JP2016192000A - 業務支援装置及び業務支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラントの停止を極力避けることができ、プラントを停止させる場合であっても停止時間を極力短縮することが可能な業務支援装置及び業務支援方法を提供する。
【解決手段】業務支援装置は、プラントの稼働のために必要な業務を支援するものであり、プラントから得られるデータを管理するデータ管理部１３と、プラントの正常状態を表す正常モデル及びプラントの異常状態を表す異常モデルを管理するモデル管理部１４と、データ管理部で管理されるデータとモデル管理部で管理される正常モデル及び異常モデルとを用い、プラントの異常の可能性を判定するアノマリー判定部１５と、アノマリー判定部の判定結果を外部に通知するアノマリー通知部１６とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、業務支援装置及び業務支援方法に関する。

従来から、プラントや工場等（以下、これらを総称する場合には、単に「プラント」という）においては、分散制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）が構築されており、高度な自動操業が実現されている。この分散制御システムは、フィールド機器と呼ばれる現場機器（測定器、操作器、表示器、報知器、その他の機器）と、これらの制御を行う制御装置とが通信手段を介して接続されたシステムである。

また、近年においては、プラントの効率を最大限に高めるために、上記の分散制御システムとともに、プラント資産管理（ＰＡＭ：Plant Asset Management）システムが構築されることが多くなっている。このプラント資産管理システムは、プラントを構成する機器や装置等の設備の設備保全や予知保全を行い、設備を長期に亘って適切な状態で維持管理するシステムである。

このような分散制御システム及びプラント資産管理システムによってプラントの管理制御を行うプラント制御システムが構築されたプラントの現場では、作業員（エンジニア）によってフィールド機器等の設備の保守及び点検の業務が行われる。また、プラントの一角に設けられた制御室では、運転員（オペレータ）によってプラントの稼働状況の監視及び運転の業務が行われる。ここで、プラントには最終責任者である管理者（プラントマネージャ）が定められており、作業員及び運転員は、必要に応じて管理者の指示を受け、或いは承認を得て業務を行う。例えば、作業員は、プラントに異常が生じた場合には、異常を解消するための作業手順書を作成し、管理者の承認を得た上で作業手順書に従った作業を行う。

以下の特許文献１，２には、従来の業務支援システムの一例が開示されている。例えば、以下の特許文献１には、不具合が発生する可能性の高い要確認設備について重点的に点検を行うことが可能な設備点検業務支援システムが開示されている。また、以下の特許文献２には、食品製造プラントの信頼性向上と、保守点検コストの低減を可能とする保守業務支援システムが開示されている。

特開２０１２−２４８１５７号公報 特開２０１０−１７６３３１号公報

ところで、上述したプラント制御システムが構築されたプラントでは、プラントで異常が生じた場合に、その旨を示すアラーム情報がフィールド機器からプラント資産管理システム及び分散制御システムに送られるようになっている。ここで、上記のアラーム情報は、異常が生じてから送られるものであるため、アラーム情報が送られた時点で、異常を解消する対策を行うにはプラント制御システムを含めたプラントの停止が必要なこともある。プラントが停止すると機会損失が増大することから、プラント停止は極力避ける必要がある。

また、プラント制御システムは、基本的に正常な状態の運転が継続されるように設計されており、発生する頻度の少ない異常を考慮して設計されてはいない。このため、プラント制御システムは、異常が生じた場合にのみ行われる作業（非定常作業）を、迅速且つ安全に行うことができるように設計されている訳ではない。このため、プラントの異常が生じてしまうと、その異常を解消するための非定常作業に長時間を要してしまい、その結果として機会損失が増大することが考えられる。

また、前述の通り、作業員がプラントで作業する場合には、独断で行うことはできず、管理者の承認を得る必要がある。このため、非定常作業を行うには、作業員が作業手順書を作成して管理者の承認を得る必要があるが、作業員と管理者とが意思疎通を円滑に行うことができない場合には、作業手順書の作成に時間を要し、或いは管理者の承認を得るのに時間を要してしまい、その結果として機会損失が増大することが考えられる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、プラントの停止を極力避けることができ、プラントを停止させる場合であっても停止時間を極力短縮することが可能な業務支援装置及び業務支援方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の業務支援装置は、プラントの稼働のために必要な業務を支援する業務支援装置（１）であって、前記プラントから得られるデータを管理するデータ管理部（１３）と、前記プラントの正常状態を表す正常モデル（Ｍ１）及び前記プラントの異常状態を表す異常モデル（Ｍ２）を管理するモデル管理部（１４）と、前記データ管理部で管理されるデータと前記モデル管理部で管理される前記正常モデル及び前記異常モデルとを用い、前記プラントの異常の可能性を判定するアノマリー判定部（１５）と、前記アノマリー判定部の判定結果を外部に通知するアノマリー通知部（１６）とを備えることを特徴としている。
また、本発明の業務支援装置は、前記モデル管理部が、前記アノマリー判定部の判定結果に従って、前記正常モデル又は前記異常モデルを新たに構築し、或いは既に構築されている前記正常モデル又は前記異常モデルを更新することを特徴としている。
また、本発明の業務支援装置は、前記モデル管理部が、前記アノマリー判定部の判定結果が、前記プラントが正常であるとも異常であるとも判定できないものである場合に、前記プラントの運転員（Ｗ２）又は管理者（Ｗ３）からの指示に基づいて、前記正常モデル又は前記異常モデルを新たに構築し、或いは既に構築されている前記正常モデル又は前記異常モデルを更新することを特徴としている。
また、本発明の業務支援装置は、前記プラントから得られるデータが、前記プラントに設置された機器から得られる第１データと、前記プラントで作業する作業員（Ｗ１）によって操作される端末装置（Ｔ２）から得られる第２データとを含むことを特徴としている。
また、本発明の業務支援装置は、前記モデル管理部が、前記正常モデル及び前記異常モデルの少なくとも一方に前記第２データを付加したものを管理することが可能であることを特徴としている。
また、本発明の業務支援装置は、前記データ管理部で管理されるデータを用いて前記プラントの稼働のために必要な業務に携わる要員（Ｗ１〜Ｗ３）が意思疎通を図る仮想空間（ＷＧ）を作成し、前記要員によって操作される端末装置（Ｔ１〜Ｔ３）に前記仮想空間を表示させるタスクフォース管理部（１７）を備えることを特徴としている。
また、本発明の業務支援装置は、前記タスクフォース管理部が、前記要員によって行われる会話の内容を前記仮想空間に表示させるタイムライン処理部（３１）と、前記要員からの指示に基づいて前記プラントで行われる作業の手順を示す手順書を前記仮想空間に表示させつつ作成する手順書作成部（３２）と、前記仮想空間に表示された前記会話の内容及び前記手順書を保管するログ保管部（３３）とを備えることを特徴としている。
また、本発明の業務支援装置は、前記タスクフォース管理部が、前記要員の外観を示す画像又はアバターを前記仮想空間に表示させることを特徴としている。
また、本発明の業務支援装置は、前記タスクフォース管理部が、前記要員の位置を示す情報（ＩＣ１）と前記要員の周囲の状況を示す情報とが重畳されたマップを前記仮想空間に表示させることを特徴としている。
本発明の業務支援方法は、プラントの稼働のために必要な業務を支援する業務支援方法であって、前記プラントからデータを取得して管理する第１ステップと、前記第１ステップで管理されるデータと、前記プラントの正常状態を表す正常モデル（Ｍ１）及び前記プラントの異常状態を表す異常モデル（Ｍ２）とを用い、前記プラントの異常の可能性を判定する第２ステップ（Ｓ１２、Ｓ１５）と、前記第２ステップの判定結果を外部に通知する第３ステップ（Ｓ１３）とを有することを特徴としている。
また、本発明の業務支援方法は、前記第２ステップの判定結果に基づいて、前記正常モデル又は前記異常モデルを新たに構築し、或いは既に構築されている前記正常モデル又は前記異常モデルを更新する第４ステップ（Ｓ１８）を有することを特徴としている。
また、本発明の業務支援方法は、前記第１ステップで管理されるデータを用いて前記プラントの稼働のために必要な業務に携わる要員（Ｗ１〜Ｗ３）が意思疎通を図る仮想空間（ＷＧ）を作成し、前記要員によって操作される端末装置（Ｔ１〜Ｔ３）に前記仮想空間を表示させる第５ステップを有することを特徴としている。

本発明によれば、データ管理部で管理されるデータと、モデル管理部で管理される正常モデルＭ１及び異常モデルＭ２とを用い、アノマリー判定部１５がプラントの異常の可能性を判定し、アノマリー通知部がアノマリー判定部の判定結果を外部に通知するようにしている。これにより、プラントの異常の兆候を知ることができるため、適切な処置を行えばプラントの停止を避けることが可能であるという効果がある。
また、データ管理部で管理されるデータを用いてプラントの稼働のために必要な業務に携わる要員が意思疎通を図る仮想空間を作成し、これらの要員によって操作される端末装置に仮想空間を表示するようにしている。これにより、プラントの稼働のために必要な業務に携わる要員の意思疎通を円滑に図ることができ、例えばプラントを停止させる場合であっても停止時間を極力短縮することが可能であるという効果がある。

本発明の一実施形態による業務支援装置を備える業務支援システムの全体構成を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態による業務支援装置の要部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による業務支援装置に設けられるＣＧ情報処理部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による業務支援装置で用いられるモデル情報を説明するための図である。 本発明の一実施形態において端末装置に表示される作業画面の一例を示す図である。 本発明の一実施形態において端末装置に表示されるマップの一例を示す図である。 本発明の一実施形態において作業画面に設けられたコミュニケーション可視化領域及びタイムライン表示領域の具体的な表示例を示す図である。 本発明の一実施形態における作業手順書の作成方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態による業務支援装置で行われる異常判定動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による業務支援システムの全体的な動作を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による業務支援装置及び業務支援方法について詳細に説明する。

〔業務支援システム〕
図１は、本発明の一実施形態による業務支援装置を備える業務支援システムの全体構成を模式的に示す図である。図１に示す通り、業務支援システムＳＹ１は、センサ群ＳＧ、プラント制御システムＳＹ２、操作監視パネルＰＮ、端末装置Ｔ１〜Ｔ４、カメラＣＭ、及び業務支援装置１を備えており、プラントの稼働のために必要な業務を支援するシステムである。

ここで、図１においては、プラントの稼働のために必要な業務に携わる要員として、作業員（エンジニア）Ｗ１、運転員（オペレータ）Ｗ２、及び管理者（プラントマネージャ）Ｗ３を図示している。作業員Ｗ１は、プラントの現場ＦＤに設けられた各種機器や設備の保守及び点検の業務を行う。運転員Ｗ２は、プラントの一角に設けられた制御室ＣＲにおいて、操作監視パネルＰＮを用いてプラントの稼働状況の監視及び運転の業務を行う。管理者Ｗ３は、オフィス（管理センター）ＯＦに待機しており、必要に応じて作業員Ｗ１又は運転員Ｗ２に指示や承認を与える業務を行う。

上記のプラントとしては、化学等の工業プラントの他、ガス田や油田等の井戸元やその周辺を管理制御するプラント、水力・火力・原子力等の発電を管理制御するプラント、太陽光や風力等の環境発電を管理制御するプラント、上下水やダム等を管理制御するプラント等が挙げられる。

センサ群ＳＧは、プラントの現場ＦＤに設置された複数のセンサ（例えば、フィールド機器）を表している。プラント制御システムＳＹ２は、分散制御システム（ＤＣＳ）及びプラント資産管理システム（ＰＡＭ）を備えており、プラントの自動操業を行うとともにプラントの維持管理を行う。操作監視パネルＰＮは、制御室ＣＲに設置されており、プラント制御システムＳＹ２から得られる監視情報を表示するとともに、運転員Ｗ２からの指示をプラント制御システムＳＹ２に送信する。これらセンサ群ＳＧ、プラント制御システムＳＹ２、及び操作監視パネルＰＮは、プラントに敷設された有線のネットワークＮ１を介して業務支援装置１に接続されている。

端末装置Ｔ１〜Ｔ３は、例えばタブレット型の端末装置であり、端末装置Ｔ４は、例えばノート型又はデスクトップ型の端末装置である。図１に示す通り、端末装置Ｔ１は作業員Ｗ１によって操作され、端末装置Ｔ２は運転員Ｗ２によって操作され、端末装置Ｔ３，４は管理者Ｗ３によって操作されるものとする。カメラＣＭは、プラントの現場ＦＤに設置された監視用のカメラである。端末装置Ｔ４は、有線のネットワークＮ２を介して業務支援装置１に接続されており、端末装置Ｔ１〜Ｔ３及びカメラＣＭは、プラントに設けられた無線のネットワークＮ３を介して業務支援装置１に接続されている。

業務支援装置１は、ネットワークＮ１，Ｎ２，Ｎ３を介して得られるデータを用いて、プラントの稼働のために必要な業務を支援する。例えば、業務支援装置１は、プラントの異常の可能性を判定し、その判定結果を端末装置Ｔ１〜Ｔ４に送信することで、プラントの異常の兆候を作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３に通知する。この通知により、プラントの停止を回避してプラントの稼働を継続させるための業務が、作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３によって行われる。つまり、作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３の業務が、業務支援装置１によって支援される。また、業務支援装置１は、作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３が意思疎通を円滑に行うことができる環境を提供することで、各々の業務を正確且つ迅速に行うことができるように支援する。

〔業務支援装置〕
図２は、本発明の一実施形態による業務支援装置の要部構成を示すブロック図である。尚、図２においては、図１に示す構成に相当する構成には同じ符号を付してある。図２に示す通り、本実施形態の業務支援装置１は、通信部１１、プラントネットワーク通信部１２、データ管理部１３、モデル管理部１４、アノマリー判定部１５、アノマリー通知部１６、及びタスクフォース管理部１７を備える。

通信部１１は、プラント設置されたカメラＣＭ及び端末装置Ｔ１〜Ｔ４（作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３によって操作される端末装置）との間で通信を行う。この通信部１１は、例えば無線アクセスポイントの機能を有する。このため、通信部１１は、図１に示す無線のネットワークＮ３を介して端末装置Ｔ１〜Ｔ３及びカメラＣＭと通信を行うことが可能である。プラントネットワーク通信部１２は、図１に示すネットワークＮ１に接続され、ネットワークＮ１を介してプラント制御システムＳＹ２及び操作監視パネルＰＮ等と通信を行う。

データ管理部１３は、ＣＧ情報処理部２１、設備由来情報管理部２２、作業情報管理部２３、ユーザ情報管理部２４、及びアラーム情報管理部２５を備えており、業務支援装置１で用いられる各種データ（情報）を管理する。ＣＧ情報処理部２１は、端末装置Ｔ１〜Ｔ４から送信されてくる情報に応じて、端末装置Ｔ１〜Ｔ４に表示させるべきＣＧ（コンピュータグラフィックス）画像を作成する。例えば、ＣＧ情報処理部２１は、３次元のＣＧ画像を作成する。尚、ＣＧ情報処理部２１は、２次元のＣＧ画像を作成しても良く、写真や動画が一部又は全部に挿入された画像を作成しても良い。詳細は後述するが、ＣＧ情報処理部２１は、タスクフォース管理部１７と協働して、作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３が意思疎通を図りつつ作業を行う作業画面（仮想空間）を作成し、作成した作業画面を端末装置Ｔ１〜Ｔ４に表示させる。

図３は、本発明の一実施形態による業務支援装置に設けられるＣＧ情報処理部の内部構成を示すブロック図である。図３に示す通り、ＣＧ情報処理部２１は、ＣＧリアルタイム操作処理部４１、ＣＧ空間情報処理部４２、及びログ管理部４３を備える。ＣＧリアルタイム操作処理部４１は、マスタサーバ４１ａ、ゲームサーバ４１ｂ、及びファシリテータ４１ｃを備えており、ネットワークゲームと同様に、端末装置Ｔ１〜Ｔ４に表示させるべきＣＧ画像をリアルタイムに作成する。具体的に、ＣＧリアルタイム操作処理部４１は、端末装置Ｔ１〜Ｔ４からから送信されてくる操作情報を処理し、ＣＧ空間情報処理部４２から出力されるＣＧマップ情報を受け入れ、操作空間に表示する。また、ＣＧリアルタイム操作処理部４１は、作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、或いは管理者Ｗ３の操作によって空間情報が更新された場合には、ＣＧ空間情報処理部４２にその内容を出力する。

ＣＧ空間情報処理部４２は、位置情報識別部４２ａ、画像加工部４２ｂ、及びＣＧマップ情報部４２ｃを備えており、空間情報を構築する。具体的に、ＣＧ空間情報処理部４２は、データ管理部１３に設けられた他の情報管理部（設備由来情報管理部２２〜アラーム情報管理部２５）からの情報を受け入れ、その情報が位置情報と結び付けられているかを確認する。また、ＣＧ空間情報処理部４２は、受け入れた情報がマップ作成目的の画像である場合には、画像を組み合わせてＣＧオブジェクト化してＣＧマップ情報部４２ｃに出力する。また、ＣＧ空間情報処理部４２は、異常等の情報が付帯されているときには、表示するための情報を位置情報とともにＣＧリアルタイム操作処理部４１に出力し、リアルタイムで動いているＣＧ空間を更新する。ログ管理部４３は、ＣＧリアルタイム操作処理部４１で処理される時系列情報、及びＣＧ空間情報処理部４２で処理される時系列情報を記録して管理する。

設備由来情報管理部２２は、プラントに設けられた設備等に由来する情報（第１データ）を管理する。具体的に、設備由来情報管理部２２は、プラントに設けられた設備に関する情報である設備情報を位置情報とともに管理する。また、設備由来情報管理部２２は、通信部１１又はプラントネットワーク通信部１２を介して収集されるプロセス情報、音情報、及び画像情報等を位置情報とともに管理する。

また、設備由来情報管理部２２は、例えば以下に示す処理を行う。
・センサ群ＳＧ（図１参照）からの情報を受け取り、定常状態との差分を計算する
・ログ管理部４３で蓄積されているモデル情報を差分計算のために取得する
・ＣＧ情報処理部２１にセンシング情報を出力する
・ログ管理部４３に時系列情報を出力する

作業情報管理部２３は、プラントの現場ＦＤで作業する作業員Ｗ１によって入力された情報（第２データ）を管理する。具体的に、作業情報管理部２３は、作業員Ｗ１によって端末装置Ｔ１に入力された気づきデータ（作業員Ｗ１が作業中に気にかかった事項を示すデータ）を位置情報とともに管理する。また、作業情報管理部２３は、プラントの現場ＦＤで作業員Ｗ１によって行われた作業の内容を示す作業ログを位置情報とともに管理する。尚、これら位置情報は、作業員Ｗ１が端末装置Ｔ１に対して気づきデータ及び作業ログの入力を行った位置を示す情報である。また、作業情報管理部２３は、上記の気づきデータをリスト化してログ管理部４３に出力する。

ユーザ情報管理部２４は、ユーザ（作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３）によって業務支援装置１が適切に利用されるようにするため、ユーザに関する各種情報であるユーザ情報を管理する。具体的に、ユーザ情報管理部２４は、ユーザによる業務支援装置１の利用権限を示す利用権限情報、及びユーザ毎の各種設定情報（例えば、画面表示を設定する設定情報）を管理する。アラーム情報管理部２５は、業務支援装置１で生成されるアラーム情報を管理する。具体的に、アラーム情報管理部２５は、アノマリー通知部１６等から通知されるアラーム情報を受け、ＣＧ情報処理部２１等に出力する。

モデル管理部１４は、プラントの正常状態を表す正常モデルＭ１及びプラントの異常状態を表す異常モデルＭ２のモデル情報を管理する。このモデル情報は、アノマリー判定部１５がプラントの異常の可能性を判定する際に、アノマリー判定部１５の要求に従って用いられる情報である。また、モデル管理部１４は、アノマリー判定部１５の判定結果に従って、正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２を新たに構築し、或いは既に構築されている正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２を更新する処理を行う。

ここで、アノマリー判定部１５の判定結果は、プラントが正常である旨を示すものとプラントが異常である旨を示すものとに明確に分かれるとは限らず、プラントが正常であるとも異常であるとも判定できないものである旨を示すものである場合がある。アノマリー判定部１５の判定結果がこのようなものである場合には、モデル管理部１４は、プラントの運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３からの指示に基づいて、正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２を新たに構築し、或いは既に構築されている正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２を更新する。

図４は、本発明の一実施形態による業務支援装置で用いられるモデル情報を説明するための図である。尚、図４（ａ）はモデルの構築方法の一例を説明するための図であり、図４（ｂ）はモデル情報の内容の一例を示す図である。モデル管理部１４は、プラントから得られる複数種類の情報を用いて、プロセス毎のモデルを構築する。図４（ａ）に示す例では、３種類の時系列データ（圧力データ、画像データ、音データ）を用いて、３つのプロセス（「プロセスＡ」、「プロセスＢ」、「プロセスＣ」）のモデルを構築する例を図示している。

例えば、「プロセスＡ」のモデルを構築する場合には、モデル管理部１４は、まず「プロセスＡ」についての圧力データ、画像データ、及び音データを収集する。次に、モデル管理部１４は、必要に応じて収集した各データの特徴を抽出する処理を行い、各データを圧縮する処理を行う。続いて、モデル管理部１４は、各データの相関（或いは、抽出された各データの特徴の相関）をとる処理を行い、得られた相関値を「プロセスＡ」のモデルとする。このようにして構成された「プロセスＡ」のモデルは、アノマリー判定部１５の判定結果に応じて（或いは、プラントの運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３からの指示に基づいて）、正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２に仕分けられる。尚、「プロセスＢ」，「プロセスＣ」のモデルも同様の処理によって構築される。

図４（ｂ）に示す通り、モデル管理部１４で管理されるモデル情報は、モデルに付随する情報が格納されるフィールドＦ１、モデルが格納されるフィールドＦ２、及びモデルに付加される情報が格納されるフィールドＦ３を有する。フィールドＦ１には、「整理番号」、「位置情報」、「時間情報」、及び「リンク情報」等が格納される。フィールドＦ２には、例えば図４（ａ）を用いて説明した方法でモデル管理部１４によって構築されたモデル（「プロセスＡ」、「プロセスＢ」，「プロセスＣ」のモデル）が格納される。フィールドＦ３には、「ユーザ情報」、「コメント」、及び「評価情報」等が格納される。

上記「整理番号」は、モデル情報の管理や検索を容易にするために、モデル情報の各々に付される一意に定められる番号である。上記「位置情報」は、フィールドＦ２に格納されるモデルが、プラント内のどの場所におけるモデルであるのかを示す情報である。上記「時間情報」は、フィールドＦ２に格納されるモデルが更新された時間（更新履歴）を示す情報である。上記「リンク情報」は、プラントの異常が生じた場合に起こり得る状況（想定イベント）がデータ管理部１３で管理されている場合に、その想定イベントを呼び出すための情報である。

上記「ユーザ情報」は、「コメント」を入力したユーザを特定する情報である。この「ユーザ情報」は、例えばユーザの氏名であっても良く、ユーザの各々に一意に割り当てられたユーザＩＤであっても良い。上記「コメント」は、プラントの現場ＦＤで作業する作業員Ｗ１によって入力され、作業員Ｗ１が作業中に感じた事柄を示す情報（第２データ）である。上記「評価情報」は、「コメント」の内容を参照した人によって入力され、例えば「コメント」が有用であったか否か、或いは正しかったか否か等を評価するための情報である。

アノマリー判定部１５は、データ管理部１３で管理されるデータと、モデル管理部１４で管理されるモデル情報（正常モデルＭ１及び異常モデルＭ２）とを用い、プラントの異常の可能性を判定する。例えば、アノマリー判定部１５は、データ管理部１３から複数種類の情報（例えば、４（ａ）に示す圧力データ、画像データ、音データ）を取得して相関を求め、得られた相関値と、モデル管理部１４から取得した正常モデルＭ１及び異常モデルＭ２とを比較することによって、プラントの異常の可能性を判定する。尚、アノマリー判定部１５は、データ管理部１３から取得したデータの一定時間内における変化点の数（或いは、偏差の大きさ）が、予め設定された許容値内に収まっているか否かに基づいて、プラントの異常の可能性を判定することも可能である。

アノマリー判定部１５は、プラントの異常の可能性を判定した場合には、判定に用いたデータ（データ管理部１３から取得したデータ）をまとめてモデル管理部１４に出力するとともに、その判定結果をモデル管理部１４に出力する。また、アノマリー判定部１５は、プラントの異常の可能性を判定した場合には、その判定結果をアノマリー通知部１６に出力する。

アノマリー通知部１６は、アノマリー判定部１５から出力される判定結果を外部に通知する。具体的に、アノマリー通知部１６は、アノマリー判定部１５から出力される判定結果が異常を示すものである場合には、異常が生じた旨を示すアラームを異常が生じた場所を示す位置情報とともに端末装置Ｔ１〜Ｔ４に送信する。また、アノマリー通知部１６は、端末装置Ｔ１〜Ｔ４に送信したアラームをデータ管理部１３のアラーム情報管理部２５にも出力する。

タスクフォース管理部１７は、ＣＧ情報処理部２１と協働して、ユーザが意思疎通を図りつつ作業を行う作業画面（仮想空間）を作成し、作成した作業画面を端末装置Ｔ１〜Ｔ４に表示させる。このタスクフォース管理部１７は、タイムライン処理部３１、手順書作成部３２、及びログ保管部３３を備えており、データ管理部１３で管理されるデータを用いて、上記作業画面を作成する。尚、図２に示す例では、ＣＧ情報処理部２１とタスクフォース管理部１７とが別々に設けられる構成を図示しているが、タスクフォース管理部１７は、ＣＧ情報処理部２１に内包されていても良い。

タイムライン処理部３１は、ユーザによって行われる会話を作業画面に表示させる処理を行う。具体的に、タイムライン処理部３１は、端末装置Ｔ１〜Ｔ４から送信されてきたメッセージ（作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３が端末装置Ｔ１〜Ｔ４を操作して入力したメッセージ）を、送信された順に作業画面に表示させる。このとき、タイムライン処理部３１は、データ管理部１３のユーザ情報管理部２４で管理されるユーザ情報を取得し、メッセージを入力したユーザを特定する処理を行う。

手順書作成部３２は、ユーザからの指示に基づいてプラントで行われる作業の手順を示す作業手順書を作業画面に表示させつつ作成する処理を行う。具体的に、手順書作成部３２は、ＣＧ情報処理部２１等からのデータを作業手順書に表示可能な形式に変換する処理、端末装置Ｔ１〜Ｔ４から送信されてきたメッセージを作業手順書に入力する処理、その他の処理を行って作業手順書を作成する。

ログ保管部３３は、作業画面に表示された会話（メッセージ）の内容及び作業手順書を保管する。また、ログ保管部３３は、前回行われた作業と今回行われる作業とが同じ場所の作業である場合には、ユーザが素早く簡単に作業内容を選択できるようなリストを提供する。尚、ログ保管部３３から提供されるリストは、手順書作成部３２によって表示される。そして、ユーザの操作によって選択された作業内容がログ保管部３３から読み出される。

図５は、本発明の一実施形態において端末装置に表示される作業画面の一例を示す図である。図１に示す通り、作業画面ＷＧには、マップ表示領域Ｒ１、各種情報表示領域Ｒ２、コミュニケーション可視化領域Ｒ３、タイムライン表示領域Ｒ４、情報入力領域Ｒ５、設備状況表示領域Ｒ６、及び作業手順書領域Ｒ７が設けられている。尚、以下では、理解を容易にするため、プラントの現場ＦＤで作業する作業員Ｗ１によって操作される端末装置Ｔ１に表示される作業画面ＷＧを例に挙げて説明する。

マップ表示領域Ｒ１は、端末装置Ｔ１（作業員Ｗ１）の位置を示す情報と、その周囲の状況を示す情報とが重畳されたマップ（例えば、２次元のマップ）が表示される領域である。マップ表示領域Ｒ１に表示されるマップは、業務支援装置１のタスクフォース管理部１７で作成され、端末装置Ｔ１〜Ｔ４毎に異なるものが作成される。尚、マップ表示領域Ｒ１に表示されるマップは、３次元のマップであっても良い。

図６は、本発明の一実施形態において端末装置に表示されるマップの一例を示す図である。図６（ａ）に示す通り、端末装置Ｔ１に表示されるマップは、端末装置Ｔ１（作業員Ｗ１）の位置を示す情報が矢印形状のアイコンＩＣ１で示されており、端末装置Ｔ１（作業員Ｗ１）の周囲に設置されている設備が単純な図形（例えば、矩形形状の図形）で示されたものである。

マップ表示領域Ｒ１に表示されたマップは、作業員Ｗ１の操作に応じて拡大及び縮小が可能である。例えば、作業員Ｗ１が、図６（ａ）に示すマップ内の領域Ｘを選択して拡大する操作（例えば、ピンチアウト操作）を行うと、図６（ｂ）に示す通り、領域Ｘがマップ表示領域Ｒ１に拡大表示される。尚、図６（ｂ）において、吹き出しの中に感嘆符「！」が付されたアイコンＩＣ２が表示されている部分は、設備の詳細情報（例えば、設備の部品を示す情報）が確認できる部分であることを表している。作業員Ｗ１がアイコンＩＣ２の何れかを選択する操作（例えば、タップ操作）を行うと、選択されたアイコンＩＣ２が表示されている部分の詳細情報が、各種情報表示領域Ｒ２或いは設備状況表示領域Ｒ６に表示される。

各種情報表示領域Ｒ２は、作業画面ＷＧを用いて作業を行う際に有用な各種の情報が表示される領域である。例えば、図６（ｂ）に示したアイコンＩＣ２が選択された場合に、そのアイコンＩＣ２が表示されている部分の詳細情報が、数値又はテキストによって表示される。尚、各種情報表示領域Ｒ２に表示される情報は、任意の情報であって良く、その表示形式も任意で良い。

コミュニケーション可視化領域Ｒ３は、ユーザの外観を示す画像又はアバターが表示され、メッセージの送信先の特定、並びにメッセージの送信元及び送信先の把握を容易にするために設けられる領域である。図４に示す例では、４人のユーザ（ユーザＡ〜ユーザＤ）のアバターが表示されている。作業員Ｗ１が、コミュニケーション可視化領域Ｒ３に表示されたユーザのうち、メッセージを送信するユーザを少なくとも１人を選択する操作を行うと、メッセージの送信先が特定される。コミュニケーション可視化領域Ｒ３の表示内容は、業務支援装置１のタスクフォース管理部１７で作成され、基本的に端末装置Ｔ１〜Ｔ４には同じものが作成される。

タイムライン表示領域Ｒ４は、ユーザによって行われる会話（ユーザ間で送受信されるメッセージ）が時系列で表示される領域である。このタイムライン表示領域Ｒ４には、メッセージの送信元及び送信先を示す情報が対応付けられたメッセージが１行毎に順次表示される。タイムライン表示領域Ｒ４に表示されるメッセージは、例えばタイムライン表示領域Ｒ４の下の行に表示されるものほど新しいメッセージである。

図７は、本発明の一実施形態において作業画面に設けられたコミュニケーション可視化領域及びタイムライン表示領域の具体的な表示例を示す図である。尚、図７に示す例において、コミュニケーション可視化領域Ｒ３に表示されている４人のユーザ（ユーザＡ〜ユーザＤ）のアバターのうち、ユーザＤのアバターは、作業員Ｗ１の外観を示すアバターであるものとする。

作業員Ｗ１が、コミュニケーション可視化領域Ｒ３に表示されたユーザＤからユーザＡに向かって画面をなぞるとともに、ユーザＤからユーザＣに向かって画面をなぞる操作を行ったとする。すると、コミュニケーション可視化領域Ｒ３には、ユーザＤのアバターからユーザＡのアバターに延びる矢印Ａ１と、ユーザＤのアバターからユーザＣのアバターに延びる矢印Ａ２とが表示される。これらの矢印Ａ１，Ａ２によって、作業員Ｗ１は、メッセージの送信元及び送信先を容易に把握することができる。

また、上記の操作を行った後で、作業員Ｗ１が、図５に示す情報入力領域Ｒ５にメッセージを入力すると、タイムライン表示領域Ｒ４には、図７に示すメッセージＭＳが表示される。メッセージＭＳのコロン記号「：」の左側における「Ｄ→Ａ，Ｃ」なる表示は、メッセージの送信元がユーザＤであり、メッセージの送信先がユーザＡ，Ｄであること意味している。また、メッセージＭＳのコロン記号「：」の右側の括弧で括られた部分はメッセージを表している。このため、作業員Ｗ１が、タイムライン表示領域Ｒ４の表示内容を参照すれば、メッセージの送信元及び送信先並びにメッセージの内容を容易に把握することができる。

また、図７に示す通り、タイムライン表示領域Ｒ４は、作業員Ｗ１の操作によって複数のタイムライン表示領域Ｒ４１，Ｒ４２に分割可能である。このため、例えば複数人のユーザで行われる会話が途中で複数の話題に分かれた場合には、タイムライン表示領域Ｒ４をタイムライン表示領域Ｒ４１，Ｒ４２に分割して、メッセージを話題毎に分けることも可能である。

情報入力領域Ｒ５は、作業員Ｗ１が端末装置Ｔ１を操作してメッセージを入力する領域である。この情報入力領域Ｒ５には、定型文選択タブＴＢが設けられており、定型文の入力を容易に行うことが可能である。尚、端末装置Ｔ１が音声入力を可能とする入力補助機能を備えていれば、作業員Ｗ１は、端末装置Ｔ１を操作することなく音声でメッセージを情報入力領域Ｒ５に入力することが可能である。

設備状況表示領域Ｒ６は、プラントに設けられた設備のＣＧ画像、プラントに設けられた設備の操作に必要な情報や注意すべき情報、或いは作業手順書を作成する上で必要となる情報等が表示される領域である。図５に示す例では、配管のＣＧ画像と、配管の曲がり部（破線で囲われた部分）についての注意事項及び事故例等が表示されている。尚、設備状況表示領域Ｒ６に表示されるＣＧ画像は、ＣＧ情報処理部２１（図２参照）によって作成される。

作業手順書領域Ｒ７は、ユーザからの指示に基づいてプラントで行われる作業の手順を示す作業手順書を作成するために用いられる領域である。作業画面ＷＧが端末装置Ｔ１に表示された時点では、作業手順書領域Ｒ７には空の作業手順書（作業手順が全く格納されていない初期状態の作業手順書）が表示される。尚、図５に示す例では、空の作業手順書が作業手順書領域Ｒ７に表示されている状態を図示している。

図８は、本発明の一実施形態における作業手順書の作成方法を説明するための図である。作業手順書は、ユーザが作業画面ＷＧに表示されている画像や図を作業手順書領域Ｒ７に移動させる操作（ドラッグ・アンド・ドロップ操作）を行い、或いはユーザが文字列を作業手順書領域Ｒ７に入力する操作を繰り返し行うことによって作成される。作業手順書は、１人のユーザが単独で作成することも、複数人のユーザが協働して作成することも可能である。

複数人のユーザによって作業手順書が作成される場合には、上記の操作が作業手順書の作成に携わるユーザによってそれぞれ行われる。例えば、端末装置Ｔ１の作業画面ＷＧに表示されている画像や図を作業手順書領域Ｒ７に移動させる操作が作業員Ｗ１によって行われ、端末装置Ｔ２の作業画面ＷＧに表示されている画像や図を作業手順書領域Ｒ７に移動させる操作が運転員Ｗ２によって行われる。

ここで、図８（ａ）に示す通り、作業手順書領域Ｒ７には空の作業手順書が表示されており、設備状況表示領域Ｒ６には配管に取り付けられた手動式のバルブを示すＣＧ画像Ｖが表示されている場合を考える。尚、ユーザが、設備状況表示領域Ｒ６に表示されたＣＧ画像Ｖをタッチする操作を行うと、設備状況表示領域Ｒ６には、バルブの回転方向を示す矢印Ａ１１，Ａ１２が表示されるものとする。

図８（ｂ）に示す通り、ユーザが、設備状況表示領域Ｒ６に表示された矢印Ａ１１を選択し、選択した矢印Ａ１１を設備状況表示領域Ｒ６に表示された作業手順書に移動させる操作（ドラッグ・アンド・ドロップ操作ＯＰ１）を行ったとする。すると、図８（ｃ）に示す通り、矢印Ａ１１が付されたＣＧ画像Ｖと「バルブ（ＭＶ０１）を半径回りに…（Ｏｐｅｎ）」なるメッセージＭＳ１１とが、作業手順書の最初の欄の作業手順として格納される。ここで、上記のメッセージＭＳ１１は、図２に示すタスクフォース管理部１７の手順書作成部３２の処理によって、自動的に作成されたものである。

また、ユーザが文字列を入力する操作を行えば、図８（ｃ）に示す通り、例えば「ゆっくりと回す」なるメッセージＭＳ１２を、作業手順書の最初の欄の注意事項として格納することができる。このような作業を繰り返し行って、作業手順書を順次作成していく。尚、データ管理部１３のユーザ情報管理部２４で管理されるユーザ情報を取得し、作業を行ったユーザ毎に作業手順書の各欄を色分け表示等すれば、どのユーザがどの作業を行ったかを容易に知ることができる。作業手順書の作成が終了した後に、例えば管理者Ｗ３が端末装置Ｔ３を操作して作業手順書の承認を行うことで作業手順書の作成が完成する。

尚、図５に示す作業画面ＷＧに設けられた各領域（マップ表示領域Ｒ１〜作業手順書領域Ｒ７）は、ユーザの操作に応じて拡大され、縮小され、或いは重ね順が切り替えられる。このため、例えば作成された作業手順書に従って作業する場合には、ユーザは、作業手順書が表示される作業手順書領域Ｒ７を拡大して作業画面ＷＧの一番手前側に表示することも可能である。

業務支援装置１は、例えばコンピュータやワークステーションによって実現される。以上説明した業務支援装置１の機能（通信部１１〜タスクフォース管理部１７）は、各々の機能を実現するためのプログラムが、コンピュータに設けられたＣＰＵ（中央処理装置）で実行されることによって実現される。つまり、業務支援装置における上記の機能は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することによって実現される。

ここで、上記の機能を実現するプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ（登録商標）−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された状態で配布され、或いはインターネット等の外部のネットワークを介して配布される。上記の機能は、記録媒体に記録されたプログラムを読み出してインストールすることにより、或いは外部ネットワークを介してダウンロードされたプログラムをインストールすることによりソフトウェア的に実現される。

〔業務支援システムの動作〕
次に、以上説明した業務支援システムＳＹ１の動作について説明する。以下では、まず、業務支援装置１で行われるプラントの異常の可能性を判定する動作（異常判定動作）について説明し、次いで業務支援システムＳＹ１の全体的な動作（全体動作）について説明する。

〈異常判定動作〉
図９は、本発明の一実施形態による業務支援装置で行われる異常判定動作を示すフローチャートである。尚、図９に示すフローチャートの処理は、業務支援装置１のアノマリー判定部１５が、データ管理部１３からデータを取得する度に（例えば、一定の時間間隔で）行われる。尚、プラントからのデータは、例えば予め規定された周期又は不定期でデータ管理部１３によって取得されて管理されているものとする（第１ステップ）。

処理が開始されると、まずデータ管理部１３から取得したデータを用いて、プラントの異常の可能性を判定する上で必要となる情報を求める処理がアノマリー判定部１５で行われる（ステップＳ１１）。例えば、データ管理部１３から複数種類のデータ（例えば、４（ａ）に示す圧力データ、画像データ、音データ）を取得した場合には、これらの相関を求める処理がアノマリー判定部１５で行われる。

次に、ステップＳ１１で求めた情報とモデル管理部１４から読み出した異常モデルＭ２とを比較し、プラントが異常状態であるか否かを判定する処理がアノマリー判定部１５で行われる（ステップＳ１２：第２ステップ）。プラントが異常状態であると判定された場合（ステップＳ１２の判定結果が「異常」の場合）には、その判定結果がアノマリー通知部１６に出力される。これにより、異常が生じた旨を示すアラームが、アノマリー通知部１６から端末装置Ｔ１〜Ｔ４に送信されるとともに、データ管理部１３のアラーム情報管理部２５に出力される（ステップＳ１３：第３ステップ）。尚、異常が生じた旨を示すアラームの送信等がされると図９に示すフローチャートの一連の処理は終了する。

これに対し、プラントが異常状態であるか否かが不明であると判定された場合（ステップＳ１２の判定結果が「不明」の場合）には、データ管理部１３から収集したデータを、未知データとしてモデル管理部１４に保存する処理がアノマリー判定部１５で行われる（ステップＳ１４）。尚、モデル管理部１４に保存されたデータは、新たなモデルを構築する際に用いられる。

次に、ステップＳ１１で求めた情報とモデル管理部１４から読み出した正常モデルＭ１とを比較し、プラントが正常状態であるか否かを判定する処理がアノマリー判定部１５で行われる（ステップＳ１５：第２ステップ）。プラントが正常状態であると判定された場合（ステップＳ１５の判定結果が「正常」の場合）には、アノマリー通知部１６からアラームが通知されることなく図９に示すフローチャートの一連の処理は終了する。

これに対し、プラントが正常状態であるとは言えないと判定された場合（ステップＳ１５の判定結果が「正常とは言えない」の場合）には、その判定の根拠となる情報（例えば、統計数理解析結果）をモデル管理部１４に保存する処理がアノマリー判定部１５で行われる（ステップＳ１６）。また、ステップＳ１５の判定結果がアノマリー通知部１６に出力され、これによりプラントが正常状態であるとは言えない旨を示す情報が運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３に通知される（ステップＳ１７）。

以上の通知がなされると、現場の状況を確認する作業が運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３によって行われる。例えば、運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３が、正常状態であるとは言えないと判定された場所に赴いて直接確認する作業、或いはプラントに設置されたカメラＣＭから得られる画像によって確認する作業が行われる。この作業を行うことによって、運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３は、プラントが正常状態であるのか、又はプラントが異常状態であるのかを判断する。

以上の作業が終了すると、運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３からの指示に基づいて、正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２を新たに構築し、或いは既に構築されている正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２を更新する処理がモデル管理部１４で行われる（ステップＳ１８：第４ステップ）。例えば、運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３から、プラントが異常状態である旨の指示がなされた場合には、ステップＳ１４でモデル管理部１４に保存された収集データ（未知データとして保存されたデータ）を用いて異常モデルＭ２を構築する処理が行われる。他方、運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３から、プラントが正常状態である旨の指示がなされた場合には、ステップＳ１４でモデル管理部１４に保存された収集データを用いて正常モデルＭ１を構築する処理が行われる。尚、正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２を構築する処理が完了すると、図９に示すフローチャートの一連の処理は終了する。

以下、具体例を挙げて業務支援装置１で行われる異常判定動作を説明する。ここでは、タンクに貯蔵されている液体の色に基づいてプラントの異常の可能性を判定する例について説明する。タンクに貯蔵されている液体の色は、正常状態では赤色であり、異常状態では緑色であるとする。また、モデル管理部１４には、「液体の色は赤である」という情報を有する正常モデルＭ１と、「液体の色は緑である」という情報を有する異常モデルＭ２とが管理されているものとする。

まず、タンクに貯蔵されている液体の色が緑色である旨を示すデータが、アノマリー判定部１５に収集された場合を考える。この場合には、モデル管理部１４で管理されている異常モデルＭ２が「液体の色は緑である」という情報を有するモデルであるため、異常モデルＭ２を用いて行われる判定処理（ステップＳ１２）の判定結果は「異常」になる。すると、異常が生じた旨を示すアラームが、アノマリー通知部１６から端末装置Ｔ１〜Ｔ４等に送信される（ステップＳ１３）。このように、明らかに異常と判定できる場合には、アラームが通知される。

次に、タンクに貯蔵されている液体の色が橙色である旨を示すデータが、アノマリー判定部１５に収集された場合を考える。この場合には、異常モデルＭ２を用いて行われる判定処理（ステップＳ１２）の判定結果は「不明」になる。これは、モデル管理部１４で管理されている異常モデルＭ２が「液体の色は緑である」という情報を有するモデルであり、異常と判定することができないためである。

また、正常モデルＭ１を用いて行われる判定処理（ステップＳ１５）の判定結果は「正常とは言えない」になる。これは、モデル管理部１４で管理されている正常モデルＭ１が「液体の色は赤である」という情報を有するモデルであり、正常と判定することができないためである。すると、プラントが正常状態であるとは言えない旨を示す情報が、アノマリー通知部１６から運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３に通知される（ステップＳ１７）。

以上の通知に基づいて、運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３が、タンクに貯蔵されている液体の色を確認して、プラントが正常状態であるのか、又はプラントが異常状態であるのかを判断する。この判断によって、運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３が、プラントが異常状態である旨の指示を行った場合には、例えば異常モデルＭ２を構築する処理がモデル管理部１４で行われ、プラントが正常状態である旨の指示を行った場合には、例えば正常モデルＭ１を構築する処理がモデル管理部１４で行われる（ステップＳ１８）。このように、正常又は異常と判定できない場合には、その旨が運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３に通知され、運転員Ｗ２又は管理者Ｗ３の指示に基づいて、正常モデルＭ１又は異常モデルＭ２の構築等が行われる。

〈全体動作〉
図１０は、本発明の一実施形態による業務支援システムの全体的な動作を説明するための図である。尚、図１０においては、図１中に示した構成（要員）に相当する構成（要員）には同じ符号を付してある。プラントが稼働している間、プラントの現場ＦＤに設置されたセンサ群ＳＧ及びカメラＣＭで得られたデータは、例えば予め規定された周期又は不定期で業務支援装置１によって収集されて管理される（ステップＳ２１：第１ステップ）。また、プラントの現場で作業する作業員Ｗ１が端末装置Ｔ１を操作して入力したデータ（例えば、気づきデータ）も、業務支援装置１によって収集されて管理される（ステップＳ２２：第１ステップ）。尚、これらのデータは、図２に示す通り、業務支援装置１の作業情報管理部２３及びユーザ情報管理部２４において位置情報とともに管理され、アノマリー判定部１５の判定等に用いられる。

作業員Ｗ１が端末装置Ｔ１を操作して入力したデータは、管理者Ｗ３が操作する端末装置Ｔ３に送信される（ステップＳ２３）。これにより、管理者Ｗ３は、作業員Ｗ１が発信した情報を知ることができる。管理者Ｗ３は、作業員Ｗ１と連絡をとるとともに、他の作業員Ｗ１（作業員Ｗ１１，Ｗ１２）と連絡をとり、端末装置Ｔ３を操作して業務支援装置１によって提供される仮想空間に作業員Ｗ１を招待する（ステップＳ２４）。これにより、作業員Ｗ１が操作する端末装置Ｔ１及び管理者Ｗ３が操作する端末装置Ｔ３には、図５に示す作業画面ＷＧが表示される（第５ステップ）。

作業員Ｗ１及び管理者Ｗ３は、端末装置Ｔ１及び端末装置Ｔ３をそれぞれ操作し、図７を用いて説明した方法で互いに意思疎通を図りながら、プラントで生ずる可能性のある異常を防止し、或いはプラントで生じた異常を解消するために必要な作業を検討する。そして、作業員Ｗ１及び管理者Ｗ３は、端末装置Ｔ１及び端末装置Ｔ３をそれぞれ操作し、図７を用いて説明した方法で互いに意思疎通を図りながら、図８を用いて説明した方法で作業手順書を作成する。作業手順書が作成されると、管理者Ｗ３は、端末装置Ｔ３を操作して作成された作業手順書の承認を行う。これにより、作業手順書の作成が完了する。

作業手順書の作成が完了すると、作成された作業手順書が、業務支援装置１から作業の関係者（例えば、図１０中の作業員Ｗ１（Ｗ１３））に送信される（ステップＳ２５）。すると、作業員Ｗ１３は、端末装置Ｔ１に表示された作業手順書を参照しながら、作業手順書に規定された手順で作業を行う。作業が完了すると、作業を行った作業員Ｗ１３によって端末装置Ｔ１が操作され、作業報告書が作成される。この作業報告書は、作業員Ｗ１３が操作する端末装置Ｔ１から管理者Ｗ３が操作する端末装置Ｔ３に送信される（ステップＳ２６）。

作業報告書を受け取ると、管理者Ｗ３は作業報告書の内容から作業完了を確認した上で、端末装置Ｔ３を操作して最終承認を行う。尚、作業員Ｗ１３によって行われた作業の作業記録は、業務支援装置１のデータ管理部１３（作業情報管理部２３）で管理される。このようにして、プラントで生ずる可能性のある異常を防止する作業、或いはプラントで生じた異常を解消するために必要な作業が行われる。

以下、具体例を挙げて業務支援システムＳＹ１の全体動作を説明する。以下では、配管クリーニングの作業を終えてプラントを稼働させる際の全体動作（第１全体動作）、及び配管に穴があきそうな状況下における全体動作（第２全体動作）について説明する。

《第１全体動作》
プラントの定期的なメンテナンスで、作業員Ｗ１により配管クリーニングが行われたとする。具体的には、配管クリーニングの設備シーケンスと、それに伴う手順化された人間の作業により、配管クリーニングが行われたとする。配管クリーニングが完了すると、作業完了後の試運転が作業員Ｗ１によって行われる。

この試運転を行っている最中に、例えば作業員Ｗ１がいつもと若干違う音が発生した等の異常に気づいた場合には、作業員Ｗ１は端末装置Ｔ１を操作して、その気づきを端末装置Ｔ１に入力する。端末装置Ｔ１に入力された気づきを示すデータは、入力された時間及び位置を示す情報とともに、業務支援装置１の作業情報管理部２３で管理される。また、例えば配管に取り付けられたセンサによって検出された配管の振動を示す時系列データや、カメラＣＭで撮影された配管の画像データは、業務支援装置１の設備由来情報管理部２２で管理される。

設備由来情報管理部２２及び作業情報管理部２３で管理されるデータを取得すると、アノマリー判定部１５は、取得されたデータから得られる情報と正常モデルとの乖離、及び作業員の気づきに基づいて、異常の疑いが高いと判定する。すると、この判定結果がアノマリー通知部１６に出力され、アノマリー通知部１６から管理者Ｗ３の端末装置Ｔ３にアラームが通知される。

アラームが通知されると、管理者Ｗ３は、配管クリーニングの現場にいる作業員Ｗ１、その設備に詳しい現場の作業員Ｗ１（例えば、図１０に示す作業員Ｗ１３）、及び制御室ＣＲで作業を行っている運転員Ｗ２に連絡を取る。これにより、例えば、制御室ＣＲで監視される配管の圧力が、いつもとは僅かに異なる挙動をしていることが４人の端末装置Ｔ１〜Ｔ３上で確認される。

疑わしい箇所の候補が作業員Ｗ１３によって指摘され（或いは、アノマリー通知部１６から通知され）、端末装置Ｔ１〜Ｔ３上でリスト化された後、端末装置Ｔ１〜Ｔ３を通じて他の３人のアドバイスを受けながら、現場で作業員Ｗ１が確認を行う。異常箇所の選定及び確認が作業員Ｗ１によって順次なされ、作業員Ｗ１はその後対処を完了する。例えば、フランジ部分のわずかな緩みに対処したところ、異常挙動が収まった場合には、対処を完了する。異常挙動が収まったことで、作業員Ｗ１によって異常箇所の特定がなされる。

異常箇所の位置情報及び業務支援装置１のデータ管理部１３に一旦保存された情報は、例えば作業完了の操作をトリガーとして紐づけがなされてデータの束となる。このデータの束を用いて新たな異常モデルＭ２を構築する処理がモデル管理部１４で行われる。構築された新たな異常モデルＭ２は、モデル管理部１４で管理される。今後、同様の事象（いつもと若干違う音や振動）が生じた場合には、新たに構築された異常モデルＭ２によって異常と判定されることとなる。

《第２全体動作》
現場にいる作業員Ｗ１が、配管に設置された計器の指示値がいつもより若干低い値を示していることに気づき、またその付近でいつもと違う音がしていることにも気づいたとする。すると、作業員Ｗ１は端末装置Ｔ１を操作して、その気づきを端末装置Ｔ１に入力する。端末装置Ｔ１に入力された気づきを示すデータは、入力された時間及び位置を示す情報とともに、業務支援装置１の作業情報管理部２３で管理される（図１０中のステップＳ２２）。

作業員Ｗ１が端末装置Ｔ１を操作して入力したデータは、業務支援装置１から管理者Ｗ３が操作する端末装置Ｔ３に送信される（図１０中のステップＳ２３）。これにより、管理者Ｗ３は、作業員Ｗ１が発信した情報（計器の指示値が異なり、異音がする旨を示す情報）を知ることができる。管理者Ｗ３は、端末装置Ｔ３を用いて配管の異常に詳しい作業員Ｗ１（作業員Ｗ１１，Ｗ１２）と連絡をとり、端末装置Ｔ３を操作して業務支援装置１によって提供される仮想空間に作業員Ｗ１を招待する（図１０中のステップＳ２４）。これにより、作業員Ｗ１１，Ｗ１２が操作する端末装置Ｔ１及び管理者Ｗ３が操作する端末装置Ｔ３には、図５に示す作業画面ＷＧが表示される。

管理者Ｗ３及び作業員Ｗ１１，Ｗ１２が情報のやり取りをしたところ、今回問題にしている場所での実績はないが、別の場所で以前に配管に穴があいてしまった時の、穴があく前の様子に類似することが見出されたとする。これにより、管理者Ｗ３は、穴があく前に配管の対処を行うことを決定する。

管理者Ｗ３は、端末装置Ｔ３を操作して、業務支援装置１によって提供される仮想空間に作業員Ｗ１（気づきを入力した作業員）を招待する。そして、作業員Ｗ１，Ｗ１１，Ｗ１２は、端末装置Ｔ１，Ｔ２を操作して意思疎通を図りつつ、作業員Ｗ１の何れかが、現場の様子を表現しているＣＧを利用して作業手順書を作成する。作業手順書が作成されると、管理者Ｗ３は、端末装置Ｔ３を操作して作成された作業手順書の承認を行う。これにより、作業手順書の作成が完了する。

作成された作業手順書に従った作業（非定常作業）が行われる旨が、業務支援装置１から周辺設備の関係者に通知され、立ち入り禁止区域や臨時に設定された動線が、各自所持する端末に表示されるマップに反映される（図１０のステップＳ２５）。作業員Ｗ１３は、端末装置Ｔ１に表示された作業手順書を参照しながら、作業手順書に規定された手順で作業を行う。作業が完了すると、作業を行った作業員Ｗ１３によって端末装置Ｔ１が操作され、作業報告書が作成される。この作業報告書は、作業員Ｗ１３が操作する端末装置Ｔ１から管理者Ｗ３が操作する端末装置Ｔ３に送信される（図１０のステップＳ２６）。

作業報告書を受け取ると、管理者Ｗ３は作業報告書の内容から作業完了を確認した上で、端末装置Ｔ３を操作して最終承認を行う。尚、作業員Ｗ１３によって行われた作業の作業記録は、業務支援装置１のデータ管理部１３（作業情報管理部２３）で管理される。

以上の通り、本実施形態では、データ管理部１３で管理されるデータと、モデル管理部１４で管理される正常モデルＭ１及び異常モデルＭ２とを用い、アノマリー判定部１５がプラントの異常の可能性を判定し、アノマリー通知部１６がアノマリー判定部１５の判定結果を外部に通知するようにしている。これにより、プラントの異常の兆候を知ることができるため、適切な処置を行えばプラントの停止を避けることが可能である。

また、本実施形態では、データ管理部１３で管理されるデータを用いてプラントの稼働のために必要な業務に携わる要員（作業員Ｗ１、運転員Ｗ２、及び管理者Ｗ３）が意思疎通を図る仮想空間である作業画面ＷＧを作成し、これらの要員によって操作される端末装置Ｔ１〜Ｔ３に作業画面ＷＧを表示するようにしている。これにより、プラントの稼働のために必要な業務に携わる要員の意思疎通を円滑に図ることができる。このため、例えばプラントを停止させる場合であっても停止時間を極力短縮することが可能である。

以上、本発明の一実施形態による業務支援装置及び業務支援方法について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した業務支援装置１は、ＰＡ（プロセスオートメーション）分野、ＦＡ（ファクトリーオートメーション）分野、及びＢＡ（ビルオートメーション）分野の何れの分野でも用いることができる。

例えば、ＰＡ分野では、石油・石化、化学プラント以外にも、連続プロセスやバッチ処理を行う製鉄所、食品工場、半導体工場等における管理及び異常検知に業務支援装置１を用いることができる。また、ＦＡ分野では、ロボットの活動状況の把握（具体的には、膨大なＯＮ／ＯＦＦ制御のデータのようなデジタルデータと動作音等のアナログデータとの組み合わせを利用したモデルを利用したロボットの管理及び異常検知）に業務支援装置１を用いることができる。

ＢＡ分野では、ビル等の建造物の管理及び異常検知に業務支援装置１を用いることができる。また、ビルに限らず、遊園地、プール、スキー場、ゴルフ場といったレジャー施設、農場や養殖場等の設備、鉄道、道路、電気等のインフラ系、博物館や書物庫等の公共施設にも業務支援装置１を用いることができる。

１ 業務支援装置
１３ データ管理部
１４ モデル管理部
１５ アノマリー判定部
１６ アノマリー通知部
１７ タスクフォース管理部
３１ タイムライン処理部
３２ 手順書作成部
３３ ログ保管部
ＩＣ１ アイコン
Ｍ１ 正常モデル
Ｍ２ 異常モデル
Ｔ１ 端末装置
Ｔ２ 端末装置
Ｔ３ 端末装置
Ｗ１ 作業員
Ｗ２ 運転員
Ｗ３ 管理者
ＷＧ 作業画面

Claims (12)

1. プラントの稼働のために必要な業務を支援する業務支援装置であって、
   前記プラントから得られるデータを管理するデータ管理部と、
   前記プラントの正常状態を表す正常モデル及び前記プラントの異常状態を表す異常モデルを管理するモデル管理部と、
   前記データ管理部で管理されるデータと前記モデル管理部で管理される前記正常モデル及び前記異常モデルとを用い、前記プラントの異常の可能性を判定するアノマリー判定部と、
   前記アノマリー判定部の判定結果を外部に通知するアノマリー通知部と
   を備えることを特徴とする業務支援装置。
2. 前記モデル管理部は、前記アノマリー判定部の判定結果に従って、前記正常モデル又は前記異常モデルを新たに構築し、或いは既に構築されている前記正常モデル又は前記異常モデルを更新することを特徴とする請求項１記載の業務支援装置。
3. 前記モデル管理部は、前記アノマリー判定部の判定結果が、前記プラントが正常であるとも異常であるとも判定できないものである場合に、前記プラントの運転員又は管理者からの指示に基づいて、前記正常モデル又は前記異常モデルを新たに構築し、或いは既に構築されている前記正常モデル又は前記異常モデルを更新することを特徴とする請求項２記載の業務支援装置。
4. 前記プラントから得られるデータは、前記プラントに設置された機器から得られる第１データと、前記プラントで作業する作業員によって操作される端末装置から得られる第２データとを含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の業務支援装置。
5. 前記モデル管理部は、前記正常モデル及び前記異常モデルの少なくとも一方に前記第２データを付加したものを管理することが可能であることを特徴とする請求項４記載の業務支援装置。
6. 前記データ管理部で管理されるデータを用いて前記プラントの稼働のために必要な業務に携わる要員が意思疎通を図る仮想空間を作成し、前記要員によって操作される端末装置に前記仮想空間を表示させるタスクフォース管理部を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の業務支援装置。
7. 前記タスクフォース管理部は、前記要員によって行われる会話の内容を前記仮想空間に表示させるタイムライン処理部と、
   前記要員からの指示に基づいて前記プラントで行われる作業の手順を示す手順書を前記仮想空間に表示させつつ作成する手順書作成部と、
   前記仮想空間に表示された前記会話の内容及び前記手順書を保管するログ保管部と
   を備えることを特徴とする請求項６記載の業務支援装置。
8. 前記タスクフォース管理部は、前記要員の外観を示す画像又はアバターを前記仮想空間に表示させることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の業務支援装置。
9. 前記タスクフォース管理部は、前記要員の位置を示す情報と前記要員の周囲の状況を示す情報とが重畳されたマップを前記仮想空間に表示させることを特徴とする請求項６から請求項８の何れか一項に記載の業務支援装置。
10. プラントの稼働のために必要な業務を支援する業務支援方法であって、
    前記プラントからデータを取得して管理する第１ステップと、
    前記第１ステップで管理されるデータと、前記プラントの正常状態を表す正常モデル及び前記プラントの異常状態を表す異常モデルとを用い、前記プラントの異常の可能性を判定する第２ステップと、
    前記第２ステップの判定結果を外部に通知する第３ステップと
    を有することを特徴とする業務支援方法。
11. 前記第２ステップの判定結果に基づいて、前記正常モデル又は前記異常モデルを新たに構築し、或いは既に構築されている前記正常モデル又は前記異常モデルを更新する第４ステップを有することを特徴とする請求項１０記載の業務支援方法。
12. 前記第１ステップで管理されるデータを用いて前記プラントの稼働のために必要な業務に携わる要員が意思疎通を図る仮想空間を作成し、前記要員によって操作される端末装置に前記仮想空間を表示させる第５ステップを有することを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載の業務支援方法。

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