JP7371802B1 - Abnormality diagnosis system, abnormality diagnosis device, abnormality diagnosis method, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】異常診断モデルの管理コストを削減できる技術を提供する。【解決手段】異常診断システムは、複数の動作モードを持つ複数の異常診断対象で構成される設備の異常診断を行う。設備の過去の運転データを表す学習用データである第1のデータセットの第1の取得部と、第1のデータセットに含まれる学習用データを異常診断対象の動作モード毎のグループに分類した第2のデータセットを作成する分類部と、第2のデータセットに基づいて各異常診断対象の動作モード毎の異常診断モデルを学習するための学習設定情報を作成する第1の作成部と、グループ毎に第2のデータセットのうちグループに分類された学習用データの一部の状態変数値を用いて、異常診断対象及び動作モードの異常診断モデルを学習する学習部と、学習設定情報と異常診断モデルとに基づいて動作モード毎の異常診断モデルを管理するモデル管理情報を作成する第2の作成部と、を有する。【選択図】図2The present invention provides a technology that can reduce the management cost of an abnormality diagnosis model. An abnormality diagnosis system performs abnormality diagnosis of equipment that includes a plurality of abnormality diagnosis targets having a plurality of operation modes. The first acquisition part of the first data set, which is learning data representing past operation data of the equipment, and the learning data included in the first data set are classified into groups according to the operation mode targeted for abnormality diagnosis. a classification unit that creates a second data set; a first creation unit that creates learning setting information for learning an abnormality diagnosis model for each operation mode of each abnormality diagnosis target based on the second data set; A learning unit that learns an abnormality diagnosis model for an abnormality diagnosis target and operation mode using state variable values of a part of learning data classified into groups in a second data set for each group; and a second creation unit that creates model management information for managing the abnormality diagnosis model for each operation mode based on the abnormality diagnosis model. [Selection diagram] Figure 2
Description
本開示は、異常診断システム、異常診断装置、異常診断方法、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to an abnormality diagnosis system, an abnormality diagnosis apparatus, an abnormality diagnosis method, and a program.
一般に、プラントには計測器が取り付けられており、これらの計測器で計測された値に基づいて制御装置によりプラントの制御が行われる。これらの計測器や制御装置から取得されるデータはプラントの運転状態を表しているため、運転データとも呼ばれる。 Generally, measuring instruments are attached to a plant, and the plant is controlled by a control device based on values measured by these measuring instruments. Since the data acquired from these measuring instruments and control devices represents the operating status of the plant, it is also called operating data.
プラントの運転データを用いて異常診断モデルを構築した上で、その異常診断モデルにより異常診断を行う技術が知られている。例えば、特許文献1には、プラントの動作モード毎に異常診断モデルを学習した上で、それらの異常診断モデルにより異常診断を行う技術が開示されている。
A known technique is to construct an abnormality diagnosis model using plant operation data and then perform abnormality diagnosis using the abnormality diagnosis model. For example,
しかしながら、従来では、複数の異常診断モデルが異常診断に用いられる場合(複数の異常診断モデルの中から選択された1つの異常診断モデルが異常診断に用いられる場合も含む。)、それぞれの異常診断モデルを個別に学習して個別に管理する必要があった。このため、異常診断モデルの数が多数になると、異常診断モデルの管理コストが増大する。 However, conventionally, when multiple abnormality diagnosis models are used for abnormality diagnosis (including the case where one abnormality diagnosis model selected from multiple abnormality diagnosis models is used for abnormality diagnosis), each abnormality diagnosis Models had to be trained and managed separately. Therefore, when the number of abnormality diagnosis models increases, the cost of managing the abnormality diagnosis models increases.
本開示は、上記の点に鑑みてなされたもので、異常診断モデルの管理コストを削減できる技術を提供する。 The present disclosure has been made in view of the above points, and provides a technique that can reduce the management cost of an abnormality diagnosis model.
本開示の一態様による異常診断システムは、1つ以上の動作モードが存在する複数の異常診断対象で構成される設備の異常診断を行う異常診断システムであって、前記設備の過去の運転データを表す学習用データで構成される第1のデータセットを取得するように構成されている第1の取得部と、前記第1のデータセットに含まれる学習用データを前記異常診断対象の動作モード毎のグループに分類した第2のデータセットを作成するように構成されている分類部と、前記第2のデータセットに少なくとも基づいて、各異常診断対象の動作モード毎の異常診断モデルを学習するための学習設定情報を作成するように構成されている第1の作成部と、前記グループ毎に、前記第2のデータセットに含まれる学習用データのうち、前記グループに分類された学習用データの少なくとも一部の状態変数値を用いて、前記グループに対応する異常診断対象及び動作モードの異常診断モデルを学習するように構成されている学習部と、前記学習設定情報と、前記異常診断モデルとに基づいて、各異常診断対象の動作モード毎の異常診断モデルを管理するためのモデル管理情報を作成するように構成されている第2の作成部と、を有する。 An abnormality diagnosis system according to one aspect of the present disclosure is an abnormality diagnosis system that performs abnormality diagnosis of equipment that is configured of a plurality of abnormality diagnosis targets in which one or more operation modes exist, and that uses past operation data of the equipment. a first acquisition unit configured to acquire a first data set constituted by learning data representing the learning data; a classification unit configured to create a second data set classified into groups; and for learning an abnormality diagnosis model for each operation mode of each abnormality diagnosis target based at least on the second data set. a first creation unit configured to create learning setting information for each group; and a first creation unit configured to create learning setting information for each group, of learning data classified into the group from among the learning data included in the second data set. a learning unit configured to learn an abnormality diagnosis model for an abnormality diagnosis target and operation mode corresponding to the group using at least some of the state variable values, the learning setting information, and the abnormality diagnosis model; a second creation unit configured to create model management information for managing an abnormality diagnosis model for each operation mode of each abnormality diagnosis target based on the above.
異常診断モデルの管理コストを削減できる技術が提供される。 A technique is provided that can reduce the management cost of an abnormality diagnosis model.
以下、本発明の一実施形態について説明する。以下の実施形態では、複数の異常診断モデルが異常診断に用いられる場合(複数の異常診断モデルの中から選択された1つの異常診断モデルが異常診断に用いられる場合も含む。)を対象として、異常診断モデルの管理コストを削減できる異常診断システム1について説明する。
An embodiment of the present invention will be described below. In the following embodiments, a case where a plurality of abnormality diagnosis models are used for abnormality diagnosis (including a case where one abnormality diagnosis model selected from a plurality of abnormality diagnosis models is used for abnormality diagnosis) is targeted. An
ここで、一般に、プラント等の生産設備は複数の機器・装置・設備等(以下、機器・装置・設備等をまとめて単に「機器」と表す。)で構成されている。このため、プラント等の生産設備の異常診断が行われる場合、当該生産設備を構成する複数の機器のうち、異常診断の対象となる複数の機器の各々の異常診断を行うための複数の異常診断モデルが用いられることが一般的である。 Here, production facilities such as plants are generally composed of a plurality of devices, devices, facilities, etc. (hereinafter, devices, devices, facilities, etc. are collectively referred to simply as "equipment"). For this reason, when an abnormality diagnosis is performed on production equipment such as a plant, multiple abnormality diagnoses are performed to perform abnormality diagnosis on each of the multiple equipment that is the target of abnormality diagnosis among the multiple equipment that constitutes the production equipment. Models are commonly used.
また、プラント等の生産設備を構成する機器が複数の動作モード(又は、運転モードと呼ばれてもよい。)を持つこともある。このため、複数の動作モードを持つ機器に関しては、複数の動作モードの各々で異常診断を行うための複数の異常診断モデルが用いられることが一般的である。 Further, equipment constituting production equipment such as a plant may have a plurality of operation modes (or may be referred to as operation modes). For this reason, for devices having multiple operation modes, it is common to use multiple abnormality diagnosis models for diagnosing abnormalities in each of the multiple operation modes.
<動作モード>
動作モードとは、機器をどのように動作させるかを表す動作方法のことである。例えば、機器として蒸気ボイラーを想定した場合、動作モードとしては、蒸気ボイラー内の圧力が高いときの動作モードである「圧力高モード」や蒸気ボイラー内の圧力が低いときの動作モードである「圧力低モード」等が挙げられる。また、例えば、機器としてガス配管設備を想定した場合、動作モードとしては、配管内のガスの温度が高いときの動作モードである「ガス温度高モード」や配管内のガスの温度が低いときの動作モードである「ガス温度低モード」等が挙げられる。ただし、これらは一例であって、動作モードは、機器の種類や種別等に応じて様々なものが存在し得る。また、異常診断対象となる機器にどのような動作モードが存在するかは既知であるものとする。
<Operating mode>
An operating mode is an operating method that indicates how a device is operated. For example, assuming a steam boiler as the equipment, the operating modes include "high pressure mode," which is the operating mode when the pressure inside the steam boiler is high, and "pressure high mode," which is the operating mode when the pressure inside the steam boiler is low. "low mode" etc. For example, if we assume gas piping equipment as the equipment, the operating mode may be "gas temperature high mode", which is the operating mode when the gas temperature in the piping is high, or "gas temperature high mode", which is the operation mode when the gas temperature in the piping is low. Examples include "gas temperature low mode" which is an operation mode. However, these are just examples, and various operation modes may exist depending on the type and type of equipment. Further, it is assumed that it is known what kind of operation mode exists in the device that is the target of abnormality diagnosis.
一般に、プラント等の生産設備の運転データには計測器によって計測された温度や圧力、流量等といった様々な状態変数の値が含まれるが、動作モードの違いは、これらの状態変数のうちの或る特定の状態変数(以下、主たる変数ともいう。)とそれに関連する変数(以下、関連変数ともいう。)の値に特徴的に表れる。したがって、主たる変数と関連変数から動作モードを特定することができる。なお、1つの主たる変数に対して複数の関連変数が存在することもあり得る。 In general, operational data for production equipment such as plants includes the values of various state variables such as temperature, pressure, and flow rate measured by measuring instruments. It characteristically appears in the values of a specific state variable (hereinafter also referred to as the main variable) and variables related to it (hereinafter also referred to as the related variable). Therefore, the operation mode can be specified from the main variable and related variables. Note that there may be multiple related variables for one main variable.
例えば、主たる変数が「x1」、関連変数が「x2」である或る機器の正常運転時の動作モードを図1に示す。図1に示す例では、正常な運転状態においては、動作モード1では主たる変数x1の値が或る所定の閾値未満でかつ主たる変数x1と関連変数x2に相関がなく、動作モード2では主たる変数x1と関連変数x2に正の相関があり、動作モード3では主たる変数x1の値が或る所定の閾値以上でかつ主たる変数x1と関連変数x2に相関がない、という特徴が表れている。このような特徴を用いることで、運転データが与えられたときに、この運転データをいずれかの動作モードに分類することができる。なお、以下では、異常診断対象となる機器に複数の動作モードが存在しない場合には、その機器には1つの動作モードのみが存在するものとみなすことにする。
For example, FIG. 1 shows an operating mode during normal operation of a certain device in which the main variable is "x 1 " and the related variable is "x 2. " In the example shown in FIG. 1, under normal operating conditions, in
<異常診断システム1の全体構成例>
本実施形態に係る異常診断システム1の全体構成例を図2に示す。図2に示すように、本実施形態に係る異常診断システム1には、モデル学習管理装置10と、異常診断装置20と、生産設備30と、計測器40と、制御装置50とが含まれる。また、モデル学習管理装置10と異常診断装置20は通信ネットワークを介して通信可能に接続される。同様に、異常診断装置20と計測器40は通信ネットワークを介して通信可能に接続される。同様に、異常診断装置20と制御装置50は通信ネットワークを介して通信可能に接続される。
<Example of overall configuration of
FIG. 2 shows an example of the overall configuration of the
モデル学習管理装置10は、生産設備30を構成する各異常診断対象310の異常診断にそれぞれ用いられる異常診断モデルの作成と、それらの異常診断モデルを管理するための情報の作成とを行うことができるコンピュータ又はコンピュータシステムである。モデル学習管理装置10としては、例えば、PC(パーソナルコンピュータ)や汎用サーバ等を用いることが可能である。
The model
異常診断装置20は、生産設備30を構成する各異常診断対象310の異常診断を行うことができるコンピュータ又はコンピュータシステムである。異常診断装置20としては、例えば、PCや汎用サーバ等を用いることが可能である。
The
生産設備30は、例えば、複数の機器で構成されるプラント等である。生産設備30には、異常診断の対象となる複数の機器である複数の異常診断対象310が含まれている。これら複数の異常診断対象310は、生産設備30を構成する複数の機器のうちの一部の機器である。また、生産設備30を構成する複数の機器の一部の機器には、当該生産設備30の状態変数の値を計測する1以上の計測器40が設置等されている。なお、生産設備30の具体例としては、例えば、エネルギープラント、石油化学製造プラント、食品や医薬品等の製造プラント等といったものが挙げられる。
The
以下、生産設備30の状態変数の数をnとして、n個の状態変数x1,・・・,xnの値で構成されるデータを運転データと呼び、x=(x1,・・・,xn)と表すことにする。運転データは、例えば、計測器40の計測周期毎に得られるため、運転データの時刻tを明示する場合、x(t)=(x1(t),・・・,xn(t))と表される。なお、時刻tは、運転データの取得時刻であってもよいし、運転データに含まれる状態変数値の計測時刻であってもよい。
Hereinafter, where the number of state variables of the
制御装置50は、計測器40から取得した運転データxを用いて、生産設備30の運転を制御するコンピュータ又はコンピュータシステムである。制御装置50としては、例えば、PLC(Programmable Logic Controller)やDCS(Distributed Control System)等を用いることが可能である。
The
ここで、モデル学習管理装置10は、モデル学習管理処理部110を有する。モデル学習管理処理部110は、運転データベース220に格納されている過去の運転データを学習用データとして用いて、各異常診断対象310の異常診断を行うための異常診断モデルを学習する。また、モデル学習管理処理部110は、各異常診断モデルを管理するための情報(以下、モデル管理情報ともいう。)を作成する。
Here, the model
また、異常診断装置20は、異常診断処理部210と、運転データベース220とを有する。異常診断処理部210は、運転データベース220に格納された新たな運転データ(以下、診断用データともいう。)と、モデル管理情報と、異常診断モデルとを用いて、異常診断対象310の異常診断を行う。運転データベース220は、計測器40若しくは制御装置50又はその両方から取得した運転データを格納する。
Further, the
なお、図2に示す異常診断システム1の全体構成は一例であって、これに限られるものではない。例えば、モデル学習管理装置10と異常診断装置20とが一体で構成されていてもよい、また、例えば、運転データベース220を有する装置が、異常診断装置20とは別体で存在してもよい。また、例えば、生産設備30の運用オペレータや管理者等が利用する端末装置が異常診断システム1に含まれていてもよい。
Note that the overall configuration of the
<モデル学習管理装置10のハードウェア構成例>
本実施形態に係るモデル学習管理装置10のハードウェア構成例を図3に示す。図3に示すように、本実施形態に係るモデル学習管理装置10は、入力装置401と、表示装置402と、外部I/F403と、通信I/F404と、RAM(Random Access Memory)405と、ROM(Read Only Memory)406と、補助記憶装置407と、プロセッサ408とを有する。これらの各ハードウェアは、それぞれがバス409を介して通信可能に接続される。
<Example of hardware configuration of model
FIG. 3 shows an example of the hardware configuration of the model
入力装置401は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、物理ボタン等である。表示装置402は、例えば、ディスプレイ、表示パネル等である。なお、モデル学習管理装置10は、例えば、入力装置401及び表示装置402のうちの少なくとも一方を有していなくてもよい。
The
外部I/F403は、記録媒体403a等の外部装置とのインタフェースである。記録媒体403aとしては、例えば、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disk)、SDメモリカード(Secure Digital memory card)、USB(Universal Serial Bus)メモリカード等が挙げられる。
The external I/
通信I/F404は、モデル学習管理装置10を通信ネットワークに接続するためのインタフェースである。RAM405は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。ROM406は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。補助記憶装置407は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置である。プロセッサ408は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の各種演算装置である。ここで、モデル学習管理装置10が有するモデル学習管理処理部110は、例えば、モデル学習管理装置10にインストールされた1以上のプログラムがプロセッサ408等に実行させる処理により実現される。
Communication I/
なお、図3に示すモデル学習管理装置10のハードウェア構成は一例であって、これに限られるものではない。例えば、モデル学習管理装置10は、複数の補助記憶装置407や複数のプロセッサ408を有していてもよいし、図示したハードウェアの一部を有していなくてもよいし、図示したハードウェア以外の種々のハードウェアを有していてもよい。
Note that the hardware configuration of the model
<異常診断装置20のハードウェア構成例>
本実施形態に係る異常診断装置20のハードウェア構成例を図4に示す。図4に示すように、本実施形態に係る異常診断装置20は、入力装置501と、表示装置502と、外部I/F503と、通信I/F504と、RAM505と、ROM506と、補助記憶装置507と、プロセッサ508とを有する。これらの各ハードウェアは、それぞれがバス509を介して通信可能に接続される。
<Example of hardware configuration of
FIG. 4 shows an example of the hardware configuration of the
入力装置501は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、物理ボタン等である。表示装置502は、例えば、ディスプレイ、表示パネル等である。なお、異常診断装置20は、入力装置501及び表示装置502のうちの少なくとも一方を有していなくてもよい。
The
外部I/F503は、記録媒体503a等の外部装置とのインタフェースである。記録媒体503aとしては、例えば、CD、DVD、SDメモリカード、USBメモリカード等が挙げられる。
The external I/
通信I/F504は、異常診断装置20を通信ネットワークに接続するためのインタフェースである。RAM505は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。ROM506は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。補助記憶装置507は、例えば、HDD、SSD、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置である。プロセッサ508は、例えば、CPU等の各種演算装置である。ここで、異常診断装置20が有する異常診断処理部210は、例えば、異常診断装置20にインストールされた1以上のプログラムがプロセッサ508等に実行させる処理により実現される。また、異常診断装置20が有する運転データベース220は、例えば、補助記憶装置507の記憶領域等により実現される。
Communication I/
なお、図4に示す異常診断装置20のハードウェア構成は一例であって、これに限られるものではない。例えば、異常診断装置20は、複数の補助記憶装置507や複数のプロセッサ508を有していてもよいし、図示したハードウェアの一部を有していなくてもよいし、図示したハードウェア以外の種々のハードウェアを有していてもよい。
Note that the hardware configuration of the
<モデル学習管理処理部110の詳細な機能構成例>
本実施形態に係るモデル学習管理処理部110の詳細な機能構成例を図5に示す。図5に示すように、本実施形態に係るモデル学習管理処理部110には、学習用データ取得部111と、学習用データ分類部112と、入出力部113と、学習設定情報作成部114と、学習部115とが含まれる。
<Detailed functional configuration example of model learning
FIG. 5 shows a detailed functional configuration example of the model learning
学習用データ取得部111は、運転データベース220に格納されている過去の複数の運転データの各々を学習用データとして取得する。以下では、学習用データ取得部111によって取得された複数の学習用データの集合を学習用データセットともいう。また、以下では、学習用データセットに含まれる各学習用データには、当該学習用データセット内で当該学習用データを識別する識別情報としてサンプル番号が付与されているものとする。
The learning
学習用データ分類部112は、学習用データセットに含まれる学習用データを異常診断対象310毎のグループに分類する。このとき、1つの学習用データが2以上のグループに分類されてもよい。
The learning
また、学習用データ分類部112は、グループ毎に、そのグループに属する学習用データのサンプル番号と、当該学習用データの状態変数値のうち、当該グループに対応する異常診断対象310の主たる変数及び関連変数の値とで構成されるデータ(以下、サブ学習用データともいう。)を作成し、それらのサブ学習用データを動作モード毎のグループに更に分類する。以下、これらのサブ学習用データの集合をサブ学習用データセットともいい、複数のグループのうちの1つのグループに分類されたサブ学習用データの集合をグループ単位サブ学習用データセットともいう。サブ学習用データセットは、各グループ単位サブ学習用データセットの和集合である。
In addition, for each group, the learning
なお、サブ学習用データを動作モード毎のグループに更に分類する際には、学習用データ分類部112は、上記の特許文献1に記載されている手法と同様の手法により分類すればよい。
In addition, when further classifying the sub-learning data into groups for each operation mode, the learning
入出力部113は、入力装置401からのユーザ入力を受け付けたり、表示装置402に各種画面を表示させたりする。例えば、入出力部113は、学習用データセットとサブ学習用データセットとを可視化する画面をディスプレイ等の表示装置402上に表示させると共に、学習設定情報テーブルを作成するための操作(以下、学習設定情報テーブル作成操作ともいう。)を入力装置401から受け付ける。ここで、学習設定情報テーブルとは、異常診断対象310の異常診断に用いられる1以上の異常診断モデルをそれぞれ学習するための1以上のグループ単位サブ学習用データセットを示す情報(以下、グループ単位サブ学習用データセット番号ともいう。)等が含まれる学習設定情報が格納されたテーブル形式のデータのことである。なお、学習設定情報テーブルの具体例については後述する。
The input/
学習設定情報作成部114は、学習設定情報テーブルを作成する。例えば、学習設定情報作成部114は、入出力部113によって受け付けられた学習設定情報テーブル作成操作に基づいて、学習設定情報テーブルを作成する。ただし、これに限られず、学習設定情報作成部114は、例えば、サブ学習用データセット又は学習用データセットとサブ学習用データセットの両方を用いて学習設定情報テーブルを作成してもよい。
The learning setting
学習部115は、学習設定情報テーブルと、サブ学習用データセットとを用いて、異常診断モデルを作成する。例えば、学習部115は、学習設定情報テーブルに格納されている学習設定情報毎に、その学習設定情報に含まれるグループ単位サブ学習用データセット番号が示すグループ単位サブ学習用データセットを用いて、そのグループ単位サブ学習用データセット番号に対応する異常診断対象310の異常診断に用いられる異常診断モデルを学習する。
The
また、学習部115は、各異常診断モデルを管理するための情報であるモデル管理情報を作成する。ここで、モデル管理情報は、モデル数情報テーブルと、モデル詳細情報テーブルとで構成される。モデル数情報テーブルとは、異常診断対象310の異常診断モデル数を表すモデル数情報が格納されたテーブル形式のデータのことである。モデル詳細情報テーブルとは、異常診断モデルの詳細な情報(例えば、当該異常診断モデルを用いて異常診断が行われる異常診断対象310の名称、当該異常診断モデルが用いられるときの条件、当該異常診断モデルが入力として取る状態変数(これは説明変数とも呼ばれる。)等)を表すモデル詳細情報が格納されたテーブル形式のデータのことである。なお、モデル数情報テーブルとモデル詳細情報テーブルの具体例については後述する。
Furthermore, the
更に、学習部115は、上記の各異常診断モデルとモデル管理情報を異常診断装置20の異常診断処理部210に送信する。ただし、これは一例であって、例えば、学習部115は、上記の各異常診断モデルとモデル管理情報を記録媒体403a等に書き込んでもよい。この場合、異常診断装置20の異常診断処理部210は、当該記録媒体403a等から各異常診断モデルとモデル管理情報を読み込めばよい。
Further, the
<異常診断処理部210の詳細な機能構成例>
本実施形態に係る異常診断処理部210の詳細な機能構成例を図6に示す。図6に示すように、本実施形態に係る異常診断処理部210には、診断用データ取得部211と、異常診断部212と、入出力部213とが含まれる。
<Detailed functional configuration example of abnormality
FIG. 6 shows a detailed functional configuration example of the abnormality
診断用データ取得部211は、運転データベース220に格納された新たな運転データを診断用データとして取得する。
The diagnostic
異常診断部212は、モデル管理情報を参照して各異常診断対象310の異常診断に用いる異常診断モデルをそれぞれ特定した上で、特定した異常診断モデルを用いて各異常診断対象310の異常診断を行う。
The
入出力部213は、入力装置501からのユーザ入力を受け付けたり、表示装置502に各種画面を表示させたりする。例えば、入出力部213は、各異常診断対象310の異常診断結果を可視化する画面をディスプレイ等の表示装置502上に表示させる。
The input/
<モデル学習管理処理>
以下、本実施形態に係るモデル学習管理処理について、図7を参照しながら説明する。なお、運転データベース220には、生産設備30の過去の運転データが格納されているものとする。
<Model learning management processing>
The model learning management process according to this embodiment will be described below with reference to FIG. 7. It is assumed that the
まず、モデル学習管理処理部110の学習用データ取得部111は、運転データベース220に格納されている過去の複数の運転データの各々を学習用データとして取得する(ステップS101)。これにより、これらの学習用データで構成される学習用データセットが得られる。例えば、学習用データセットをD、サンプル番号をi、サンプル番号iが付与された学習用データをx(i)とすれば、学習用データセットは、D={(i,x(i))|i=1,・・・,m}と表される。ここで、mは学習用データセットDに含まれる学習用データ数であり、例えば、予め決められた1以上の整数である。学習用データセットの具体例を図8に示す。図8に示す学習用データセットには、以下の学習用データx(1),x(2),x(3),・・・,x(m)が含まれている。
First, the learning
x(1)=(1013,0.54,815.0,・・・,78.2)
x(2)=(1015,0.58,822.3,・・・,79.5)
x(3)=(1012,0.68,798.6,・・・,102.3)
・・・
x(m)=(1013,0.52,818.1,・・・,95.4)
ここで、例えば、多変量統計的プロセス管理(MSPC:Multivariate Statistical Process Control)の手法により異常診断モデルを学習する場合は、生産設備30の正常時における過去の運転データのみを学習用データとして取得する。なお、多変量統計的プロセス管理の詳細については、例えば、参考文献1等を参照されたい。
x (1) = (1013, 0.54, 815.0,..., 78.2)
x (2) = (1015, 0.58, 822.3,..., 79.5)
x (3) = (1012, 0.68, 798.6,..., 102.3)
...
x (m) = (1013, 0.52, 818.1,..., 95.4)
Here, for example, when learning an abnormality diagnosis model using a multivariate statistical process control (MSPC) method, only past operating data of the
一方で、例えば、機械学習の手法により異常診断モデルを学習する場合は、生産設備30の正常時における過去の運転データだけでなく、生産設備30の異常時における過去の運転データも学習用データとして取得してもよい。ただし、この場合、学習用データには、生産設備30の正常時又は異常時のいずれにおける運転データであるかを表すラベルyが付与されるものとする。すなわち、この場合、学習用データセットDは、D={(i,x(i),y(i))|i=1,・・・,m}と表される。y(i)は学習用データx(i)のラベルであり、例えば、異常時又は正常時のいずれであるかを表す2値を取る。
On the other hand, for example, when learning an abnormality diagnosis model using a machine learning method, not only past operation data of the
次に、モデル学習管理処理部110の学習用データ分類部112は、学習用データセットDからサブ学習用データセットを作成する(ステップS102)。学習用データ分類部112は、例えば、以下の手順11~手順12により、サブ学習用データセットを作成すればよい。
Next, the learning
手順11:学習用データ分類部112は、生産設備30を構成する各異常診断対象310の運転開始時刻及び運転終了時刻等が含まれるスケジュール情報を用いて、異常診断対象310の運転中の学習用データをその異常診断対象310に対応するグループ(以下、第1のグループともいう。)に分類する。すなわち、例えば、或る異常診断対象310の運転開始時刻がts、運転終了時刻がteである場合、学習用データ分類部112は、運転開始時刻tsから運転終了時刻teまでの間の学習用データを、その異常診断対象310に対応する第1のグループに分類する。これにより、学習用データセットDに含まれる学習用データが異常診断対象310毎の第1のグループに分類される。なお、複数の異常診断対象310が同時に運転している場合もあり得るため、1つの学習用データが複数の第1のグループに分類されることをもあり得ることに留意されたい。
Step 11: The learning
手順12:学習用データ分類部112は、第1のグループ毎に、その第1のグループに分類された学習用データからそれぞれサブ学習用データを作成し、それらのサブ学習用データを、当該第1のグループに対応する異常診断対象310の動作モード毎のグループ(以下、第2のグループともいう。)に更に分類する。なお、異常診断対象310の動作モードが1つである場合もあり、この場合には、或る第1のグループに分類された学習用データからそれぞれ作成されたサブ学習用データは1つの第2のグループに分類されることになる。
Step 12: The learning
ここで、学習用データ分類部112は、異常診断対象310の主たる変数と関連変数とを選択した上で、当該異常診断対象310に対応する第1のグループに属する学習用データのサンプル番号と、当該学習用データの主たる変数及び関連変数の値とで構成されるデータをサブ学習用データとして作成すればよい。このとき、学習用データ分類部112は、上記の特許文献1に記載されている手法と同様の手法により、主たる変数と関連変数とを選択すればよい。なお、上記の特許文献1には、主たる変数の選択方法として、ユーザにより選択された状態変数を主たる変数として選択する手法と、異常診断対象310に関する業務知識等に基づいて主たる変数を選択する手法とが開示されている。また、上記の特許文献1には、関連変数の選択方法として、ユーザにより選択された状態変数を関連変数として選択する手法と、異常診断対象310に関する業務知識等に基づいて選択変数を選択する手法と、主たる変数と主たる変数以外の状態変数との関連度(例えば、相関係数、MIC(Maximal Information Coefficient)、HSIC(Hilbert-Schmidt Independence Criteria)等)を算出し、関連度が高い順に所定の個数の状態変数を関連変数として選択する手法とが開示されている。
Here, the learning
また、学習用データ分類部112は、上記の特許文献1に記載されている手法と同様の手法により、サブ学習用データを、当該第1のグループに対応する異常診断対象310の動作モード毎の第2のグループに更に分類すればよい。なお、上記の特許文献1には、サブ学習用データを動作モード毎の第2のグループに分類する手法として、サブ学習用データが表す点をプロットした散布図上におけるユーザの分類操作(例えば、点群の範囲指定操作や主たる変数及び関連変数が取り得る値の範囲指定操作等)により分類する手法と、各動作モードの開始時刻と終了時刻により分類する手法と、サブ学習用データ同士の類似度(例えば、コサイン類似度等)を算出し、類似度が所定の範囲内のサブ学習用データを同一グループとして分類する手法と、クラスタリングにより分類する手法とが開示されている。
Further, the learning
上記の手順11~手順12により、複数の第2のグループに分類されたサブ学習用データセットが得られる。以下、サブ学習用データセットをS、サブ学習用データセットSを構成するグループ単位サブ学習用データセットをS1,・・・,SKとする。ここで、Kはサブ学習用データセットSを構成するグループ単位サブ学習用データセット数(つまり、第2のグループ数)である。サブ学習用データセットSの具体例を図9に示す。図9に示すサブ学習用データセットSは、グループ単位サブ学習用データセットS1,・・・,SKで構成されている。また、グループ単位サブ学習用データセットS1は、サンプル番号m1~m1+|S1|-1がそれぞれ付与されたサブ学習用データ(x1,x2,x3)で構成されている。同様に、グループ単位サブ学習用データセットS2は、サンプル番号m2~m2+|S2|-1がそれぞれ付与されたサブ学習用データ(x2,x3)で構成されている。その他のグループ単位サブ学習用データセットについても同様である。なお、|Si|はグループ単位サブ学習用データセットSiに含まれるサブ学習用データ数である。以下、一例として、K=5である場合について説明する。 Through steps 11 and 12 above, sub-learning data sets classified into a plurality of second groups are obtained. Hereinafter, the sub-learning dataset will be referred to as S, and the group-based sub-learning datasets forming the sub-learning dataset S will be referred to as S 1 , . . . , S K . Here, K is the number of sub-learning data sets in groups that constitute the sub-learning data set S (that is, the second number of groups). A specific example of the sub-learning data set S is shown in FIG. The sub-learning data set S shown in FIG. 9 is composed of group-based sub-learning data sets S 1 , . . . , SK . Furthermore, the group-based sub-learning data set S 1 is composed of sub-learning data (x 1 , x 2 , x 3 ) to which sample numbers m 1 to m 1 +|S 1 |-1 are respectively assigned. There is. Similarly, the group-based sub-learning data set S 2 is composed of sub-learning data (x 2 , x 3 ) to which sample numbers m 2 to m 2 +|S 2 |-1 are respectively assigned. The same applies to other group-based sub-learning data sets. Note that |S i | is the number of sub-learning data included in the group-based sub-learning data set S i . The case where K=5 will be described below as an example.
次に、モデル学習管理処理部110の学習設定情報作成部114は、学習設定情報テーブルを作成する(ステップS103)。学習設定情報作成部114は、例えば、学習用データセットDとサブ学習用データセットSとを可視化する画面を入出力部113によってディスプレイ等の表示装置402上に表示させると共に学習設定情報テーブル作成操作を入力装置401から受け付けて、この学習設定情報テーブル作成操作に基づいて、学習設定情報テーブルを作成する。ただし、これに限られず、学習設定情報作成部114は、例えば、サブ学習用データセットS又は学習用データセットDとサブ学習用データセットSの両方を用いて学習設定情報テーブルを作成してもよい。学習設定情報テーブルの具体例を図10に示す。図10に示す学習設定情報テーブルは学習設定情報で構成されており、各学習設定情報には、異常診断対象番号と、異常診断対象名と、モデル番号と、参照変数と、条件と、グループ単位サブ学習用データセット番号とが含まれている。
Next, the learning setting
異常診断対象番号とは、異常診断対象310を識別する番号(識別情報)のことである。異常診断対象名とは、当該異常診断対象310の名称のことである。モデル番号とは、当該異常診断対象310の異常診断に用いられる異常診断モデルを識別する番号(識別情報)のことである。参照変数とは、条件に用いられる状態変数のことである。条件とは、当該異常診断モデルが用いられるときの条件のことである。グループ単位サブ学習用データセット番号とは、当該異常診断モデルの学習に用いられるグループ単位サブ学習用データセットの番号(識別情報)のことである。
The abnormality diagnosis target number is a number (identification information) that identifies the
例えば、図10に示す学習設定情報テーブルの1行目の学習設定情報には、異常診断対象番号「1」と、異常診断対象名「機器A」と、モデル番号「1」と、グループ単位サブ学習用データセット番号「1」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「1」の異常診断対象310の名称は「機器A」であること、グループ単位サブ学習用データセット番号「1」のグループ単位サブ学習用データセットS1を用いて当該異常診断対象310のモデル番号「1」の異常診断モデルを学習すること、当該異常診断対象310の異常診断ではモデル番号「1」の異常診断モデルが用いられることを表している。
For example, the learning setting information in the first row of the learning setting information table shown in FIG. 10 includes the abnormality diagnosis target number "1", the abnormality diagnosis target name "device A", the model number "1", The learning data set number "1" is included. This means that the name of the
また、例えば、図10に示す学習設定情報テーブルの2行目の学習設定情報には、異常診断対象番号「2」と、異常診断対象名「機器B」と、モデル番号「1」と、参照変数「xr,xr'」と、条件「R1」と、グループ単位サブ学習用データセット番号「2」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310の名称は「機器B」であること、グループ単位サブ学習用データセット番号「2」のグループ単位サブ学習用データセットS2を用いて当該異常診断対象310のモデル番号「1」の異常診断モデルを学習すること、参照変数(xr,xr')が条件R1を満たしているときに当該異常診断対象310の異常診断ではモデル番号「1」の異常診断モデルが用いられることを表している。
For example, the learning setting information on the second line of the learning setting information table shown in FIG. 10 includes the abnormality diagnosis target number "2", the abnormality diagnosis target name "device B", the model number "1", and It includes variables “x r , x r′ ”, condition “R 1 ”, and group unit sub-learning data set number “2”. This means that the name of the
同様に、例えば、図10に示す学習設定情報テーブルの3行目の学習設定情報には、異常診断対象番号「2」と、異常診断対象名「機器B」と、モデル番号「2」と、参照変数「xr,xr'」と、条件「R2」と、グループ単位サブ学習用データセット番号「3」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310の名称は「機器B」であること、グループ単位サブ学習用データセット番号「3」のグループ単位サブ学習用データセットS3を用いて当該異常診断対象310のモデル番号「2」の異常診断モデルを学習すること、参照変数(xr,xr')が条件R2を満たしているときに当該異常診断対象310の異常診断ではモデル番号「2」の異常診断モデルが用いられることを表している。
Similarly, for example, the learning setting information in the third row of the learning setting information table shown in FIG. 10 includes the abnormality diagnosis target number "2", the abnormality diagnosis target name "device B", and the model number "2". It includes reference variables “x r , x r′ ”, condition “R 2 ”, and group unit sub-learning data set number “3”. This means that the name of the
同様に、例えば、図10に示す学習設定情報テーブルの4行目の学習設定情報には、異常診断対象番号「2」と、異常診断対象名「機器B」と、モデル番号「3」と、参照変数「xr,xr'」と、条件「R1とR2を満たさない」と、グループ単位サブ学習用データセット番号「4」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310の名称は「機器B」であること、グループ単位サブ学習用データセット番号「4」のグループ単位サブ学習用データセットS4を用いて当該異常診断対象310のモデル番号「3」の異常診断モデルを学習すること、参照変数(xr,xr')が条件R1と条件R2のいずれも満たしていないときに当該異常診断対象310の異常診断ではモデル番号「3」の異常診断モデルが用いられることを表している。
Similarly, for example, the learning setting information in the fourth line of the learning setting information table shown in FIG. 10 includes the abnormality diagnosis target number "2", the abnormality diagnosis target name "device B", and the model number "3". The reference variables "x r , x r' ", the condition "R 1 and R 2 are not satisfied", and the group-based sub-learning data set number "4" are included. This means that the name of the
同様に、例えば、図10に示す学習設定情報テーブルの5行目の学習設定情報には、異常診断対象番号「3」と、異常診断対象名「機器C」と、モデル番号「1」と、グループ単位サブ学習用データセット番号「5」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「3」の異常診断対象310の名称は「機器C」であること、グループ単位サブ学習用データセット番号「5」のグループ単位サブ学習用データセットS5を用いて当該異常診断対象310のモデル番号「1」の異常診断モデルを学習すること、当該異常診断対象310の異常診断ではモデル番号「1」の異常診断モデルが用いられることを表している。
Similarly, for example, the learning setting information on the fifth line of the learning setting information table shown in FIG. 10 includes the abnormality diagnosis target number "3", the abnormality diagnosis target name "device C", and the model number "1". The group unit sub-learning data set number "5" is included. This means that the name of the
なお、図10に示す学習設定情報テーブルは、異常診断対象310として「機器A」、「機器B」、「機器C」が存在し、機器Aと機器Cには1つの動作モードのみが、機器Bには3つの動作モードが存在する場合の例である。 In addition, in the learning setting information table shown in FIG. 10, "Device A", "Device B", and "Device C" exist as abnormality diagnosis targets 310, and only one operation mode exists for Device A and Device C. This is an example where B has three operation modes.
以上のように、学習設定情報テーブルは、異常診断対象310の異常診断に用いられる1以上の異常診断モデルの名称、その異常診断モデルの学習に用いられるグループ単位サブ学習用データセットを示す情報、及びその異常診断モデルで異常診断が行われるときの条件等が含まれる学習設定情報で構成されたデータである。なお、異常診断モデルで異常診断が行われるときの条件は特定の条件に限定されるものではなく、任意の式で表現される任意の条件を設定することが可能である。例えば、参照変数に関する上下限等といった条件でもよいし、参照変数を入力とする所定の関数に関する条件式等といった条件でもよいし、参照変数に関する論理式等といった条件でもよい。
As described above, the learning setting information table includes the names of one or more abnormality diagnosis models used for abnormality diagnosis of the
次に、モデル学習管理処理部110の学習部115は、学習設定情報テーブルに格納されている学習設定情報のうち、未だ取得していない学習設定情報を1件取得する(ステップS104)。
Next, the
次に、モデル学習管理処理部110の学習部115は、上記のステップS104で取得した学習設定情報に含まれるグループ単位サブ学習用データセット番号が示すグループ単位サブ学習用データセットを用いて、当該学習設定情報に含まれる異常診断対象番号及びモデル番号に対応する異常診断モデルを学習する(ステップS105)。すなわち、学習部115は、当該グループ単位サブ学習用データセットを用いて、当該異常診断対象番号の異常診断対象310の異常診断に用いられる当該モデル番号の異常診断モデルを学習する。本ステップで学習された異常診断モデルは、例えば、補助記憶装置407等の記憶領域にファイルとして格納される。
Next, the
なお、学習部115は、予め決められた任意の手法により異常診断モデルを学習すればよい。例えば、学習部115は、上記の特許文献1と同様に、多変量統計的プロセス管理の手法により異常診断モデルを学習してもよいし、機械学習の手法により異常診断モデルを学習してもよい。
Note that the
次に、モデル学習管理処理部110の学習部115は、すべての学習設定情報が学習設定情報テーブルから取得されたか否かを判定する(ステップS106)。すべての学習設定情報が学習設定情報テーブルから取得されたと判定されなかった場合、モデル学習管理処理部110の学習部115は、上記のステップS104に戻る。これにより、すべての学習設定情報が学習設定情報テーブルから取得されるまで、上記のステップS104~ステップS105が繰り返し実行される。
Next, the
一方で、すべての学習設定情報が学習設定情報テーブルから取得されたと判定された場合、モデル学習管理処理部110の学習部115は、上記のステップS103で作成された学習設定情報テーブルと上記のステップS105で学習された各異常診断モデルからモデル管理情報を作成する(ステップS107)。すなわち、学習部115は、異常診断対象310の異常診断モデル数を表すモデル数情報が格納されたモデル数情報テーブルと、異常診断モデルの詳細な情報を表すモデル詳細情報が格納されたモデル詳細情報テーブルとで構成されるモデル管理情報を作成する。
On the other hand, if it is determined that all learning setting information has been acquired from the learning setting information table, the
モデル数情報テーブルの具体例を図11に示す。図11に示すモデル数情報テーブルは、図10に示す学習設定情報テーブルから作成されたモデル数情報テーブルである。図11に示すモデル数情報テーブルはモデル数情報で構成されており、各モデル数情報には、異常診断対象番号と、異常診断対象名と、モデル数とが含まれている。 A specific example of the model number information table is shown in FIG. The model number information table shown in FIG. 11 is a model number information table created from the learning setting information table shown in FIG. The model number information table shown in FIG. 11 is composed of model number information, and each model number information includes an abnormality diagnosis target number, an abnormality diagnosis target name, and the number of models.
異常診断対象番号とは、異常診断対象310を識別する番号(識別情報)のことである。異常診断対象名とは、当該異常診断対象310の名称のことである。モデル数とは、当該異常診断対象310の異常診断に用いることが可能な異常診断モデルの数である。
The abnormality diagnosis target number is a number (identification information) that identifies the
例えば、図11に示すモデル数情報テーブルの1行目のモデル数情報には、異常診断対象番号「1」と、異常診断対象名「機器A」と、モデル数「1」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「1」の異常診断対象310の名称は「機器A」であること、当該異常診断対象310の異常診断に用いることが可能な異常診断モデルの数は「1」であることを表している。
For example, the model number information in the first line of the model number information table shown in FIG. 11 includes the abnormality diagnosis target number "1", the abnormality diagnosis target name "equipment A", and the number of models "1". There is. This means that the name of the
また、例えば、図11に示すモデル数情報テーブルの2行目のモデル数情報には、異常診断対象番号「2」と、異常診断対象名「機器B」と、モデル数「3」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310の名称は「機器B」であること、当該異常診断対象310の異常診断に用いることが可能な異常診断モデルの数は「3」であることを表している。
For example, the model number information in the second line of the model number information table shown in FIG. 11 includes the abnormality diagnosis target number "2", the abnormality diagnosis target name "equipment B", and the number of models "3". It is. This means that the name of the
同様に、例えば、図11に示すモデル数情報テーブルの3行目のモデル数情報には、異常診断対象番号「3」と、異常診断対象名「機器C」と、モデル数「1」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「3」の異常診断対象310の名称は「機器C」であること、当該異常診断対象310の異常診断に用いることが可能な異常診断モデルの数は「1」であることを表している。
Similarly, for example, the model number information in the third row of the model number information table shown in FIG. 11 includes the abnormality diagnosis target number "3", the abnormality diagnosis target name "device C", and the number of models "1". include. This means that the name of the
また、モデル詳細情報テーブルの具体例を図12に示す。図12に示すモデル詳細情報テーブルは、図10に示す学習設定情報テーブルと上記のステップS105で学習された各異常診断モデルから作成されたモデル詳細情報テーブルである。図12に示すモデル詳細情報テーブルはモデル詳細情報で構成されており、各モデル詳細情報には、異常診断対象番号と、異常診断名と、モデル番号と、モデルファイル名と、参照変数と、条件と、説明変数とが含まれている。 Further, a specific example of the model detailed information table is shown in FIG. The model detailed information table shown in FIG. 12 is a model detailed information table created from the learning setting information table shown in FIG. 10 and each abnormality diagnosis model learned in step S105 above. The model detailed information table shown in FIG. 12 is composed of model detailed information, and each model detailed information includes an abnormality diagnosis target number, an abnormality diagnosis name, a model number, a model file name, a reference variable, and a condition. and explanatory variables.
異常診断対象番号とは、異常診断対象310を識別する番号(識別情報)のことである。異常診断名とは、当該異常診断対象310の名称のことである。モデル番号とは、当該異常診断対象310の異常診断に用いられる異常診断モデルを識別する番号(識別情報)のことである。モデルファイル名とは、当該異常診断モデルが格納されたファイルの名称である。参照変数とは、条件に用いられる状態変数のことである。条件とは、当該異常診断モデルが用いられるときの条件のことである。説明変数とは、当該異常診断モデルが入力として取る状態変数のことである。
The abnormality diagnosis target number is a number (identification information) that identifies the
例えば、図12に示すモデル詳細情報テーブルの1行目のモデル詳細情報には、異常診断対象番号「1」と、異常診断対象名「機器A」と、モデル番号「1」と、モデルファイル名「001_01_20220901」と、説明変数「x1,x2,x3」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「1」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器A」)のモデル番号「1」の異常診断モデルはファイル名「001_01_20220901」のファイルに格納されており、異常診断の際には診断用データの状態変数(x1,x2,x3)の値を入力として異常診断結果を出力することを表している。 For example, the model detailed information in the first line of the model detailed information table shown in FIG. 12 includes the abnormality diagnosis target number "1", the abnormality diagnosis target name "device A", the model number "1", and the model file name. “001_01_20220901” and explanatory variables “x 1 , x 2 , x 3 ” are included. This means that the abnormality diagnosis model with the model number “1” of the abnormality diagnosis target 310 (abnormality diagnosis target name “Device A”) with the abnormality diagnosis target number “1” is stored in the file with the file name “001_01_20220901”, and the abnormality This indicates that during diagnosis, the values of state variables (x 1 , x 2 , x 3 ) of diagnostic data are input and an abnormality diagnosis result is output.
また、例えば、図12に示すモデル詳細情報テーブルの2行目のモデル詳細情報には、異常診断対象番号「2」と、異常診断対象名「機器B」と、モデル番号「1」と、モデルファイル名「002_01_20220901」と、参照変数「xr,xr'」と、条件「R1」と、説明変数「x2,x3」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器B」)のモデル番号「1」の異常診断モデルはファイル名「002_01_20220901」のファイルに格納されており、診断用データの状態変数(xr,xr')の値が条件R1を満たしているときに当該異常診断モデルが用いられ、異常診断の際には当該診断用データの状態変数(x2,x3)の値を入力として異常診断結果を出力することを表している。 For example, the model detailed information on the second line of the model detailed information table shown in FIG. 12 includes the abnormality diagnosis target number "2", the abnormality diagnosis target name "device B", the model number "1", The file name "002_01_20220901", reference variables "x r , x r' ", condition "R 1 ", and explanatory variables "x 2 , x 3 " are included. This means that the abnormality diagnosis model with the model number “1” of the abnormality diagnosis target 310 (abnormality diagnosis target name “Device B”) with the abnormality diagnosis target number “2” is stored in the file with the file name “002_01_20220901”, and the The abnormality diagnosis model is used when the value of the state variable (x r , This indicates that the value of x 3 ) is input and the abnormality diagnosis result is output.
同様に、例えば、図12に示すモデル詳細情報テーブルの3行目のモデル詳細情報には、異常診断対象番号「2」と、異常診断対象名「機器B」と、モデル番号「2」と、モデルファイル名「002_02_20220901」と、参照変数「xr,xr'」と、条件「R2」と、説明変数「x2,x3」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器B」)のモデル番号「2」の異常診断モデルはファイル名「002_02_20220901」のファイルに格納されており、診断用データの状態変数(xr,xr')の値が条件R2を満たしているときに当該異常診断モデルが用いられ、異常診断の際には当該診断用データの状態変数(x2,x3)の値を入力として異常診断結果を出力することを表している。 Similarly, for example, the model detailed information in the third row of the model detailed information table shown in FIG. 12 includes the abnormality diagnosis target number "2", the abnormality diagnosis target name "device B", and the model number "2". The model file name "002_02_20220901", reference variables "x r , x r' ", condition "R 2 ", and explanatory variables "x 2 , x 3 " are included. This means that the abnormality diagnosis model with the model number “2” of the abnormality diagnosis target 310 (abnormality diagnosis target name “Device B”) with the abnormality diagnosis target number “2” is stored in the file with the file name “002_02_20220901”, and the The abnormality diagnosis model is used when the value of the state variable (x r , This indicates that the value of x 3 ) is input and the abnormality diagnosis result is output.
同様に、例えば、図12に示すモデル詳細情報テーブルの4行目のモデル詳細情報には、異常診断対象番号「2」と、異常診断対象名「機器B」と、モデル番号「3」と、モデルファイル名「002_03_20220901」と、参照変数「xr,xr'」と、条件「R1とR2を満たさない」と、説明変数「x2,x3」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器B」)のモデル番号「3」の異常診断モデルはファイル名「002_03_20220901」のファイルに格納されており、診断用データの状態変数(xr,xr')の値が条件R1と条件R2のいずれも満たしていないときに当該異常診断モデルが用いられ、異常診断の際には当該診断用データの状態変数(x2,x3)の値を入力として異常診断結果を出力することを表している。 Similarly, for example, the model detailed information on the fourth line of the model detailed information table shown in FIG. 12 includes the abnormality diagnosis target number "2", the abnormality diagnosis target name "device B", and the model number "3". The model file name "002_03_20220901", reference variables "x r , x r' ", conditions "R 1 and R 2 are not satisfied", and explanatory variables "x 2 , x 3 " are included. This means that the abnormality diagnosis model with the model number "3" of the abnormality diagnosis target 310 (abnormality diagnosis target name "Device B") with the abnormality diagnosis target number "2" is stored in the file with the file name "002_03_20220901", and the The abnormality diagnosis model is used when the value of the state variable (x r , x r' ) of the diagnostic data does not satisfy either condition R 1 or condition R 2 . This indicates that the values of the state variables (x 2 , x 3 ) are input and an abnormality diagnosis result is output.
同様に、例えば、図12に示すモデル詳細情報テーブルの5行目のモデル詳細情報には、異常診断対象番号「3」と、異常診断対象名「機器C」と、モデル番号「1」と、モデルファイル名「003_01_20220901」と、説明変数「x2,x3,x4」とが含まれている。これは、異常診断対象番号「3」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器C」)のモデル番号「1」の異常診断モデルはファイル名「003_01_20220901」のファイルに格納されており、異常診断の際には診断用データの状態変数(x2,x3,x4)の値を入力として異常診断結果を出力することを表している。 Similarly, for example, the model detailed information on the fifth line of the model detailed information table shown in FIG. 12 includes the abnormality diagnosis target number "3", the abnormality diagnosis target name "device C", and the model number "1". The model file name “003_01_20220901” and explanatory variables “x 2 , x 3 , x 4 ” are included. This means that the abnormality diagnosis model with the model number "1" of the abnormality diagnosis target 310 (abnormality diagnosis target name "Device C") with the abnormality diagnosis target number "3" is stored in the file with the file name "003_01_20220901", and the abnormality This indicates that during diagnosis, the values of state variables (x 2 , x 3 , x 4 ) of diagnostic data are input and an abnormality diagnosis result is output.
以上のように、モデル管理情報は、異常診断対象310の異常診断モデル数を表すモデル数情報が格納されたモデル数情報テーブルと、異常診断モデルの詳細な情報を表すモデル詳細情報が格納されたモデル詳細情報テーブルとで構成される。これにより、各異常診断対象310の異常診断に用いられる異常診断モデルの数、その異常診断モデルが用いられるときの条件等といった種々の情報を管理することが可能となる。
As described above, the model management information includes a model number information table storing model number information representing the number of abnormality diagnosis models of the
そして、モデル学習管理処理部110の学習部115は、上記のステップS107で作成されたモデル管理情報と、上記のステップS105で学習された各異常診断モデル(より正確には、各異常診断モデルがそれぞれ格納されたファイル)とを異常診断装置20の異常診断処理部210に送信する(ステップS108)。これにより、モデル管理情報と各異常診断モデルとが、異常診断処理部210によって異常診断装置20の補助記憶装置507の記憶領域等に格納される。
Then, the
<異常診断処理>
以下、本実施形態に係る異常診断処理について、図13を参照しながら説明する。この異常診断処理は、例えば、新たな運転データが運転データベース220に格納される毎に繰り返し実行される。
<Abnormality diagnosis processing>
The abnormality diagnosis process according to this embodiment will be described below with reference to FIG. 13. This abnormality diagnosis process is repeatedly executed, for example, every time new driving data is stored in the
まず、異常診断処理部210の診断用データ取得部211は、運転データベース220に格納された新たな運転データを診断用データとして取得する(ステップS201)。
First, the diagnostic
次に、異常診断処理部210の異常診断部212は、モデル管理情報を参照して、各異常診断対象310の異常診断に用いる異常診断モデルを特定する(ステップS202)。異常診断部212は、例えば、以下の手順21~手順22により、各異常診断対象310の異常診断に用いる異常診断モデルを特定すればよい。
Next, the
手順21:異常診断部212は、モデル数情報テーブルを参照して、各異常診断対象310のモデル数を特定する。
Step 21: The
例えば、異常診断部212は、図11に示すモデル数情報テーブルを参照して、異常診断対象番号「1」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器A」)のモデル数「1」と、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器B」)のモデル数「3」と、異常診断対象番号「3」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器C」)のモデル数「1」とを特定する。
For example, the
手順22:異常診断部212は、モデル詳細情報テーブルを参照して、異常診断対象310毎にその異常診断対象310の異常診断に用いる1つの異常診断モデル(又は、その異常診断対象310のモデル数以下の1つ以上の異常診断モデルでもよい。)を特定する。
Step 22: The
例えば、異常診断部212は、図12に示すモデル詳細情報テーブルを参照して、異常診断対象番号「1」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器A」)の異常診断に用いる異常診断モデルとしてモデル番号「1」の異常診断モデル(モデルファイル名「001_01_20220901」)を特定する。
For example, the
また、例えば、異常診断部212は、図12に示すモデル詳細情報テーブルを参照して、異常診断対象番号「2」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器B」)の異常診断に用いる異常診断モデルとして、いずれの条件を満たすかに応じてモデル番号「1」~モデル番号「3」の異常診断モデルのいずれかを特定する。すなわち、例えば、異常診断部212は、診断用データの状態変数(xr,xr')の値が条件R1を満たしているときはモデル番号「1」の異常診断モデル(モデルファイル名「002_01_20220901」)を特定し、診断用データの状態変数(xr,xr')の値が条件R2を満たしているときはモデル番号「2」の異常診断モデル(モデルファイル名「002_02_20220901」)を特定し、診断用データの状態変数(xr,xr')の値が条件R1と条件R2をいずれも満たしていないときはモデル番号「3」の異常診断モデル(モデルファイル名「002_03_20220901」)を特定する。
Further, for example, the
更に、例えば、異常診断部212は、図12に示すモデル詳細情報テーブルを参照して、異常診断対象番号「3」の異常診断対象310(異常診断対象名「機器C」)の異常診断に用いる異常診断モデルとしてモデル番号「1」の異常診断モデル(モデルファイル名「003_01_20220901」)を特定する。
Furthermore, for example, the
なお、或る異常診断対象310が複数の異常診断モデルを用いることが可能であり、かつ、それら複数の異常診断モデルのうちの少なくとも一部の異常診断モデルが用いられるときの条件が互いに排他的でない場合、その異常診断対象310のモデル数以下の1つ以上の異常診断モデルが特定されてもよい。
Note that it is possible for a certain
次に、異常診断処理部210の異常診断部212は、モデル管理情報を参照して、異常診断対象310毎に、その異常診断対象310の異常診断に用いると特定された異常診断モデルと、診断用データとを用いて、異常診断を行う(ステップS203)。すなわち、異常診断部212は、異常診断対象310毎に、その異常診断対象310の異常診断に用いると特定された異常診断モデルに対して、診断用データの状態変数の値のうち当該異常診断モデルが入力として取る説明変数の値を入力する。これにより、異常診断対象310毎に、その異常診断対象310の異常診断に用いられた異常診断モデルから異常診断結果が出力される。
Next, the
そして、入出力部213は、上記のステップS203で各異常診断モデルからそれぞれ出力された異常診断結果(つまり、各異常診断対象310の異常診断結果)を所定の出力先に出力する(ステップS204)。例えば、入出力部213は、各異常診断対象310の異常診断結果を可視化する画面をディスプレイ等の表示装置502上に表示させる。ただし、これは一例であって、入出力部213は、例えば、各異常診断対象310の異常診断結果を補助記憶装置507等の記憶領域に出力して保存してもよいし、生産設備30の運用オペレータや管理者等が利用する端末装置に出力してもよい。また、入出力部213は、各異常診断対象310の異常診断結果を制御装置50に出力してもよい。各異常診断対象310の異常診断結果が制御装置50に出力されることで、例えば、或る異常診断対象310で異常が発生した場合等に、生産設備30又はそれを構成する異常診断対象310の停止や縮退運転等といった制御を実現することができる。
Then, the input/
<まとめ>
以上のように、本実施形態に係る異常診断システム1は、生産設備30を構成する異常診断対象310の異常診断モデルを学習する際に、各異常診断モデルの管理情報であるモデル管理情報を作成する。このため、本実施形態に係る異常診断システム1によれば、各異常診断モデルを個別に管理する必要がなく、モデル管理情報により管理することが可能となるため、管理コストを低減させることが可能となる。なお、例えば、新たな異常診断モデルが追加されたり、既存の異常診断モデルが削除や更新されたりした場合等にはモデル管理情報を更新すればよいため、異常診断モデルの追加・削除・更新に伴うコストも低減させることができる。
<Summary>
As described above, the
また、本実施形態に係る異常診断システム1は、各異常診断対象310の異常診断の際に、モデル管理情報を利用して各異常診断対象310の異常診断に用いる異常診断モデルを特定することが可能となる。このため、本実施形態に係る異常診断システム1によれば、複数の異常診断モデルを利用可能な異常診断対象310に関して、それら複数の異常診断モデルが用いられるときの条件等を個別に設定する必要がなくなり、その設定コストを低減させることが可能となる。
Further, the
<変形例>
なお、上記の実施形態では、各異常診断モデルの異常診断結果を所定の出力先に出力したが、例えば、上記の特許文献1と同様に、各異常診断モデルの異常診断結果のうちの少なくとも一部の異常診断結果(特に、同一の異常診断対象310の複数の動作モードにそれぞれ対応する複数の異常診断モデルの異常診断結果)を総合した異常診断結果を出力してもよい。なお、異常診断結果を総合するための手法としては、上記の特許文献1に記載されている手法と同様の手法を用いればよい。
<Modified example>
In the above embodiment, the abnormality diagnosis results of each abnormality diagnosis model are output to a predetermined output destination, but for example, as in
本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から逸脱することなく、種々の変形や変更、既知の技術との組み合わせ等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described specifically disclosed embodiments, and various modifications and changes, combinations with known techniques, etc. can be made without departing from the scope of the claims. be.
[参考文献]
参考文献1:プロセスケモメトリクスによる統計的プロセス管理,システム/制御/情報,Vol.48,No.5,pp.165-170,2004.
[References]
Reference 1: Statistical process management using process chemometrics, System/Control/Information, Vol.48, No.5, pp.165-170, 2004.
1 異常診断システム
10 モデル学習管理装置
20 異常診断装置
30 生産設備
40 計測器
50 制御装置
110 モデル学習管理処理部
111 学習用データ取得部
112 学習用データ分類部
113 入出力部
114 学習設定情報作成部
115 学習部
210 異常診断処理部
211 診断用データ取得部
212 異常診断部
213 入出力部
220 運転データベース
310 異常診断対象
401 入力装置
402 表示装置
403 外部I/F
403a 記録媒体
404 通信I/F
405 RAM
406 ROM
407 補助記憶装置
408 プロセッサ
409 バス
501 入力装置
502 表示装置
503 外部I/F
503a 記録媒体
504 通信I/F
505 RAM
506 ROM
507 補助記憶装置
508 プロセッサ
509 バス
1
403a Recording medium 404 Communication I/F
405 RAM
406 ROM
407
503a Recording medium 504 Communication I/F
505 RAM
506 ROM
507
Claims (7)
前記設備の過去の運転データを表す学習用データで構成される第1のデータセットを取得するように構成されている第1の取得部と、
前記第1のデータセットに含まれる学習用データを前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎のグループに分類した第2のデータセットを作成するように構成されている分類部と、
前記第2のデータセット、又は、前記第1のデータセットと前記第2のデータセットの両方、のいずれかに基づいて、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルを学習するための学習設定情報を作成するように構成されている第1の作成部と、
前記グループ毎に、前記第2のデータセットに含まれる学習用データのうち、前記グループに分類された学習用データの少なくとも一部の状態変数値を用いて、前記グループに対応する異常診断対象及び動作モードの異常診断モデルを学習するように構成されている学習部と、
前記学習設定情報と、前記異常診断モデルとに基づいて、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルを管理するためのモデル管理情報を作成するように構成されている第2の作成部と、
を有し、
前記学習設定情報には、前記複数の異常診断対象の各々を識別する識別情報と、前記識別情報で識別される異常診断対象の動作モード毎に前記動作モードにおける異常診断モデルの学習に用いられる学習用データが含まれるグループを表す情報と、前記異常診断モデルが用いられるときの条件とが少なくとも含まれる、異常診断システム。 An abnormality diagnosis system that performs abnormality diagnosis of equipment composed of multiple abnormality diagnosis targets in which one or more operation modes exist,
a first acquisition unit configured to acquire a first data set composed of learning data representing past operation data of the equipment;
a classification unit configured to create a second data set in which the learning data included in the first data set is classified into groups for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets;
Learning an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets based on either the second data set or both the first data set and the second data set. a first creation unit configured to create learning setting information for
For each group, among the learning data included in the second data set, state variable values of at least some of the learning data classified into the group are used to determine the abnormality diagnosis target and the data corresponding to the group. a learning unit configured to learn an abnormality diagnosis model of the operating mode;
A second device configured to create model management information for managing an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets based on the learning setting information and the abnormality diagnosis model. The creation department of
has
The learning setting information includes identification information for identifying each of the plurality of abnormality diagnosis targets, and learning used for learning an abnormality diagnosis model in the operation mode for each operation mode of the abnormality diagnosis target identified by the identification information. An abnormality diagnosis system that includes at least information representing a group in which the data for use is included, and conditions under which the abnormality diagnosis model is used.
前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎に、前記動作モードの異常診断モデルが用いられるときの条件が少なくとも含まれるモデル管理情報を作成するように構成されている、請求項1に記載の異常診断システム。 The second creation unit is
2. The computer according to claim 1, wherein model management information is created for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets, the model management information including at least a condition when the abnormality diagnosis model of the operation mode is used. Abnormality diagnosis system.
前記複数の異常診断対象の各々が用いることが可能な異常診断モデルの数と、前記異常診断モデルが用いられるときの条件と、前記条件に判定するための状態変数と、前記異常診断モデルが入力として取る状態変数とが含まれるモデル管理情報を作成するように構成されている、請求項2に記載の異常診断システム。 The second creation unit is
The number of abnormality diagnosis models that can be used by each of the plurality of abnormality diagnosis targets, the conditions under which the abnormality diagnosis model is used, the state variables for determining the conditions, and the input of the abnormality diagnosis model. The abnormality diagnosis system according to claim 2, wherein the abnormality diagnosis system is configured to create model management information that includes state variables taken as .
前記診断用データと、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルとを用いて、前記複数の異常診断対象の各々に異常が発生したか否かを診断するように構成されている異常診断部と、を有し、
前記異常診断部は、
前記複数の異常診断対象の各々に関して、当該異常診断対象の動作モード毎の異常診断モデルのうち、前記条件を満たす異常診断モデルを用いて、当該異常診断対象に前記異常が発生したか否かを診断するように構成されている、請求項2又は3に記載の異常診断システム。 a second acquisition unit configured to acquire diagnostic data representing the latest operational data of the equipment;
It is configured to diagnose whether or not an abnormality has occurred in each of the plurality of abnormality diagnosis targets using the diagnostic data and an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets. It has an abnormality diagnosis department,
The abnormality diagnosis section includes:
For each of the plurality of abnormality diagnosis targets, use an abnormality diagnosis model that satisfies the conditions among the abnormality diagnosis models for each operation mode of the abnormality diagnosis target to determine whether or not the abnormality has occurred in the abnormality diagnosis target. The abnormality diagnosis system according to claim 2 or 3, configured to perform diagnosis.
前記設備の過去の運転データを表す学習用データで構成される第1のデータセットを取得するように構成されている第1の取得部と、
前記第1のデータセットに含まれる学習用データを前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎のグループに分類した第2のデータセットを作成するように構成されている分類部と、
前記第2のデータセット、又は、前記第1のデータセットと前記第2のデータセットの両方、のいずれかに基づいて、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルを学習するための学習設定情報を作成するように構成されている第1の作成部と、
前記グループ毎に、前記第2のデータセットに含まれる学習用データのうち、前記グループに分類された学習用データの少なくとも一部の状態変数値を用いて、前記グループに対応する異常診断対象及び動作モードの異常診断モデルを学習するように構成されている学習部と、
前記学習設定情報と、前記異常診断モデルとに基づいて、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルを管理するためのモデル管理情報を作成するように構成されている第2の作成部と、
を有し、
前記学習設定情報には、前記複数の異常診断対象の各々を識別する識別情報と、前記識別情報で識別される異常診断対象の動作モード毎に前記動作モードにおける異常診断モデルの学習に用いられる学習用データが含まれるグループを表す情報と、前記異常診断モデルが用いられるときの条件とが少なくとも含まれる、異常診断装置。 An abnormality diagnosis device that performs abnormality diagnosis of equipment composed of multiple abnormality diagnosis targets in which one or more operation modes exist,
a first acquisition unit configured to acquire a first data set composed of learning data representing past operation data of the equipment;
a classification unit configured to create a second data set in which the learning data included in the first data set is classified into groups for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets;
Learning an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets based on either the second data set or both the first data set and the second data set. a first creation unit configured to create learning setting information for
For each group, among the learning data included in the second data set, state variable values of at least some of the learning data classified into the group are used to determine the abnormality diagnosis target and the data corresponding to the group. a learning unit configured to learn an abnormality diagnosis model of the operating mode;
A second device configured to create model management information for managing an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets based on the learning setting information and the abnormality diagnosis model. The creation department of
has
The learning setting information includes identification information for identifying each of the plurality of abnormality diagnosis targets, and learning used for learning an abnormality diagnosis model in the operation mode for each operation mode of the abnormality diagnosis target identified by the identification information. An abnormality diagnosing device that includes at least information representing a group in which the data for the abnormality diagnosis is included, and conditions under which the abnormality diagnosis model is used.
前記設備の過去の運転データを表す学習用データで構成される第1のデータセットを取得する第1の取得手順と、
前記第1のデータセットに含まれる学習用データを前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎のグループに分類した第2のデータセットを作成する分類手順と、
前記第2のデータセット、又は、前記第1のデータセットと前記第2のデータセットの両方、のいずれかに基づいて、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルを学習するための学習設定情報を作成する第1の作成手順と、
前記グループ毎に、前記第2のデータセットに含まれる学習用データのうち、前記グループに分類された学習用データの少なくとも一部の状態変数値を用いて、前記グループに対応する異常診断対象及び動作モードの異常診断モデルを学習する学習手順と、
前記学習設定情報と、前記異常診断モデルとに基づいて、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルを管理するためのモデル管理情報を作成する第2の作成手順と、
が含まれ、
前記学習設定情報には、前記複数の異常診断対象の各々を識別する識別情報と、前記識別情報で識別される異常診断対象の動作モード毎に前記動作モードにおける異常診断モデルの学習に用いられる学習用データが含まれるグループを表す情報と、前記異常診断モデルが用いられるときの条件とが少なくとも含まれる、異常診断方法。 An abnormality diagnosis method executed by an abnormality diagnosis system for diagnosing an abnormality of equipment configured with a plurality of abnormality diagnosis targets in which one or more operation modes exist, the method comprising:
a first acquisition procedure of acquiring a first data set composed of learning data representing past operation data of the equipment;
a classification procedure for creating a second data set in which learning data included in the first data set is classified into groups for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets;
Learning an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets based on either the second data set or both the first data set and the second data set. a first creation step of creating learning setting information for
For each group, among the learning data included in the second data set, state variable values of at least some of the learning data classified into the group are used to determine the abnormality diagnosis target and the data corresponding to the group. A learning procedure for learning an abnormality diagnosis model of an operation mode;
a second creation step of creating model management information for managing an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets based on the learning setting information and the abnormality diagnosis model;
contains ,
The learning setting information includes identification information for identifying each of the plurality of abnormality diagnosis targets, and learning used for learning an abnormality diagnosis model in the operation mode for each operation mode of the abnormality diagnosis target identified by the identification information. An abnormality diagnosis method , the method comprising at least information representing a group in which data for the abnormality diagnosis is included, and conditions under which the abnormality diagnosis model is used.
前記設備の過去の運転データを表す学習用データで構成される第1のデータセットを取得する第1の取得手順と、
前記第1のデータセットに含まれる学習用データを前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎のグループに分類した第2のデータセットを作成する分類手順と、
前記第2のデータセット、又は、前記第1のデータセットと前記第2のデータセットの両方、のいずれかに基づいて、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルを学習するための学習設定情報を作成する第1の作成手順と、
前記グループ毎に、前記第2のデータセットに含まれる学習用データのうち、前記グループに分類された学習用データの少なくとも一部の状態変数値を用いて、前記グループに対応する異常診断対象及び動作モードの異常診断モデルを学習する学習手順と、
前記学習設定情報と、前記異常診断モデルとに基づいて、前記複数の異常診断対象の各々の動作モード毎の異常診断モデルを管理するためのモデル管理情報を作成する第2の作成手順と、
を実行させ、
前記学習設定情報には、前記複数の異常診断対象の各々を識別する識別情報と、前記識別情報で識別される異常診断対象の動作モード毎に前記動作モードにおける異常診断モデルの学習に用いられる学習用データが含まれるグループを表す情報と、前記異常診断モデルが用いられるときの条件とが少なくとも含まれる、プログラム。 An abnormality diagnosis system that diagnoses abnormalities in equipment that is composed of multiple abnormality diagnosis targets that have one or more operation modes,
a first acquisition procedure of acquiring a first data set composed of learning data representing past operation data of the equipment;
a classification procedure for creating a second data set in which learning data included in the first data set is classified into groups for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets;
Learning an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets based on either the second data set or both the first data set and the second data set. a first creation step of creating learning setting information for
For each group, among the learning data included in the second data set, state variable values of at least some of the learning data classified into the group are used to determine the abnormality diagnosis target and the data corresponding to the group. A learning procedure for learning an abnormality diagnosis model of an operation mode;
a second creation step of creating model management information for managing an abnormality diagnosis model for each operation mode of each of the plurality of abnormality diagnosis targets based on the learning setting information and the abnormality diagnosis model;
run the
The learning setting information includes identification information for identifying each of the plurality of abnormality diagnosis targets, and learning used for learning an abnormality diagnosis model in the operation mode for each operation mode of the abnormality diagnosis target identified by the identification information. A program that includes at least information representing a group in which data for use is included, and conditions under which the abnormality diagnosis model is used.
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JPWO2017046906A1 (en) | Data analysis apparatus and analysis method |
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