(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントで稼働する機器の運転状態の履歴を示す運転履歴情報と、前記機器に対して介入操作を行った履歴を示す操作履歴情報と、に基づいて前記機器の運転状態と前記介入操作とを対応付けた過去介入履歴情報を生成し、当該過去介入履歴情報に基づいて前記介入操作を行う条件を含むルール情報を生成する操作提案ルール生成部と、
機器の運転状態を示す運転状態情報を取得し、当該取得した運転状態情報と前記ルール情報とに基づいて、前記運転状態情報に対応する前記介入操作を決定する運転状態比較判定部と、
前記運転状態比較判定部が決定した前記介入操作の実施を案内する操作提案情報を出力する操作指示情報出力部と、
前記操作指示情報出力部が出力した前記操作提案情報に対して実施された操作情報を記録する操作実施情報記録部と、
前記操作実施情報記録部の記録した前記操作情報に基づいて、前記操作提案情報の出力に対する、当該操作提案情報で案内された前記介入操作の実施率を算出する実施状況判定部と、
を備え、
前記実施状況判定部は、前記操作提案情報が出力される度に、これまでの前記操作提案情報の出力に対して、前記操作提案情報で案内された前記介入操作が行われた割合と、前記介入操作を行われなかった割合と、前記介入操作とは異なる操作が行われた割合とを算出し、算出した結果を記憶部に記録し、前記介入操作が行われた割合を前記実施率として、前記実施率が所定の閾値以上ならば前記操作提案情報の出力を前記操作指示情報出力部に指示し、
前記操作指示情報出力部は、前記実施状況判定部の算出した前記実施率が所定の閾値よりも低ければ前記操作提案情報を出力せず、前記実施率が前記閾値以上ならば前記操作提案情報を出力する、
運転支援システム。
【請求項２】
前記操作実施情報記録部の記録した前記操作情報に基づいて見直された前記ルール情報の設定を受け付ける操作提案ルール設定部、
をさらに備える請求項１に記載の運転支援システム。
【請求項３】
前記操作提案ルール設定部は、熟練した運転員が前記操作提案情報に従わなかった場合、経験の浅い運転員が前記操作提案情報に従わなかった場合よりも大きな重み付けを付して見直された前記ルール情報の設定を受け付ける、
請求項２に記載の運転支援システム。
【請求項４】
前記運転状態比較判定部が前記介入操作の決定に用いる前記運転状態情報に含まれる状態量の設定と、その状態量の値の種類の設定と、を受け付ける比較用項目設定部、
をさらに備える請求項１から請求項３の何れか１項に記載の運転支援システム。
【請求項５】
前記操作提案情報の出力モードの選択を受け付ける出力モード設定部、
をさらに備え、
前記操作指示情報出力部は、前記出力モード設定部が受け付けた出力モードの設定に基づいて、同じ型式の他のプラントで行った前記介入操作に係る操作提案情報を出力する
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の運転支援システム。
【請求項６】
前記操作提案情報は、前記機器に対する操作の種類および操作量を含む
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の運転支援システム。
【請求項７】
前記操作提案ルール生成部は、前記過去介入履歴情報を統計的手法または機械学習手法のうち少なくとも一方により学習することにより、前記介入操作を行う条件を含むルール情報を生成する、
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の運転支援システム。
【請求項８】
前記操作提案ルール生成部は、前記介入操作が行われた時刻を基準とする過去の所定期間における前記介入操作を行うかどうかの判定に用いる監視対象項目を前記運転履歴情報から抽出し、前記所定期間における前記監視対象項目の挙動を示す比較用情報を算出し、前記比較用情報と前記介入操作が実行されたこととを対応付けて前記過去介入履歴情報を生成し、決定木によって、前記比較用情報がどのような値となったときに前記介入操作が行われるのかを分析し、前記ルール情報を生成する、
請求項１から請求項７の何れか１項に記載の運転支援システム。
【請求項９】
前記操作指示情報出力部は、前記運転状態比較判定部が決定した前記介入操作の実施を指示する制御信号を出力する、
請求項１に記載の運転支援システム。
【請求項１０】
プラントで稼働する機器の運転状態の履歴を示す運転履歴情報と、前記機器に対して介入操作を行った履歴を示す操作履歴情報と、に基づいて前記機器の運転状態と前記介入操作とを対応付けた過去介入履歴情報を生成し、当該過去介入履歴情報に基づいて前記介入操作を行う条件を含むルール情報を生成するステップと、
機器の運転状態を示す運転状態情報を取得し、当該運転状態情報と前記ルール情報とに基づいて、前記運転状態情報に対応する前記介入操作を決定するステップと、
前記決定した前記介入操作の実施を案内する操作提案情報を出力するステップと、
前記出力した前記操作提案情報に対して実施された操作情報を記録するステップと、
前記操作提案情報が出力される度に、前記記録した前記操作情報に基づいて、これまでの前記操作提案情報の出力に対して、前記操作提案情報で案内された前記介入操作が行われた割合と、前記介入操作を行われなかった割合と、前記介入操作とは異なる操作が行われた割合とを算出し、算出した結果を記憶部に記録するステップと、
前記介入操作が行われた割合を前記実施率として、前記実施率が所定の閾値以上ならば前記操作提案情報の出力を前記操作指示情報出力部に指示するステップと、
前記算出した前記実施率が所定の閾値よりも低ければ前記操作提案情報を出力せず、前記実施率が前記閾値以上ならば前記操作提案情報を出力するステップと、
を有する運転支援方法。
【請求項１１】
プラント制御装置のコンピュータを、
プラントで稼働する機器の運転状態の履歴を示す運転履歴情報と、前記機器に対して介入操作を行った履歴を示す操作履歴情報と、に基づいて前記機器の運転状態と前記介入操作とを対応付けた過去介入履歴情報を生成し、当該過去介入履歴情報に基づいて前記介入操作を行う条件を含むルール情報を生成する手段、
機器の運転状態を示す運転状態情報を取得し、当該取得した運転状態情報と前記ルール情報とに基づいて、前記運転状態情報に対応する前記介入操作を決定する手段、
前記決定した前記介入操作の実施を案内する操作提案情報を出力する手段、
前記出力した前記操作提案情報に対して実施された操作情報を記録する手段、
前記操作提案情報が出力される度に、前記記録した前記操作情報に基づいて、これまでの前記操作提案情報の出力に対して、前記操作提案情報で案内された前記介入操作が行われた割合と、前記介入操作を行われなかった割合と、前記介入操作とは異なる操作が行われた割合とを算出し、算出した結果を記憶部に記録する手段、
前記介入操作が行われた割合を前記実施率として、前記実施率が所定の閾値以上ならば前記操作提案情報の出力を前記操作指示情報出力部に指示する手段、
前記算出した前記実施率が所定の閾値よりも低ければ前記操作提案情報を出力せず、前記実施率が前記閾値以上ならば前記操作提案情報を出力する手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転支援システム、運転支援方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所やゴミ焼却所のプラントは制御装置による自動運転を行うことが多い。例えば、特許文献１には、プラントの運転状態を評価する管理値として、正常状態の変動範囲を示す管理値、正常状態から警報状態の境界を示す管理値、警報状態から停止状態の境界を示す管理値を設定し、これらの管理値によってプラントの運転状態を評価し、自動運転を行う装置が開示されている。
【０００３】
しかし、現実にはプラントの制御を全て自動化することは難しい。例えば、ゴミ焼却プラントでは、入力となるゴミの中身、ゴミの投入量が一定でないことにより炉内の燃焼状態が刻々と変化する。このような変化に対し、例えば、燃焼状態の指標となる状態量をセンサーで検出し、その検出値に応じた操作を自動で行うといった制御を行う場合、その自動制御が実際の燃焼状態の変化に追い付かない恐れがある。そのため、プラントの運転員が運転状態を総合的に判断し、運転状態の変化を予測して自動制御が働く前に操作介入し安定したプラントの運転を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６７２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この様に、プラントへの入力が一定でないこと等により発生する運転状態の変化に対して自動制御を行うことは難しく、運転員の操作による対応が必要となる場合があるが、この操作は運転員のノウハウとなっている。一般に、ノウハウを形式知化し、制御装置に組み込むことは容易ではない。また、運転員による操作は、プラントの稼働条件・稼働環境によっても異なるため、画一的に自動制御に組み入れることは適切ではない可能性もある。しかし、プラントの安定した稼働のためには、ノウハウを経験の浅い運転員などにも伝え、共有化する必要がある。
【０００６】
そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる運転支援システム、運転支援方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は、プラントで稼働する機器の運転状態の履歴を示す運転履歴情報と前記機器に対して介入操作を行った履歴を示す操作履歴情報とに基づいて前記機器の運転状態と前記介入操作とを対応付けた過去介入履歴情報を生成し、当該過去介入履歴情報に基づいて前記介入操作を行う条件を含むルール情報を生成する操作提案ルール生成部と、機器の運転状態を示す運転状態情報を取得し、当該取得した運転状態情報と前記ルール情報とに基づいて、前記運転状態情報に対応する前記介入操作を決定する運転状態比較判定部と、前記運転状態比較判定部が決定した前記介入操作の実施を案内する操作提案情報を出力する操作指示情報出力部と、前記操作指示情報出力部が出力した前記操作提案情報に対して実施された操作情報を記録する操作実施情報記録部と、前記操作実施情報記録部の記録した前記操作情報に基づいて、前記操作提案情報の出力に対する、当該操作提案情報で案内された前記介入操作の実施率を算出する実施状況判定部と、を備え、前記実施状況判定部は、前記操作提案情報が出力される度に、これまでの前記操作提案情報の出力に対して、前記操作提案情報で案内された前記介入操作が行われた割合と、前記介入操作を行われなかった割合と、前記介入操作とは異なる操作が行われた割合とを算出し、算出した結果を記憶部に記録し、前記介入操作が行われた割合を前記実施率として、前記実施率が所定の閾値以上ならば前記操作提案情報の出力を前記操作指示情報出力部に指示し、前記操作指示情報出力部は、前記実施状況判定部の算出した前記実施率が所定の閾値よりも低ければ前記操作提案情報を出力せず、前記実施率が前記閾値以上ならば前記操作提案情報を出力する運転支援システムである。
【０００８】
本発明の第２の態様における前記運転支援システムは、前記操作実施情報記録部の記録した前記操作情報に基づいて見直された前記ルール情報の設定を受け付ける操作提案ルール設定部、をさらに備える。
本発明の第３の態様における前記操作提案ルール設定部は、熟練した運転員が前記操作提案情報に従わなかった場合、経験の浅い運転員が前記操作提案情報に従わなかった場合よりも大きな重み付けを付して見直された前記ルール情報の設定を受け付ける。
【０００９】
本発明の第４の態様における前記運転支援システムは、前記運転状態比較判定部が前記介入操作の決定に用いる前記運転状態情報に含まれる状態量の設定と、その状態量の値の種類の設定と、を受け付ける比較用項目設定部、をさらに備える。
【００１２】
本発明の第５の態様における前記運転支援システムは、前記操作提案情報の出力モードの選択を受け付ける出力モード設定部、をさらに備え、前記操作指示情報出力部は、前記出力モード設定部が受け付けた出力モードの設定に基づいて、同じ型式の他のプラントで行った前記介入操作に係る操作提案情報を出力する。
【００１３】
本発明の第６の態様における前記操作提案情報は、前記機器に対する操作の種類および操作量を含む。
【００１４】
本発明の第７の態様における前記操作提案ルール生成部は、前記過去介入履歴情報を統計的手法または機械学習手法のうち少なくとも一方により学習することにより、前記介入操作を行う条件を含むルール情報を生成する。
本発明の第８の態様における前記操作提案ルール生成部は、前記介入操作が行われた時刻を基準とする過去の所定期間における前記介入操作を行うかどうかの判定に用いる監視対象項目を前記運転履歴情報から抽出し、前記所定期間における前記監視対象項目の挙動を示す比較用情報を算出し、前記比較用情報と前記介入操作が実行されたこととを対応付けて前記過去介入履歴情報を生成し、決定木によって、前記比較用情報がどのような値となったときに前記介入操作が行われるのかを分析し、前記ルール情報を生成する。
【００１５】
本発明の第９の態様における前記操作指示情報出力部は、前記運転状態比較判定部が決定した前記介入操作の実施を指示する制御信号を出力する。
【００１６】
本発明の第１０の態様は、プラントで稼働する機器の運転状態の履歴を示す運転履歴情報と、前記機器に対して介入操作を行った履歴を示す操作履歴情報と、に基づいて前記機器の運転状態と前記介入操作とを対応付けた過去介入履歴情報を生成し、当該過去介入履歴情報に基づいて前記介入操作を行う条件を含むルール情報を生成するステップと、機器の運転状態を示す運転状態情報を取得し、当該運転状態情報と前記ルール情報とに基づいて、前記運転状態情報に対応する前記介入操作を決定するステップと、前記決定した前記介入操作の実施を案内する操作提案情報を出力するステップと、前記出力した前記操作提案情報に対して実施された操作情報を記録するステップと、前記操作提案情報が出力される度に、前記記録した前記操作情報に基づいて、これまでの前記操作提案情報の出力に対して、前記操作提案情報で案内された前記介入操作が行われた割合と、前記介入操作を行われなかった割合と、前記介入操作とは異なる操作が行われた割合とを算出し、算出した結果を記憶部に記録するステップと、前記介入操作が行われた割合を前記実施率として、前記実施率が所定の閾値以上ならば前記操作提案情報の出力を前記操作指示情報出力部に指示するステップと、前記算出した前記実施率が所定の閾値よりも低ければ前記操作提案情報を出力せず、前記実施率が前記閾値以上ならば前記操作提案情報を出力するステップと、を有する運転支援方法である。
【００１７】
本発明の第１１の態様は、プラント制御装置のコンピュータを、プラントで稼働する機器の運転状態の履歴を示す運転履歴情報と、前記機器に対して介入操作を行った履歴を示す操作履歴情報と、に基づいて前記機器の運転状態と前記介入操作とを対応付けた過去介入履歴情報を生成し、当該過去介入履歴情報に基づいて前記介入操作を行う条件を含むルール情報を生成する手段、機器の運転状態を示す運転状態情報を取得し、当該取得した運転状態情報と前記ルール情報とに基づいて、前記運転状態情報に対応する前記介入操作を決定する手段、前記決定した前記介入操作の実施を案内する操作提案情報を出力する手段、前記出力した前記操作提案情報に対して実施された操作情報を記録する手段、前記操作提案情報が出力される度に、前記記録した前記操作情報に基づいて、これまでの前記操作提案情報の出力に対して、前記操作提案情報で案内された前記介入操作が行われた割合と、前記介入操作を行われなかった割合と、前記介入操作とは異なる操作が行われた割合とを算出し、算出した結果を記憶部に記録する手段、前記介入操作が行われた割合を前記実施率として、前記実施率が所定の閾値以上ならば前記操作提案情報の出力を前記操作指示情報出力部に指示する手段、前記算出した前記実施率が所定の閾値よりも低ければ前記操作提案情報を出力せず、前記実施率が前記閾値以上ならば前記操作提案情報を出力する手段、として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、現在のプラントの運転状態に対する適切な介入操作を提案することができる。これにより、経験の少ない運転員でも熟練した運転員と同等の安定したプラント運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態における運転支援システムの構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態における運転支援装置の機能ブロック図の一例である。
【図３】本発明の第一実施形態における操作履歴情報の一例である。
【図４】本発明の第一実施形態における運転履歴情報の一例である。
【図５】本発明の第一実施形態における過去介入履歴情報の一例である。
【図６】本発明の第一実施形態における操作提案ルールの一例を示す第一の図である。
【図７】本発明の第一実施形態における操作提案ルールの一例を示す第二の図である。
【図８】本発明の第一実施形態における提案情報の表示例を示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態における操作実施記録情報の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第一実施形態における介入操作の実施状況情報の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第一実施形態における運転支援システムの第一の処理フローである。
【図１２】本発明の第一実施形態における運転支援システムの第二の処理フローである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第一実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による運転支援システムを図１〜図１２を参照して説明する。図１は、本発明の第一実施形態における運転支援システムの構成の一例を示す概略ブロック図である。
運転支援システム１は、履歴情報作成装置１５（１５Ａ、１５Ｂ）、操作履歴情報ＤＢ（データベース）１６（１６Ａ、１６Ｂ）、運転履歴情報ＤＢ（データベース）１７（１７Ａ、１７Ｂ）、通信装置１８（１８Ａ、１８Ｂ）、運転支援装置２０を含んで構成される。
【００２１】
プラント１０Ａには、プラントの機器を手動で操作するための操作盤１１Ａ、プラントの機器を自動で制御する制御装置１２Ａ、ＤＣＳ（distributed control system）１３Ａ、プラントの運転状態を検出するためのセンサー１４Ａが備えられている。履歴情報作成装置１５Ａは、操作盤１１Ａ、制御装置１２Ａ、ＤＣＳ１３Ａからプラントに備えられた図示しない機器（例えば、タンク、ボイラ、ガスタービンなど）に対して行われた操作の種類と操作量の情報を取得し、操作履歴情報ＤＢ１６Ａに保存する。また、履歴情報作成装置１５は、ＤＣＳ１３Ａおよび機器や配管などに設けられたセンサー１４Ａが検出した状態量の情報を取得し、運転履歴情報ＤＢ１７Ａに保存する。また、通信装置１８Ａは、制御装置１２Ａが生成した制御信号、ＤＣＳ１３Ａやセンサー１４Ａが検出した各種状態量を所定の時間間隔（例えば１０秒ごと）で運転支援装置２０に送信する。これら通信装置１８Ａが所定の時間間隔で運転支援装置２０に送信する各種状態量の情報を総称して運転状態情報と呼ぶ。また、通信装置１８Ａは、操作履歴情報ＤＢ１６Ａに保存された情報（操作履歴情報と呼ぶ）と、運転履歴情報ＤＢ１７Ａに保存された情報（運転履歴情報と呼ぶ）とを例えば１日に１回、運転支援装置２０へ送信する。プラント１０Ｂについても同様である。
【００２２】
なお、操作盤１１Ａと操作盤１１Ｂを総称して操作盤１１、制御装置１２Ａと制御装置１２Ｂを総称して制御装置１２、ＤＣＳ１３ＡとＤＣＳ１３Ｂを総称してＤＣＳ１３、センサー１４Ａとセンサー１４Ｂを総称してセンサー１４と呼ぶ。同様に、履歴情報作成装置１５Ａと履歴情報作成装置１５Ｂを総称して履歴情報作成装置１５、操作履歴情報ＤＢ１６Ａと操作履歴情報ＤＢ１６Ｂを総称して操作履歴情報ＤＢ１６、運転履歴情報ＤＢ１７Ａと運転履歴情報ＤＢ１７Ｂを総称して運転履歴情報ＤＢ１７、通信装置１８Ａと通信装置１８Ｂを総称して通信装置１８と呼ぶ。
【００２３】
運転支援装置２０は、１つ又は複数のプラント１０（例えば、プラント１０Ａ、プラント１０Ｂ）から運転状態情報、操作履歴情報、運転履歴情報を受信して、それらのプラントの運転を支援する情報を生成する。例えば、ゴミ焼却プラントの場合、ゴミの投入量やゴミの中身などに応じて、同じプラントでも運転方法を調整する場合がある。通常、このような調整は、運転状態情報や経験による総合的な判断に基づいて、熟練した運転員によって行われる場合が多い。本実施形態の運転支援装置２０は、プラント１０Ａなどから受信した操作履歴情報、運転履歴情報を用いて熟練した運転員が身に着けているノウハウを形式知化し、経験の浅い運転員であってもそのノウハウを活用できるよう操作提案情報を生成する。例えば、運転支援装置２０は、プラント１０Ａ、プラント１０Ｂを制御する図示しない制御システムの一部を構成している。経験の浅い運転員は、運転支援装置２０が生成する操作提案情報を参考にしながら、制御システムをプラント１０Ａなどの状況に応じて柔軟に運用する。
【００２４】
図２は、本発明の第一実施形態における運転支援装置の機能ブロック図の一例である。
図２が示すように、運転支援装置２０は、入力受付部２００と、履歴情報取得部２０４と、操作提案ルール生成部２０５と、運転状態情報取得部２０６と、比較用情報生成部２０７と、運転状態比較判定部２０８と、操作提案情報出力部２０９と、操作実施情報記録部２１０と、操作実施状況判定部２１１と、記憶部２１２と、を備えている。入力受付部２００は、比較用項目設定部２０１と、操作提案ルール設定部２０２と、出力モード設定部２０３とを備えている。記憶部２１２は、運転履歴情報ＤＢ（データベース）２１３と、操作履歴情報ＤＢ（データベース）２１４と、介入操作履歴ＤＢ（データベース）２１５と、操作提案ルールＤＢ（データベース）２１６と、操作実施情報ＤＢ（データベース）２１７とを備えている。
【００２５】
入力受付部２００は、運転員の運転支援装置２０に対する入力操作を受け付ける。
具体的には、入力受付部２００の比較用項目設定部２０１は、プラントの機器に対して例えば熟練した運転員が行う介入操作（運転員のノウハウによって行う操作）ごとに、運転状態情報に含まれる状態量のうち、熟練した運転員がその介入操作を行うにあたり目印としている監視対象項目の入力操作を受け付ける。例えば、運転支援装置２０のオペレータは、「ＸＸバルブを１０％開く」という操作に対し、その「ＸＸバルブ」を流れる媒体の「流量」、「圧力」、「温度」を監視対象項目として設定する。比較用項目設定部２０１は、その設定入力操作を受け付けて、当該介入操作と当該介入操作を行うプラントと監視対象項目とを対応付けて記憶部２１２に記録する。また、比較用項目設定部２０１は、監視対象項目となる各状態量について、その状態量の値の種類の設定を受け付ける。状態量の値の種類とは、例えば平均値、瞬時値、変動量などである。比較用項目設定部２０１は、受け付けた状態量の値の種類の設定を記憶部２１２に記録する。
【００２６】
なお、熟練した運転員がどのような項目を監視して介入操作を行うかは必ずしも明らかではないため、オペレータは、明らかに「ＸＸバルブを１０％開く」という操作に関係のない項目を設定するようにしてもよい。
【００２７】
また、操作提案ルール設定部２０２は、操作提案ルールの手動による設定操作を受け付ける。操作提案ルールとは、運転状態情報のうち比較用項目設定部２０１が設定を受け付けた状態量がある値になると、ある操作を行うよう提案するというルールを定めたものである。後述するように本実施形態では、操作提案ルールを自動生成する機能を有しているが、熟練した運転員が、操作提案ルール設定部２０２を介して操作提案ルールを手動で設定することも可能である。
【００２８】
また、出力モード設定部２０３は、操作提案情報の出力モードに対する設定を受け付ける。出力モードには、例えば、出力する操作提案情報の対象範囲をプラント単体とする出力モード、プラントの型式別にする出力モード、あるいは月別や地域別にする出力モードなどが存在する。また、出力モード設定部２０３は、操作提案情報に対する実施率の閾値の設定を受け付ける。
【００２９】
履歴情報取得部２０４は、通信装置１８から操作履歴情報と運転履歴情報とを取得する。履歴情報取得部２０４は、取得した操作履歴情報を記憶部２１２の操作履歴情報ＤＢ２１４に記録し、取得した運転履歴情報を記憶部２１２の運転履歴情報ＤＢ２１３に記録する。
【００３０】
操作提案ルール生成部２０５は、操作履歴情報ＤＢ２１４に記録された操作履歴情報と、運転履歴情報ＤＢ２１３に記録された運転履歴情報とから、機器の運転状態と介入操作とを対応付けた過去介入履歴情報を生成し、介入操作履歴ＤＢ２１５に記録する。操作提案ルール生成部２０５は、当該過去介入履歴情報に基づいて、介入操作を行う条件を含むルール情報を生成する。ルール情報には、介入操作についてその操作の種類と操作量、介入操作を行う条件（比較対象となる項目とその閾値、判定ロジック）などの情報が含まれている。操作提案ルール生成部２０５は、生成した操作提案ルールを記憶部２１２の操作提案ルールＤＢ２１６に記録する。
【００３１】
運転状態情報取得部２０６は、通信装置１８からプラントの現在の運転状態を示す運転状態情報を取得する。
比較用情報生成部２０７は、運転状態情報から、操作別に設定された監視対象項目を抽出し、その値から、ルール情報に含まれる介入操作を行う条件と比較するための比較用情報を生成する。
運転状態比較判定部２０８は、比較用情報とルール情報に含まれる介入操作を行う条件との比較を行う。比較用情報が介入操作を行う条件に近い場合、運転状態比較判定部２０８は、その条件に対応する操作提案情報を出力することを決定する。
【００３２】
操作提案情報出力部２０９は、比較用情報がルール情報に含まれる条件を満たす場合、その介入操作の実施を提案する操作提案情報をディスプレイ等に出力する。
【００３３】
操作実施情報記録部２１０は、操作提案情報出力部２０９が出力した操作提案情報に対して、実際に行われた介入操作の履歴情報を記録する。
操作実施状況判定部２１１は、操作提案情報の出力に対する当該操作の実施率を計算し、計算した実施率をその操作と対応付けて記憶部２１２に記録する。また、操作実施状況判定部２１１は、計算した実施率に基づいて当該操作の実施状況を評価する。例えば、「介入操作Ｘ１」の実施率が所定の閾値よりも低ければ、操作実施状況判定部２１１は、この介入操作の操作提案情報を出力しないと決定する。
【００３４】
記憶部２１２は、運転履歴情報ＤＢ２１３、操作履歴情報ＤＢ２１４、介入操作履歴ＤＢ２１５、操作提案ルールＤＢ２１６などの操作提案情報の出力に必要な種々の情報を記憶する。
【００３５】
図３は、本発明の第一実施形態における操作履歴情報の一例である。
プラントでは、制御装置１２およびＤＣＳ１３から出力された機器の制御に関する制御信号、操作盤を介して入力された操作指示信号をイベントログに記録する。制御装置１２およびＤＣＳ１３から出力される機器の制御に関する制御信号は、予め定められたロジックで実行されるので、イベントログに含まれる操作履歴のうち、どの操作が自動的に実行されたものであるかを知ることができる。履歴情報作成装置１５は、イベントログの情報から、介入操作の履歴情報だけを抽出して操作履歴情報ＤＢ１６に記録する。図３の操作履歴情報は、介入操作だけを抽出した後の履歴情報である。
図示するように操作履歴情報は、「介入時間」、「操作の種類」、「操作量」の各項目を有している。「介入時間」には運転員が介入操作を行った時刻が記録されている。「操作の種類」には、運転員が行った介入操作の種類が記録されている。「操作量」には、運転員が行った介入操作の操作量が記録されている。
履歴情報取得部２０４は、通信装置１８が送信した図３で例示した操作履歴情報を取得し、記憶部２１２の操作履歴情報ＤＢ２１４に記録する。
【００３６】
図４は、本発明の第一実施形態における運転履歴情報の一例である。
プラントに備えられたセンサー１４やＤＣＳ１３は、プラント機器の運転状態を検出し値を履歴情報作成装置１５に出力する。履歴情報作成装置１５は、センサー１４やＤＣＳ１３が検出した運転状態を所定の時間間隔で取得し、運転履歴情報ＤＢ１７に記録する。プラントでは多い場合には数千点にも及ぶ検出点でセンサー１４等による状態量の測定を行っている場合もある。このような場合、履歴情報作成装置１５は、センサー１４などが検出した運転状態情報のうち必要な項目だけを運転履歴情報ＤＢ１７に記録するようにしてもよい。なお、どの項目が必要であるかは、予め運転員が入力受付部２００から入力を行い、履歴情報作成装置１５に設定されている。
図４に例示する操作履歴情報は、「サンプリング時間」、「回転数」、「出力」、「温度」、「ガス濃度」、「流量」の各項目を有している。「サンプリング時間」にはセンサー１４などがプラントの状態量を検出する時刻が記録されている。図４の例では、１０秒ごとに状態量の収集が行われている。「回転数」、「出力」、「温度」、「ガス濃度」、「流量」の各項目は、運転状態情報の例である。これらの項目には、例えば、タービンの回転数（「回転数」）、発電電力（「出力」）、ボイラーの出口温度（「温度」）、Ｎｏｘの濃度（「ガス濃度」）、アンモニア流量（「流量」）などの測定値が格納される。
履歴情報取得部２０４は、通信装置１８が送信した図４で例示した運転履歴情報を取得し、記憶部２１２の運転履歴情報ＤＢ２１３に記録する。
【００３７】
図５は、本発明の第一実施形態における過去介入履歴情報の一例である。
操作提案ルール生成部２０５は、運転履歴情報ＤＢ２１３と操作履歴情報ＤＢ２１４に記録された情報を読み出して図５に例示する過去介入履歴情報を生成する。このとき、操作提案ルール生成部２０５は、運転履歴情報ＤＢ２１３に記録された運転履歴情報について比較用情報の算出を行って、操作履歴情報ＤＢ２１４に記録された介入操作の履歴情報と対応付ける。具体的には、操作提案ルール生成部２０５は、比較用項目設定部２０１が受け付けた状態量の値の種類の設定に基づいて比較用情報の算出を行う。例えば、比較用項目設定部２０１は運転員から次のような設定を受け付け記憶部２１２にその設定を記録している。
【００３８】
設定１．「操作Ａ」の監視対象項目は、「回転数」、「出力」、「温度」である。これら３つの項目のそれぞれの値の判定については、操作Ａが行われた１時間前からの平均値を用いる。
設定２．「操作Ｂ」の監視対象項目は、「ガス濃度」、「流量」である。これら２つの項目のそれぞれの値の判定については、操作Ｂが行われた直前の瞬時値を用いる。
設定３．「操作Ｃ」の監視対象項目は、「温度」である。この項目の値の判定については、操作Ｃが行われた１０分前からの値の変動量を用いる。
【００３９】
操作提案ルール生成部２０５は、「設定１」の条件を記憶部２１２から読み出して、操作履歴情報ＤＢ２１４から「操作Ａ」が記録されている時刻を抽出する。操作提案ルール生成部２０５は、抽出した時刻の１時間前から「操作Ａ」が行われた時刻までの運転履歴情報のうち「回転数」、「出力」、「温度」の各項目の値を運転履歴情報ＤＢ２１３から読み出す。操作提案ルール生成部２０５は、読み出した３つの項目のそれぞれについて１時間にわたってサンプリングした値の平均値を計算する。図５の１行目のデータは、操作提案ルール生成部２０５がこのようにして生成した過去介入履歴情報である。つまり、「２０１５／３／４  １０：１０：１０」に行われた介入操作（種類：「操作Ａ」、操作量「１０」）について、その１時間前からの「回転数」の平均値は「ａａａ」（ｒｐｍ）である。同様に出力の１時間当たりの平均値は「ｂｂ．ｂ」（ｋｗ）、温度の平均値は「ｃｃ．ｃ」（℃）である。操作提案ルール生成部２０５は、介入操作の情報と運転履歴情報から算出した比較用情報とを対応付けて図５の１行目に例示する過去介入履歴情報を生成する。
【００４０】
同様に操作提案ルール生成部２０５は、「設定２」の条件を記憶部２１２から読み出して、操作履歴情報ＤＢ２１４から「操作Ｂ」が記録されている時刻を抽出する。次に、操作提案ルール生成部２０５は、抽出した時刻の直前にサンプリングした運転履歴情報（「瞬時値」）のうち「ガス濃度」、「流量」の各項目の値を運転履歴情報ＤＢ２１３から読み出す。操作提案ルール生成部２０５は、介入操作の情報（種類：「操作Ｂ」、操作量「−２」）と比較用情報とを対応付けて図５の２行目に例示する過去介入履歴情報を生成する。
【００４１】
同様に操作提案ルール生成部２０５は、「設定３」の条件を記憶部２１２から読み出して、操作履歴情報ＤＢ２１４から「操作Ｃ」が記録されている時刻を抽出する。操作提案ルール生成部２０５は、抽出した時刻の１０分前から「操作Ｃ」が行われた時刻までの運転履歴情報のうち「温度」の値を運転履歴情報ＤＢ２１３から読み出す。操作提案ルール生成部２０５は、読み出した値の１０分間における挙動を計算する。例えば、１０分の間の温度の値が徐々に上昇し、１０分前と操作Ｃを行う直前に取得した温度の値との差が「ｆ．ｆ」（℃）の場合、操作履歴情報ＤＢ２１４は変動量「ｆ．ｆ」を計算する。操作提案ルール生成部２０５は、介入操作の情報（種類：「操作Ｃ」、操作量「１」）と運転履歴情報から算出した比較用情報とを対応付けて図５の３行目に例示する過去介入履歴情報を生成する。
【００４２】
このように、操作提案ルール生成部２０５は、介入操作を行う条件となる監視対象項目の値から算出した比較用情報と介入操作の履歴を対応付けて過去介入履歴情報を生成する。操作提案ルール生成部２０５は、生成した過去介入履歴情報を介入操作履歴ＤＢ２１５に記録する。この監視対象項目や監視対象項目の値の種類の設定については、例えば、熟練した運転員からヒアリングを行い決定する。なお、熟練した運転員でも認識していない監視対象項目がある可能性もあるので明らかに介入操作に関係のない項目を除いてすべての状態量を監視対象項目として設定してもよい。なお、比較用情報の算出方法について、「平均値」、「瞬時値」、「変動量」は一例であってこれに限定されない。例えば、所定期間において所定の値以上となった回数などでもよい。また、例えば、上記の操作Ａの例において、回転数については１時間の平均値、出力については変動値を用いるというように監視項目ごとに異なった値の種類を設定してもよい。
【００４３】
次に操作提案ルール生成部２０５は、このようにして生成した過去介入履歴情報に基づいて、プラントの運転状態情報のうちどの監視対象項目がどのような値になったときに、介入操作が行われているかを統計的手法、機械学習などにより算出する。
【００４４】
図６は、本発明の第一実施形態における操作提案ルールの一例を示す第一の図である。
図６は、操作提案ルール生成部２０５が図５に例示した過去介入履歴情報を用いて決定木と呼ばれる機械学習の手法で生成した介入操作の予測モデルである。ゴミ焼却プラントでは、ゴミの焼却によって生じた排ガスに含まれるＮｏｘを除去するために、排ガスにアンモニアを注入する手法を用いる場合がある。図６は、Ｎｏｘ除去のためのアンモニア流量を制御するバルブの開度を調整するノウハウを形式知化した決定木の例である。
【００４５】
例えば、Ｎｏｘ濃度が「ｇ１」（ｐｐｍ）以上の場合、アンモニア流量を増加させるようバルブ開度を調整し、逆に、Ｎｏｘ濃度が「ｇ１」（ｐｐｍ）未満の場合、アンモニア流量を減少させるようバルブ開度を調整するよう自動制御されているとする。しかしながら、ゴミの投入量、ゴミの種類、ゴミ焼却炉への空気の流入量、季節、気温などの変動によってＮｏｘ濃度は増減し、より細やかにアンモニア流量を調整しなければ、例えばプラントに課せられているＮｏｘ濃度の規制量を満たすことができない。これに対し、従来は熟練した運転員が介入操作を行ってＮｏｘ濃度を制御していた。操作提案ルール生成部２０５は、この運転員の介入操作が記録された過去介入履歴情報を介入操作履歴ＤＢ２１５から読み出して、機械学習などにより介入操作を行うルールを割り出す。図６は、介入操作履歴ＤＢ２１５が割り出したルールの一例である。操作提案ルール生成部２０５が生成した図６の決定木によれば、熟練した運転員は、Ｎｏｘ濃度が「ｇ２」以下のとき「操作Ｇ１」を行い、Ｎｏｘ濃度が「ｇ３」より大きいとき「操作Ｇ２」を行い、Ｎｏｘ濃度が「ｇ２」より大きく「ｇ３」以下のときは「操作Ｇ２」、または「操作Ｇ３」を行っていることがわかる。なお、図中、ｄ１よりもｄ２が大きい値となっているがこれは介入操作が行われた回数を示している。つまり、介入操作履歴ＤＢ２１５に記録された介入操作は、Ｎｏｘ濃度が「ｇ３」より大きい場合に行われた介入操作より、Ｎｏｘ濃度が「ｇ２」より大きく、かつ、「ｇ３」以下の場合に行われた介入操作の方が多く記録されている。また、Ｎｏｘ濃度が「ｇ２」より大きく「ｇ３」以下の場合について、「操作Ｇ２」が占める面積と「操作Ｇ３」が占める面積とでは「操作Ｇ３」の面積の方が大きいが、これは、介入操作履歴ＤＢ２１５には、同じ条件下の介入操作として「操作Ｇ３」がより多く記録されていることを示している。このように図６で例示した決定木によれば、運転状態がどのような条件となったときにどのような介入操作がどの程度行われたかが分かる。
【００４６】
次にＮｏｘ濃度が「ｇ１」（ｐｐｍ）未満の場合について説明する。Ｎｏｘ濃度が「ｇ１」（ｐｐｍ）未満の場合、アンモニア流量が「ｇ４」（ｍｌ）以下であれば、「操作Ｇ４」を行っていたことがわかる。一方、アンモニア流量が「ｇ４」（ｍｌ）より大きい場合、Ｎｏｘ濃度が「ｇ５」（ｐｐｍ）より大きければ「操作Ｇ５」を行い、Ｎｏｘ濃度が「ｇ５」（ｐｐｍ）以下ならば「操作Ｇ４」を行っていたことがわかる。
図６に例示した決定木では、監視対象項目としてＮｏｘ濃度とアンモニア流量に対してＮｏｘ濃度を除去する介入操作を再現する条件をルール化している。このように決定木を用いれば、熟練した運転員でも必ずしも正確に把握できていない介入操作の判断に必要な監視対象項目およびその値を自動的に算出することができる。
【００４７】
図７は、本発明の第一実施形態における操作提案ルールの一例を示す第二の図である。
火力発電プラントでは、石炭を燃焼させたときに生じる煤を除去するためにスーツブロワが用いられる。ボイラなどに付着する煤は、石炭の種類や量などによって変動する。また、同じ種類の石炭であったとしても個体差が有るため煤の発生には変動が生じる。煤が付着するとボイラの熱効率が下がり、プラントの発電効率に影響が出る。そこで熟練した運転員は、ノウハウによってスーツブロワを運転し、煤の付着状態を適切に管理する。具体的には、スーツブロワの運転パターンには予めパターン１〜パターン５の動作が定められており、熟練した運転員は、状況に応じてパターン１〜パターン５から選択してスーツブロワを運転させている。図７は、熟練した運転員がスーツブロワを運転（介入操作）させたときの過去介入履歴情報を用いて操作提案ルール生成部２０５が生成した、スーツブロワの運転パターンを決定する決定木である。
【００４８】
例えば、ヒータαの出口蒸気温度（例えば１時間当たりの平均値）が「ｈ１」（℃）よりも大きい場合、熟練した運転員は、６０％の割合で「パターン１」を選択してスーツブロワを運転させている。この場合について過去介入履歴情報をさらに詳細に分析すると、ヒータαの出口蒸気温度が「ｈ１」（℃）よりも大きく、かつ、ボイラγの蒸気温度（例えば１時間当たりの平均値）が「ｈ３」（℃）よりも大きい場合、９３％の確率で「パターン５」が選択されていることがわかる。一方、ボイラγの蒸気温度が「ｈ３」（℃）以下の場合、６６％の割合で「パターン１」が選択され、それ以外にも、１９％の割合で「パターン２」が、１１％の割合で「パターン４」が選択されていることがわかる。
【００４９】
一方、ヒータαの出口蒸気温度が「ｈ１」（℃）以下の場合、熟練した運転員は、「パターン３」（１９％）、「パターン４」（２０％）、「パターン５」（５６％）を数多く選択している。過去介入履歴情報をさらに詳細に分析すると、ヒータαの出口蒸気温度が「ｈ１」（℃）以下で、かつ、熱交換器β入口給水温度（例えば１時間当たりの平均値）が「ｈ２」（℃）よりも大きい場合、「パターン３」（２１％）、「パターン４」（１４％）、「パターン５」（６４％）が数多く選択されている。一方、熱交換器β入口給水温度が「ｈ２」（℃）以下の場合、「パターン４」が選択されている。
【００５０】
スーツブロワの制御の場合も、操作提案ルール生成部２０５は、過去介入履歴情報によって火力発電プラントのどのような状態量（監視対象項目）がどのような値となった場合にその介入操作を行ったかのルール情報を生成する。これによって熟練した運転員が、どのような観点でスーツブロワの運転パターンを決定し、煤の付着状態を管理しているかを形式知化することができる。操作提案ルール生成部２０５は、生成した操作提案情報の出力ルール情報を操作提案ルールＤＢ２１６に記録する。
次に形式知化したノウハウを、他の運転員と共有する方法について説明する。
【００５１】
図８は、本発明の第一実施形態における操作提案情報の表示例を示す図である。
図８（ａ）は、プラントＡの過去介入履歴情報に基づいて生成されたルールに基づいてプラントＡの運転員に対して表示された操作提案情報の一例である。操作提案ルール生成部２０５が運転状態を提案するルールを生成する一方、運転状態情報取得部２０６は、通信装置１８Ａから現在のプラントＡの運転状態情報を取得する。また、比較用情報生成部２０７は、取得した運転状態情報から比較用情報を算出する。具体的には、上記の「設定１」に基づいて、比較用情報生成部２０７は、運転状態情報を取得する度に「回転数」、「出力」、「温度」の１時間平均を算出し、記憶部２１２に記録する。同様に、比較用情報生成部２０７は、上記の「設定２」に基づいて、取得した運転状態情報のうち「ガス濃度」、「流量」をそのまま（瞬時値）記憶部２１２に記録する。また、比較用情報生成部２０７は、上記の「設定３」に基づいて、取得した運転状態情報のうち「温度」の１０分間の変動量を算出し記憶部２１２に記録する。つまり、「設定１」〜「設定３」の内容が設定されている場合、記憶部２１２には、「回転数」および「出力」および「温度」の１時間平均、「ガス濃度」および「流量」の瞬時値、「温度」の１０分間の変動量が記録され、それぞれの値は、通信装置１８Ａから現在の運転状態情報が操作されるたびに比較用情報生成部２０７によって更新される。
【００５２】
次に、運転状態比較判定部２０８は、操作提案ルール生成部２０５の生成したルール情報に基づいて、比較用情報生成部２０７が算出した比較用情報が操作提案情報を出力する条件を満たすか否かを判定する。例えば、図６のルールが生成されていて、比較用情報生成部２０７が算出したＮｏｘ濃度（比較用情報）の値が「ｇ３」（ｐｐｍ）より大きい値の場合、運転状態比較判定部２０８は、操作Ｇ２を提案することを決定する。操作提案情報出力部２０９は、操作Ｇ２の内容（例えば、「ＸＸバルブをアンモニア流量が＋３ （ｍｌ／ｓ）となるように開く」）を運転支援装置２０に接続されたディスプレイに表示させる。図８（ａ）は、このときディスプレイに表示された操作提案情報の一例である。このように本実施形態によれば、介入操作の種類と操作量とを表示することが可能である。従って、経験の浅い運転員でもこの表示を参考にして、熟練した運転員と同様の介入操作を行うことができるようになる。経験の浅い運転員は、操作提案情報に基づいて、操作盤１１や制御装置１２などを介して介入操作を行う。
【００５３】
図８（ｂ）は、プラントＡの過去介入履歴情報に基づいて生成されたルールに加え、同型のプラントＢ、プラントＣで生成されたルールによって判定され表示された操作提案情報の一例である。
同じ型のプラントであっても、設置場所の環境の違いやプラントに設置された機器の個体差によってノウハウとなる介入操作は異なってくる。従って、基本的にはプラントＡの運転員が操作する運転支援装置２０においては、プラントＡの過去介入履歴情報に基づいて生成されたルールによって操作提案情報を表示すれば良い。しかし、プラントＡの稼働が始まったばかりで過去介入履歴情報の蓄積が無い場合など、他の同型のプラントなどで行われている介入操作が参考になる可能性がある。そのような場合、運転員は、出力モード設定部２０３を介して、「他の同型のプラントの操作提案情報を表示する」という設定を行う。すると、比較用情報生成部２０７は、通信装置１８Ａから取得した現在の運転状態情報について、他の同型のプラント（プラントＢ、プラントＣとする）について入力された比較用情報の設定に従って比較用情報を生成する。また、運転状態比較判定部２０８は、比較用情報生成部２０７が生成した操作ごとの比較用情報と、それに対応するルールとに基づいて、プラントＢ用の操作提案情報、プラントＣ用の操作提案情報の出力判定を行う。例えば、プラントＡから取得した状態量が、プラントＢ用の操作提案情報ルールおよびプラントＣ用の操作提案情報ルールを満たす場合、操作提案情報出力部２０９は、図８（ｂ）で例示するように、プラントＢ用の操作提案情報およびプラントＣ用の操作提案情報を出力する。これにより、プラントＡの稼働開始直後であっても、同型のプラントで行われている介入操作を参考にプラントの運転を行うことができる。
【００５４】
図９は、本発明の第一実施形態における操作実施記録情報の一例を示す図である。
操作提案情報出力部２０９が操作提案情報を出力すると、操作実施情報記録部２１０は、出力した操作提案情報を出力した時刻と対応付けて操作実施情報ＤＢ２１７に記録する。また、操作実施情報記録部２１０は、操作履歴情報ＤＢ２１４から操作提案情報を出力した時刻から所定の時間以内に行われた介入操作の情報を読み出し、対応する操作提案情報と対応付けて操作実施情報ＤＢ２１７に記録する。図９は、操作実施情報ＤＢ２１７に記録された操作実施記録情報の一例である。例えば図９に例示する操作実施記録情報の場合、１行目を見ると２０１５年３月４日１０時１０分に操作提案情報「操作Ｇ２」が出力されている。しかし、この提案情の出力に対し介入操作は行われなかったことを示している。続いて２行目と３行目を見ると、同日の１０時２０分に操作提案情報「操作Ｇ２」が出力され、３分後の１０時２３分に提案した操作とは異なる「操作Ｇ３」が行われている。また、続いて４行目と５行目を見ると、同日の１８時１０分に操作提案情報「操作Ｇ２」が出力され、５分後の１８時１５分に提案した操作と同じ「操作Ｇ２」が行われている。操作実施情報記録部２１０は、このように操作提案情報の出力と、それに対して行われた介入操作の実施履歴を記録する。
【００５５】
図１０は、本発明の第一実施形態における介入操作の実施状況情報の一例を示す図である。
操作実施状況判定部２１１は、図９で例示した操作実施履歴情報の記録を読み出して、所定の期間ごとに介入操作の実施状況を算出する。実施状況とは、ある操作の操作提案情報の出力に対して、実際にその操作を行った割合（実施率）、ある操作の操作提案情報の出力に対して、何の介入操作も行わなかった割合、ある操作の操作提案情報の出力に対して、操作提案情報とは異なる介入操作を行った割合、などのことをいう。図１０は、操作実施状況判定部２１１が、操作実施履歴情報に基づいて、これらの実施状況を算出した結果を示している。
【００５６】
操作実施状況判定部２１１は、この実施状況に基づいて、操作提案情報の出力を制御する。例えば、運転員が出力モード設定部２０３を介して、実施率が３０％未満の操作提案情報は出力しないという設定を行ったとする。この場合、運転状態比較判定部２０８が操作提案ルールＤＢ２１６に記録されたルールに基づいて操作提案情報（「操作Ｇ１」）を出力すると判定した場合でも、操作実施状況判定部２１１は、操作Ｇ１の実施率が３０％未満なので、この操作提案情報の出力は行わないと判定する。
熟練した運転員による介入操作であっても、必ずしも正しいとは限らない。ある状況下でたまたま介入操作を行った場合や、以前は良く行われていたが環境の変化やプラントを構成する機器の更新などにより、徐々に実施しなくなる介入操作も存在する。そのような場合、何時までも実施しなくなった操作提案情報を表示するのは煩わしく、誤操作の原因にもなる。そのような場合、例えば実施率の低い介入操作については、操作提案情報の出力を行わないように設定する。
【００５７】
なお、熟練した運転員などが、操作実施状況判定部２１１の算出した実施状況に基づいて、操作提案ルールの改善を行ってもよい。その際、運転員に応じて評価に重み付けを付けてもよい。例えば、熟練した運転員が操作提案情報に従わず何の操作もしなかったり、異なる操作を行ったりしたような場合は、その判断は尊重され、当該操作提案ルールの見直しに一定の影響がある。一方、経験の浅い運転員がそのような操作を行った場合、単なる見落としや操作ミスの可能性が考えられる。この場合、当該操作提案ルールの見直しには影響が少ない。なお、見直された操作提案ルールは、操作提案ルール設定部２０２を介して、手動で入力することが可能である。
【００５８】
次に図１１を用いて、本実施形態の操作提案情報の出力ルールの生成処理の流れについて説明を行う。
図１１は、本発明の第一実施形態における運転支援システムの第一の処理フローである。
まず、各プラントにおいて履歴情報作成装置１５が、操作盤１１、制御装置１２、ＤＣＳ１３が機器に対して行った操作の情報（操作の種類と操作量）を取得し、操作履歴情報ＤＢ１６に記録する（ステップＳ１１）。このとき、履歴情報作成装置１５は、自動制御によって行われた操作情報を除去し、運転員による介入操作だけを抽出して記録する。また、それと並行して、履歴情報作成装置１５は、ＤＣＳ１３、センサー１４からプラントの運転状態の情報を取得し、運転履歴情報ＤＢ１７に記録する（ステップＳ１２）。センサー１４などからの情報は膨大なので、履歴情報作成装置１５は、操作の提案に明らかに不必要な運転状態の情報を除いて記録する。履歴情報作成装置１５は、通信装置１８を介して、例えば１日に１回、保存した情報を運転支援装置２０に送信する。運転支援装置２０では、履歴情報取得部２０４が運転履歴情報と操作履歴情報とを取得して、運転履歴情報を運転履歴情報ＤＢ２１３に記録し、操作履歴情報を操作履歴情報ＤＢ２１４に記録する。
【００５９】
次に、運転員が比較用項目設定部２０１を介して、プラント別、操作別に監視対象項目、監視対象項目の値の種類を設定入力する。例えば、運転員は、上述の「設定１」〜「設定３」のような情報を運転支援装置２０に入力する。比較用項目設定部２０１は、これらの情報を記憶部２１２に記録する（ステップＳ１３）。
次に操作提案ルール生成部２０５が、操作提案ルールの生成を行う（ステップＳ１４）。例えば、上述の「設置１」（つまり「操作Ａ」）に対する操作提案ルールを生成する場合、操作提案ルール生成部２０５は、まず、操作履歴情報ＤＢ２１４から「操作Ａ」の行われた時刻を抽出する。次に操作提案ルール生成部２０５は、抽出した時刻の１時間前から抽出した時刻までの間に記録された運転履歴情報のうち、「回転数」、「出力」、「温度」の情報を運転履歴情報ＤＢ２１３から読み出して、１時間平均を算出する。次に操作提案ルール生成部２０５は、算出した１時間平均の値と「操作Ａ」とを対応付けて図５で例示した過去介入履歴情報を生成する。次に操作提案ルール生成部２０５は、過去介入履歴情報を用いて「回転数」、「出力」、「温度」の平均値がどのような値となると「操作Ａ」が行われているかを分析する。この分析には、例えば決定木などの機械学習の手法を用いることができる。操作提案ルール生成部２０５は、この分析によって「操作Ａ」を提案する提案情報ルールを生成する。次に操作提案ルール生成部２０５は、生成した操作提案ルールの情報を操作提案ルールＤＢ２１６に記録する（ステップＳ１５）。
【００６０】
なお、ここで熟練した運転員が、操作提案ルール設定部２０２を介して、手動で操作提案ルールを入力してもよい。プラントの稼働が始まったばかりのときや、運転条件が大きく変わってこれまでの操作提案ルールが使用できなくなった場合などに有効である。操作提案ルール設定部２０２は、入力された操作提案ルールの情報を操作提案ルールＤＢ２１６に記録する。
【００６１】
次に、運転員が出力モード設定部２０３を介して、出力モードの設定を行う。出力モードの設定には例えば、「出力範囲の設定」、「実施率の設定」、「操作提案ルールの削除設定」、などの設定項目がある。「出力範囲の設定」とは、操作提案ルールの適用範囲を設定する項目である。「出力範囲の設定」には、例えば、操作対象となるプラントで行われた介入操作の履歴から生成した操作提案ルールだけを用いる「プラント単体」、同型プラントの履歴情報から生成された操作提案ルールに基づく提案操作情報の出力も行う「型式別」、操作対象となる月に記録された介入操作の履歴から生成された操作提案ルールに基づく提案操作を出力する「月別」、同じ地域に存在するプラントの履歴情報から生成された操作提案ルールに基づく提案操作の出力も行う「地域別」等がある。運転員は、これらの出力範囲の中から１つ又は複数を選択する。「実施率の設定」とは、図１０を用いて説明したように操作提案情報を出力するか否かを判定する実施率の閾値を設定することである。運転員は、例えば「３０％」、「５０％」等の実施率の閾値を設定することで表示される操作提案情報を調整する。「操作提案ルールの削除設定」とは、例えばプラント運転方法の変更などにより、実施する見込みのない介入操作の操作提案情報を出力しないようにする設定である。出力モード設定部２０３は、運転員が入力した出力モードの設定情報をプラントと対応付けて記憶部２１２に記録する（ステップＳ１６）。
【００６２】
次に図１２を用いて、本実施形態の操作提案情報の出力ルールに基づく操作提案情報の出力処理の流れについて説明を行う。
図１２は、本発明の第一実施形態における運転支援システムの第二の処理フローである。
まず、運転状態情報取得部２０６が、通信装置１８から現在のプラントの運転状態情報を取得する（ステップＳ２１）。運転状態情報取得部２０６は、取得した現在の運転状態情報を比較用情報生成部２０７へ出力する。比較用情報生成部２０７は、記憶部２１２からプラント別、操作別に監視対象項目、監視対象項目の値の種類の設定を取得する（ステップＳ２２）。このとき、出力モードの設定（ステップＳ１６）で例えば「型式別」が選択されていれば、比較用情報生成部２０７は、同型の他のプラントと対応付けて記録された比較用情報の設定（監視対象項目や監視対象項目の値の種類の設定）も読み出す。比較用情報生成部２０７は、読み出した比較用情報の設定に基づいて、現在の運転状態情報から比較用情報を算出する。例えば、比較用情報生成部２０７は、項目「温度」について１時間あたりの平均値や変動量などを算出する。比較用情報生成部２０７は、操作提案ルールとの比較用に現在の運転状態情報から比較用情報の算出を行うと、運転状態比較判定部２０８にそれらの値と操作提案ルールとの比較を指示する。運転状態比較判定部２０８は、操作提案ルールＤＢ２１６から介入操作ごとにルール情報を読み出して、比較用情報生成部２０７が生成した比較値がそのルールを満たすかどうかを判定する（ステップＳ２３）。このとき、出力モードの設定（ステップＳ１７）で例えば「型式別」が選択されていれば、運転状態比較判定部２０８は、同型の他のプラントと対応付けて記録された操作提案ルールと比較値との比較を行い、同型の他のプラントの操作提案ルールに該当するかどうかの判定も行う。
【００６３】
該当するルールが存在しなかった場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、ステップＳ２１の処理を繰り返す。該当するルールが存在する場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、運転状態比較判定部２０８は、該当するルールで提案する提案操作の実施率の判定を指示する。操作実施状況判定部２１１は、記憶部２１２に記録された操作毎の実施率の情報（図１０）を参照して、当該操作の実施率を読み出す。また、操作実施状況判定部２１１は、出力モードの設定（ステップＳ１６）で設定された実施率の閾値情報を記憶部２１２から読み出して、当該操作の実施率と比較する。当該操作の実施率が実施率の閾値より低い場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、ステップＳ２１からの処理を繰り返す。当該操作の実施率が実施率の閾値より高い場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、操作実施状況判定部２１１は、当該操作の操作提案情報を表示することを決定し、操作提案情報出力部２０９に出力を指示する。操作提案情報出力部２０９は、図８に例示したように提案操作情報をディスプレイに表示する（ステップＳ２６）。操作提案情報出力部２０９が操作提案情報を出力すると、操作実施情報記録部２１０は、出力した操作提案情報を出力した時刻と対応付けて操作実施情報ＤＢ２１７に記録する。次に操作実施情報記録部２１０は、操作提案情報に対する操作の実施有無などを記録する（ステップＳ２７）。具体的には、履歴情報取得部２０４が操作履歴情報を対象プラントから取得し操作履歴ＤＢ２１５に記録すると、操作実施情報記録部２１０は、操作履歴情報ＤＢ２１４から操作提案情報を出力した時刻から所定の時間以内に行われた介入操作の情報を読み出し、対応する操作提案情報と対応付けて操作実施情報ＤＢ２１７に記録する（図９）。また、操作実施状況判定部２１１は、今後の操作提案情報の出力に備えて介入操作の実施状況を算出し、算出した結果を記憶部２１２に記録する（図１０）。
【００６４】
本実施形態によれば、熟練した運転員が行った介入操作について、その操作を実施する規則性をその運転員の過去のプラントの運転状態の履歴、操作履歴に基づいて分析する。また、プラントの運転状態を監視し、プラントが似た運転状態となった場合に、熟練した運転員が行った介入操作を行うよう提示するので、経験のない運転員でも熟練した運転員と同様に安定してプラントを運転できるようになる。
【００６５】
なお、上記では経験の浅い運転員の運転支援を行うため操作提案情報を表示させる実施形態を説明した。この他にも例えば実施率が９９％など高い値となる場合、操作提案情報を表示させる代わりに、運転支援装置２０は、図示しない制御システムに対して介入操作の実施を指示する制御信号を出力し、制御システムがその制御信号を取得し、自動で当該介入操作を行うような実施形態も考えられる。
【００６６】
なお、上述した運転支援システムにおける各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムを運転支援システムのコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【００６７】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
また、運転支援システムは、１台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。
【００６８】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。操作提案情報出力部２０９は、操作指示情報出力部の一例である。操作提案情報は、操作指示情報の一例である。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・運転支援システム
１０・・・プラント
１１・・・操作盤
１２・・・制御装置
１３・・・ＤＣＳ
１４・・・センサー
１５・・・履歴情報作成装置
１６・・・操作履歴情報ＤＢ
１７・・・運転履歴情報ＤＢ
１８・・・通信装置
２０・・・運転支援装置
２００・・・入力受付部
２０１・・・比較用項目設定部
２０２・・・操作提案ルール設定部
２０３・・・出力モード設定部
２０４・・・履歴情報取得部
２０５・・・操作提案ルール生成部
２０６・・・運転状態情報取得部
２０７・・・比較用情報生成部
２０８・・・運転状態比較判定部
２０９・・・操作提案情報出力部
２１０・・・操作実施情報記録部
２１１・・・操作実施状況判定部
２１２・・・記憶部
２１３・・・運転履歴情報ＤＢ
２１４・・・操作履歴情報ＤＢ
２１５・・・介入操作履歴ＤＢ
２１６・・・操作提案ルールＤＢ
２１７・・・操作実施情報ＤＢ
【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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