(57)【要約】【課題】管理対象の産業用システムをより高い精度で監視する。【解決手段】管理監視システム１８は、対象機器２２の状態、及び、対象機器２２に制御指令を入力する中央制御装置３２から出力される指令を検出するリアルタイム検知装置２８、３４と、リアルタイム検知装置２８、３４から情報を取得する管理監視装置４４と、を有し、管理監視装置４４は、対象機器２２及び中央制御装置３２のモデルを用いて、対象機器２２の状態をシミュレーションする解析部と、解析部で算出した結果と、リアルタイム検知装置２８、３４から取得した情報とを比較し、対象機器２２に異常が発生しているか否かを判定する判定部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象機器の状態、及び、前記対象機器に制御指令を入力する中央制御装置から出力される指令を検出するリアルタイム検知装置と、
前記リアルタイム検知装置から情報を取得する管理監視装置と、を有し、
前記管理監視装置は、
前記対象機器及び前記中央制御装置のモデルを用いて、前記対象機器の状態をシミュレーションする解析部と、
前記解析部で算出した結果と、前記リアルタイム検知装置から取得した情報とを比較し、前記対象機器に異常が発生しているか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする管理監視システム。
【請求項２】
前記管理監視装置は、前記対象機器が設置されている施設に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の管理監視システム。
【請求項３】
前記判定部は、前記リアルタイム検知装置の情報に基づいて、異常判定の閾値を更新することを特徴とする請求項１または２に記載の管理監視システム。
【請求項４】
前記解析部は、前記対象機器の状態に基づいて、前記中央制御装置から出力される指令を算出し、
前記判定部は、前記解析部が算出した前記中央制御装置から出力される指令と、前記リアルタイム検知装置で取得した指令とを比較し、前記中央制御装置に異常が発生しているかを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の管理監視システム。
【請求項５】
前記管理監視装置は、前記リアルタイム検知装置が検出した以前の情報を蓄積する蓄積部を更に有し、
前記判定部は、前記蓄積部が蓄積した以前の情報と、前記リアルタイム検知装置が検出した現在の情報とを比較することで、前記対象機器に異常が発生しているか否かを判定する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の管理監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製造や、発電を行うプラント設備、電気やガスの提供や通信回線を管理するインフラ設備、電車、飛行機等の交通機器等、種々の産業システムがある。このような産業システムは、管理のために通信網（インターネット網）と接続した状態で使用されるものが増加している。このように、通信網と接続している状態では、マルウェアやＤＤｏＳ（Distributed  Denial  of  Service  Attack）と言ったサイバー攻撃により、制御に干渉されると、適切な運転ができなくなる。また、産業システムは、インターネット回線に接続されていない場合であっても、記録媒体を経由したり、予め機器に仕込まれたりすることで、サイバー攻撃を受け、適切な運転ができなくなる場合がある。
【０００３】
産業用システムの運転を管理する装置としては、実運転データとシミュレーションのデータを用いて、運転が適切かを評価する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１０４９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のシステムは、目標負荷情報を解析して運転を制御しているが、産業用プラントの状態の、正確なもしくは細かい把握ができない場合がある。産業用プラントの状態が正確に把握できないと、サイバー攻撃の影響で適切に運転できているか否かを正確に判断することができない。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、管理対象の産業用システムをより高い精度で監視することができる管理監視システム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の管理監視システムは、対象機器の状態、及び、前記対象機器に制御指令を入力する中央制御装置から出力される指令を検出するリアルタイム検知装置と、前記リアルタイム検知装置から情報を取得する管理監視装置と、を有し、前記管理監視装置は、前記対象機器及び前記中央制御装置のモデルを用いて、前記対象機器の状態をシミュレーションする解析部と、前記解析部で算出した結果と、前記リアルタイム検知装置から取得した情報と、を比較し、前記対象機器に異常が発生しているか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
前記管理監視装置は、前記対象機器が設置されている施設に設置されていることが好ましい。
【０００９】
前記判定部は、前記リアルタイム検知装置の情報に基づいて、異常判定の閾値を更新することが好ましい。
【００１０】
前記解析部は、前記対象機器の状態に基づいて、前記中央制御装置から出力される指令を算出し、前記判定部は、前記解析部が算出した前記中央制御装置から出力される指令と、前記リアルタイム検知装置で取得した指令を比較し、前記中央制御装置に異常が発生しているかを判定することが好ましい。
【００１１】
前記管理監視装置は、前記リアルタイム検知装置が検出した以前の情報を蓄積する蓄積部を更に有し、前記判定部は、前記蓄積部が蓄積した以前の情報と、前記リアルタイム検知装置が検出した現在の情報とを比較することで、前記対象機器に異常が発生しているか否かを判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、管理対象の産業用システムをより高い精度で監視することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施形態に係る管理監視システムを有する産業用プラントの全体構成を示す概略図である。
【図２】図２は、管理監視装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】図３は、管理監視システムの処理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】
【００１４】
以下に、本願に係る管理監視システムを有する産業用プラントの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係る管理監視システムが限定されるものではない。本実施形態は、産業用プラント１０に適用した場合としたが、本実施形態の管理監視システム１８は、例えば、電力、ガス、水道、化学、石油などの各種インフラを監視制御する場合、電車、道路交通等の交通機器にも用いることができる。
【００１５】
まず、図１を用いて、監視制御ネットワークシステムの構成例を説明する。図１は、本実施形態に係る管理監視システムを有する産業用プラントの全体構成を示す概略図である。本実施形態に係る産業用プラント１０は、プラント設備１２と、制御ユニット１４と、通信バス１６と、管理監視システム１８と、を有する。なお、図１に示す構成は一例にすぎず、具体的な構成や各装置の数は特に限定されない。プラント設備１２を１つのみ示しているが、管理監視システム１８は、複数のプラント設備１２を管理監視する。通信バス１６は、プラント設備１２と、制御ユニット１４とに接続され、データの送受信を行う。通信バス１６は、公衆通信に接続されていても、公衆通信に接続されていなくてもよい。また、通信バス１６は、無線通信であっても有線通信であってもよい。
【００１６】
プラント設備１２は、製品を製造するプラント、電力を発電するプラント等である。プラント設備１２は、対象機器２２と、制御装置２４と、センサ２６と、リアルタイム検知装置（第１リアルタイム検知装置）２８と、を有する。リアルタイム検知装置（第１リアルタイム検知装置）２８は、管理監視システム１８の一部でもある。対象機器２２は、プラント設備１２の監視管理する対象の機器である。対象機器２２は、発電プラントの場合、発電機、ガスタービン、ボイラー等のプラント設備の一部や、発電プラントのバルブ、ポンプ、モータ等の機器とすることができる。
【００１７】
制御装置２４は、対象機器２２の動作を制御する。制御装置２４は、制御ユニット１４から入力される情報と、センサ２６の検出結果に基づいて、対象機器２２の運転を制御する。センサ２６は、対象機器２２の状態を検出する。センサ２６としては、温度、圧力、回転等を検出する。リアルタイム検知装置（第１リアルタイム検知装置）２８は、センサ２６と通信バス１６との間、制御装置２４と通信バス１６との間に接続され、センサ２６、制御装置２４に入出力される情報を検出する。リアルタイム検知装置２８は、検出したデータを管理監視システム１８の管理監視装置４４に出力する。リアルタイム検知装置２８は、センサ２６が検出した対象機器２２の状態（センサ値）と、プラント設備１２の制御結果とを、プラント設備１２の出力データとして取得する。
【００１８】
制御ユニット１４は、プラント設備１２の状態を監視し、オペレータ等が操作を入力し、運転を制御する。制御ユニット１４は、中央制御装置３２と、リアルタイム検知装置（第２リアルタイム検知装置）３４とを有する。中央制御装置３２は、通信バス１６と接続されている。中央制御装置３２は、表示装置、操作卓等を有する。中央制御装置３２は、対象機器２２、センサ２６から出力される情報を表示装置に表示させる。中央制御装置３２は、オペレータ等が操作卓を操作して入力した操作を、通信バス１６を介してプラント設備１２の制御装置２４に送信する。例えば、中央制御装置３２は、対象機器２２に対して電源投入を指示する制御コマンドや、電源断を指示する制御コマンドを送信する。リアルタイム検知装置（第２リアルタイム検知装置）３４は、中央制御装置３２と通信バス１６との間に接続され、中央制御装置３２に入出力される情報を検出する。リアルタイム検知装置３４は、検出したデータを管理監視システム１８の管理監視装置４４に出力する。
【００１９】
管理監視システム１８は、プラント設備１２、制御ユニット１４の状態を管理監視する。管理監視システム１８は、リアルタイム検知装置２８、３４と、通信バス４２と、管理監視装置（セキュリティ管理装置）４４と、を有する。通信バス４２は、リアルタイム検知装置２８、３４と、管理監視装置４４とを接続し、データの送受信を行う。管理監視システム１８は、プラント設備１２（対象機器２２）及び制御ユニット１４と、同じ施設に配置されており、制御ユニット１４に対して遠隔地には配置されていない。また、通信バス４２上で通信されるデータのプロトコルは、通信バス１６で通信されるデータのプロトコルとは異なる。なお、リアルタイム検知装置２８、３４は、１つの装置であってもよい。すなわち、リアルタイム検知装置は、本実施形態では、合計で２つであったが、プラント設備１２又は制御ユニット１４に設けられる１つの装置であってもよい。また、リアルタイム検知装置２８、３４は、３つ以上であってもよい。
【００２０】
図２は、管理監視装置の概略構成を示す模式図である。管理監視装置４４は、演算装置、記憶装置等を有し、演算処理を行うことで、解析判定を行う装置であり、リアルタイム検知装置２８、３４から受信した情報と、解析した結果とに基づいて、対象機器２２、中央制御装置３２の状態、具体的には、異常が発生しているか否かを判定する。管理監視装置４４は、検出データ受信部５０と、シミュレーション部（解析部）５２と、蓄積部５３と、判定部５４と、を有する。
【００２１】
検出データ受信部５０は、リアルタイム検知装置２８、３４から送信されたデータを受信する。検出データ受信部５０は、リアルタイム検知装置２８、３４が検出した全てのデータを取得する。シミュレーション部５２は、演算部６０と、中央制御装置モデル６２と、機器モデル６４と、制御装置モデル６６と、を有する。演算部６０は、シミュレーションを実行する。中央制御装置モデル６２は、中央制御装置３２をモデル化したデータである。機器モデル６４は、プラント設備１２の対象機器２２をモデル化したデータである。制御装置モデル６６は、プラント設備１２の制御装置２４をモデル化したデータである。シミュレーション部５２は、中央制御装置モデル６２と機器モデル６４と制御装置モデル６６とのモデルに基づいて、産業用プラント１０の動作のシミュレーションを実行する。シミュレーション部５２は、中央制御装置３２から制御装置２４に送信される制御指令の情報、すなわち制御コマンドを、リアルタイム検知装置３４から取得する。この制御コマンドは、中央制御装置３２から制御装置２４に出力される、対象機器２２を制御する指令内容の情報である。シミュレーション部５２は、この制御コマンドに基づき（制御コマンドをモデルにインプットし）、産業用プラント１０のシミュレーションを実行し、シミュレーション出力データを算出する。このシミュレーション出力データは、産業用プラント１０を動作させた場合の出力データのシミュレーション上での算出値である。すなわち、シミュレーション出力データは、産業用プラント１０を動作させた場合の実際の出力データに対応するパラメータの算出値である。この出力データのパラメータとは、センサ２６が検出したセンサ値（温度など）、及びプラント設備１２の制御結果（電力量など）のパラメータである。
【００２２】
蓄積部５３は、リアルタイム検知装置２８、３４から送信されたデータを、検出データ受信部５０から取得し、蓄積して記憶する。すなわち、蓄積部５３は、リアルタイム検知装置２８、３４が検知した最新（リアルタイム）のデータよりも以前のデータを、蓄積して記憶する。蓄積部５３が蓄積する以前のデータは、対象機器２２及び中央制御装置３２が正常な状態（異常が発生していない状態）で動作していた際のデータが含まれる。
【００２３】
判定部５４は、リアルタイム検知装置２８、３４から送信されたデータと、シミュレーション部５２のシミュレーション結果を比較し、比較結果に基づいて、対象機器２２、中央制御装置３２に異常が発生しているか否かを判定する。また、判定部５４は、リアルタイム検知装置２８、３４から送信されたリアルタイムのデータと、蓄積部５３が記憶していた以前のデータとを比較し、比較結果に基づいて、対象機器２２、中央制御装置３２に異常が発生しているか否かを判定する。
【００２４】
以下、管理監視システム１８の動作を説明する。図３は、管理監視システムの処理の一例を示すフローチャートである。図３に示すように、管理監視システム１８は、リアルタイム検知装置２８で対象機器２２とセンサ２６の動作を検出し、リアルタイム検知装置３４で中央制御装置３２の動作を検出し、検出結果を管理監視装置４４に送信する（ステップＳ１２）。管理監視システム１８は、管理監視装置４４のシミュレーション部５２で、産業用プラント１０の運転状態をシミュレーションする（ステップＳ１４）。シミュレーション部５２は、リアルタイム検知装置３４が検出したリアルタイム（最新）の制御コマンドに基づきシミュレーションを実行して、シミュレーション出力データを算出する。リアルタイム検知装置２８、３４のデータの検出と、シミュレーション部５２のシミュレーションとは、並列で実行してもよい。管理監視システム１８の管理監視装置４４は、判定部５４で、シミュレーション結果と検出結果を比較し、比較結果を出力する（ステップＳ１６）。また、管理監視システム１８の管理監視装置４４は、判定部５４で、蓄積部５３が記憶していたリアルタイム検知装置２８、３４から送信された以前のデータを取得する。そして、判定部５４は、この以前のデータとリアルタイム検知装置２８、３４が検出した現在のデータ（リアルタイムのデータ）とを比較し、比較結果を出力する（ステップＳ１８）。判定部５４は、異常が発生していると判定した場合、異常が発生していることを通知し、異常が発生していないと判定した場合、正常に運転していることを通知する。正常に運転している場合、通知を行わなくてもよい。
【００２５】
管理監視装置４４は、異常が発生していると判定した場合、その旨を通知させる。例えば管理監視装置４４は、中央制御装置３２に、異常が発生している旨を表示させる。また、管理監視装置４４は、異常が発生していると判定した場合、対象機器２２や中央制御装置３２の動作を停止させてもよい。また、管理監視装置４４は、異常が発生していると判定した場合、対象機器２２や中央制御装置３２をネットワーク（通信バス１６）から切り離してもよい。管理監視装置４４は、停止あるいは切り離された機器（対象機器２２や中央制御装置３２）の代替となる機器をネットワーク（通信バス１６）に繋ぐことで復旧させてもよい。管理監視装置４４は、代替となる機器を仮想化技術により自動起動させてもよい。
【００２６】
判定部５４の判定の一例について説明する。判定部５４は、ステップＳ１４における判定において、リアルタイム検知装置２８から、産業用プラント１０の動作によって出力された出力データの現在値（最新値）を取得する。この出力データの現在値は、上述のように、センサ２６が検出したセンサ値（温度など）、及びプラント設備１２の制御結果（電力量など）の各パラメータの検出値である。そして、判定部５４は、シミュレーション部５２からシミュレーション出力データを取得する。判定部５４は、同じパラメータ（例えば温度）の出力データとシミュレーション出力データとの値を比較し、これらの値の差が所定の閾値以上であれば、異常が発生していると判定し、これらの値の差が所定の閾値未満であれば、異常が発生していないと判定する。これにより、管理監視装置４４は、サイバー攻撃などで、制御コマンドの値が異常な値として対象機器２２に出力されているのにもかかわらず、出力データの値が欺瞞した正常な値として出力されている場合などに、その旨を検知することができる。
【００２７】
また、シミュレーション部５２は、対象機器２２の状態（出力データ）に基づいて、中央制御装置３２が出力した指示、すなわち制御コマンドを算出する。すなわち、シミュレーション部５２は、リアルタイム検知装置２８が検出した実際の出力データから逆算して、その出力データを出力した場合に入力されたはずのシミュレーション上の制御コマンドを算出する。判定部５４は、このリアルタイム検知装置３４が検出した実際の制御コマンドと、シミュレーション部５２が算出した制御コマンドとを比較して、中央制御装置３２に異常が発生しているかを判定する。判定部５４は、このリアルタイム検知装置３４が検出した実際の制御コマンドと、シミュレーション部５２が算出した制御コマンドとの値が、所定の閾値以上であれば、異常が発生していると判定し、これらの値の差が所定の閾値以上であれば、異常が発生していないと判定する。これにより、管理監視装置４４は、サイバー攻撃などで、制御コマンドの値が異常な値として対象機器２２に出力されているのにもかかわらず、出力データの値が欺瞞した正常な値として出力されている場合などに、その旨を検知することができる。
【００２８】
また、判定部５４は、ステップＳ１６における判定において、リアルタイム検知装置３４から、現在（最新）の制御コマンドのパラメータ、すなわちどのような制御を対象機器２２に行わせようとしているかの情報を取得する。そして、判定部５４は、蓄積部５３から、以前の制御コマンドのパラメータ、すなわち、今までどのような制御を対象機器２２に対して行っていたかの情報を取得する。判定部５４は、現在（最新）の制御コマンドのパラメータが、以前の制御コマンドのパラメータから逸脱している場合は、異常が発生していると判定し、現在（最新）の制御コマンドのパラメータが、以前の制御コマンドのパラメータから逸脱していない場合は、異常が発生していないと判定する。判定部５４は、例えば現在（最新）の制御コマンドによる制御の内容が、以前の制御コマンドの制御の内容では行われていなかった場合に、逸脱していると判定する。また、判定部５４は、プラント設備１２の状態（例えば起動時、運転時や停止時）における以前の制御コマンドの制御の内容に対し、同じプラント設備１２の状態（例えば起動時、運転時や停止時）における現在の制御コマンドの制御の内容が異なっている場合は、逸脱していると判定する。従って、判定部５４は、サイバー攻撃などで、今まで行われていなかったような制御が行われようとしている場合に、異常であると判定することができる。
【００２９】
また、判定部５４は、ステップＳ１６における判定において、リアルタイム検知装置２８から、現在（最新）の出力データのパラメータ、すなわちどのような出力データを外部に送信しようとしているかの情報を取得する。そして、判定部５４は、蓄積部５３から、以前の出力データのパラメータ、すなわち、今までどのような出力データを外部に送信していたかの情報を取得する。判定部５４は、現在（最新）の出力データのパラメータが、以前の出力データのパラメータから逸脱している場合は、異常が発生していると判定し、現在（最新）の出力データのパラメータが、以前の出力データのパラメータから逸脱していない場合は、異常が発生していないと判定する。判定部５４は、例えば外部に出力しようとしている出力データのパラメータが、以前に出力した出力データのパラメータには含まれていない場合に、逸脱していると判定する。また、判定部５４は、ある制御コマンドで制御が実行された場合に出力される出力データのパラメータが、以前同じ制御コマンドで制御された場合の出力データのパラメータと異なる場合に、逸脱していると判定する。従って、判定部５４は、サイバー攻撃などで、今まで外部に出力されていなかったパラメータの出力データを外部に出力しようとしている場合に、異常であると判定する。
【００３０】
さらに、判定部５４は、中央制御装置３２から出力される指示（制御コマンド）、プラント設備１２の制御結果、センサ値の送信先が、シミュレーション部５２によるシミュレーション結果や蓄積部５３による以前の結果と異なる場合、異常が発生していると判定する。このように、シミュレーション結果や以前のデータとの比較で、送信先が変化していることを検出することで、サイバー攻撃等で、設定されていない送信先にデータを送っていることを検出することができる。
【００３１】
さらに、判定部５４は、中央制御装置３２から出力される指示（制御コマンド）、プラント設備１２の制御結果、センサ値の送信内容が、シミュレーション部５２によるシミュレーション結果や蓄積部５３による以前の結果と異なる場合、異常が発生していると判定する。このように、送信内容を判定することで、異なる指示、データが送信されていることを検出することができ、産業用プラント１０が適切に運転されているかを判定することができる。
【００３２】
さらに、判定部５４は、中央制御装置３２から出力される指示（制御コマンド）、プラント設備１２の制御結果、センサ値の送信される順番が、シミュレーション部５２によるシミュレーション結果や蓄積部５３による以前の結果と異なる場合、異常が発生していると判定する。このように、送信される順番を判定することで、異なる指示、データが送信されていることを検出することができ、産業用プラント１０が適切に運転されているかを判定することができる。
【００３３】
判定部５４は、中央制御装置３２から出力される指示（制御コマンド）、プラント設備１２の制御結果、センサ値等の送信される送信頻度、送信されるデータ量が、シミュレーション部５２によるシミュレーション結果や蓄積部５３による以前の結果と異なる場合、異常が発生していると判定する。このように、送信される送信頻度、送信されるデータ量を判定することで、必要以上のデータが送られていることを検出することができ、または、必要なデータが送られていないことを検出することができ、産業用プラント１０が適切に運転されているか、データの漏えいが生じているかを判定することができる。
【００３４】
判定部５４は、中央制御装置３２から出力される指示（制御コマンド）、プラント設備１２の制御結果、センサ値の相互関係が、シミュレーション部５２によるシミュレーション結果や蓄積部５３による以前の結果と異なる場合、異常が発生していると判定する。このように相互関係を判定することで、指示と実行される操作、検出された結果と運転結果とのずれを検出することができ、産業用プラント１０が適切に運転されているかを判定することができる。
【００３５】
また、判定部５４は、中央制御装置３２から出力される指示（制御コマンド）、プラント設備１２の制御結果、センサ値の現在値（最新値）を、蓄積部５３が蓄積した指示（制御コマンド）、プラント設備１２の制御結果、センサ値の以前の値と比較して、異常を検知又は予知することができる。例えば、判定部５４は、蓄積部５３が蓄積した出力データ（制御結果及びセンサ値）の平均値を算出しておき、現在の出力データが、この平均値から統計的に逸脱している場合に、その出力データに対応する対象機器２２が異常である（故障している）と判断する。また、判定部５４は、蓄積部５３が蓄積した制御コマンドと検出した最新の制御コマンドとに基づき、同じ制御がされた回数をカウントし、その回数が閾値を上回った場合に、その制御の対象となる対象機器２２に異常（故障）が発生する可能性が高いことを予知する。
【００３６】
また、管理監視装置４４は、リアルタイム検知装置２８、３４から送信された最新のデータと蓄積部５３が蓄積した以前のデータとに基づき、シミュレーションモデル（中央制御装置モデル６２、機器モデル６４及び制御装置モデル６６）を更新する。例えば、対象機器２２は、劣化や個々の機器の特性により、性能が変化する場合がある。このような場合に、管理監視装置４４は、シミュレーションモデルを更新することで、性能の変化に対応したより正確なシミュレーションを実行することができる。例えば、管理監視装置４４は、リアルタイム検知装置２８、３４から送信された最新のデータから、シミュレーションモデルを更新して、異常と判定する際の閾値を更新する。これにより、異常の検出精度を向上させることができる。また、管理監視装置４４は、シミュレーションモデルを更新することで、このシミュレーションに基づき、対象機器２２の最も効率的な運転パラメータ（制御コマンドの値）を算出することができる。また、管理監視装置４４は、シミュレーションモデルを更新することで、例えば異常の疑いのある対象機器２２に対して、制御コマンドの値を変化させて、シミュレーション上で異常の再現性の高い条件を検出して、異常の原因を特定することができる。また、管理監視装置４４は、シミュレーションモデルを更新することで、シミュレーションによる異常発生の予測を、より高精度に行うこともできる。
【００３７】
また、管理監視装置４４は、シミュレーション部５２に対し、プラント設備１２が実際に処理するよりも速い速度で、出力データを算出させる。すなわち、シミュレーション部５２は、制御コマンドが入力されてからシミュレーション出力データを算出するまでの速度を、対象機器２２に制御コマンドが入力されてから、その制御コマンドに反映した出力データの変動結果が生じるまでの速度よりも、速く（例えば５倍）する。これにより、実際のリアルな時間よりも早く解析し、将来の過負荷等の異常を予測し、止める、もしくは警告することができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る管理監視システム１８は、リアルタイム検知装置２８、３４と、管理監視装置４４とを有する。リアルタイム検知装置２８は、対象機器２２の状態（出力データ）を検出する。また、リアルタイム検知装置３４は、対象機器２２に制御指令（制御コマンド）を入力する中央制御装置３２から出力される制御指令を検出する。管理監視装置４４は、リアルタイム検知装置２８、３４から情報（出力データ及び制御コマンド）を取得する。管理監視装置４４は、シミュレーション部５２（解析部）と、判定部５４とを有する。シミュレーション部５２は、対象機器２２及び中央制御装置３２のモデルを用いて、対象機器２２の状態（出力データ）をシミュレーションする。判定部５４は、解析部で算出した結果と、リアルタイム検知装置２８、３４から取得した情報とを比較し、対象機器２２に異常が発生しているか否かを判定する。なお、上述のように、リアルタイム検知装置２８、３４は、２つでなく１つの装置でもよく、３つ以上の装置であってもよい。
【００３９】
この管理監視システム１８は、リアルタイム検知装置２８、３４が検出した情報に基づき、シミュレーション部５２でシミュレーションを実行する。そして、管理監視システム１８は、判定部５４により、シミュレーション部５２で算出したシミュレーションの結果と、リアルタイム検知装置２８、３４が検出した実際の情報とに基づき、対象機器２２に異常が発生しているか否かを検出する。例えば対象機器２２や中央制御装置３２は、サイバー攻撃により異常が発生する場合がある。このような場合においても、サイバー攻撃による通信情報にも異常が発生していると、実際には対象機器２２が異常運転されているのにもかかわらず、リアルタイム検知装置２８、３４が検出した情報が異常を示さない場合がある。すなわち、この場合、サイバー攻撃の影響で適切に運転されているかを監視することができない。しかし、本実施形態に係る管理監視システム１８は、リアルタイム検知装置２８、３４が検出した情報からシミュレーションを実行して、対象機器２２がシミュレーション通りに動いているかを確認することができる。従って、この管理監視システム１８は、例えばサイバー攻撃が行われた場合などにおいても、管理対象の産業用システム（対象機器２２など）を、高い精度で監視することができる。
【００４０】
また、管理監視システム１８は、対象機器２２が設置されている施設に設置されている。従って、この管理監視システム１８は、大量のデータを監視しても、外部との通信容量は増加せず、適切に監視を行うことができる。
【００４１】
また、判定部５４は、リアルタイム検知装置２８、３４の情報（最新のデータ）に基づいて、異常であると判定するための所定の閾値（異常判定の閾値）を更新する。この管理監視システム１８は、最新の情報に基づき異常判定の閾値を更新することで、より高い精度で監視を行うことができる。
【００４２】
また、解析部（シミュレーション部５２）は、対象機器２２の状態（出力データ）に基づいて、中央制御装置３２が出力した指示、すなわち制御コマンドを算出する。判定部５４は、この解析部が算出した指示（制御コマンド）と、リアルタイム検知装置３４が検出して取得した指示（制御コマンド）とを比較し、中央制御装置３２に異常が発生しているか否かを判定する。この管理監視システム１８は、対象機器２２の状態から逆算して制御コマンドを算出し、その算出した制御コマンドを実際の制御コマンドと比較することで、中央制御装置３２が異常となっている（異常な指示を出している）かを、適切に監視することができる。
【００４３】
また、管理監視システム１８は、リアルタイム検知装置２８、３４が検出した以前の情報を蓄積する蓄積部５３を有する。判定部５４は、蓄積部５３が蓄積した以前の情報と、リアルタイム検知装置２８、３４が検出した現在の情報とを比較することで、対象機器２２に異常が発生しているか否かを判定する。この管理監視システム１８は、現在の状態を、異常が発生していなかった以前の状態と比較することで、より監視精度を向上させることができる。
【００４４】
なお、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００４５】
上記の実施形態やその変形は、本願が開示する技術に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１０  産業用プラント
１２  プラント設備
１４  制御ユニット
１６  通信バス
１８  管理監視システム
２２  対象機器
２４  制御装置
２６  センサ
２８、３４  リアルタイム検知装置
３２  中央制御装置
４２  通信バス
４４  管理監視装置（セキュリティ管理装置）
５０  検出データ受信部
５２  シミュレーション部
５３  蓄積部
５４  判定部
６０  演算部
６２  中央制御装置モデル
６４  機器モデル
６６  制御装置モデル
【図１】
2018185634.tif 000003
【図２】
2018185634.tif 000004
【図３】
2018185634.tif 000005