JP2001255931A - 操作支援装置およびその方法 - Google Patents
操作支援装置およびその方法Info
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Abstract
と。 【解決手段】少なくとも一人のオペレータが、自己の操
作端末を介して行う被制御体8の制御操作を操作記録と
して記録する、操作端末2毎に備えられた操作記録手段
3と、操作記録手段3によって記録された操作記録と被
制御体8の状態とに基づいて、操作記録と被制御体8の
状態との関連性を関連情報として定義付けて出力する関
連情報定義手段5と、出力された関連情報を記憶すると
ともに、記憶した関連情報を、オペレータの要求に基づ
いて要求元のオペレータ側に出力する関連情報記憶手段
6とを備える。
Description
等を制御する制御システムにおいて、オペレータの操作
をノウハウあるいは知識として自動的に取得し、取得し
た情報に基づいてオペレータの操作を支援する操作支援
装置およびその方法に関するものである。
め運転マニュアルが定められており、この運転マニュア
ルにしたがってオペレータ操作がなされるような操作支
援方法が採用されている。
支援方法によって、通常操業時における操作はもちろ
ん、操業の変更を行う場合、あるいは異常が発生した場
合においても、オペレータによって、適切な操作がなさ
れる。
にしか記載されていない場合が多いので、運転マニュア
ルに記載された情報のみからでは、時として、さまざま
な状態に変化するプラントの状態に合わせて最適な操作
を行うことは難しい。
ュアルの記載のみからでは対処できないような運転状況
に対しては、オペレータの経験と知識とをもって対処し
ている。
には、複数人のオペレータでグループを組み、相互に補
助し合いながら監視・制御することによって、不測の事
態に対処できるようにしていることが多い。このグルー
プの中には、経験豊富なオペレータである有識者を含
め、この有識者の指示や操作を、最適なオペレーショ
ン、効率的な異常回避オペレーションとして位置づけて
いる。
うな従来の操作支援方法では、以下のような問題があ
る。
ウは、一般的に、定式化して分類することが難しく、整
理されにくいために、明文化されず、個人個人が自分の
頭の中に持っている場合がほとんどである。豊富な運転
経験に裏付けられた有識者のノウハウについても、この
例外ではない。
ペレータ毎に操作方法が異なっていたり、あるいはオペ
レータが適切な操作方法を知らないために、試行錯誤の
結果、操作処理に多大な時間を費やしたりして非効率的
な操作に陥ってしまう可能性があるという問題がある。
ものであり、オペレータによってなされるプラント等の
制御操作時になされた操作記録に基づいて操作ノウハウ
を自動的に作成し、このノウハウを利用することによっ
て、プラント等の制御操作を効率的に行うことができる
操作支援装置およびその方法を提供することを目的とす
る。
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。
も一人のオペレータが、自己の操作端末を介して行う被
制御体の制御操作を操作記録として記録する、操作端末
毎に備えられた操作記録手段と、操作記録手段によって
記録された操作記録と被制御体の状態とに基づいて、操
作記録と被制御体の状態との関連性を関連情報として定
義付けて出力する関連情報定義手段と、出力された関連
情報を記憶するとともに、記憶した関連情報を、オペレ
ータの要求に基づいて要求元のオペレータ側に出力する
関連情報記憶手段とを備える。
おいては、以上のような手段を講じることにより、通常
の制御操作の中から、被制御体の状態と関連付けられた
制御操作を記憶することができる。そして、その結果を
利用することによって、被制御体の制御を効率的に行う
ことが可能となる。
オペレータによる被制御体の制御操作に関する入力を受
け付ける、オペレータ毎に備えられた操作端末と、伝送
路に接続され、各操作端末を介して入力された制御操作
を、操作記録として記録する操作記録手段と、操作記録
手段によって記録された操作記録と被制御体の状態とに
基づいて、操作記録と被制御体の状態との関連性を関連
情報として定義付けて出力する関連情報定義手段と、出
力された関連情報を、記憶するとともに、記憶した関連
情報をオペレータの要求に基づいて要求元のオペレータ
側に出力する関連情報記憶手段とを備える。
おいては、以上のような手段を講じることにより、複数
のオペレータによってなされる通常の制御操作の中か
ら、被制御体の状態と関連付けられた制御操作を記憶す
ることができる。そして、その結果を利用することによ
って、被制御体の制御を効率的に行うことが可能とな
る。
項2の発明の操作支援装置において、関連情報定義手段
から関連情報が出力された場合には、出力された関連情
報と関連情報記憶手段に既に記憶されている関連情報と
に基づいて、出力された関連情報を関連情報記憶手段に
記憶させるか否かを判定し、記憶させると判定された関
連情報を関連情報記憶手段に出力する関連情報記憶判定
手段を備える。
おいては、以上のような手段を講じることにより、不要
な関連情報や、重複した関連情報を記憶すること無く、
必要な関連情報のみを記憶し、蓄積することができる。
応する関連情報を記憶するとともに、その情報を利用す
ることが可能となる。
ちいずれか1項の発明の操作支援装置において、被制御
体の状態を判定する状態判定手段と、状態判定手段によ
って判定された被制御体の状態に類似した被制御体の状
態として定義付けられた関連情報を、関連情報記憶手段
から検索して出力する関連情報検索手段とを備える。
おいては、以上のような手段を講じることにより、過去
に蓄積した関連情報の中から、類似事象における関連情
報を検索することができる。
よって、被制御体の制御をより効率的に行うことが可能
となる。
ちいずれか1項の発明の操作支援装置において、被制御
体の状態を変化させる事象における制御操作を、事象制
御操作情報として事象と関連付けて記録する事象制御操
作情報記録手段と、事象が発生した場合には、事象制御
操作情報記録手段に記録された事象制御操作情報から、
事象と関連付けられた事象制御操作情報を検索して出力
する事象制御操作検索手段とを備える。
おいては、以上のような手段を講じることにより、被制
御体の状態を変化させる事象に対応した制御操作を記録
することができる。
より、事象発生時における被制御体の制御を効率的に行
うことが可能となる。
ペレータが、自己の操作端末を介して行う被制御体の制
御操作を操作記録として記録し、記録された操作記録と
被制御体の状態とに基づいて、操作記録と被制御体の状
態との関連性を関連性情報として定義付けて出力し、出
力された関連性情報を記憶するとともに、記憶した関連
性情報をオペレータの要求に基づいて要求元のオペレー
タ側に出力する。
おいては、以上のような手段を講じることにより、通常
の制御操作の中から、被制御体の状態と関連付けられた
制御操作を記憶することができる。そして、その結果を
利用することによって、被制御体の制御を効率的に行う
ことが可能となる。
ついて図面を参照しながら説明する。
の形態を図1から図2を用いて説明する。
方法を適用した操作支援装置の一例を示す構成図であ
る。
た操作支援装置1は、操作・表示画面2と、操作記録部
3と、プラント状態分類部4と、関連性抽出部5と、ノ
ウハウ蓄積部6と、ノウハウ表示部7とを備えている。
と接続しており、プラント8から運転データを取得して
表示する。また、オペレータからの操作入力を受け付
け、この操作入力に基づいてプラント8を制御する。こ
の操作入力の記録である操作記録は、操作記録部3と、
関連性抽出部5とに出力されるようにしている。
力された操作記録を記録し、関連性抽出部5に出力す
る。
は、各オペレータ毎に設けており、図1では、オペレー
タa用の操作・表示画面2(#a)、操作記録部3(#
a)と、オペレータb用の操作・表示画面2(#b)、
操作記録部3(#b)とを代表的に記載している。
転状態を分類した分類基準データを格納している。この
分類基準データは、アラーム発報基準はもちろん、プロ
セスデータの特徴的な事象や、プロセスデータの値に基
づいてプラント8の運転状態を分類したものである。
出力される操作記録、操作記録部3から出力される操作
記録、プラント状態分類部4に格納された分類基準デー
タに基づいて、プラント状態と操作記録との関連性を関
連情報として抽出してノウハウ蓄積部6に出力する。
出力されたプラント状態と操作記録との関連情報から、
関連性の高い関連情報を、プラント状態毎に分類してノ
ウハウとして蓄積記憶する。ノウハウの蓄積方法は、プ
ラント状態と、それに対応してなされたあるオペレータ
による操作記録とを関連付けた関連情報を一つのノウハ
ウとして蓄積する方法のみならず、プラント状態と、そ
れに対応してなされたあるグループ、すなわち複数のオ
ペレータによる操作記録とを関連付けた関連情報の全
て、またはその一部を一つのノウハウとして蓄積するこ
とも可能としている。
や他のプロセスデータとの兼ね合い等で、同一のプラン
ト状態であっても操作方法が異なる場合もあるので、一
度蓄積されたノウハウであっても、必要に応じて情報の
追加や、不要情報の削除等を行い更新できるようにして
いる。
一例としては、同じプラント状態に対してノウハウとし
て蓄積された複数の操作方法から、共通して行われてい
る操作を、信頼性の高いノウハウとして抽出し蓄積する
やり方や、プラント8から得られる種々のプロセスデー
タについて、データ相互間の相関量に基づいてプラント
状態を新たに定義し、新たに定義されたプラント状態に
対してなされた操作記録をノウハウとして抽出し蓄積す
る方法がある。
場合には、出力された関連情報と既に記憶されている関
連情報とを比較し、既に記憶されている関連情報の中
に、この出力された関連情報と同一のものがある場合に
は記憶しない。
ウハウ表示の要求を受付可能としており、オペレータか
らノウハウ表示要求の入力がなされた場合には、ノウハ
ウ蓄積部6から、該当するノウハウを取得して表示す
る。なお、ノウハウ表示部7も、複数のオペレータ毎に
設けており、図1では、オペレータa用のノウハウ表示
部7(#a)と、オペレータb用のノウハウ表示部7
(#b)とを代表的に記載している。
の作用について図2のフローチャートを用いて説明す
る。
2を介してなされるオペレータの操作入力によってなさ
れる。この場合、操作・表示画面2(#a)を介してオ
ペレータaからの操作入力(S1a)が、操作・表示画
面2(#b)を介してオペレータbからの操作入力(S
1b)がそれぞれ入力される。
画面2に対応した操作記録部3によって、時系列的に記
録される。すなわち、操作・表示画面2(#a)からの
操作については操作記録部3(#a)に、操作・表示画
面2(#b)からの操作については操作記録部3(#
b)にそれぞれ記録される(S2a、S2b)。
入力は、操作記録として関連性抽出部5に出力される。
そして、おのおのの操作記録部3から出力された操作記
録は、関連性抽出部5において合成され、同一時間軸の
操作記録として記録される(S3)。
分類部4から取得した分類基準データと同一時間軸上で
合成され記録された操作記録とに基づいて、プラント状
態と操作記録との関連性が関連情報として抽出される
(S4)。
され、ノウハウ蓄積部6では、出力された関連情報のう
ち、特にプラント状態と関連性の高いと判定された新た
な関連情報のみが、プラント状態毎に分類されてノウハ
ウとして蓄積される(S5)。
れたノウハウは、オペレータからの要求に基づいて適
宜、要求元のオペレータのノウハウ表示部7から表示さ
れる。
適切な操作をすることによって、プラント8の制御操作
が効率的に行われる。
形態において操作・表示画面2に、請求項における操作
記録手段は本実施の形態において操作記録部3に、請求
項における関連情報定義手段は本実施の形態において関
連性抽出部5に、請求項における関連情報記憶手段、関
連情報記憶判定手段、事象制御操作記録手段は本実施の
形態においてノウハウ蓄積部6に、請求項における状態
判定手段は本実施の形態においてプラント状態分類部4
に、請求項における関連情報検索手段、事象制御操作検
索手段は本実施の形態においてノウハウ表示部7にそれ
ぞれ相当する。
は、上記のような作用により、オペレータが意識しなく
ともその操作記録が自動的に記録され、更にこの操作記
録を、プラント状態と関連付けたノウハウとして蓄積す
ることができる。
ペレータが参照することによって、運転マニュアルに記
載されていないような運転状況(例えば、異常回避操作
や異常発生時の復旧操作等)においても適切な操作をす
ることができるようになり、プラント8の制御操作を効
率的に行うことが可能となる。
の形態を図3から図4を用いて説明する。
方法を適用した操作支援装置の一例を示す構成図であ
り、図1と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
用した操作支援装置1は、伝送路9を用いたクライアン
トサーバシステムとして構築したものであり、クライア
ントコンピュータ10と、インタフェース11と、サー
バ12と、コントローラ13とを備えている。
レータ毎に備えられた入出力端末であり、インタフェー
ス11を介して伝送路9に接続している。このクライア
ントコンピュータ10は操作記録部3、ノウハウ表示部
7を備えている。
ピュータ10と伝送路9との間に介挿され、操作・表示
画面2を備えている。このインタフェース11は、ユー
ザ認証機能を持っており、操作前には、先ず、操作する
オペレータにログイン処理を課して認証し、認証された
オペレータによる操作入力のみを受け付ける。
ント状態分類部4、関連性抽出部5、ノウハウ蓄積部6
を備えている。
9との間に介挿され、プラント8からプロセスデータ等
を取得して、取得したプロセスデータ等を伝送路9を介
してサーバ12の関連性抽出部5に出力する。また、ク
ライアントコンピュータ10の操作・表示画面2を介し
て入力されたオペレータからの操作入力情報を受け取
り、プラント8側に出力する。
の作用について図4を用いて説明する。
ピュータ10(#a)の操作を担当するのは経験の浅い
オペレータであるオペレータaであり、クライアントコ
ンピュータ10(#b)の操作を担当するのは経験豊か
なオペレータであるオペレータbであるものとし、これ
ら2人のオペレータによって連携して行われた操作記録
をノウハウとして蓄積する場合を例に説明する。
(#a)の操作・表示画面2(#a)を介して操作入力
を行うことにより、プラント8の制御に必要な操作情報
が出力される。この操作情報は、伝送路9を介してコン
トローラ13に入力された後に、プラント8に入力され
ることによりプラント8が制御される。
(#b)の操作・表示画面2(#b)を介して操作入力
を行うことにより、プラント8の制御に必要な操作情報
が出力される。この操作情報も同様にして、伝送路9を
介してコントローラ13に入力された後に、プラント8
に入力されることによりプラント8が制御される。
から出力されたおのおのの操作情報の操作記録は、操作
したオペレータの情報とともに、伝送路9を介して、サ
ーバ12に備えられた関連性抽出部5へと出力される。
そこで操作記録は、同一時間軸の操作記録として合成さ
れ、操作したオペレータの情報および時刻データが関連
付けられて関連情報として記録される。
13によって取得されたプラント8の運転情報(例え
ば、アラーム発報期間やプロセスデータ値など)もコン
トローラ13から出力される。そして、この運転情報も
また、関連情報に関連付けられて記録され、ノウハウ蓄
積部6に出力される。
出部5から出力された関連情報のうち、特にプラント状
態との関連性が高いと判定された新たな関連情報のみが
ノウハウとして蓄積される。このノウハウ蓄積方法の一
例について、図4のタイムチャートを用いて説明する。
aとオペレータbとが操作制御に用いた操作・表示画面
2の表示画面(〜)と、アラームのタイミングとを
リンクさせて示した図である。
ータa、オペレータbによって、ともに操作・表示画面
2の画面を表示した操作がなされている。その後、オ
ペレータbによって、操作・表示画面2(#b)が画面
から画面へ変更され、一方、オペレータaによっ
て、操作・表示画面2(#a)が画面から画面に変
更され、それぞれ操作がなされている。
(#a)側にアラームAが発生したので、これに対処す
るために、オペレータaによって操作・表示画面2(#
a)の画面が画面から画面に変更され、アラームA
の解消操作が施された。
が、アラームAは継続して発報しているために、オペレ
ータbが操作・表示画面2(#b)を画面から画面
に変更して、オペレータbによるアラームAの解消操作
が開始された。
って、画面から画面に変更されて行われた操作と、
更に画面を画面に戻して行われた操作とによってア
ラームAは解消された。したがって、図4中に斜線で示
す時間帯T1においてなされた操作は、経験豊かなオペ
レータbではないと気が付かない、アラームAを解消す
るためのノウハウとしてノウハウ蓄積部6に蓄積され
る。
時間帯T2においてなされた操作もまた、アラームBを
解消するためのノウハウであるとみなされ、ノウハウ蓄
積部6に蓄積される。
した場合には、ノウハウ蓄積部6に記憶された該当事象
に関するノウハウが、ノウハウ表示部7において参照さ
れ、そのノウハウは、該当する事象に対処するための効
率的な処理方法として利用される。
であっても、現実には、オペレータaの操作内容や他の
プロセスデータとの兼ね合いで、同一事象であっても操
作方法が異なる場合もある。したがって、一度蓄積され
たノウハウであっても、必要に応じて情報の追加や、不
要情報の削除等を行い更新される。
は、上記のような作用により、第1の実施の形態と同等
の効果を得ることが可能となる。
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。
装置およびその方法によれば、オペレータによってなさ
れるプラント等の制御操作時においてなされた操作記録
に基づいて操作ノウハウを自動的に作成することができ
る。
て、プラント等の制御操作を効率的に行うことが可能な
操作支援装置およびその方法を実現することができる。
た操作支援装置の一例を示す構成図。
た操作支援装置のノウハウ蓄積時における作用を示すフ
ローチャート。
た操作支援装置の一例を示す構成図。
ームのタイミングとをリンクさせたタイムチャート。
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも一人のオペレータが、自己の
操作端末を介して行う被制御体の制御操作を操作記録と
して記録する、前記操作端末毎に備えられた操作記録手
段と、 前記操作記録手段によって記録された操作記録と前記被
制御体の状態とに基づいて、前記操作記録と前記被制御
体の状態との関連性を関連情報として定義付けて出力す
る関連情報定義手段と、 出力された関連情報を記憶するとともに、前記記憶した
関連情報を、前記オペレータの要求に基づいて要求元の
オペレータ側に出力する関連情報記憶手段とを備えたこ
とを特徴とする操作支援装置。 - 【請求項2】 伝送路に接続され、オペレータによる被
制御体の制御操作に関する入力を受け付ける、前記オペ
レータ毎に備えられた操作端末と、 前記伝送路に接続され、前記各操作端末を介して入力さ
れた前記制御操作を、操作記録として記録する操作記録
手段と、 前記操作記録手段によって記録された操作記録と前記被
制御体の状態とに基づいて、前記操作記録と前記被制御
体の状態との関連性を関連情報として定義付けて出力す
る関連情報定義手段と、 出力された関連情報を記憶するとともに、前記記憶した
関連情報を、前記オペレータの要求に基づいて要求元の
オペレータ側に出力する関連情報記憶手段とを備えたこ
とを特徴とする操作支援装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の操作支
援装置において、 前記関連情報定義手段から関連情報が出力された場合に
は、前記出力された関連情報と前記関連情報記憶手段に
既に記憶されている関連情報とに基づいて、前記出力さ
れた関連情報を前記関連情報記憶手段に記憶させるか否
かを判定し、記憶させると判定された関連情報を前記関
連情報記憶手段に出力する関連情報記憶判定手段を備え
たことを特徴とする操作支援装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のうちいずれか1項に記
載の操作支援装置において、 前記被制御体の状態を判定する状態判定手段と、 前記状態判定手段によって判定された被制御体の状態に
類似した被制御体の状態として定義付けられた前記関連
情報を、前記関連情報記憶手段から検索して出力する関
連情報検索手段とを備えたことを特徴とする操作支援装
置。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のうちいずれか1項に記
載の操作支援装置において、 前記被制御体の状態を変化させる事象における制御操作
を、事象制御操作情報として前記事象と関連付けて記録
する事象制御操作情報記録手段と、 前記事象が発生した場合には、前記事象制御操作情報記
録手段に記録された事象制御操作情報から、前記事象と
関連付けられた事象制御操作情報を検索して出力する事
象制御操作検索手段とを備えたことを特徴とする操作支
援装置。 - 【請求項6】 少なくとも一人のオペレータが、自己の
操作端末を介して行う被制御体の制御操作を操作記録と
して記録し、 前記記録された操作記録と前記被制御体の状態とに基づ
いて、前記操作記録と前記被制御体の状態との関連性を
関連性情報として定義付けて出力し、 前記出力された関連性情報を記憶するとともに、前記記
憶した関連性情報を前記オペレータの要求に基づいて要
求元のオペレータ側に出力するようにしたことを特徴と
する操作支援方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000066053A JP2001255931A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 操作支援装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000066053A JP2001255931A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 操作支援装置およびその方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18585485
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2001255931A (ja) |
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