JP6407494B1 - 情報処理システムおよび情報処理方法 - Google Patents

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Abstract

情報処理システム(100)において、情報処理の対象となるフィールド情報(70)を出力するフィールド機器(50A〜50D)と、フィールド情報(70)を一次解析して一次解析情報(72)を生成するとともにフィールド情報(70)から抽出フィールド情報(71)を抽出するエッジ装置(10)と、一次解析情報(72)および抽出フィールド情報(71)を二次解析して二次解析情報(74)を生成するクラウドサーバ(20)と、二次解析情報(74)に基づいてフィールド機器(50A〜50D)を制御するための、またはフィールド機器(50A〜50D)が動作するための三次解析情報(76)を生成するクライアント(30)と、を備え、エッジ装置(10)は、フィールド機器(50A〜50D)の状況に基づいた三次解析情報(76)を用いて、フィールド機器(50A〜50D)を制御またはフィールド機器(50A〜50D)を動作させる。

Description

本発明は、フィールド機器から取得した情報に基づいた制御を実行する情報処理システムおよび情報処理方法に関する。
工場の生産工程の自動化を図るFA(Factory Automation)の分野で用いられるプログラマブルロジックコントローラ(PLC:Programmable Logic Controller)といったフィールド機器は、制御データ、イベントデータ、アラームデータおよびセンサデータといった、大量のデータを発生させる。
ところが、工場内に配置された情報処理装置は、フィールド機器が発生させた大量のデータを処理するには計算能力が不足している。また、工場内の情報処理装置は、閉じたネットワークの中に配置されているので、地理的に離れた工場間でデータを共有するためには、工場外のネットワークに接続された、いわゆるクラウドサーバにデータの処理を委ねる必要がある。
特許文献1のシステムは、クラウドサーバと、クラウドサーバよりも工場に近いエッジと呼ばれる場所とで、データを収集し解析している。これにより、特許文献1のシステムは、リアルタイム性が要求される制御と、制御対象であるフィールド機器の状況に基づいた制御と、の両方を実行している。
米国特許第9253054号明細書
しかしながら、上記従来の技術である特許文献1では、クラウドサーバでの解析結果をそのままフィールド機器に反映するので、クラウドサーバでの解析結果の妥当性を判断できないといった問題があった。このため、上記従来の技術である特許文献1では、システム管理上のリスクを有していた。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、システム管理上のリスクを低減しつつ、リアルタイム性が要求される制御と、フィールド機器の状況に基づいた制御との両方を実行することができる情報処理システムを得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、情報処理システムにおいて、情報処理の対象となる第1の情報を出力するフィールド機器と、第1の情報を用いてフィールド機器の状態を解析する処理である一次解析を実行することによって一次解析の結果である一次解析情報を生成することと、第1の情報の中から第2の情報を抽出することと、を実行する一次解析装置と、を備える。また、本発明の情報処理システムは、一次解析情報および第2の情報を二次解析して二次解析情報を生成する二次解析装置と、二次解析情報に基づいて、フィールド機器を制御するための、またはフィールド機器が動作するための制御情報を生成するクライアント装置と、を備える。また、本発明の情報処理システムは、一次解析装置が、フィールド機器の状況に基づいた制御情報を用いて、フィールド機器を制御またはフィールド機器を動作させる。
本発明にかかる情報処理システムは、システム管理上のリスクを低減しつつ、リアルタイム性が要求される制御と、フィールド機器の状況に基づいた制御とを実行することが可能になるという効果を奏する。
本発明の実施の形態1にかかる情報処理システムの構成を示す図 実施の形態1にかかるエッジ装置の構成を示す図 実施の形態1にかかるクラウドサーバの構成を示す図 実施の形態1にかかるクライアントの構成を示す図 実施の形態1にかかる情報処理システムの動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態2にかかる情報処理システムの動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態3にかかる情報処理システムの動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態4にかかる情報処理システムの構成を示す図 実施の形態1から4にかかるクライアントのハードウェア構成例を示す図
以下に、本発明の実施の形態にかかる情報処理システムおよび情報処理方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる情報処理システムの構成を示す図である。情報処理システム100は、FAの分野で用いられるシステムであり、種々の機器から収集したデータのデータ処理と、データ処理に基づいた機器への制御とを実行する。
情報処理システム100は、生産ラインを有した工場に配置されるフィールドシステム1と、フィールドシステム1に接続されたクラウドシステム2と、フィールドシステム1およびクラウドシステム2に接続されたクライアントシステム3とを備えている。
フィールドシステム1は、種々の動作または制御を実行するフィールド機器50A〜50Dと、フィールド機器50A〜50Dのデータを収集するエッジ装置10とを備えている。フィールド機器50A〜50Dの例は、PLC、サーボアンプ、サーボモータ、インバータ、数値制御装置、入出力機器またはセンサである。以下では、フィールド機器50AがPLCであり、フィールド機器50B〜50Dが、サーボアンプ、サーボモータ、インバータ、数値制御装置、入出力機器またはセンサである場合について説明する。
フィールド機器50A〜50Dは、フィールドネットワーク41を介して接続されている。また、フィールド機器50Aは、フィールドネットワーク42を介してエッジ装置10に接続されている。なお、フィールド機器50Aは、フィールドネットワーク42の代わりにイーサネット(登録商標)のネットワークを用いてエッジ装置10に接続されてもよい。また、フィールド機器50A〜50D間は、フィールドネットワーク41の代わりに、イーサネットのネットワークを用いて接続されてもよい。
フィールド機器50A〜50Dは、制御データ、イベントデータ、アラームデータおよびセンサデータの少なくとも1つを発生させる。制御データは、センサまたはロボットといった被制御機器を制御するためのデータであり、イベントデータは、フィールド機器50A〜50Dの動作の状態を示すデータである。また、アラームデータは、フィールド機器50A〜50Dが異常を通知した際に発生させるアラームのデータであり、センサデータは、センサで検出されたデータである。センサデータの例は、温度、湿度または振動のデータである。
フィールド機器50A〜50Dが発生させるデータは、リアルタイム性が要求されるデータと、リアルタイム性が要求されないデータとを含んでいる。フィールド機器50B〜50Dは、収集したデータまたは発生させたデータを、フィールド機器50Aに送る。また、フィールド機器50Aは、収集したデータまたは発生させたデータを、エッジ装置10に送る。したがって、フィールド機器50B〜50Dが収集したデータまたは発生させたデータは、フィールド機器50Aが、エッジ装置10に送る。以下の説明では、フィールド機器50Aが収集したデータまたはフィールド機器50Aで発生したデータをフィールド情報70という。第1の情報であるフィールド情報70は、情報処理システム100で情報処理の対象となるデータであり、フィールド機器50Aからエッジ装置10に送られる。
エッジ装置10は、フィールド機器50A〜50Dよりもネットワークトポロジ内で上位側に配置された装置である。以下の説明では、情報処理システム100内のクラウドシステム2およびクライアントシステム3を上位側またはクラウド側とし、フィールド機器50B〜50Dを下位側またはフィールド側という。エッジ装置10は、クライアントシステム3に配置されたクライアント30に、通信線45を介して接続されている。また、エッジ装置10は、クラウドシステム2に配置されたクラウドサーバ20に接続されている。なお、エッジ装置10は、クラウドサーバ20と直接的に接続されてもよいし、間接的にアクセスネットワーク43を介してクラウドサーバ20に接続されてもよい。アクセスネットワーク43は、イーサネットといった有線ネットワークであってもよいし、無線LAN(Local Area Network)または移動体通信網といった無線ネットワークであってもよい。また、エッジ装置10は、スイッチまたはルータといった複数の通信機器を経由して、クラウドサーバ20に接続されてもよい。以下では、エッジ装置10が、アクセスネットワーク43を介してクラウドサーバ20に接続される場合について説明する。
一次解析装置であるエッジ装置10は、フィールド機器50A〜50Dのデータであるフィールド情報70を収集し一次解析するコンピュータである。エッジ装置10は、フィールド情報70の中から、クラウドサーバ20に必要なデータを抽出する。エッジ装置10は、クラウドサーバ20に必要なデータとして、例えば、フィールド機器50A〜50Dが異常な状態であると判断した場合、異常な状態となった時点の前後の期間である特定期間のフィールド機器50A〜50Dのデバイスデータまたは出力値を抽出する。また、エッジ装置10は、一次解析の解析結果に基づいて、フィールド機器50A〜50Dを制御する。また、エッジ装置10は、クライアント30から送られてくる制御指示にしたがって、フィールド機器50A〜50Dを制御する。以下の説明では、エッジ装置10による一次解析の解析結果の情報を一次解析情報72という。また、エッジ装置10がフィールド情報70から抽出する、クラウドサーバ20への情報を抽出フィールド情報71という。エッジ装置10は、一次解析情報72および第2の情報である抽出フィールド情報71をクラウドサーバ20に送る。また、エッジ装置10は、一次解析情報72と、後述する二次解析情報74と、後述する三次解析情報76とを用いてフィールド機器50A〜50Dを制御する。
クラウドサーバ20は、エッジ装置10よりも上位側の装置であり、クラウドシステム2内に1または複数が配置される。クラウドサーバ20は、通信線44を介してクライアント30に接続されている。クラウドサーバ20は、エッジ装置10から送られてくるデータを格納するコンピュータであり、仮想サーバで構築されてもよい。
二次解析装置であるクラウドサーバ20は、エッジ装置10から送られてくる一次解析情報72および抽出フィールド情報71を二次解析する。以下の説明では、クラウドサーバ20による二次解析の解析結果の情報を二次解析情報74という。クラウドサーバ20は、二次解析情報74、一次解析情報72および抽出フィールド情報71をクライアント30に送る。
クライアント装置であるクライアント30は、エッジ装置10よりも上位側の装置であり、クライアントシステム3内に1または複数が配置される。クライアント30が複数配置される場合、各クライアント30は、地理的に離れた場所に配置されてもよい。クライアント30は、クラウドサーバ20から送られてくるデータを三次解析するコンピュータである。以下の説明では、クライアント30による三次解析の解析結果の情報を三次解析情報76という。クライアント30は、三次解析情報76および二次解析情報74をエッジ装置10に送る。二次解析情報74は、フィールドシステム1のリモート監視および分析に用いられる情報であり、三次解析情報76は、フィールドシステム1の保守および運用に用いられる情報である。二次解析情報74は、クラウドサーバ20といったコンピュータが自動的に解析または判断することによって生成される情報である。一方、三次解析情報76は、クライアント30のユーザである人が最終的に判断し、判断結果に基づいてクライアント30が生成する情報である。
情報処理システム100は、一次解析情報72、二次解析情報74、三次解析情報76、フィールド情報70、および抽出フィールド情報71に基づいて、生産計画の作成、稼働状況の分析、寿命の診断、品質の管理、フィールド機器50A〜50Dの制御といった処理を実行する。なお、以下の説明では、一次解析情報72、二次解析情報74または三次解析情報76を解析情報という場合がある。
図2は、実施の形態1にかかるエッジ装置の構成を示す図である。エッジ装置10は、フィールド機器50Aとの間でデータの送受信を行う通信部11と、クラウドサーバ20およびクライアント30との間でデータの送受信を行う通信部12とを備えている。また、エッジ装置10は、通信部11がフィールド機器50Aから受信したデータであるフィールド情報70を保持するデータ保持部13と、データ保持部13が保持するフィールド情報70を一次解析する解析部14とを備えている。また、エッジ装置10は、解析部14による解析結果を示す一次解析情報72に基づいて、フィールド機器50Aを制御する制御部15を備えている。また、エッジ装置10は、データ保持部13で保持されているフィールド情報70のうち、クラウドサーバ20に通知可能な情報である抽出フィールド情報71を抽出して通信部12に送るデータ振分部16を備えている。
通信部11は、フィールド機器50Aからフィールド情報70を受信してデータ保持部13に送る。また、通信部11は、解析部14が生成した一次解析情報72をフィールド機器50Aに送る。また、通信部11は、クライアント30から送られてくる二次解析情報74および三次解析情報76をフィールド機器50Aに送る。通信部11がフィールド機器50Aに送る一次解析情報72、二次解析情報74および三次解析情報76は、フィールド機器50A〜50Dの何れかを制御するための制御情報である。データ保持部13は、メモリといった記憶手段を有しており、通信部11から送られてくるフィールド情報70を保持する。
解析部14は、データ保持部13からフィールド情報70を読み出して、フィールド情報70を一次解析する。一次解析の処理例は、解析部14が、フィールド情報70に基づいて、フィールド機器50A〜50Dが異常な状態であるか否かを解析する処理である。この場合、解析部14は、フィールド機器50A〜50Dが異常な状態であると判断すれば、フィールド機器50A〜50Dを停止するための停止指示情報、または作業工程をスキップするためのスキップ指示情報を生成する。解析部14が生成する停止指示情報またはスキップ指示情報が一次解析情報72の例である。停止指示情報は、フィールド機器50A〜50Dが実行中の作業工程に対する停止指示であり、スキップ指示情報は、フィールド機器50A〜50Dが実行中の作業工程に対するスキップ指示である。解析部14は、一次解析情報72を生成すると、生成した一次解析情報72を制御部15および通信部12に送る。
制御部15は、一次解析情報72、クライアント30からの二次解析情報74、およびクライアント30からの三次解析情報76を、フィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットに変換する。制御部15は、フォーマット変換後の、一次解析情報72、二次解析情報74および三次解析情報76を通信部11に送る。そして、通信部11が、制御部15からの一次解析情報72、二次解析情報74および三次解析情報76を、フィールド機器50Aへ送る。さらに、エッジ装置10からの解析情報が、フィールド機器50B〜50Dへの解析情報である場合、フィールド機器50Aは、エッジ装置10からの解析情報をフィールド機器50B〜50Dに送る。これにより、エッジ装置10またはクライアント30によるフィールド機器50A〜50Dへのフィードバック制御が実行される。このように、解析情報は、フィールド機器50A〜50Dへのフィードバック制御に用いられるフィードバックデータである。
解析情報のうち、一次解析情報72は、フィールド機器50A〜50Dへのリアルタイム制御に用いられるデータである。したがって、エッジ装置10は、フィールド情報70に基づいて生成した一次解析情報72を用いて、リアルタイムにフィールド機器50A〜50Dを制御する。
また、二次解析情報74は、フィールドシステム1の動作履歴に基づいて生成されるデータであり、三次解析情報76は、フィールドシステム1の状況に基づいて生成されるデータである。したがって、エッジ装置10は、二次解析情報74および三次解析情報76を用いて、フィールド機器50A〜50Dに非リアルタイムな制御を実行する。
データ振分部16は、データ保持部13からフィールド情報70を読み出して、フィールド情報70を、クラウドサーバ20に送信するデータと、クラウドサーバ20に送信しないデータとに振り分ける。具体的には、データ振分部16は、フィールド情報70の中からフィールド機器50A〜50Dの故障の予兆保全に用いられる抽出フィールド情報71を抽出する。フィールドシステム1では、フィールド機器50A〜50Dが、制御データ、イベントデータ、アラームデータおよびセンサデータといった膨大な量のフィールド情報70を発生させる。このようなフィールド情報70は、各フィールドシステム1で収集されてクライアント30またはクラウドサーバ20に送られる。この場合において、各フィールドシステム1では、データ振分部16が、フィールド情報70の中から故障の予兆保全に用いられる抽出フィールド情報71を抽出する。データ振分部16は、抽出フィールド情報71を通信部12に送る。
通信部12は、抽出フィールド情報71および一次解析情報72を、クラウドサーバ20に送る。また、通信部12は、クライアント30から送られてくる二次解析情報74および三次解析情報76を受信して制御部15に送る。なお、通信部12は、クラウドサーバ20から二次解析情報74が送られてくる場合には、二次解析情報74を受信して制御部15に送ってもよい。
図3は、実施の形態1にかかるクラウドサーバの構成を示す図である。クラウドサーバ20の一例は、処理するデータ量または処理速度に合わせて、ストレージおよびCPU(Central Processing Unit)の規模または性能を変更可能な仮想サーバである。クラウドサーバ20は、大量のデータを解析する機能であるビッグデータ解析機能を備えた計算機を用いて実現される。クラウドシステム2内にクラウドサーバ20が複数配置される場合、クラウドサーバ20は、地理的に分散されて配置されてもよいが、フィールドシステム1およびクライアントシステム3は、地理的な場所を意識することなく、クラウドサーバ20とデータの送受信を実行する。
クラウドサーバ20は、エッジ装置10との間でデータの送受信を行う通信部21と、クライアント30との間でデータの送受信を行う通信部22とを備えている。また、クラウドサーバ20は、通信部21がエッジ装置10から受信したデータである抽出フィールド情報71および一次解析情報72を保持するデータ保持部23と、データ保持部23が保持する抽出フィールド情報71および一次解析情報72を二次解析する解析部24とを備えている。また、クラウドサーバ20は、解析部24による解析結果を示す二次解析情報74に基づいて、フィールドシステム1を制御する制御部25を備えている。
通信部21は、エッジ装置10から抽出フィールド情報71および一次解析情報72を受信してデータ保持部23に送る。また、通信部21は、解析部24が生成した二次解析情報74をエッジ装置10に送る。通信部21がエッジ装置10に送る二次解析情報74は、フィールドシステム1を制御するための情報である。データ保持部23は、メモリといった記憶手段を有しており、通信部21から送られてくる抽出フィールド情報71および一次解析情報72を保持する。
解析部24は、データ保持部23から抽出フィールド情報71および一次解析情報72を読み出して二次解析する。二次解析の処理例は、解析部24が、抽出フィールド情報71および一次解析情報72に基づいて、フィールド機器50A〜50Dの寿命が近いか否かを解析する処理である。この場合、解析部24は、フィールド機器50A〜50Dの寿命が近い状態であると判断すれば、フィールド機器50A〜50Dを交換すべき時期を示す交換時期情報を生成する。解析部24が生成する交換時期情報が二次解析情報74の例である。解析部24は、二次解析情報74を生成すると、生成した二次解析情報74を制御部25および通信部22に送る。
解析部24は、一次解析情報72に基づいて、エッジ装置10への二次解析情報74を生成する。制御部25は、解析部24から交換時期情報を受信した場合には、交換時期情報を通信部21に送る。これにより、クラウドサーバ20によるフィールドシステム1へのフィードバック制御が実行される。すなわち、二次解析情報74は、フィールドシステム1へのフィードバック制御に用いられるフィードバックデータである。通信部22は、抽出フィールド情報71、一次解析情報72および二次解析情報74を、クライアント30に送る。
図4は、実施の形態1にかかるクライアントの構成を示す図である。クライアント30は、クラウドサーバ20およびエッジ装置10とデータの送受信を行う通信部31を備えている。また、クライアント30は、通信部31がクラウドサーバ20から受信した抽出フィールド情報71、一次解析情報72および二次解析情報74を保持するデータ保持部33と、データ保持部33が保持する抽出フィールド情報71、一次解析情報72および二次解析情報74を三次解析する解析部34とを備えている。また、クライアント30は、解析部34による解析結果を示す三次解析情報76に基づいて、フィールドシステム1を制御する制御部35を備えている。また、クライアント30は、解析部34による三次解析情報76を表示する表示部32を備えている。
通信部31は、クラウドサーバ20から抽出フィールド情報71、一次解析情報72および二次解析情報74を受信してデータ保持部33に送る。また、通信部31は、二次解析情報74および三次解析情報76をエッジ装置10に送る。二次解析情報74および三次解析情報76は、フィールドシステム1を制御するための制御情報である。データ保持部33は、メモリといった記憶手段を有しており、通信部31から送られてくる抽出フィールド情報71、一次解析情報72および二次解析情報74を保持する。
解析部34は、データ保持部33から二次解析情報74を読み出して、二次解析情報74の妥当性を判断する。また、解析部34は、二次解析情報74を三次解析し、エッジ装置10への三次解析情報76を生成する。三次解析の処理例は、フィールドシステム1の生産計画、フィールドシステム1の設備の情報、フィールドシステム1内に配置される部品または材料の在庫情報に基づいて、解析部34が、フィールドシステム1の動作に用いられるパラメータを適切な値に変更する処理である。この場合、解析部34は、適切なパラメータの値を算出し、算出結果を示すパラメータ情報を生成する。
また、三次解析の他の処理例は、フィールドシステム1の生産計画、フィールドシステム1の設備の情報、フィールドシステム1内に配置される部品または材料の在庫情報に基づいて、解析部34が、フィールドシステム1を動作させるためのコマンドを生成する処理である。この場合、解析部34は、適切なコマンドの内容を示すコマンド情報を生成する。
解析部34が生成するパラメータ情報およびコマンド情報が三次解析情報76の例である。解析部34は、三次解析情報76を生成すると、生成した三次解析情報76を制御部35および表示部32に送る。
制御部35は、パラメータ情報を受信した場合には、パラメータ情報を通信部31に送り、コマンド情報を受信した場合には、コマンド情報を通信部31に送る。これにより、クライアント30によるフィールドシステム1へのフィードバック制御が実行される。すなわち、三次解析情報76は、フィールドシステム1へのフィードバック制御に用いられるフィードバックデータである。
表示部32は、液晶モニタといった表示機能を備えており、ダッシュボード画面といった画面を表示する。表示部32は、ダッシュボード画面に抽出フィールド情報71、一次解析情報72、二次解析情報74および三次解析情報76を表示する。
ところで、エッジ装置10は、フィールド機器50Aから収集したフィールド情報70を分析し、分析結果をフィールド機器50A〜50Dにリアルタイムにフィードバックするための装置である。一方、クラウドサーバ20は、フィールドシステム1の予防保全、フィールドシステム1の故障の予兆保全、フィールドシステム1内で実行される処理のタクトタイム短縮、フィールドシステム1内で作製される製品の品質改善といった処理を、フィールド機器50A〜50Dに実行する。このため、エッジ装置10は、リアルタイム性を必要とせず複数の工場から収集されるビッグデータの解析を行うクラウドサーバ20といった上位側の装置とは異なる性質の装置である。
したがって、実施の形態1では、エッジ装置10が、リアルタイム性の要求される制御を実行する際には、一次解析情報72を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御する。また、エッジ装置10が、フィールド機器50A〜50Dの状態を考慮した制御を実行する際には、クライアント30からの三次解析情報76を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御する。また、エッジ装置10が、フィールド機器50A〜50Dから収集した情報に基づいて制御を実行する際には、クラウドサーバ20からの二次解析情報74を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御する。
このように、情報処理システム100は、クラウドコンピューティングシステムを利用したリモート監視および分析を行うクラウドシステム2と、フィールドシステム1の保守および運用が可能なクライアントシステム3とを備えている。これにより、情報処理システム100は、クラウドシステム2の結果だけに頼ることなく、フィールドシステム1の状況を考慮しながらフィールドシステム1の制御を行うことができる。
つぎに、情報処理システム100の動作処理について説明する。図5は、実施の形態1にかかる情報処理システムの動作処理手順を示すフローチャートである。フィールド機器50Aは、フィールド機器50B〜50Dからフィールド情報70を収集する。そして、ステップS10において、フィールド機器50Aが、フィールド情報70をエッジ装置10に送信する。
これにより、エッジ装置10は、フィールド情報70を通信部11で受信し、受信したフィールド情報70をデータ保持部13が一時的に保持する。そして、ステップS20において、エッジ装置10がフィールド情報70を一次解析する。具体的には、解析部14が、データ保持部13からフィールド情報70を読み出して、フィールド情報70を一次解析する。そして、解析部14は、一次解析の結果である一次解析情報72を生成する。一次解析情報72の例は、前述の停止指示情報またはスキップ指示情報である。
さらに、ステップS30において、エッジ装置10は、一次解析情報72を用いて、フィールド機器50A〜50Dをフィードバック制御する。具体的には、制御部15が、一次解析情報72を通信部11に送り、通信部11が、一次解析情報72を、フィールド機器50Aへ送る。そして、フィールド機器50Aが、一次解析情報72に基づいて処理を実行する。これにより、フィールド機器50Aは、フィールド機器50B〜50Dを制御する。このように、エッジ装置10は、一次解析情報72をフィールド機器50Aに送信して、リアルタイムにフィールド機器50A〜50Dを制御する。
また、ステップS40において、エッジ装置10が、フィールド情報70から、抽出フィールド情報71を抽出する。具体的には、エッジ装置10のデータ振分部16が、フィールド情報70のうち、クラウドサーバ20に送信してもよいデータを抽出フィールド情報71に設定する。抽出フィールド情報71の例は、リアルタイム制御に必要ではないデータ、または複数のフィールドシステム1が収集して故障の予兆保全などに利用される膨大なデータである。データ振分部16は、クラウドサーバ20に送信してもよいと判断したデータである抽出フィールド情報71を通信部12に送る。また、解析部14は、一次解析情報72を通信部12に送る。
そして、ステップS50において、エッジ装置10が一次解析情報72および抽出フィールド情報71をクラウドサーバ20に送信する。具体的には、エッジ装置10の通信部12が、クラウドサーバ20の通信部21に一次解析情報72および抽出フィールド情報71を送信する。
これにより、クラウドサーバ20の通信部21は、エッジ装置10からの一次解析情報72および抽出フィールド情報71を受信する。また、クラウドサーバ20のデータ保持部23は、一次解析情報72および抽出フィールド情報71を一時的に保持する。
そして、ステップS60において、クラウドサーバ20が、一次解析情報72および抽出フィールド情報71を二次解析する。具体的には、解析部24が、データ保持部23から一次解析情報72および抽出フィールド情報71を読み出して二次解析する。一次解析情報72は、フィールド機器50A〜50Dへのリアルタイム制御に用いられるデータであり、抽出フィールド情報71は、フィールド機器50A〜50Dの故障の予兆保全に用いられるデータである。クラウドサーバ20は、これらのフィールド機器50A〜50Dに関する種々のデータを用いて二次解析を実行するので、フィールド機器50A〜50Dに対して詳細な二次解析を実行することができる。このように、一次解析情報72および抽出フィールド情報71といったビッグデータは、クラウドサーバ20による詳細な二次解析に有用である。二次解析の結果である二次解析情報74の例は、前述の交換時期情報である。
また、ステップS70において、クラウドサーバ20が、一次解析情報72、二次解析情報74および抽出フィールド情報71をクライアント30に送信する。具体的には、クラウドサーバ20の通信部22が、クライアント30の通信部31に、一次解析情報72、二次解析情報74および抽出フィールド情報71を送信する。
クラウドサーバ20は、ビッグデータ解析機能を備えるとともに、フィールド機器50Aを自動制御することができる。ところが、クラウドサーバ20は、一次解析情報72および抽出フィールド情報71を受信して管理しているにすぎず、フィールドシステム1の生産計画、フィールドシステム1の設備の情報、フィールドシステム1内に配置される部品および材料の在庫情報を記憶していない。一方、クライアント30は、フィールドシステム1を運用保守する装置であるので、フィールドシステム1の生産計画、フィールドシステム1の設備の情報、フィールドシステム1内に配置される部品および材料の在庫情報を記憶している。
そこで、実施の形態1では、クラウドサーバ20が、直接フィールド機器50Aを制御するのではなく、クライアント30がフィールドシステム1を制御する。この場合、クライアント30の通信部31は、クラウドサーバ20からの二次解析情報74、一次解析情報72および抽出フィールド情報71を受信する。そして、クライアント30のデータ保持部33は、二次解析情報74、一次解析情報72および抽出フィールド情報71を一時的に保持する。
そして、表示部32は、ダッシュボード画面に、二次解析情報74を表示する。これにより、クライアント30のユーザに二次解析情報74の内容を確認させることが可能となる。また、表示部32は、ダッシュボード画面に、データ保持部33で保持されている一次解析情報72および抽出フィールド情報71を表示してもよい。これにより、ユーザに一次解析情報72および抽出フィールド情報71の妥当性を確認させることが可能となる。また、ユーザに二次解析情報74と一次解析情報72とを比較した場合の二次解析情報74の妥当性、および二次解析情報74と抽出フィールド情報71とを比較した場合の二次解析情報74の妥当性を確認させることが可能となる。このとき、クライアント30は、ユーザの経験則に基づいたユーザからの情報を受付けてもよい。これにより、クライアント30は、ユーザからの情報に対応する処理を実行することが可能となる。
ユーザからの情報が、二次解析情報74が妥当であるか否かを示す判定結果である場合、クライアント30は、ユーザによって入力された判定結果を受付ける。クライアント30は、マウスまたはキーボードといった入力装置を備えている場合は、入力装置がユーザからの判定結果を受付ける。また、表示部32が、タッチパネルを備えている場合、タッチパネルがユーザからの判定結果を受付ける。この場合、解析部34は、ユーザからの判定結果に基づいて、二次解析情報74をフィールドシステム1にフィードバックすると問題があるか否かを判断する。
また、解析部34は、二次解析情報74をフィールドシステム1にフィードバックすると問題があるか否かを自動で判断してもよい。ここで、解析部34による二次解析情報74の自動解析処理について説明する。二次解析情報74が、複数の加工ラインの中で生産時間を最も短縮することが可能なパラメータへの変更を示す情報である場合がある。この場合、クライアント30は、フィールドシステム1の生産状況を把握しているので、生産ライン上でボトルネックとなる加工ラインが別にあることを把握できる。したがって、解析部34が、フィールドシステム1の生産状況に基づいて、加工ラインを分析し、加工ライン全体の生産時間を短縮できる加工ラインのパラメータを算出する。これにより、解析部34は、ユーザに判断を委ねることなく自動的に二次解析情報74を解析することができる。
解析部34は、二次解析情報74をフィールドシステム1にフィードバックしても問題ないと判断すると、フィードバックデータに二次解析情報74を設定して制御部35に送る。そして、制御部35が、二次解析情報74を通信部31からエッジ装置10に送る。これにより、エッジ装置10は、二次解析情報74をフィールド機器50Aに送り、フィールド機器50Aが、二次解析情報74を用いてフィールド機器50B〜50Dを制御する。
また、解析部34は、二次解析情報74が妥当ではない場合、あるいはフィールドシステム1の生産計画、フィールドシステム1の設備の情報、フィールドシステム1内に配置される部品または材料の在庫情報に基づいて、さらなる解析が必要であると判断する場合がある。この場合、ステップS80において、クライアント30が、二次解析情報74を三次解析する。このとき、解析部34は、フィールドシステム1の品質管理に影響を与えないようにパラメータを変更するような解析を実施して三次解析情報76を生成する。具体的には、解析部34が、データ保持部33から二次解析情報74を読み出して三次解析する。三次解析情報76は、クライアント30で二次解析情報74が検討された検討結果に対応している。三次解析情報76の例は、フィールドシステム1の生産計画といったフィールドシステム1の状況を考慮して生成された情報である。このように、二次解析情報74は、コンピュータが自動的に生成する情報であり、三次解析情報76は、種々の事象毎に人が柔軟に判断して生成される情報である。三次解析情報76は、人が判断しやすいように整理されて表示部32に表示され、人が判断することによって初めてフィールド機器50A〜50Dに反映されることとなる。
そして、ステップS90において、クライアント30が、二次解析情報74または三次解析情報76をエッジ装置10に送る。具体的には、クライアント30の解析部34が、フィードバックデータに二次解析情報74または三次解析情報76を設定して制御部35に送る。解析部34は、二次解析情報74が妥当な場合は、二次解析情報74を制御部35に送り、二次解析情報74が妥当でない場合は、三次解析情報76を制御部35に送る。さらに、制御部35が、二次解析情報74または三次解析情報76を通信部31からエッジ装置10に送る。これにより、エッジ装置10の通信部12は、二次解析情報74または三次解析情報76を受信し、制御部15に送る。そして、制御部15は、二次解析情報74または三次解析情報76を、フィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットに変換してフィールド機器50Aに送る。
これにより、ステップS100において、エッジ装置10が、二次解析情報74または三次解析情報76を用いてフィールド機器50Aをフィードバック制御する。これにより、フィールド機器50Aが、二次解析情報74または三次解析情報76を用いてフィールド機器50B〜50Dを制御する。
このように、実施の形態1では、クライアント30が、エッジ装置10に二次解析情報74または三次解析情報76を送信することによって、フィールド機器50A〜50Dがクライアント30によって制御される。
情報処理システム100では、クラウドサーバ20がフィールドシステム1の制御を行うと、フィールドシステム1が意図しないタイミングで制御が行なわれる場合がある。例えば、フィールドシステム1の生産計画の中には、フィールドシステム1の稼働を停止させたくない繁忙期の稼働計画がある。このようなタイミングでクラウドサーバ20がフィールドシステム1を停止させてフィールドシステム1に保守作業を実行させると、フィールドシステム1の稼働効率が下がり、生産計画に大きな影響を及ぼすこととなる。また、クラウドサーバ20がフィールドシステム1の制御を行うと、クラウドサーバ20は、人為的なミスが発生した場合、機器不良に起因する不良品が発生した場合、突発的な生産計画の変更があった場合、または突発的な災害時に事業継続が行われる場合といった計画外の事象に柔軟に対応できない。また、クラウドサーバ20がフィールドシステム1の制御を行う場合、クラウドサーバ20は、これまでのユーザによる経験から生まれたノウハウを工場内のフィールド機器50A〜50Dに与えることができなかった。例えば、クラウドサーバ20は、特定の処理を実行することはできるが、この特定の処理はユーザを介在しない処理なので、ユーザが有するノウハウに応じた、フィールドシステム1への制御は実行できない。
実施の形態1では、二次解析情報74を用いた制御および三次解析情報76を用いた制御を、ユーザの介在が可能なクライアント30で実行している。このため、ユーザとコンピュータとが協調した分散システムを構築することが可能となる。この結果、実施の形態1では、クライアント30がフィールドシステム1におけるシステム管理上のリスクを低減することが可能となる。
このように、実施の形態1では、エッジ装置10が、フィールド機器50A〜50Dからのフィールド情報70を一次解析して一次解析情報72を生成するとともに、フィールド情報70から抽出フィールド情報71を抽出している。また、クラウドサーバ20が、一次解析情報72および抽出フィールド情報71を二次解析して二次解析情報74を生成している。さらに、クライアント30が、二次解析情報74に基づいて生成した三次解析情報76、または二次解析情報74をエッジ装置10に送信している。そして、エッジ装置10が、二次解析情報74または三次解析情報76を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御している。
この構成により、エッジ装置10は、リアルタイム性が要求される場合には、一次解析情報72を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御できる。また、エッジ装置10は、フィールド機器50A〜50Dの状況に基づいた制御が要求される場合には、二次解析情報74または三次解析情報76を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御できる。したがって、エッジ装置10は、フィールドシステム1におけるシステム管理上のリスクを低減しつつ、リアルタイム性が要求される制御と、フィールド機器50A〜50Dの状況に基づいた制御とを実行することが可能となる。
実施の形態2.
つぎに、図6を用いてこの発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では、クライアント30が、一次解析情報72、二次解析情報74または三次解析情報76を、フィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットに変換してエッジ装置10に送信する。
図6は、実施の形態2にかかる情報処理システムの動作処理手順を示すフローチャートである。なお、実施の形態2の情報処理システム100は、実施の形態1の情報処理システム100と同様の構成を有している。また、実施の形態2の情報処理システム100が実行するステップS10からS80の処理と、実施の形態1の情報処理システム100が実行するステップS10からS80の処理とは同様の処理であるため、その説明を省略する。
クライアント30は、クラウドサーバ20から、抽出フィールド情報71、一次解析情報72および二次解析情報74を受信する。また、クライアント30は、二次解析情報74が妥当ではない場合、あるいはフィールドシステム1の状況を考慮してさらなる解析が必要である場合には、二次解析情報74を三次解析する。
そして、ステップS81において、クライアント30は、二次解析情報74または三次解析情報76をフィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットに変換する。この場合において、制御部35は、二次解析情報74をフィールドシステム1にフィードバックしても問題ないと判断すると、二次解析情報74を、フィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットの第1の情報に変換する。また、制御部35は、三次解析情報76を生成した場合には、三次解析情報76をフィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットの第2の情報に変換する。なお、制御部35は、一次解析情報72をフィールドシステム1にフィードバックしても問題ないと判断した場合に、一次解析情報72をフィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットに変換してもよい。
クライアント30が二次解析情報74または三次解析情報76を変換した後、ステップS91において、クライアント30は、変換後の二次解析情報74または三次解析情報76をエッジ装置10に送信する。具体的には、二次解析情報74が制御部35によってフォーマット変換された場合には、通信部31が、変換後の二次解析情報74をエッジ装置10の通信部12に送る。また、三次解析情報76が制御部35によってフォーマット変換された場合には、通信部31が、変換後の三次解析情報76をエッジ装置10の通信部12に送る。
この後、ステップS101において、エッジ装置10は、変換後の二次解析情報74または三次解析情報76を用いて、フィールド機器50A〜50Dをフィードバック制御する。具体的には、制御部15は、クライアント30から変換後の二次解析情報74を受信した場合には、変換後の二次解析情報74を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御する。また、制御部15は、クライアント30から変換後の三次解析情報76を受信した場合には、変換後の三次解析情報76を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御する。なお、制御部15は、クライアント30から変換後の一次解析情報72を受信した場合には、変換後の一次解析情報72を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御してもよい。
情報処理システム100では、フィールド機器50Aが、一次解析情報72、二次解析情報74または三次解析情報76を解釈できない場合がある。そこで、実施の形態2では、クライアント30の制御部35が、一次解析情報72、二次解析情報74および三次解析情報76をフィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットに変換してエッジ装置10に送信している。そして、エッジ装置10が変換後の解析情報を用いてフィールド機器50A〜50Dを制御している。これにより、フィールド機器50Aは、解析情報を解釈してフィールド機器50B〜50Dを制御することができる。なお、実施の形態2では、制御部15は、二次解析情報74および三次解析情報76を、フィールド機器50Aが解釈可能なフォーマットに変換する機能を有していなくてもよい。
このように、実施の形態2によれば、フィールドシステム1が備える制御機能の1つであるフォーマット変換を、クライアントシステム3で実行しているので、クライアントシステム3が、直接フィールドシステム1を制御することができる。
実施の形態3.
つぎに、図7を用いてこの発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3では、クライアント30が、フィールドシステム1の状況を考慮した任意のタイミングで、フィールドシステム1に二次解析情報74および三次解析情報76を送る。
図7は、実施の形態3にかかる情報処理システムの動作処理手順を示すフローチャートである。なお、実施の形態3の情報処理システム100は、実施の形態1の情報処理システム100と同様の構成を有している。また、実施の形態3の情報処理システム100が実行するステップS10からS80,S100の処理と、実施の形態1の情報処理システム100が実行するステップS10からS80,S100の処理とは同様の処理であるため、その説明を省略する。
クライアント30は、クラウドサーバ20から、一次解析情報72、二次解析情報74および抽出フィールド情報71を受信する。また、クライアント30は、二次解析情報74が妥当ではない場合、あるいはフィールドシステム1の状況を考慮してさらなる解析が必要である場合には、二次解析情報74を三次解析する。
そして、ステップS92において、予め設定された送信タイミングになると、クライアント30が、二次解析情報74または三次解析情報76をエッジ装置10に送る。具体的には、クライアント30の解析部34が、送信タイミングになると、フィードバックデータに二次解析情報74または三次解析情報76を設定して制御部35に送る。
なお、クライアント30が、二次解析情報74または三次解析情報76をエッジ装置10に送るタイミングは、ユーザによって設定されてもよいし、解析部34が、フィールドシステム1の生産計画、フィールドシステム1の設備の情報、フィールドシステム1内に配置される部品または材料の在庫情報に基づいて設定してもよい。
このように、クライアント30がフィールドシステム1を制御する場合、クライアント30は、任意のタイミングでフィールドシステム1に二次解析情報74および三次解析情報76をフィードバックすることが可能である。例えば、一次解析情報72が、フィールドシステム1内に配置された消耗品へのリアルタイム制御であり、二次解析情報74がフィールドシステム1内に配置された消耗品の交換時期である場合がある。この場合において、フィールドシステム1内に配置された消耗品の交換時期が近い場合、クライアント30は、二次解析情報74の妥当性を判断したタイミングまたは三次解析が行なわれたタイミングではなく、フィールドシステム1の稼働状況に基づいたタイミングで消耗品の交換指示をフィールドシステム1に送る。フィールドシステム1が、夜の間は稼働を停止し、翌日の朝に稼働する場合、クライアント30は、二次解析情報74の一例である消耗品の交換時期または三次解析情報76の一例である消耗品の交換指示をフィールドシステム1の稼働前にフィールドシステム1に送る。これにより、クライアント30は、フィールドシステム1の生産計画、フィールドシステム1の設備の情報、フィールドシステム1内に配置される部品または材料の在庫情報に基づいたタイミングで、フィールドシステム1の制御を行うことができる。
このように、実施の形態3によれば、クライアントシステム3が、送信タイミングになるとフィールドシステム1に二次解析情報74および三次解析情報76を送るので、クライアントシステム3は、フィールドシステム1の状況を考慮したタイミングでフィールドシステム1の制御を行うことができる。
実施の形態4.
つぎに、図8および図9を用いてこの発明の実施の形態4について説明する。実施の形態4では、クライアント30は、エッジ装置10に直接は接続されず、クラウドサーバ20を介して接続されている。
図8は、実施の形態4にかかる情報処理システムの構成を示す図である。情報処理システム101は、フィールドシステム1と、クラウドシステム2と、クライアントシステム3とを備えている。そして、フィールドシステム1が、アクセスネットワーク43を介してクラウドシステム2に接続され、クラウドシステム2が、通信線44を介してクライアントシステム3に接続されている。そして、クライアントシステム3は、フィールドシステム1に通信線45では接続されていない。なお、図8では、フィールド情報70、抽出フィールド情報71、一次解析情報72、二次解析情報74および三次解析情報76のうち、クライアント30がエッジ装置10に送る二次解析情報74および三次解析情報76以外のものは図示を省略している。
実施の形態4のクライアント30は、クラウドサーバ20を介してエッジ装置10に二次解析情報74および三次解析情報76を送る。換言すると、クライアント30は、通信線44、クラウドサーバ20およびアクセスネットワーク43を通る通信経路46を介して、エッジ装置10に二次解析情報74および三次解析情報76を送る。
このように、クライアント30は、論理的に分離されているクラウドシステム2を経由してエッジ装置10に接続されている。情報処理システム101が、IPsec(Security architecture for Internet Protocol)を用いる場合、クラウドシステム2の中では情報が暗号化されるとともに、クライアント30とエッジ装置10とが通信経路46で接続するよう構成される。このため、クラウドサーバ20がデータ処理を実行することなく、クライアント30は、エッジ装置10との間で通信を実行することが可能となる。
このように、実施の形態4によれば、情報処理システム101が、クライアント30とエッジ装置10との間に論理的な通信経路46を備えている。これにより、情報処理システム101にクライアント30を配置する場合に、クライアント30およびエッジ装置10のための物理的な接続線である通信線45を配置する必要がない。
つぎに、エッジ装置10、クラウドサーバ20およびクライアント30のハードウェア構成について説明する。なお、エッジ装置10、クラウドサーバ20およびクライアント30は、同様のハードウェア構成を有しているので、ここではクライアント30の構成について説明する。
図9は、実施の形態1から4にかかるクライアントのハードウェア構成例を示す図である。クライアント30は、図9に示した制御回路300、すなわちプロセッサ301およびメモリ302により実現することができる。プロセッサ301の例は、CPU(中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSPともいう)またはシステムLSI(Large Scale Integration)である。メモリ302の例は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)またはフラッシュメモリである。
クライアント30は、プロセッサ301が、メモリ302で記憶されている、クライアント30の動作を実行するためのプログラムを読み出して実行することにより実現される。また、このプログラムは、クライアント30の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリ302は、プロセッサ301が各種処理を実行する際の一時メモリにも使用される。
このように、プロセッサ301が実行するプログラムは、コンピュータで実行可能な、データ処理を行うための複数の命令を含むコンピュータ読取り可能かつ非遷移的な(non-transitory)記録媒体を有するコンピュータプログラムプロダクトである。プロセッサ301が実行するプログラムは、複数の命令がデータ処理を行うことをコンピュータに実行させる。
なお、クライアント30のうち、解析部34および制御部35の一方を、制御回路300で実現してもよい。また、エッジ装置10のうち、解析部14、制御部15およびデータ振分部16の何れかを、制御回路300で実現してもよい。また、クラウドサーバ20のうち、解析部24および制御部25の一方を、制御回路300で実現してもよい。また、エッジ装置10、クラウドサーバ20またはクライアント30の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
1 フィールドシステム、2 クラウドシステム、3 クライアントシステム、10 エッジ装置、11,12,21,22,31 通信部、13,23,33 データ保持部、14,24,34 解析部、15,25,35 制御部、16 データ振分部、20 クラウドサーバ、30 クライアント、32 表示部、41,42 フィールドネットワーク、43 アクセスネットワーク、44,45 通信線、46 通信経路、50A〜50D フィールド機器、70 フィールド情報、71 抽出フィールド情報、72 一次解析情報、74 二次解析情報、76 三次解析情報、100,101 情報処理システム。

Claims (11)

  1. 情報処理の対象となる第1の情報を出力するフィールド機器と、
    前記第1の情報を用いて前記フィールド機器の状態を解析する処理である一次解析を実行することによって前記一次解析の結果である一次解析情報を生成することと、前記第1の情報の中から第2の情報を抽出することと、を実行する一次解析装置と、
    前記一次解析情報および前記第2の情報を二次解析して二次解析情報を生成する二次解析装置と、
    前記二次解析情報に基づいて、前記フィールド機器を制御するための、または前記フィールド機器が動作するための制御情報を生成するクライアント装置と、
    を備え、
    前記一次解析装置は、前記フィールド機器の状況に基づいた前記制御情報を用いて、前記フィールド機器を制御または前記フィールド機器を動作させる、
    ことを特徴とする情報処理システム。
  2. 前記二次解析装置は、前記一次解析装置を介して前記フィールド機器に接続されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  3. 前記クライアント装置は、前記二次解析情報を前記フィールド機器に反映するか否かを判断し、反映すると判断した場合に、前記二次解析情報を前記制御情報に設定して前記一次解析装置に送信する、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理システム。
  4. 前記クライアント装置は、前記二次解析情報を前記フィールド機器で解釈可能な第1の情報に変換し、前記第1の情報を用いて前記フィールド機器を制御する、
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の情報処理システム。
  5. 前記クライアント装置は、前記二次解析情報を三次解析して三次解析情報を生成し、前記三次解析情報を前記制御情報に設定して前記一次解析装置に送信する、
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の情報処理システム。
  6. 前記クライアント装置は、ユーザによって入力される指示に従って、前記三次解析情報を生成する、
    ことを特徴とする請求項5に記載の情報処理システム。
  7. 前記クライアント装置は、前記三次解析情報を前記フィールド機器で解釈可能な第2の情報に変換し前記第2の情報を前記制御情報に設定して前記一次解析装置に送信する、
    ことを特徴とする請求項5に記載の情報処理システム。
  8. 前記クライアント装置は、予め設定された特定のタイミングで前記制御情報を前記一次解析装置に送信する、
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の情報処理システム。
  9. 前記クライアント装置は、前記一次解析装置を介して前記フィールド機器を制御する、
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の情報処理システム。
  10. 前記クライアント装置は、前記二次解析装置および前記一次解析装置を介して前記制御情報を前記フィールド機器に送信する、
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1つに記載の情報処理システム。
  11. フィールド機器が、情報処理の対象となる第1の情報を出力する出力ステップと、
    一次解析装置が、前記第1の情報を用いて前記フィールド機器の状態を解析する処理である一次解析を実行することによって前記一次解析の結果である一次解析情報を生成する第1の生成ステップと、
    前記一次解析装置が、前記第1の情報の中から第2の情報を抽出する抽出ステップと、
    二次解析装置が、前記一次解析情報および前記第2の情報を二次解析して二次解析情報を生成する第2の生成ステップと、
    クライアント装置が、前記二次解析情報に基づいて、前記フィールド機器を制御するための、または前記フィールド機器が動作するための制御情報を生成する第3の生成ステップと、
    前記一次解析装置が、前記フィールド機器の状況に基づいた前記制御情報を用いて、前記フィールド機器を制御または前記フィールド機器を動作させる制御ステップと、
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019150874A (ja) * 2018-02-28 2019-09-12 株式会社向洋技研 溶接条件作成装置及び溶接条件作成方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110703679A (zh) * 2019-10-14 2020-01-17 明阳智慧能源集团股份公司 一种风力发电机组工业控制器
JP7287366B2 (ja) * 2020-04-03 2023-06-06 Toto株式会社 排泄物管理システム、排泄情報管理方法、プログラム、エッジサーバ及び便座装置
CN113785554A (zh) * 2020-04-03 2021-12-10 Toto株式会社 排泄物管理系统、排泄信息管理方法、程序、边缘服务器以及便座装置
US20220078267A1 (en) * 2020-09-10 2022-03-10 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Highly-versatile field devices and communication networks for use in control and automation systems
CN112511660B (zh) * 2020-11-12 2023-11-24 北京软通智慧科技有限公司 一种边缘终端设备的管理系统、方法、装置及存储介质
CN116566039B (zh) * 2023-03-31 2024-03-01 中国电力科学研究院有限公司 一种基于云边端协同感知的输电线路监测系统及方法
CN116483019B (zh) * 2023-06-16 2023-08-25 深圳市汇辰自动化技术有限公司 一种基于plc的工业物联网云管控系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310402A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Nikon Corp 作業情報管理システム
JP2012008634A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Honda Motor Co Ltd 移動体の分散制御システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012064091A (ja) * 2010-09-17 2012-03-29 Fuji Xerox Co Ltd 情報処理システム、情報処理装置、及びプログラム
CN202267864U (zh) * 2011-09-20 2012-06-06 朗德华信(北京)自控技术有限公司 基于云计算的发电机组管理控制系统
US9253054B2 (en) 2012-08-09 2016-02-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Remote industrial monitoring and analytics using a cloud infrastructure
US9285057B2 (en) * 2012-10-05 2016-03-15 Fisher Controls International Llc Methods and apparatus for process device calibration
US11120371B2 (en) 2014-06-23 2021-09-14 Sensia Netherlands B.V. Systems and methods for cloud-based asset management and analysis regarding well devices
CN105072289A (zh) * 2015-09-14 2015-11-18 联想(北京)有限公司 信息处理方法、电子设备和信息处理系统
CN205038511U (zh) * 2015-10-22 2016-02-17 青岛云集控制技术有限公司 一种工业现场数据远程监控系统
US10594555B2 (en) * 2016-12-16 2020-03-17 Intelligent Platforms, Llc Cloud-enabled testing of control systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310402A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Nikon Corp 作業情報管理システム
JP2012008634A (ja) * 2010-06-22 2012-01-12 Honda Motor Co Ltd 移動体の分散制御システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019150874A (ja) * 2018-02-28 2019-09-12 株式会社向洋技研 溶接条件作成装置及び溶接条件作成方法

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