(57)【要約】【課題】  ファシリティにおける各種設備の設置から運用、保守、廃棄に至るまでのライフサイクルマネージメントを実行するのにあたり、個別に分散・保持されているノウハウをネットワーク経由で有償利用できる仕組みを構築し、このシステムを活用することによって各種設備の稼動状況・異常検知や予防保全サービスを効率よく行える環境を実現すること。【解決手段】  ノウハウサービス提供手段と、ノウハウサービス利用手段と、ノウハウサービス適用手段と、これら各手段を相互に接続するネットワーク、とで構築されたことを特徴とするノウハウサービスシステム。【選択図】                    図１
2005316565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノウハウサービス提供手段と、
ノウハウサービス利用手段と、
ノウハウサービス適用手段と、
これら各手段を相互に接続するネットワーク、
とで構築されたことを特徴とするノウハウサービスシステム。
【請求項２】
前記ノウハウサービス提供手段は、
提供するノウハウをＸＭＬで記述する手段と、
ＸＭＬで記述されたノウハウを暗号化する手段、
を有することを特徴とする請求項１記載のノウハウサービスシステム。
【請求項３】
前記ノウハウサービス提供手段は、
ノウハウをエージェントに組み込んで提供することを特徴とする請求項１記載のノウハウサービスシステム。
【請求項４】
前記ノウハウサービス提供手段は、
前記ノウハウサービス適用手段の階層構造に応じて、提供するノウハウサービスを階層化していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のノウハウサービスシステム。
【請求項５】
前記ノウハウサービス提供手段は、
前記ノウハウサービス利用手段が利用するノウハウサービスの階層に応じて所定の課金を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のノウハウサービスシステム。
【請求項６】
ノウハウサービス適用対象は、複数のベンダーから供給される設備で構築されたファシリティであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のノウハウサービスシステム。
【請求項７】
前記ファシリティは、プラント、工場、病院、学校、船舶のいずれかであることを特徴とする請求項６記載のノウハウサービスシステム。
【請求項８】
前記ノウハウサービス適用手段は、自己診断結果に基づき自動的にノウハウサービス処理を実行する機能を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のノウハウサービスシステム。
【請求項９】
前記ノウハウサービスは、設備の設置から運用、保守、廃棄に至るまでのライフサイクルマネージメントに対するものであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のノウハウサービスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はノウハウサービスシステムに関するものであり、詳しくは、複数のベンダーから供給される多種多様な産業用設備を利用してそれぞれの業務を遂行するプラント、工場、病院等のファシリティにおける各種設備の設置から運用、保守、廃棄に至るまでのライフサイクルマネージメントを、各ベンダーやユーザーおよび保守サービス会社などから有償で提供されるノウハウを活用して統括的に行うことができるシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ネットワークを用いたサービスシステムの構成が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７５１８
【０００４】
図７は、特許文献１に開示されているプラントに対するサービスシステムの概念構成図である。図７において、プラント１０は複数ベンダーの装置を組み合わせて構築されている。図の例では、プラント１０は、Ａ社製制御機器１１，Ｂ社製制御機器１２，Ｃ社製制御機器１３，Ｄ社製制御機器１４が相互に連係して所期のプラントとして機能するように構築されている。ここで、これら制御機器１１〜１４は、分散型制御システムＤＣＳや分析計などを含むものとする。
【０００５】
ネットワーク２０には、各ベンダーＡ社〜Ｄ社の遠隔制御コンピュータ３１〜３４と、中継コンピュータ４０が接続されている。中継コンピュータ４０は、プラント１０と例えば専用回線のような回線５０で接続されている。中継コンピュータ４０はベンダー各社Ａ社〜Ｄ社の遠隔操作コンピュータ３１〜３４のアクセス要求を一括して受け付けてプラント１０へ送る。各ベンダーＡ社〜Ｄ社の遠隔操作コンピュータ３１〜３４は、中継コンピュータ４０を経由してプラント１０にアクセスし、プラント１０に設けられた自社製の制御機器１１〜１４に対して運転監視、設備管理、設備診断を含むサービスを実行する。
【０００６】
ソフトウェア記憶手段６０は、各ベンダーＡ社〜Ｄ社がサービスを提供するためのソフトウェアを格納している。図７の例では制御機器１１〜１４にサービスを提供するためのソフトウェアが格納されている。なお、ソフトウェア記憶手段６０は中継コンピュータ４０内に設けてもよい。
【０００７】
中継コンピュータ４０において、格納手段４１は、各ベンダーＡ社〜Ｄ社の遠隔操作コンピュータ３１〜３４が中継コンピュータ４０にアクセスしたときに、アクセスした遠隔操作コンピュータのベンダーが用いるソフトウェアを中継コンピュータ４０のメモリ４２にインストールする。
【０００８】
配信手段４３は、メモリ４２にインストールしたソフトウェアを、プラント１０と遠隔操作コンピュータに配信する。プラント１０に配信されたソフトウェアは対象となる装置にサービスを行う。遠隔操作コンピュータに配信されたソフトウェアは遠隔操作コンピュータに監視画面を表示させる。
【０００９】
課金手段４４は、各ベンダーＡ社〜Ｄ社の遠隔操作コンピュータ３１〜３４に対して課金を行う。課金は、例えば、中継コンピュータ４０が提供するインフラに対する使用料、中継コンピュータ４０にあるアプリケーションプログラムの使用料として行う。課金手段４４は、例えば、一定期間毎に定額料金を課金する定額制課金または一定期間における通信量に応じて課金する従量制課金を行う。
【００１０】
プラント１０にはパソコン１５が設けられている。パソコン１５において、記憶手段１６は配信手段４３によりプラント１０に配信されたソフトウェアを格納する。実行手段１７は記憶手段１６に記憶されたソフトウェアを実行して装置１１〜１４にサービスを提供する。消去手段１８は、遠隔操作コンピュータ３１〜３４の作業が終了したときに、配信手段４３により配信されたソフトウェアを消去する。もし、プラント１０に各ベンダーＡ社〜Ｄ社の各装置のソフトウェアを常駐させておくと、パソコン１５はマルチタスクで各ソフトウェアを動かさなければならなくなる。このため、パソコン１５の負担が大きくなり、アクセスに対する応答が遅くなる。そこで、図７の構成では、パソコン１５に必要なときに必要なソフトウェアを送り、作業が終了するとソフトウェアを消去して、パソコン１５にかかる負担を軽減している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、このような特許文献１に開示されている従来のシステム構成によれば、以下のような問題点がある。
【００１２】
図７のシステム構成によれば、プラント現場に設置された各ベンダーＡ社〜Ｄ社毎の特定制御機器１１〜１４を、遠隔操作コンピュータ３１〜３４により遠隔地から操作・監視することはできる。
ところが、プラント１０は、各ベンダーＡ社〜Ｄ社の複数種類の制御機器１１〜１４が相互に連係して所期のプラントとして機能するように構築されているため、プラント１０全体の操作・保守を円滑に効率よく遂行するためには、このような各ベンダーＡ社〜Ｄ社の制御機器１１〜１４で構築されたプラント１０全体に対する操作・保守経験を有しているサービス会社のエンジニアや、プラント１０を所有する会社でそのプラント１０の操作・保守に携わっているエンジニアが自身のノウハウを活用する必要がある。
【００１３】
また、プラント１０の制御・監視に使用されるセンサやコントローラおよび制御システム自体などの運用・保守は、プラント１０を所有する会社でそのプラント１０の操作・保守に携わっているエンジニアで行うことが可能であるが、具体的な制御対象であるポンプやボイラ等の設備診断については、それらの設備に関わる各ベンダーＡ社〜Ｄ社ベンダーのノウハウが不可欠であり、その設備ベンダー以外のエンジニアがこれらの診断を的確に行うことは困難である。
【００１４】
また、プラントを運用・保守のためのプログラムは特定のプラットフォームでのみ動作するため、図７に示した管理用パソコン１５のような汎用プラットフォームを仲介させる必要がある。
【００１５】
さらに、図７に示した従来のシステムにおける課金は、通信時間または通信料による課金となっていて、高度なノウハウを含む運用や診断についても、簡易な操作と同様な課金しか行えないという問題点もある。
【００１６】
本発明は、これらの従来の問題点を解決するものであって、その目的は、プラント、工場、病院、学校、船舶等のファシリティにおける各種設備の設置から運用、保守、廃棄に至るまでのライフサイクルマネージメントを実行するのにあたり、個別に分散・保持されているノウハウをネットワーク経由で有償利用できる仕組みを構築し、このシステムを活用することによって各種設備の稼動状況・異常検知や予防保全サービスを効率よく行える環境を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
ノウハウサービス提供手段と、
ノウハウサービス利用手段と、
ノウハウサービス適用手段と、
これら各手段を相互に接続するネットワーク、
とで構築されたことを特徴とするノウハウサービスシステムである。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のノウハウサービスシステムにおいて、
前記ノウハウサービス提供手段は、
提供するノウハウをＸＭＬで記述する手段と、
ＸＭＬで記述されたノウハウを暗号化する手段、
を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のノウハウサービスシステムにおいて、
前記ノウハウサービス提供手段は、
ノウハウをエージェントに組み込んで提供することを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のノウハウサービスシステムにおいて、
前記ノウハウサービス提供手段は、
前記ノウハウサービス適用手段の階層構造に応じて、提供するノウハウサービスを階層化していることを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のノウハウサービスシステムにおいて、
前記ノウハウサービス提供手段は、
前記ノウハウサービス利用手段が利用するノウハウサービスの階層に応じて所定の課金を行うことを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のノウハウサービスシステムにおいて、
ノウハウサービス適用対象は、複数のベンダーから供給される設備で構築されたファシリティであることを特徴とする。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のノウハウサービスシステムにおいて、
前記ファシリティは、プラント、工場、病院、学校、船舶のいずれかであることを特徴とする。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載のノウハウサービスシステムにおいて、
前記ノウハウサービス適用手段は、自己診断結果に基づき自動的にノウハウサービス処理を実行する機能を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれかに記載のノウハウサービスシステムにおいて、
前記ノウハウサービスは、設備の設置から運用、保守、廃棄に至るまでのライフサイクルマネージメントに対するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、各企業が保有するノウハウに基づくサービスを、インターネットを通じた課金が可能な形態で提供するとともに利用できる。
【００２７】
複数のノウハウ所持者の連携により、専門性の高い特定のサービスを実現できる。
【００２８】
これらのノウハウサービスは、特定のプラットフォームに限定されることなく、オープンな環境で利用できる。
【００２９】
ノウハウの記述方法、隠蔽暗号化方法、アクセス方法などを公開することにより、ノウハウの流通が安心・確実に実現できる。
【００３０】
そして、ノウハウを不特定多数に開示することなく、計測制御機器やこれを経由して設備の診断・運転等を実施するサービスが利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明のシステム全体の概要を示す構成図である。ネットワーク７０は例えばインターネットである。このネットワーク７０には、複数ベンダーの装置を組み合わせて構築されているプラント８０と９０が接続されている。ここで、プラント８０は例えばＡ社製制御機器８１，Ｂ社製制御機器８２，Ｃ社製制御機器８３，Ｄ社製制御機器８４で構築され、プラント９０は例えばＡ社製制御機器９１とＣ社製制御機器９２で構築されている。これら制御機器は、センサやコントローラ、コントローラで制御されるポンプやボイラ等を含むものである。
【００３２】
また、ネットワーク７０には、各ベンダーＡ社〜Ｄ社のノウハウを提供するための各社のノウハウ提供サーバー１００Ａ〜１００Ｄが接続されている。図２は、これらノウハウ提供サーバー１００Ａ〜１００Ｄの具体的な構成例を示すブロック図である。
【００３３】
図２において、ネットワーク通信制御部１０１は、ネットワーク７０とノウハウ提供サーバー１００の内部バス１０２とを接続するインタフェースとして機能する。内部バス１０２には、サービス登録部１０３，暗号鍵利用管理部１０４，ノウハウサービス保管部１０５が接続されている。サービス登録部１０３にはサービスインタフェース記述部１０６が接続され、ノウハウサービス保管部１０５にはノウハウ記述保管部１０７が接続されている。
【００３４】
ノウハウをＸＭＬで記述する場合、ＸＭＬは文字列で表現されるため、第三者に内容を知られてしまう恐れがある。そこで、ノウハウ提供者はノウハウ提供サーバー１００の暗号鍵利用管理部１０４によりＸＭＬを暗号化し、その暗号鍵の管理をノウハウ管理サーバー１１０に委託する。
【００３５】
再び図１において、ネットワーク７０には、各ベンダーＡ社〜Ｄ社のノウハウ提供サーバー１００Ａ〜１００Ｄから提供されるノウハウを一括管理するノウハウ管理サーバー１１０が接続されている。図３は、このようなノウハウ管理サーバー１１０の具体的な構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図３において、ネットワーク通信制御部１１１は、ネットワーク７０とノウハウ管理サーバー１１０の内部バス１１２とを接続するインタフェースとして機能する。内部バス１１２には、サービス登録部１１３，サービス検索応答部１１４，暗号鍵発行管理部１１５，ノウハウサービス保管部１１６，課金処理部１１７が接続されている。これらサービス登録部１１３，サービス検索応答部１１４，暗号鍵発行管理部１１５，ノウハウサービス保管部１１６には、サービス登録ディレクトリ１１８が接続されている。そして課金処理部１１７には課金データベース１１９が接続されている。
【００３７】
さらに図１において、ネットワーク７０には、プラント８０，９０を構成する制御機器８１，８２，９１〜９４の保守管理を請け負うサービス会社のプラント機器保守管理装置１２０や、プラント８０，９０を所有する会社においてプラント運用状態を管理する部門のプラント運用管理装置１３０が接続されている。
【００３８】
図４は、プラント８０，９０を構成する制御機器８１，８２，９１〜９４の本発明に関わる部分の具体的な構成例を示すブロック図であり、制御機器１４０について説明する。      
【００３９】
図４において、ネットワーク通信制御部１４１は、ネットワーク７０と制御機器１４０の内部バス１４２とを接続するインタフェースとして機能する。内部バス１４２には、サービス検索部１４３，暗号処理部１４４，計測処理部１４５が接続されている。サービス検索部１４３にはサービス登録部１４６が接続されている。暗号処理部１４４と計測処理部１４５の間にはＸＭＬ解釈処理部１４７が接続されている。計測処理部１４５とＸＭＬ解釈処理部１４７には診断用データ保存部１４８が接続されている。
【００４０】
このように構成される本発明に基づくシステムの動作について説明する。
プラント８０，９０を構築する制御機器８１〜８４，９１，９２のベンダーである各ベンダーＡ社〜Ｄ社のノウハウ提供者は、制御機器に関する診断ノウハウ、例えばポンプ寿命に関する診断ノウハウを図５に示すようにＸＭＬ(eXtensible Markup Language)で記述するとともに、そのサービスインタフェース方法をＷＳＤＬ(Web Service Description Language)で記述する。具体的には、図２に示すノウハウ提供サーバー１００のノウハウ記述保管部１０７により診断ノウハウをＸＭＬで記述するとともに、サービスインタフェース記述部１０６によりサービスインタフェース方法をＷＳＤＬで記述する。
【００４１】
次に、これらベンダーのノウハウ提供者は、ＸＭＬで記述されたノウハウに関する名称や内容や格納先などの各種検索情報をそれらノウハウの利用者が必要に応じて検索できるように、ノウハウ提供サーバー１００のサービス登録部１０３およびノウハウ管理サーバー１１０のサービス登録部１１３を介してノウハウ管理サーバー１１０のＵＤＤＩ(Universal Description, Discovery, and Integration)サービス登録ディレクトリ１１８に登録する。なお、サービス登録ディレクトリ１１８には、利用可能なノウハウサービスの適用範囲に応じて個別に設定された課金テーブルも格納されている。ここで、これらノウハウの利用者は、ネットワーク７０にプラント機器保守管理装置１２０を接続しているプラント構成制御機器の保守管理を請け負うサービス会社や、ネットワーク７０にプラント運用管理装置１３０を接続しているプラント所有する会社などである。
【００４２】
そして、これらベンダーのノウハウ提供者は、ＸＭＬで記述されたノウハウをＷｅｂサービスとして提供するために、ＷＳＤＬで記述された所定の格納先、具体的にはベンダー自身の管理するサーバー１００のノウハウサービス保管部１０５や外部のノウハウ管理サーバー１１０のノウハウサービス保管部１１６などに格納する。
【００４３】
ここで、予めノウハウ利用者としてノウハウ管理サーバー１１０に登録されているプラント運用管理装置１３０を有する設備管理者が、プラント構成制御機器１４０であるポンプの寿命に関する診断ノウハウを利用するものとする。設備管理者は、ノウハウ管理サーバー１１０のサービス検索応答部１１４を介してサービス登録ディレクトリ１１８を検索し、登録されているサービスデータの中からポンプの寿命に関する診断ノウハウに関するＷｅｂサービスを発見する。そして、診断対象であるポンプを監視・制御する制御機器１４０に対して発見したＷｅｂサービスを実行するように指示をかける。
【００４４】
Ｗｅｂサービスを実行するように指示を受けた制御機器１４０は、指定されたＷｅｂサービスが登録されているノウハウ登録サーバにアクセスしてそのインタフェースを識別するとともに、ノウハウ管理サーバー１１０にアクセスして暗号鍵発行管理部１１５から指定されたＷｅｂサービスのノウハウに固有の暗号鍵を入手する。暗号処理部１４４は、暗号化されているノウハウを暗号鍵に基づいてＸＭＬの記述文に翻訳してＸＭＬ解釈処理部１４７に入力する。ＸＭＬ解釈処理部１４７は、ＸＭＬの記載内容を具体的な計測制御動作に解釈して計測制御部１４５に入力する。計測制御部１４５は、実際に診断を行うためのＷｅｂサービスを実行する。ＸＭＬ解釈処理部１４７における解釈の内容および計測制御部１４５による診断結果は、診断用データ保存部１４８に保存されるとともにプラント運用管理装置１３０を介して設備管理者に通知される。
【００４５】
ノウハウ管理サーバー１１０は、サービス登録ディレクトリ１１８に登録されている課金テーブルに基づきポンプの寿命に関する診断ノウハウの利用に対する課金額を算定し、課金データを課金処理部１１７に入力する。課金処理部１１７は、Ｗｅｂサービスが利用される毎に所定の課金処理を実行し、課金データベース１１９にＷｅｂサービスの利用日時/利用者/サービスの利用範囲/課金額などの課金履歴データを転送格納する。
【００４６】
このようなシステムを構築することにより、例えばプラント・工場のユーザーは、特定のベンダーによらない最適な機器を導入でき、かつそれらの機器に最適な診断・運用サービスを、必要に応じてネットワーク経由で受けることができる。
【００４７】
一方、機器ベンダーや保守サービス会社は、自社のノウハウを開示することなく、プラント・工場ユーザーなどへの運転、操作、診断サービスをネットワーク経由で実現でき、そのサービス内容や処置レベルに応じて適正な課金処理が行える。
【００４８】
そして、このようなノウハウサービスネットワーク運用者は、複数のノウハウ提供者の情報を収集して各サービス利用者が求めるサービスとして提供できるとともに、サービス利用者への課金、ノウハウ提供者への利用料支払い等、ノウハウの利用者と提供者を結びつけるファシリテータ機能を果たすことになり、これらのサービスを提供するサービスプロバイダの対価として仲介サービス料を得ることができる。
【００４９】
なお、上記実施例では、設備管理者の意思によってポンプの寿命に関する診断ノウハウを利用する場合について説明したが、例えば制御機器１４０に自己診断機能を組み込んでおき、エラーが発生した場合にはノウハウサービスを利用して自動修復できるように構成してもよい。制御機器１４０のサービス登録部１４６には、発生が予測される各種エラーを解決するためのノウハウサービスを実行するＷｅｂサービスのアドレスが格納されている。そして、自己診断によりエラーの発生を検出すると、サービス検索部１４３はサービス登録部１４６からそのエラーを解決するためのＷｅｂサービスのアドレスを検索し、所定のノウハウサービスを実行する。これらＷｅｂサービスのアドレスとしては、ノウハウ管理サーバー１１０のアドレス、ノウハウ提供サーバー１００のアドレス、制御機器１４０自身で自己完結する内部アドレスなどがある。
【００５０】
また、上記実施例ではＸＭＬで記述したノウハウサービスをＷｅｂサービスを利用して実施する例を説明したが、同等のノウハウサービス機能をエージェントに組み込んで実施することもできる。サービス対象がプロセス制御システムの場合、プロセス制御システムは階層化された多種の機器集合であることから、エージェントも図６に示すように階層構造にしておけばよい。
【００５１】
また、上記実施例ではプラントのポンプ寿命に関する診断ノウハウを利用する場合について説明したが、これに限るものではなく、プラントの他、工場、病院等のファシリティにおける各種設備の設置から運用、保守、廃棄に至るまでのライフサイクルマネージメントに関するノウハウサービスについても、同様な仕組みでサービスを提供・実施できる。
【００５２】
また、上記実施例では利用するノウハウが１つの例を説明したが、複数のノウハウを組み合わせて利用してもよい。
【００５３】
また、ノウハウ提供者はベンダーに限るものではなく、ユーザーや保守サービス会社がノウハウを提供してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のシステム全体の概要を示す構成図である。
【図２】図１のノウハウ提供サーバーの具体的な構成例を示すブロック図である。
【図３】図１のノウハウ管理サーバーの具体的な構成例を示すブロック図である。
【図４】プラントを構成する制御機器の本発明に関わる部分の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図５】サービスノウハウの記述概念図である。
【図６】診断エージェントの概念を示す階層化説明図である。
【図７】従来のネットワークを用いたサービスシステムの概念図である。
【符号の説明】
【００５５】
７０  ネットワーク
８０，９０  プラント
１００  ノウハウ提供サーバー
１１０  ノウハウ管理サーバー
１２０  プラント機器保守管理装置
１３０  プラント運用管理装置
【図１】
2005316565.tif 000003
【図２】
2005316565.tif 000004
【図３】
2005316565.tif 000005
【図４】
2005316565.tif 000006
【図５】
2005316565.tif 000007
【図６】
2005316565.tif 000008
【図７】
2005316565.tif 000009