(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータで実行される、工業プロセスをシミュレーションする方法であって、
シミュレーションのために工業プロセスを定義しているプロセス情報データを受け取ることであって、前記プロセス情報データは、プロセスコンポーネントと、前記プロセスコンポーネントの特性およびプロセスコンポーネント間の接続を含むプロセストポロジーと、前記工業プロセスにより処理される材料およびエネルギーフローに関する情報を含む関連プロセスパラメータとを表していることと、
前記プロセス情報データを修正するための複数の規則データを含む、シミュレーションワークフローを作成し、記憶することと、
コンピュータで実行されるプロセスシミュレータを用いて前記シミュレーションワークフローを実行することであって、その実行することは、
前記プロセスシミュレータにより、指定された規則データを前記シミュレーションに適用することであって、前記規則データの少なくとも一つについて、前記規則データを前記シミュレーションに適用することは、受け取った前記プロセス情報データを、それに関連付けられた前記プロセストポロジーおよび／または前記プロセスパラメータを変更するために、前記規則データに基づいて前記プロセスシミュレータにより自動的に修正することと、
前記プロセスシミュレータにより、修正された前記プロセス情報データに基づいた前記工業プロセスのコンピュータシミュレーションを実行することとを含むところの前記実行することと、
実行された前記シミュレーションに基づいたシミュレーション結果データを生成して出力することと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記工業プロセスは化学処理、好適には、炭化水素または石油化学処理のためのプロセスであって、プロセスコンポーネントは好適には化学処理機器を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
出力された前記シミュレーションの結果に基づいて工業処理施設の一部を設計し、および／または構築することを更に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記規則データを適用することは、追加的なコンポーネントまたはコンポーネントグループを前記プロセストポロジーに追加すること、および／またはコンポーネントまたはコンポーネントグループを前記プロセストポロジーから削除することを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
規則データは、前記プロセス情報データのための少なくとも二つの代案および比較判定基準を規定し、前記規則データを適用することは、前記比較判定基準に基づいた前記代案のシミュレーション結果の比較を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記シミュレーションワークフローを実行することは、シミュレーションワークフロー規則データに基づいて生成された前記プロセス情報データのそれぞれ異なっているバージョンに基づいた前記工業プロセスの複数のシミュレーションを実行するために前記プロセスシミュレータを起動することを含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記シミュレーションワークフロー規則データは、第一及び第二のプロセストポロジーに従って前記プロセス情報データの適応を指定し、前記シミュレーションワークフローを実行することは、前記第一のプロセストポロジーに基づいて第一のシミュレーションを実行し、前記第二のプロセストポロジーに基づいて第二のシミュレーションを実行するために、前記プロセスシミュレータを起動することを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
複数のシミュレーションのそれぞれの処理結果データの分析および／または比較を実行することを含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
規則データはさらに、前記比較に基づいた前記代案の一つの選択のための選択基準を規定し、前記規則データを適用することはさらに、前記代案のシミュレーション結果の前記比較に適用されている前記選択基準に基づいた前記代案の一つの選択をさらに含むことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
代案の選択に続いて、前記プロセス情報データは、前記選択された代案に応じて適応され、かつ、好適には、その後のワークフロー規則が適用され、および／または適応された前記プロセス情報データに基づいてシミュレーションが実行されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記規則データは、最適化される前記プロセス情報データの少なくとも一つの変数と変化するプロセス情報データの少なくとも一つのパラメータおよび／またはトポグラフィとに関連づけられた最適化を規定する少なくとも一つの規則を定義し、前記規則データを適用することは、少なくとも一つの前記プロセスパラメータおよび／またはトポグラフィの変化の下での前記変数の最適化を含むことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記規則データは、
所望の計量単位への変換を規定する規則であって、前記規則データを適用することは、ユーザから受け取ったプロセス情報データを前記所望の計量単位に変換することを含む規則と、
プロセスパラメータを適応させるための計算および前記計算を実行するための条件を規定する規則であって、前記規則データを適用することは、前記条件が満たされているかどうかの前記計算に応じてプロセスパラメータを適応させることを含む規則と、
好適なプロセス情報を規定する規則であって、前記規則データを適用することは、ユーザから受け取ったプロセス情報データを前記好適なプロセス情報データに適応させ、好適には、前記好適なプロセス情報データは、コンポーネントまたはコンポーネントグループの性能、構成、指定、能力および／またはトポグラフィの少なくとも一つを含む規則と、
プロセス情報値について実行される計算を規定する規則であって、前記規則データを適用することは、前記プロセス情報値に前記計算を適用することを含む規則と
のうち少なくとも一つを定義することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記規則データは、警告条件を指定する規則を定義し、前記規則データを適用することは、前記警告条件の発生に応じて、好適には、前記警告条件が生じるときに前記シミュレーションを中断すること、ユーザに前記警告条件の発生のレポートを提供すること、または、前記ユーザからの、前記シミュレーションを改正するか、前記シミュレーションを中断するか又は前記シミュレーションを続行する指示を待つこと、の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記警告条件はプロセス情報値を指定し、前記規則データを適用することは、前記シミュレーションにおいて、前記プロセス情報値が越えられているかどうか、または接近されているかどうかの通知を生成し、提供することを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記規則データは、外部システムおよび前記外部システムから受け取られるか、または前記外部システムに提出されるプロセス情報を規定する少なくとも一つの規則を定義し、前記規則データを適用することは、前記外部システムからデータをインポートしてプロセス情報として使用すること、または、前記プロセス情報を前記外部システムにエクスポートすることを含むことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
規則データが、実行されるオペレーション、条件、および変更されるプロセス情報データを規定し、前記規則データを適用することは、前記プロセス情報データの変化の下で前記条件が満たされるときに前記オペレーションを実行することを定義することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の規則データのうちの少なくとも複数が結合されて決定木を形成することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記規則データが、前記シミュレーションのソルバを規定する規則を定義し、前記規則データを適用することは、前記工業プロセスをシミュレーションするために前記ソルバを使用することを含むことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記規則データにより定義された一つ以上の規則がカテゴリと関連付けられ、プロセス情報データが前記カテゴリに属するとして指定されているならば、前記カテゴリに関連付けられた前記一つ以上の規則が適用され、カテゴリは、かつ、好適には、プロセスタイプ、プロジェクト、ユーザまたはプロセスオーナに関連していることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記シミュレーションワークフローを実行することが可能な実行形式を生成することをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
規則データがコマンド言語によってユーザにより作成され、前記方法は好適には、コマンド言語を入力するためのインターフェイスをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の規則データにより定義された規則が、オプションで入れ子にされた方法で結合され、互いに依存し、および／または互いに独立しており、好適には、プロセス情報の選択のための規則、プロセス情報データの前記選択にフィルタをかけるための規則、およびプロセス情報データの、フィルタをかけられた前記選択に関連して実行される動作を定義している規則が結合されることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記規則データにより定義された少なくとも一つの規則が前記プロセス情報データの時間依存特性を規定し、前記規則データはさらに、前記時間依存特性に応じた時間ステップサイズを定義しており、前記規則データを適用することは、前記時間依存特性に依存した前記プロセス情報データの変化の下で前記工業プロセスをシミュレーションすることと、
前記規則データによって定義される前記時間ステップサイズに基づいた時間が経過するつど、受け取った前記プロセス情報データに基づいた前記工業プロセスのシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを実行することを含むことを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
コンピュータで実行される、工業プロセスをシミュレーションする方法であって、シミュレーションのための工業プロセスを定義しているプロセス情報データを受け取ることであって、前記プロセス情報データが、プロセスコンポーネントおよびプロセスコンポーネント間の接続を含むプロセストポロジーと、関連プロセスパラメータとを指定していることと、
前記プロセス情報データの時間依存特性を規定している少なくとも一つの規則を定義する規則データを作成し、格納することであって、前記規則データはさらに、前記時間依存特性に応じた時間ステップサイズを定義していることと、
前記時間依存特性に依存した前記プロセス情報データの変化の下で、受け取った前記プロセス情報データに基づいてプロセスをシミュレーションすることであって、前記シミュレーションすることは、
前記規則データによって定義される前記時間ステップサイズに基づいた時間が経過するつど、受け取った前記プロセス情報データに基づいた前記工業プロセスのシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを実行することと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記時間依存特性は、機器コンポーネントの性能劣化または供給貯留層の減少に関連することを特徴とする請求項２３または２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記シミュレーションは、準定常状態プロセスの定常状態シミュレーションであることを特徴とする請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
シミュレーションの結果は、その後のシミュレーションに影響することを特徴とする請求項２４乃至２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記規則データは、開始時間、終了時間、終了条件、時間ステップの数および／または前記時間依存特性の変化に応じた時間周期を含むことを特徴とする請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記時間依存特性はプロセスパラメータおよび／またはプロセストポロジーであり、好適には前記プロセスパラメータは、流量率、成分、圧力、温度、露点、真の蒸気圧、ウォッベ指数、動作パラメータおよび／または特徴づけパラメータであることを特徴とする請求項２４乃至２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記時間依存特性は、離散的時間／特性ペアのセットにより、オプションで表またはリストにより指定され、好適には前記離散的時間に対応する時間ステップが使用されることを特徴とする請求項２４乃至２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
未知の時間依存特性データを決定するために第一と第二の提供された時間依存特性データの間を補間することをさらに含むことを特徴とする請求項２４乃至３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記時間依存特性は時間／特性ペアの連続的なセットにより、オプションでカーブまたは数学関数により指定されることを特徴とする請求項２４乃至３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記時間依存特性は外部ソースへのインターフェイスにより受け取られることを特徴とする請求項２４乃至３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記規則データは、前記プロセス情報データと関連する時間、周期および／または条件、および前記プロセス情報データのための代案を指定する規則を定義し、前記規則データを適用することは、前記周期が終了することおよび／または前記条件が満たされる場合に、その時間において前記代案を適用することを含むことを特徴とする請求項２４乃至３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記規則データは、累積される少なくとも一つのプロセス情報データの値を指定する規則を定義し、前記規則データを適用することは、シミュレーションにわたる前記プロセス情報データの値の累積を含み、好適には累積される前記プロセス情報データの値は資源入力および／または資源出力であることを特徴とする請求項２４乃至３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
累積される前記プロセス情報データの値は、パワー要件、生産量、および消費量の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記規則データは、着目プロセス情報データを指定する規則を定義し、前記規則データを適用することはさらに、前記時間依存特性の各変化において前記着目プロセス情報データを記録し、前記時間依存特性の変化の下で前記着目プロセス情報データの推移、またはその累積値、最小値または最大値の表示を提供することを含むことを特徴とする請求項２４乃至３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記時間依存特性は、シミュレーションのために前記プロセスのサブグループとだけ関連してよく、前記時間依存特性の変化およびシミュレーションは関前記関連するサブグループに制限されることを特徴とする請求項２４乃至３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
イベント定義インターフェイスおよび／または前記規則データを生成するための結果定義インターフェイスと、進捗表示インターフェイスおよび／または結果表示インターフェイスとの一つ以上を提供することをさらに含むことを特徴とする請求項２４乃至３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
プロセスフロー部分の選択と相分析の選択を受け取ることと、選択された前記プロセスフロー部分についての選択された前記相分析を実行することとをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
工業プロセスをシミュレーションする装置であって、
シミュレーションのために工業プロセスを定義しているプロセス情報データを受け取る手段であって、前記プロセス情報データは、プロセスコンポーネント、前記プロセスコンポーネントの特性およびプロセスコンポーネント間の接続を含むプロセストポロジーと、前記工業プロセスにより処理される材料およびエネルギーフローに関する情報を含む関連プロセスパラメータとを表している手段と、
前記プロセス情報データを修正するための複数の規則データを含む、シミュレーションワークフローを作成し、記憶する手段と、
コンピュータで実行されるプロセスシミュレータを用いて前記シミュレーションワークフローを実行する手段であって、前記実行する手段は、
前記プロセスシミュレータにより、前記規則データを前記シミュレーションに適用するよう構成され、前記規則データの少なくとも一つについて、前記規則データを前記シミュレーションに適用することは、受け取った前記プロセス情報データを、それに関連付けられた前記プロセストポロジーおよび／または前記プロセスパラメータを変更するために規則データに基づいて、前記プロセスシミュレータにより自動的に修正し、
前記プロセスシミュレータにより、修正された前記プロセス情報データに基づいた前記工業プロセスのコンピュータシミュレーションを実行し、
実行された前記シミュレーションに基づいたシミュレーション結果データを生成して出力する
よう構成されることを特徴とする装置。
【請求項４２】
工業プロセスをシミュレーションする装置であって、
シミュレーションのために工業プロセスを定義しているプロセス情報データを受け取る手段であって、前記プロセス情報データは、プロセスコンポーネントおよびプロセスコンポーネントと関連プロセスパラメータとの間の接続を含むプロセストポロジーを表しており、前記関連プロセスパラメータは前記工業プロセスにより処理される材料およびエネルギーフローに関する情報を含んでいる手段と、
前記プロセス情報データの時間依存特性を定義している少なくとも一つの規則データを作成し、格納する手段であって、前記規則データは、前記時間依存特性に応じた時間ステップサイズを表している手段と、
前記時間依存特性に依存した前記プロセス情報データの変化の下で、受け取った前記プロセス情報データに基づいてプロセスをシミュレーションする手段であって、前記シミュレーションする手段は、前記規則データによって定義される前記時間ステップサイズに基づいた時間が経過するつど、前記工業プロセスのシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを実行するよう構成された手段と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項４３】
請求項１乃至４０のいずれか一項に記載の前記シミュレーションの出力を用いて工業処理施設の一部を設計する方法。
【請求項４４】
請求項１乃至４０のいずれか一項に記載の方法を実行する装置。
【請求項４５】
実行されるときに、請求項１乃至４０のいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成されたソフトウェアコードを含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にオイル及びガスの処理と生産、精製、および石油化学処理を含む炭化水素処理のための工業プロセスシミュレーションの方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学製品の製造および炭化水素の精製などの工業プロセスは、プロセス自身の効率および信頼性と同様に最終製品の品質および生産量に影響している多くの変数を伴う複雑なプロセスである。そのようなプロセスを商業的に実行可能にするために、これらのプロセスは一般に非常に大きなスケールで実行される。この理由により、最適条件を決定するためにテストプロセスを実行することはしばしば非現実的である。さらに、様々なシナリオを物理的にテストすることは非現実的であろうし、機器を損ない、オペレータへの安全性リスクを示す危険を冒すであろう。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、工業プロセスシミュレーションを用いることによって上記の問題を改善しようとするものである。
【０００４】
本発明の実施形態は、エンジニアが、物理的に実験を実行することなく、規則および／または所与の条件のセットに基づいた最適の構成の設定を決定することを可能にできる工業プロセスをシミュレーションの方法を提供する。シミュレーション結果の出力は、その機器のための設計および動作条件で使用する機器のタイプを選ぶことについてエンジニアを援助することができる。エンジニアが、純粋に現在の状況に基づいたエンジニアリングの決定を変えるかもしれない既知の将来の効果（井戸の枯渇や機器性能劣化など）のために予測することを可能にすることができる、さらなる機能性が明らかにされる。
【０００５】
明らかにされたアプローチは、エンジニアが、選択された一定のプロセス条件および設計特性を有する工業プロセスと関連した一定の測定基準を作成することを可能にし、その結果、適当な位置に様々な実世界の制限を前提として、最適に効率的で、信頼でき、安全な方法でプロセスを運用することを可能にする。
【０００６】
発明の第一の側面において、コンピュータで実行される、工業プロセスをシミュレーションする方法が提供される。この方法は、シミュレーションへの入力またはシミュレーションの実行またはシミュレーションの出力と関連している処理動作を指定する複数の規則を含むシミュレーションワークフローを作成し、記憶することと、シミュレーションのために工業プロセスを定義しているプロセス情報を受け取ることであって、前記プロセス情報は、プロセスコンポーネント（例えば機器）およびプロセスコンポーネントと関連づけられたプロセスパラメータとの間の接続を含むプロセストポロジーを指定していることと、シミュレーションワークフローを実行することであって、その実行は、前記指定された規則を適用することを含んでおり、前記規則の少なくとも一つについて、前記規則を適用することは、受け取った前記プロセス情報を、プロセストポロジーおよび／またはパラメータを変更するために規則に基づいて修正することを含むことと、修正されたプロセス情報に基づいた工業プロセスのコンピュータシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを起動することとを含み、この方法はさらに、実行されたシミュレーションに基づいたシミュレーション結果データを生成して出力することをさらに含む。
【０００７】
さらなる側面において、本発明は、コンピュータで実行される、工業プロセスをシミュレーションする方法を提供する。この方法は、シミュレーションのための工業プロセスを定義しているプロセス情報を受け取ることであって、前記プロセス情報がプロセスコンポーネントおよびプロセスコンポーネントと関連づけられたプロセスパラメータとの間の接続を含むプロセストポロジーを指定していることと、前記プロセス情報の時間依存特性を定義している少なくとも一つの規則を作成し、格納することであって、前記規則は、前記時間依存特性の変化に応じて時間ステップサイズを指定していることと、前記プロセス情報の時間依存特性の変化の下で、受け取った前記プロセス情報に基づいてプロセスをシミュレーションすることであって、シミュレーションすることは、前記規則によって定義されるように変わった時間依存特性によって、指定された前記時間ステップサイズに基づいた複数の時間ステップの各々について、受け取ったプロセス情報に基づいた工業プロセスのシミュレーションを実行するためにプロセスシミュレータを実行することと、を含む。
【０００８】
さらなる側面において、本発明は、コンピュータで実行される、工業プロセスをシミュレーションする方法を提供する。その方法は、シミュレーションのためにプロセスを定義しているプロセス情報を受け取ることと、受け取ったプロセス情報に基づいたプロセスをシミュレーションすることと、シミュレーションされたプロセスの第一及び第二のフロー部分の選択と相分析の選択とを受け取ることと、第一の選択されたプロセスフロー部分について選択された相分析を実行することと、第二の選択されたプロセスフロー部分について選択された相分析を実行すること、前記第一と第二のプロセスフロー部分に由来する相分析結果の比較を出力することと、を含む。
【０００９】
さらなる側面は、ここに述べた全ての方法を実行するための手段（例えば少なくとも一つのソフトウェアモジュール及び／または適切にプログラムされたプロセッサの形で）を有するシステムまたは装置、および、実行時にここに述べた任意の方法を実行するよう構成されたソフトウェアコードを含むコンピュータプログラム製品または固定的なコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。
【００１０】
好適な特徴は、添付された請求項の中で述べられる。発明のいくつかの追加の面と特徴はこの明細書の末尾で述べる。
【００１１】
ここに説明されるようなどのような装置の特徴でもまた方法の特徴として提供することができ、逆もまた同様である。ここに使われるように、ミーンズプラスファンクションの特徴は、適切にプログラムされたプロセッサと関連づけられたメモリなど、それらの対応する構造の観点から代替的に表現し得る。
【００１２】
本発明の一側面におけるどのような特徴も、発明の他の面に、どのような適切な組み合わせででも適用できる。特に、方法の特徴は、装置の特徴に適用でき、逆もまた同様である。さらに、一側面における任意の及び／又はいくつかの、及び／又はすべての機能でも、どのような他の面におけるどのような及び／又はいくつかの、及び／又は任意の特徴にでも、任意の適切な組み合わせにおいてでも適用することができる。
【００１３】
本発明の任意の面において説明され、定義された様々な特徴の特定の組み合わせが、独立して実装され、かつ／または供給され、かつ／または使用されることができることもまた理解されるべきである。
【００１４】
さらに、ハードウェアで実装された機能は一般にソフトウェアで実装されてもよく、逆もまた同様である。ここにおけるソフトウェアの特徴およびハードウェアの特徴へのどのような参照でも、しかるべく理解されるべきである。
【００１５】
本発明のこれらおよび他の面は、以下の図面を参照して説明される、以下の模範的な実施形態から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】シミュレーションプロセスのためのシステムを示す。
【図２】シミュレーションプロセスのために追加のシステムを示す。
【図３】ワークフローの入力のためのインターフェイスを示す。
【図４】ワークフローを設定するためのインターフェイスを示す。
【図５】ワークフローのためのツールバーを示す。
【図６】ワークフローの管理のためのインターフェイスを示す。
【図７】ワークフロー設計の一例を示す。
【図８】図７のワークフローを示す。
【図９】シミュレーションプロセスのために追加のシステムを示す。
【図１０】シミュレーションプロセスのために追加のシステムを示す。
【図１１】時系列管理のためにツールバーを示す。
【図１２】、
【図１３】別個のシナリオの例を伴うシナリオインターフェイスを示す。
【図１４】データレコーダインターフェイスを示す。
【図１５】、
【図１６】、
【図１７】、
【図１８】時系列セットアップインターフェイスの中の別個の機能を示す。
【図１９】、
【図２０】プロセスの中の代替のトポグラフィおよびシナリオの中の対応状態を説明する。
【図２１】キー性能インジケータインターフェイスを示す。
【図２２】累算設定タブの一例を示す。
【図２３】正味現在価値情報のためのインターフェイスを示す。
【図２４】シミュレーションプロセスのために追加のシステムを示す。
【図２５】研究室分析のためのツールバーを示す。
【図２６】、
【図２７】ストリーム相情報のディスプレイの二つの例を示す。
【図２８】、
【図２９】相エンベロープの表示の二つの例を示す。
【図３０】固体形成の分析のための入力を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
炭化水素処理産業のためのプロセスシミュレーションは、処理設備機器を設計し、評価し、最適化するために利用される。適用の典型的な領域は、上流のオイルとガスの生産設備、中流のガス処理、精製、および石油化学を含む。
【００１８】
プロセスシミュレーションは、化学工場、化学プロセス、および発電所などの工業プロセスの設計、開発、分析、および最適化のために使われる。プロセスシミュレーションは、ソフトウェアによる、化学的、物理的、生物学的、工業的および他の技術的プロセスのモデルベースの表現、およびユニットオペレーションである。プロセスのシミュレーションは、処理ユニット、成分および混合物、反応、および数学的モデルの化学的および物理的性質に関する情報に基づいたコンピュータにおける計算に基づく。
【００１９】
ここに使われるように、ケースまたはモデルは、シミュレーションされるプロセスを定義するプロセス情報のセットである。フローシートは、エネルギーフローと質量流を定義するプロセス情報のサブセットである。フローシートは一般に、シミュレーションにより決定されるべき未知の要素を含む。シミュレーションの結果は一般に完全に実装されたフローシートである。フローシートは一般に、質量流量率、体積流量率、モル流量率、圧力、温度、および合成などの、質量流と関連している物理的および化学的情報を含む。トポグラフィ（プロセスフロー図とも称される）は、プロセスコンポーネント（機器、処理装置、施設、または施設のサブグループ）とプロセスコンポーネントの間の接続を定義するプロセス情報のサブセットである。トポグラフィは一般に、成分、消費電力、および性能限界によって与えられた物理的または化学的特性などのプロセス要素と関連している情報を含む。
ワークフローシミュレーション
図１は工業プロセスのシミュレーションを容易にするためのシステム10を示す。規則情報12は、ワークフローシミュレーション14（「ワークフロー」とも称される）を定義するために入力される。規則情報12は例えばユーザによってまたは外部のソフトウェアによって入力されてよい。プロセス情報16は、プロセスシミュレータ18がプロセス情報16に基づいたプロセスをシミュレーションすることを可能にするために入力される。プロセスシミュレータ18によって実行されたプロセスシミュレーションはワークフロー14に従う。プロセスシミュレーション結果20は規則の適用の下で生み出される。ワークフローによって起こされた動作には、例えばシミュレーションの前または後のプロセス情報を変更すること、シミュレーションの前または後のプロセス情報をレビューすること、シミュレーションを実行させること、シミュレータを変更すること、情報を生産することを含むことができる。ワークフローは、フレームワークの中で、シミュレーションがシミュレーションへの規則の適用によって操作される、規則に基づいたフレームワークを提供する。ワークフローのフレームワークの中にシミュレーションを埋め込むことによって、カスタムワークフローをプロセスシミュレーションに補充レイヤとして追加することができる。
【００２０】
プロセスシミュレーションは、例えばシミュレーションの結果に基づいたワークフローを開始する（すなわちトリガーする）こともできる。これは、工業プロセスのシミュレーションを容易にするための異なったシステム30が示された図２において説明される。コンポーネントは上述したシステム10中と同じであるけれども、ワークフロー14はプロセスシミュレータ16に埋め込まれる。
【００２１】
ワークフローは、プロセスシミュレータへの適用のために「規則」をユーザが定義することを可能にする。例えば、規則は、シミュレーションに適用される手続を成形するステップまたは一連のステップ（接続されるか、または接続されない）を定義する。ユーザは、高機能なカスタムレイヤまたはフレームワークを形成するために別個のワークフローをまとめて結合することができる。フレームワークはプロセスシミュレータ（およびその組み込みのシミュレーションソルバ）の外に存在することができる。フレームワークは、再利用でき、標準化できるシミュレーションモデルにロジックを適用することができる。
【００２２】
ワークフローの使用により、最優良事例、設計法、および操作知識を持つシミュレーションツールのカスタマイズが可能となる。これにより今度は、シミュレーションツールのユーザが、実際のプラントまたは構築されるか或いは修正される設計のより正確な表現である施設のプロセスモデルを作ることが可能になる。これは、設計の節約、営業経費縮小、および安全と環境災害の回避をもたらすことができる。
【００２３】
ワークフローは、いくつかの別個の規則から成ると考えられることができる。規則は三つの基本の部分の観点から考察できる。
１．入力−ステップを完成するために必要とされている情報
２．指示／動作／アルゴリズム／タスク／機能／手続−例えば（しかし必ずではなく）プロセスシミュレータによって実行される。
３．出力−入力と、入力に適用された動作／アルゴリズムに基づいて変換または報告された情報。
規則は、単純なプロセスから複雑なプロセスを作成するためにリンクされるか、グループ化されるか、一緒につながれることができる。上にリストした三つの基本部分のすべてが、規則を成形するために含まれている必要があるわけではない。
【００２４】
ワークフローは以下のように単純であってもよい。
１．機器を選び、変数を選び、ケースをオープンする。
２．その選択についてレポートする。
または
１．機器を選ぶ。
２．値を変更する。
３．見つかった機器と何が変化したかについてレポートする。
【００２５】
規則は、ますますより複雑なプロセスを作成するために結合されることができる。極端には、ユーザは、オイル及びガスの精製所の運用またはオイル及びガスの洋上プラットフォームの設計などの複雑なプロセスのために、「設計基準」全体を説明し、実行する入力／指示／出力のセットを加えることもあり得る。
【００２６】
ワークフローはグラフィカルな形式で情報を生産することができる。ワークフローは、プロセスを動かすためにアプリケーションとして実行されることができる。ワークフローはいくつかのソースからの入力を結合することができる。そのようなソースは、シミュレーションツールの実行中のインスタンス、シミュレーションデータベースの中の履歴データ、分析アプリケーションなどの他のスタンドアロンアプリケーションからのデータ、スプレッドシートからのデータ、テキスト文書、またはサードパーティアプリケーションを含むけれども、それらに制限されない。ワークフローシステムは、シミュレーションモデルのシナリオを設定するために、シミュレーションツール内でユーザにより簡単に使用できる。ワークフローシステムはまた、「ブラックボックス」としてシミュレータを動かすためにシミュレーションツールの外部から使われることができる。
【００２７】
ワークフローシミュレーションの例は以下を含む：
・フローシートの中の値を変更するか、またはフローシートの中のトポグラフィを変更する。
・基準をケースに適用し、そのケースのシミュレーションを再実行する（例えば、すべてのコンプレッサを選び、標準パワーを加える（例えば既存の3.56MWコンプレッサが、設定が実際に使用可能な製品と一致していると保証するために5MWコンプレッサに変更されるように−例えば、工業プロセス施設の一部が、シミュレーションの出力に基づいて設計され、および／または構築されることができるように））。
・データベースまたはサードパーティアプリケーションからケースを追加する。
・逐次いくつかのケースをオープンし、各ケースに適用された同じ変化を有し、結果を比較する。これにより、複数の、非常に様々な設計の比較が可能になる。
・いくつかのケースをオープンし、或るロジック（例えばマスタケースは、日付に応じて三つの異なる使用可能な露点ユニット（別個のケース）のうちの一つを呼ぶ。）または他のロジック（処理能力）に基づいて、それらを（リンクして）まとめて逐次実行する。
・別個のユーザからのケースに、定められた条件の下で互いと協力することを許す。
・ワークフローはモデル（過去のシミュレーションからの、そしてまた現実の過去の測定からの）と関連づけられた履歴データにアクセスし、それらの分析を実行することができる。
【００２８】
ワークフローシステムは「ホスト」シミュレーションケースの中に含まれ、呼ばれた他のケースの中で表示されることができる。ワークフローシステムはまた経験豊かなプログラマのための外部プログラミングインターフェイスにおいて提供されることができる。ワークフローは、ワークフローの実行の進行と状態を視覚的に表示することができる。いかなるケースにも、複数の独立したまたは従属したワークフローがあってよい。
【００２９】
別個のサブワークフローが、ワークフローを適用することによって生成された代替のシミュレーションケースを定義することができる。選択肢は事前定義されるか、または自己完結型のワークフローの中においてユーザに定義される。複数のサブワークフローは、ワークフローの中で互いと相互作用することができる。アクティビティまたはタスクはワークフローの中の単一のステップである。アクティビティは、シミュレーションデータベースからデータを得るか、またはワークフローまたはサブワークフローの中からの結果を計算し、報告することから成ってもよい。アクティビティはサブワークフローと関連してよいし、それはスタンドアロンワークフローであってもよい。アクティビティの一例は、二つの選択肢の結果をワークフローにより比較することである。決定は、一方のまたは他方の選択肢を選択すること、または条件変数を他の変数上へ設定すること、または二つ以上の基準の中から選択することの決定をすることができるワークフローの中のアクティビティ内のロジックである。決定は、ワークフローの中で他のアクティビティを引き起こすことができる。
【００３０】
設計基準は、施設のための設計または操作の基準を作るワークフローのコレクションまたはライブラリである。動作主またはユーザは、ワークフローと対話する人またはソフトウェア／ハードウェアシステムである。彼らは構築者または消費者であり得る。動作主は、彼らが対話するワークフローを知らずに結果を生成することができる。動作主は、シミュレーションツールを使わずに結果を生成することができる。警告は、何かが起こったことをユーザに通知するためにワークフローによって引き起こされたメッセージである。警告はさらなる分析のために記憶されることができる。
【００３１】
ワークフローは、プロセスシミュレーションのパワーと柔軟性を増大させ、設計、評価および最適化のために強力なシステムを提供することができる。このシステムは、簡単なドラッグアンドドロップワークフロー定義ができ、非プログラマのユーザにとってできるだけ簡単であるように設計されているが、プログラミング能力を持つ者が強力かつ複雑なワークフローを完成させることができるくらい十分に強力である。プロセスエンジニアに使用可能なシミュレーションソフトウェアのコンテキストの中のワークフローはMicrosoft Outlook（登録商標）の中の「規則と警告（Rules and Alerts）」に類似している。ユーザは、タスクまたはワークフロー、またはタスクまたはワークフローのコレクションをマスタのワークフローの中へグループ化することができる。これは単純な単一命令であるか、または特定の日付の範囲にわたる複数のバージョンを持つ完全なシミュレーションモデルの全域で適用される複雑な条件の論理規則のセットであってよい。これにより、何か単純なものへとスケールダウンできる複雑で強力なシステムを理解し、利用することができる。
【００３２】
規則は共につなげることができ、完全にユーザが伸張可能な方法で単純なコンポーネントから複雑なワークフローを築き上げることができる。「設計されたワークフロー」と称されたそのような複雑なワークフローを定義するためのシステムの一例が今から説明される。設計されたワークフローは、オブジェクトのリストをもたらす一つ以上の選択規則、フィルタ基準を満たしていないオブジェクトを削除して、オブジェクトのリストを修正することができるゼロ以上のフィルタ規則、オブジェクトの最終的なリストを処理するゼロ以上の動作規則の三つの部分を持つ。設計されたワークフローにより、各選択またはフィルタまたは動作規則は、ワークフローの著者によって必要であるとして作成された他の入力引数だけでなくオブジェクトリストを受け取ること及び戻すことをサポートし、期待されているコールサインに対応する商用のワークフローエンジンを使って作成されたワークフローであることができる。さらに、各選択またはフィルタまたは動作規則は、プロセスシミュレータの中の方法として実施され、プロセスシミュレータ自身の中に組み込まれているワークフローであり得る。さらに各選択またはフィルタまたは動作規則は、シミュレータ内またはシミュレータにより加入されたワークフローライブラリ内に既に設定された設計済みワークフローであってもよい。信頼できる動作を保証するために、自分自身を含む設計済みワークフローはないことのチェックを含めてもよい。設計されたワークフローは追加的なアプリケーション、例えば「Petro-SIM（登録商標）」の支援とともに実装でき、それにより、複数のアプリケーションからの機能性が一つのユーザインターフェイスの中に統合される「ハイブリッド」メカニズムを作成する。
【００３３】
ワークフローの実施のためのツールの例を今からより詳細に説明する。図３は、ワークフローの入力のためのインターフェイス32を示す。図３において、「Select」36、「Filter」38および「Action」40の三つのパネルにより、ワークフローの構造化された入力が可能である。フィールド「Applies To」34によって、オブジェクトのタイプを事前選択することができ、「Select」パネル36中で、そのタイプのオブジェクトの使用可能なインスタンスの中の選択をすることができる。「Filter」パネル38により条件の定義ができ、「Action」パネル４０により、その選択に対して満たされているフィルタ条件に応答して実行されるアクションの指定ができる。フィルタリングすること及び選択することは、さまざまなタイプの条件を適用することと見なされ得る。各パネルの中で、複数のアイテムが入力でき、結合できる。「Trigger」フィールド42は、適用されるワークフローを何が引き起こすかを指定するために提供される。
【００３４】
図４は、ワークフローを設定するためのインターフェイス44を示しており、説明された例においてはひとつのフィルタがひとつの条件を定義している。変数と値のユーザ選択など、ワークフローを設定するためのパラメータ46はインターフェイス44中で入力されることができる。
【００３５】
図５はワークフローのためのツールバー48を示す。ツールバーは、ワークフローに関連する異なるアクションを提供しており、新しいワークフローを設計すること、既存のワークフローをインポートすること、すべての使用可能なワークフローを表示すること、ワークフローの新しいライブラリを作成すること、削除、ライブラリ（グループ化されたワークフローを含む）をインポートすること、および、ライブラリに加入することを含む。そのような加入により、外部から提供され、メンテナンスされたワークフローのライブラリへのアクセスができる。ワークフローを実行するためのツールはまた提供される。
【００３６】
図６は、ワークフローの管理のためのインターフェイス44を示す。図４において、二つの異なるワークフローが選択されたワークフローライブラリに属していて、リストされている。使用可能なワークフローのそれぞれはティックボックス46によって有効化または無効化できる。また、サブワークフローが適用されるシミュレーションにおける連結点が「Trigger」フィールドで示され、修正され得る。使用可能なワークフローの一つの選択により、ワークフロー詳細のレビューと、（ユーザが認可されるならば）ワークフローの修正ができる。
【００３７】
図７は、Visual Studio 2010において創作されたワークフローの設計の一例56を示す。説明された例は、パワー制限を越えているかどうかに応じて、ユーザ指定の効率値をコンプレッサに割り当てさせる。図８は、ワークフローが適用されるコンプレッサのユーザによる指定、パワー制限、および効率値のためにユーザに提供されるような上記例56のワークフローを示す。
【００３８】
プログラミングインターフェイスの中でワークフローを作成するために、いくつかの追加の考慮が有意義である。ワークフローは、それが多くのケースかつ多くのアプリケーションで再利用できるくらい十分に一般的に設計される。相互運用性を促進するために、特殊な引数タイプを、引数として固有のシミュレータオブジェクトと値とを渡すために提供できる。これにより、シミュレーションケースから動的な引数を受け取ることができるワークフローの定義が可能になる。さらに、通常のワークフロー動作のための多くの事前定義されたアクティビティを、ワークフローの作成を容易にするために提供できる。複数のコピーが実行されている時に、ワークフローが接続するシミュレータのインスタンスをコントロールするために、ワークフローを起動したシミュレータのインスタンスを返す、またはシミュレータの新しいインスタンスを開始する、事前定義されたアクティビティは提供されることができる。
用途の例とワークフローの特徴は今からより詳細に記述する。
【００３９】
エンジニアリング設計基準ワークフロー：オイルとガスの事業者は一般に「設計基準」として知られている彼ら自身の標準および推奨の選択肢を持っている。事業者へのエンジニアリングサービスの提供者は、また、事業者の設計基準を守ることを要求される。設計基準は、例えば、一定の測定の単位を用いること、機器設計のための経験則を付加すること、一定のフローシートのトポグラフィを定義すること、一定の標準、例えば塔頂分留塔列において速度制限を適用すること、取り組まれかつチェックされる必要がある一定のステップを持つことを含むことができる。設計基準の一貫した遵守を保証するために、エンジニアリング設計基準のワークフローは固定され、プロジェクトの全チームメンバーに共有され、強制され得る。管理者は、チームメンバーおよび特定のプロジェクトに関連したケースに、適当なエンジニアリング設計基準ワークフローを適用することができる。ワークフローシステムは、ワークフローによって（自動的に）設定される、デフォルトの変数および独立した変数およびユーザが入力した変数および従属変数を許すか、またはユーザの選択が一定のオプションに制限され得るか、またはユーザが設計基準を守らないならば警告が生成され得る。
【００４０】
企業横断的な標準化：プロジェクトのすべてのチームメンバーのためにロックダウンワークフローを使うことで標準の遵守を保証することができる。ワークフローは、例えば一定のタイプの構造的パッキンだけ、またはシェルアンドチューブ形熱交換器だけがフローシートの中で使用され得ると保証することができる。
【００４１】
知識管理：ユーザは彼ら自身の方程式またはロジックをフローシートに追加することができる。この結果このワークフローへの埋め込みの仕組みによって、それを個人的にまたはグループ設定において再利用することができる。例えばユーザは、シミュレーションされた値が一般に低すぎること、現実と（プラントの上で）現にあった事実では、より高い値が観察されそうであることを知っているかもしれない。ユーザは、実際の値が、既知の要因によってシミュレーションされた値より高いこと、またはシミュレーションされた値の上と下の或る+/-％の不確かなマージンを持つことを規定することができる。ワークフローは、その変数を認識し、既知の活動についてユーザに注意をうながすバックグラウンドの中で実行されることができる。
【００４２】
カスタムレポート：ワークフローには、本来ケース自身の機能として動作中に変わることができる、カスタムレポートを設計する機能を提供することができる。例えば、多くの生産ストリームを持つフローシートのために、最高流量率から順に開始されるストリームレポートが作成され、流量率がすべて一定の範囲の中にあるならば、代わりに、最高発熱量値から順に開始されるレポートが作成され、硫黄容量値がどれでも一定の限界を越えているならば、最高硫黄含有量から順に開始されるレポートが作成される。
【００４３】
条件の指定：ユーザは簡単に単一のまたは複数の条件付き動作をモデルに追加することができる。例えば、二つのガス処理トレーンがあり、入口供給が断たれているならば、各ユニットへの流量率は一定の量減らされる。または、流量率がしきい値を下まわるならば、一方のトレーン全体を閉じ、もう一方の負荷を上げる。条件および動作は、フローシートの中のすべての独立変数、および従属変数、およびデフォルト変数、およびトポグラフィカル変数へのアクセスとともに、ドラッグアンドドロップ形式で簡単に書き込むことができ、組み立てることができる。別の例は、一定の最小のエネルギー条件が見つかるまで、より多くのトレイをカラムの中に追加するか、または一定の供給のためにカラム供給位置を移動するワークフローであり得る。別のワークフローは、追加トレイの資本コストとエネルギーの運用コストを定義し、ワークフローに、ユーザが現在知っているものに基づいたカラムの最適の設計を見つけるために多くの供給条件の上でオプティマイザを実行させるものであり得る。ユーザは、フローシートを設計するために多くの条件と最適化を持つことができる。上述したように、これらの別個のワークフローは、収集されるときにエンジニアリング設計基準を形成することができる。
【００４４】
補充プロセス計算：ワークフローは、例えば計算されたエネルギーを得て、既知の熱損失条件のためにそれを20%増大させるための補充プロセス計算を追加する簡単な方法である。これは、シミュレーションを通して計算できないか、或いは照合できない情報のために有利であり得る。
【００４５】
外部データのロード／エクスポート：共通の要求事項は、モデルの中のある点で、または一定のイベントの後で、外のシステムから外部データをロードするか、あるいは計算したデータを外部システムにエクスポートすることである。例は、設計データベースの中で変化があるときに、エンジニアリング設計データベースと対話し、データおよび命令をローディングするシミュレーションツールである。
【００４６】
多変数のケーススタディ：別の共通のアプリケーションは、代案のケーススタディを設計することである。ユーザは代案を完全に定義する（それはなんでもよく、一つの代案から次へと変わるもの或いは一つの代案から次を作成するものであってもよい）。ユーザは、記憶されるだろう結果あるいはものごとを記憶するきっかけ、例えばひとつのケースから次へと変わったストリームを記憶するだけのためのきっかけを定める。ユーザはまた、一定のケースが、オープンされ、かつ調べられるように保存されると規定することができる。
【００４７】
モデル改訂、ケース管理：ユーザは、任意のワークフロー実行の間に、シミュレーション結果が保存され、分類されること、例えば、コンプレッサC1が必要パワー内の13.2MWを超えたワークフローにおいてモデル化された全てのケースを保存し、記憶し、維持することを望むかもしれない。
【００４８】
意思決定者：ユーザは、互いに比較される多くの代案を作成する決定木解析を指定することができる。例えば、ユーザは、同じサービス上でひとつの大型の蒸留カラムまたは二つのより小さいものを持つフローシートを指定し、多くの供給条件を変え、決定木によより、一つのレベルにおいて二つの間で決定させ、一つ（例えば２カラム設計）を選択させ、それから、その特定の設計について、決定木の下のより多くのアクティビティを通して働かせることができる（例えば二つのカラムの二つの別々のリボイラの間で、または共有ユーティリティストリームの間で決定する）。
【００４９】
代替の設計：おそらく、最も貴重で最も簡単なワークフローのひとつは、二つ以上の代替設計を比較することである。例えばコンプレッサは二つの異なるサイズ、3MWおよび5MWがある。ワークフローは二つの代案を適用し、互いに対して比較されたモデルの事前選択済みの特性をユーザに提供する。ユーザは後での使用のためにどちらの代案もセーブでき、将来の作業のための基礎として一つを選ぶことができる。代替設計の数はきわめて多くなることがあり、一つの代案あたり複数の変更が可能で、例えば一つの代案あたり一定の規定されたサイズで五つのコンプレッサを交換できる。
【００５０】
私用の設計：代替設計の拡張は、ワークフローに、一定の設計を決定させ、基準に基づいて続けさせることである。例えば、与えられた二つの可能なコンプレッササイズが、変化する供給流量率またはフローシート条件の計算された代替案のセットから、(+/-)定格出力の%において最小の平均または標準偏差を持っているものを選ぶ。
【００５１】
サードパーティのエンジンまたは方法の統合：サードパーティのソルバ、エンジン、アプリケーションなどはワークフロー管理システムに接続し、シミュレーションツールおよびシミュレーションソルバと対話することができる。これにより、既存のシミュレーションツールが対話していないエンジニアリングアプリケーションと非エンジニアリングアプリケーションにプラグインすることができる。一例は、ボリューム設計のための規則や分離のためのインターナルなどの、シミュレーションソルバに依存していない機器サイズ決めルーチンを追加することであろう。例えば、一定量の水を伴う一定の圧力を超えているガスのために、ウイアインターナル(weir internal)を持つブリット分離機(bullet separator)を用い、シミュレーションツールの中のデータからそれらインターナルのサイズを決める。
【００５２】
イベント駆動型モデリング：イベント駆動型モデリングは、モデルが、正確に処理施設の動作を表すことを保証できる。一例は、動作条件に達するとき、イベントが起こり、変化がモデルに適用されることである。一例において、フロー条件はポーリングされ、低流量条件の発生が一定のトレーンの上のゼロ流量率の適用を引き起こす。
【００５３】
カスタム計算：特に決定ロジックがフローシートに広く適用される必要がある場合、ワークフローは、カスタム計算を追加する方法を提供することができる。例えば、1MWより上のすべての熱交換器を見つけて、設計ファクタとして1.1MWへと10%の増加を適用する。
【００５４】
ワークフロー変数対計算結果：カスタム計算と「設計基準」の使用は、同時に計算済みプロセスシミュレーション値および設計基準値を報告することをシミュレータに要求する。上記例のために、熱交換器プロセスシミュレーションの要求パワーと選択された設計基準パワーは両方とも報告される。「計算されたプロセスシミュレーション」と「現在ワークフロー値」とは、すべてのストリームおよびユニットオペレーションのために報告されることができる。
【００５５】
他のアプリケーションへのブラックボックスとしてのシミュレーションエンジン：ワークフローは、シミュレーションエンジンが他のアプリケーションによって呼ばれ、「ブラックボックス」サービスを提供することを可能にするために使われることができる。条件またはロジックが、例えばエンジニアリング設計データベースまたは上流モデル（統合アセットを持つ）からシミュレータに渡される必要がある場合に、これは特に有益であるかもしれない。例えばガス処理のための基準をシミュレータに渡すことができる。従って、シミュレータは、貯留層がガスフローを減らすにつれてフローしきい値に達するとき、新しい圧縮トレーンを作動させる選択をすることができる。または、シミュレータは、新しい圧縮トレーンを作動させるために貯留層シミュレーションからの指示を待つことができる（その場合、貯留層シミュレーションが決定し、一時間ステップでの変化をプロセスシミュレーションに伝達する)。
【００５６】
追加ソルバ：ワークフローは、シミュレーションツールにユニット、ストリーム、またはサブフローシートのために追加ソルバの追加を許すことができる。一例は、一定の条件について実行される新しい分離機の持ち越しモデルを追加することであろう。
【００５７】
繰り返し作業：ワークフローは、フローシートの作成、コンプレッサの一定の方法での設計、反復可能なステップで蒸留カラムを解決するなどの単純な繰返し型のタスクを実施できる。ここでユーザは、別の方法で実行するだろうマニュアルステップを記録でき、これが、任意の同様なタスクに適用できる反復可能なワークフローを構築する。
【００５８】
フローシート品質保証と警告：ユーザは、彼ら自身のフローシートの品質保証(QA)を可能にするために一定のワークフロータスクを既知の設計基準にセットすることができる。例えばシミュレーション変数が或る値より下に下がり、或いは所望の値からある要因で逸脱し、或いは一定の値を越えるか、一定の値に達するとき、警告を表示できる。また、他のイベントおよび計算に基づいた条件付き値が警告を始動させることができる。
【００５９】
誰が何をしたか？：誰がどのワークフローをいつ実行したが、および誰が設計基準を設定したか、およびワークフローに関連している他の同様なメタデータを、システムの管理を可能にするために記録できる。
【００６０】
注意すべきさらなる要因は以下にリストされる。
・ワークフローエンジンは、ワークフローを実行するために実行できる実行可能プログラム（またはウェブアプリケーション）を生成することができる。
・ワークフローエンジンは、実施されるどのようなデータベース管理システムでも使って、シミュレーションデータベースの上のデータにアクセスすることができる。
・ワークフローエンジンは、ウインドウズコンピュータの上で実行されているプロセスにオートメーション経由でアクセスすることができ、それらのプロセスの中からデータを取得し、またデータを加える。
・ワークフローエンジンは、外部のアプリケーションおよびデータと関連する可能性のある特定のアクティビティが追加されることを可能にする。
・ワークフローエンジンは、プロセスを開始し、それからそれらのプロセスが続行する前に完了することを待つことができる。
・ワークフローの構成と保守は、自身によって定義されたアクティビティまたはプログラマにより定義されたより複雑なアクティビティを用いて、非プログラマによって可能になるであろう。
・ユーザは以下のことをできる：
○あらかじめ作成されたワークフローを利用すること
■同じ名前のストリームなどの上へのマッピングまたは新しいものへのマッピング
○グラフィカルUlを通して簡単なワークフローを作成すること
■すべてのシミュレーション変数が使用可能である
○ケースにロードできる、または外部でロード／実行／追加するために利用できるワークフローを作成するために、（たとえばプログラマのために）外部インターフェイスを用いること
○ワークフローを「ロックダウン」し、かつ編集不可にすること
■ワークフローを可視にするか、またはブラックボックスのような機能にすること。
・ワークフローが、例えば熱力学原理、再蒸発（flash）、ストリーム特性、ユニットオペレーションなど、シミュレータの任意の部分と効率的に対話できる。
・ワークフローの管理の下で、任意のフローシートまたはフローシートの一部がユーザまたは結果の消費者のために容易に識別可能である。
・ワークフローの結果は、ユーザによってセットされた結果ストレージのレベルによって明瞭に区別され、追跡される。
・ワークフローによって実行された代案の結果が明瞭に表示される。
・ワークフローの実行の進捗が明瞭にユーザに表示される。
・ワークフローステップは視覚的であり、「ライブ」セッションの間ワークフローステップのいたるところで巻き戻し、見返す能力を持つ。
・シミュレータケースは、互いに独立のまたは従属している複数の制限のないワークフローの任意の混合／入れ子を含んでよい。
・ワークフローシステム(「PWM」)は、フローシートまたはサブフローシートの任意のレベルで、または任意の数のそれらにわたって合同で稼働する。
・ユーザは、始まりを示すために、そのワークフローに印をつけるか、タグを付けることができること。
・ワークフローを実行しているひとつのケースが別のものを生じさせることができる。
・「木形式」における改訂がサポートされる。例えば、木構造は、以下のように、異なるリビジョンを作り出す代案を配列する：
Rev_1
Rev_1_1
Rev_1_1_1
Rev_1_2
Rev_2
（ここでRev_1_1_1はRev_1プラス他の変更プラス他の変更である）
・ユーザが、ワークフロー、ワークフローコンポーネント、およびサブワークフローをあちこち移動させ、それら（アクティビティ、代案、および他のワークフローコンポーネントについても同じ）を配置し直すことは簡単である。
・PWMは、ワークフローが、シミュレータが木の部分を計算すると実行される決定木を定義することを可能にしている決定木解析をサポートする。例えば新しい圧縮トレーンが必要であるかどうか、またそうであるならば、それを追加し、適切なガスタービンモデルを追加する。
【００６１】
以下において、プロセスシミュレーションに適用されたワークフローのユースケースの例がより詳細に説明される。すべての例において、ワークフロー管理システムは完全に文書化される。どのようなワークフローのロジックのエラーでもワークフロー管理環境の中で止められて、表示される。ワークフローの実行の上のエラー／ケースへの適用は、明晰で、自明で、かつワークフロー管理環境の中で繰り返された任意の診断とともにシミュレータのトレース環境の中に含まれている。明晰なロジックと実行エラーの診断は組み込まれている。
【００６２】
ワークフローからのフローシート値の設定
このワークフローの目的は、フローシートを監視することであり、ユーザ定義のワークフローロジックに基づいていくつかのパラメータを変更することである。一般に変更は、設計限界またはプロセスシミュレーションとは別の他の情報のためであるだろう。変更は、シミュレーションに影響し、再解決を必要とするか、またはシミュレーションと並行して「運ばれる」補充の情報であるかもしれない。一例は、計算されたパワーに最適な使用可能なマシンサイズから「選択された」パワーである。このユースケースはコンプレッサのシミュレーションおよび設計にフォーカスし、両方の必要条件を実証するためのシミュレーションに並行して独立計算変数および第二の報告変数の両方への変更に関連している。それからユーザは、複数の独立したワークフローが一つのケースでサポートされ得ることを示すために、第二のワークフローを分離機のまわりに追加する。ユーザは一般にプログラミング能力なしに使っているプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは毎日何度も起こり、多くのユーザにより一日を通して繰り返される。
【００６３】
シミュレータは開始され、収束したシミュレーションモデルはユーザに使用可能である（このセッションの中であらかじめ作成されたか、組み込まれている）。このケースはデフォルトのコンプレッサパラメータにおいて少なくとも二つの収束したコンプレッサモデルを含んでいる。
１．シミュレータ中で、ユーザはシミュレータワークフロー管理環境をオープンする(決してシミュレータから離れない)。これは、使いやすく、最小のトレーニングを必要とする簡単なワークフローインターフェイスである。
２．ユーザはワークフローを追加し、それに名前「私のコンプレッサ設計」を与える。
３．他人が理解するために、ユーザはワークフローの説明を入力する。
４．ユーザは、その人だけが内部定義を見ることができるように、ワークフローをロックする選択肢を持っている。共有されたロック済みワークフローを使用するなら、任意の他のユーザはワークフローの名前と結果とを見るだけであろう。
５．このワークフローに従うことができるフローシートの中で、ユーザはすべてのストリームおよびユニットオペレーションのリストを見る。
６．ユーザはフローシートの中のすべてのコンプレッサオブジェクトを、ワークフロー管理の下に置くために選ぶ。
７．ユーザは＜save＞するように促されるか、または＜auto-save＞が有効である（オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
８．ユーザは新サブワークフローをこのワークフローに追加し、それを「断熱効率調整（Adiabatic Efficiency Adjust）」と名付ける。
９．ユーザは＜adiabatic efficiency（断熱効率）＞を、サブワークフロー独立変数として選ぶ。
１０．ユーザはそれからグラフィックで二つのアクティビティを追加する：
ａ．コンプレッサ入口ガス流量率が10MMSCFDより大きいのであれば、選択された任意のコンプレッサの断熱効率を95%にセットする、
ｂ．コンプレッサ入口ガス流量率が10MMSCFDより小さいのであれば、選択された任意のコンプレッサの断熱効率を65%にセットする。
１１．ユーザは＜save＞するように促されるか、または＜auto-save＞が有効である（オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
１２．ワークフローを作成している間のいつでも、ユーザは、以前に作成したワークフローをカットし、ペーストし、インポートすることができ、あるいはライブラリの例としてそれらをエクスポートすることができる（例えばローカルでまたはサーバ上で）。
１３．ユーザはそれから、第二のサブワークフローを同じワークフローに追加し、それを「コンプレッサの実際の設計」と呼ぶ。
１４．ユーザはそれから、同じ一つのワークフローの下であと四つのアクティビティをこの第二のサブワークフローに追加する。ユーザは＜compressor power＞およびアクティビティ変数としてユニットを選択する：
ａ．ユーザが、＜Design Compressor Power（コンプレッサパワー設計）＞として「ワークフロー変数」を定義する；
ｂ．ユーザはその選択として用いられる標準設計サイズを定義する（例えば3MW、5MW、9MW、13MW）；
ｃ．ユーザは、計算されたパワーが3MW未満であるなら、設計基準として3MWコンプレッサを選択するようフローシートにDesign Compressor Power変数が追加されることを定義する；
ｄ．ユーザは、計算されたパワーが13MWより大きいのであるなら、設計基準として13MWコンプレッサを選択するようフローシートにDesign Compressor Power変数が追加されることを定義する。；
ｅ．ユーザは、計算されたパワーが3MWと13MWとの間にあるなら、最も近い標準設計サイズが使用され、切り上げられ又は切り下げられてDesign Compressor Powerが定められることを定義する。ユーザは、標準設計サイズの一つを選択するためにロジックを追加し、例えば所与の標準設計の上および／または下の或る%のマージンを定義することもできる。
１５．ユーザは＜save＞するように促されるか、または＜auto-save＞が有効である（オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
１６．ユーザはそれからフローシートの上のワークフローを起動させる。ワークフローは、ソルバの実行前、実行後または実行中に、現在常にバックグラウンドで実行されており、モデルが解決されるときに適用される。
１７．ワークフロー実行を表示するシミュレータワークフローマネージャの中でユーザはタブをオープンする。このタブはワークフローステータスを示し、完全に実行されたときにワークフローを示し、ひとつの変化がワークフローによって引き起こされた変化を要約し、「から（from）」および「に（to）」番号を表示する。
１８．フローシートは新しい断熱効率を含んでいる状態で終わり、適切な動作パワーで再計算されている。そこからは、ワークシートの最終部分が、二つのコンプレッサのためのDesign Compressor Powersを選択しており、このケースは両方のユニットオペレーションにおける結果、フローシートの要約および実際の計算されたパワーおよびそれに並行する選択された「Design Compressor Powers」を含んでいる。
１９．ユーザは今、オリジナル状態のケース、またはオリジナルへの置換としての終了状態、または自動的な改訂をセーブすることができる。ユーザは、ワークフローの任意のレベル（代案またはアクティビティを含める）でセーブし、エクスポートし、インポートし、カットし、コピーし、ペーストすることもできる。
２０．ユーザは、＜Separator Carry-Over（分離機持ち越し）＞と呼ばれるケースへと第二の無関係のワークフローを追加する。
２１．ユーザは前から存在するワークフローをライブラリからインポートする。
２２．ワークフローマネージャは、インポートされたワークフローを分離機と関連すると認め、それをすべての分離機または個々の分離機に適用するために、ドロップダウン選択を提供する。
２３．ユーザはすべての分離機を選ぶ。そのワークフローは分離機エントレインメント計算であり、簡単に言えば、あらゆる流入ストリームについて、ガス中の軽い液体の20%が、ガスストリーム中の液体（凝集液）が（およそ）40重量%より大きい分離機に運び去られる。ワークフローマネージャは、フローシート中のすべての分離機か、または既に定義済みの＜carryover＞を伴うものだけか、どちらに適用するかを「尋ねる」。ユーザが＜all separators＞を選択し、ワークフローを起動させる。
２４．ユーザは＜save＞するように促されるか、または＜auto-save＞が有効である（オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
２５．シミュレータは、ワークフローを、フローシートへの前解決変化（pre-solve change）と認め、すべての＜carryover＞条件を分離機のために設定する。フローシートは解決し、フローシートは、ユーザが、ワークフロー結果環境の中で並んだソリューションを見るか、どんな状態でフローシートを保存したいかを決定する準備ができている。
【００６４】
シミュレータはシミュレーションを終え、再解決されたこの新しいデフォルトとワークフロー設計選択数とにおけるコンプレッサ独立変数の変化および計算されたコンプレッサパワーの両方を伴う収束したフローシートを、見やすい横並びのレイアウトで含んでいる。ユーザは、新しいフローシートを、オリジナルを置換するか、オリジナルを再バージョニングするか、将来のためにライブラリにワークフローを保存するか、のいずれとしてセーブするかのオプションを有する。ワークフローは集中方式で記憶されて、多くによって再使用できる。
【００６５】
フローシート警告の設定
このワークフローの目的は、それが実行されてモデルを作成するときに、「実時間」でフローシートの品質保証のための現代的な技法を設定することをユーザに許すことである。ユーザは、シミュレータが備わっている事前設定済みワークフローの一つを選択し、彼ら自身の使用のために迅速にカスタマイズして、将来の使用のためにセーブする。ユーザは一般にプログラミング能力なしで使っているプロセスエンジニアである。さらに、シミュレータを使わないけれども、QAフローシート設計違反へのあらゆる警告のレポートを得ることができるプロセスエンジニアリングマネージャが関係している。このタイプのユースケースは日常的作業であり、毎日複数回起こることがあり得る。
【００６６】
シミュレータは開始され、収束したシミュレーションモデルはユーザに使用可能である（このセッションの中であらかじめ作成されたか、組み込まれている）。
１．シミュレータ中で、ユーザはシミュレータワークフロー管理環境をオープンする(決してシミュレータから離れない)。これは、使いやすく、最小のトレーニングを必要とする簡単なワークフローインターフェイスである。
２．ユーザは、ドロップダウンボックスから提供される事前設定済みワークフローを選択する。ユーザは＜Alerts＞を選択し、それに名前「QA My Energy」を与える。
３．シミュレータは、このワークフローが、フローシートを見て、しきい値以上の或いは超えた独立変数、従属変数、またはデフォルト変数の違反について警告すべきと認める。
４．シミュレータはユーザに、フローシートの中の独立変数、従属変数、またはデフォルト変数を選択するように要求する。
５．ユーザは＜Power＞計算とともにすべてのストリームまたはユニットオペレーションを選択する。
６．シミュレータは、すべてのパワー計算を見るために、アクションをワークフローに追加する。
７．ユーザは、＜1MW＞より上の任意の個々のパワー要件についての警告を定義する。
８．ユーザは＜save＞するように促されるか、または＜auto-save＞が有効である（オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
９．ユーザはワークフローを起動させる。フローシートは走査される−何も変わらなかったときには解決する必要はない−PWM環境は、1MWより上の任意の警告を報告し、違反者をリストに表示する。フローシートプロセス流れ図はまた、何らかの方法で違反者を強調する。
１０．ユーザは、フローシートのすべてのパワー条件を合計するためにこのワークフローに第二のアクションを追加し、合計が＜50MW＞を超えているなら警告を追加する。
１１.ユーザは＜save＞するように促されるか、または＜auto-save＞が有効である（オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
１２．ユーザは第二のアクションを起動させて、第一のアクションを不活性化し、ワークフローに適用されるように命じる。フローシートは二度目の走査がされて、総電力消費に関する警告に達した。警告はワークフローマネージャとフローシート環境で表示される。
１３．ユーザは第一のアクションを再活性化するので両方がアクティブである。ワークフローマネージャは、何も変わらなかったことを覚えていて、第一のアクションの（例えばデータベースの中に）記憶された値をいまだに持ち、両方のアクションの結果を表示する。
１４．ユーザはプロセスエンジニアリングマネージャのためのQA報告としてワークフロー報告をエクスポートするか、プリントし、ケースを保存する。
１５．プロセスエンジニアリングマネージャは、ケースのためのシミュレータデータベースと接続することによって次々チェックを行い、シミュレータを開始することなく（例えばウェブサービスにおいて）自身のために現在のワークフロー結果をチェックする。
【００６７】
ワークフローは、フローシートQA設計基準違反を伝達する任意の警告を詳説する報告を提供する。非常に高度な警告のワークフローテンプレートが作成でき、チームで共有できる。
【００６８】
ワークフローを引き起こすワークフロー
このワークフローの目的は、さらにワークフローを引き起こすことである。ユーザは一般にプログラミング能力なしで使っているプロセスエンジニアである。さらなるプロセスエンジニアはまた使用に関係している。このタイプのユースケースは一部のユーザについてはルーチンであり、他のユーザについてはたぶん毎日ではない。
１．シミュレータは開始され、収束したシミュレーションモデルはユーザに使用可能である（このセッションの中であらかじめ作成されたか、組み込まれている）。
２．シミュレータ中で、ユーザはシミュレータワークフロー管理環境をオープンする(決してシミュレータから離れない)。これは、使いやすく、最小のトレーニングを必要とする簡単なワークフローインターフェイスである。
３．すべての使用可能なワークフロー（例えばローカルディスク上、データベース上、共有サーバ上）を見るために、ユーザは度ドロップダウンボックスを選択する。ユーザは、ワークフロー名とワークフローおよび任意のサブワークフローの説明とを見る。ユーザはワークフローを選び、シミュレータケースの中にそれをロードする。
４．このワークフローは、ケースを調査し、それらの名前の中のどこであっても「Flare（フレア）」を持つすべてのストリームを発見するサブワークフローを持っている。ワークフローは、起動されたときに、識別されたストリームのそれぞれを通して進み、ユーザに、これが「Flare」かどうか確認するよう要求する。最後にワークフローは、実際には「Flare」ストリームである任意の見逃されたストリーム（それはそれらの名前の中のどこにも「Flare]を持っていない）をマッピングするか分類するようユーザに要求する。報告は、（サブワークフローにおいて設定された）ディスプレイのために、選択された特性をユーザに示しているこれらすべてのストリームを持つテーブルとして生成される。
５．ワークフローはまた、サブワークフロー1が非ゼロの流量率を持つフレアストリームをどれでも見つけると、「Flare2Excel」と呼ばれる第二のワークフローが共有サーバからロードされて、自動的に実行されるべきであることを単に述べる第二のサブワークフローを含んでいる。
６.「Flare2Excel」ワークフローが開始され、識別されたフレアストリームに追加されて、セーブされたスプレッドシートテンプレートを定義する（または定義されたスプレッドシートテンプレートへリンクする）アクティビティをロードし、有している。
【００６９】
いくつかのワークフローは互いによって逐次引き起こされていて、すべてのワークフローの最終的な複合した計算はそのケースの最終状態である。どのワークフローがどのワークフローを引き起こしたか及び理由の履歴はメッセージ履歴の中に記憶される。
【００７０】
上流のオイルおよびガス設計基準の設計者
このユースケースの目的は、例えば、「設計基準」に従う必要がある契約業者を支援することである。契約業者は、インストラクター、彼ら自身の社内の標準、またはその両者の混成によって命じられた完全な設計基準をプロジェクトのために持つことができる。設計基準は、ユーザがシミュレータに知識を「アドイン」してそれを共有または保護できるワークフローと共に設備設計および運用において豊富な知識を提供する。これらの設計基準ワークフローは、多くの含まれているアクティビティと共に多くの個々のワークフローを含み非常に大型であることがある。また、他のワークフローを引き起こすワークフローがあるかもしれない。ユーザは一般に設計基準デザイナーであり、シミュレータを使うことに精通していないプログラマか、または一般に単純な作業のためにシミュレータを使うだけの人であるかもしれない。設計基準デザイナーは一般に、強力な外部プログラミングインターフェイスの中の設計基準の上でプログラミングする。
１．プログラマはワークフローデザイナー環境をオープンする。
２．プログラマは新しいワークフローを選ぶ。
３．プログラマは既存のワークフローを、コピー/ペースト/インポート/エクスポートすることができる。
４．プログラマは、どのよう施設およびQA結果をシミュレーションするかをシミュレータに指示するために、高度な設計基準を作成し、プロジェクト名または番号でそれを識別する。複数のワークフロー、サブワークフロー、およびアクティビティ、決定木、QAおよび警告はすべて可能である。
５．プログラマは、フローシートの変化が自動的であるか、消費者によって手動で受け取られるかを決めた。
６．プログラマは交渉の余地がないとしてそれを選ぶ。そのプロジェクトのためのシミュレータのすべてのユーザは、それを使うことを強制されるであろう。
７．プログラマは、それが勧告であり、ユーザによって変更されることができるか、あるいはそれがロックされていて交渉の余地がないかを選択する。
８．プログラマは、シミュレータをオープンするか、或いはシミュレータの中でそれをテストするようプロセスエンジニアに要求することによって、ワークフローデザイナー環境の中でワークフローのロジックをテストすることができる。
９．ワークフローはプロジェクトチームのための共有ワークフローとして保存される。
【００７１】
第一に妥当性検証のために、それからそのプロジェクトのための設計基準としてプロジェクトチームメンバーによる使用のために、どのようなシミュレータケースの中にでもロードできる複雑なワークフローを作成することができる。ワークフローデザイナー環境の完全なドキュメンテーションが使用可能である。
【００７２】
上流オイル及びガス設計基準の消費者
このユースケースの目的は、例えば、「設計基準」に従う必要がある契約業者を支援することである。契約業者は、インストラクター、彼ら自身の社内の標準、またはその両者の混成によって命じられた完全な設計基準をプロジェクトのために持つことができる。設計基準は、ユーザがシミュレータに知識を「アドイン」してそれを共有または保護できるワークフローと共に設備設計および運用において豊富な知識を提供する。これらの設計基準ワークフローは、多くの含まれているアクティビティと共に多くの個々のワークフローを含み非常に大型であることがある。また、他のワークフローを引き起こすワークフローがあるかもしれない。消費者は、事前作成済みのワークフローを、シミュレータ内部の外部ワークフローデザイナーからロードすることができる。ユーザは一般的に、ワークフローの形式で事前作成済み設計基準を使用するよう義務付けられたプロジェクトチームに従事するプロセスエンジニアである。これは、例えば、最優良事例およびノウハウを利用することを欲するエンジニアであるかもしれない。このタイプのユースケースはルーチンであり、毎日複数回起こることがあり得る。
【００７３】
事前作成済みシミュレーションモデルは存在しており、設計基準を作っているワークフローまたはワークフローのセットは外部のワークフローデザイナーインターフェイスにおいてプログラマによって作成されている。
１．ユーザはシミュレータケースをオープンするか、あるいは作成する。管理者はこのユーザをプロジェクト「X」のためのシミュレータユーザとして特定する。
２．シミュレータは、プロジェクト「X」を事前作成済み設計基準に関連付け、これはそのケースに上からロードされ、フローシートの変更を含んでいる可能性のあるワークフローを実行するためにそのケースを走査する。すべての変化は、ユーザが見るように特定される。
３．ユーザはこの変更を受け取ってフローチャートを実行する。
４．設計基準からの警告とQA違反は強調されて、自動で又はマニュアル受信で修復される。
５．ユーザは特定された問題点を通して作業し、ワークフローの一部である設計基準QAレポートを一旦終了して公開した時点でそのケースをセーブする。
６．プロセスエンジニアリングマネージャは、ユーザから、或いは共有シミュレータプロジェクトデータベースから直接、設計基準QAレポートを取得することができる。
【００７４】
その成果は、適用された設計基準標準と共に、シミュレーションのためのフローシートに適用される設計基準であり、それからその同じワークフローの中のその設計基準の拡張に対向するＱＡである。
【００７５】
代替の蒸留カラム設計
このユースケースの目的は、ワークフローが、一つのフローシート／供給を変更するためのシミュレータのケースにおいて、二つの異なる設計を比較することである。このワークフローは、一般に、エンジニアリングサービスプロバイダーの中のプロセスエンジニアによって、または40個のトレイを持つ一つの単一トールカラム（例えばDE-IC4タワー）、或いはそれぞれがおよそ20トレイを持ち、より小さなツインリボイラおよびコンデンサを持つ二つのスプリットカラムのどちらかに決定する必要があるオペレータによって利用される。このタイプのユースケースはエンジニアリングサービスプロバイダーによって毎日、または上流のオイルおよびガス事業者によって毎月起こることがある。
【００７６】
高流量率、中流量率、或いは低流量率およびフロー合成条件を含む、ガスプラントのフロントエンドのための事前作成済みシミュレーションモデルがある。このシミュレーションモデルは、蒸留カラム（単数又は複数）の追加の準備ができている。最善の設計は一つの単一タワーまたはスプリット２タワーシステムのどちらであるかを決定することが必要とされている。考えられる二つの蒸留カラム設計と共に二つのサブフローシートが在る。
１．二つの代替サブフローシート設計を含んでいるケースにおいて、ユーザはワークフローをオープンする。
２．ユーザは、＜Compare Distillation Column Designs（蒸留カラム設計比較）＞と呼ばれるワークフローを設定する。
３．ユーザは、代案の第一のものを評価するために第一のサブワークフローを設定し、サブフローシート1（単一カラム設計）を添付または作動させ、第一のサブワークフローに、低流量率供給、中流量率供給および高流量率供給の利用のために、三つのアクティビティを第一のサブワークフローに追加する。ユーザは第一のサブワークフローに、各アクティビティについての総エネルギー消費を追跡し、かつ任意のフローシート非収束を追跡することを指示する。ユーザは、追跡される変数、例えば塔頂(overheads)ストリームのn-ブタンの容量を追加することもできる。
４．ユーザは、第二の代案を評価するために第二のサブワークフローを設定し、サブフローシート2（２カラム設計）を添付または作動させ、低流量率供給、中流量率供給および高流量率供給の利用のために三つのアクティビティを追加する。ユーザは第二のサブワークフローに、各アクティビティについての全エネルギー消費をまた追跡し、かつ任意のフローシート非収束を追跡することを指示する。ユーザは、追跡される変数、例えば塔頂ストリームのn-ブタンの容量を追加することもできる。
５．ユーザはそれから、二つのサブワークフローを比較し、三つの供給率についての平均総エネルギー、塔頂部中の平均n-ブタン純度、フローシート非収束の数についてそれらをランク付けするワークフローにレポートアクティビティを追加し、収束へ50%、エネルギーへ30%、および純度へ20%の重み付けを与える。
６．ユーザは＜save＞するように促されるか、または＜auto-save＞が有効である（オートセーブはユーザプリファレンスにおいてデフォルトとして設定できる)。
７．ユーザは、二つのサブワークフローを起動するワークフローおよび関連したアクティビティを起動させる。ワークフローはモデルのシミュレーションを実行させ、ユーザは、明快なランク付けされた設計選択肢を与えられる。
８．ユーザは選ばれたサブフローシートを選択し、それを起動する。代替設計は起動されないままである。代案の比較を含んだシミュレーションケースはセーブされる。
【００７７】
ワークフローは、入口供給の変更に対向して両方の設計代案のシミュレーションを引き起こし、ユーザが入力した基準に基づいて設計をランク付けし、最善の設計を選択する。ユーザは、任意の時間ステップで、オリジナルのまたは最終のまたは任意のケースをセーブすることを選択できる。最終的なケースはワークフローの実行から生成された、蓄積的な情報を含む。
【００７８】
フィールド管理命令
このワークフローの目的はフィールド管理または精製所運用命令の支援である。ユーザは一般的に、貯留層シミュレーションツールを使用し、シミュレータが時間（日付）と共にｘ，ｙ，ｚを行う特定の命令を持つプロセスシミュレーションモデルをフィールド管理技術に接続することを望んでいる貯留層エンジニアである。このタイプのユースケースは貯留層エンジニアにより毎日生じる。
【００７９】
ユーザは、ワークフローマネージャをオープンせずに実行可能であり、かつ外部システムから伝えられたワークフロー要求を持つことが可能な事前作成済みシミュレーションケースにアクセスする。
１．貯留層エンジニアは、任意の既存ワークフローのために貯留層シミュレータツールの内部からプロセスモデルおよびプロセスモデルの構造（ストリーム、ユニットオペレーション、変数）を質問する。
２．貯留層エンジニアは、プロセスモデルの変数を要求に応じてマッピングする。
３．貯留層エンジニアは、例えば将来の年におけるストリーム上のユニットに任意の組み込まれた時系列機能性と共に、プロセスモデルが時間と共に解決し変化する命令をまた含んでいる一定のフィールドロジックを持つフィールドモデルを設定する。
４．貯留層シミュレータからのフィールド管理命令は、プロセスシミュレータに各タイムステップでガス流を「最大化する」か、「ガスを削減する」か、或いは「定数で生産する」よう命令できる。
５．シミュレータのワークフロー管理システムは、それが応答できるように、外部フィールド管理命令にマッピング（容易に繰り返し可能）されねばならない。
プロセスシミュレータは、要求された値を貯留層シミュレーションツールに返してシャットダウンする。
【００８０】
自動化シミュレータの実行
このワークフロー（シミュレータの内または外に構築されている）の目的は、サードパーティのデータベースに加入し、シミュレーション変数をデータベース中の値にマッピングすることである。このワークフローはそれから、シミュレーションのスケジュールされた又は自動化された実行を定義し、その値に対して結果を格納する。ユーザは、プロセスエンジニアやIT管理者、プログラマなど誰であってもよい。このタイプのケースは毎日生じ得る。
【００８１】
ユーザは、事前生成済みシミュレータケースおよび、測定済み供給ストリーム流量率および成分を持つサードパーティデータベースにアクセスする。
１．ユーザ（プログラマおよび／またはエンジニア）は＜Mapping＞と呼ばれる新しいワークフローを設定する。
２．ユーザは、供給ストリーム1の流量率および全成分を選び、アクティビティが、任意の新しい値のために平日全てで午前９時に井戸試験データベースをチェックし、それらの値をロードし、施設をシミュレーションし、別のデータベースまたはスプレッドシートにモーニングレポートの体裁で新しい結果を公開するように定義されているサブワークフロー1に追加する。
３．ユーザは、供給ストリーム2の流量率および全成分を選び、アクティビティが、データベースが変更されているときにそのデータベースから任意の新しい値をロードするよう定義されているサブワークフロー2に追加し、メッセージを（例えばウェブサービスを介して）ワークフローに送る。シミュレータはそれから施設をシミュレーションし、別のデータベースまたはスプレッドシートにモーニングレポートの体裁で新しい結果を公開する。
４．ユーザは、シミュレータの外部でありかつそれとは独立のサービスを生成するワークフローを起動する。
新しい一組のシミュレーション結果は、更新された測定済み供給ストリーム流量率および成分を用いて生成される。外部サービスはシミュレータから独立したワークフローを管理できる。
【００８２】
時系列
図９は工業プロセスのシミュレーションを容易にするための更なるシステム58を示す。プロセス情報の時間依存特性を定めている規則60が入力される。規則60は例えば、ユーザにより、或いは外部ソフトウェアにより入力されてもよい。プロセス情報16は、プロセスシミュレータ18がプロセス情報16に基づいたプロセスをシミュレーションすることを可能にするために入力される。プロセスシミュレータ18はプロセス情報の時間依存特性の変化の下でプロセスをシミュレーションする。一連のシミュレーション結果62が生成され、それはたとえば累積の計算のために更に操作されてもよい。時間依存特性は、例えば減少する入口流、或いはプロセストポグラフィの計画的な変更に関連する可能性があり、その時間依存は線形或いは非線形であってよい。
【００８３】
プロセスシミュレータは従来、生じているイベントおよび考慮されている代替シナリオを持つ一つの単一モデルの中でプラント操業の何ヶ月および何年かについて日付けとともに解決をしない。時系列は、累積、日付対応、時間上でのイベント駆動型シミュレーション（すなわちシミュレーションの時間依存変化を可能にする）を可能とするようプロセスシミュレーションに、一つのレイヤとして時間依存性を付加する。将来において、何日かの手作業のチェックの代わりに、時系列は、処理環境の既知の変化またはテストされる必要がある変化に対する施設の運用を設計するために用いることができる。時系列は、ユーザが、単一のプロセスシミュレーションモデルを（多くのさまざまなものとは対照的に）定義し、日、週、月、または年にわたって、オイルおよびガスの生産、精製、または石油化学における累積応答を計算することを可能にできる。
【００８４】
時間依存は例えば以下のことが可能である。
・一定の日付において、或いは条件が満たされたときに、ユーザ指定イベントおよびロジックを変更すること。例えば第二のガストレーンを追加し、2017年8月1日に稼働させたり、或いは第二のガストレーンを追加し、ガス／オイル率が71%に達したときに稼働させること。
・施設への減少している（貯留層）供給率
・供給の切り替え
・作動される新しい機器
・機器の劣化
・触媒の劣化
・増大しているコンプレッサの吸引力要件
・将来の一定の時間における代替コンプレッサへの交換の必要性
・（精製において）一定の上向きまたは下向きの条件で硫黄および窒素の濃度を変えながらユニットが供給されるとき、一年の運用にわたり非線形に増大している留出液水素処理装置の重量平均床温度(WABT)
・繰り返し発生するシナリオおよび／または周期的なシナリオ。
【００８５】
時系列管理(TSM）は、時間依存特性を定義している規則を定義し、生成し、格納し、管理し、適用するための時系列ツールである。TSMは、時間上での計算を実行するためのシミュレータ（ここでユーザは時間とともに徐々に変化する供給ストリームの影響を見ることを望む）と、作動中に持ち込まれている新しい機器あるいは累積した生産およびエネルギーバランスを組み合わせて使用するためのものである。このユースケースのほとんどは、供給変化またはスケジューリングされた機器または施設の変化への施設の応答に関係している。
【００８６】
ユーザが必要な変更およびタイミングのすべてを前もって知っているのであれば、TSMは時間依存性を実施できる。必要な変更のタイミングが条件に関連しているならば（例えばフローコンポーネントへの限界累積暴露（threshold cumulative exposure）が生じた場合の一部分の置換）、万能かつパワフルなプロセスシミュレーション管理を提供するために、時系列は上述したワークフローと組み合わされる。ワークフローと時系列とを組み合わせることにより、別個のシナリオすなわち代替シミュレーションケースを時間とともに評価することができる。シナリオツールはTSMに含まれており（しかしワークフローマネージャにもまた含まれてもよい）、日付に基づいて適用される多くの状態、値の組の定義ができる。シナリオは、時間依存性をもたない状態を含み得るが、ワークフローのコンテキストの中で上述した代案を定義することができる。
【００８７】
図１０は、プロセス情報の時間依存およびワークフローの適用の変化の下でシミュレーション結果66を生成するためにワークフロー14と時間依存性60とを組み合わせた工業プロセスのシミュレーションを容易にするためのシステム64を示す。これは高度なロジックと、時間の範囲の内部および時間の範囲にわたる決定とを可能にできる。
【００８８】
時系列中の最小の時間ステップは日（その後に週、月、年、１０年がある）であり、それでプロセス制御のために秒のレベルで解決する動的プロセスシミュレーションと混同されるべきでない。時系列は、イベントスケジューラおよびアクション経由で追加された変化を伴う連続するケースに時間で参加した定常状態ソルバと、さらに、組み立てられ、実行され、結果がセーブされた新しいケースを使用する。
【００８９】
時系列管理（TSM）は、ユーザが、既知の変化を用いて時間上での施設の累積実績を計算することを可能にし、施設が、時間とともに発展し、変化し、拡張し、再構成し、あるいは劣化することを可能にし、かつ、廃棄される一部であることが意図されている。時系列は離散的なイベントシミュレーションであり、そこではシステムの運用はイベントの時間的順序として示される。各イベントは時間内のある瞬間に起こり、システム中の状態変化を示す。TSMのために、ユーザは、ケースを解決する前にすべての変化を指定しなければならない。ある時間ステップにおいて又は時間ステップにわたって、いかなる未知の要素または複合物または決定ベースの基準でもワークフローマネージャと結合されているTSMによって実行できる。
【００９０】
TSMの一般的な使用は、供給と施設が時間とともに変わる上流と中流のオイルとガスにおいてである。オイルとガスにおいては、例えば「フィールド分析の寿命」のコンテキストでTSMは有利である。そこでは、現場開発の構想段階および時間とともに変化する貯留層と生産の条件への連続した反応の間は、オイルとガスの生産システムのモデルシナリオが必須である。採用された表面下および表面のエンジニアリングオプションは現場の経済状況と計り知れない関係がある。日付有効性（シミュレーションモデルを日付および日付に関係しているイベントと結合する能力）は、時間に応じた貯留層−施設性能の分析を可能にする。オイル及びガスにおけるTSMのユースケースの一例は、時間とともに変化（減少）する貯留層生産ストリームを持つそれであり、圧力や温度および成分などの特性の同時の変化を伴い、また一定の日付において作動するようになる新しい生産ストリームおよび一定の日付で作動させるよう計画された圧縮トレーンを伴う。TSMはまた、ダウンストリーム精製および石油化学における用途を持つこともでき、それには歴史的な時間における生成プロセスをシミュレーションして実際のプラント測定値結果に対してシミュレータの予測を比較したり、あるいは将来における生成プロセスをシミュレーションして性能予測値を与えたりすることを含む。両方の場合において、TSMは、例えば触媒の劣化、機器の目詰まり、および汚染、或いは詳細な機器モデルによって予測された他のそのような現象により、時間とともにどのように機器の運用が悪化するかを考慮することができる。
【００９１】
時系列管理は、フローシートのための変数および入力を含むプロセスシミュレーションケースが時間とともに変化すること、および累積結果が計算されることを可能にする。TSMは単一の期日内に、または複数の期日にわたって作業することができる。TSMは、作業するためにワークフロー管理システムを必要としていないけれども、より強力な分析のためのそれと結合できる。
【００９２】
時系列の利用及び特徴の例を今から詳細に説明する。
【００９３】
時間に影響を受ける供給ストリーム：ユーザは、どのように複数のストリームが時間とともに変わるかを−例えば流量率、圧力、温度、および／または成分において指定する。変化は例えばストリーム特性エディタの拡張として表形式で指定できる。ユーザは、時間ステップで補間される減少カーブ／表を入力することができる。ユーザは生産について増大しているストリームまたは一定の時間に生産に来る新しいストリームを指定することができる。既存のフローシートまたは時間とともに変わっているフローシートの応答は、これらの生産プロファイルに対してその時記録される。
【００９４】
時間に影響を受ける指定：ユーザはフローシートの指定が時間とともに変化することを指定できる。例えば、出口のガスプラントの露点指定、TVP、ウオッベ指数(WobbeIndex)、および／または圧力は、時間とともに変化あるいはタイトにできる。
【００９５】
時間に影響を受けるユニットオペレーション：ユーザは機器がある時間においてオンかオフかを指摘できる。これにより、たとえば新しい施設の作動や施設の既存部分のメンテナンスを考慮することができる。主な用途は、共通の供給および指定または変化に対抗する可能性のある、時間に応じた施設への既知の変化をモデル化することである。
【００９６】
現場管理のケース：ユーザは、貯留層の現場開発計画を持つプロセス施設をラインナップするために、時間中のポイントにおいて特定のアクションを指定できる。例えば、一定の日付において水噴射が作動させられ、全部の水が必要な流量率でひとつのストリームに集められる。
【００９７】
累積の製品およびエネルギー：ユーザは、任意の入力または計算された変数が時間ステップで記録でき、他のものに対抗してプロットできることを指定できる。累積値は、選択された変数について時間ステップにわたって表化でき、グラフ化できる。
【００９８】
最大および最少：ユーザは、「観察」のための変数を選択でき、一連の時間ステップにわたって最大値及び最小値を監視できる。
【００９９】
外部からの時間ステップ：ユーザは、同時にサードパーティのシミュレーションシステムに接続されている、日付により使用可能な時間依存性を持つプロセスシミュレーションを望むことができる。単純な日付により使用可能なフローシート（所定の時間に変わるフローシートはないか、あるいは一つ）のために、一つのケースでは外部システムから指示された時間ステッパに必要とされるフィールドの寿命を引き渡すことができる。複雑なケースについては、TSMはワークフローと結合できる。
【０１００】
フローシートの一部分：ユーザは特定の時間に、フローシートの一部分だけたとえばサブフローシートを解決することを要求できる。
【０１０１】
TSMワークフロー：高度な最適化および分析は上述したようにTSMをワークフローに結合することによって提供される。例えば、TSMにより使用可能となるワークフローは、或る時間に多数のシナリオを実行するために、或るモデルに適用でき、更なる分析のために格納されている違反ケースからの結果により、どれだけの数のシナリオが一定の基準から脱落するか、例えばどれだけが一定の合計パワー要件に適合し、どれだけがそれに違反するかを計算する。TSMにより使用可能となるワークフローの他の例は、シミュレーション結果について時間依存性条件付きとするため、たとえば第二の圧縮トレーンを、一定のガス流量率（あるいは他のフローシート変数）閾値より下に落ちる日付において作動させるためである。また、時間及び日付に伴う正味現在価値の最適化が可能である。たとえば供給フローへの入口の変化の範囲および品質については、二つのケース、例えば現在のひとつの大型コンプレッサ、または、現在の小型コンプレッサおよびｘ年以内の第二の小型コンプレッサのどちらが最適又は最善か、である。
【０１０２】
イベント駆動型モデリング：イベント駆動型モデリングは、時間に応じたモデルのシミュレーションが動作条件をうまく表現することを保証できる。TSMは、時間依存性を可能にでき、ワークフローは、代替トポグラフィなどの任意の数の設計基準の条件付き適用を可能にできる。累積的シミュレーションにおける一例は、操業停止および改修(work-over)期間を実装することである。他の例は、低温(cryogenic)ユニットの立ち上げにおける再利用期間を実装することである。一動作条件（例えば低流量条件）は例えば、エベント又は測定結果が引き起こされると一定のトレーンについてゼロ流量率をセットする。
【０１０３】
繰り返し発生するシナリオ：ユーザは、特定の周期で繰り返すイベント、条件または規則を入力できる。一例は、プラントの運用を縮小／停止するスケジューリングされたメンテナンスである。そのようなイベントはだいたい6か月ごとに生じることがあり、かつそのようなイベントはシミュレーションに組み込むことができる。
【０１０４】
周期的シナリオ：ユーザは、周期的に繰り返す時間依存型のイベント、条件または規則を入力できる。そのような機能性が用いられるシナリオの一例は、季節周期でおよび／または日周期で変わる環境温度または冷却液（例えば海水など）の温度を指定しているだろう。
【０１０５】
言及するさらなる要因は以下にリストされる。
・時系列ツールによって、ユーザは、異なる設定を持つ(潜在的に大きな)数(例えば100)のケースを定義するというよりも、時間とともに変わる一つの単一ケースを定義することができる。
・時系列管理は、オプティマイザまたは他のシミュレーションツールと相似のシミュレーションツールの中で「環境」として示されることができる。
・ストリームおよびユニットオペレーションの上のイベントを定義するために、時系列管理はイベント環境を持っている。
・時間ステップで格納された結果のレベルを宣言するために、時系列管理はユーザのための結果環境を持っている。
・時系列管理は、各時間ステップのためにメッセージと診断法を記憶する進捗 (progress)環境を持っている。
・シミュレーションへの時系列の適用の間または値が記憶されたときの後にいつでも、結果をプロットして比較するために、時系列管理はテーブルとグラフィカルな環境を持っている。
・ユーザは、必要なステップのサイズと共に開始時間（デフォルトは現在のシミュレーション時間）および終了時間を指定し、それによりソルバは開始から終了までステップする。ユーザは、完全にシミュレーションツール内部の時間に影響を受けるケースのためにイベントを指定し実行することができる。あるいは、ユーザは開始時間、ステップサイズまたはステップ数を指定することができる。
・代わりに、ユーザは、開始時間（デフォルトは現在のシミュレーション時間）およびシミュレーションを終了するための条件（例えば累積生産がXに達するかまたはコンプレッサのフルパワーが得られる）を指定することができる。
・ユーザはイベントスケジューラの中で日付とイベントを明瞭に定義することができる。
・時間ステッパが時間を通して動くときに、フローシート独立変数の値またはプログラムデフォルトの変更はイベントスケジュールから引き起こされる。
・フローシートトポグラフィは、時間内に変わることができる。例えば、代替のトポグラフィが宣言され、それらの実行がスケジューリングされる。
・時系列管理におけるイベントスケジュールは、適用され処理されたすべての変化を記録し、時間従属性（および生じる変化）を持っているすべてのストリーム、ユニットオペレーション、ユーティリティなどを明瞭に表示する。
・ユーザは、任意の宣言された独立変数または従属変数のために生成される累積の数を要求することができ、どうそれらが計算されるか定義しなければならないことがある。
【０１０６】
○例  −  イベントが時間ステップの間で変わるかどうか。例えば供給は６ヶ月ごとに変わるけれども、時間ステッパは何年かをステップする。ユーザは、時間ステップされた時間において実際の数を解決し累積するか、または供給と生産が６ヶ月の間供給変化％によって変わるかどうかを指定すべきである。
【０１０７】
○時間ステッパは、ほとんどの有限イベントを捕捉するために自動的に時間を遅らせ、それからステップサイズが増大するように再び巻き上げることができるか、あるいはシミュレーション結果に影響することは何も起こらない。このケースにおいては、或る値と、その値と関連づけられた周期とを乗じた積を合計することで累積が計算される。
・イベントスケジューラは、いつ次の調節されたイベントが起こるであろうかを示すための機能性を含んでおり、その結果、時間ステッパは、その特定の時点に当たることを確かめることができる。
・例えばシミュレータがフローシート限界に起因する制約をできないことにより、或いはどのような変化も見られないことにより、シミュレーションへの時間依存性の適用が失敗した場合、TSMは報告を提供する。
・TSMは、時間ステップモード（例えば動的シミュレーションのために知られているように）に適した高度な機能性に結合できる。例は、力学シミュレーションモードからのストリップチャート（時間とともに変数をプロットするチャート）、力学シミュレーションモードからのイベントスケジューラ（ユーザが、ユーザ設定状態に達するシミュレーション変数に基づいて生じるものを設定できるツール）、ヒストリアンツール（プラントの測定結果の履歴にアクセスできるツール）、および力学シミュレーションモデルからの原因と結果マトリクス（そこではユーザが、可能性のあるイベントまたは原因に応じて複雑な一連のカスケードアクションまたは結果を定義できる）を含む。
・ほとんどの機器アイテム、たとえば貯留層、スプレッドシート、コンプレッサ、カラム、ユーザ変数などは時間依存であり、かつ時間とともに変化してよい。
・日付により使用可能となるワークフロー累積値（ユーザによる定義）は明りょうに表示される・
・ワークフローと共に、ワークフローは日付を選択でき、入力日付または時間の関数としての指定をセットできる。
・ケースは、時系列管理の機能として時間とともに変化すると定義でき、ワークフローにより操作または追跡できる。
【０１０８】
以下において、プロセスシミュレーションに適用された時系列管理のユースケースの例がより詳細に説明される。すべての例において、時系列管理システムは完全に文書化される。任意の時間ステップのロジックのエラーでもTSM環境の中で止められて、表示される。ケースへの時系列の実行の上のエラーは、明晰で、自明で、かつTSM環境の中で繰り返された任意の診断と共にシミュレータのトレース環境の中に含まれている。明晰なロジックと実行エラーの診断は組み込まれている。
【０１０９】
時間に影響を受ける供給ストリームおよび指定：
このユースケースの目的は減少カーブを伴う供給をセットアップすることである。ガス貯留層が下降するにつれて、ガスプラントへの供給が流量率において減少し、成分の変化（より重い成分が除けられる）が生じ、圧力もまた低下し、一般的には、ガス処理圧力（およそ70-100bar）に達して押し返すために入口部のガス圧縮圧力の増加が必要となる。特定の時間において、流入ストリームの値が「低下」し、使用可能な流量率が以前のそれよりも低い。経時変化フィールドは、処理施設に、より低い生産性およびより高いエネルギー要求を経験させる。エンジニアが答を望む疑問は、次の１０年にわたってさらにどれだけ回復できるか、およびどれだけのコストか、および特定のコンプレッサが圧力を上昇させられるかどうかである。ユーザは一般にプログラミング能力のないプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは幾人かのユーザによって週に多くの回数発生する可能性があるが、他のユーザによっては決してない。
【０１１０】
シミュレータが開始され、収束したシミュレーションモデルはユーザに使用可能である（このセッションの中であらかじめ作成されたか、組み込まれている）。このケースは、入口の分離、入口部ガス圧縮、酸性ガススウィートニング、露点の指定（dewpointing）、および既知のパイプライン仕様での圧力のガス輸送を伴うガスプラントを含む。
１．シミュレータ中で、ユーザは時系列管理環境をオープンする(決してシミュレータから離れない)。これは、使いやすく、最小のトレーニングを必要とする簡単な時系列インターフェイスである。
２．ユーザは６か月のステップで１０年を指定する。
３．ユーザは供給ストリーム１をこの環境の時間依存として追加することができるが、代わりに供給ストリーム１をオープンして＜Date Enabled＞と書いてあるボックスをチェックすることを選択する。
４．圧力、流量、温度および成分のための減少曲線を追加する能力が出現する。ユーザは、任意の時間粒度例えば日、月、四半期、あるいは年の粒度を持つ時間依存性データを追加できる。入力データはTSM環境で指定されたような選択された時間ステップに従って補間され、蓄積される。ユーザは供給ストリーム１のための減少条件を四半期の率で入力する。他の全てのストリームは同じままである。
５．ユーザはTSM環境に戻り、供給ストリーム１が、適用された変化の概要と共に、時間に影響を受ける供給ストリームとして現れることに気づく。
６．ユーザは、2015においてエクスポートパイプラインは10bar減圧され、エクスポート要件は10bar下がるであろうことを知っている。
７．ユーザは、TSM環境変数リストの中から＜Export Sales Gas＞ストリームを選択し、時系列管理のためのストリームを選択する。ユーザは圧力指定を選択し、それを2015においては10bar下げる。
８．機器は変化しないので、ユーザは他のフローシートの変更をしない。
９．ユーザはTSMの中の結果環境に行き、シミュレータが供給ストリーム1のための体積流量率、エクスポート販売ガス体積流量率、エクスポート販売ガス圧力、入口フィールドガスコンプレッサ効率（duty）、および総フローシート効率（duty）を記録するよう指定する。ユーザは保存およびレポートの頻度を選ぶことができるが、その代わりに選択された時間ステップ周期（この場合6か月）と同じデフォルトを決定する。ユーザはまた、累積エクスポート販売ガス体積流量率と累積総フローシート効率の計算を選ぶ。ユーザは、シミュレーションデータベースにこのデータをセーブすることを決定する。
１０．ユーザは、（マスタ）オリジナルケースのリビジョンとしてすべてのケースおよびすべての時間ステップをセーブするために、ひとつのリビジョンとして、オリジナルケースと最後の時間ステップにおいて最後に解決したケースをセーブするデフォルトを変更する。
１１.ユーザはTSM定義をセーブし、＜Run Time Stepper＞を選択する。
１２．シミュレータは時系列の適用の下でシミュレーションを開始する。シミュレーション進行バーが表示され、各時間ステップが完了するつど時間ステップの結果が付け加えられる。
１３．ケースが終了し、累積エネルギーおよびエクスポート流量率のプロットと同様に、時間上での入口フィールドガス圧縮効率についてのグラフが表示される。このグラフは、より後の年に急速に成長していて、マシンの最大の有効電力で最高点に達しているコンプレッサパワー要件をはっきりと示す。ユーザは、将来の年に適所により大きなマシンを入れることが好ましいと判断する。
【０１１１】
時系列は、累積ガスプラント生産および累積総施設および個別ユニットのエネルギー要件を含んでいる、１０年間にわたる時間ステップのシミュレーションを生み出す。変化する現場条件を満たすコンプレッサの性能要件が決定できるか、或いは定義されたコンプレッサがブースター圧力要件を満たすことができるかどうかが決定できる。
【０１１２】
時間に影響を受けるユニットオペレーション：
このユースケースの目的は、上述した「時間に影響を受ける供給ストリームおよび仕様」ユースケースを構築し、2017年4月にストリームを引き起こす第二の新しいコンプレッサトレーン（分離機、コンプレッサ、最終冷却機）を用意させ、どのようにそれがプロセスを変更するかを理解することである。ユーザは再び一般にプログラミング技術を持たないプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは何人かのユーザによって一週間に数多く起こり、他のユーザによって決して起こらない。
【０１１３】
シミュレータは起動され、累積データを含んでいる10年にわたる時間ステップのシミュレーションが、ユーザに(上記のTSMユースケースによって生産されるように)使用可能である。
１．ユーザは新しい圧縮トレーンをモデルに追加し、右マウスクリック＜Select＞によってそれと関連づけられた機器を選ぶ。ユーザはすべての機器を一緒に日付使用可（date-enable）にし、新しい圧縮トレーンを、2017年4月にアクティブになるようにセットする。
２．ユーザは他のすべてを等しいように維持し、ケースを実行する。
３．TSM環境は新しい時間ステップ結果と累計生産量をレポートする。今回、二つのコンプレッサはパワー要件を満たし、処理圧力を放出することができる。
【０１１４】
時系列は、2017年8月に稼働する第二の入口フィールドガス圧力システムを含めて、累積ガスプラント生産および累積総施設および個別ユニットのエネルギー需要を含んでいる、１０年間にわたる時間ステップのシミュレーションを生み出す。
【０１１５】
フィールド管理の有効期限
資産についてのフィールド管理の有効期限を反映する期間の間に、ユーザは多くの変更を指定する。特定の既知の変化は、日付使用可能化を経て直接シミュレーションのケースデータに追加できる。原因と結果または展開されたロジックを持つより念入りな決定は、シミュレータ内部で日付使用可能化とワークフロー管理システムとを使って達成できる。ユーザは一般にプログラミング技術を持たないプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは幾人かのユーザによって週に多くの回数発生する可能性があるが、他のユーザによっては決してない。
【０１１６】
シミュレータは起動され、集中型プロセスシミュレーションモデル（施設が時間周期の始まりに存在しているとしてその施設のための）は、必要とされている時間周期にわたる既知の変化のリストと同様にユーザに使用可能である。
１．ユーザは既存の解決済みの施設のケースを開く。
２．ユーザは、シミュレーションを日付使用可能とする（すなわちシミュレーションの時間依存変化の下で可能とする）。
３．ユーザは複数の変化を、既存機器状態、供給の変化、製品仕様または他のシミュレーション特性に、入力容易な表形式で追加する。ユーザは日付により及び同日の変化についての優先度により指示された変化を指定する。
４．ユーザは、記録、追跡、レポートおよびグラフに変数を選ぶ。
５．ユーザは、計算するためにいくつかの累積の数を選び、また時間ステップ間を平均するための適切な方法を選ぶ。
６．ユーザは、格納される全シミュレーションケースを定義する（デフォルトは、他の許された時間ステップにおけるユーザによるケースの選択を伴う基本ケース及び最終ケースである）。
７．ユーザはそのケースをセーブする。
８．ユーザはそのケースを実行し、時間周期上でのプロセスシミュレーション結果および選択されたプロセス変数および累積数への変化を見る。
【０１１７】
時系列は、時間上での施設への変化と追加とを含み、最終時間ステップに解決され、時間とともに追跡された必要な（ユーザ定義済み）変数のグラフおよびレポートを含む、一周期の間の時間ステップのシミュレーションを引き起こす。
【０１１８】
最大および最小設計
ユーザは、選択されたプロセス変数または条件のために最大、標準、および最小の設計基準を指定でき、日付条件などの時間依存の要因の変化や供給仕様の変更、製品仕様の変更の下で最大、標準、および最小の設計の性能を追跡することができる。ユーザは一般にプログラミング技術を持たないプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは幾人かのユーザによって週に多くの回数発生する可能性があるが、他のユーザによっては決してない。
【０１１９】
シミュレータは起動され、集中型プロセスシミュレーションモデル（施設が時間周期の始まりに存在しているときのその施設のための）は、最小、標準、および最大設計パラメータと同様にユーザに使用可能である。
１．ユーザは既存の解決済みの施設のケースを開く。
２．ユーザは、シミュレーションを日付使用可能にし（すなわち、シミュレーションの時間依存の変化を可能にし）、最小、標準、最大のモードを選ぶ。
３．ユーザは、変数、デフォルト、設計条件、または、最小、標準および最大の三つの値で定義されることになっている他のフローシート変数を特定し、選択する。ユーザは単純な表形式で値を入力する。
４．ユーザは、他のフローシート変数、例えば供給率、時間と共に変化する成分を、日付使用可能なシミュレーションにより選択する。上述したユースケースにおいてと同じ、これら値をユーザは入力する。
５．ユーザは、レポートする変数および／または累積値と、それらのレポート、表、またはグラフィカルな形式での出力のための計算を選ぶ。
６．ユーザは、格納される完全なシミュレーションケースを定義する（デフォルトは、他の許された時間ステップにおけるユーザによるケースの選択を伴う基本ケース及び最終ケースである）。
７．ユーザはそのケースをセーブする。
８．ユーザはそのケースを実行し、時間上での最大、標準、および最小の設計のプロセスシミュレーション結果を見る。選択された報告された変数は、時間上での最大、標準、および最小として示される。
【０１２０】
時系列は、最終時間ステップに解決され、最大、標準、および最小の設計条件を含み、かつまた時間とともに追跡された必要な（ユーザ定義済み）変数のグラフおよびレポートおよび三つの設計の比較を含む、一周期の間の時間ステップのシミュレーションを引き起こす。
【０１２１】
外部からの時間ステップ
TSMは、TSMへのダイレクトコール経由でまたは上述したワークフロー管理システム経由でシミュレータの外から実行されることが可能である。ユーザは、通常、統合された管理システムからプロセスシミュレーションケースを呼んでいる非プロセスエンジニアであり、そのシステムでは貯留層および製品シミュレータが、タイムスタンプされた供給および指定命令と、エネルギ消費、注入ストリーム条件および生産率を含む結果の戻りとを、ある時間ステップにおける解のために事前作成済みプロセスシミュレータへ送る。このタイプのユースケースは何人かのユーザによって一週間に数多く起こり、他のユーザによって決して起こらない。
【０１２２】
TSMと時間上での変化のすべての定義をもつ、施設（それらが時間周期の始まりに存在しているとして)のための事前作成済みプロセスシミュレーションケースに加えて、ケースを追加し、命令し、遠隔的に実行するための定義済みの接続性が、ユーザに使用可能である。
１．ユーザはTSMをもつ事前作成済みプロセスシミュレーションケースを指し示す。
２．ユーザは、供給ストリーム、ユニットオペレーションおよび／または製品ストリームに接続する。
３．ユーザは、ホストシステムからプロセスシミュレーションケースに送信された値を定義する。
４．ユーザはプロセスシミュレーションからホストシステムに返された結果を定義する。
５．ユーザは時間上でのプロセスシミュレーションケースへのどのような変化にでも注目し、時間ステップでどのような値でも変更する指示を送ることができるか、或いはユーザはプロセスシミュレーションケースを開き、日付使用可能な変化をプロセスシミュレーションケースの中に追加することができる。
６．ユーザはホストシステムを実行し、プロセスシミュレータは、接続された入力、指示、およびケースへのすべての日付使用可能な変化（例えばストリーム上で作動し始める機器など）を伴う各時間ステップで呼び出される。
7．ユーザは時間上でのホストシステムでの結果を問い合わせる。
【０１２３】
プロセスシミュレーションは、時間を通してホストシステムによってステップが進み、必要とされている報告された値がホストシステムに戻される。
【０１２４】
精製所累積生産
このユースケースの目的は、ディーゼル水素処理装置まわりに基づいた精製所例を提供することである。水素処理装置は、触媒活性が時間とともに減少する、すなわち定常的な脱硫レベルの維持のために必要なターゲット反応装置温度が時間とともに増加する固定床装置である。不活性化の実際の速度は、精製所が調査されている累積的な耐用期間を通した供給率、品質及び以前の活性の関数である。ユーザは一般にプロセスエンジニアまたは運用エンジニアである。このタイプのユースケースは運用エンジニアによって立案用途のために毎日起こる。
【０１２５】
シミュレータは起動され、集中型プロセスシミュレーションモデル（精製所および水素処理装置が、既知の性能のためにキャリブレーションされた反応装置とともに、時間周期の始まりに存在しているとしてそれらのための）は、時間上での水素処理装置の供給および運用の既知の変化のリストと同様にユーザに使用可能である。
【０１２６】
この例は、供給量および品質（硫黄および窒素含有量）が毎月変わる水素処理装置の耐用期間における一年を見る。このモデルは、触媒の重量あたり処理された供給体積によって触媒年齢を表している。TSMは総供給量を累算して、各時間ステップでの触媒年齢を計算する。各時間ステップでの触媒年齢は、それ自身の内部での追跡をオンにした反応装置に提供される。チャートは、予期されている増加を示す反応装置加重平均床温度(WABT)をプロットする。条件が変わっている−例えば供給量は９月に相当著しく低下する−ので、WABT増加は線形でないけれども、すう勢線は増加である。
【０１２７】
時系列は、最終時間ステップに解決され、変化に対する精製所の中の水素処理装置の累積的な反応の変化および、触媒を交換する推奨時間（例えば、WABTがしきい値を越えている時）を用いて、どのようにWABTが時間とともに増大するかの詳細を含む、一周期の間に時間ステップのシミュレーションを引き起こす。
【０１２８】
累積生産および変わる施設
このユースケースの目的は、時系列管理の利用をさらに拡張し、かつ日付に基づいたワークフローを持つことである。時系列機能生は、時間上で可変の供給（減少するおよび新しい）をモデルに追加でき、かつ一定の日付において機器、トレーンまたはプロセス全体に、ユーザに指示されるように（ワークフローの必要性なしに）スイッチを入れることができる。時系列機能性は、より多用途化および高度化を時系列に付加するようワークフローにより制御され得る。説明された例において、ユーザは新しいプロセス機器のスタートアップの選択のためにより複雑な標準を加える。ユーザは一般に、上流のオイルおよびガスフロントエンドエンジニアリング上のプロセスエンジニア、および新しい施設を作動させるのに最もよい時点を確かめようとしている設計プロジェクトである。このタイプのユースケースは、現場の低下を分析しようとする上流のオイルおよびガスの会社で毎日起こり得る。
【０１２９】
シミュレータは起動され、事前作成型プロセスシミュレーションモデル（施設が時間周期の始まりに存在しているとしてその施設のための）は、ユーザに使用可能である。このモデルは、時間とともに減少しているストリーム、および、作動するようになる、圧力と流量と成分プロファイルとを変化させる、ユニットへの新しい供給ストリームを用いてモデル化された時系列機能性を持っていた。このモデルの中で、ガス／オイルの比率（GOR）は時間とともに増大し、新しいガス処理トレーン（それのために、評価される必要がある三つの異なる設計がある−これらは別個のシミュレーションモデルの中で使用可能である）のための要件がある。
１．ユーザは、時間とともに減少しているストリームおよびストリーム上で起こる新しく別の供給を伴う、日付使用可能なメインシミュレータケースを開く。
２．異なる作動／使用可能な時間をもつ三つの他のシミュレータケース（すなわちベースモデル内の三つのサブフローシート／トレーン）により表される三つのガス処理プラントの設計代案がある。三つの設計代案はまたサイズ、コスト、スループット、操業コスト、および能力において異なっている。
３．ガスプラント1を引き起こす（モデル1）ことになっているシナリオ1、ガスプラント2を引き起こす（モデル2）ことになっているシナリオ2、違う時間にガスプラント2を引き起こす（モデル3）ことになっているシナリオ3を持つ新しいワークフローをユーザは設定する。すべてのガスプラントモデルは、それらのそれぞれ使用可能な日付および、ユーザ入力変数の中に格納された、作成のための（設備投資）概算コストを含んでいる。
４．ユーザは月または年にわたるさまざまなタイプのエネルギーのためのコストを定義し、月または年にわたる製品のための価格を入力する。
５．ユーザは、例えばパイプのエクスポート圧力、排出制御、製品仕様など、時間とともに変わりえる尊重されるべき制約を定義する。
６．ユーザは、オプションをランク付けするために使われるであろう正味現在価値型の計算を定義し、そしてユーザは、正味現在価値計算のための割引係数を定義する。
7．ユーザは、どのレベルの結果詳細が各ケースのために保存されるべきかを定義する。
８．ユーザは、重み（例えば尊重指定、製品価格、設備投資、運営費など)により、設計選択のランク付けのためにいくつかの判断標準を定義する。
９．ユーザはワークフローをセーブし、それを実行する。メインモデルはワークフローに従って、新しい代替トレーンを通して実行され、結合され、ワークフローは、累積および上記のランク付けを計算するために時系列機能性を使う。
１０．出力は、実行可能な、および、（交渉不可能な要件に従い損ねている）実行可能でないオプションを作り出すランク付けされたオプションの表であり、それから一番上の正味現在価値から一番下へと実行可能なオプションをリストにする。
１１.ユーザは、後での調査のためにデータベースに結果を保存することができる。
【０１３０】
ワークフローは、既存の施設に追加された三つの異なるガスプラント設計を実行し、三つのほかにとりうる手段をランク付けするために、いくつかの設計基準を付け加える。システムは、解経路のレビューのために、どんなケースがどんなソフトウェアコンポーネントにいつ接続されていたかを追跡することができる。
【０１３１】
コンプレッサの配置
このワークフローの目的は施設周りの設計決定の支援であり、ユーザが基準を指定し、オプションを比較するか、あるいはワークフローがほかにとりうる方法を評価するために十分な基準を指定して最適な設計を選択することさえ可能にすることである。コンプレッサの配置は、オフショアの生産資産のための典型的な設計問題である。貯留層ガス生産の促進および拡張のために新しいコンプレッサが必要である。コンプレッサはオフショアまたはオンショアに配置でき、コンプレッサの据え付けの時間を決定する必要がある。その決定は、その構成および通常は施設との相互作用から減少カーブおよび総累積生産に影響するが、かなりの設備投資および運営費との密接な関連を持っている。このユースケースはワークフローに時系列機能性を追加する。ユーザは一般的に、現場でのコンプレッサの配置のために代案を評価するプロセスエンジニアである。このタイプのユースケースは、特に上流のオイルおよびガス事業者によって毎週起こることがある。
【０１３２】
コンプレッサのワークフローが追加される準備が整っている既存の生産ケースが存在する。圧力、流量および時間に基づいた供給減少カーブが存在し、供給量および成分に対する時間上での減少に関連することがある、
１．ユーザは、シミュレーションを日付使用可能とする（すなわちシミュレーションの時間依存変化を可能とする）。
２．ユーザは、圧力差分−流量−時間の減少カーブのセットを追加する。圧力差分は、減少中の貯留層と施設入口との間の圧力差であり、生産の推進力である。時系列機能性は減少カーブの間を補間できる。
３．ユーザは、シミュレータ内部かつワークフローシステム内のワークフロー管理システムを開き、＜compressor placements＞と呼ばれるワークフローを追加する。
４．ユーザはそれから、プラットフォーム上のオフショアのコンプレッサであるシナリオ１を追加する。コンプレッサを貯留層により近いオフショアに配置すると、施設の入り口圧力が減少し、そしてより高い圧力差分、より高い生産流量率および、廃棄前のより長い貯留層寿命を提供できる。ユーザは選択されたパワーおよびコスト（オンショアより高い）を追加する。ユーザは、コンプレッサが運用可能であろう月、年、通常はオンショアよりも後の年を指示する。
５．ユーザは、オンショアのコンプレッサであるシナリオ２を追加する。このコンプレッサはサイズがより大きく、設備投資においてより安く、オフショアのものより早い年に使用可能である。
６．ユーザは、累積生産値のために割引係数を伴う正味現在価値計算を追加し、ワークフローが15年にわたる生産を実行するようセットする。
７．ユーザは、正味現在価値、設備投資、運営費などについてランク付け基準を定義する。
８．ユーザは、両ケースについて比較すべき結果、たとえば累積生産、累積エネルギー、フローシート特性を選択する。
９．ワークフローは実行され、時系列と相互作用し、そこではワークフローがシナリオを管理し結果を格納するとともに、時間と共にシナリオをステップさせる。
１０．ワークフローは二つの代案をランク付けし、その比較を表示する。
【０１３３】
ワークフローシステムは、最適な設計についての決定およびランク付けを提供する。時系列管理が用いられ、ワークフローと相互作用する。時系列において、各ケースは、一つの時間ステップ内の時間固有でない変化または一定の時間における変化を指示するワークフローと共に時間でステップするものである
時系列の実施のためのツールの例を今からより詳細に説明する。
図１１は時系列管理のためにツールバー64を示す。ツールバーは、時系列に関連し、時系列を設定し、実行し、停止し、リセットすることを含む別個のアクション（シナリオを定義するためのツール、スケジューリングイベントのためのツール、およびイベント要約ツール、結果をレビューするためのタイムラインツール、および（過去のシミュレーションからの、そして現実の過去の測定からの）過去のデータへの連結性のためのヒストリアン接続ツール）を提供する。
【０１３４】
図１２および図１３は、別個のシナリオの例を伴うシナリオインターフェイス70を示す。図１２のシナリオは、減少する供給に関連する時間依存状態を持つ。図１３のシナリオに含まれた状態は時間依存ではないが、設計代案に関連する。選択された状態は提供された「Apply State」ボタンによってモデルに適用できる。シナリオインターフェイス70において、様々な情報が異なる状態のために提供され、それには関連プロセス情報の名称72、活性化オプション74、日付76、また仕様78が含まれている。活性化オプション74は、リセット、マニュアル、日付、日付補間、無効化、およびユーザロジックを含む。
【０１３５】
図１４は、時系列のために記録される日付の選択ができるデータレコーダインターフェイス80を示す。多くのタブが実行可能なデータを管理し、例えば特定の変数をプロセスデータテーブルまたはストリップチャートに含め、或いは排除することを許すために提供される。
【０１３６】
図１５から図１８は時系列セットアップインターフェイスの中の別個の機能を示す。図１５は、データ設定タブ82を示し、そこでは現在の日付だけでなく時系列が実施される周期を指定できる。図１６はタイムラインタブ84を示し、そこでは時系列がいったん計算されるとシナリオからのデータがプロットされる。図１７はストリップチャートタブ86を示し、そこでは時系列がいったん計算されるとシナリオからのデータがプロットされる。図１８は累積設定タブ88を示し、そこでは時間とともに蓄積されるデータが選択される。
【０１３７】
図１９及び図２０は、プロセスの中の代替のトポグラフィを説明する。図１９において、トポグラフィは、コンプレッサプロセス要素K-100のための二つの代案90,92と共に示されている。代案90,92はそれらが代案であることを示すべく色づけされる。図２０は各代案についての状態を有するシナリオインターフェイス70を示す。状態の一方（Ｌｉｎe1おいて、トポグラフィの代案の一方90はアクティブであり、他方92はアクティブではない。他方の状態（「Ｌｉｎｅ2」）において、他のトポグラフィの代案92はアクティブであり、第一の90はアクティブではない。疑問符は、状態が適用されたときに値（図示された例においては圧力）が変化しないことを示している。
【０１３８】
図２１はキー性能インジケータインターフェイス94を示す。このインターフェイス94により、図示の例においては効率が3e5KJ/hより下に落ちた場合のための警告の定義ができる。警告は時系列設定インターフェイスの警告タブに示される。
【０１３９】
図２２は、累積（Accumulation）設定タブ88の例を示し、そこでは、多くのストリームのための供給コストおよび生産コストが（外部の）表でストリーム特性に基づいて定義され、時間上での累積値を計算するために利用される。図２３は、正味現在価値情報を指定し、表示するためのインターフェイスを示す。
【０１４０】
時間ステップのシミュレーションは、独立パラメータおよび変数を別々の時間に変化させる命令を含む。変化あるいは動作が生じる時間は以下のいずれかであってよい。
・たとえば動作が特定の日付に生じるべきと決定することによりユーザにより、固定され、かつ事前定義されている。
・プリセットされた頻度での時間上での補間の結果であり、そこではシステムの一部の変化が他の部分へ異なる頻度で作用する可能性があり、例えば流量は連続する月ごとに減少し、部品は5年ごとにメンテナンスを受ける。
・たとえばシミュレーションにわたって規則的な間隔で結果を記録するための、シミュレーション全体に適用されるプリセットされたステップのサイズである。
【０１４１】
計算における効率を保証するために、時間ステッパは、変化を課すこれらの方法のそれぞれをとり、次の時間ステップの持続期間を決定するためにそれらを利用する。時間ステッパは、任意の形式の日付指示を含むシステム内のオブジェクトを比較し、与えられた任意の最小ステップより大きい最短ステップに支配されるこれらのオブジェクトによって戻された最も短いステップを用いる。
【０１４２】
取るべきステップサイズが決定されると、時間ステッパはそれからシミュレーションソルバと会話して必要な変更を実施する。時間ステッパは以下の動作シーケンスを処理する。
１.ユーザが設定した任意の規則を実行し、
２.次のステップに関連する日付指示を含む全オブジェクトを取得し、そのステップのための変更を実施し、
３.シミュレーションソルバが新しい定常状態運転を解決することを許し、
４.そのステップの結果を記録し、任意の警告条件をテストする。
【０１４３】
各ステップにおいて、シミュレーションソルバは、前のステップから解決済みケースから開始し、与えられた変化について解決しなければならない。一ステップが、任意の独立パラメータまたは変数における変化を伴わない結果を記録する目的の為だけに与えられる場合、シミュレーションソルバはすべきことがなく、上記動作(3)は省略でき、その結果計算負荷が省かれ、時系列の結果の取得が加速される。
【０１４４】
研究室分析
図２４は処理施設のためのシミュレーションプロセスのための追加のシステム96を示す。プロセス情報16は、プロセスシミュレータ18がプロセス情報16に基づいたプロセスをシミュレーションし、シミュレーション結果98を生成することを可能にするために入力される。シミュレーション結果のフロー部の選択100は、実行される相分析の選択104と同様に研究室分析ツール102に提供される。相分析結果108を生み出すために、研究室分析ツール102は相分析エンジン106によって相分析を実行する。
【０１４５】
研究室分析は、プロセスフローシートのストリームを分析するために標準の環境を提供することができるプロセスシミュレーションのためのツールである。研究室分析は、単純で非フローシートタイプの、異なるストリーム、圧力／体積／温度(PVT)条件、オイル、分析試料、および熱力学的な分析を許す一方、ユーザが複数のストリーム相エンベロープおよび／または施設を横断して圧力温度空間における動作ポイントの推移を比較することを可能にする。
【０１４６】
この分析は例えば以下のことを可能にできる。
・相エンベロープの生成
・比較のための二以上の異なるストリームの相エンベロープの同時表示
・流量保証予測
・ハイドレートの計算
・注入抑制剤の自動計算
・圧力−体積−温度(PVT）計算
・黒油計算
・オイル分析
・混合の計算
・成分再蒸発（compositional flash）計算。
【０１４７】
相エンベロープは、熱力学的に別個の相が平衡状態で生じることができる条件を示すために使われる相ダイアグラムである。
【０１４８】
分析は、複雑なフローシートを生成することなくストリーム成分上で実行できるか、或いは複雑なフローシートから簡単に抽出できるすべてのストリームと関連する相分析情報を生成する能力は、シミュレータ内部の一つの位置において、貯留層から処理施設を通り下流に入る推移の評価を可能にできる。このタイプの分析は、精製および石油化学での下流のさらなる利用を伴う、上流の生産およびガス生産部門に特に重要である。
【０１４９】
例えば研究室分析ツールは、一つのグラフィカル環境内で、ユーザが、相エンベロープ形態とふるまいの変化のためのガスプラントへの入力ストリームおよびガスプラントからの出力ストリームを同時に調査することを可能にできる。一つのストリームの特性で他のストリームを覆うことは、従来プロセスシミュレータの中でそうするためのツールを全く持たないユーザに非常に有益である。
【０１５０】
また、リファレンス環境が流体分先のために提供される。これにより、リファレンスライブラリとの比較および照合、物理特性の予測、混合オペレーションの特性評価を可能にできる。リファレンスライブラリからのPVTデータは、オイル分析、分析資料または熱力学により計算されたデータに対して用いることができる。これにより、プロセス化学ストリームの熱力学的および流量保証分析のための強力なツールを提供できる。
【０１５１】
従来、エンベロープは、一時に一つストリームについて示すことができるのみである。システムの変化がどのように相エンベロープに影響するであろうかは、分析のために提供されない。さらに、固体の構成（蝋およびアスファルテンなどの）は、ストリーム分析試料特性（それは固体の構成のあまり信頼できる予測を提供しないかもしれない）として従来搬送され、混合される。
【０１５２】
プロセスシミュレーションのためのこの研究室分析ツールは、現在、存在していないか、複数の場所に存在しているか、またはアクセスが困難であるか、いずれかの機能性の範囲を含んでいる。より詳細には、ユーザはプロセスシミュレータの中でプロセスフローダイアグラムからの多くのストリームを選ぶことができ、それらを研究室分析ツールに送信するオプションを提供される。そのストリームはそれから研究室分析グラフィックインターフェイスにおいて直ちに（一回のクリックで）使用可能になる。そのような研究室分析グラフィックインターフェイスの例を今からより詳細に説明する。
【０１５３】
ストリームの選択とそれらを研究室分析に送信することで、ユーザは、どのストリームが実験のどのセットに使用可能であるかを決めることができる。研究室分析に送信されているすべてのストリームは、それらが使用可能であるかどうかを決定するための選択のチェックボックスを持っている。
【０１５４】
図２５は研究室分析のためのツールバーを示す。このツールボックスは、エンベロープ実験の追加、研究室分析へのストリームの追加、および成分グループのリフレッシュを含む、研究室分析に関する異なるアクションを提供する。
【０１５５】
図２６及び図２７は、研究室分析グラフィックインターフェイスのストリーム相情報のページ110の二つの例を示す。このページは、研究室分析に追加されている、または送られている全ストリームのためのエンベロープおよびハイドレートの詳細を与える。フローシートの中の異なる場所から研究室分析へストリームを送ることで、プロセスを通したフローの進捗につれて、相特性を精査でき、比較できる。
【０１５６】
使用可能な分析をされている各ストリームは左のパネル112中にリストされる。中間のパネル114は使用可能なストリームのための相ダイアグラムを提供する。リストされたストリームが左のパネル112内で選択される（118）ときに、右のパネル116はストリーム関連情報（ハイドレート、臨界特性、CO2個体構成など）で更新する。代わりに、右側パネル116は異なる使用可能なストリームのための関連情報を含んでいる多くのカラムを含んでもよい。
【０１５７】
図２７において、ストリーム相情報ページ110の一例が、「Current Conditions（現在の状態）」との題が付された右側パネル116とともに示されており、このパネルでは「With Inhibitors（抑制剤入り）」セクションが、現在のストリームと、「Inhibitors - % of water + inhibitors（抑制剤−水＋抑制剤の%）」と題された右側パネル116の最下部の表にユーザによって入力された抑制剤成分との複合成分を用いて分析結果を表示する。ユーザがこのテーブルの中で抑制剤値を入力したならば、二組のカーブが中間のパネル114中のプロットの中で表示される。一方のカーブは指定された抑制剤なしのストリームについてであり、一方のカーブは指定された抑制剤を含むストリームについてである。この例において、抑制剤値は水＋抑制剤の％である。この表のフィールドの一つは「Amount Required（必要な量）」というラベルを貼られる。このフィールドは、指定された抑制剤成分のどのくらいが、ハイドレート形成（選択ベースに依存しているモルまたは質量で）を避けるために必要であるかを示すために研究室分析によって計算された値によって追加される。
【０１５８】
ユーザは、相ダイアグラムの上に表示された情報を介して、例えば、同時にいくつかの異なるシナリオを比較することによって、抑制剤の追加の効果を分析することができる。システムは、特定の規則（例えば最も効率が良く最低のハイドレート形成など）で与えられる、最適の抑制剤の濃度／体積と対応している出力を提供することができる。ユーザはまた、異なる条件の効果を分析するように、分析されているストリームの含水率を処理することができる-システムは、また、特定の目的を達成するために最適条件を提供するように動的にこの値を調整することができてもよい。
【０１５９】
図２８および図２９は、詳細な相エンベロープ分析のための研究室分析グラフィックインターフェイスのエンベロープページ120の二つの例を示す。エンベロープページ120は、ユーザに作成されたエンベロープ実験と同様に成分グループのそれぞれのために様々なエンベロープ実験を表示する。各エンベロープ「実験」のためのメインページはエンベロープ−重要な結果を示す。これは多くのプロットと、一プロットあたり多くの結果のセットを含むことができる。数値的な結果（臨界点など）もまた提供できる。図２９において説明された例において、エンベロープは成分グループに分けられる（それはストリームを同一の成分と結び付ける）。各成分グループを選ぶことで、そのそれぞれのエンベロープ曲線と、含まれたストリームのすべての動作点が表示されるであろう。任意の数のカスタムエンベロープ実験は、「Add Envelope Experiment（エンベロープ実験を追加する）」ボタンを使って、作成されることができる。すべての成分ループのためのエンベロープを同時に表示する「Envelopes-Combined（結合したエンベロープ）」と呼ばれるオプションが提供される。
【０１６０】
設定ページの中で、ユーザは、どのストリームが研究室分析において使用可能であるか、そしてどのストリームが表示される（例えば要約ページの中のエンベロープのプロットの中）か、を決めることができる。それは一つのビューあたり、各プロットの上の任意の数のストリームによる複数のプロットをサポートする。ユーザは、多くの異なる特性パッケージを使ってプロットすることに決めることもできる。プロットはまた各ストリームのために任意の数の基線を含む。一般に、シミュレータは、現在のストリーム成分のみのためにカーブをプロットし、シミュレーションにおける他の変化のせいでストリーム成分が変わるたびに新しいカーブをユーザに示す。オリジナルのカーブが示されないので、変化の効果を見ることは難しいかもしれない。研究室分析グラフィックインターフェイスは、ユーザが基線としてどのような曲線でも保存することを可能にし、オリジナルと新しいカーブの両方が示されることを可能にする。いくつかのオペレーション（ハイドレート抑制剤の追加など）のために、そのような基線のカーブは自動的に作成される。
【０１６１】
詳細なハイドレート分析のための研究室分析グラフィックインターフェイスのハイドレートページ130は図３０に示される。ユーザは、任意の数のハイドレート実験132を設定できる。各実験のためのメイン結果ページは、ハイドレート形成プロット（相エンベロープを伴うか或いは伴わない）および各実験がどのように設定されたかに基づいたいくつかの数値的な結果を含む。ハイドレートは適切なエンジンによって計算され、特に、ハイドレート相成分結果が含まれる。
【０１６２】
設定ページの中で、ユーザは、高機能のハイドレートテスト（例えばストリーム条件でのハイドレート推定、メタノールの+2kg/hrの注入を伴うストリーム条件、これら設定の両方におけるストリーム圧力での形成温度）を定義することができる。ユーザは、研究室分析のビューにおいて示された、一つのハイドレートグループあたり多くの異なる実験を容易に設定することができる。
【０１６３】
実験のタイプは以下のものを含むことができる。
−ストリーム条件における形成
−指定圧力での形成温度
−指定温度での形成圧力
抑制剤はさらに設定ページを介してこれらの実験の各々に追加できる。
【０１６４】
詳細な蒸留カーブ分析のための研究室分析グラフィックインターフェイスの蒸留カーブのページが提供される。蒸留カーブはエンベロープカーブと同じラインに沿ってこのページの中で示される。基線カーブが使用可能である。数値的な結果は要約ページに示される。「実験」あたり複数のストリーム／複数のプロットの組み合わせがサポートされる。ユーザは、どのタイプの蒸留カーブが、各実験の設定部において関心があるか選択することができる。
【０１６５】
ワックス形成、アスファルテン、CO2凍結、低温特性（粘性、曇り点、流動点、および、オクタン価、リード（Reid）蒸気圧、または交通燃料またはパイプラインのための仕様で使われる他の特性などのより一般の低温特性なども含む低温流動性)、および臨界特性などの他の機能性が提供され、レポートされることができる。特性テーブルユーティリティ機能性もまた提供され、レポートされることができる。これらの機能性エレメントを結合することで、より多くの分散したレポートを避けることができ、かつ、より強く使用が簡単なプロセスシミュレーションのための集中分析プラットフォームが提供される。
【０１６６】
ハイドレート形成などの相分析結果を計算するためのエンジンは、必ずしもプロセスシミュレータと同じ数の相をサポートしないかもしれない。例えば、相分析結果の計算用のエンジンは、７つの異なる相（ハイドレート相、ワックス相、および様々な固体相を含む）をサポートすることができるのに対して、プロセスシミュレータは、定常状態シミュレーションにおいては４つの相を、または動的プロセスシミュレーションにおいては３つの相をサポートするだけである。研究室分析Ulのための相分析エンジンを完全に統合するために、プロセスシミュレータは、任意の数の相をサポートすることが可能である。ストリームおよび流体オブジェクトは、構造上任意の数の相を処理することができる。容器の中で分離を駆動する分離ルーチンは正確に別個の複数の液相に適応する。
【０１６７】
特性照合は、プロセスシミュレーションのために研究室分析ツールについてユーザを支援するために提供される。研究室分析において流体の特性がいったん明らかにされると、ユーザはそれから、露点、沸点、ガス／オイル比率、粘性、および濃度カーブ（ワックス、アスファルテン、および他の相形成測定結果と同様）という形の測定された検査値に、分析されている流体の特性照合を試みることができる。ユーザは例えば多くのP、Tおよび特性点（実際の測定結果から得られた）を入力することができ、
それから、研究室分析内の特性照合ルーチンは、それらの測定値に合致させる試みにおける特性評価を調整する。特性照合は、任意の特性評価方法のために提供され得る。
【０１６８】
相分析結果の計算用のためのエンジンとプロセスシミュレータは、一般に両方とも二つ以上の異なる特徴を有する流体を混合し、それら二つの流体の結合された特性を持つ第三の流体を生成する能力を持っている。混合が行われる方法は、相分析エンジンとプロセスシミュレータとの間で違っていてもよい。例えば、プロセスシミュレータは、混合されている各特性のために別個の混合規則および、混合プロセスに関係しているすべてのストリームのための矛盾のない一組のカットポイントに基づいた混合を含むことができる。それに対して、相分析エンジンの混合ルーチンは、同じやり方ですべての特性を処理でき、また異なる留分（cuts）を持つ流体を処理し、混合された流体のための分離した一組の留分を作成する能力を持つことができる（つまり言ってみれば、異なる成分リストを持つストリームを混ぜて、混合された流体のための異なる成分リスト再度生成することができる）。混合している相分析エンジンはまたユーザによって混合した流体をどのようにカットするかを言われるかもしれないので、それはその方法において完全に融通がきく。混合計算の異なる性質のため、その結果は、ユーザが二つのオイルを相分析において混合するか、またはそれら同じ二つのオイルをプロセスシミュレーションにおいて作成するかに依存して異なる可能性があり、それからそれらを混ぜるためにプロセスシミュレータミキサーを使うことができる。
【０１６９】
他の側面および特徴
添付の特許請求の範囲と同様に本発明の一定の好適な側面と特徴とが上記導入節に述べられているのに加えて、本発明は以下の追加的な側面、実施形態、または特徴を提供することができ、それは以前に言及した側面および特徴といかなる適切な方法で結合されてもよい。
【０１７０】
本発明の一側面によれば、工業プロセスのシミュレーションを容易にする方法であって、任意のシミュレーションに適用可能であり、動作を規定する少なくとも一つの規則を作成し、記憶し、シミュレーションのためのプロセスを定義しているプロセス情報を受け取り、受け取ったプロセス情報に基づいて前記プロセスをシミュレーションし、規定された前記動作を実行することによって前記規則を適用することを含む方法が提供される。プロセスシミュレーションへの規則の適用により再使用および標準化ができ、その結果、品質維持及び効率性が可能となる。規則は例えば規定された条件の下でオペレーションまたは動作を規定してもよい。規則（ここではワークフローとも呼ばれる）は、機能、タスク、指示または手続と呼ばれてもよい。好適には、規定された前記動作は、シミュレーションへの入力、シミュレーションの実行、およびシミュレーションの出力の少なくとも一つのために実行される。
【０１７１】
プロセス情報は、プロセストポグラフィ、プロセスパラメータ、およびプロセス変数を含めて、さまざまなタイプのプロセス情報を含んでよい。プロセストポグラフィは、好適にはコンポーネントとそれらの接続を決定する。プロセスパラメータは、好適にはシミュレーションに用いられ、プロセス変数を決定する。シミュレーションに先がけて、未知のプロセス情報があってもよい。シミュレーション結果はシミュレーションの後にプロセス情報の一部を成形できる。プロセス情報は、前のシミュレーションからのデータおよび／または現実のプロセスから以前に得られた測定データを含む過去データを含むことができる。プロセス情報は、ストリーム、製品、コンポーネントまたはユニット、コンポーネントオペレーション、コンポーネントのグループ、コンポーネントのオペレーションのグループ、プロセスサブグループ、またはプロセスと関連してよい。
【０１７２】
プロセス情報は例えば、独立変数、独立パラメータ、従属変数、従属パラメータ（例えば他の独立パラメータへの従属を伴う）、デフォルト変数、デフォルトパラメータ、トポグラフィカル変数、トポグラフィカルパラメータ、熱力学変数、熱力学パラメータ、材料変数、材料パラメータ、ストリーム変数、ストリームパラメータ、物理定数、関係、運営費、設備投資、コスト、販売価格、期間割引係数、通貨および／または（計量）単位であってよい。
【０１７３】
標準化のために、規則は、好適には所望の計量単位への変換を規定し、その規則を適用することは、好適にはユーザから受け取ったプロセス情報を所望の計量単位に変換することを含む。カスタム計算を追加し、一様な適用を保証し、人的エラーを避けるために、規則は、好適にはプロセスパラメータを適応させるための計算、およびその計算を実行するための条件を規定し、規則を適用することは、好適には、条件が満たされているかどうかの計算に応じてプロセスパラメータを適応させることを含む。ノウハウと経験則の知識の実施のために、規則は好適なプロセス情報を規定してよく、その規則を適用することは、好適には、ユーザから受け取ったプロセス情報を好適なプロセス情報に適応させることを含むことができる。ユーザの設計の「最優良事例」への適応のために、好適なプロセス情報は、コンポーネントまたはコンポーネントグループの性能、構成、仕様、能力、および／またはトポグラフィを含むことができる。規則を適用することはさらに、追加的なコンポーネントまたはコンポーネントグループをプロセストポグラフィに追加すること、および／またはコンポーネントまたはコンポーネントグループをプロセストポグラフィから削除することを含むことができる。規則を適用することはさらに、ユーザに適応の通知を提供すること、ユーザ選択のために好適なプロセス情報だけを提供すること、および／またはユーザ適応を要求している警告を提供することを含むことができる。
【０１７４】
ユーザ制御の便利さと容易さのために、規則は好適には警告条件を指定し、規則を適用することは、好適には、警告条件の発生に応じて、好適には、警告条件が生じるときにシミュレーションを中断すること、ユーザに警告条件の発生のレポートを提供すること、または、ユーザからの、シミュレーションを改正するか、シミュレーションを中断するか又はシミュレーションを続行する指示を待つこと、の少なくとも一つを含む。シミュレーションの監視と規則の適用の容易さのために、警告条件は、プロセス情報限界、プロセス情報値の上および／または下のしきい値、条件付きの値、イベントの発生に基づいた条件付きの値、および／またはシミュレーション結果に基づいた計算と関連していてもよい。チェックの容易さと信頼性のために、警告条件はプロセス情報値を指定することができ、規則を適用することは、シミュレーションにおいて、プロセス情報値が越えられているかどうか、または接近されているかどうかの通知を生成し、提供することを含むことができる。好適には接近されていることは、
あるパーセンテージ（例えば９０％、９５％、９９％）の範囲内あるいはある値（例えば５単位、１単位、０．５単位）の範囲であることである。
【０１７５】
シミュレーション結果の最適化（最大化および最小化を含む）のために、規則は好適には、最適化されるプロセス情報の少なくとも一つの変数と変化するプロセス情報の少なくとも一つのパタメータおよび／またはトポグラフィとに関連づけられた最適化を規定し、規則を適用することは好適には、少なくともひとつの前記パラメータおよび／またはトポグラフィの変化の下での前記変数の最適化を含む。
【０１７６】
プロセスシミュレーションにおいて他の形では使用可能でない情報を決定するために、規則は好適には、プロセス情報値の上で実行される計算を規定し、規則を適用することは好適には、前記計算をプロセス情報値に適用することを含む。外部資源へのアクセスのために、規則は好適には、外部システムおよび前記外部システムから受け取られるプロセス情報を規定し、規則を適用することは好適には、データを前記外部システムからインポートし、プロセス情報としてそれを使用することを含む。外部資源との互換性のために、規則は好適には、外部システムおよび前記外部システムに提出されるプロセス情報を規定し、規則を適用することは好適には、プロセス情報を前記外部システムにエクスポートすることを含む。
【０１７７】
シミュレーションされているプロセスの条件付き適応および前記プロセスの最適化のために、規則は好適には、変化するプロセス情報を規定し、規則を適用することは好適には、変化するプロセス情報の変化を含む。一連のシミュレーションの自動化およびユーザ容易さと便利さのために、規則は好適には、実行されるオペレーション、条件、および変化するプロセス情報を規定し、規則を適用することは好適には、プロセス情報の変化の下で前記条件が満たされるときのオペレーションの遂行を含む。これにより人的エラーを避けて、正確さと均一性を改善することができる。
【０１７８】
効率および冗長さの回避のために、実行されるオペレーションは、シミュレーション結果を保存していてもよく、前記条件は、現在のプロセス変数のシミュレーション結果と前のプロセス変数のシミュレーション結果との比較を含んでもよい。特定のケースの選択的な保存のために、実行されるオペレーションはシミュレーション結果を保存していてもよく、前記条件は、シミュレーション結果値と、プロセス情報値のための制限値または目標値との比較を含んでもよい。
【０１７９】
代案の分析の容易さのために、規則は好適には、プロセス情報のための少なくとも二つの代案および比較判定基準を規定し、前記規則を適用することは好適には、前記比較判定基準に基づいた前記代案のシミュレーション結果の比較を含む。代案は、代替プロセス情報、代替プロセス変数、代替プロセスパラメータおよび／または代替プロセストポグラフィと関連していてよい。代案の条件付き選択とプロセスの最適化のために、規則はさらに、比較に基づいた代案の一つの選択のための選択基準を規定してよく、規則を適用することは、代案のシミュレーション結果の比較に適用されている前記選択基準に基づいた代案の一つの選択をさらに含んでよい。
【０１８０】
代案の選択に続いている選択の結果を分析するために、プロセス情報は好適には、選択された代案に従って適応する。
【０１８１】
好適には、複数の規則は結合されて、決定木を成形する。これにより精巧さおよびとユーザ制御の高度化ができる。
【０１８２】
シミュレーションを調整するために、規則は好適には、シミュレーションのためのソルバ（または解決方法）を規定し、規則を適用することは好適には、プロセスをシミュレーションするためにソルバを使用することを含む。従って指定されたソルバは例えば特定のユニット、ストリーム、またはサブグループと関連する可能性がある。
【０１８３】
タスクの一様な実行、便利さ、および信頼性のために、規則は好適には、オペレーションまたは一連のオペレーションを規定し、規則を適用することは好適には、プロセスをシミュレーションすることに先がけてまたはプロセスをシミュレーションせずに、それらの完了をオプションで待つことを含む。効率および冗長さの回避のために、この方法は、プロセスの前のシミュレーションからの結果が使用可能であるかどうかを判定し、そのような結果が使用可能であるなら、規則の適用がプロセスのシミュレーションの結果に影響するかどうかを判定し、規則がシミュレーションの結果に影響するなら、プロセスをシミュレーションすることをさらに含む。
【０１８４】
調整する能力のために、この方法はプロセスシミュレーション結果に依存する規則の適応をさらに含んでよい。適応性のために、規則の適用はシミュレーションへの適用のための新たな規則を生成できる。柔軟さのために、規則の適用は義務的であるか、あるいはユーザが選択可能であってよい。
【０１８５】
作業の同じカテゴリの上で作業している複数ユーザの上の均一性のために、一つ以上の規則が好適には、カテゴリと関連づけられて、プロセス情報が、そのカテゴリに属するとして指定されるならば、そのカテゴリと関連づけられた前記一つ以上の規則が適用される。好適には、カテゴリは、プロセスタイプ、プロジェクト、ユーザ、またはプロセスオーナと関連している。ユーザ知識の反映を調整し、ユーザのグループ内で知識をプールする能力のために、一つ以上の規則が一人以上のユーザと関連づけられてよく、前記一人以上のユーザによって引き受けられたすべてのプロセスシミュレーションは、関連づけられた規則に従うことができる。
【０１８６】
外部資源との互換性のために、この方法は、データを外部システムから受け取りおよび／またはデータを外部システムに転送することをさらに含んでよい。好適には、規則を適用することがプロセス情報の適応または変更を含むならば、変わっていないプロセス情報に基づいた、変わっていないオリジナルのプロセスは、適応されたか或いは変わったプロセス情報に基づいた、適応されたか或いは変わったプロセスと同様にシミュレーションされる。これにより、規則の適用によってもたらされた変化の比較および制御が可能になる。
【０１８７】
シミュレーションが規則によってどのように影響されるかに関するユーザ制御のために、この方法は、シミュレーションに適用された規則、および／またはプロセス情報の適応または変化をもたらした規則を指定するレポートを提供することをさらに含んでよい。
【０１８８】
規則メタデータの包含のために、この方法は、受け取りタイムスタンプ、ユーザ識別子、固有の規則識別子、および／またはユーザ注釈を含む、ユーザから規則の受け取りと関連している情報を記録することをさらに含んでよい。これにより、規則管理（規則検索を含む）を容易にすることが可能になる。規則メタデータの包含のために、この方法は、シミュレーションへのグループ化のまたは適用のタイムスタンプ、シミュレーションまたは規則のグループ化に関連付けられたユーザの識別子、および／またはシミュレーションにおける規則によってもたらされた適応または変化を含む、
シミュレーションへの規則の適用または規則のグループ化と関連している情報を記録することをさらに含んでよい。これにより、規則管理（規則検索を含む）を容易にすることが可能になる。
【０１８９】
効率と便利さのために、この方法は、規則を実行することが可能な実行形式を生成することをさらに含んでよい。
【０１９０】
効率と便利さのために、この方法は、データベースにアクセスし、前記データベースにデータを提供し、および／または前記データベースからデータを受け取ることをさらに含んでよい。効率と便利さのために、この方法は、外部ソフトウェアにアクセスし、前記外部ソフトウェアにデータを提供し、および／または前記外部ソフトウェアからデータを受け取ることをさらに含んでよい。互換性のために、規則は好適には、さらなるシミュレータから動作の規定を受け取ることに適しているインターフェイスモジュールの指定を含む。これにより、上流（例えば貯留層シミュレーション）または下流（例えば市価シミュレーション）による規則の定義が可能になる。これにより、外部システムが規則によって「ブラックボックス」としてシミュレータを駆動することが可能になる。
【０１９１】
使いやすさのために、規則は好適には、グラフィカルユーザインターフェイスによってユーザにより作成される。汎用性のために、この方法は好適には、規則が入力と共に、および／または入力の上で動作するその入力をユーザから受け取ることをさらに含む。汎用性のために、この方法は好適には、規則が出力と共に、および／または出力の上で動作するその出力をユーザから受け取ることをさらに含む。汎用性のために、この方法は好適には動作の規定をユーザから受け取ることをさらに含む。
【０１９２】
ユーザの規則の指定の容易さのために、この方法は好適には、規則のユーザの指定のためのプロセスと関連しているプロセス情報を提供することをさらに含む。ユーザの規則の指定の容易さのために、プロセス情報は、ドラッグアンドドロップおよび／またはドロップダウンメニューおよび／または入力フィールドおよび／またはポイント＆クリックによりユーザが選択可能であってもよい。
【０１９３】
適応性のために、規則は好適には、コマンド言語によってユーザにより作成される。効率と便利さのために、この方法は、コマンド言語を入力するためのインターフェイスを提供することをさらに含んでよい。効率と便利さのために、規則は、選択のためにユーザに提供された事前設定された規則のユーザによる選択によって作成されてもよい。この方法は、ユーザによる選択なしにデフォルトアプリケーションのために事前設定された規則を提供することをまた含んでよい。事前設定された規則は、インターフェイスまたは指令言語によって入力できる。信頼性と汎用性のために、事前設定された規則はユーザが修正可能であるか、あるいは修正可能でなくてよい。事前設定された規則は、規則の詳細をユーザに提供するか、あるいは規則の詳細をユーザに隠してよい。
【０１９４】
明晰さと使いやすさのために、この方法は好適には、プロセス情報が規則に従うかどうか、規則によってもたらされた変化、および／または、規則によって提供されたプロセス情報のための代案の指示を提供することをさらに含む。明晰さと使いやすさのために、前記指示は、シンボルをリストにすること、分類すること、着色すること、および／または表示することを含むことができる。
【０１９５】
必要以上のデータ格納の回避のために、ユーザから規則を受け取ることは、好適には、規則の適用時に格納されるデータの指示を受け取ることを含む。
【０１９６】
便利さのために、この方法は好適には、規則の適用の進行および／またはシミュレーションの進行の指示を提供することをさらに含む。明晰さと便利さのために、この方法は、一連のシミュレーション結果を提供することをさらに含んでよく、その一連の中の任意の結果を詳細にレビューする機能を提供できる。
【０１９７】
調整する能力のために、複数の規則は結合されてもよい。調整する能力のために、複数の規則は入れ子にされた方法で結合され、互いに依存し、および／または互いに独立していてもよい。好適には、プロセス情報の選択のための規則、プロセス情報の選択にフィルタをかけるための規則、およびプロセス情報の、フィルタをかけられた選択に関連して実行される動作を定義している規則は結合される。このコンビネーションは、特に洗練された規則を仕立てるために効率的で、かつ直観的である。
【０１９８】
時間とともに変わる要因の影響の分析のために、規則はプロセス情報の時間依存特性を規定することができ、規則を適用することは、プロセス情報の時間依存特性の変化の下でプロセスをシミュレーションすることを含んでよい。
【０１９９】
発明のさらなる側面によると、工業プロセスのシミュレーションを容易にする方法であって、シミュレーションのためのプロセスを定義しているプロセス情報を受け取り、前記プロセス情報の時間依存特性を定義している少なくとも一つの規則を作成して記憶し、前記プロセス情報の前記時間依存特性に依存して、受け取られた前記プロセス情報に基づいて前記プロセスをシミュレーションする方法が提供される。発明のさらなる側面によると、工業プロセスのシミュレーションを容易にする方法であって、シミュレーションのためにプロセスを定義しているプロセス情報を受け取り、前記プロセス情報の時間依存特性を定義している少なくとも一つの規則を作成して記憶し、前記時間依存特性を変更し、前記時間依存特性を変更することに依存して、受け取られた前記プロセス情報に基づいて前記プロセスをシミュレーションする方法が提供される。
【０２００】
発明のさらなる側面によると、工業プロセスのシミュレーションを容易にする方法であって、シミュレーションのためのプロセスを定義しているプロセス情報を受け取り、前記プロセス情報の時間依存特性を定義している少なくとも一つの規則を作成して記憶し、前記プロセス情報の前記時間依存特性に依存して、受け取られた前記プロセス情報に基づいて前記プロセスをシミュレーションする方法が提供される。前記プロセス情報の前記時間依存特性の変化により、時間とともに変化する要因の影響の分析が可能になる。
【０２０１】
プロセスシミュレーションへの規則の適用により再使用および標準化ができ、その結果、品質維持及び効率性が可能となる。規則は例えば規定された条件の下でオペレーションまたは動作を規定してもよい。規則は機能、タスク、指示または手続と称されることもある。プロセス情報は、プロセストポグラフィ、プロセスパラメータ、およびプロセス変数を含めて、さまざまなタイプのプロセス情報を含んでよい。プロセストポグラフィは、好適にはコンポーネントとそれらの接続を決定する。プロセスパラメータは、好適にはシミュレーションに用いられ、プロセス変数を決定する。プロセス情報は、ストリーム、製品、コンポーネントまたはユニット、コンポーネントオペレーション、コンポーネントのグループ、コンポーネントのオペレーションのグループ、プロセスサブグループ、またはプロセスと関連してよい。
【０２０２】
プロセス情報は例えば、独立変数、独立パラメータ、従属変数、従属パラメータ、デフォルト変数、デフォルトパラメータ、トポグラフィカル変数、トポグラフィカルパラメータ、熱力学変数、熱力学パラメータ、材料変数、材料パラメータ、ストリーム変数、ストリームパラメータ、物理定数、関係、運営費、設備投資、コスト、販売価格、期間割引係数、通貨および／または（計量）単位であってよい。
【０２０３】
速度と分析の容易さのために、シミュレーションは好適には準定常状態プロセスの定常状態シミュレーションである。プロセスの変化を考慮するために、シミュレーションの結果がその後のシミュレーションに影響し得る。好適には、規則は、時間依存特性の変化に応じた時間ステップサイズを含む。これにより、時系列の分解能と、速度と分解能との間の適正なトレードオフの選択とを適応させることができる。最小の時間ステップサイズは好適には１日である。これにより、準定常状態の仮定が役立たないことによる不正確さを回避することができる。時間ステップは好適には週、月、年、または１０年である。計算の効率のために、時間ステップサイズは可変であってよい。例えば、時間ステップサイズは高い変化率でより短いものであり、時間ステップサイズは低い変化率でより長いものであってよい。
【０２０４】
所望の時間に始まり及び／又は終わる所望の周期の分析のために、規則は好適には、開始時間、終了時間、終了条件、時間ステップの数および／または時間依存特性の変化に応じた時間周期を含む。
【０２０５】
汎用性と有用性のために、時間依存特性は好適にはプロセスパラメータおよび／またはプロセストポグラフィである。時間依存プロセスパラメータは圧力、流量率、温度、成分、露点、真の蒸気圧、ウオッベ指数および／またはすべての他の特徴付け特性またはパラメータであってよい。これにより、特に、処理施設の耐用期間にわたる変化に影響を受けがちなプロセス情報の考慮を可能にできる。
【０２０６】
入力および指定の容易さのために、時間依存特性は好適には表またはリストなどの離散的な時間／特性ペアのセットによって指定される。離散的な時間セットと対応している時間ステップが使われてよい。時間ステップは、離散的な時間セットと一致するように選択されてもよいし、あるいはそれらは離散的な時間セットと異なるように選択されてもよい。入力および指定の容易さのために、時間ステップは好適には、離散的な時間セットに応じて適合される。正確度のために、この方法は、第一と第二の提供された時間依存特性データの間を補間して未知の時間依存特性データを決定してもよい。これにより、時間ステップが離散的な時間セットと異なる場合に、時間依存特性の推定が可能になる。
【０２０７】
入力および指定の容易さのために、時間依存特性は好適にはカーブまたは数学関数などの時間／特性ペアの連続的なセットである。便利さのために、時間依存特性はまた外部のソースへのインターフェイスによって受け取られてもよい。
【０２０８】
好適には、規則は、プロセス情報と関連する時間、周期および／または条件、およびプロセス情報のための代案を指定し、規則を適用することは、周期が終了することおよび／また条件が満たされる場合に、その時間において代案を適用することを含む。これにより、プロセスコンポーネントの定期保守、導入および／または置換、または一般に経時変化に応じたプロセス測定結果の実施などのイベントを可能にできる。その条件は、例えば、しきい値と交差しているプロセス変数またはしきい値と交差して経時変化するプロセスパラメータであるかもしれない。プロセス代案は例えば、プロセスパラメータ代案、プロセストポグラフィ代案および／またはプロセス変数代案であり得る。
【０２０９】
規則はさらに保守周期を指定してもよく、規則を適用することは、トポグラフィ代案を保守周期の持続期間に適用し、保守周期の終わりに前のトポグラフィに戻すことを含んでよい。これにより、例えば定期保守の完了の後に通常運転に戻ることが可能にできる。
【０２１０】
正確さのために、時間依存特性はコンポーネントの性能劣化であってよい。コンポーネントは機器および／または物質（触媒など）を含んでよい。正確さと現実的な結果のために、時間依存特性は供給貯留層の減少であってよい。
【０２１１】
広範なパースペクティブ分析のために、規則は好適には、累積される少なくとも一つのプロセス情報値を指定し、規則を適用することは好適にはシミュレーションにわたるプロセス情報値の累積を含む。累積されるプロセス情報値は資源入力および／または資源出力であってよい。累積されるプロセス情報値は、パワー要件、生産量、および消費量の少なくとも一つを含んでよい。規則は、プロセス情報値に基づいて、累積されるメリット値を指定することができ、メリット値は、資本コスト、営業コスト、供給コスト、処理コスト、およびプロセス製品値の少なくとも一つを含む。これにより、長期メリット分析が可能になる。メリット値は、好適には、資源成分、資源流量率、資源発熱量、および資源ウオッベ指数の少なくとも一つを含むプロセス情報値に依存している。これにより累積されたメリットの計算において正確度とさらなる要因の包含を可能にできる。正確さと現実的な結果のために、規則はさらに、生産分与パラメータおよび／または目標値からの逸脱のためのペナルティ計算を指定することができ、規則を適用することは、累積のためのプロセス情報値の適応、および／またはメリット値の適応をさらに含んでよい。規則は好適には、プロセス情報値に基づいたメリット値の計算をさらに指定する。
【０２１２】
効果の比較およびレビューの容易さのために、規則は好適には、着目プロセス情報を指定し、規則を適用することは、好適には、時間依存特性の各変化において着目プロセス情報を記録し、時間依存特性の変化の下で着目プロセス情報の推移の表示を提供することを含んでいてよい。便利さのために、表示はチャート、プロット、リスト、表および／またはグラフを含んでよい。好適にはこの方法は、着目プロセス情報の累積の値の推移の表示を提供することをさらに含む。これによりさらなる情報コンテンツを提供することができる。
【０２１３】
極端を監視するために、規則は着目プロセス情報を指定することができ、規則を適用することは、時間依存特性の変化の下で着目プロセス情報によって仮定された上限値および／または下限値を記録し、表示することを含み得る。メリットの正確さと分析のために、規則は、資源入力、資源出力、運営費および／または設備投資に関連して期間、コスト情報および／または収益情報を指定してよく、規則を適用することは、期間についての正味現在価値、総コストおよび／または総利潤を計算することを含み得る。
【０２１４】
計算効率のために、時間依存特性はシミュレーションのためにプロセスのサブグループとだけ関連してよく、時間依存特性の変化およびシミュレーションは関連するサブグループに制限されてもよい。
【０２１５】
使いやすさのために、規則は好適には、イベント定義インターフェイスおよび／または結果定義インターフェイスによって作成される。イベント定義インターフェイスは時間依存のプロセス情報のユーザ指定のためであってよい。結果定義インターフェイスは、時間ステップで記憶される結果のレベルのユーザ指定のためであってよい。使いやすさのために、方法は好適には、進捗表示インターフェイスおよび／または結果表示インターフェイスを提供することをさらに含む。例えば、進捗表示インターフェイスは時間ステップについてのメッセージと診断情報を表示してよい。結果表示インターフェイスはテーブル、チャート、プロット、および他の表示を表示してよい。
【０２１６】
明晰さと使いやすさのために、この方法は好適には、プロセス情報が規則に従うどうかの指示を提供することをさらに含む。この方法は、規則によってもたらされた変化の指示を提供することをさらに含んでもよい。
【０２１７】
好適には、この方法は、プロセスフロー部分の選択と相分析の選択を受け取ること、および選択されたプロセスフロー部分についての選択された相分析を実行することをさらに含む。
【０２１８】
本発明の一層さらなる側面によると、工業プロセスのシミュレーションを容易にする方法であって、シミュレーションのためのプロセスを定義しているプロセス情報を受け取り、受け取られたプロセス情報に基づいてプロセスをシミュレーションし、シミュレーションされたプロセスのフロー部分の選択と相分析の選択を受け取り、選択されたプロセスフロー部分についての選択された相分析を実行する。
【０２１９】
プロセスフロー部分についての相分析を実行することにより相特性の分析とシミュレーションとの結合を可能にできる。利点には効率と使いやすさを含むことができる。プロセスフロー部分の選択は、連続プロセスの中のストリームまたは、不連続プロセスの場合には一まとまりの事物を含んでよい。相分析は好適にはフロー部分の相特性と関連している。プロセスフロー部分についての相分析を実行することは特に、プロセスフロー部分の複雑な構成の場合に有益でありえる。
【０２２０】
プロセス中の動作点を研究するために、相分析は好適には、相エンベロープの決定、固体生成情報の決定、蒸留情報の決定、合致する特性を持つ流体の決定および／または流量保証を決定することを含む。固体生成は例えばハイドレート、アスファルテン、ワックス、凍結C02を含んでよい。
【０２２１】
レビューの容易さのために、この方法は好適にはさらなるシミュレーションされたプロセスフロー部分の選択と、さらなるプロセスフロー部分についての選択された相分析を実行することと、プロセスフロー部分からの相分析結果の比較を提供することをさらに含む。これによりプロセスを通してのフローの推移の研究を可能にできる。レビューの容易さのために、比較は好適には、結果に上書きするか、あるいは結果を並べて提供することを含む。
【０２２２】
好適には、この方法は、さらなる相分析の選択と、選択されたプロセスフロー部分についてのさらなる相分析を実行することと、プロセスフロー部分からの相分析結果の比較を提供することとをさらに含む。レビューの容易さのために、比較は、結果に上書きするか、あるいは結果を並べて提供することを含んでもよい。
【０２２３】
正確さのために、相分析は、好適には物理的状態のある範囲の下で、複合混合物の相成分の評価を含んでよい。前記物理的状態の範囲は、圧力、ボリュームおよび／または温度範囲であり得る。相成分は、黒油方程式（black-oil equations）、オイル分析および／または固体生成分析によって評価されてよい。固体生成分析は、固形分または固体生成率の推定を含んでよい。固体生成分析は好適にはプロセスフロー部分の条件と対応している条件と関連している。固体生成分析は好適には、与えられた圧力のための固体生成温度、または与えられた温度のための固体生成圧力を決定する。固体生成は、例えば、ハイドレート、アスファルテン、ワックス、凍結CO2を含み得る。固体生成分析は好適には、固体抑制剤を添加する場合には固体生成を決定することを、および／または混合方程式を含む。ハイドレート生成分析の場合には、ハイドレート抑制剤はメタノールまたはグリコールを含んでよい。
【０２２４】
相分析は、複合混合物の臨界特性、臨界点および／または引火点の評価をさらに含んでよい。引火点の評価は混合物のための引火点計算および／または成分のための引火点計算を含んでよい。相分析は複合混合物の物理的性質の評価をさらに含んでよい。複合混合物の物理的性質は低温特性を含んでよい。
【０２２５】
ユーザ規則の指定の容易さのために、この方法は、プロセスフロー部分のユーザ選択についてシミュレーションされたプロセスのプロセス情報をさらに含んでよい。好適には、一つ以上のプロセスフロー部分は、ドラッグアンドドロップ、ドロップダウンメニュー、入力フィールド、および／または、ポイント＆クリックすることによってユーザが選択可能である。これにより、ユーザ規則の指定の容易さを提供することができる。ユーザの利便性および分析の容易さのために、この方法は解析結果のグラフィカルなプロットおよび／または解析結果の数値の表示をさらに含み得る。
【０２２６】
汎用性のために、相分析は好適には複数の相、好適には３つの相より多く、さらに好適には４つの相より多く、なおかつさらに好適には７つの相より多い相を評価する。複数の相は、固体、液体および／または気体であってよく、複数の液相および／または複数の固相を含んでいる。
【０２２７】
検証と参照のために、合致する特性を持つ流体の決定は、好適には、流体特性情報を受け取ることと、それを測定された流体のサンプルからの特性情報と比較することと、最も近い測定された流体のサンプルを判定することを含む。
【０２２８】
発明の一層さらなる側面によると、ワークフローを工業プロセスのプロセスシミュレーションに適用することを含む方法が提供される。
【０２２９】
発明の一層さらなる側面によれば、工業プロセスのシミュレーションを容易にする装置であって、オプションで、任意のシミュレーションに適用可能であり、かつ動作を規定する少なくとも一つの規則を生成して格納するよう構成されたモジュールと、オプションで、シミュレーションのためのプロセスを定義しているプロセス情報を受け取るよう構成されたモジュールと、オプションで、受け取られた前記プロセス情報に基づいて前記プロセスをシミュレーションするよう構成されたシミュレータと、規定された動作を実行することによって前記規則をシミュレーションに適用するよう構成されたモジュールとを含む装置が提供される。
【０２３０】
発明の一層さらなる側面によれば、工業プロセスのシミュレーションを容易にするための装置であって、オプションで、シミュレーションのためのプロセスを定義しているプロセス情報を受け取るよう構成されたモジュールと、オプションで、前記プロセス情報の時間依存特性を定義している少なくとも一つの規則を作成し、記憶するよう構成されたモジュールと、前記プロセス情報の前記時間依存特性の変化の下で、受け取られた前記プロセス情報に基づいて前記プロセスをシミュレーションするよう構成されたモジュールとを含む装置が提供される。
【０２３１】
発明の一層さらなる側面によると、工業プロセスのシミュレーションを容易にするための装置であって、オプションで、シミュレーションのためのプロセスを定義しているプロセス情報を受け取るよう構成されたモジュールと、オプションで、受け取られた前記プロセス情報に基づいて前記プロセスをシミュレーションするよう構成されたモジュールと、シミュレーションされた前記プロセスのフロー部分の選択および相分析の選択を受け取るよう構成されたモジュールと、選択された前記プロセスフロー部分についての選択された前記相分析を実行するよう構成されたモジュールとを含む装置が提供される。
【０２３２】
発明の一層さらなる側面によると、上述したシミュレーションの出力を使って工業処理施設の部分を設計し、および／または構築する方法が提供される。
【０２３３】
発明の一層さらなる側面によると、マイクロプロセッサにより実行される、上述した方法が提供される。発明の一層さらなる側面によると、上述した方法を実行するよう構成されたプロセッサが提供される。
【０２３４】
発明の一層さらなる側面によると、上述した方法を含む、施設を設計し評価する方法が提供される。
【０２３５】
ワークフローベースの実施形態は以下の機能のどれでも提供できる。
・シミュレーションが埋め込まれる規則ベースのフレームワーク
・（シミュレーションの前、間、または後での）シミュレーションの操作のためのフレームワーク
・フレームワークはシミュレーションケースおよびユーザを横断して持続する−再使用可能で、一様で、再現可能で、便利である。
・ユーザが手動で実施することができるのと同じ個々の操作
・個々の操作をロジックと連結することでシミュレーションの複雑な操作を許す。
・フレームワークを保存し、公開する能力。
【０２３６】
時系列シミュレーションの実施形態は以下の機能のどれでも含むことができる。
・定常状態シミュレーションの時間ステッピング
・プロセスの長期レビュー
・累積のプロセスのメリット値の計算
・時間的な変化を考慮すること。
研究室分析ツールの実施形態は以下の機能のどれでも含むことができる。
・部分プロセスを横断する横並び相分析
・固体抑制剤の添加のインパクト
・ハイドレート生成を避けるために必要な抑制剤の量の決定。
【０２３７】
本発明が上ではまったくの例として説明されていることは理解されるであろうし、詳細の修正は本発明の範囲内で行える。
【０２３８】
明細書および（適切な場合には）特許請求の範囲および図面で開示した各機能は、独立してまたは任意の適切な組み合わせにおいて提供され得る。
【０２３９】
特許請求の範囲の中に出現している参照数字は説明のみとしてであり、特許請求の範囲を制限する影響を全く及ぼさないこととする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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