JP5982260B2 - データ構造管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、アプリケーションがアクセスするデータの構造に変化があってもデータアクセスを可能とするための技術に関する。

プラント設備を保有する企業では設備の維持・保守および予防保全のために設備毎に設備稼働データや保全作業に関する作業データを収集している。保全作業は予め定められた期間毎に実施され、その作業結果を分析し、より安全・確実な保全作業のために作業手順や作業で取得する作業データの見直しが実施される。また、プラント設備の構造は複雑であり設備の修理や交換等によって構造自体も変化する。このため、収集している保全作業データや設備構造データ、設備稼働データは動的に変化する。これらのデータはデータベースに格納される。プラント設備を保有する企業ではこれらのデータを参照するアプリケーションが数多く存在する。

特開２００８−２５７３９７号公報

一般的には、上述のアプリケーションが参照するデータ構造に変更が発生した場合、アプリケーション側でもデータ参照部分の設計を見直す必要があり、この変更の範囲や頻度が多くなると人手で影響を調査し、変更管理を行っていくことは煩雑である。このような背景の中で、各データのデータ構造が動的に変化する状況であっても、各種アプリケーションにデータ構造の変化を意識させることなく運用可能となるデータ構造変更管理システムが求められている。

特許文献１では、データ構造の動的な変化に対し、アプリケーションとデータの対応管理によりそのデータの利用状況と利用先アプリケーションの把握が容易に可能となるが、利用者への情報提供までであり、その後、アプリケーションへの影響を調査し、必要に応じて改修する必要がある。

上記課題を解決するために、データ構成の世代を示す世代番号と、項目情報を対応付けて記憶するメタ情報データベースと、アプリケーションを特定する情報と、前記データ構成の世代を示す情報とを対応付けて記憶するアプリ導入時メタ情報世代管理データベースと、前記データを受付けた場合、前記メタ情報データベースの示す情報と比較して、データ構造の違いを判定し、データ構造の違いがある場合は、その違いを構造変換データとして出力し、前記メタ情報データベースの世代番号をカウントアップして新たにレコードとして追加するデータ構造マスタ変更処理部とを有する。

データの構造が変化してもアプリケーションがデータにアクセスする為に、アプリケーションとデータ構造の対応関係を管理することができる。

実施例におけるデータ構造管理システムのシステム構成図である。 データ構造マスタ変更処理フローである。 データ構造マスタ変更処理フローである。 データ構造マスタ変更処理フローである。 データ取得要求処理フローである。 作業データデータ構成図である。 設備稼働データデータ構成図である。 データ構造マスタ変更処理状態フラグデータ構成図である。 作業データメタ情報データ構成図である。 設備稼働データメタ情報データ構成図である。 構造変換データ構成図である。 アプリ−データ対応管理ＤＢ構成図である。 アプリ導入時メタ情報世代管理ＤＢ構成図である。

以下、図面を用いて実施例を説明する。

図１は、本発明を利用するためのシステム構成図を示している。
プラント設備を保有する企業が保全作業等の業務を行う際に利用するアプリケーション1000は、社内イントラネット回線設備6000を経由してデータ構造変更管理システム2000と接続されている。データ構造変更管理システム2000にはデータベース3000が接続されている。アプリケーション1000からのデータ取得要求に対し、データ構造管理システム2000にあるデータ取得要求処理部C100にてデータ取得要求処理が行われた後、データベース3000のデータ管理部C400からデータ蓄積ＤＢD500へアクセスし、データが取得される。取得したデータはデータ取得要求処理部C100を経由してアプリケーション1000へ返信される。

また、データ構造変更管理システム2000には作業データ収集機4000および設備稼働データ収集機5000が社内イントラネット回線設備6000を経由して接続されている。これらの機器は同様にデータベース3000にも接続されている。作業データ収集機4000および設備稼働データ収集機5000で取得されたデータはデータベース3000のデータ管理部C400で処理されデータ蓄積ＤＢD500へ格納される。
データ構造変更管理システム2000のデータ構造マスタ変更処理部C200では、作業データ収集機4000および設備稼働データ収集機5000より送られるデータを随時取得し、データ構造マスタ変更処理部C200にてデータ構造マスタ変更処理を行う。この際、作業データメタ情報ＤＢD100、設備稼働データメタ情報ＤＢD200およびアプリ−データ対応管理ＤＢD300を必要に応じて参照・更新を行う。また必要に応じて、作業データメタ情報ＤＢD100、設備稼働データメタ情報ＤＢD200およびアプリ導入時世代情報管理ＤＢD400を参照し、データ取得用変換ルーチン生成部C300にてデータ取得用変換ルーチンを生成する。

次に以上のように構成されるデータ構造管理システム2000における図２データ構造マスタ変更処理フローについて説明する。作業データ収集機4000から送信された作業データは図４作業データが示すようなデータ構造を一例とする。作業データ収集機で収集するデータは保守作業員が予め登録しておくことで様々な作業データが取得可能であり、必ずしも常に同一のデータ構造を保持しているわけではない。設備稼働データは図５設備稼働データが示すようなデータ構造を一例とする。作業データと同様で稼動データを収集する機種や保守員が予め登録しておくことで追加データの取得が可能なことから、必ずしも常に同一のデータ構造を保持しているわけではない。

本実施例で扱うデータは、作業データと設備稼働データであるが、これに限定されるものではなく、図４や図５にあるように各項目を複数もっているデータであるなら何でもよい。

データ構造管理システム2000では各機器から送信される情報のデータ構造を図１中の作業データメタ情報ＤＢD100および設備稼働データメタ情報ＤＢD200として一元管理している。これらは図７作業データメタ情報、図８設備稼働データメタ情報に示すようなデータ構造をとるものとする。これらのメタ情報ＤＢは作業データや設備稼働データのデータ構造に何らかの変更が発生した都度、世代番号をカウントアップして新たにレコードを追加する。本実施例では作業データと設備稼働データとしたが、これに限定されるものではなく、ここでは作業データメタ情報データベース、設備稼働データメタ情報データベースとしているが特に限定されるものではなく、各項目情報を定義しており、変更が発生する都度に世代番号をカウントアップした新たなレコードを追加するものをデータメタ情報データベースとしてもよい。

データ構造マスタ変更処理部C200では、データ構造チェック処理ステップS010にて各機器から送信されたデータのデータ構造と図７と図８で示したマスタデータを照合する。照合の結果、ステップS020にてデータ構造に変更が発生したと判断された場合、データ構造マスタ変更処理状態フラグオン処理（ステップS030）を行う。ここでは図６データ構造マスタ変更処理状態フラグをオフ(0)からオン(1)に変更する。データ構造に変更が発生していない場合には、データ構造マスタ変更処理は終了となる。

続いて構造変換データ抽出処理040を行う。ここでは、データ構造チェック処理（ステップS010）にてデータ構造に変更が発生したデータについて、図７と図８で示したマスタデータとデータ構造で差異が発生した箇所を構造変換データD010へ出力する。構造変換データD010は図９構造変換データに示すようなデータ構造をとるものとする。

次に、構造変換データがなくなるまで以下の処理を繰り返し実施する。構造変換データ読込処理(ステップS050)で構造変換データD010を読み込み、変更区分による判定処理（ステップS060）を行う。変更区分が追加・変更の場合には、メタ情報更新処理（ステップS070）、アプリ−データ対応情報更新処理（ステップS080）、メタ情報世代管理情報更新処理（ステップS090）を行う。また、変更区分が削除の場合には、警告通知処理（ステップS090）を行う。

メタ情報更新処理（ステップS070）では、構造変換データD010の変更区分と対象データに応じて作業データメタ情報ＤＢD100または設備稼働データメタ情報ＤＢD200のデータ構造定義を更新する。

アプリ−データ対応情報更新処理（ステップS080）では、構造変換データD010の内容に応じてアプリ−データ対応管理ＤＢD200の更新を行う。アプリ−データ対応管理ＤＢD200は、メタ情報更新処理（ステップS070）で最新化した作業データメタ情報や設備稼働情報メタデータに対し、各アプリケーションがどのデータのどの項目を参照・更新するかを示したもので、図１０アプリ−データ対応管理ＤＢに示すようなデータ構造をとるものとする。構造変換データD010で項目追加となった場合、アプリ−データ対応管理ＤＢD200へ列追加を行う。

警告通知処理（ステップS090）では、作業データや設備稼働情報からデータ項目が削除された場合、既存アプリがデータ取得できなくなるなどの影響が想定されるため、システム管理者に対し警告メッセージを出力する。

次に、データ取得用変換ルーチン生成処理（ステップS100）を説明する。データ取得用変換ルーチン生成部では、アプリケーションからのデータ取得要求に対し、データ取得用変換ルーチンの生成を行う。アプリケーション導入時点の作業データや設備稼働データのデータ定義が、データ構造の変更により現在のデータ定義が異なってしまった場合、アプリケーションからのデータ取得要求をそのまま処理してはデータ取得が不可能となる。そのため、図１１アプリ導入時メタ情報世代管理ＤＢで定義されたアプリケーション導入時点の作業データや設備稼働データの世代番号と最新の作業データや設備稼働データの世代番号(図７作業データメタ情報、図８設備稼働データメタ情報の世代番号の最大値)を比較し、値が一致していない場合、データ定義の変更に対応したデータ取得用変換ルーチンを生成する。アプリ導入時メタ情報世代管理ＤＢは図１１アプリ導入時メタ情報世代管理ＤＢに示すようなデータ構造を取るものとする。

最後に、データ構造マスタ変更処理状態フラグオフ処理（ステップS110）を行う。ここでは図６データ構造マスタ変更処理状態フラグをオフ(1)からオン(0)に変更する。以上でデータ構造マスタ変更処理部C200は終了となる。

続いて、データ構造管理システム2000における図３データ取得要求処理フローについて説明する。アプリケーション1000からネットワーク回線設備を経由して送信されたデータ取得要求は、データ構造管理システム2000のデータ取得要求処理部C100で処理される。ここでは、まずデータ取得要求受信処理（ステップS210）にてデータ取得要求を受信する。次に、図６に示すデータ構造マスタ変更処理フラグを参照し、データ構造マスタ変更処理が処理中でなければ、データ取得用変換ルーチン呼出処理（ステップS230）を行う。ここでは、各アプリケーションからのデータ取得要求に対して、データ取得用変換ルーチンが存在する場合、データ取得用変換ルーチンを呼出しデータベース3000へ接続する。そして、データ取得処理（ステップS240）にてデータ取得用変換ルーチンにてデータ取得要求に対するデータをデータ蓄積ＤＢD500より取得する。取得したデータは、取得データ送信処理（ステップS250）にてデータ構造管理システム2000からアプリケーション1000へ送信される。

一方、図３データ取得要求処理フローの判定処理（ステップS220）にて、データ構造マスタ変更処理が実行中だった場合、判定処理（ステップS260）へ遷移する。ここでは、待機処理（ステップS270）の実行回数をカウントし、所定の回数以下の場合、待機処理（ステップS270）にて処理待機(一定時間スリープ状態)を行う。その後、再び判定処理（ステップS220）へと遷移する。待機処理（ステップS270）の実行回数をカウントし、所定の回数より多かった場合、データ取得エラー処理（ステップS280）を行う。ここでは、データ取得要求もとのアプリケーション1000に対し、データ取得エラーを表すメッセージを送信する。エラーメッセージを送信した後処理を終了する。

1000：アプリケーション、2000：データ構造管理システム、3000：データベース、4000：作業データ収集機、5000：設備稼働データ収集機、6000：回線設備、C100：データ取得要求処理部、C200：データ構造マスタ変更処理部、C300：データ取得用変換ルーチン生成部、C400：データ管理部、D100：作業データメタ情報ＤＢ、D200：設備稼働データメタ情報ＤＢ、D300：アプリ−データ対応管理ＤＢ、D400：アプリ導入時メタ情報世代管理ＤＢ、D500：データ蓄積ＤＢ

Claims (2)

1. データ構成の世代を示す世代番号と、項目情報を対応付けて記憶するメタ情報データベースと、
   アプリケーションを特定する情報と、前記データ構成の世代を示す情報とを対応付けて記憶するアプリ導入時メタ情報世代管理データベースと、
   データを受付けた場合、前記メタ情報データベースの示す情報と比較して、データ構造の違いを判定し、データ構造の違いがある場合は、その違いを構造変換データとして出力し、前記メタ情報データベースの世代番号をカウントアップして新たにレコードとして追加するデータ構造マスタ変更処理部と、
   アプリケーションを特定する情報と、アプリケーションが参照するデータ項目を対応付けて記憶するアプリーデータ対応管理データベースを有し、
   前記データ構造マスタ変更処理部が、前記構造変換データに応じてアプリーデータ対応管理データベースを更新する
   ことを特徴とするデータ構造管理装置。
2. データ構造管理装置が、
   データ構成の世代を示す世代番号と、項目情報を対応付けてメタ情報データベースに記憶するステップと、
   アプリケーションを特定する情報と、前記データ構成の世代を示す情報とを対応付けてアプリ導入時メタ情報世代管理データベースに記憶するステップと、
   データを受付けた場合、前記メタ情報データベースの示す情報と比較して、データ構造の違いを判定し、データ構造の違いがある場合は、その違いを構造変換データとして出力し、前記メタ情報データベースの世代番号をカウントアップして新たにレコードとして追加するステップと、
   アプリケーションを特定する情報と、アプリケーションが参照するデータ項目を対応付けてアプリーデータ対応管理データベースに記憶するステップと、
   前記構造変換データに応じてアプリーデータ対応管理データベースを更新するステップと、
   を有することを特徴とするデータ構造管理方法。

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