項目と前記操業異常項目との関連を示す操業異常情報を作成する操業異常情報作成部と、を有する
   ことを特徴とするデータ解析支援装置。
2. 請求項１に記載したデータ解析支援装置において、
   前記関連定義情報は、前記操業異常項目に関連する操業異常語を含み、
   前記操業異常項目検出部は、前記関連定義情報データベースを参照し、前記操業状況報告情報から前記操業異常語を検出し、
   前記操業異常情報作成部は、前記関連定義情報データベースを参照し、前記操業異常項目検出部で検出された前記操業異常語に対し、この操業異常語に関連する前記操業異常項目および前記操業実績データ項目を選択する
   ことを特徴とするデータ解析支援装置。
3. 請求項１または請求項２に記載したデータ解析支援装置において、
   前記操業異常情報を蓄積する操業異常情報データベースと
   前記操業異常情報データベースに蓄積された前記操業異常情報のうち何れかをユーザに選択させる異常情報選択部と、を有する
   ことを特徴とするデータ解析支援装置。
4. 請求項３に記載したデータ解析支援装置において、
   前記異常情報選択部は、前記操業異常情報データベースに記録された前記操業異常情報の一部を画面に表示し、前記ユーザに前記画面の表示を選択させることで該当する前記操業異常情報を選択する
   ことを特徴とするデータ解析支援装置。
5. 請求項４に記載したデータ解析支援装置において、
   前記異常情報選択部は、前記操業状況報告情報を画面に表示するとともに、表示された前記操業状況報告情報中の前記操業異常語を強調表示する
   ことを特徴とするデータ解析支援装置。
6. 請求項３から請求項５の何れかに記載したデータ解析支援装置において、
   前記異常情報選択部で選択された前記操業異常情報に対し、この操業異常情報中の前記関連データ項目に指定された前記操業実績データを取得して前記解析用データを作成する出力情報作成部を有する
   ことを特徴とするデータ解析支援装置。
7. 請求項３から請求項５の何れかに記載したデータ解析支援装置において、
   前記異常情報選択部で選択された前記操業異常情報を外部出力する出力情報作成部を有する
   ことを特徴とするデータ解析支援装置。
8. 請求項３に記載したデータ解析支援装置において、
   前記操業異常情報データベースに蓄積された前記操業異常情報のうち何れかを選択する外部からの選択情報に基づいて、該当する前記操業異常情報を外部出力する出力情報作成部を有する
   ことを特徴とするデータ解析支援装置。
9. プロセスの操業実績データから解析用データを抽出して前記プロセスの操業異常を解析するデータ解析装置を支援するデータ解析支援方法であって、
   前記操業異常を示す操業異常項目と前記操業異常項目に関連する前記操業実績データを指定する関連データ項目との関連を含む関連定義情報を関連定義情報データベースに記録しておく工程と、
   前記プロセスに関する操業状況報告情報から前記操業異常項目を検出する操業異常項目検出工程と、
   前記操業異常項目検出部で検出された前記操業異常項目に対し、前記関連定義情報データベースを参照し、この操業異常項目に関連する前記操業実績データを指定する関連データ項目を選択し、この関連データ項目と前記操業異常項目との関連を示す操業異常情報を作成する操業異常情報作成工程と、を有する
   ことを特徴とするデータ解析支援方法。
10. コンピュータシステムに読み込まれ、前記コンピュータシステムに請求項９に記載のデータ解析支援方法を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
11. 請求項１０に記載のコンピュータプログラムがコンピュータシステムで読み取り可能に記録されたことを特徴とする記録媒体。
    

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