JP7412630B2 - プラント運転支援システム - Google Patents

Description

本願は、プラント運転支援システムに関するものである。

近年、電力分野などの大規模プラントの監視制御システムは、従来のハードウェア型のアナログ監視制御盤に変わり、ソフトウェア型のデジタル監視制御盤（デジタル盤）の導入が進んでいる。デジタル盤では、監視制御盤の機能が集約されたグラフィカル運転員インタフェース（ＧＵＩ）を用いて作業を行うため、これにより装置の小型化、及びオペレータ（運転員）の操作負荷を軽減することができる。

プラント運転では、事象に対する作業手順、及び各操作の実行担当の運転員が事前に決められている。しかし、監視制御システムの高機能化、それに伴う運転員の削減により、通常運転時では最少人数での複数ユニット同時監視を行い、事象発生時に運転員の人数、あるいは体制を変更する運用が想定されている。事前に決められた作業割当てでは、想定外の組合せの事象が発生した場合に対応が間に合わず、シビアアクシデントにつながる可能性があるため、動的な作業割当てが求められている。

プラント運転において、各運転員が表示装置を有して自己の責任範囲内のプラント機器に対する操作・監視を実行し、前記表示装置には自己の責任範囲内のプラント機器に対する操作・監視状況が表示されるとともに、他の運転員の責任範囲内のプラント機器に対する操作・監視状況が、運転員相互の実行順序に沿って表示されるものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、プラント運転において、作業履歴情報から作業員毎の作業実施回数等を集計し、作業スキルテーブルのスキル実績値を更新する要員スキル更新処理と、作業マスタ情報を作業マスタテーブルに登録する作業登録処理と、作業分類ＩＤをキーとして作業レベル毎の必要人数を取得し、抽出した作業レベルの優先順位に合致する作業レベルの必要人数を要員スキルテーブルから抽出し、該抽出した作業員を前記作業スキルテーブルに格納された作業実績等の条件に一致しない者を除いた作業員から、作業スキルテーブルに格納したスキルレベルに合致する作業員を検索して、作業毎に最適な作業員を抽出する要員割当処理と、作業マスタテーブルの作業割当情報を更新する作業実績登録処理とを実行するものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１２－１０３８８３号公報 特開２０１４－１９１３９０号公報

従来の技術は、運転員の役割、あるいは責任範囲に応じて、予め定められた運転員の作業割当てを表示して運転を支援しているが、プラント、あるいは運転員の詳細な状況、または複数ユニット同時運転を想定したリスク、対応時間、コストなどのプラント全体（以降、プラント統合体とも呼ぶ）への影響を考慮して各運転員への動的な作業割当てを実施していない、という問題点があった。また、事象発生時において現状で運転員が不足する場合の対処について考慮されていない、という問題点があった。

本願は上記のような課題を解決するためになされたものであり、個々のプラントおよび運転員ごとの詳細な状況に基づいて、事象発生時において、プラント全体への影響を及ぼすパラメータ（リスク、対応時間など）の内容を設定して、当該パラメータの内容に応じた運転員ごとのスケジュールの提示を行うとともに、運転員が不足する場合には最適な運転員を特定して補充することにより、プラント運転のリスク軽減、作業効率化、およびコスト削減が可能なシステムを提供することを目的とする。

本願に開示されるプラント運転支援システムは、
事象の影響度と発生確率、事象に対する対応時間を含むプラントの情報、および前記プラントの運転操作履歴を含む変動する情報を取得するプラント情報取得部と、
前記プラントの運転員の所有資格、熟練度、作業状態の情報を含む運転員情報を取得する運転員情報取得部と、
前記プラントの作業の内容、作業の手順、作業の難易度を含む作業情報を取得する作業情報取得部と、
前記プラント情報取得部で取得された情報から前記プラントに発生している事象を特定するプラント状況特定部と、
複数のプラントについて、事象発生時に各プラントの運転手順を決める対応優先度を決定する対応優先度決定部と、
決定された前記プラントの対応優先度から、プラントごとの作業手順のスケジューリングを行い、複数の作業手順スケジュールを出力するスケジューリング部と、
前記運転員情報と前記作業情報から運転員ごとの作業状態と身体状態を含む運転員状態を特定する運転員状態特定部と、
前記運転員状態特定部が出力した運転員状態に基づいて、前記複数のプラントを統合したプラント統合体の運転に影響を及ぼす複数のパラメータを設定して、当該複数のパラメータにより前記プラント統合体の運転への影響度を算定するとともに、前記影響度を基に前記スケジューリング部が出力した前記作業手順スケジュールを評価するスケジュール評価部と、
前記スケジュール評価部で評価されたスケジュールの評価結果を出力装置に提示するスケジュール提示部と、
を備えたものである。

本願に開示されるプラント運転支援システムによれば、個々のプラントおよび運転員ごとの詳細な状況に基づいて、事象発生時において、プラント全体への影響を及ぼすパラメータ（リスク、対応時間など）の内容を設定して、当該パラメータの内容に応じた運転員ごとのスケジュールの提示を行うとともに、運転員が不足する場合には最適な運転員を特定して補充することにより、プラント運転のリスク軽減、作業効率化、およびコスト削減が可能なシステムを提供することができる。

実施の形態１に係るプラント運転支援システムの計算機のハードウェア構成図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムの機能ブロック図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムのフローチャート図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムのプラント情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムの運転員情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムの作業情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムのプラント状況の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムのリスク値とリスクの関係の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムの余裕時間と余裕度の関係の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムのリスクと余裕度と緊急度の関係を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムのスケジュール結果の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムの運転員状態の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムの運転員状態のリスクへの影響の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムのスケジュール提示の一例を示す図である。 実施の形態１に係るプラント運転支援システムの追加要否判定規則の一例を示す図である。 実施の形態２に係るプラント運転支援システムの機能ブロック図である。 実施の形態２に係るプラント運転支援システムの評価判定規則の一例を示す図である。 実施の形態２に係るプラント運転支援システムのスケジュール提示の一例を示す図である。 実施の形態２に係るプラント運転支援システムのスケジュール結果周知の一例を示す図である。

実施の形態１．
以下、実施の形態１に係るプラント運転支援システムを図に基づいて説明する。
図１は、プラント運転支援システムのハードウェア構成図である。当該システムは、プロセッサ１、メモリ２、ハードディスク３、入力装置４、出力装置５、およびこれらを接続するシステムバス６とからなる。

図２は、実施の形態１に係るプラント運転支援システムを説明するための機能ブロック図である。図２に示すように、このプラント運転支援システムは以下に説明する複数の構成要素を備えている。

すなわち、このプラント運転支援システムには、プラント情報を取得するプラント情報取得部１０１、運転員情報を取得する運転員情報取得部１０２、作業情報を取得する作業情報取得部１０３、上記プラント情報からプラント状況を特定するプラント状況特定部１０４、複数ユニットの対応優先度を決定する対応優先度決定部１０５、決定されたユニット対応優先度からスケジュールの候補を作成するスケジューリング部１０６、上記運転員情報と上記作業情報から運転員の状況を特定する運転員状態特定部１０７、特定された運転員状態からスケジュールの候補を評価するスケジュール評価部１０８、評価されたスケジュールの評価結果に従ってスケジュールを提示するスケジュール提示部１０９、運転員の追加要否の判定規則を格納した追加要否判定規則格納部に格納された運転員の追加要否判定規則に従い、運転員の追加の要否を判定する運転員追加要否判定部１１０、この運転員追加要否判定部の出力に従い、必要な運転員を呼び出す運転員呼び出し部１１１、が備えられている。

そして、上記の各構成要素である、プラント情報取得部１０１、運転員情報取得部１０２、作業情報取得部１０３、プラント状況特定部１０４、対応優先度決定部１０５、スケジューリング部１０６、運転員状態特定部１０７、スケジュール評価部１０８、スケジュール提示部１０９、運転員追加要否判定部１１０、および運転員呼び出し部１１１においては、図１に示したプロセッサ１が、メモリ２またはハードディスク３に記憶されたプログラムを実行することにより動作して、それぞれの機能を果たす。

なお、図２においては、プロセッサ１、メモリ２、ハードディスク３が、それぞれ１個で構成された場合を例に示したが、これに限らず、複数のプロセッサ１、複数のメモリ２、及び複数のハードディスク３が連携して上記機能を実現してもよい。

図３は、実施の形態１に係るプラント運転支援システムの動作を示すフローチャートである。図３から図１５を用いて、プラント運転支援システムにおいて、プラント情報、運転員情報、作業情報からプラント状況及び運転員状態を特定して、実施に最適な運転員の対応手順を、特定したプラント状況及び運転員状態の状況に応じて動的に割当て、運転員の追加要否を判定して、モニタ、あるいはスピーカ等の外部出力装置にスケジュール結果を出力するとともに追加の運転員を呼び出すまでの動作について説明する。

本実施の形態では、複数プラントのプラント１からプラント４を対象として、複数の運転員が運転する場合の例で説明する。以降、プラント１をUNIT１、プラント２をUNIT２、プラント３をUNIT３、プラント４をUNIT４と記載する場合がある。

プラント情報取得部１０１は、プラント情報格納部１２０に格納されたプラント情報を取得する。プラント情報格納部に格納されたプラント情報には、事象情報（具体例を後述する）などの静的情報と、各プラント機器により取得されたプラントパラメータ、あるいは運転操作履歴などの動的情報がある。プラントパラメータには、各種プラント機器の警報を含む運転状態、あるいはプロセス値がある。ここで、プラント機器とはプラントを構成する機器であり、プラントの種類により異なるが、例えば、モータ、ポンプ、弁などがある。通常、プラント情報はプラント毎に用意されている。

図４は本実施の形態におけるプラント情報取得部が取得するプラント情報の一つである事象情報の例である。事象情報２００には、事象毎の影響度２０１、発生確率２０２、作業手順２０３、対応時間２０４、残り時間２０５（事象の発生時点での残り時間）などが含まれる。

次に、運転員情報取得部１０２は、運転員情報格納部１２１に格納された運転員情報を取得する。運転員情報格納部１２１に格納された運転員情報は、運転員の資格、または性格などの静的情報と、運転員の状態、あるいは生体情報などの動的情報がある。
図５に、本実施の形態における運転員情報取得部が取得する運転員情報の一例を示す。運転員情報３００には、運転員それぞれが持っている資格情報である所有資格３０１、および各運転員の熟練度３０２、運転中か待機中かなど、各運転員の作業の状態を表す作業状態３０３などがある。

次に、作業情報取得部１０３は、作業情報格納部１２２に格納された作業情報を取得する。作業情報格納部１２２に格納された作業情報には、作業の手順内容、あるいは作業の難しさなどが含まれる。
図６は本実施の形態における作業情報取得部が取得する作業情報の一例である。作業情報４００には、作業毎の作業名称４０１、手順構成４０２、必要資格４０３が含まれる。

プラント状況特定部１０４は、プラント情報取得部１０１が取得したプラント情報から、各プラントのプラント状況を特定する（図３のステップＳ１０１参照）。
本実施の形態では、上述した警報情報他のプラントパラメータからプラント内での発生事象を特定するとともに、プラントの運転操作履歴から実施中の手順について特定する。発生事象の特定は、事象の発生要因と該当の事象が波及する関係などの、事象の特定に必要なデータを格納する知識ベースの情報を用いて行う。

図７は本実施の形態におけるプラント状況特定部１０４が特定したプラント状況の一例である。プラント状況５００には、プラント毎の発生事象５０１、発生日時５０２、実施中手順５０３を含む。

本実施の形態では、プラント３で事象Ｂ、プラント４で事象Ｃが発生している状態から、2020年12月08日11時00分の時点に、プラント２で事象Ａが発生した例で、以降、具体的に説明する。なお、現時点では、運転員Ａと運転員Ｂの２名で事象対応の運転を実施している。

次に、対応優先度決定部１０５は、事象の内容、または進展状況を考慮して各プラントの対応優先度を決定する（図３のステップＳ１０２参照）。
本実施の形態では、評価情報格納部１２３に格納された評価情報に基づいて、各プラントに発生した事象のリスクと対応作業の余裕時間とを考慮した緊急度で対応優先度を決定する。評価情報格納部１２３には、対応優先度決定部１０５が各プラント対応の優先度を決定するための情報、あるいはスケジュール評価部１０８が評価に使用する情報が格納されている。

まず、事象のリスクについて説明する。事象のリスクは事象の影響度と発生確率との積で計算できる。図４のプラント情報からリスクを計算すると、プラント２の事象Ａは３．０×Ｅ－２（Ｅ－２は１０の－２乗を意味する。この場合は、影響度が３で発生確率が百分の１。以下同様）、プラント３の事象Ｂは２．０×Ｅ－４、プラント４の事象Ｃは２．０×Ｅ－５である。

次に、余裕時間について説明する。現在の対応作業の余裕時間は事象の事象対応の残り時間と対応時間との差で計算できる。本実施例では、作業手順の各手順（手順１－１など）に必要な実施時間を一律３０分としている。図４の事象情報２００と図７のプラント状況５００から計算すると、プラント２の事象Ａは、2020年12月08日11時00分の時点で手順１－１から手順１－４の４個の１２０分の手順が残っており、2020年12月08日11時00分発生で残り時間は２４０分のため、余裕時間として２４０分－１２０分＝１２０分残っている。同様に、プラント３の事象Ｂは、2020年12月08日11時00分の時点で手順２－２から手順２－３の２個の６０分の手順が残っており、2020年12月08日10時30分発生で残り時間は１８０（＝２１０（発生時点での残り時間）－３０（経過時間））分のため、余裕時間として１８０分－６０分＝１２０分残っている。同様に、プラント４の事象Ｃは、2020年12月08日11時00分の時点で手順３－３から手順３－５の３個の９０分の手順が残っており、2020年12月08日10時00分発生で残り時間は１８０（＝２４０（発生時点での残り時間）－６０（経過時間））分のため、余裕時間として１８０分－９０分＝９０分残っている（発生時点での残り時間については図４参照）。

図８は本実施の形態におけるリスク値とリスクの関係、図９は本実施の形態における余裕時間と余裕度の関係、図１０は本実施の形態におけるリスクと余裕度と緊急度の関係である。これらの関係表は評価情報格納部１２３に格納されている。

図８、図９、図１０から、プラント２の事象Ａはリスク「高」、余裕度「中」の緊急度「高」、プラント３の事象Ｂはリスク「中」、余裕度「中」の緊急度「中」、プラント４の事象Ｃはリスク「低」、余裕度「低」の緊急度「低」である。従って、対応優先度として、プラント２>プラント３>プラント４と決定する。

なお、実際のプラントでは、システム構成などの相違により、事象のリスク、あるいは余裕時間はプラント毎に異なる場合があるが、本実施の形態では、事象のリスクと余裕時間（プラント情報）は各プラントで同じとしている。

次に、スケジューリング部１０６は、対応優先度決定部１０５が出力した各プラントの対応優先度に従って作業手順のスケジューリングを行い、いくつかの作業手順スケジュールの候補を出力する（図３のステップＳ１０３参照）。
本実施の形態では、緊急度の高いプラントについては早急に対応する必要があるため、可能な限り現在運転中の運転員（本実施の形態では運転員Ａと運転員Ｂ）で対応するようにスケジューリングする。

まず、最も優先度の高い緊急度が「高」のプラント２の作業手順である手順１（手順１－１から手順１―４）を割り当てる。図６の作業情報に示す通り、手順１実施の必要資格は資格Ａである。運転員Ａと運転員Ｂの内、資格Ａを有する運転員Ａに手順１を割り当てる。

次に優先度の高い緊急度が「中」のプラント４の作業手順である手順３（2020年12月08日11時00分の時点では手順３－１、３－２は完了しているので、この場合には、手順３－３から手順３―５が該当する。）を割り当てる。残りの運転員である運転員Ｂは手順３に必要な資格Ｂを有するため、運転員Ｂに手順３を割り当てる。

最後に、最も優先度の低い緊急度が「低」のプラント３の作業手順である手順２（手順２－２から手順２―３（2020年12月08日11時00分の時点では手順２－１は完了しているので、この場合には、手順２－１は該当しない。））を割り当てる。図６の作業情報４００に示す通り、手順２実施の必要資格は資格Ｂである。作業可能な運転員の内、資格Ｂを有する運転員は、運転員Ａ、運転員Ｂ、運転員Ｃ、運転員Ｅの４名である（なお、運転員Ｇは資格Ｂを有するが、「休暇中」で作業に就くことはできない。）。各運転員が最短で作業を実施できるように割り当て、４個のスケジュールを出力する。

図１１は、本実施の形態におけるスケジューリング部の出力であるスケジュールＡ９００、スケジュールＢ９０１、スケジュールＣ９０２、スケジュールＤ９０３の計４種類のスケジュールを示している。一つの作業を示す一つの箱が３０分である。運転員Ｃと運転員Ｅは、移動を含む準備時間に必要となる６０分と９０分を追加する形で示している。

次に、運転員状態特定部１０７は、運転員情報、または作業情報に基づいて、現在の運転員状態を特定する（図３のステップＳ１０４参照）。本実施の形態では、運転員の疲労度、あるいは作業負荷などの運転員情報に基づいて、運転員状態を特定する。

図１２に本実施の形態における運転員状態特定部が特定した運転員状態の一例を示す。運転員状態１０００には、運転員毎の状態１００１、熟練度１００２、疲労度１００３、覚醒度１００４、作業負荷１００５がある。疲労度、覚醒度、および作業負荷は、例えば、血圧、心拍数、呼吸数、まばたき、脳波などの生体情報から測定する。

次に、スケジュール評価部１０８は、運転員状態特定部が出力した現在の運転員状態に基づいて、スケジューリング部が出力した複数のスケジュールを評価する（図３のステップＳ１０５参照）。本実施の形態では、リスクと対応時間（対応時間は、運転員が事象を収束させるまでに必要な時間の意味）についてスケジュール評価を行う。

スケジューリング部が出力したスケジュールＡ～スケジュールＤを基に、運転員状態に応じたリスクへの影響評価を行う。
図１３に、本実施の形態における運転員状態とリスクへの影響の関係を示す。この関係表１１００は、評価情報格納部１２３に格納されている。運転員状態１１０１に応じたリスクへの影響１１０２に従い、標準リスクを補正する。

プラント２の運転員である運転員Ａは、図１２の運転員状態を見ると熟練度「高」、疲労度「中」、覚醒度「高」、作業負荷「中」なので、プラント２のリスクは３．０×Ｅ－２×２．０×２．０＝１．２×Ｅ－１となる。プラント４の運転員である運転員Ｂは、図１２の運転員状態を見ると熟練度「中」、疲労度「中」、覚醒度「中」、作業負荷「低」なので、プラント４のリスクは２．０×Ｅ－５×２．０×２．０×２．０＝１．６×Ｅ－４となる。

プラント３のリスクは、スケジュール毎に対応する運転員あるいは手順が異なるため、スケジュールＡ～スケジュールＤの場合のリスクをそれぞれ計算する。スケジュールＡのプラント３の運転員である運転員Ｂは、図１２の運転員状態１０００より、熟練度「中」、疲労度「中」、覚醒度「中」、作業負荷「低」なので、プラント３のリスクは２．０×Ｅ－４×２．０×２．０×２．０＝１．６×Ｅ－３と計算できる。

同様に、スケジュールＢの運転員である運転員Ａは熟練度「高」、疲労度「中」、覚醒度「高」、作業負荷「中」なので、プラント３のリスクは２．０×Ｅ－４×２．０×２．０＝８．０×Ｅ－４、スケジュールＣの運転員である運転員Ｃは熟練度「中」、疲労度「低」、覚醒度「高」、作業負荷「低」なので、プラント３のリスクは２．０×Ｅ－４×２．０＝４．０×Ｅ－４、スケジュールＤの運転員である運転員Ｅは熟練度「高」、疲労度「低」、覚醒度「高」、作業負荷「低」なので、プラント３のリスクは２．０×Ｅ－４である。

本実施の形態では、各スケジュールのリスクとして、リスクを有するプラント２、プラント３、プラント４のリスクの総和を用いる。ここで、各スケジュールともに、プラント２とプラント４は共通に存在していることから（図１１参照）、スケジュールのリスク上の評価順位は、プラント３のリスクの値で決まることになる。上記の説明から、スケジュールＡのリスクの値は、１．６×Ｅ－３、スケジュールＢのリスクの値は、８．０×Ｅ－４、スケジュールＣのリスクの値は４．０×Ｅ－４、スケジュールＤのリスクの値は、２．０×Ｅ－４であった。
よって、スケジュールのリスク上の評価順位は、スケジュールＤ＞スケジュールＣ＞スケジュールＢ＞スケジュールＡとなる。

次に、スケジューリング部が出力したスケジュールＡ～スケジュールＤについて、運転員状態に応じた対応時間への影響評価を行う。対応時間については、図１１は移動を含む準備時間に必要となる６０分と９０分を追加する形で示しているため、すべての作業が完了する時間がそのまま対応時間の評価になる。従って、スケジュールの対応時間上の評価順位は、スケジュールＣ＞スケジュールＡ、スケジュールＤ＞スケジュールＢとなる。

スケジュール提示部１０９は、スケジュール評価部の評価結果に基づいてスケジュールをモニタなどの出力装置に提示する（図３のステップＳ１０６参照）。

図１４は本実施の形態におけるスケジュール提示部の提示の例１２００である。推薦可能なスケジュールとして、追加人員無しでリスクの値が最小のスケジュールＢ、追加人員有りでリスクの値が最小のスケジュールＤ、追加人員無しで対応時間の一番短いスケジュールＡ、追加人員有りで対応時間の一番短いスケジュールＣの４個の条件に応じたスケジュールを表示している。
なお、リスク評価、または対応時間の順に表示するように切り替えたり、運転員の追加の有無を切り替えたりできるように変更可能な実装にしても良い。

次に、運転員追加要否判定部１１０は、スケジュール評価部の評価結果に基づいて、運転員過不足判定規則に従って、運転員の追加の要否を判定する（図３のステップＳ１０７参照）。

図１５は本実施の形態における追加要否判定の一例を示すフローチャートである。この追加要否判定に用いられる追加要否判定規則は、追加要否判定規則格納部１２４に格納されている。

上記追加要否判定の一例を示すフローチャートにおいて、最初の処理ステップであるステップＳ２０１の「運転員を追加する場合、追加しない場合よりもリスク評価が向上するリスケジュールはあるか？」において、運転員を追加するスケジュールＣとスケジュールＤは、運転員を追加しないスケジュールＡとスケジュールＢよりもリスク評価が向上するため、スケジュールＣとスケジュールＤは共に該当する。

次に、２番目の処理ステップであるステップＳ２０２の「運転員を追加する場合、追加しない場合よりも対応時間が向上するスケジュールはあるか？」において、スケジュールＣは、スケジュールＡとスケジュールＢよりも対応時間は改善されるが、スケジュールＤは、スケジュールＡに比較して対応時間は改善されないため、スケジュールＣのみ該当する。

最後に、最終の処理ステップであるステップＳ２０３の「複数のスケジュールが該当する場合、最もリスク評価が向上するスケジュールに決定」において、該当するスケジュールはスケジュールＣのみであるため、運転員Ｃの追加が必要であると決定する。

運転員呼び出し部１１１は運転員追加要否判定部の判定結果に従い、運転員を呼び出す（図３のステップＳ１０８参照）。本実施の形態では、追加の運転員である運転員Ｃが所有するタブレット端末に、アラームを通知して呼び出す。

本実施の形態では、プラント状況特定部、および、運転員状態特定部は現在のプラント、あるいは運転員の状況を特定しているが、例えば、シミュレータなどにより将来を予測することにより、今後の状況を特定して判断することも可能である。

本実施の形態では、評価の対象をリスクと対応時間としたが、コストなどを評価しても良い。また、それらの評価値を総合的に評価しても良い。例えば、各要素を数値化して合計の数値で判定するような方法、あるいは各要素を重み付けして合計値を算出する方法が考えられる。さらに、動的に重み付けを変更するような方法も可能である。

本実施の形態では、簡単化のため、すべての手順の所要時間を同じと想定し、手順を終了した直後に次の手順を開始するパターンで説明しているが、この限りではなく、手順ごとに異なる所要時間を設定する、あるいは、一の手順の終了前に他の手順を開始するなどの、複雑な手順に対応することも可能である。

実施の形態１のプラント運転支援システムによれば、プラント状況からユニット（各プラント）の対応優先度を決定し、ユニット（各プラント）の対応優先度に基づいてスケジューリングを行い、プラント、あるいは運転員の状況に基づいてスケジュールを評価することにより、プラント全体の影響（リスク、対応時間など）を最小化するような、各運転員へ動的な作業分担が可能となり、プラント運転のリスク軽減、作業効率化、およびコスト削減が可能となる。

また、実施の形態１のプラント運転支援システムによれば、運転員の追加の要否を判定して、運転員の追加が必要な場合は最適な運転員を特定して呼び出すことにより、プラント運転のさらなるリスク軽減が可能となる。

実施の形態２．
実施の形態２のハードウェア構成図は実施の形態１のハードウェア構成図と同様である。図１６は実施の形態２に係るプラント運転支援システムの実施の形態２を示す機能ブロック図である。実施の形態１の機能ブロックに対して、評価判定規則格納部１２５、決定スケジュール入力部１１２、評価判定規則更新部１１３、スケジュール結果周知部１１４が追加されている。

以降、図１６から図１９を用いて、実施の形態２に係るプラント運転支援システムを、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。なお、運転員状態特定部１０７が、運転状況を特定するまでは実施の形態１と同様である。

評価判定規則格納部１２５には、スケジュールの評価を行うための評価判定規則が格納されている。図１７はこのスケジュールの評価判定に用いられるフローチャートの一例を示したものである。ここでの評価判定には、評価判定規則格納部に格納されている評価判定規則データが用いられる。本実施の形態２では、スケジュール評価部１０８は、図１７の評価判定規則に従って、スケジュールの評価を行い、スケジュールの順位を決定する。

まず、評価判定の処理ステップであるステップＳ３０１において、リスク上の評価を行う。実施の形態１と同様なリスク上の評価結果「スケジュールＤ＞スケジュールＣ＞スケジュールＢ＞スケジュールＡ」に従って、スケジュールＡは「１点」、スケジュールＢは「２点」、スケジュールＣは「３点」、スケジュールＤは「４点」となる。

次に、評価判定の処理ステップであるステップＳ３０２において、対応時間上の評価を行う。実施の形態１と同様な対応時間上の評価結果「スケジュールＣ＞スケジュールＡ、スケジュールＤ＞スケジュールＢ」に従って、スケジュールＡ「３．７５点」、スケジュールＢ「１．５点」、スケジュールＣ「６点」、スケジュールＤ「３．７５点」となる。スケジュールＡとスケジュールＤは、対応時間上は同点であり下から二番目であるため、下から二番目「３点」と下から三番目「４．５点」の平均点である「３．７５点」を用いている。

次に、評価判定の処理ステップであるステップＳ３０３において、運転員追加有無の評価を行う。追加運転員無しであるスケジュールＡとスケジュールＢは「＋４点」となる。最後に、評価判定の処理ステップであるステップＳ３０４において、これまでに評価した点数を加算して合計点を算出し、合計点に応じてスケジュールの順位を決定する。スケジュールの順位は「スケジュールＣ（３＋６＝９点）＞スケジュールＡ（１＋３．７５＋４＝８．７５点）＞スケジュールＤ（４＋３．７５＝７．７５点）＞スケジュールＢ（２＋１．５＋４＝７．５点）」になる。

スケジュール提示部１０９は、スケジュール評価部の評価結果に基づいてスケジュールをモニタなどの出力装置に提示する。図１８は本実施の形態２におけるスケジュール提示部の提示の例１３００である。スケジュール評価部１０８が評価した評価順位に従って上位３位までの「スケジュールＣ」、「スケジュールＡ」、「スケジュールＤ」を表示している。評価順位と共に、対応時間上の順位と評価点、リスク上の順位と評価点、運転員追加の有無と評価点を合わせて表示している。

決定スケジュール入力部１１２は、ユーザーによるスケジュールの決定を入力する。本実施の形態２では、決定スケジュール入力部は、図１８のスケジュール提示の例に表示された通り、スケジュールと決定理由とを、チェックボックスで選択できるように表示しており、ユーザーがチェックボックスの入力により選択する。ユーザー、即ち、本実施の形態では運転員のリーダーが、２位の「スケジュールＡ」、主な決定理由「運転員追加の有無」をチェックボックスで選択したとして、以降の説明を行う。

評価判定規則更新部１１３は、決定スケジュール入力部１１２の入力内容に従って、評価判定規則を更新する。本実施の形態の例では、スケジュールＡがスケジュールＣを合計点で上回るように、選択した主な決定理由「運転員追加の有無」に従って、「運転員追加の有無」に関する処理ステップＳ３０３を修正する。具体的には、「運転員追加有無の評価を行う。追加運転員無し：＋４点」を「運転員追加有無の評価を行う。追加運転員無し：＋４．５点」に更新する。以降、スケジュール評価部１０８は、更新された評価判定規則に従ってスケジュールの評価を行う。

スケジュール結果周知部１１４は、決定スケジュール入力部１１２の入力内容に従って、スケジュールの結果を各運転員に周知する。本実施の形態では、各運転員が保有するタブレット端末に、アラームを通知して周知する。

図１９は本実施の形態２におけるスケジュール結果周知部の結果周知の例１４００である。この結果周知の例１４００は、運転員Ａに対して運転手順の変更を通知している。変更前の手順１４０２が、変更後の手順１４０１に変更されたことを示している。手順が変更された箇所は、赤字で示している。

なお、本実施の形態では、評価判定規則更新部は、簡単な方法を用いて、評価判定規則を更新する方法を説明したが、それだけに限定されるものではなく、深層学習を含む機械学習などの人工知能を利用してもよい。

実施の形態２のプラント運転支援システムによれば、決定したスケジュールの結果をフィードバックして評価判定規則を更新することにより、使用回数が増えるほどスケジュール評価の精度を高めることが可能となる。
また、実施の形態２のプラント運転支援システムによれば、決定したスケジュールの結果を各運転員に周知することにより、プラント運転のさらなるリスク軽減が可能となる。

なお、本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１ プロセッサ、２ メモリ、３ ハードディスク、４ 入力装置、５ 出力装置、６ システムバス、１０１ プラント情報取得部、１０２ 運転員情報取得部、１０３ 作業情報取得部、１０４ プラント状況特定部、１０５ 対応優先度決定部、１０６ スケジューリング部、１０７ 運転員状態特定部、１０８ スケジュール評価部、１０９ スケジュール提示部、１１０ 運転員追加要否判定部、１１１ 運転員呼び出し部、１１２ 決定スケジュール入力部、１１３ 評価判定規則更新部、１１４ スケジュール結果周知部、１２０ プラント情報格納部、１２１ 運転員情報格納部、１２２ 作業情報格納部、１２３ 評価情報格納部、１２４ 追加要否判定規則格納部、１２５ 評価判定規則格納部

Claims (5)

1. 事象の影響度と発生確率、事象に対する対応時間を含むプラントの情報、および前記プラントの運転操作履歴を含む変動する情報を取得するプラント情報取得部と、
   前記プラントの運転員の所有資格、熟練度、作業状態の情報を含む運転員情報を取得する運転員情報取得部と、
   前記プラントの作業の内容、作業の手順、作業の難易度を含む作業情報を取得する作業情報取得部と、
   前記プラント情報取得部で取得された情報から前記プラントに発生している事象を特定するプラント状況特定部と、
   複数のプラントについて、事象発生時に各プラントの運転手順を決める対応優先度を決定する対応優先度決定部と、
   決定された前記プラントの対応優先度から、プラントごとの作業手順のスケジューリングを行い、複数の作業手順スケジュールを出力するスケジューリング部と、
   前記運転員情報と前記作業情報から運転員ごとの作業状態と身体状態を含む運転員状態を特定する運転員状態特定部と、
   前記運転員状態特定部が出力した運転員状態に基づいて、前記複数のプラントを統合したプラント統合体の運転に影響を及ぼす複数のパラメータを設定して、当該複数のパラメータにより前記プラント統合体の運転への影響度を算定するとともに、前記影響度を基に前記スケジューリング部が出力した前記作業手順スケジュールを評価するスケジュール評価部と、
   前記スケジュール評価部で評価されたスケジュールの評価結果を出力装置に提示するスケジュール提示部と、
   を備えたことを特徴とするプラント運転支援システム。
2. 事象発生に際して、前記パラメータの変数および値に応じて表示位置を区分して、前記スケジュールの評価結果を提示することを特徴とする請求項１に記載のプラント運転支援システム。
3. 前記プラントの運転員の追加要否判定規則を格納した追加要否判定規則格納部と、前記追加要否判定規則に従い、運転員の追加の要否を判定する運転員追加要否判定部と、運転員追加要否判定部の出力に従い、必要な運転員を呼び出す運転員呼び出し部とを備えた請求項１または請求項２に記載のプラント運転支援システム。
4. 前記プラントごとの作業手順のスケジュールの評価判定規則を格納した評価判定規則格納部と、ユーザーによって決定されたスケジュールを入力する決定スケジュール入力部と、決定スケジュール入力部の入力内容に従って、前記評価判定規則を更新する評価判定規則更新部とを備えた請求項１または請求項２に記載のプラント運転支援システム。
5. ユーザーによって決定されたスケジュールを入力する決定スケジュール入力部と、決定スケジュール入力部の入力内容に従い、スケジュールの結果を各運転員に周知するスケジュール結果周知部を備えた請求項１から４のいずれか１項に記載のプラント運転支援システム。

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