JP6867307B2 - ステージ済アプリケーションによりライブ状態の制御／推定アプリケーションを置換するシステムと方法 - Google Patents

Description

本開示は一般的に、ステージ済アプリケーションをライブ・アプリケーションにシームレスに交換するための、ライブ又はアクティブアプリケーションと並んでスタンバイモードで実行中のステージ済推定、及び／又は制御アプリケーションを含むランタイム環境、に関連する。とりわけ、本発明は、ホットスワップが起こるまでステージ済アプリケーションがバックグラウンドで動作することを許可することにより、ライブ・アプリケーションをステージ済アプリケーションでホットスワップすることに関連する。

本発明は、ステージ済アプリケーションコンセプトを使用することで休止時間を削減し、モデル予測推定器及び／又は制御器（一般的にプロセッサと称される）を含むシステムのより効率的な動作を提供するための、情報ハンドリングシステムを構成する方法とプロセスに関する。

一般的に、アプリケーションの基本的な構成要素は、変数、ループ、モデル、プロセッサ、及びシーケンスである。変数は、一般的には、アプリケーションの根本的な建築材料である。変数とは、推定や制御がなされる実際のプロセスのための値である。モデルとは、変数同士の関係の表現であり、一般的に制御器や推定器の、予測のために用いられる。プロセッサは、アプリケーションの機能を実行する。数種類のプロセッサが、推定器、制御器、又は当業者にとって既知の任意の型のプロセッサを含んでもよい。推定器は、典型的には、モデルの予測値をプロセス計測値と比較し、計測されていない外乱を推定し、そしてモデルの予測をアップデートする。推定器は、制御器と同じモデルで動作し、制御器動作が計算される前にモデル予測をアップデートするために必要な推定ステップを実行してもよい。制御器は、一般的には、制御目的を達成するために操作変数の動きを計算する。制御器は、静的実現可能性と最適化問題を解き、また動的サブシステムの実行を調整してもよい。

伝統的には、プロセッサがライブ状態の時にプロセッサ設計を変えることは、難解な問題であった。モデル予測制御器における従来の構成では、プロセッサは、「オン」または「オフ」のどちらかであった。プロセッサのバージョンを超えて予測を共有することは、新しい制御設計がアップロードされれば、以前のプロセッサに関連付けられた予測は、新しくアップロードされたプロセッサに移植できないため、不可能であった。制限のあるメモリと中央処理装置（ＣＰＵ）スペースを伴う、以前の構成では、停止されたライブ・アプリケーションを新しいアプリケーションで入れ替え、新しい制御設計をアップロードするためには、ライブ・アプリケーションは、停止されるか、シャットダウンされる必要があった。この新しいアプリケーション（ステージ済アプリケーション）は、そのあと、ライブになる、またはスタートされたあとの新しいふるまいが正しいという充分な自信が得られるまでは、スタンバイモードで実行されていた。ライブ・アプリケーションをアップロードして新しい制御設計の操作性を検証するためにシャットダウンすることは効果的でなく、コストがかかった。アップロードされる制御設計によれば、一つのプリケーションの動作も行われない期間である、アプリケーションが停止される時間は、重大であった。また、新しいアプリケーションは空白の予測時間区間からスタートするため、新しいアプリケーションは、活性化してから予測を再び立てるために多大な時間を要していた。結果として、新しい制御設計がアップロードされてから充分な時間が経過するまで、本構成は、劣悪なパフォーマンスを体験していた。

本発明は、ステージ済アプリケーションのコンセプトを提供するとで、このような従来のアプローチに関連した非効率やコストを改善することを探る。

本開示によれば、ステージ済アプリケーションコンセプトの実装のための、システム及び方法が開示される。一つ以上のアプリケーションのためのプロセッサ設計バージョンは、設計タイム及びランタイム環境においてアーカイブされてもよい。ランタイム環境においては、一つ以上の新しいプロセッサは、該新しいプロセッサが、一つ以上のライブ・プロセッサと並んでスタンバイモードで実行されるようにステージされてもよい。該新しいプロセッサは、予測を構築するためにライブ制御器によって記憶された過去のデータを引き出す。結果、ステージ済アプリケーションの該新しいプロセッサによる予測結果は、ライブ・アプリケーションのライブ・プロセッサによるものとより近くなり、ステージ済プロセッサをより早く開始することと並んで、ステージ済アプリケーションの試験や観察を行うことを可能にする。ステージ済アプリケーションのプロセッサの振る舞いが、試験され観察される間、ライブ・アプリケーションのプロセッサはライブ又はアクティブ状態であり続け、推定結果を転送、及び／又は一つ以上のプロセスの制御を行い続ける。新しいアプリケーション（ステージ済アプリケーション）の振る舞いが、好ましい、またはあらかじめ定義された質の基準を満たすと決定されたら、ライブ・アプリケーションが遷移させられ、ステージ済アプリケーションがライブになるというホットスワップが行われる。ステージ済アプリケーションがライブ・アプリケーションになることを促されたとき、システムには実行中のアプリケーションが存在しなくなるということがなく、その理由は、置き換えられたライブ制御器は、新しい制御設計がアップロードされて試験されることができるよう、ある期間シャットダウンされる必要がないためである。さらに、一度ステージ済アプリケーションがライブになれば、予測値は前のライブ制御器の予測値に基づいているため、この新しいアクティブアプリケーションのふるまいは、劣化することはない。本発明は、中断時間がかからなく、予測が再構築される時間が無くなるとはならなくとも削減されるため、バージョン変更が必要なときに、モデル予測推定器または制御器のより能率的な動作に結びつく。以前にライブまたはアクティブであった制御器と同じプロセス出力変数に基づいた新しいアプリケーションにとっては、本発明のステージ済アプリケーションコンセプトは、以前の世代のモデル予測制御器のパフォーマンスの劣化を、著しく削減または除去できる。

ある実施例では、現在ライブであるバージョンの実行と同時に現在のステージ済バージョンがスタンバイモードで実行され、このとき現在のステージ済バージョンは現在のライブ・バージョンの動作に影響を与えない。現在のステージ済制御器をライブ制御器にするために、現在のステージ済バージョンを現在のライブ・バージョンと置き換えるよう遷移させる要求が受信される。現在のステージ済バージョンに関連した一つ以上のパラメータと、現在のライブ・バージョンと対応した一つ以上の対応パラメータが調整される。現在のライブ・バージョンが非活性化される。削減ライブ・バージョンが遷移させられ、ステージ済バージョンがライブ・バージョンへ遷移させられる。

ある実施例では、アプリケーションのバージョンをステージ済バージョンへ遷移させる要求が受信される。現在のステージ済バージョンは遷移させられ、ステージ済バージョンは初期化される。別の実施例では、ステージ済バージョンは一つ以上のオフセットパラメータによって初期化される。別の実施例では、現在のステージ済バージョンはアーカイブされる。

ある実施例では、ステージ済バージョンは一つ以上の構成パラメータ及び独立変数によって初期化される。別の実施例では、現在のライブ・バージョンはアーカイブされる。別の実施例では、現在のライブ・バージョンはステージ済バージョンへ遷移させられる。

次の図面を伴う説明により本実施例とその利点のより完全な理解が得られるであろう。図面中、同じ機能には同じ参照番号が付されている。

図１は本開示の一つ以上の実施例による情報ハンドリングシステムの例である。 図２は本開示の一つ以上の実施例によるワークスペースの例である。 図３は本開示の一つ以上の実施例による、アプリケーションのステージ済バージョンをアプリケーションのライブ・バージョンとホットスワップするフロー図である。

本開示には様々な変更を行うことや代替形態をとることが可能であるが、それらのうち特定の例示的実施例を図に示し、ここで具体的な説明を行う。しかしながら、特定の例示的実施例に対する説明により本開示を開示する特定の形に限定することは意図されておらず、しかし対照的に、本開示は付属する請求項により定義されるすべての変更、及び同等のものを対象範囲として含む。

ステージ済及びライブの推定値、及び／又は制御アプリケーションをホットスワップする方法及びプロセスにより、推定器または制御器のモデル構成を変更するための効果的で費用のかからない方法が提供される。プロセス変数の推定及び／又は、プラントのようなシステムの制御は、推定器及び／又は制御器を使用するシステムの実装を含み得る。推定器とは、測定値が得られない時に一つ以上のプロセス変数の属性を推定するための、多変数モデルに基づいた予測推定アプリケーション設計を指す。制御器とは、高度プロセス制御（ＡＰＣ）を実行するために設計された多変数モデルに基づいた予測制御（ＭＰＣ）アプリケーションを指す。プロセッサは、Ｉ／Ｏ通信、変数及び測定値の実証、推定及び予測、定常状態最適化、及び制御動作の計算を含む、多数の機能を組み込んでいる。予測器及び制御器はプロセッサの例である。アプリケーションは、実行順に配列された一つ以上のプロセッサを含み、互いに又はアプリケーション外にインターフェースで接続されているパラメータを含んでいてもよい。

ここで図を参照して、特定の例示的実施例について模式的に説明する。図中、同一の要素は同一の数字によってあらわされ、類似要素は同一の数字の末尾に小文字を添えて示される。

本発明の一つ以上の実施例において、一つ以上の実施例を実装するために情報ハンドリングシステムが使用されてもよい。それらの実施例はプラットフォームに関係なく任意の情報ハンドリングシステム上に実装され得る。このような本稿において説明される一つ以上の実施例を実装する情報ハンドリングシステムハードウエアは、一つ以上の指示シーケンスを実行するためのプロセッサ、プログラムスタンス、コンピューターにより読み取り可能な記憶媒体に記憶されたコードを含んでもよい。例えば、図１に示されるように、情報ハンドリングシステム１００は一つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）１０２、関連メモリ１０４（例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、キャッシュメモリ、フラッシュメモリ等）、記憶装置１０６（例えばハードディスク、個体記憶装置、コンパクトディスクドライブまたはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）ドライブなどの光学ドライブ、フラッシュメモリスティック等）、及び今日のコンピューターにおいて典型的な数多くの要素や機能（図示せず）、を含む。ＣＰＵ１０２は、メモリ１０４や記憶装置１０６、又は他の当業者にとって既知の任意の他のメモリのようなメモリ装置にプログラム命令が記憶された１つ以上のモジュール、からのプログラム命令を実行するように機能してもよい。ＣＰＵ１０２は、本発明の一つ以上の実施例によって検討されるようなアプリケーションを実行するよう構成されてもよい。ＣＰＵ１０２は多目的マイクロプロセッサ、マイクロコントローラー、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理素子、任意の型のプログラマブルコンピューター制御器、状態機械、ゲートロジック、離散ハードウエアコンポーネント、人工ニューラルネットワーク、または当業者にとって既知であり本発明によるデータの操作の計算が行える任意の適切なハードウエアであってもよい。情報ハンドリングシステム１００はキーボード、マウス、またはマイクからの入力のような入力を送信及び又は受信するためのＩ／Ｏインターフェース１０８を含んでいてもよい。Ｉ／Ｏインターフェース１０８は、ユーザによる入力、多次元（例えば３Ｄ）、地球物理学データ、任意の一つ以上のプロセッサ、システム、又は外部構成要素からの一つ以上の読み取り、設定、結果、変数、フィードバック（又は当業者にとって既知の他の任意の型のデータ）の値に関連する一つ以上の値の情報を、任意の一つ以上のプロセス、システム、又は、モデル予測制御のためのシステムで使用される当業者にとって既知の外部構成要素または任意の他の情報、から受信してもよい。例えば、特定の実施例では、Ｉ／Ｏインターフェース１０８は、質の制御、レベル、圧力、温度、または当業者にとって既知の任意の他の読み取り値を、環境中の構成要素から受信する。さらに、情報ハンドリングシステム１００は、ディスプレイ１１４（たとえば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、陰極線管（ＣＲＴ））のような出力手段も含んでいてもよい。ディスプレイ１１４は本発明の一つ以上の実施例における任意の型のデータを表示するために必要な要素を含んでいる。例えば、ディスプレイ１１４はＩ／Ｏインターフェース１０８と連携して、本開示の一つ以上の実施例で使用する人間と機械のインターフェース（ＨＭＩ）を提供してもよい。

情報ハンドリングシステム１００は、本発明の任意の一つ以上の実施例において、必要に応じてセンサーからのデータ、計測値、読み取り値、または他の当業者に既知の任意のデータを受信するために、ネットワーク１１６（例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネットのようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、または他の任意の類似するネットワーク）に、ネットワークインターフェース接続１１０を介して接続されていてもよい。当業者によって、数多くの異なる型の情報ハンドリングシステムが存在し、上述の入力及び出力方法が他の形をとってもよいことが認められる。一般的に、情報ハンドリングシステム１００は、ハードウエア、本発明の実施例を実施するためのソフトウエアまたはそれらの任意の組み合わせなどの形で、少なくとも極小の、処理、入力、及び又は出力装置を含む。

情報ハンドリングシステム１００のＣＰＵ１０２は一つ以上のアプリケーション１１８も実行してもよい。アプリケーション１１８は一つ以上のプロセッサ（図示せず）を含んでもよく、ここでプロセッサとは、属性の推定、または高度プロセス制御（ＡＰＣ）を行うために設計された、多変数モデルに基づいた予測推定器または制御器（ＭＰＣ）を指す。ＣＰＵ１０２のようなＣＰＵは、Ｉ／Ｏ通信、変数及び測定値の実証、推定及び予測、定常状態最適化、及びアプリケーション１１８に関連した制御動作の計算を含む、多くの機能の命令を実行してもよい。アプリケーション１１８は、固有の推定機能を含み得るが、インターフェースやＣＰＵ１０２を含む他の処理ユニットとの協働に利用可能な構成パラメータを持っている。

アプリケーション１１８に関連した任意の一つ以上のプロセッサは、入力及び出力変数のリストを含んでいるモデル及びバージョン、そしてサブシステム、変数セット、経済機能、及び、調整及び他の設計やバージョン情報をも含んでもよい。アプリケーション１１８の変数リスト及びそのモデルは整合していなくてはならない（例えば、変数がアプリケーション１１８に可算または減算されれば、モデルへも自動的に可算または減算される）。あるモデル中の変数はモデル入力またはモデル出力として分類される。この分類はモデリングのみを目的とし（例えば計測値入力をプロセス値の推定の提供に使用する計算）、必ずしもモデル化されているプロセスの物理的な配置には構造的に関連しない。アプリケーション１１８の設計プロセスのうち、かなりの部分は、入力及び出力変数の選定及びモデルの構築を伴う。アプリケーション１１８はあるバージョンのステージ済アプリケーション、またはあるバージョンのライブ・アプリケーションであってもよい。

本明細書及び請求項において、用語「操作変数」（ＭＶ）はアプリケーション１１８によって操作することができる変数であり、「制御変数」（ＣＶ）は高度プロセス制御器によって所定の値（設定値）、または所定の範囲（設定範囲）内に保たれる変数として使用する。用語「外乱変数」（ＤＶ）は、制御器から独立して値が変動するがその影響は制御器モデルに含まれる変数として使用する。用語「仲介変数」（ＩＶ）は制御器モデルの出力である一方他のモデル出力への入力として関係を持つ変数として使用する。「変数セット」という表現は、あるアプリケーション１１８において与えられた制御器の、定義された変数の組として使用する。与えられた制御器は多数の変数セットを持ってもよく、また任意の変数は変数セットの要素であってもよい。しかしながら、ある変数は変数セットの中に一度のみ出現する。「変数の最適化」の表現は、変数を最小化または最大化し、該変数を所定の値に保つことを示すために使用する。用語「最良パフォーマンス」はユーザ提供値（設定値／ＲＴＯ、目標値）又は経済的に最高の利益／最小のコスト、のうち与えられた状況において高優先順位のものの最も近傍であることを示すために使用する。用語プロセス出力変数（ＰＯＶ）はプロセス入力の変動によって値が変動する変数に関する。用語「最良パフォーマンス値」（ＢＰＶ）は特定のＣＶ限界値の中で最良のパフォーマンスとなる値を示し、ここでＣＶ限界値とは、実現可能性回復前のオリジナルの限界値であり、なぜならば、限界値の弛緩によりパフォーマンスが低下すると考えられているからである。ＢＰＶ値は静的計算の副産物として計算されてもよい。「リアルタイム最適化」の表現は、与えられた拘束条件において、プロセス内における経済的に最良の動作をする点を計算する自動プロセスを示すために使用する。

アプリケーション１１８の変数は更に、プロセスへの構造的関係に基づいて分類されてもよい。プロセス入力はＭＶ（制御器によって調整される独立したプロセス設定）、またはＤＶ（アプリケーションによって調整されない独立したプロセス設定であり、ＭＶの変動によって影響を受けるプロセス計測値）として分類されてもよい。

アプリケーションのＭＶは、サブシステムとして、サブシステムの処理を最適化するために、グループ化されてもよい。アプリケーションは各独立サブシステムを管理しサブシステム間の適切な協調を保証する調整層を含んでいてもよい。アプリケーション１１８の計算は静的最適化及び動的動作計算を含んでもよい。静的最適化においては、現在の計測値、予測応答、優先順位付けされた拘束条件、及び特定された（静的最適化）経済機能に基づいて、各ＣＶに対して静的状態目標値が推定され得る。動的動作計算においては、各制御器のＭＶへの現在の動作及び予測された動作計画が、応答チューニング及び計算された目標値に基づいて計算される。

変数セットは、表示と、相互制御（例えばモード変更）のための、ＣＶのグループ化を提供する。経済機能は、アプリケーションの特定の定常状態（又は静的）最適化目的を定義し、ＣＶの完全なセットとアプリケーションモデルに対して一貫性のある各ＣＶの目標値を決定することに使用される。アプリケーションのモードとは、アプリケーションの制御器がどのような動作の仕方で実行されているか、であり、非活性、スタンバイ（ステージ済）、アクティブ（ライブ）が含まれる。オペレータまたはユーザがアプリケーションのモードを変更することを制限するために、特別なパーミッション設定が行われてもよい。

推定または制御を実行するためには、オペレータまたはユーザは、アプリケーション１１８の要求モードをライブに設定する。該オペレータまたはユーザは、ライブ・モードの準備を行う場合、又は制御器の動作へ短期間の介在を行うことが必要な場合に、アプリケーション１１８をスタンバイモードにする。しかしながら、本発明では、アプリケーション１１８がスタンバイモードで実行しているとき、ライブ・アプリケーション（今動作中のアプリケーション）が同時または並行して実行している。スタンバイ（ステージ済）モードのとき、アプリケーション１１８の一つ以上のプロセッサは、ＭＶの予測、及び／又は動作を計算し得るが、それらの組み込みのために送信することはない。アプリケーション１１８がスタンバイとされた時、操作セットはその時の要求されたモードに留まる。アプリケーションをより長い間非活性化したいとき、オペレータまたはユーザはアプリケーション１１８を非活性モードにしてもよい。このモードのとき、アプリケーション１１８の一つ以上のプロセッサは、一つも計算を行わない。

ユーザとは、任意のオペレータ、技術者、１つ以上の情報ハンドリングシステム１００、又は当業者にとって既知の任意の他のユーザであってもよい。

さらに、当業者にとっては、上述された情報ハンドリングシステム１００の一つ以上の要素が遠隔地に配置されていて一つ以上の要素へネットワーク越しに接続されていることが認められる。さらに、本発明の実施例は複数のノードを持つ分散システム上に、本発明の各部分が分散システム中の異なるノードに位置するように実装されてもよい。例えば、ディスプレイ１１４は情報ハンドリングシステム１００の他の構成要素から離れた場所に位置してもよい。情報ハンドリングシステム１００は、一つ以上のクライアント装置、サーバー、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

図２を参照して、情報ハンドリングシステム１００におけるアプリケーション１１８のワークスペース環境を、全般的に２００として示す。ある実施例では、あるアプリケーションの設計タイムワークスペース２０２及びランタイムワークスペース２１６の両方が、同じ情報ハンドリングシステム１００中に常駐する。別の実施例では、あるアプリケーションの設計タイムワークスペース２０２及びランタイムワークスペースは、一つ以上の情報ハンドリングシステム１００中に常駐する。設計タイムワークスペース２０２は、ＨＭＩのようなインターフェースを使用して編集できる構成データを含む、アプリケーション１１８の設計バージョン２０６を含む。設計バージョン２０６は、関連プロセッサ２０８と、関連シーケンス２１０を含む。一つのプロセッサ２０８のみ図示されているが、要求された機能を実行するために、一つ以上のプロセッサ２０８が含まれていることも考えられる。プロセッサ２０８は、アプリケーション１１８が実行された時に、機能を実行する。シーケンス２１０は、どのプロセッサ２０８を実行するか、それらを実行する順番、及びどの頻度で実行するかを決定する。設計バージョンはプロセッサ２０８と外部データ源（図示せず）の間の任意のリンクを決定する。設計タイムワークスペース２０２には一つのバージョンの設計構成２０６しか存在しないが、このバージョンは、例えばＩ／Ｏインターフェース１０８とディスプレイ１１４を備えるヒューマン・マシン・インターフェースを使用するユーザによって修正されてもよい。

設計タイムワークスペース２０２はアーカイブ済バージョン２１２を含んでもよい。アーカイブ済バージョン２１２は、関連プロセッサ２１４及びシーケンス２１６を備え、修正を行うことはできない。プロセッサ２１４及びシーケンス２１６は、プロセッサ２０８及びシーケンス２１０へ説明されたものと同様の機能を提供する。一つのプロセッサ２１４のみ図示されているが、要求された機能を実行するために、一つ以上のプロセッサ２１４が含まれていることも考えられる。一つのアーカイブ済バージョン２１２のみ図示されているが、任意の数のアーカイブ済バージョン２１２が含まれていてもよい。これは、アプリケーション１１８にとって、設計バージョン２０６に対する、一つ以上の以前のバージョンがアーカイブ済バージョン２１２としてアーカイブされてもよく、それぞれがプロセッサ２１４とシーケンス２１６に関連付けられる。述べられたように、設計バージョン２０６は何時でも、アーカイブ済バージョン２１２としてアーカイブ、移動、コピーされてもよい。同様に、アーカイブ済バージョン２１２は設計バージョン２０６へと戻ってもよい。アーカイブ済バージョン２１２は設計バージョン２０６に置き換わるか、又はアーカイブ済バージョン２１２の一部分が設計バージョン２０６と選択的に併合してもよい。例えば、ある実施例では、ユーザは、設計タイムワークスペース２０２で利用可能な一つ以上のアーカイブ済バージョン２１２を提供されている。ユーザは設計バージョン２０６をアーカイブ済バージョン２１２で置き換えるかを選択する。その後、ユーザは、要求された変更を行う前に、設計バージョン２０６のアーカイブ済バージョンを作成するよう指示されてもよい。

設計タイムワークスペース２０２では、アプリケーションはシミュレーション又はテストモードで実行されてもよいが、オンラインで実行することはできない。

ランタイムワークスペース２１６にはアプリケーション１１８のステージ済バージョン２１８、ライブ・バージョン２２４が含まれてもよい。ステージ済バージョン２１８は、ライブ・バージョン２２４と並行して、一つ以上のプロセッサ２２０により実行される。ランタイムワークスペース２１６はステージ済バージョン２１８を含んでいる必要はない。ステージ済バージョン２１８は、少なくともその関連属性に関しては修正が可能である。ステージ済バージョン２１８及びライブ・バージョン２２４は同じアプリケーションにおける二つの異なる構成である。設計バージョン２０６のように、ステージ済バージョン２１８、またライブ・バージョン２２４、そしてアーカイブ済バージョン２３０は、プロセッサ２２０及びシーケンス２２２、プロセッサ２２６及びシーケンス２２８、プロセッサ２３２及びシーケンス２３４をそれぞれ含んでもよい。一つのプロセッサ２２０、２２６及び２３２のみ図示されているが、関連アプリケーションの要求された機能を実行するために、一つ以上のプロセッサ２２０、２２６及び２３２が含まれていることも考えられる。これらの類似の構成要素は、設計バージョン２０６に関連して上記で説明されたものと類似の機能を持っている。ステージ済バージョン２１８及びライブ・バージョン２２４のコピーは、どの時点においてアーカイブ済バージョン２３０としてアーカイブされてもよい。

ライブ・バージョン２２４はステージ済バージョン２１８によって置き換えられてもよい。この場合は、ライブ・バージョン２２４はアーカイブ済バージョン２３０としてアーカイブされ、設計タイムワークスペース２０２において設計バージョン２０６を置き換えるか、又はステージ済バージョン２１８になる。さらに、ライブ・バージョン２２４はランタイムワークスペース２１６から完全に削除されることも考えられる。

設計バージョン２０６はランタイムワークスペース２１６へステージ済バージョン２１８としてエキスポートされる。例えば、ある実施例では、設計バージョン２０６はポータブルフォーマットにエキスポートされる。次にこのポータブルフォーマットは、アプリケーションの協働作成を可能にしながら、ランタイムワークスペース２１６または別の設計タイムワークスペース２０２へ移動されてもよい。ある実施例では、設計バージョン２０６は、ランタイムワークスペース２１６へ、ステージ済バージョン２１８としてエキスポートされ、以前のステージ済バージョン２１８はアーカイブ済バージョン２３０へアーカイブされる。別の実施例では、設計バージョン２０６はランタイムワークスペース２１６へ、アーカイブ済バージョン２３０としてインポートされる。ステージ済バージョン２１８はその後、アーカイブ済バージョン２３０の一つとしてアーカイブされてもよい。その後、インポートされた設計バージョン２０６のアーカイブ済バージョン２３０は、ステージ済バージョン２１８へと遷移する。

同様に、以前にアーカイブされたアーカイブ済バージョン２３０もまた、ステージ済バージョン２１８として遷移（コピーまたは移動）してもよい。ステージ済バージョン２１８はランタイムワークスペース２１６に継続的に存在している必要はない。ランタイムワークスペース２１６は、一つのアーカイブ済バージョン２３０を含んでいる必要はなく、任意の数のアーカイブ済バージョン２３０を含んでもよい。アーカイブ済バージョン２３０には修正を行うことができない。ライブ・バージョン２２４は何時でも、アーカイブ済バージョン２３０として遷移させられ（移動、コピーされ）てもよい。

ランタイムワークスペース２１６においては、複数のアプリケーション２３８が、それぞれのランタイムワークスペース２１６内で、関連したライブ・バージョン２２４が実行中である状態で、オンラインで実行中であってもよい。これは、任意の数のランタイムワークスペース２１６が、情報ハンドリングシステム１００内で実行されていてもよいということである。ランタイムワークスペース２１６内の任意のステージ済バージョン２１８、ライブ・バージョン２２４、又はアーカイブ済バージョン２３０が、ランタイムワークスペース２１６内からポータブルフォーマットへエキスポートされてもよく、ここでポータブルフォーマットはその後、設計タイムワークスペース２０２（バージョンの編集が許可されている）または別のランタイムワークスペース２１６へ遷移（移動）する。

図３を参照して、本発明の一つ以上の実施例によりステージ済バージョン２１８とライブ・バージョン２２４をホットスワップするフロー図の全般を３００として示す。ステップ３０２においてアプリケーション１１８のようなアプリケーションのバージョンをステージ済バージョン２１８としてステージ済アプリケーションへと遷移する要求が受信される。図２に示されるように、アプリケーション１１８は、設計バージョン２０６またはアーカイブ済バージョン２１２またはアーカイブ済バージョン２３０またはライブ・バージョン２３４の構成により、ステージ済バージョン２１８として遷移する。ステージ済バージョン２１８は、ライブ・バージョン２２４の効率と動作を保証するために、ライブ・バージョン２２４よりも低い優先順位で実行されていてもよい。ある実施例では、スケジューラーは、ライブ・バージョン２２４とステージ済バージョン２１８の状態をディスプレイ１１４に表示してもよい。別の実施例では、特定のユーザのみがライブ・バージョン２２４とステージ済バージョン２１８の両方に関連した情報を閲覧する許可を持っている。例えば、ある実施例では、あるユーザはライブ・バージョン２２４とステージ済バージョン２１８の両方に関連する情報へのアクセスする一組のパーミッションを持っていて、一方別のユーザはライブに関連した情報を閲覧する許可のみを持っている。任意の数のユーザが、与えられた実施例における特定の要求によって、任意の組み合わせのパーミッションを与えられてもよい。

ステップ３０４において、現在のステージ済バージョンが存在すれば、それは置き換えられる（要求されたバージョンが、アプリケーションが、ステージ済バージョン２１８となる）。現在のステージ済バージョン（もし存在すれば置き換えられるステージ済バージョン２１８）は、遷移させられる（アーカイブ、または移動される）。現在のステージ済構成はアーカイブ済バージョン２３０としてアーカイブされるか、またはライブ・バージョン２２４と置き換わるために移動される。ステージ済バージョン２１８は初期化される。ステージ済バージョン２１８は、一つ以上のスケジューリングパラメータのような、一つ以上の構成パラメータによって初期化される。例えば、ある実施例では、ステージ済バージョン２１８は、ステージ済バージョン２１８の開始点を遅らせるための、開始遅延オフセットパラメータで初期化される。開始遅延オフセットパラメータは、例えば自動起動の開始と、初回に設置された時の実行要求の間の時間を、秒または適切な単位で特定する。複数のステージ済バージョン２１８及び／又はライブ・バージョン２２４が存在する実施例では、もしも開始遅延オフセットパラメータがお互いに近すぎる設定になっていた場合、各ステージ済バージョン２１８又はライブ・バージョン２２４は、以前のステージ済バージョンが完全に開始した後に実行を開始する。また、一つ以上の実施例では、タイムフレームの先頭（例えば１分の先頭）及びステージ済バージョン２１８またはライブ・バージョン２２４が実行する時間の間のオフセットを秒または適切な単位で表現する、実行オフセットパラメータが使用されてもよい。

一つ以上の実施例では、現在のステージ済バージョン２１８は存在しない。それは、ランタイムワークスペース２１６がステージ済バージョン２１８を含んでいないということである。

一つ以上の実施例では、ステージ済バージョン２１８は、独立変数ＭＶ、ＤＶ、ＣＶ、ＰＯＶ、又は当業者にとって既知の、または与えられたアプリケーション１１８にとって適切な、他の任意の構成パラメータによって構成されてもよい。これらの変数または構成パラメータのうち任意の一つ以上のものは、少なくとも部分において、過去または現在の値に基づいた値を持っていてもよい。例えば、ある実施例では、これらの独立変数または構成パラメータのうち一つ以上は、少なくとも部分において、現在ライブ・バージョン２２４で使用されている現在の対応パラメータ値に基づいた値を含んでいてもよい。別の実施例では、一つ以上の独立変数またはパラメータは、少なくとも部分において、現在のライブ・バージョンに対するアーカイブ済バージョン２３０または２１２、又は設計バージョン２０６のような以前のバージョンの過去の値に基づいていてもよい。別の実施例では、これらの変数または構成パラメータのうち一つ以上のものの値は、少なくとも部分において、予測または推定モデルに基づいていてもよい。他の実施例では、ステージ済バージョン２１８は、ユーザによって設定される、一つ以上の構成パラメータを含む、一つ以上のパラメータに基づいて初期化される。例えば、ユーザは、技術者、オペレータ、一つ以上の情報ハンドリングシステム１００、又はこれらの任意の組み合わせであってもよい。ある実施例では、技術者またはオペレータは、一つ以上のパラメータを、ＨＭＩを使用して設定する。

ステップ３０６において、ステージ済バージョン２１８は、プロセッサを使用して、スタンバイモードで実行される。スタンバイモードでは、プロセッサ２２０は準備済状態またはアクティブ状態である。スタンバイモードでは、任意のパラメータ又は変数の値はシミュレーションされ、計算はライブ・バージョン２１８に影響しないように実行される。ユーザは、プロセッサ２２０がアクティブモードだったとしたときの、ステージ済バージョン２１８からのアップデート、出力、入力を、閲覧または受信してもよい。しかしながら、ライブ・バージョン２２４の動作に影響する、または妨げるような、アップデート、出力、入力、または他のデータへの変更は、外部データ源へ送信されない。

ステップ３０８において、一つ以上のパラメータ（構成パラメータを含む）または独立変数の調整が要求されたかどうかを判断する。これは、ステージ済バージョン２１８とライブ・バージョン２２４の両方に存在するパラメータ（または独立変数）が調整されるということである。一つ以上の実施例においては、何時でも、ライブ・バージョン２２４及びステージ済バージョン２１８からのデータを調整する選択肢が存在する。一つ以上の実施例において、ステップ３０８は実施されなくてもよい。パラメータ（または独立変数）を調整することが決定されれば、ステップ３１０において、パラメータ（または独立変数）が調整される。調整中、ライブ・バージョン２２４の実行中に変更されたパラメータ値（または独立変数）は、ステージ済バージョン２１８へコピーされる。ステップ３１０はステップ３０８の後に起こるよう図示されているが、一つ以上の実施例では、調整は何時でも起こり得て、ユーザの要求によって開始され得る。例えば、ある実施例では、ＨＭＩが、ユーザへデータの調整の選択肢を示す。調整ステップは、例えば、ユーザによって修正または変更され得るライブ・アプリケーション２３８と関連したデータを保管しておく。

調整が要求されない場合は、ステップ３１２においてステージ済バージョン２１８がライブ・バージョン２２４に遷移させられるべきかを決定する。ステージ済バージョン２１８がライブに遷移させられるべきではない場合、処理はステップ３０６にて継続する。一般的に、ステージ済バージョン２１８をライブ・バージョン２２４に遷移する決定は、ステージ済バージョン２１８のテストが完了しステージ済バージョン２１８がライブになる準備ができているという判断がされた後に行われる。ライブになる前には、ステージ済バージョン２１８は何時でも修正可能である。例えば、変数セット及び独立変数が、異なるシナリオをシミュレーションするために、修正されてもよい。ある実施例では、（現場または遠隔地にある）ディスプレイ１１４へ情報を送信するＨＭＩが、技術者またはオペレータなどのユーザからの、ステージ済バージョン２１８をライブ・バージョン２２４に遷移させるという入力を受信するために、使用される。例えば、ある実施例では、ユーザに、ライブになるという選択肢を含む一つ以上の選択肢を提示するダイアログボックスが表示されてもよい。

ステップ３１４では、ライブ１１８のライブ・バージョン２２４が存在するかどうかを判断する。もしもライブ・バージョン２２４が存在したら、ライブ・バージョン２２４はステップ３１６において非活性化されなければならない。一つ以上のプロセッサ２２６は非活性モードに設定され、ライブ・バージョン２２４はもはや動作していない。これは、プロセッサ２２６の全てが、メモリ上に存在するが、いかなる計算も行っていないということである。いかなる出力または他のデータも変更されない。ステップ３１８において、ライブ・アプリケーション１１８と関連するライブ・バージョンは、図２に関連して議論された方法で遷移させられる。

ステップ３１４においてライブ・バージョン２２４が存在しないと判断されれば、またはライブ・アプリケーション３１８の遷移の後、処理は、ステップ３２０にてステージ済バージョン２１８をライブ・バージョン２２４に遷移させる、または移動することを継続する。ある実施例において、ステップ３１８においてステージ済バージョン２１８がライブ・バージョン２２４に移動されるのと同時に、ステップ３２０にてライブ・バージョン２２４がステージ済バージョン２１８へ移動されてもよい。ある実施例では、ライブ・バージョン２２４は、以前に議論されたように、図２によりエキスポートまたはアーカイブされる。ある実施例では、ステップ３１８と３２０において、ユーザの介入なしに、事前に定義された設定に従って、自動的に実行される。別の実施例では、ステップ３１８と３２０は、遷移時にユーザによって定義された設定に従って実行される。

ステップ３２２において、遷移に関連する情報、または任意の他の情報は、ディスプレイ１１４上で更新される。ある実施例では、そのような情報は、遷移が成功したという情報またはデータを含んでもよい。もしも遷移が成功しなかった場合は、ディスプレイ１１４上にエラーメッセージが表示される。例えば、ステージ済バージョン２１８をライブ・バージョン２２４に遷移させることを妨げる、書き込みエラーが起こり得る。もしも遷移が失敗すれば、ライブ・バージョン２２４はライブ・バージョン２２４であり続け、ステップ３２４は実行されない。遷移が成功であれば、遷移の結果が表示される。

ステップ３２４では、新たに遷移させられたライブ・バージョンが実行される。図示されていないが、図３の任意の一つ以上のステップに関連する一つ以上の実施例データがログとして記録される。ログデータはメモリ１０４、または記憶装置１０６、または当業者にとって既知の、任意の他の適切な保存場所に保存されてもよい。さらに、一つ以上の実施例では、ログデータはディスプレイ１１４またはデータを閲覧する任意の他の機構に伝送されてもよい。一つ以上の実施例において、図３の任意のステップは、関連するデータを含むことがあり得て、そのデータは任意の一人以上のユーザに表示されてもよい。一つ以上の実施例において、ユーザのデータへのアクセスは、少なくとも部分的には、一つ以上のパーミッション設定に基づいて行われる。

該実施例は様々な実装や利用例を参照して説明されたが、当然のことながら、これらの実施例は説明用途であり、本発明の主題の範囲はこれらに限定されない。様々な変形、変更、追加、及び改良が可能である。

単一の事例として説明された構成要素、動作、又は構成への、複数の事例が提供されることがあり得る。一般的に、構成例において別個の構成要素として示された構造及び機能は、結合された構成又は構成要素として実装されてもよい。同様に、単独の構成要素として示された構造及び機能は、別個の構成要素として実装されてもよい。これら、及び他の変形、変更、追加、及び改良は、本発明の主題の範囲に含まれる。

Claims (14)

1. アプリケーションにおける現在のライブ・バージョンを、アプリケーションの現在のステージ済バージョンと置換する方法であって、前記方法が、
   前記現在のライブ・バージョンの実行と同時に前記現在のステージ済バージョンをスタンバイモードで実行し、このとき前記現在のステージ済バージョンは前記現在のライブ・バージョンの動作に影響を与えず実行することと、
   前記現在のステージ済制御器をライブ制御器にするために、前記現在のステージ済バージョンを前記現在のライブ・バージョンと置き換えるよう遷移させる要求を受信することと、
   前記現在のステージ済バージョンに関連した一つ以上のパラメータと、前記現在のライブ・バージョンに関連した一つ以上の対応パラメータとを調整することと、
   前記現在のライブ・バージョンを非活性化することと、
   前記現在のライブ・バージョンを遷移させること、及び、
   前記ステージ済バージョンを前記ライブ・バージョンへ遷移させることであって、前記ステージ済みバージョンを前記ライブ・バージョンへ遷移させる前には、前記ステージ済みバージョンに関連した前記一つ以上のパラメータは異なるシナリオをシミュレーションするために修正される、遷移させること、とを含む方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記アプリケーションのバージョンをステージ済バージョンへ遷移させる要求を受信することと、
   前記現在のステージ済バージョンを遷移させること、及び、
   前記ステージ済バージョンを初期化すること、とをさらに含む方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、前記ステージ済バージョンは一つ以上のオフセットパラメータによって初期化される、方法。
4. 請求項２に記載の方法であって、前記現在のステージ済バージョンをアーカイブすること、をさらに含む方法。
5. 請求項２に記載の方法であって、前記ステージ済バージョンは一つ以上の構成パラメータ及び独立変数によって初期化される、方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、
   前記現在のライブ・バージョンをアーカイブすること、をさらに含む方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、
   前記現在のライブ・バージョンをステージ済バージョンへ遷移させること、をさらに含む方法。
8. システムであって、
   情報を処理するための一つ以上の中央処理装置と、
   前記一つ以上の中央処理装置に通信可能なように接続されたメモリ、及び
   前記メモリに記憶された命令を含む一つ以上のモジュールとを含み、前記命令が、前記一つ以上の処理装置によって実行された時、
   アプリケーションの現在のステージ済バージョンをスタンバイモードで前記アプリケーションの現在のライブ・バージョンの実行と同時に実行し、このとき前記現在のステージ済バージョンの実行は前記現在のライブ・バージョンの動作に影響を与えず実行することと、
   前記現在のステージ済バージョンを、前記現在のライブ・バージョンと、前記現在のステージ済バージョンをライブ・バージョンにするために、置き換えるよう遷移させる要求を受信することと、
   前記現在のステージ済バージョンに関連する一つ以上のパラメータを調整することと、
   前記現在のライブ・バージョンを非活性化することと、
   前記現在のライブ・バージョンを遷移させること、及び、
   前記ステージ済バージョンを前記ライブ・バージョンへ遷移させることであって、前記ステージ済みバージョンを前記ライブ・バージョンへ遷移させる前には、前記ステージ済みバージョンに関連した前記一つ以上のパラメータは異なるシナリオをシミュレーションするために修正される、遷移させること、とを含む動作を実行可能な、システム。
9. 請求項８に記載のシステムであって、前記命令は、前記一つ以上の中央処理装置によって実行された時、
   アプリケーションのバージョンを前記アプリケーションのステージ済バージョンへ遷移させる要求を受信することと、
   前記現在のステージ済バージョンを遷移させること、及び、
   前記ステージ済バージョンを初期化すること、とを含む動作をさらに実行可能な、システム。
10. 請求項９に記載のシステムであって、前記ステージ済バージョンは一つ以上のスケジューリングパラメータによって初期化される、システム。
11. 請求項９に記載のシステムであって、前記命令は、前記一つ以上の中央処理装置によって実行された時、
    前記現在のステージ済バージョンをアーカイブすること、を含む動作をさらに実行可能な、システム。
12. 請求項９に記載のシステムであって、前記ステージ済バージョンは一つ以上の構成パラメータ及び独立変数によって初期化される、システム。
13. 請求項８に記載のシステムであって、前記命令は、前記一つ以上の中央処理装置によって実行された時、
    前記現在のライブ・バージョンをアーカイブすること、を含む動作をさらに実行可能な、システム。
14. 請求項８に記載のシステムであって、前記命令は、前記一つ以上の中央処理装置によって実行された時、
    前記現在のライブ・バージョンをステージ済バージョンへ遷移させること、を含む動作をさらに実行可能な、システム。

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