(57)【要約】      （修正有）【課題】イベント間の最適な相関関係をリアルタイムで取得し、特に注意が必要なアラームが発生する前にオペレータに対して異常を認識させることができるイベント解析装置および予告アラーム生成方法を提供する。【解決手段】発生するアラームまたはアラームについての操作情報を含むイベントに関するイベント情報を解析するイベント解析装置１であって、アラームのうち特に注意すべきアラームを示す要注意対象アラームの情報を格納し、イベント情報を格納するデータベース１３と、イベント情報を取得した際に、取得したイベント情報と要注意対象アラームとの相関を解析するイベント解析部１４と、イベント情報と要注意対象アラームとの相関を判断する相関判断部１５と、イベント情報と要注意対象アラームとの相関が高いと判断された場合に、要注意対象アラームが発生する可能性があることを示す予告アラームを生成する予告アラーム生成部１６とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生するアラームまたは前記アラームについての操作情報を含むイベントに関するイベント情報を解析するイベント解析装置であって、
前記アラームのうち特に注意すべきアラームを示す要注意対象アラームの情報を格納するとともに、前記イベント情報を格納するデータベースと、
前記イベント情報を取得した際に、取得した前記イベント情報と前記要注意対象アラームとの相関を解析するイベント解析部と、
前記イベント情報と前記要注意対象アラームとの相関を判断する相関判断部と、
前記イベント情報と前記要注意対象アラームとの相関が高いと判断された場合に、前記要注意対象アラームが発生する可能性があることを示す予告アラームを生成する予告アラーム生成部と
を備えることを特徴とするイベント解析装置。
【請求項２】
前記イベント解析部は、
第１のイベント情報を取得した場合に、前記第１のイベント情報と、前記データベースに格納された設定期間内に取得した前記イベント情報とをそれぞれ解析し、
前記相関判断部は、
前記第１のイベント情報と前記要注意対象アラームとの相関が高いと判断された場合に、前記第１のイベント情報のイベントと同時あるいは一定の順序で発生したイベントについての第２のイベント情報と、前記第１のイベント情報とを組み合わせた組み合わせイベント情報の前記要注意対象アラームに対する相関を判断し、
前記組み合わせイベント情報と前記要注意対象アラームとの相関が高いと判断されたときで、前記第２のイベント情報を取得した場合に、
前記予告アラーム生成部は、
前記予告アラームを生成して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のイベント解析装置。
【請求項３】
前記設定期間は、前記要注意対象アラームが発生する可能性に応じて変更される
ことを特徴とする請求項２に記載のイベント解析装置。
【請求項４】
前記組み合わせイベント情報のイベントが前記要注意対象アラームと無関係であると判断された場合に、前記組み合わせイベント情報を前記イベント解析部による解析の対象から除外する
ことを特徴とする請求項２または３に記載のイベント解析装置。
【請求項５】
発生するアラームまたは前記アラームについての操作情報を含むイベントに関するイベント情報を解析するイベント解析装置を用いた予告アラーム生成方法であって、
前記イベント情報を取得した際に、取得した前記イベント情報と、データベースに格納された前記アラームのうち特に注意すべきアラームを示す要注意対象アラームとの相関を解析し、
前記イベント情報と前記要注意対象アラームとの相関を判断し、
前記イベント情報と前記要注意対象アラームとの相関が高いと判断された場合に、前記要注意対象アラームが発生する可能性があることを示す予告アラームを生成する
ことを特徴とするイベント解析装置を用いた予告アラーム生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラント等の施設の制御および監視を行うプロセス制御システムに用いられるイベント解析装置およびこれを用いた予告アラーム生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラント等の施設に設けられた計測器等の各種設備機器をオペレータが監視する際に、分散制御システム（ＤＣＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）が用いられている。このようなＤＣＳには、設備機器による異常を検出し、検出された異常をオペレータに通知するためのアラーム機能が設けられている。アラーム機能によってアラームが通知された場合、オペレータは、発生した異常に対して迅速に対応することができる。
【０００３】
また、ＤＣＳは、アラームおよびその際の操作履歴といったイベントの情報をデータベースに蓄積する機能を有している。さらに、ＤＣＳは、データベースに蓄積されたイベントの情報を分析し、分析結果に基づいて制御システムの潜在的な異常および改善箇所を調査する機能を有するものも存在する。例えば、特許文献１および２には、オペレータがデータベースに蓄積されたイベントの情報を分析する操作を実行することにより、各イベントの間の相関関係を取得してアラームを的確に分析することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９２５４３号公報
【特許文献２】特開２００５−２１６１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および２に記載の方法では、オペレータの操作に基づいてイベント情報の分析が行われる。そのため、常に最適なイベント間の相関関係を取得することができない。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、イベント間の最適な相関関係をリアルタイムで取得し、特に注意が必要なアラームが発生する前にオペレータに対して異常を認識させることができるイベント解析装置およびこれを用いた予告アラーム生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のイベント解析装置は、発生するアラームまたは前記アラームについての操作情報を含むイベントに関するイベント情報を解析するイベント解析装置であって、前記アラームのうち特に注意すべきアラームを示す要注意対象アラームの情報を格納するとともに、前記イベント情報を格納するデータベースと、前記イベント情報を取得した際に、取得した前記イベント情報と前記要注意対象アラームとの相関を解析するイベント解析部と、前記イベント情報と前記要注意対象アラームとの相関を判断する相関判断部と、前記イベント情報と前記要注意対象アラームとの相関が高いと判断された場合に、前記要注意対象アラームが発生する可能性があることを示す予告アラームを生成する予告アラーム生成部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、イベント情報を取得した際に、取得したイベント情報と要注意対象アラームとの相関を解析し、取得したイベント情報と要注意対象アラームとの相関が高い場合に、予告アラームを生成するため、イベント間の最適な相関関係をリアルタイムで取得し、特に注意が必要なアラームが発生する前にオペレータに対して異常を認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るイベント解析装置を適用したプロセス制御システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の実績データ収集管理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】要注意対象アラームと、当該要注意対象アラームと相関が高いイベントとの組み合わせについて説明するための概略図である。
【図４】図１の実績データ収集管理装置による予告アラーム生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るイベント解析装置について説明する。本実施の形態１に係るイベント解析装置は、例えば、プラント等の施設で予め決められた製品を製造する際の制御および監視を行うプロセス制御システムに用いられる。
【００１１】
［プロセス制御システム１００の構成］
図１は、本実施の形態１に係るイベント解析装置を適用したプロセス制御システム１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、プロセス制御システム１００は、実績データ収集管理装置１、クライアント装置２、制御端末３、コントローラ４、フィールド機器５およびバッチプロセス６で構成されている。プロセス制御システム１００において、実績データ収集管理装置１およびクライアント装置２は、上位ネットワーク２００で接続されている。また、実績データ収集管理装置１、制御端末３およびコントローラ４は、制御ネットワーク３００で接続されている。
【００１２】
クライアント装置２は、上位ネットワーク２００を介して実績データ収集管理装置１に接続され、プロセス制御システム１００全体の動作を監視および管理する。特に、本実施の形態１において、クライアント装置２は、要注意対象アラームを設定する。要注意対象アラームは、プロセス制御システム１００で発生する種々のアラームのうち、特に注意すべき異常を示すアラームを示す。
【００１３】
実績データ収集管理装置１は、制御ネットワーク３００を介して制御端末３およびコントローラ４に接続され、コントローラ４が通知するアラームおよびイベント情報を収集して管理する。また、実績データ収集管理装置１は、本実施の形態１に係るイベント解析装置に対応するものであり、イベント情報を収集し、収集したイベント情報に基づきイベント解析を行う。イベント情報は、例えば、コントローラ４から受信するアラームと、制御端末３から受信する操作情報とを含む。
【００１４】
制御端末３は、オペレータが各種の操作を行うために設けられ、図示しない操作手段が設けられている。また、制御端末３には、図示しない表示部等の報知手段が設けられている。制御端末３は、アラームに含まれる各種の情報をオペレータに対して報知する。
【００１５】
制御端末３は、例えば、アラームを受信した場合に、アラームが示す異常状態等を解消するための操作がオペレータによって行われる。オペレータが制御端末３を操作した場合、制御端末３は、オペレータの操作に応じた操作情報を、制御ネットワーク３００を介して実績データ収集管理装置１に送信する。
【００１６】
コントローラ４は、フィールド機器５およびバッチプロセス６が接続され、これらフィールド機器５およびバッチプロセス６を制御する。特に、本実施の形態１においては、コントローラ４は、フィールド機器５から受け取った計測データ等に基づき、異常が発生したか否かを判断する。そして、コントローラ４は、異常が発生したと判断した場合に、アラームを生成する。アラームは、フィールド機器５による計測結果が異常を示す場合等に、当該異常が発生したことを示す警告情報であり、例えば、優先度、発生源および異常内容等の情報を含むデータである。
【００１７】
フィールド機器５は、プラント等の設備に設置された各種の機器であり、設備に関する情報を取得する。フィールド機器５として、例えば流量計および圧力計等の各種データを計測するための計測機器が用いられる。バッチプロセス６は、プラント等の設備で、予め決められた製品を製造する際に用いられるプロセスを示す。
【００１８】
［実績データ収集管理装置１の構成］
図２は、図１の実績データ収集管理装置１の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、実績データ収集管理装置１は、第１通信部１１、第２通信部１２、データベース１３、イベント解析部１４、相関判断部１５および予告アラーム生成部１６を有している。
【００１９】
第１通信部１１は、制御ネットワーク３００に接続され、制御端末３およびコントローラ４との間で各種のデータのやりとりを行う。具体的には、第１通信部１１は、制御ネットワーク３００を介してコントローラ４からイベント情報としてのアラームを受信する。また、第１通信部１１は、制御ネットワーク３００を介して制御端末３からイベント情報としての操作情報を受信する。さらに、第１通信部１１は、予告アラーム生成部１６から予告アラームを受け取り、制御ネットワーク３００を介して制御端末３に予告アラームを送信する。
【００２０】
第２通信部１２は、上位ネットワーク２００に接続され、クライアント装置２との間で各種のデータのやりとりを行う。例えば、第２通信部１２は、上位ネットワーク２００を介してクライアント装置２から要注意対象アラームを受信する。
【００２１】
データベース１３は、イベント解析を行う際に用いられるイベント情報を格納するために設けられている。具体的には、データベース１３は、コントローラ４から受信したアラームと、制御端末３から受信した操作情報とを、イベント情報として格納する。また、データベース１３は、クライアント装置２によって指定された要注意対象アラームを格納する。
【００２２】
イベント解析部１４は、受信したアラームおよび操作情報等のイベント情報と、データベース１３に格納されたイベント情報とに基づき、イベント解析を行う。相関判断部１５は、実績データ収集管理装置１がイベント情報を受信した際に、受信したイベント情報と、データベース１３に格納された要注意対象アラームとの相関性を判断する。
【００２３】
予告アラーム生成部１６は、相関判断部１５によってイベント情報と要注意対象アラームとの相関が高いと判断された場合に、予告アラームを生成する。予告アラームは、要注意対象アラームが発生する可能性が高いこと示すアラームであり、予告アラームが発生した際の相関の高いイベント等の経緯を示す経緯情報を含む。
【００２４】
［プロセス制御システム１００の動作］
次に、上記構成を有するプロセス制御システム１００の動作について説明する。ここでは、コントローラ４からアラームが発せられた場合の各部の処理について説明する。
【００２５】
まず、プロセス制御システム１００では、コントローラ４から発せられる種々のアラームのうち、特に注意すべき異常を示すアラームである要注意対象アラームが、クライアント装置２に予め設定される。要注意対象アラームは、上位ネットワーク２００を介して実績データ収集管理装置１に送信される。実績データ収集管理装置１は、要注意対象アラームを第２通信部１２で受信し、受信した要注意対象アラームをデータベース１３に格納する。
【００２６】
このようにして要注意対象アラームが実績データ収集管理装置１に設定された状態で、コントローラ４は、フィールド機器５から計測データを受け取った場合に、計測データに基づいて異常が発生しているか否かを判断する。そして、コントローラ４は、異常が発生していると判断した場合に、異常状態を示すアラームを発生させる。コントローラ４は、発生させたアラームを、制御ネットワーク３００を介して実績データ収集管理装置１および制御端末３に送信する。
【００２７】
制御端末３は、コントローラ４からアラームを受信した場合に、受信したアラームに含まれる各種の内容を表示等させ、オペレータに報知する。これにより、制御端末３では、オペレータによるアラームに応じた操作が行われる。
【００２８】
一方、実績データ収集管理装置１は、コントローラ４から送信されたアラームを、第１通信部１１を介して受信し、受信したアラームをデータベース１３に格納する。そして、実績データ収集管理装置１は、受信したアラームを用いたイベントの解析をイベント解析部１４で行い、解析結果をデータベース１３に格納する。
【００２９】
また、実績データ収集管理装置１は、受信したアラームと、データベース１３に格納された要注意対象アラームとの相関性を相関判断部１５で判断する。実績データ収集管理装置１は、要注意対象アラームが発生する可能性が高いと判断した場合に、予告アラーム生成部１６で予告アラームを生成する予告アラーム生成処理を行う。そして、実績データ収集管理装置１は、予告アラーム生成処理によって生成された予告アラームを、制御ネットワーク３００を介して制御端末３に送信する。
【００３０】
制御端末３は、実績データ収集管理装置１から受信した予告アラームを表示等させ、オペレータに報知する。このとき、制御端末３には、予告アラームに含まれる経緯情報が表示される。これにより、オペレータは、予告アラームの経緯に応じた操作を行うことができる。
【００３１】
なお、各種のアラームについて、制御端末３に対するオペレータの操作が行われた場合、制御端末３は、オペレータによって行われた操作についての操作情報を、制御ネットワーク３００を介して実績データ収集管理装置１に送信する。実績データ収集管理装置１は、制御端末３から操作情報を受信した場合にも、アラームを受信した場合と同様にイベント解析を行うとともに、受信した操作情報と要注意対象アラームとの相関性を判断する。
【００３２】
また、実績データ収集管理装置１は、予告アラームを発生させた際に、当該予告アラームがどのアラームまたは操作によって発生したのかといった理由を示す情報を、ログとして記録する。
【００３３】
（要注意対象アラームとの相関性）
ここで、イベント情報と要注意対象アラームとの相関性について説明する。要注意対象アラームは、例えば、複数のイベントの組み合わせが発生した場合に発生することが多い。具体的には、例えばあるアラームが発生した場合で、ある操作を行って対処したときに、要注意対象アラームが発生する。
【００３４】
そこで、本実施の形態１では、イベント解析を行い、要注意対象アラームが発生する可能性の高いイベントの組み合わせを、予め定められた設定期間内に発生したイベント情報に基づき発見する。そして、発見されたイベントの組み合わせが発生した場合に、予告アラームを生成してオペレータに報知する。
【００３５】
また、本実施の形態１では、イベントが発生した場合に、当該イベントのイベント情報に対してリアルタイムでイベント解析を行い、要注意対象アラーム発生の可能性がより高い条件を発見する。
【００３６】
さらに、本実施の形態１では、このようなイベントの組み合わせが、要注意対象アラーム発生の可能性がより高いと判断された場合など、要注意対象アラーム発生の可能性に応じて、設定期間を延ばすことができる。そして、組み合わせられたそれぞれのイベントが発生する可能性が高いイベントの組み合わせをさらに発見するように、イベント解析を行う。
【００３７】
図３は、要注意対象アラームと、当該要注意対象アラームと相関が高いイベントとの組み合わせについて説明するための概略図である。例えば、図３に示すように、要注意対象アラームＺが設定された状態で、アラームＸＡおよび操作ＹＢが要注意対象アラームＺと相関が高いことが発見された場合について考える。このとき、アラームＸＡおよび操作ＹＢが同時あるいは一定の順序で発生したとすると、アラームＸＡおよび操作ＹＢの組み合わせが、要注意対象アラームＺが発生する可能性が高いイベントの組み合わせであると判断することができる。
【００３８】
したがって、実績データ収集管理装置１は、相関判断部１５により、アラームＸＡおよび操作ＹＢが同時あるいは一定の順序で発生したことが判断された場合に、予告アラーム生成部１６によって予告アラームを生成し、制御端末３に送信する。
【００３９】
また、リアルタイムでのイベント解析により、アラームＸＡおよび操作ＹＢの組み合わせによる要注意対象アラームＺの発生の可能性がより高くなった場合には、アラームＸＡおよび操作ＹＢが発生するイベントの組み合わせをさらに発見するように、イベント解析を行う。
【００４０】
例えば、図３において、操作ＹＡおよびアラームＸＢがアラームＸＡと相関が高いことが、イベント解析により発見されたとする。また、アラームＸＣが操作ＹＢと相関が高いことが、イベント解析により発見されたとする。このとき、操作ＹＡ、アラームＸＢおよび操作ＹＢが同時あるいは一定の順序で発生したとすると、操作ＹＡ、アラームＸＢおよび操作ＹＢの組み合わせが、要注意対象アラームＺが発生する可能性が高いイベントの組み合わせであると判断することができる。
【００４１】
したがって、実績データ収集管理装置１は、相関判断部１５により、操作ＹＡ、アラームＸＢおよび操作ＹＢが同時あるいは一定の順序で発生したことが判断された場合に、予告アラーム生成部１６によって予告アラームを生成し、制御端末３に送信する。
【００４２】
このようにして、それぞれのイベントの相関性に基づき、要注意対象アラームとの相関性が高いイベントの組み合わせを順次発見することにより、より早期に予告アラームを発生させることができる。また、このようにして予告アラームを発生させることにより、要注意対象アラームが発生する前の段階で、要注意対象アラームに対して対処することができるため、要注意対象アラームの発生をより確実に抑制することができる。
【００４３】
なお、実績データ収集管理装置１に記録されたログを確認することで、上述したようにして発見されたイベントの組み合わせが明らかに要注意対象アラームと相関が低いことが、オペレータ等によって判断される場合がある。この場合には、制御端末３に対するオペレータの操作により、当該組み合わせが予告アラーム生成の対象から除外されるようにしてもよい。
【００４４】
（予告アラーム生成処理）
次に、アラームを受信した場合の実績データ収集管理装置１による予告アラーム生成処理について説明する。図４は、図１の実績データ収集管理装置１による予告アラーム生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、クライアント装置２によって指定された要注意対象アラームが実績データ収集管理装置１に設定されているものとする。
【００４５】
ステップＳ１において、実績データ収集管理装置１の第１通信部１１は、アラームおよび操作情報等のイベント情報を受信すると、受信したイベント情報をデータベース１３に格納する。ステップＳ２において、イベント解析部１４は、受信したイベント情報を用いてイベントの解析を行う。具体的には、イベント解析部１４は、受信したイベント情報と、要注意対象アラームとの相関性を解析する。
【００４６】
また、イベント解析部１４は、設定期間中に受信したイベント情報のうち、ステップＳ１でのイベント情報のイベントと、当該イベントと同時あるいは一定の順序で発生したイベントとの組み合わせによる組み合わせイベント情報の、要注意対象アラームとの相関性を解析する。そして、ステップＳ３において、イベント解析部１４は、組み合わせイベント情報が要注意対象アラームと相関が高い場合に、この組み合わせイベント情報をデータベース１３に格納する。
【００４７】
次に、ステップＳ４において、相関判断部１５は、データベース１３に格納された組み合わせイベント情報によるイベントの組み合わせが発生したか否かを判断する。具体的には、相関判断部１５は、受信したイベント情報のイベントがデータベース１３に格納された組み合わせイベント情報に含まれ、かつ、組み合わせイベント情報に含まれる他のイベントが受信したイベントと同時あるいは一定の順序で発生したか否かを判断する。
【００４８】
組み合わせイベント情報のイベントが発生している場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、相関判断部１５は、要注意対象アラームが発生する可能性が高いと判断する。そして、ステップＳ５において、予告アラーム生成部１６は、予告アラームを生成して第１通信部１１に供給する。第１通信部１１は、予告アラーム生成部１６から供給された予告アラームを、制御ネットワーク３００を介して制御端末３に送信する。
【００４９】
一方、組み合わせイベントが発生していない場合（ステップＳ４；Ｎｏ）、相関判断部１５は、要注意対象アラームが発生する可能性が低いと判断する。そして、一連の処理が終了する。
【００５０】
このように、イベント情報を解析し、解析結果に基づき予告アラームを生成してオペレータに報知することにより、要注意対象アラームが発生する前に、異常を回避することができる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態１に係る実績データ収集管理装置１では、イベント情報を取得した際に、取得したイベント情報と要注意対象アラームとの相関を解析し、取得したイベント情報と要注意対象アラームとの相関が高い場合に、予告アラームを生成する。
これにより、イベント間の最適な相関関係をリアルタイムで取得することができ、要注意対象アラームが発生する前に要注意対象アラームの発生を予告することができる。
【００５２】
また、実績データ収集管理装置１において、イベント解析部１４は、第１のイベント情報を取得した場合に、第１のイベント情報と、データベース１３に格納された設定期間内に取得したイベント情報とをそれぞれ解析する。また、相関判断部１５は、第１のイベント情報と要注意対象アラームとの相関が高いと判断された場合に、第１のイベント情報のイベントと同時あるいは一定の順序で発生したイベントについての第２のイベント情報と、第１のイベント情報とを組み合わせた組み合わせイベント情報の要注意対象アラームに対する相関を判断する。そして、組み合わせイベント情報と要注意対象アラームとの相関が高いと判断されたときで、第２のイベント情報を取得した場合に、予告アラーム生成部１６は、予告アラームを生成して出力する。これにより、一見、要注意対象アラームとは相関が低いと考えられるようなイベントが発生した場合でも、要注意対象アラームの発生を予告することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  実績データ収集管理装置、２  クライアント装置、３  制御端末、４  コントローラ、５  フィールド機器、６  バッチプロセス、１１  第１通信部、１２  第２通信部、１３  データベース、１４  イベント解析部、１５  相関判断部、１６  予告アラーム生成部、１００  プロセス制御システム、２００  上位ネットワーク、３００  制御ネットワーク。
【図１】
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【図２】
2020004081.tif 000004
【図３】
2020004081.tif 000005
【図４】
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