JP7043996B2 - 機器構成管理装置、システム、およびプログラム - Google Patents

機器構成管理装置、システム、およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、機器構成管理装置、システム、およびプログラムに関する。
大規模な工業施設（一例として、化学プラント）を構成する多数の機器を管理するための情報システムの技術が存在する。従来の技術では、管理対象の機器に関する情報を機器内の記憶手段に記憶させ、管理のために用いることが行われてきた。その際、機器個体を識別するための識別情報がキーとして用いられた。また、工業施設においては特定の位置に特定の機能が設けられるため、機器個体を識別する識別情報の代わりに、特定の位置を表す位置情報をキーとして用いて機器の情報を管理することも考えられる。
特許文献１には、保守対象の機器を管理するための技術が記載されている。特許文献１の、例えば請求項１には、機器を識別するための機器識別情報をキーとするデータを用いることによって、当該機器の保守作業等を管理するための構成が記載されている。
特許文献２には、プロセス制御システム内のフィールドデバイス（機器）を保守するためのツールの技術が記載されている。特許文献２に記載された技術において、保守対象のフィールドデバイスを識別するためにフィールドデバイスの識別子（「機器の識別」、「機器のタグ」、あるいは「フィールドデバイスＩＤ」とも呼ばれる）が使用されている（例えば、段落０１４２、段落０１４７等）。
特開２００６－２８５６３２号公報 特開２０１８－０１４１０５号公報
機器識別情報あるいは位置情報（あるいは位置識別情報）をキーとして用いて機器の情報を管理しようとしても、所定の場合において所望の情報管理が実現できないこともあった。
例えば、機器識別情報をキーとして機器の情報を管理したとき、機器の例えば老朽化等による更新を行った場合に、更新前の機器の機器識別情報と、更新後の機器の機器識別情報とを関連付けて把握することができないということが起こり得た。こういった状況が起こると、更新前の機器と更新後の機器とを統合的に把握して機器の管理を行うことができないという問題が生じ得る。
また、例えば、位置を表す情報（位置情報と呼ぶ）をキーとして機器の情報を管理したとき、例えば施設内の設備の配置の見直し等によって機器が別の場所に移設された場合、位置変更の前後において、機器を関連付けて把握することができないということが起こり得た。こういった状況においても、長い時間軸の中で機器を一貫して管理することができないという問題が生じ得る。
本発明は、上記の課題認識に基づいて行なわれたものであり、機器の例えば老朽化等に伴う更新によって機器が別の機器で置換される場合や、設備の配置の見直し等によって機器の位置が変更される場合にも、長い時間にわたって一貫して、望ましい方法で機器の構成を管理することのできる機器構成管理装置、システム、およびプログラムを提供しようとするものである。
［１］上記の課題を解決するため、本発明の一態様による機器構成管理装置は、特定の機器および特定の位置に関連付けられ得る論理ノードに関する論理ノード情報であって、前記特定の機器を識別するための機器ＩＤと、前記位置を特定するための位置である位置情報とを前記論理ノードごとに含む前記論理ノード情報を記憶する論理ノード情報記憶部と、２つの前記論理ノードを結ぶエッジの情報の集合としてネットワーク情報を記憶するネットワーク情報記憶部と、前記論理ノード情報記憶部が記憶する前記論理ノード情報における、特定の前記論理ノードに関して、前記機器ＩＤと前記位置情報との少なくともいずれかを更新する処理を行うノード更新処理部と、を具備するものである。
この構成によれば、ある特定の論理ノードを一貫して存在させたまま、機器の更新や、機器の位置の変更に対応して、当該論理ノードと、機器ＩＤあるいは位置情報との関連付けを変更して管理することができる。
［２］また、本発明の一態様は、上記の機器構成管理装置において、前記機器に関する情報を前記機器ＩＤに関連付けて記憶する機器情報記憶部、をさらに具備するものである。
この構成によれば、機器個体に従属する機器の属性情報を記憶し、管理することができる。
［３］また、本発明の一態様は、上記の機器構成管理装置において、前記論理ノード情報記憶部と、前記ネットワーク情報記憶部と、前記機器情報記憶部とに記憶されるデータを生成し、更新し、または削除することを可能とするためのユーザーインターフェースを、外部の端末装置に提供するユーザーインターフェース部、をさらに具備するものである。
この構成によれば、ユーザーに適した直感的な操作を用いてデータの処理を行わせることができるようになる。
［４］また、本発明の一態様は、上記の機器構成管理装置において、前記ユーザーインターフェース部は、外部の前記機器から通信により特定の信号を受信すると、前記端末装置の表示画面において、前記特定の信号の送信元である前記機器の情報をハイライト表示させる、ものである。
この構成によれば、実際の機器と、端末装置の画面上に表示されている機器とを容易に対応付けることができる。実際に多数の機器が存在し、それら多数の機器にそれぞれ対応する情報が端末装置の画面上に表示されている場合に特に、両者を容易に対応付けることができるようになるメリットが顕著である。
［５］また、本発明の一態様は、特定の機器および特定の位置に関連付けられ得る論理ノードに関する論理ノード情報であって、前記特定の機器を識別するための機器ＩＤと、前記位置を特定するための位置である位置情報とを前記論理ノードごとに含む前記論理ノード情報を記憶する論理ノード情報記憶部と、２つの前記論理ノードを結ぶエッジの情報の集合としてネットワーク情報を記憶するネットワーク情報記憶部と、前記論理ノード情報記憶部が記憶する前記論理ノード情報における、特定の前記論理ノードに関して、前記機器ＩＤと前記位置情報との少なくともいずれかを更新する処理を行うノード更新処理部と、前記機器に関する情報を前記機器ＩＤに関連付けて記憶する機器情報記憶部と、前記論理ノード情報記憶部と、前記ネットワーク情報記憶部と、前記機器情報記憶部とに記憶されるデータを生成し、更新し、または削除することを可能とするためのユーザーインターフェースを、外部の端末装置に提供するユーザーインターフェース部と、を具備し、前記ユーザーインターフェース部は、外部の前記機器から通信により特定の信号を受信すると、前記端末装置の表示画面において、前記特定の信号の送信元である前記機器の情報をハイライト表示させる、機器構成管理装置と、所定のトリガーを検知した際に、前記特定の信号を前記機器構成管理装置の前記ユーザーインターフェース部に対して送信する機能を備えた機器と、を含んで構成されるシステムである。
［６］また、本発明の一態様は、コンピューターを、上記の［１］から［４］までのいずれかに記載の機器構成管理装置として機能させる、ためのプログラムである。
本発明によれば、ある特定の論理ノードを一貫して存在させたまま、機器の更新や、機器の位置の変更に対応して、当該論理ノードと、機器ＩＤあるいは位置情報との関連付けを変更して管理することができる。
本発明の実施形態による機器構成管理システムの機能構成を示すブロック図である。 同実施形態における、機器構成管理装置とフィールド機器等の関係を示す機能ブロック図である。 同実施形態による論理ノード情報記憶部が記憶するデータの構成を示す概略図である。 同実施形態による機器情報記憶部が記憶するデータの構成を示す概略図である。 同実施形態によるネットワーク情報記憶部が記憶するデータの構成を示す概略図である。 同実施形態において端末装置の画面上に表示されるユーザーインターフェースの一例である。 同実施形態によって管理されるフィールド機器で測定された時系列のデータを示すグラフの一例である。 同実施形態において、フィールド機器と端末装置との連携動作の手順を示すシーケンス図である。
［実施形態］
次に、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の特徴は、多数の機器を、論理ノードに関連付けて管理することである。
論理ノードは、本実施形態において、機器を管理するための鍵となる概念である。論理ノードとは、多数の機器からなるシステムにおける管理対象に対応するものである。論理ノードは、位置（ロケーション）に強く結びついているが、位置と同じ概念ではない。一つの論理ノードは、一つの位置に長期間結び付くものであるが、論理ノードの位置は不変ではない。それほど頻繁ではない頻度で、論理ノードに結び付けられる位置が変更される場合もある。論理ノード自体や、論理ノードを識別するためのＩＤや、論理ノードの名称が、「タグ」と呼ばれる場合もある。
また、一つの論理ノードは、一つの機器（個体）に長期間結び付くものであるが、論理ノードと機器との結びつきは、不変ではない。
本実施形態では、機器構成管理装置は、論理ノードを管理するとともに、論理ノードに関連付けられる位置の情報を記憶する。また、機器構成管理装置は、論理ノードに関連付けられる機器の情報を記憶する。また、機器構成管理装置は、論理ノードに関連付けて管理される位置の情報を更新することができる。また、機器構成管理装置は、論理ノードに関連付けて管理される機器の情報を更新することができる。そのための一形態として、機器構成管理装置は、論理ノードをオブジェクトとして捉え、論理ノードの属性として、位置や機器の情報を管理する。リレーショナルデータモデルにおいては、論理ノードは表形式のデータの行に対応し、位置や機器のそれぞれは、その表形式のデータにおける列（桁）に対応する。
図１は、本実施形態による機器構成管理システムの機能構成を示すブロック図である。図示するように、機器構成管理システム１０は、機器構成管理装置１と、端末装置６１，６１－１，６１－２，６１－３，・・・と、機器情報提供装置７１とを含む。機器構成管理システム１０において、ネットワーク６０によって各装置を接続し、各装置が相互に通信可能となるようにしている。同図では、一例として３台の端末装置を示しているが、端末装置の台数は任意である。なお、端末装置６１－１，６１－２，６１－３等を、単に端末装置６１と呼ぶ場合がある。
これらの各機能部は、例えば、電子回路を用いて実現される。また、各機能部は、必要に応じて、半導体メモリーや磁気ハードディスク装置などといった記憶手段を内部に備えてよい。また、各機能を、コンピューターおよびソフトウェアによって実現するようにしてもよい。
機器構成管理装置１は、機器（フィールド機器等）や、機器間を接続して成るネットワークの構成を管理するための装置である。機器構成管理装置１は、一例として、サーバー型コンピューターを用いて実現される。機器構成管理装置１のより詳細な機能構成については、後で説明する。
端末装置６１は、機器を管理するユーザー等によって使用される装置である。クライアント／サーバーモデルとして見たとき、機器構成管理装置１がサーバーであるのに対して、端末装置６１はクライアントである。端末装置６１は、例えば、デスクトップ型あるいはノート型のＰＣ（パーソナルコンピューター）や、タブレット型の端末装置や、スマートフォン（スマホ）や、ウェアラブルコンピューター等を用いて実現可能である。
機器情報提供装置７１は、機器（フィールド機器等）の情報を一括して機器構成管理装置１に対して提供する装置である。機器情報提供装置７１は、例えば、各種のコンピューターを用いて実現される。典型的な場合において、機器情報提供装置７１は、機器のベンダーによって運営されたり、機器を購買する側の企業の購買システムとして運営されたりする。機器情報提供装置７１は、例えば、企業が購買した多数の機器の、機種の情報や、シリアル番号の情報等を一括して提供する。機器情報提供装置７１がこういった情報を提供することにより、機器構成管理装置１は、機器に関する情報（詳細については後述する）を少ない手間で取得することができる。
ネットワーク６０は、機器構成管理装置１や、端末装置６１や、機器情報提供装置７１などといった装置が、相互に通信できるようにするためのネットワークである。ネットワーク６０は、例えば、ＩＰ（インターネットプロトコル）を用いるネットワークである。ネットワーク６０は、いわゆるクラウドネットワークであってもよい。つまり、機器構成管理装置１などのサーバーは、いわゆるクラウドサーバーであってもよい。
図示するように、機器構成管理装置１は、情報処理部２０と、管理情報記憶部３０と、ユーザーインターフェース部４１と、バッチインターフェース部４２とを含んで構成される。
情報処理部２０は、データを処理する機能を有する。情報処理部２０は、主として、管理情報記憶部３０に記憶されるデータに関する処理を行う。情報処理部２０の詳細については、さらに後述する。
管理情報記憶部３０は、機器や、ネットワークや、論理ノード等を管理するためのデータを記憶するものである。管理情報記憶部３０は、例えば、磁気ハードディスク装置や半導体メモリーなどといった情報記憶手段を備えている。管理情報記憶部３０の詳細については、さらに後述する。
ユーザーインターフェース部４１は、ユーザーインターフェースに関する処理を行うものである。具体的には、ユーザーインターフェース部４１は、端末装置６１に情報を表示させたり、端末装置６１から情報を取得したりする。また、ユーザーインターフェース部４１は、そのユーザーインターフェースを実現するために、情報処理部２０内の必要な機能を呼び出すことによって、管理情報記憶部３０内のデータに関する処理を行う。
言い換えれば、ユーザーインターフェース部４１は、論理ノード情報記憶部３１と、ネットワーク情報記憶部３３と、機器情報記憶部３２とに記憶されるデータを生成し、更新し、または削除することを可能とするためのユーザーインターフェースを、外部の端末装置６１に提供する。
なお、後述するフィールド機器６２と端末装置６１との連携処理（図８を参照）においては、ユーザーインターフェース部４１は、外部の機器（フィールド機器６２等）から通信により特定の信号を受信すると、端末装置６１の表示画面において、特定の信号の送信元である機器の情報をハイライト表示させるものである。
バッチインターフェース部４２は、データの一括処理に関するインターフェース機能を有するものである。具体的には、バッチインターフェース部４２は、機器情報提供装置７１から一括処理のためのデータを受信し、その一括処理を実行するよう機器情報処理部２５に指示する。これにより、機器情報処理部２５は、機器情報提供装置７１から得られたデータに基づく一括処理を行えるようになる。データの一括処理に関しては、その１件ごとのデータの内容に関して端末装置６１での操作は行われない。よって、ユーザーインターフェース部４１ではなく、バッチインターフェース部４２が一括処理のための外部とのインターフェースの役割を果たす。なお、データの一括処理の典型例は、複数の新たな機器に関して、機器情報記憶部３２にデータを追加する処理である。ただし、データの一括処理は、新規データの生成（データの挿入）に限られるものではなく、既存の機器に関するデータの一括更新や、既存の機器に関するデータの一括削除等であってもよい。
バッチインターフェース部４２は、目的とする機能を実現するために、適宜、情報処理部２０内の必要な機能を呼び出すことによって、管理情報記憶部３０内のデータに関する処理を行う。
情報処理部２０のより詳細な機能構成は、次の通りである。情報処理部２０は、ノード生成処理部２１と、ノード参照処理部２２と、ノード更新処理部２３と、ノード削除処理部２４と、機器情報処理部２５と、ネットワーク情報処理部２６とを含んで構成される。
ノード生成処理部２１は、論理ノード情報記憶部３１内に、新たに生成されるノードのデータを追加する処理を行う。
ノード参照処理部２２は、論理ノード情報記憶部３１内の、ノードのデータを参照する処理を行う。
ノード更新処理部２３は、論理ノード情報記憶部３１内の、ノードのデータを更新する処理を行う。ノード更新処理部２３は、特に、論理ノード情報記憶部３１が記憶する論理ノード情報における、特定の論理ノードに関して、機器ＩＤと位置情報との少なくともいずれかを更新する処理を行う。
ノード削除処理部２４は、論理ノード情報記憶部３１内の、特定のノードのデータを削除する処理を行う。
機器情報処理部２５は、機器情報記憶部３２が記憶するデータに関する処理（データの挿入、参照、更新、削除等）を行う。
ネットワーク情報処理部２６は、ネットワーク情報記憶部３３が記憶するデータに関する処理（データの挿入、参照、更新、削除等）を行う。
管理情報記憶部３０のより詳細な構成は、次の通りである。管理情報記憶部３０は、論理ノード情報記憶部３１と、機器情報記憶部３２と、ネットワーク情報記憶部３３と、履歴記憶部３４とを含んで構成される。
論理ノード情報記憶部３１は、論理ノードに関するデータを記憶する。論理ノード自体については既に説明した通りである。
論理ノード情報記憶部３１は、特定の機器および特定の位置に関連付けられ得る論理ノードに関する論理ノード情報であって、前記特定の機器を識別するための機器ＩＤと、前記位置を特定するための位置である位置情報とを前記論理ノードごとに含む前記論理ノード情報を記憶する。
論理ノード情報記憶部３１のより具体的なデータ構成については、後で別の図面を参照しながら説明する。
機器情報記憶部３２は、機器に関するデータを記憶する。言い換えれば、機器情報記憶部３２は、機器に関する情報を、機器をユニークに識別するための識別情報（機器ＩＤ）に関連付けて記憶する。機器情報記憶部３２のデータ構成については、後で別の図面を参照しながら説明する。
ネットワーク情報記憶部３３は、論理ノード間を結んで成るネットワークの構成に関するデータを記憶する。ネットワークは、論理ノードを結ぶエッジの集合の情報として表現可能である。即ち、ネットワーク情報記憶部３３は、エッジに関するデータを記憶する。つまり、ネットワーク情報記憶部３３は、２つの論理ノードを結ぶエッジの情報の集合としてネットワーク情報を記憶する。ネットワーク情報記憶部３３のデータ構成については、後で別の図面を参照しながら説明する。
履歴記憶部３４は、論理ノード情報記憶部３１や、機器情報記憶部３２や、ネットワーク情報記憶部３３のデータの履歴に関する情報を記憶するものである。具体的には、例えば、論理ノード情報記憶部３１や、機器情報記憶部３２や、ネットワーク情報記憶部３３が書き換えられる際にそのデータの更新内容が、履歴記憶部３４に書き込まれる。後述するように、論理ノード情報記憶部３１や、機器情報記憶部３２や、ネットワーク情報記憶部３３のそれぞれは、リレーショナルデータモデルに基づく表のデータとして表現され得る。履歴記憶部３４は、その表への行の追加（挿入）に関しては、追加される行の内容のデータを保持する。また、履歴記憶部３４は、その表に含まれる行の更新に関しては、更新される項目の更新前後の値の組のデータを保持する。また、履歴記憶部３４は、その表に含まれる行の削除に関しては、更新対象である行を一意に特定する情報（例えば、主キーの情報）を保持する。また、行の削除に関して、履歴記憶部３４が、削除される前の各項目の値のデータを保持するようにしてもよい。
ここで例示した履歴記憶部３４の形態は一例である。データの変更の履歴をトレースするために十分な情報であれば、履歴記憶部３４が他の形態のデータを保持するようにしてもよい。
図２は、機器構成管理装置とフィールド機器等の関係を示す機能ブロック図である。図１で既に説明したように、機器構成管理装置１は、ネットワーク６０を介して、端末装置６１との間で通信を行えるようになっている。また、機器構成管理装置１は、ネットワーク６０を介して、フィールド機器６２－１から６２－７まで等との間で通信を行うことができる。フィールド機器６２は、例えば、プロセス制御のために用いられるセンサーやアクチュエーターなどといった機器である。同図では、合計７台のフィールド機器６２を示しているが、システムに含まれるフィールド機器６２の機器の台数は任意である。例えば、機器構成管理システム１０が、数千台あるいはそれ以上の数のフィールド機器６２を含んで構成されていてもよい。図示するフィールド機器６２のうち、フィールド機器６２－１から６２－３までは、それぞれ、有線による通信でネットワーク６０に接続されている。また、フィールド機器６２－４から６２－７までは、無線による通信で、ゲートウェイ装置７３を経由してネットワーク６０に接続されている。ゲートウェイ装置７３は、無線通信を用いるフィールド機器６２等の装置による通信を中継する機能を有する。これらにより、フィールド機器６２－１から６２－７までのそれぞれは、ネットワーク６０を経由して、機器構成管理装置１やデータ収集装置７２との間で通信を行うことができる。
フィールド機器６２は、例えば、制御装置（不図示）からネットワーク６０を経由した指示を受信して、工業設備等におけるプロセスを制御するためのアクチュエーターである。あるいは、フィールド機器６２は、例えば、工業設備等における所定の箇所に設置されて、物理現象を検知したり、物理量を測定したりするセンサーである。センサーは、例えば、流量計、電圧計、電流計、温度計、湿度計、圧力計などといった機器である。センサーは、検知した物理現象や測定した物理量に相当する信号を、ネットワーク６０を経由して、他の装置に対して送信する。例えば、センサーは、それらの信号（デジタル化された信号であってもよい）を、データ収集装置７２に対して送信する。なお、フィールド機器６２は、単に「機器」とも呼ばれる。
データ収集装置７２は、フィールド機器６２からデータ（上記の「信号」）を受信し、蓄積する。データ収集装置７２が収集したデータは、プロセス制御等のために用いられる。
ゲートウェイ装置７３は、フィールド機器６２－４から６２－７まで等から無線もしくは有線通信で受信した情報を、有線通信で、ネットワーク６０上の装置等に送信する。また、ゲートウェイ装置７３は、逆に、ネットワーク６０上の装置等から有線通信で受信した情報を、無線通信で、フィールド機器６２－４から６２－７まで等に送信する。つまり、ゲートウェイ装置７３は、無線通信とネットワーク６０との間のゲートウェイとして機能する。
次に、管理情報記憶部３０が記憶するデータのうち、主要なデータについて、その構成等を説明する。
図３は、論理ノード情報記憶部３１が記憶するデータの構成を示す概略図である。図示するように、論理ノード情報記憶部３１は、一例として、表形式のデータを記憶する。この表は、論理ノードＩＤ、論理ノード名称、位置、機器ＩＤ、管理ユーザー等の項目を含む。この表の１行分のデータが、１件の論理ノードに対応する。論理ノードＩＤは、論理ノードを一意に識別するための識別情報である。論理ノードＩＤは、この表のデータにおける主キーである。論理ノード名称は、論理ノードに適宜与えられる名称である。位置は、当該論理ノードの位置、あるいは当該論理ノードに対応付けられる機器（装置）等が設置される位置である。位置は、例えば、経度と緯度とで表される。管理ユーザーは、当該論理ノードを管理するユーザーを識別するための識別情報である。
図示する例では、論理ノード情報記憶部３１が記憶するデータ（表）は、論理ノードＩＤがそれぞれ「Ｎ１００４００１」、「Ｎ１００４００２」、「Ｎ１００４００３」、「Ｎ１００４００４」の論理ノードのデータを含んでいる。
図４は、機器情報記憶部３２が記憶するデータの構成を示す概略図である。図示するように、機器情報記憶部３２は、一例として、表形式のデータを記憶する。この表は、機器ＩＤ、ベンダー、機器名称、資産番号等の項目を含む。この表の１行分のデータが１台の機器に対応する。機器ＩＤは、機器の個体を一意に識別するための識別情報である。本実施形態での機器ＩＤは、機種番号とシリアル番号との組み合わせとして構成される。機器ＩＤは、この表のデータにおける主キーである。ベンダーは、当該機器を製造し、あるいは販売するベンダーの名称等である。機器名称は、当該機器に適宜与えられる名称である。資産番号は、当該機器に対して付与された番号である。資産番号としては、例えば、企業等が有する資産として資産管理台帳において管理する番号を用いる。
図示する例では、機器情報記憶部３２が記憶するデータ（表）は、次に列記する機器ＩＤを有する機器のデータを含んでいる。
（１）機種番号：ＧＳ３７０－４Ｗ，シリアル番号：１００３４１
（２）機種番号：ＭＴＧＷ００３Ｂ，シリアル番号：３２１６６６６
（３）機種番号：ＹＬＶＭ－１１０，シリアル番号：５４３３００２１
（４）機種番号：ＹＬＶＭ－１１０，シリアル番号：５４３３００２２
図５は、ネットワーク情報記憶部３３が記憶するデータの構成を示す概略図である。図示するように、機器情報記憶部３２は、一例として、表形式のデータを記憶する。この表は、エッジＩＤ、始点ノード、終点ノード、通信種別等の項目を含む。この表の１行分のデータが、ネットワークを構成する１本のエッジに対応する。エッジは、ノードとノードとを結ぶものである。エッジＩＤは、エッジを一意に識別するための識別情報である。エッジＩＤは、この表のデータにおける主キーである。始点ノードは、当該エッジの始点である論理ノードの論理ノードＩＤである。終点ノードは、当該エッジの終点である論理ノードの論理ノードＩＤである。通信種別は、当該エッジに対応する通信の種別を表す情報（例えば、無線通信や、有線通信など）である。
図示する例では、ネットワーク情報記憶部３３が記憶するデータ（表）は、エッジＩＤが、それぞれ「Ｅ００１２１」、「Ｅ００１２２」、「Ｅ００１２３」であるエッジのデータを含んでいる。
図６は、端末装置６１の画面上に表示されるユーザーインターフェースの一例である。この画面は、論理ノードを結ぶことによって構成されるネットワークと、各論理ノードに対応付けられる機器の情報をグラフィカルに表示している。この画面の表示のしかたを、ネットワークマップと呼ぶ。この画面の上方に存在する「マップ表示」、「リスト表示」、「統計表示」というそれぞれのボタンは、押すことができる。ここで、「押す」とは、例えば、マウス等のポインティングデバイスでボタンをクリックしたり、タッチパネル式の画面の表面を指やタッチペン等でタッチしたりする操作である。「マップ表示」のボタンがクリックされると、画面にはネットワークマップが表示される。「リスト表示」のボタンがクリックされると、画面には、論理ノードのリストや、機器のリストや、ネットワークを構成するエッジのリスト等が、表形式で表示される。「統計表示」のボタンがクリックされると、機器構成管理装置１が保持する統計情報が表示される。表示される統計情報は、例えば、機器の使用年数や、機器の故障頻度や、ネットワーク上のエッジの通信量の実績などに関する統計である。機器構成管理装置１は、例えば、自己が保持する情報や他装置等から受信した情報等を基に統計処理を行うことによって、それらの統計情報を算出する。
同図に示すネットワークマップにおいて、ハッチングされていない図形は、論理ノードを表している。具体的には、「ＭＹクラウド」、「事務所」、「水位センサーＡ」、「水位センサーＢ」という名称をそれぞれ有する論理ノードに対応する図形が、ネットワークマップ内に示されている。また、ハッチングされている図形は、機器を表している。具体的には、「GrandSight」、「Multi-tech-GW」という名称を有する機器各１個、および「ＹＧＷ水位計」という名称を有する機器２個に対応する図形が、ネットワークマップ内に示されている。機器「GrandSight」は、例えば、多数のセンサーから送信されるデータを収集する機能を有するクラウドサーバー装置（コンピューター）である（例えば、図２に記載のデータ収集装置７２に相当）。また、機器「Multi-tech-GW」は、無線通信する装置を有線通信のネットワークに接続（中継）するためのゲートウェイ装置である（例えば、図２に記載のゲートウェイ装置７３に相当）。また、２台の機器「ＹＧＷ水位計」は、それぞれ、水位を測定してその数値データを送信する機能を有する水位計である。なお、異なる機器（個体）が同一の名称を持っていてもよい。上記の論理ノードは、それぞれ、１個の機器に対応付けられている。具体的には、論理ノード「ＭＹクラウド」は、機器「GrandSight」に対応付けられている。また、論理ノード「事務所」は、機器「Multi-tech-GW」に対応付けられている。また、論理ノード「水位センサーＡ」は、機器「ＹＧＷ水位計」に対応付けられている。また、論理ノード「水位センサーＢ」は、機器「ＹＧＷ水位計」に対応付けられている。
また、このネットワークマップにおいて、３本のエッジが表示されている。第１のエッジの始点ノードは論理ノード「ＭＹクラウド」であり、終点ノードは論理ノード「事務所」である。第２のエッジの始点ノードは論理ノード「事務所」であり、終点ノードは論理ノード「水位センサーＡ」である。第３のエッジの始点ノードは論理ノード「事務所」であり、終点ノードは論理ノード「水位センサーＢ」である。第１のエッジは、実線で示されている。第２および第３のエッジは破線で示されている。本例では、実線で示されるエッジは、有線通信であることを表している。また、破線で示されるエッジは、無線通信であることを表している。ただし、線の種別とその線が表す意味との関係は、必ずしもここに例示する関係である必要はなく、任意である。
ネットワークマップの右側には、３つの枠が示され、各枠には、論理ノード、機器、エッジと記載されている。これらの枠は、ネットワークマップの構成を編集するための部品図形を示す枠である。例えば、論理ノードの枠内には、４つの図形（ハッチングなし）が示され、各図形には、「ＭＹクラウド」、「事務所」、「水位センサーＡ」、「水位センサーＢ」と記載されている。また、機器の枠内には、４つの図形（ハッチングあり）が示され、各図形には、「GrandSight」、「Multi-tech-GW」、「ＹＧＷ水位計」、「ＹＧＷ水位計」と記載されている。また、エッジの枠内には、２つのエッジ用の図形が示され、そのうちの１つは実線のエッジであり、他の１つは破線のエッジである。端末装置６１のユーザーは、このような画面を表示させながら、ネットワークマップを生成したり編集したりすることができる。端末装置６１は、端末装置６１において行われるネットワークマップの編集の操作の内容を表すデータを、適切なタイミングで機器構成管理装置１に向けて送信する。機器構成管理装置１は、端末装置６１から受信する操作の内容に応じて、管理情報記憶部３０内の、論理ノード情報記憶部３１や、機器情報記憶部３２や、ネットワーク情報記憶部３３や、履歴記憶部３４がそれぞれ記憶するデータを更新する。
図６を参照しながら、さらに、ネットワークマップを編集する操作の例について説明する。
（１）論理ノードの生成： 論理ノードを新たに生成する操作を行うことができる。論理ノードを生成した際に、少なくとも、ユニークな論理ノードＩＤが自動的に付与される。論理ノードのその他の属性情報（図３を参照）を、論理ノードの生成時に与えることもできるし、論理ノードの生成時には「ヌル」値としておくこともできる。なお、論理ノードを生成するとき、機器構成管理装置１側のノード生成処理部２１が、論理ノード情報記憶部３１内に新たなノードのデータを挿入する。
（２）論理ノードの更新： 既存の論理ノードの属性値を更新することができる。論理ノードの位置を更新することは、論理ノードとその位置との対応付けを更新することである。論理ノードの機器ＩＤを更新することは、論理ノードと機器との対応付けを更新することである。なお、論理ノードの属性値を更新するとき、機器構成管理装置１側のノード更新処理部２３が、論理ノード情報記憶部３１内の該当するノードのデータを更新する。
（３）論理ノードの削除： 既存の論理ノードを削除することができる。ネットワークマップに含まれている既存の論理ノードを削除することは、当該ネットワークからその論理ノードが消滅することにつながる。なお、論理ノードを削除するとき、機器構成管理装置１側のノード削除処理部２４が、論理ノード情報記憶部３１内の該当するノードのデータを削除する。
また、論理ノードに関連する情報の表示等を行うとき、機器構成管理装置１側のノード参照処理部２２が、論理ノード情報記憶部３１内の該当するノードのデータを読み出す。
（４）機器の生成： 機器個体に対応するデータを新たに生成することができる。機器を生成する際に、少なくとも機器ＩＤの情報が当該機器を識別する情報として設定される。
機器に関するその他の属性情報（図４を参照）を、機器の生成時に与えることもできるし、機器の生成時には「ヌル」値としておくこともできる。なお、機器を生成するとき、機７器構成管理装置１側の機器情報処理部２５が、機器情報記憶部３２内に新たな機器のデータを挿入する。
（５）機器の属性値の更新： 既存の機器の属性値を更新することができる。なお、機器の属性値を更新するとき、機器構成管理装置１側の機器情報処理部２５が、機器情報記憶部３２内の該当する機器のデータを更新する。
（６）機器の削除： 既存の機器のデータを削除することができる。なお、機器のデータを削除するとき、機器構成管理装置１側の機器情報処理部２５が、機器情報記憶部３２内の該当する機器のデータを削除する。
また、機器に関連する情報の表示等を行うとき、機器構成管理装置１側の機器情報処理部２５が、機器情報記憶部３２内の該当する機器のデータを読み出す。
（７）エッジの生成： ネットワークを構成するエッジを新たに生成することができる。エッジを生成する際に、少なくともエッジＩＤの情報が当該エッジを識別する情報として自動的に付与される。エッジに関するその他の属性情報（図５を参照）を、エッジの生成時に与えることもできるし、エッジの生成時には「ヌル」値としておくこともできる。特に、エッジの始点ノードおよび終点ノードの情報は、端末装置６１の画面上において、エッジの図形を論理ノードの図形に関連付ける操作を行うことによって、自動的に与えることができるようになっている。なお、エッジを生成するとき、機器構成管理装置１側のネットワーク情報処理部２６が、ネットワーク情報記憶部３３内に新たなエッジのデータを挿入する。
（８）エッジの属性値の更新： 既存のエッジの属性値を更新することができる。エッジの属性値の更新は、エッジの始点ノードおよび終点ノードの少なくともいずれかを変更する処理を含んでいてもよい。端末装置６１の画面上において、エッジの図形と論理ノードの図形との関連付けを変更する操作を行うことによって、自動的にエッジの始点ノードや終点ノードの情報を変更することができるようになっている。なお、エッジの属性値を更新するとき、機器構成管理装置１側のネットワーク情報処理部２６が、ネットワーク情報記憶部３３内の該当するエッジのデータを更新する。
（９）エッジの削除： 既存のエッジのデータを削除することができる。なお、エッジのデータを削除するとき、機器構成管理装置１側のネットワーク情報処理部２６が、ネットワーク情報記憶部３３内の該当するエッジのデータを削除する。
また、エッジに関連する情報の表示等を行うとき、機器構成管理装置１側のネットワーク情報処理部２６が、ネットワーク情報記憶部３３内の該当するエッジのデータを読み出す。
以上説明したように、端末装置６１側での操作の内容に応じて、機器構成管理装置１の情報処理部２０は、管理情報記憶部３０内に記憶されているデータを適切に、生成したり、更新したり、削除したりすることができる。これにより、次のようなことが可能となる。
論理ノードと機器との対応付けを変更することができる。即ち、元々存在する論理ノードが存在したままの状態で、ある機器に対応付けられていた当該論理ノードを、他の機器に対応付けるよう、データの更新を行うことができる。
また、論理ノードと位置との関係を変更することができる。即ち、元々存在する論理ノードが存在したままの状態で、ある位置に対応付けられていた当該論理ノードを、他の位置に対応付けるよう、データの更新を行うことができる。
つまり、本実施形態によるデータを用いることにより、次のことが可能となる。すなわち、ある論理ノードが存続したまま、論理ノードと機器との関係は固定ではなく変更可能であり、且つそれと同時に、論理ノードと位置との関係は固定ではなく変更可能である。
図７は、本実施形態によって管理されるフィールド機器（センサー）で測定された時系列のデータを示すグラフである。このグラフにおいて、縦軸は測定値（スカラー値）に対応し、横軸は時間に対応する。このグラフは、ある論理ノードＮに対応する測定値の推移を示している。図示するように、時間軸（横軸）には、期間ＰＡ，ＰＢ，ＰＣが含まれる。これらの期間は、それぞれ、論理ノードＮに対応付けられている機器に対応している。即ち、期間ＰＡ，ＰＢ，ＰＣのそれぞれにおいて、論理ノードＮは、機器Ａ，Ｂ，Ｃに対応付けられている。言い換えれば、期間ＰＡ，ＰＢ，ＰＣのそれぞれにおいて、論理ノード情報記憶部３１の、論理ノードＮに対応する行における機器ＩＤの項目（図３を参照）の値は、機器Ａ，Ｂ，Ｃの機器ＩＤである。また、前述のとおり、論理ノードＮに対応する行における機器ＩＤの項目の値が更新された際には、各更新の更新前および更新後の値が、履歴記憶部３４に書き込まれる。よって、履歴記憶部３４を参照することにより、論理ノードＮに対応付けられたことのある機器の機器ＩＤとその期間を特定することは可能である。よって、各機器から収集された測定値のデータを時間方向に連結することによって、図７に示すようなデータの把握のしかたをすることができ、また図７に示すようなグラフを表示することもできる。なお、ある一時点において、特定の論理ノードに関連付けられる機器の数はせいぜい１台である。また、特定の論理ノードに関連付けられる機器がない期間（例えば、期間ＰＡと期間ＰＢの間や、期間ＰＢと期間ＰＣの間など）は存在し得る。
また、図７に示すデータの捉え方をするために、データ収集装置７２（図２）が、論理ノードＩＤごとに時系列のデータを保持するようにしてもよい。この場合、データ収集装置７２は、フィールド機器６２から受信したデータを、論理ノードに関連付ける形で時系列のデータとして蓄積する。
次に、本実施形態における、フィールド機器６２と端末装置６１との連携について説明する。例えば、多数の同種のフィールド機器６２、あるいは多数の類似のフィールド機器６２の、設置作業や、在庫チェック作業や、廃棄作業等を行う場合に、フィールド機器６２と端末装置６１とを連携させることにより、作業効率を向上させることが可能となる。
図８は、フィールド機器６２と端末装置６１との連携動作の手順を示すシーケンス図である。ここで、フィールド機器６２は、所定の信号を発信するためのボタン等の操作手段を備えている。連携動作の手順は、次の通りである。ステップＳ１において、フィールド機器６２は、上記のボタンが押下されたことを検知する。ボタン押下を検知したことをトリガーとして、ステップＳ２において、フィールド機器６２は、機器構成管理装置１に対してボタン押下を表す信号（特定の信号）を送信する。この信号には、送信元のフィールド機器６２を識別するための機器ＩＤが含まれている。機器構成管理装置は、このフィールド機器６２からの信号を受信する。ステップＳ３において、機器構成管理装置１は、受信した信号に含まれていた機器ＩＤを抽出することにより、送信元のフィールド機器６２を識別する。次に、機器構成管理装置は、当該機器ＩＤを有する機器に関する表示（例えば、図６に示した表示）が行われている端末装置６１を特定する。該当する端末装置６１が複数であってもよい。そして、ステップＳ４において、機器構成管理装置１のユーザーインターフェース部４１は、特定された端末装置６１に対して、送信元のフィールド機器６２の情報をハイライト表示させるための信号を送信する。該当する端末装置６１は、ユーザーインターフェース部４１から送信されるその信号を受信する。そして、ステップＳ５において、その端末装置６１は、画面上において該当するフィールド機器６２（上のステップＳ１においてボタン押下を検知したフィールド機器６２）をハイライト表示させる。これにより、端末装置６１のユーザーは、ボタンを押下したフィールド機器６２が、画面上のどのフィールド機器６２に該当するかを、容易に把握することができるようになる。
なお、上の処理手順の説明では、ユーザー等がフィールド機器６２のボタンを押下して、端末装置６１の画面上でそのフィールド機器６２をハイライト表示させるようにしてた。しかし、フィールド機器の代わりに、任意の装置（例えば、図６に示される機器「Multi-tech-GW」や機器「GrandSight」など）についても同様に、端末装置６１との連携処理を行うようにしてもよい。
また、上の処理手順の説明では、ステップＳ１においてフィールド機器６２がボタンの押下を検知したことをトリガーとして、ステップＳ２において、フィールド機器６２が機器構成管理装置１に対して特定の信号を送信した。しかし、ボタン押下の代わりに、フィールド機器６２が検知し得るその他の任意の事象をトリガーとして、フィールド機器６２が機器構成管理装置１に対して特定の信号を送信するようにしてもよい。ここで、任意の事象とは、例えば、音声によるコマンドの入力や、その他の手段によるコマンドの入力や、フィールド機器６２自体を振動させる操作などである。
なお、上の説明において、「ハイライト表示」とは、特定の対象だけが目立つように、特別な表示属性で表示することである。特別な表示属性で表示するとは、例えば、特定の目立つ色を用いた表示を行ったり、特定の対象のみについて表示の輝度を上げるなどして目立つための表示を行ったり、特定の対象のみを部リンクさせる表示を行ったりすることである。
以上、実施形態を説明したが、本発明はさらに次のような変形例でも実施することが可能である。
変形例として、論理ノードに対応付く機器は固定的であってもよい。この場合、論理ノードと機器の対応付けが決定され、論理ノード情報記憶部３１内の属性「機器ＩＤ」の値が一旦決まると、この属性「機器ＩＤ」の値はその後更新されない。しかし、この場合も、論理ノードに対応付く位置は、必要に応じて何度でも更新され得る。
別の変形例として、論理ノードに対応付く位置は固定的であってもよい。この場合、論理ノードと位置の対応付けが決定され、論理ノード情報記憶部３１内の属性「位置」の値が一旦決まると、この属性「位置」の値はその後更新されない。しかし、この場合も、論理ノードに対応付く機器ＩＤは、必要に応じて何度でも更新され得る。
以上、説明したように、本実施形態によれば、論理ノードをキーとして機器等を管理することが可能となる。機器が更新されてしまった場合や、機器の位置が変更されてしまった場合のいずれにおいても、キーとして用いる論理ノードは、一貫して存在し続けることができる。
なお、上述した実施形態における機器構成管理装置、端末装置、フィールド機器、機器情報提供装置、データ収集装置、ゲートウェイ装置の少なくとも一部の機能をコンピューターで実現することができる。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピューターシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢメモリー等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、一時的に、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態（その変形例を含む）について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
本発明は、例えば、工業施設等における機器類の管理のために利用することができる。但し、本発明の利用範囲はここに例示したものには限られない。
１…機器構成管理装置、１０…機器構成管理システム、２０…情報処理部、２１…ノード生成処理部、２２…ノード参照処理部、２３…ノード更新処理部、２４…ノード削除処理部、２５…機器情報処理部、２６…ネットワーク情報処理部、３０…管理情報記憶部、３１…論理ノード情報記憶部、３２…機器情報記憶部、３３…ネットワーク情報記憶部、３４…履歴記憶部、６０…ネットワーク、６１，６１－１，６１－２，６１－３…端末装置、６２，６２－１，６２－２，６２－３，６２－４，６２－５，６２－６，６２－７…フィールド機器、７１…機器情報提供装置、７２…データ収集装置、７３…ゲートウェイ装置

Claims (6)

  1. 特定の機器および特定の位置に関連付けられ得る論理ノードに関する論理ノード情報であって、前記特定の機器を識別するための機器ＩＤと、前記位置を特定するための位置である位置情報とを前記論理ノードごとに含む前記論理ノード情報を記憶する論理ノード情報記憶部と、
    ２つの前記論理ノードを結ぶエッジの情報の集合としてネットワーク情報を記憶するネットワーク情報記憶部と、
    前記論理ノード情報記憶部が記憶する前記論理ノード情報における、特定の前記論理ノードに関して、前記機器ＩＤと前記位置情報との少なくともいずれかを更新する処理を行うノード更新処理部と、
    を具備する機器構成管理装置。
  2. 前記機器に関する情報を前記機器ＩＤに関連付けて記憶する機器情報記憶部、
    をさらに具備する請求項１に記載の機器構成管理装置。
  3. 前記論理ノード情報記憶部と、前記ネットワーク情報記憶部と、前記機器情報記憶部とに記憶されるデータを生成し、更新し、または削除することを可能とするためのユーザーインターフェースを、外部の端末装置に提供するユーザーインターフェース部、
    をさらに具備する請求項２に記載の機器構成管理装置。
  4. 前記ユーザーインターフェース部は、外部の前記機器から通信により特定の信号を受信すると、前記端末装置の表示画面において、前記特定の信号の送信元である前記機器の情報をハイライト表示させる、
    請求項３に記載の機器構成管理装置。
  5. 特定の機器および特定の位置に関連付けられ得る論理ノードに関する論理ノード情報であって、前記特定の機器を識別するための機器ＩＤと、前記位置を特定するための位置である位置情報とを前記論理ノードごとに含む前記論理ノード情報を記憶する論理ノード情報記憶部と、
    ２つの前記論理ノードを結ぶエッジの情報の集合としてネットワーク情報を記憶するネットワーク情報記憶部と、
    前記論理ノード情報記憶部が記憶する前記論理ノード情報における、特定の前記論理ノードに関して、前記機器ＩＤと前記位置情報との少なくともいずれかを更新する処理を行うノード更新処理部と、
    前記機器に関する情報を前記機器ＩＤに関連付けて記憶する機器情報記憶部と、
    前記論理ノード情報記憶部と、前記ネットワーク情報記憶部と、前記機器情報記憶部とに記憶されるデータを生成し、更新し、または削除することを可能とするためのユーザーインターフェースを、外部の端末装置に提供するユーザーインターフェース部と、
    を具備し、
    前記ユーザーインターフェース部は、外部の前記機器から通信により特定の信号を受信すると、前記端末装置の表示画面において、前記特定の信号の送信元である前記機器の情報をハイライト表示させる、
    機器構成管理装置と、
    所定のトリガーを検知した際に、前記特定の信号を前記機器構成管理装置の前記ユーザーインターフェース部に対して送信する機能を備えた機器と、
    を含んで構成されるシステム。
  6. コンピューターを、
    請求項１から４までのいずれか一項に記載の機器構成管理装置として機能させる、
    ためのプログラム。
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