(57)【要約】      （修正有）【課題】経済性の視点から最適にプラントを運転する。【解決手段】プロセス制御システムは、プロセス制御モジュールならびにコストデータ、処理量データ、および収益性データの如き経済性データのソースと通信状態で配設される経済性モデルを備え、これらの経済性モデルを用いて、プロセスプラントの運転時に、そのプラントの実際の運転に関連する有用な経済性パラメータまたは経済性情報を決定する。これらの経済性モデルは、プロセスの実際の現在の動作状態と、最終製品、原材料などに関連するビジネスデータとに基づいて、リアルタイムにおける収益性、製造品コストなどの如き財務統計を供するために用いられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスプラントで利用されるシステムであって、
前記プロセスプラントの運転に関する経済性因子に関する経済性データを含む第一のデータソースと、
前記プロセスプラント内の制御運転に関するプロセス制御データを含む第二のデータソースと、
前記経済性データおよび前記プロセス制御データを用いて前記プラントの運転をモデル化しモデル出力情報を生成するモデルと、
前記モデル出力情報を用いて前記プロセスプラントの運転に関する機能を実行するアプリケーションと、
前記第一のデータソース、前記第二のデータソース、および前記モデルとの間に通信可能に接続されている、ルータを有した情報サーバとを備えており、
前記第一のデータソースおよび前記第二のデータソースが、第一のメッセージおよび第二のメッセージを介して、前記経済性データおよび前記プロセス制御データを前記情報サーバに自動的に送信するように構成されており、前記ルータが、前記第一のメッセージおよび前記第二のメッセージの内に含まれている前記経済性データおよび前記プロセス制御データが前記モデルに送信される必要があることを決定し前記経済性データおよび前記プロセス制御データを前記モデルに自動的に伝送するために、前記第一のメッセージおよび前記第二のメッセージを処理するように構成されている、システム。
【請求項２】
前記第一のデータソースが、前記プロセスプラントで使用される材料のコストに関する経済性データを有してなる、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記第一のデータソースが、前記プロセスプラントの処理量の指標を有してなる、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記第二のデータソースが、前記プロセスプラント内に配設されるフィールドデバイスを含んでなる、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記第二のデータのソースが、前記プロセスプラント内に配設されている一または複数のフィールドデバイスに通信可能に接続されたプロセス制御コントローラを含んでなる、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記アプリケーションが、特定の基準内で、前記プロセスプラントの運転を最適化するオプチマイザアプリケーションである、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記特定の基準がコストまたは収益のうちの一つである、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記特定の基準が処理量である、請求項６記載のシステム。
【請求項９】
前記特定の基準が特定の原材料の消費量である、請求項６記載のシステム。
【請求項１０】
前記アプリケーションが、前記プロセスプラント内の問題を診断するように構成されている診断アプリケーションである、請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
前記診断アプリケーションが、前記モデル出力情報に基づいてユーザに配信されるアラームを生成するアラーム生成アルゴリズムを有してなる、請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記アプリケーションが、前記プロセスプラントの運転をユーザに対して示す表示画面を生成する表示アプリケーションである、請求項１記載のシステム。
【請求項１３】
前記モデル出力情報が、前記プロセスプラントの複数の制御ループのうちの一つに関連した経済的運転パラメータであり、前記表示アプリケーションが、前記制御ループのうちの一つに関連した前記経済的運転パラメータをユーザに対して表示する表示スクリーンを生成するように構成されている、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記表示アプリケーションが、前記制御ループのうちの一つに関連する前記経済的運転パラメータとともに、前記制御ループのうちの一つに関連した他のパラメータを表示するようにさらに構成されている、請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記経済的運転パラメータが前記制御ループのうちの一つの稼働率を示してなる、請求項１３記載のシステム。
【請求項１６】
前記経済的運転パラメータが前記プロセスプラントのうちの少なくとも一部の効率を示してなる、請求項１３記載のシステム。
【請求項１７】
前記経済的運転パラメータが前記プロセスプラントの製品生産コストを示してなる、請求項１３記載のシステム。
【請求項１８】
前記アプリケーションが、前記モデル出力に基づいて前記プロセスプラント内で制御機能を実行するコントローラアプリケーションである、請求項１記載のシステム。
【請求項１９】
前記アプリケーションが、制御アプリケーションに通信可能に接続されている表示アプリケーションであり、該表示アプリケーションが、前記モデル出力情報に基づいて前記制御アプリケーションにより充足されるべき制御パラメータのユーザによる選択を可能にするように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項２０】
前記表示アプリケーションが、前記ユーザにより選択された前記制御パラメータに関連する経済性パラメータを表示するために前記モデル出力情報を用いるように構成されている、請求項１９記載のシステム
【請求項２１】
前記経済性パラメータが、異なる制御設定における前記プラントの異なる運転コストに関する節約パラメータである、請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
前記表示アプリケーションは、前記制御パラメータとして、処理量パラメータおよび被制御パラメータのうちの少なくとも一つを選択することを前記ユーザに可能にするように構成されている、請求項２０記載のシステム。
【請求項２３】
前記表示アプリケーションは、前記経済性パラメータの演算に用いる、前記プロセスプラントの運転に関連する一または複数の経済性因子を指定することを前記ユーザに可能にするように構成されている、請求項２０記載のシステム。
【請求項２４】
前記一または複数の経済性因子が単位当たりの収益性因子および単位当たりのコスト因子のうちの一つを含んでなる、請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
前記アプリケーションが、前記モデル出力情報に基づいてレポートを自動的に生成・送信するように構成されているレポート生成アプリケーションである、請求項１記載のシステム。
【請求項２６】
前記モデル出力情報を作成し前記アプリケーションに配信するために、前記プロセスプラントのランタイム中に前記モジュールを実行する実行エンジンをさらに備えてなる、請求項１記載のシステム。
【請求項２７】
複数のフィールドデバイスに接続されるコントローラを有するプロセスプラントにおいて用いられるシステムであって、
前記プロセスプラントの運転に関する経済性データを有するデータソースと、
前記プロセスプラントの運転中に該プロセスプラントの運転に関する診断データを収集するように構成されている、前記コントローラと通信可能に接続された診断アプリケーションと、
前記診断データおよび前記経済性データを受信・利用し前記プロセスプラントの運転に関する経済性パラメータを作成する、前記データソースおよび前記診断アプリケーションに接続されている経済性モデルと、
前記経済性パラメータを用いて前記プロセスプラント内で制御アクティビティを実行するように構成されている制御アプリケーションと
を備えてなるシステム。
【請求項２８】
前記表示アプリケーションが、前記プロセスプラントの制御に用いられる一組の制御ターゲットパラメータを生成することにより、前記経済性パラメータに基づいて前記プロセスプラントの運転を最適化するオプチマイザアプリケーションである、請求項２７記載のシステム。
【請求項２９】
前記一組の制御ターゲットパラメータの生成に前記オプチマイザアプリケーションにより用いられる一または複数のオプチマイザ因子を選択することをユーザに可能にするように構成されている表示アプリケーションをさらに備えてなる、請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
前記制御アプリケーションが、前記プロセスプラント内の前記複数のフィールドデバイスのうちの一つに送信される制御信号を作成することにより前記プロセスプラントの運転を制御するために前記経済性パラメータを用いるべく前記コントローラにより実行されるように構成されているプロセス制御ルーチンである、請求項２７記載のシステム。
【請求項３１】
前記経済性パラメータをユーザに対して表示するように構成されている、前記経済性モデルに接続された表示アプリケーションをさらに備えてなる、請求項２７記載のシステム。
【請求項３２】
前記表示アプリケーションが 前記経済性パラメータの前記表示画面とともに前記診断データに関連する一または複数の診断パラメータを表示するように構成されてなる、請求項３１記載のシステム。
【請求項３３】
前記一または複数の診断パラメータが、前記プロセスプラント内の制御ループの動作に関連するパラメータを含んでなる、請求項３２記載のシステム。
【請求項３４】
前記一または複数の診断パラメータが、前記制御ループ内の一または複数の制御信号の変動性指標を有してなる、請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
前記一または複数の診断パラメータが、前記制御ループ内の一または複数の制御ブロックの動作モード指標を有してなる、請求項３３記載のシステム。
【請求項３６】
前記一または複数の診断パラメータが、前記制御ループ内の一または複数の制御信号に対するリミット指標を有してなる、請求項３３記載のシステム。
【請求項３７】
前記一または複数の診断パラメータが、前記制御ループ内の一または複数の制御ブロックに関連する一または複数のアラームを有してなる、請求項３３記載のシステム。
【請求項３８】
前記データソースが、無線通信チャネルを介して前記経済性モデルと通信するように構成されている、請求項２７記載のシステム。
【請求項３９】
前記データソースが、前記データソースと前記経済性モデルとの間に配設されるルータを介して、前記経済性モデルと通信するように構成されている、請求項２７記載のシステム。
【請求項４０】
前記データソースが、無線通信チャネルを介して前記ルータと通信するように構成されているハンドヘルドデータソースである、請求項３８記載のシステム。
【請求項４１】
前記経済性パラメータを作成し前記制御アプリケーションに配信するために前記プロセスプラントのランタイム中に前記経済性モデルを実行する実行エンジンをさらに備えてなる、請求項２７記載のシステム。
【請求項４２】
プロセスプラントにおいてオンライン制御を実行する方法であって、
前記プロセスプラントのオンライン運転中に、該プロセスプラントの運転に関する経済性データを収集すべく、第一のデータソースを確立することと、
前記プロセスプラントのオンライン運転中に、該プロセスプラントの制御に関するプロセス制御データを収集すべく、第二のデータソースを確立することと、
前記経済性データおよび前記プロセス制御データを用いて前記プロセスプラントの運転をモデル化する経済性モデルに前記経済性データおよび前記プロセス制御データを提供し、前記経済性データに応じたモデル出力情報を生成することと、
前記プロセスプラントの制御に関する機能を実行すべく前記モデル出力情報を利用することと
を有する方法。
【請求項４３】
前記経済性データを提供することが、第一のメッセージを介して、前記第一のデータソースと前記経済性モデルとの間に通信可能に接続されている情報サーバに、前記第一のデータソースからの前記経済性データを送信することと、前記第一のメッセージ内に含まれている前記経済性データがどこに送信されるのかを判定するために前記情報サーバで前記第一のメッセージを処理することと、前記処理に基づいて、前記経済性データを前記経済性モデルに自動的に配信することとを含んでいる、請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
前記経済性データに応じた前記モデル出力情報を生成するステップと、前記プロセスプラントの制御に関する機能を実行するために前記モデル出力情報を用いるステップとを、有料で実行することを含んでいる、請求項４２記載の方法。
【請求項４５】
機能を実行するために前記モデル出力情報を用いることが、前記モデル出力情報をオプチマイザアプリケーションに提供することと、前記プロセスプラントの制御に利用する一組の制御ターゲットパラメータを生成するために前記オプチマイザアプリケーションを用いることと、前記制御ターゲットパラメータをコントローラルーチンに提供することにより、前記モデル出力情報に基づいて前記プロセスプラントの運転を最適化にすることとを含んでいる、請求項４２記載の方法。
【請求項４６】
機能を実行するために前記モデル出力情報を用いることが、前記モデル出力情報を表示アプリケーションに提供することと、前記一組の制御ターゲットパラメータの生成に前記オプチマイザアプリケーションにより利用される一または複数のオプチマイザ因子を選択することをユーザに可能にすべく前記表示アプリケーションを用いることとを含んでいる、請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
機能を実行するために前記モデル出力情報を用いることが、前記モデル出力を、前記プロセスプラント内のコントローラにより実行されるように構成されているプロセス制御ルーチンに提供することと、前記プロセスプラント内の複数のフィールドデバイスのうちの一つに送信される制御信号を作成して、前記プロセスプラントの運転を制御するために、前記コントローラルーチンにおいて前記モデル出力情報を用いることとを含んでいる、請求項４２記載の方法。
【請求項４８】
前記経済性モデルに表示アプリケーションを接続することと、前記モデル出力情報をユーザに対して表示するために前記表示アプリケーションを用いることとをさらに含んでいる、請求項４２記載の方法。
【請求項４９】
前記モデル出力情報とともに前記制御データに関連する一または複数の診断パラメータを表示するために、前記表示アプリケーションを用いることを含んでいる、請求項４８記載の方法。
【請求項５０】
前記一または複数の診断パラメータが、前記プロセスプラント内の制御ループの動作に関連するパラメータを含んでいる、請求項４９記載の方法。
【請求項５１】
前記一または複数の診断パラメータが、前記制御ループ内の一または複数の制御信号の変動性指標を有している、請求項５０記載の方法。
【請求項５２】
前記一または複数の診断パラメータが、前記制御ループ内の一または複数の制御ブロックの動作モード指標を有している、請求項５０記載の方法。
【請求項５３】
前記一または複数の診断パラメータが、前記制御ループ内の一または複数の制御信号に対するリミット指標を有している、請求項５０記載の方法。
【請求項５４】
前記一または複数の診断パラメータが、前記制御ループ内の一または複数の制御ブロックに関連する一または複数のアラームを有している、請求項５０記載の方法。
【請求項５５】
無線通信チャネルを介して、前記第一のデータソースと前記経済性モデルとの間において通信を提供することを含んでいる、請求項４２記載の方法。
【請求項５６】
前記データソースと前記経済性モデルとの間に配設されているルータを介して、前記第一のデータソースと前記経済性モデルとの間において通信を提供することを含んでいる、請求項４２記載の方法。
【請求項５７】
プロセスプラントにおいて用いられる方法であって、
前記プロセスプラントの運転中に、該プロセスプラントの運転に関連した経済性因子に関する経済性データを収集することと、
前記プロセスプラントの運転中に、該プロセスプラント内の制御運転に関するプロセス制御データを収集することと、
前記プロセスプラントの運転中に規則的に前記経済性データおよび前記プロセス制御データを自動的に受信するために、該経済性データおよび該プロセス制御データを用いて前記プロセスプラントの運転をモデル化しモデル出力情報を生成するモデルを設定することと、
前記モデル出力情報を生成するために前記プロセスプラントの運転中に前記モデルを実行することと、
前記プロセスプラントの運転中に該プロセスプラントの運転に関する機能を実行すべく前記モデル出力情報を用いることと
を有する方法。
【請求項５８】
経済性データを収集することが、前記プロセスプラントにおいて用いられる材料のコストに関するデータを収集することを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項５９】
経済性データを収集することが、前記プロセスプラントの処理量に関するデータを収集することを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項６０】
プロセス制御データを収集することが、前記プロセスプラント内に配設されているフィールドデバイスにおいて前記プロセス制御データを収集することを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項６１】
プロセス制御データを収集することが、前記プロセスプラント内に配設されている一または複数のフィールドデバイスと通信可能に接続されているプロセスコントローラにおいて前記プロセス制御データを収集することを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項６２】
前記モデル出力情報を用いることが、特定の基準内で前記プロセスプラントの運転を最適化するために前記モデル出力情報を用いることを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項６３】
前記特定の基準がコストまたは収益のうちの一つである、請求項６２記載の方法。
【請求項６４】
前記特定の基準が処理量である、請求項６２記載の方法。
【請求項６５】
前記特定の基準が特定の原材料の消費量である、請求項６２記載の方法。
【請求項６６】
前記モデル出力情報を用いることが、前記プロセスプラント内の問題を診断するために前記モデル出力情報を用いることを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項６７】
前記プロセスプラント内の問題を診断することが、前記モデル出力情報に基づいて、ユーザに配信されるアラームを生成することを含んでいる、請求項６６記載の方法。
【請求項６８】
前記モデル出力情報を用いることが、前記プロセスプラントの運転をユーザに対して示す表示画面を生成するために前記モデル出力情報を表示デバイスに提供することを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項６９】
前記モデルを用いることが、前記プロセスプラントの複数の制御ループのうちの一つに関連する経済的運転パラメータを示すモデル出力情報を生成するために前記モデルを実行することを含んでおり、前記表示デバイスが、前記制御ループのうちの一つに関連する経済的運転パラメータを表示する表示スクリーンを生成する、請求項６８記載の方法。
【請求項７０】
前記表示デバイスが、前記制御ループのうちの一つに関連する経済的運転パラメータとともに、前記制御ループのうちの一つに関連する他のパラメータを表示するようにさらに構成されている、請求項６９記載の方法。
【請求項７１】
前記経済的運転パラメータが、前記制御ループのうちの一つの稼働率を示す、請求項６９記載の方法。
【請求項７２】
前記経済的運転パラメータが、前記プロセスプラントの少なくとも一部の効率を示す、請求項６９記載の方法。
【請求項７３】
前記経済的運転パラメータが、前記プロセスプラントの製品生産コストを示す、請求項６９記載の方法。
【請求項７４】
前記モデル出力を用いることが、前記モデル出力情報に基づいて、前記プロセスプラント内の制御機能を実行することを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項７５】
前記モデル出力を用いることが、制御アプリケーションに通信可能に接続されている表示デバイスに前記モデル出力情報を提供することと、前記モデル出力情報に基づいて前記制御アプリケーションにより充足されるべき制御パラメータを選択することをユーザに可能にするために前記表示デバイスを用いることとを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項７６】
前記表示デバイスを用いることが、前記ユーザにより選択された前記制御パラメータに関連する経済性パラメータを表示することを含んでいる、請求項７５記載の方法。
【請求項７７】
前記経済性パラメータが、異なる制御設定において前記プラントの異なる運転コストに関する節約パラメータである、請求項７６記載の方法。
【請求項７８】
前記表示デバイスを用いることが、前記制御パラメータとして、処理量パラメータおよび被制御パラメータのうちの少なくとも一つを選択することをユーザに可能にすることを含んでいる、請求項７６記載の方法。
【請求項７９】
前記表示デバイスを用いることが、前記経済性パラメータの演算に用いるために、前記プロセスプラントの運転に関連する一または複数の経済性因子を指定することを前記ユーザに可能にすることを含んでいる、請求項７６記載の方法。
【請求項８０】
前記一または複数の経済性因子が、単位当たりの収益性因子および単位当たりコスト因子のうちの一つを含んでいる、請求項７９記載の方法。
【請求項８１】
前記モデル出力情報を用いることが、該モデル出力情報に基づいてレポートを自動的に準備・送信することを含んでいる、請求項５７記載の方法。
【請求項８２】
プロセスプラント制御の実行を補助する方法であって、
前記プロセスプラントの運転中に、該プロセスプラントの運転に関連する経済性因子に関する経済性データを、サービスプロバイダのサイトで規則的に収集することと、
前記プロセスプラントの運転中に、該プロセスプラント内の制御運転に関するプロセス制御データを、サービスプロバイダのサイトで規則的に収集することと、
モデル出力情報を生成するために、前記経済性データおよび前記プロセス制御データを用いて前記プロセスプラントの運転をモデル化するコンピュータモデルを、前記サービスプロバイダのサイトで実行することと、
前記プロセスプラントの運転中に、前記プロセスプラントの運転に関して実行される一または複数のアクションを決定するために、前記サービスプロバイダのサイトで前記モデル出力情報を用いることと、
前記プロセスプラントの運転の制御に用いるために、前記サービスプロバイダのサイトから前記プロセスプラントに、前記一または複数のアクションの指標を提供することと
を有するプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項８３】
前記コンピュータモデルを実行することと、前記一または複数のアクションを決定するために前記コンピュータモデルを用いることと、前記一または複数のアクションの指標を前記プロセスプラントに提供することとのうちの一または複数に対して料金を請求することをさらに含んでいる、請求項８２記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項８４】
前記経済性データを収集することと前記プロセス制御データを収集することが、第一のデータソース、第二のデータソース、および前記コンピュータモデルの間で通信可能に接続されている一または複数の情報サーバにおいて前記経済性データおよび前記プロセス制御データを収集することと、前記経済性データおよび前記プロセス制御データを、前記一または複数の情報サーバから前記サービスプロバイダのサイトにおける前記コンピュータモデルに自動的に配信することとを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項８５】
経済性データを収集することが、前記プロセスプラントにおいて用いられる材料のコストに関するデータを収集することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項８６】
経済性データを収集することが、前記プロセスプラントの処理量に関するデータを収集することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項８７】
プロセス制御データを収集することが、前記プロセスプラント内に配設されているフィールドデバイスにおいて前記プロセス制御データを収集することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項８８】
プロセス制御データを収集することが、前記プロセスプラント内に配設されている一または複数のフィールドデバイスに通信可能に接続されているプロセスコントローラにおいて前記プロセス制御データを収集することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項８９】
前記モデル出力情報を用いることが、特定の基準内で前記プロセスプラントの運転を最適化するように構成されているアクションを決定するために前記モデル出力情報を利用することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９０】
前記特定の基準がコストまたは収益のうちの一つである、請求項８９記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９１】
前記特定の基準が処理量である、請求項８９記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９２】
前記特定の基準が特定の原材料の消費量である、請求項８９記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９３】
前記モデル出力情報を用いることが、前記プロセスプラント内において検出された問題の存在の警告および解決に関するアクションを決定するために前記モデル出力情報を用いることを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９４】
前記プロセスプラント内において検出された問題の存在の警告および解決に関する前記アクションが、ユーザに配信されるアラームを生成することを含んでいる、請求項９３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９５】
前記モデル出力情報を用いることが、ユーザに対して表示するために前記プロセスプラントの運転を示す情報を提供することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９６】
前記コンピュータモデルを用いることが、前記プロセスプラントの複数の制御ループのうちの一つに関連する経済的運転パラメータを示モデル出力情報を生成するために前記コンピュータモデルを実行することを含んでおり、前記一または複数のアクションが、ユーザによる閲覧のために、前記制御ループのうちの一つに関連する前記経済的運転パラメータを表示する表示スクリーンを生成することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９７】
前記表示スクリーン上で、前記制御ループのうちの一つに関連する前記経済的運転パラメータとともに前記制御ループのうちの一つに関連した他のパラメータを表示することをさらに含んでいる、請求項９６記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９８】
前記経済的運転パラメータが前記制御ループのうちの一つの稼働率を示している、請求項９６記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項９９】
前記経済的運転パラメータが前記プロセスプラントのうちの少なくとも一部の効率を示している、請求項９６記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項１００】
前記経済的運転パラメータが前記プロセスプラントの製品生産コストを示している、請求項９６記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項１０１】
前記一または複数のアクションが、前記プロセスプラント内の制御機能を実行することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項１０２】
前記一または複数のアクションが、前記モデル出力情報に基づいて、前記制御アプリケーションにより充足されるべき制御パラメータを選択することをユーザに可能にする表示画面を提供することを含んでいる、請求項８３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項１０３】
前記表示画面を提供することが、前記ユーザにより選択された前記制御パラメータに関連する経済性パラメータを表示することを含んでいる、請求項１０２記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項１０４】
前記経済性パラメータが、異なる制御設定において前記プラントの異なる運転コストに関する節約パラメータである、請求項１０３記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項１０５】
前記表示画面を提供することが、前記制御パラメータとして、処理量パラメータおよび被制御パラメータのうちの少なくとも一つを選択することをユーザに可能にすることを含んでいる、請求項１０２記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項１０６】
前記表示画面を提供することが、前記経済性パラメータの演算に利用するために、前記プロセスプラントの運転に関連する一または複数の経済性因子を指定することを前記ユーザに可能にすることを含んでいる、請求項１０２記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【請求項１０７】
前記一または複数の経済性因子が、単位当たりの収益性因子および単位当たりのコスト因子のうちの一つを含んでいる、請求項１０６記載のプロセスプラント制御の実行を補助する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にプロセス制御システムに関するものであり、より詳細にはプロセスまたはプラントの制御を円滑にするとともにより優れたものにするために経済性の計算を利用することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、本明細書において参照することによりここで明示的にその全内容を援用する２００２年４月１５日出願の、表題が「プロセス制御システムとともに用いられるウェブサービスに基づく通信」である米国特許出願番号第10/123,445号の一部継続出願であるとともに、本明細書において参照することによりここで明示的にその全内容を援用する２００１年９月１７日出願の、表題が「プロセス性能監視とプロセス装置の監視および制御との統合化」である米国特許出願番号第09/953,811号の一部継続出願である。なお、米国特許出願番号第09/953,811号は、２００１年３月０１日出願の、表題が「プロセス制御プラントにおける資産活用エキスパート」である米国特許仮出願番号第60/273,164号の米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく恩恵を主張するものである。さらに、本出願は、本明細書において参照することによりここで明示的にその全内容を援用する２００３年７月３０日出願の米国特許仮出願番号第60/491,066号の米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく恩恵を主張するものである。
【０００３】
化学プロセス、石油プロセス、または他のプロセスにおいて利用されるプロセス制御システムは、アナログバス、デジタルバス、またはアナログとデジタルを組み合わせたバスを介して、少なくとも一つのホストワークステーションまたはオペレータワークステーションと一または複数のフィールドデバイスとに通信可能に接続された一または複数の中央集中型プロセスコントローラを備えていることが一般的である。フィールドデバイスは、たとえば、バルブ、バルブポジショナ、スイッチ、およびトランスミッタ（たとえば、温度センサ、圧力センサ、および流量センサ）などであり、バルブの開閉や、プロセスパラメータの測定の如きプロセス内の機能を実行する。また、プロセスコントローラは、フィールドデバイスにより測定されたプロセスの測定結果を示す信号および／またはそのフィールドデバイスに関する情報を受信し、この情報を用いて制御ルーチンを実行し、次いで、制御信号を発生する。その信号は、プロセス動作を制御するために、上述のバスまたは他の通信回線を通って、フィールドデバイスに送信される。これらのフィールドデバイスおよびコントローラからの情報は、オペレータワークステーションにより実行される一つまたは複数のアプリケーションに提供されてもよく、その結果、たとえばプロセスの現行状態の閲覧や、プロセス動作の修正などの如き、プロセスに関する所望の機能をオペレータが実行することができるようになる。
【０００４】
通常、プロセス制御システムはビジネスエンタプライズ内で動作し、該ビジネスエンタプライズは、複数のプロセス制御プラントと、構成部品サプライヤおよび／またはサービスサプライヤと、顧客とを有し、それらのすべては、地理上における広範囲な地域または、場合によっては、世界全体にわたり分散されうる。これらのプロセス制御プラント、サプライヤ、および顧客は、インターネット、衛星リンク、地上ベースの無線通信、電話回線などの如きさまざまな通信媒体および通信技術または通信プラットフォームを利用して互いに通信することが可能である。もちろん、インターネットは、確立された通信基盤を提供しているので、多くのビジネスエンタプライズにとって好ましい通信プラットフォームになってきており、このことは、エンタプライズの通信基盤コストを最小化させる傾向がある。このことに加えて、インターネットを利用した情報の通信に利用される通信技術は、たとえば、よく理解され、安定し、そして安全である。
【０００５】
エンタプライズ内の各プロセスプラントは、一または複数のプロセス制御システムと、プロセス制御システム全体の動作の支援または保守に必要なまたはそれらに対して補完的な役割を果たす、複数の他のビジネス関連のシステムもしくは情報技術システムとを備えうる。一般的にいえば、プロセス制御プラントに関連する情報技術システムは、たとえば保守管理システムの如き製造実行システムを備えることが可能であり、またスケジューリングシステム、会計システム、および調達システムの如き統合業務システムも備えることが可能である。これらの情報技術システムは物理的にプラント内またはその近くに設置されうるが、場合によっては、これらのシステムの一部または全部がプラントからはなれた場所に設置され、インターネットまたは任意の適切な通信リンクを利用してそのプラントと通信してもよい。
【０００６】
また、各プロセス制御プラントは、プラント内のプロセス制御システム活動の調整または実行を行う一または複数のサーバ、ワークステーション、または他のコンピュータへ通信可能に結合されているサーバまたはワークステーションにより実行されうるユーザ対話式アプリケーションも備えている。このようなユーザ対話式アプリケーションは、キャンペイン管理機能、履歴データ管理機能、資産管理機能、バッチ管理機能、診断機能などを実行することが可能である。これに加えて、プロセス内のプロセス制御システムの各々は、たとえばアラームおよび／または他のプロセスイベントに関する情報の通信管理およびそれらの提供、プロセスの状態またはプロセス制御プラントにより実行されるプロセスに関する情報またはデータの提供、プロセス制御プラントに関連する装置の状態または性能に関する情報またはデータの提供などを行うプロセス管理アプリケーションを備えうる。具体的には、プロセス管理アプリケーションは、振動監視アプリケーション、リアルタイム最適化アプリケーション、エキスパートシステムアプリケーション、予測保守アプリケーション、制御ループ監視アプリケーション、またはプロセス制御システムもしくはプロセス制御プラントの制御、監視、および／もしくは保守に関するその他のアプリケーションを備えることが可能である。さらに、プロセスプラントまたはエンタプライズは、さまざまな異なる通信媒体および通信プラットフォームを利用してプロセス制御システムまたはプロセス制御プラントからユーザへ情報を通信するために利用されうる一または複数の通信アプリケーションを備えうる。たとえば、これらの通信アプリケーションは、電子メールアプリケーション、ページングアプリケーション、音声メッセージアプリケーション、ファイルベースのアプリケーションなどを有しており、これらのすべては、無線媒体またはハードワイヤード媒体を利用して情報をデスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末、セルラ方式の電話もしくはページャ、またはその他のタイプのデバイスもしくはハードウェアプラットフォームに送信することが可能である。
【０００７】
プロセスプラントに今日通常関連する複雑な情報技術システムおよび多種のデータにもかかわらずプラントの出力を最適化するためにプラントを制御する方法は、通常、同一の原理、すなわち特定の品質限界内でプラントの処理量を増加するという原理に基づいてきた。利益または経済性の視点から最適にプラントを運転しようとする試みが従来から存在しているが、収益性分析が、財務情報および会計情報ならびにいかによくみても後ろ向きとしか思えないような他のデータを用いて実行されてきたので、プラントを最適に運転することは困難なことであった。たとえば、採算性、コスト、棚卸資産、運転効率、廃棄物、スクラップ、品質、および他の工業経営情報は、それに関連する性能評価のあと２週間から一月の総計として報告されることが多い。したがって、この情報は、他の測定および分析または外部環境であるマーケットの要因もしくは情報と時間的な相対関係を有して、またはそれらと統合して利用することができない。したがって、現在のプラント制御手法は、オンライン状態でのまたは最近のプロセス管理またはビジネス管理を少しもまたは全く支援しない。管理されるエンティティの任意の部分または側面の閉ループ式の制御および最適化の概念が欠如している。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
プロセス制御システムは、プロセス制御モジュールおよび経済性データのソースと通信状態で配設される経済性モデルを備え、プロセスプラントの運転時に、これらの経済性モデルを用いてそのプラントの実際の運転に関連する有用な経済性パラメータまたは経済性情報を決定する。これらの経済性モデルは、プロセスの実際の現在の動作状態と、最終製品、原材料などに関連するビジネスデータとに基づいて、リアルタイムにおける収益性、製造品コストなどの如き財務統計を供するために用いられる。この財務統計は、プロセスネットワーク内でアラームおよびアラートを起動させるために用いられうることに加えて、さらに優れたまたはより最適なプロセス制御を提供しプラントの収益性を最大にする状態をよりよく理解するためのプロセスプラントオプチマイザに対する入力として用いられうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照すると、プロセス制御プラント10は、一または複数の通信ネットワークにより複数の制御システムおよび保守システムに相互接続される複数のビジネスコンピュータシステムと他のコンピュータシステムとを備えている。図１に示されているプロセス制御プラント10は、たとえば分散型プロセス制御システムまたはその他所望のタイプのプロセス制御システムでありうる一または複数のプロセス制御システム14を備えている。このプロセス制御システム14は、イーサネットバスの如きバスを介して一または複数の分散されたコントローラ14Bに結合される一または複数のオペレータインターフェイス14Aを備えている。コントローラ14Bは、たとえばエマーソンプロセスマネージメント（Ｅｍｅｒｓｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）社により販売されているＤｅｌｔａＶ（登録商標）コントローラまたはその他所望のタイプのコントローラであってもよい。コントローラ14Bは、たとえば、ＨＡＲＴフィールドデバイス、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ  Ｆｉｅｌｄｂｕｓフィルールドデバイスの如き、またはＰＲＯＦＩＢＵＳ（登録商標）プロトコル、ＷＯＲＬＤＦＩＰ（登録商標）プロトコル、Ｄｅｖｉｃｅ−Ｎｅｔ（登録商標）プロトコル，ＡＳ−Ｉｎｔｅｒｆａｃｅプロトコル、およびＣＡＮプロトコルのうちのいずれかを用いるフィールドデバイスを含むその他のスマートフィールドデバイスもしくは非スマートフィールドデバイスの如き一または複数のフィールドデバイス16に、Ｉ／Ｏデバイスを介して接続されている。公知のように、これらのフィールドデバイス16は、プロセス変数および他のデバイス情報に関連するアナログ情報またはデジタル情報をコントローラ14Bに提供しうる。オペレータインターフェイス14Aは、たとえば制御オプチマイザ、診断エキスパート、ニューラルネットワーク、チューナなどを含む、プロセス動作を制御するためにプロセス制御オペレータが利用可能なツールを格納・実行しうる。
【００１０】
さらに、エマーソンプロセスマネージメント社により販売されているＡＭＳ（資産管理ソリューション）システムまたはその他のデバイスもしくは装置の監視アプリケーションおよび通信アプリケーションを実行するコンピュータの如きメンテナンスシステムは、メンテナンス活動および監視活動を実行すべくプロセス制御システム14またはその内の個々のデバイスに接続されうる。たとえば、ＡＭＳアプリケーションの如きメンテナンスアプリケーションは、デバイス16の動作ステータスに関するデータ収集を含むメンテナンス・監視機能を実行すべく、分散型プロセス制御システム14に関連するユーザインターフェイス14Aのうちの一または複数の内に搭載されうるしこれらにより実行されうる。もちろん、これらのメンテナンスアプリケーションは、プロセスプラント10内の他のコンピュータまたはインターフェイスに実装されてもよい。
【００１１】
また、プロセス制御プラント10は、恒久的通信リンクまたは一時的通信リンク（たとえば、バス、無線通信システム、または装置20に接続され、読み取りを行い、そして取り外される携帯デバイス）を介して、メンテナンスコンピュータ22に接続されるタービン、モータなどの如きさまざまな回転装置20を備えている。このメンテナンスコンピュータ22は、たとえばＣＳｉシステムにより提供される公知の監視・診断アプリケーション23または回転装置20の動作状態を診断、監視、および最適化するために用いられるその他の公知のアプリケーションを格納し、実行しうる。メンテナンス作業員は、通常、プラント10内の回転装置20の性能を維持・監視すべく、回転装置20の問題を判断すべく、および回転装置20の修理または交換の必要がある時期または必要性の有無を判断すべくアプリケーション23を利用する。場合によっては、外部のコンサルタントまたはサービス会社が装置20に関するデータを一時的に取得または測定し、このデータを用いて、装置20に起きている問題、劣化性能、または他の課題を検出するための装置20に対する分析を実行することもある。これらのケースの場合、分析を実行するコンピュータは、通信回線を介してシステム10のその他の装置に接続されないか、接続される場合であっても一時的なものである。
【００１２】
同様に、プラント10に関連する電力発生・分配装置25を有する電力発生・分配システム24は、たとえばバスを介して、他のコンピュータ26に接続されており、このコンピュータ26は、プラント10内の電力発生・分配装置25を実行し、その動作を監視する。コンピュータ26は、電力発生・分配装置25の制御・維持のために、たとえばリーバート（Ｌｉｅｂｅｒｔ）社およびエイエスシーオー（ＡＳＣＯ）社または他のサービス会社により提供されるような公知の電力制御・診断アプリケーション27を実行しうる。繰り返しになるが、多くのケースでは、外部のコンサルタントまたはサービス会社が、装置25に関するデータを一時的に取得または測定し、このデータを用いて、装置25に起きている問題、劣化性能、または他の課題を検出するための装置25に対する分析を実行することもある。これらのケースの場合、分析を実行するコンピュータ（たとえば、コンピュータ26）は、通信回線を介してシステム10のその他の装置に接続されないか、接続される場合であっても一時的なものである。
【００１３】
図１に示すように、プラント10は、また、ビジネスシステムコンピュータとメンテナンス計画コンピュータ35、36とに接続されており、これらのコンピュータは、たとえば統合基幹業務計画（ＥＲＰ）、資材調達計画（ＭＲＰ）、性能モデリング用のプロセスモデル、会計・生産指示・顧客発注システム、メンテナンス計画システム、または部品・補充品・原材料発注アプリケーション、生産スケジューリングアプリケーションなどの如きその他の所望のビジネスアプリケーションを実行しうる。また、プラントワイドＬＡＮ37、コーポレイトＷＡＮ38、および遠隔地からプラント10の遠隔監視またはプラント10との通信を可能にするコンピュータシステム40は、通信バス42を介して、ビジネスシステム35、36に接続されうる。
【００１４】
もちろん、その他の装置およびプロセス制御デバイスが、プロセス10に接続されてもよいしまたはその一部であってもよい。本明細書記載のシステムは、図１にとくに示されている装置に限定されるものでなく、このことに代えてまたはこのことに加えて、その他のタイプのプロセス制御用の装置またはデバイス、ビジネスシステム、データ収集システムなどを備えうる。
【００１５】
図１に示されているように、コンピュータシステム45は、すべてバスまたは他の通信リンク45を介して、分散プロセス制御システム14のプロセス制御および／またはメンテナンスインターフェイス14A、回転装置メンテナンスコンピュータ22、電力発生・分配コンピュータ26、およびビジネスシステムに通信可能に接続されうる。この通信システムまたは通信リンク45は、通信を実現するために、いかなる所望のまたは適切なローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）プロトコルまたはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）プロトコルを用いてもよい。もちろん、コンピュータシステム45は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコル、ＩＥＥＥ８０２．３通信プロトコル、ブルートゥース通信プロトコル、Ｘ．２５通信プロトコル、またはＸ．４００通信プロトコルのうちの一つを用いて、固定リンクもしくは断続的リンク、ハードワイヤードリンクもしくは無線リンク含む他の通信リンクを介して、または有線媒体、無線媒体、同軸ケーブル媒体、電話モデム媒体、光ファイバ媒体、光学式媒体、隕石バースト媒体、衛星媒体などのうちの一つの如き任意の物理媒体を介して、プラント10のさまざまな部分に接続されてもよい。
【００１６】
従来は、さまざまなプロセス制御システム14、およびビジネスシステム35、36などは、それぞれのシステムにおいて生成されるまたはそれぞれのシステムにより収集されるデータをそれらのシステム間で有益な方法で共有できるように互いにまたはビジネスシステムと相互接続されていなかった。その結果、プロセス制御機能は、プラントの最も収益性の高い運転状態とは処理量の如きなんらかの変数を最大にする状態であるという仮説に基づいて実行されていた。場合によっては、システムが、現在動作しているプロセスに関するデータではなく何週間も前のプロセス動作に関するデータの如き以前に測定されたまたは取得されたデータをベースにして演算または計算された収益性に基づいて運転されることもあった。
【００１７】
この問題を解決するためにオンライン状態で収益性分析を実行すべく、特定の利潤モデルまたは経済性モデルが作成され、プロセス制御ネットワークに通信可能に接続される。この経済性モデルは、プロセス制御データにアクセスしてそれらを利用するためにプロセス制御システムと自動的に通信し、従来、オンライン状態でプロセス制御システムの収益性の判定に利用できなかった、ビジネスシステムまたは他のデータソースからのプロセス制御システムに関する経済性データを自動的に受信するように構成される。
【００１８】
経済性モデルは、プロセス10内のいずれの場所に設けられてもよいが、図１ではプロセス制御システムのユーザインターフェイスまたは他のコンピュータ14A内に設けられたモデル55として示されている。さらに、以下でさらに詳細に記載するデータ通信システム59は、サーバの如きいかなるタイプのコンピュータシステムであってもよいコンピュータ45に設けられている。このデータ通信システム59は、財務データまたは他のビジネスデータもしくは利潤データをこのデータのさまざまなソースから受信し、このデータをプロセス制御コンピュータ14A内の経済性モデル55に提供するように構成されている。スタンドアロンモデルまたは診断アプリケーションもしくは最適化アプリケーションの如き他のアプリケーションに統合されたモデルでありうるこの経済性モデルは、このデータをプロセス制御システム14からのデータとともに用いて、オンライン状態で、プラント10の収益性を判定する。
【００１９】
データ通信システム59がコンピュータ45内に設けられるものとして示されているが、コントローラシステム14、監視システム22、26、財務システム35、36などの如き任意のデータソースからデータを取得・処理すべく、プロセスネットワーク10全体にわたるさまざまな場所に設けられてもまたは実装されてもよい。また、データ通信システム59は、ＰＤＡ、他のハンドヘルドデバイス、もしくはポータブルコンピュータ、データヒストリアンからのデータ、またはその他の電子式データソースからのデータの如くさまざまな他のデータソースからのデータを取得するが、そのなかでもとくに、生産中の製品の販売価格、請負価格および請負量、原材料コスト、動力コスト（たとえば、電力、ガス、石炭など）、間接コスト、プラント運転コストなどの製品に関連するコストなどの如き利潤関連データを取得する。
【００２０】
データ通信システム59がコンピュータ45に設置されている場合、このデータ通信システム59は、コントローラ、装置監視アプリケーション、および財務アプリケーションの如き異なるデータソースから、異なるデータ形式または共通のデータ形式を別々に用いてデータを取得しうる。一つの実施例では、バス42を介する通信は、以下でさらに詳細に記載するように、ＸＭＬプロトコルを利用して行われる。ここで、コンピュータ14A、22、26、35、36などの個々のコンピュータからのデータは、ＸＭＬラッパーでラッピングされ、たとえばコンピュータ45に設置されうるＸＭＬデータサーバに送信される。ＸＭＬは記述言語なので、コンピュータ45は、どのようなタイプのデータでも処理することができる。コンピュータ45では、必要ならば、データは、新しいＸＭＬラッパーにカプセル化され、新規のＸＭＬラッパーにマッピングされる。すなわち、このデータは、一方のＸＭＬスキーマから、受信側のアプリケーションの各々に対して作成される他方の一または複数のＸＭＬスキーマにマッピングされる。このような通信を提供する一つの方法は、本出願の譲受人に譲渡されかつ本明細書において参照することによりここで明示的にその全内容を援用する、２００１年７月１０日出願の表題が「プロセス制御システム用トランザクションデータ通信」である米国特許出願番号第09/902,201号の同時継続出願に記載されている。このシステムにより、各データ発信者は、該発信者のデバイスまたはアプリケーションが理解しやすいまたは利用しやすいスキーマを用いてデータをラッピングすることができ、各受信側のアプリケーションは、該受信側のアプリケーションに用いられるまたは該受信側のアプリケーションが理解しやすい異なるスキーマでこのデータを受信することができる。コンピュータ45は、データの送信元と送信先に応じて一方のスキーマから他方のスキーマにマッピングするように構成されている。所望ならば、コンピュータ45は、データの受信に応じて、特定のデータ処理機能または他の機能も実行しうる。マッピング機能および処理機能のルールは、本明細書記載の一式のデータ統合アプリケーションが動作するまえに、設定され、コンピュータ45内に格納される。このようにして、データは、任意の一方のアプリケーションから一または複数の他方のアプリケーションに送信されうる。
【００２１】
一般的にいえば、本明細書記載のシステムの目的は、プラント10の運転の決定のためにさらに優れた収益性情報を提供すべく、正確かつ最新の収益性計算または他の経済性計算の提供を可能とすることである。これらの経済性計算により、プロセス測定結果がソフトウェアコンポーネントおよび商取引サービスと組み合わされ、データ整合性検証、データ妥当性検証、データ調整、データ保管、データアラームなどを用いた、オンラインかつリアルタイム式の、財務・会計・品質測定システムが実現され、プロセスに対する解析機能、報告機能、表示機能、問い合わせ機能、および探索機能が支援される。
【００２２】
制御戦略の設計中において前提とされることは、処理量を最大にすると収益が最大になるということである。この前提は、とくに特定の装置によりプロセスが制約される場合には正しいが、常に正しいということではない。さらに優れた経済性情報を提供するために、本明細書記載のシステムは、現時点において生産されている製品に実際に関連するコストの全てまたは大部分に基づいて収益性を算出しうる。
【００２３】
ここで、図２を参照するとデータフローチャート65は、システム内のさまざまなエンティティへのデータの流れを示しており、このデータの流れにより、経済性の計算が、プロセス制御ネットワークと一体化されその中で利用され、このプロセス制御ネットワークの運用を方向付けまたは制御することが可能となる。具体的にいえば、経済性データソース66およびプロセス制御データソース68を含むさまざまなデータソースは、さまざまなタイプのデータを収集し、データ操作モジュールまたはデータ操作ブロックに供する。たとえば、経済性データソース66は、いかなるタイプの経済性データを供してもよく、また、プロセス制御データソース68は、プロセス制御デバイス、プロセス制御ユニット、プロセス制御ループなどやプロセスパラメータの状態を表すデバイス・コントローラデータの如きいかなるタイプの通常のプロセス制御データならびに、そのプロセス制御システム内で収集されるその他のデータを供してもよい。
【００２４】
これらのデータは、プロセス装置、コントローラ、センサ、トランスミッタ、実験室装置、分析装置、ビデオ装置、撮像装置および、市場・商品データベース、フィードストックデータベース、原材料データベースの如きデータベースから直接にオンライン状態で取得されうるし、プロセスまたは装置の測定または点検により測定または決定されるたとえば流量、温度、圧力、組成、および他の変量を表しうる。経済性データは、管理されるエンティティの必要に応じて、たとえば供給コスト情報、販売情報および販売価格情報、租税、関税、運送費、取扱手数料など、人事状況、人事配置などであってもよい。
【００２５】
所望な場合には、なんらかの理由で、通信または他のシステムコンポーネントが故障または利用不可の状態の場合にデータが確実に失われないようにするために、（データ収集装置内の）データのローカルアーカイバル格納部を用いてもよい。また、これらのデータは、必要な通信帯域幅を減少させシステムのスピードおよび応答性を増加させると同時にアーカイバル格納部の必要なメモリ量を最小限に抑えるために、スインギングドアまたは再帰的ウエーブレットのエクセプショントランスミッション、データ変換、フィルタリングなどの如きいかなる所望のデータ圧縮技術を用いて、データ収集装置によりローカルで圧縮されてもよい。
【００２６】
任意選択ブロックであるデータ操作ブロック70は、さまざまなソースからのデータをさまざまな目的で操作する一または複数のアプリケーションを有しうる。たとえば、データ操作ブロック70は、ニューラルネットワークまたは他のモデル化技法もしくは推定技法を用いて、計測値、分析器、計測器の欠落もしくは異常が原因で存在しないかまたは本来直接測定することができない測定値であるデータである不足データを供給する。データ収集のあと実行されるものとして示されているが、データ操作段階70は、その一部または全部が、データを測定または取得するトランスミッタ、分析器、インテリジェント装置、または他のデバイス内でローカルに実施されてもよい。
【００２７】
図２に示されているように、処理されたあと、そのデータは一または複数のモデル72に供されうる。この一または複数のモデル72は、一または複数のサービスまたはサービスアプリケーション74に対して提供されうるまたはそれらにより用いられうる情報を提供すべく、これらの経済性データおよび処理データに対して異なる経済性計算を実行しうる。このことは、以下でさらに詳細に説明する。モデル72の目的は、たとえば、一日の各シフト毎におよび／または製品毎に、製造リソースまたは支援リソースの何パーセントが消費されるかを判定する手段を提供することである。簡単な一例としては、製品の生産は、（コストが合計されて再配分される月末の時点ではなく、）その製品が生産される時点において消費されるリソースに応じて課金される必要がある。同様に、コストは、製品が完成したとき、または製品が半製品もしくは完成品として販売される場合、半製品コストセンタと完成品コストセンタとの間で分配される必要がある。
【００２８】
もちろん、プロセスの経済性状態を正確に反映するモデルを構築する場合に考えるまたは考慮に入れる必要のあるファクタが他にも多くある。実際のところ、たとえば、材料コスト、装置効率、光熱費（ガス、オイル、リサイクル材料による加熱）などを含むコストに影響を与える多くファクタが存在する。これらのモデル72は、プロセスの動作を監視・変更してそのプロセスをさらに利益性のあるものにするためにプロセス制御システムの一部として用いられる効率値およびコストを提供または決定すべく用いられうる。理想的にいえば、収益性の計算に、特定の顧客注文に対して支払われている価格と、その製品の生産時点におけるコストとが含まれることが必要である。
【００２９】
もちろん、収益性の決定には、潜在的に、多くの異なる側面が存在する。たとえば、収益性の決定の計算には、顧客により支払われている価格についての詳細な知見が必要である。ある生産ロットがある顧客注文に関係している場合、その収益はその販売価格から計算されうる。その生産が連続的なものである場合、収益性は、製品価格をベースにしたものでありうる。もちろん、コストおよび収益性の計算は、それぞれ、生産されている製品の状況および種類ならびに、採用されているマーケティング戦略および販売戦略に応じて変化する。しかしながら、一般的にいえば、モデル72は、敏速な意志決定支援、管理、または他の用途を目的として、ラインの経済性パフォーマンス、財務パフォーマンス、および装置調子パフォーマンスを求めるために変動性勘定、運転制約勘定、エネルギー勘定、および材料勘定を計算すべく構築される。また、モデル72は、それぞれの製品、グレード、キャンペインラン、またはバッチランに対する収益性、コスト、および財務収益を提供し、その際に、重要なコストまたは収益の基準値からの変化量を推定すべく、全微分を用いうる。この技法は、測定誤差または測定速度がその結果を劣化または遅らせる場合に、所望の変数の直接演算に付属するものとして適応可能である。このような全微分法により、所望の変数の変化量を、それを構成する変数の測定された変化量から敏速かつ正確に演算することが可能となる。所望ならば、モデル72は、クロージャ誤差を最小限に抑えるため計算結果を一致させうる（すなわち、計算結果を実際に実現された収益と比較し、計算された収益と実際の収益との間の誤差を最小限に抑えるべくその計算結果を修正する）。
【００３０】
所望の場合には、モデル72は、コントローラエンジン76に結合されてもよい。このコントローラエンジン76は、計測値、分析器、センサなどに加えて、運転コストデータ、収益性データ、品質データ、および装置調子データの整合性検査、妥当性検証、および調整の目的で、プロセス制御システム内のエレメントまたはループに対して意図的な摂動を加えることが可能である。このようにして、モデル72のうちの一または複数が、収益性に関する同一のまたは同等の変化量を算出するか否かを検査・決定するために、また、収益性の測定値を、モデル72によりなされた計算結果と整合させる方法を決定するために、（既知の収益性変化を用いた）既知の摂動の印加を利用することができる。
【００３１】
さらに、所望ならば、データ操作ブロック70と一または複数の経済性モデル72とが、図２に示されているように、単一のプロセスモジュール73内で相互に結合されてもよい。図２には一つのプロセスモジュール73のみが示されているが、各プロセスモジュールがその内部にさまざまな経済性モデルを備え、同一のまたは異なるデータソース66、68に結合されている、いかなる数の異なるプロセスモジュールを作成し、プロセスプラント内で実行してもよい。同様に、プロセスモジュール73の各々は、ユーザインターフェイス、コントローラ、またはフィールドデバイスの内の如き、プロセスプラント内のいかなる所望の領域内のプロセッサに格納されそれにより実行されてもよい。一般的にいえば、プロセスモジュール73は、経済性モジュール72を用いてデータ収集機能およびデータ処理機能を実行すべく動作する、自己完結型のオブジェクト、すなわちオブジェクト指向型プログラム言語内のオブジェクトの如き個別のオブジェクトである。所望ならば、プロセスモジュール73は、当該プロセスモジュールの構成時点において設定される事前確立通信リンクを用いて、データソース66、68およびサービス74と自動的に通信してもよい。さらに、プロセスモジュール73は、ユーザインターフェイス、コントローラなどにより実行される他のプログラミングブロックと同じように設定されてもよい。したがって、プロセスモジュール73は、モード、実行速度、アラームなどを包含しうるし、管理の適応範囲に含められるなど（たとえば、セキュリティ規制を受けるなど）してもよい。プロセスモジュール73がプロセスプラント内の都合のよい領域ならいかなる領域において実行されてもかまわない個別のユニットなので、本明細書記載の経済性機能を実行するために実装することが容易である。
【００３２】
サービスアプリケーション74は、モデル72によって生成される情報または経済性計算結果を用いるいかなる数の異なるアプリケーションを有してもよい。たとえば、サービスアプリケーション74は、任意の所望の方法でレポートをユーザに提供しうる一または複数のレポートアプリケーション80を有してもよい。このレポートは、コスト、収益性、投資回収率、装置の調子、品質などの如き導出された指標の現時点のみならず過去の情報に基づいて意志決定支援を可能にすべく、リアルタイムスプレッドシートの形態を取り、データの解析、傾向分析、プロッティング、ロギング、ユーザへの提示を可能にしうる。このレポートは、現状ならびに過去の実績または予測される将来の成績の両方の点で、監視されているプロセス制御システムのエンティティの過去、現在、および生来の相対的な装置の調子、信頼性、安全性、品質、コスト、収益性、処理量、資産運用、在庫目録、売掛金勘定、買掛金勘定、デイズインキャッシュサイクル（ｄａｙｓ  ｉｎ  ｃａｓｈ  ｃｙｃｌｅ）、資産収益率、キャッシュフロー、および／または他のパラメータを、他のエンティティ、メンテナンス設備、会社、プロセス、プラントサイト、ユニットなどと比較しうる。所望ならば、たとえばこれらのスプレッド形式のレポートは、ランタイムコントローラ、デバイス、装置などに組み込まれてもよく、ユーザは、当該技術分野において現在使用されている任意の方法を用いてそのスプレッドシートを設定してレポートを生成してもよい。リアルタイムシステムに組み込まれたこれらのレポート生成アプリケーションは、所望のレポートを自動的に生成するために実行されうる。
【００３３】
また、サービスアプリケーション74は、任意の所望のタイプの一または複数の予測アプリケーション82を有しうる。ＡＲＩＭＡ、移動ウインドウフーリエ変換または他のデータ変換の手法、統計的傾向分析、ならびに事前のアクション、現在の測定値、およびリアルタイムモデル（たとえば、プロセスモデル）に基づいた将来の応答値の算出の如きアドバンスト予測技法が、測定値、組成、調子データ、コスト、収益性などのうちのいずれかの将来値を計算するために用いられうる。この予測された将来のデータが、コントローラ、アラームアプリケーションなどに伝達され、現行の方法またはシステムにおいて行うことができない予測アラーム、予測制御、予測緊急応答などを可能としうる。
【００３４】
さらに、診断分析をより十分なものにするように、経済性データを用いて診断手順を実行する一または複数の診断アプリケーションを設けてもよい。一例では、診断アプリケーションは、ＤｅｌｔａＶ機能ブロックおよびＦｉｅｌｄｂｕｓ機能ブロックの如き制御システム内の機能ブロックまたは他の制御ブロックに関連する動的パラメータにアクセスし、該データに対し高速の分析を行いうる。このアプリケーションでは、制御モジュールまたは制御機能ブロックの各実行サイクル中にまたはそのあとに、選択された数のパラメータがアクセスされうる。上記の診断アプリケーションは、いかなる所望のパワースペクトル技法、相関技法、および統計的技法を用いて、これらの値の傾向分析を行ってもよいしまたはこれらの値の解析を行ってもよい。また、上記の診断アプリケーションは、ユーザによって、ＡＭＳ診断の如き他の診断アプリケーションから提供される他の診断データが直接アクセスされることを可能にする。制御ブロックの場合、診断アプリケーションは、たとえばアプリケーションのチューニングなどに関連する診断データへのアクセスを提供しうる。
【００３５】
もちろん、上記の診断アプリケーションは、任意の所望の変数に対して、パワースペクトラム、相互相関、および自動相関の解析を実行するツールの如きさらなる解析ツールを備えうる。さらに、上記の診断アプリケーションは、一または複数のチューニングアプリケーションの如き適切なソリューションを顧客に提案しうるし、コントローラにおける従来の入力／出力（Ｉ／Ｏ）に基づいてＦｉｅｌｄｂｕｓ傾向オブジェクトまたは仮想傾向オブジェクトにより供される高速データを活用しうるし、必要なときに必要な傾向情報を収集しうるし、またはその他の所望の手順を実行しうる。
【００３６】
所望ならば、診断アプリケーションは、プロセス制御システム内の制御ブロックおよび入力／出力ブロックまたは他のブロックに存在しうる異常状態の連続的な監視および検出を支援しうる。このような診断アプリケーションが、米国特許番号第6,298,454号に記載されており、本明細書において参照することにより、その内容をここに明示的に援用する。この技法を用いると、特定のパーセントを超える時間の間一または複数の異常状態を続けるブロックを特定することが可能となる。さらに、高い変動性を示すＩ／Ｏまたは制御ブロックが特定されうる。
【００３７】
一般的にいえば、このアプリケーションは、ユーザによる、たとえばトータル標準偏差およびケイパビリティ標準偏差、ユーザ定義リミット、ならびに製品コストに基づいたプロセス変動性のコストの定量化を可能にしうる。また、このアプリケーションは、制御の向上の正当化のためにユーザが直接用いうる事前定義レポートを生成しうる。米国特許番号第6,298,454号に記載されているように、このツールは、プロセスがオフライン状態のとき、スタートアップのときなどに、異常アラームの発生を防ぐために、モジュールが使用されていない場合などに異常状態の検出を停止可能にするステータスパラメータを有することができる。また、このツールは、月毎、年毎などのチャート図またはプロットの作成を支援すべく、データヒストリアンによるプラントの性能および稼働率の保存を可能にし、このことにより、プラント領域、プロセスセル、または他の論理エンティティによるこのデータの利用が可能になる。もちろん、この診断アプリケーションは、劣悪状態を要約・詳述する事前定義レポートを提供し、オペレータスクリーンにおいてユニットまたは他のエンティティに対する状態および経済性計算結果を容易に要約可能にするダイナモを提供し、またプロセス分析に関する状況に応じたヘルプを提供してもよい。
【００３８】
さらに、図２のサービスアプリケーション74には、一または複数の制御アプリケーションまたはアドバンスト制御アプリケーションが含まれている。たとえば、ＭＰＣアプリケーションの如き多変数制御アプリケーションは、多変数制御状況に対してアドバンスト収益性管理および／またはアドバンストコスト管理を決定すべく、経済性データを含む、収集済の過去のデータ、現在のデータ、および／または将来のデータを用いうる。同様に、一または複数の公知のタイプのオプチマイザは、コスト、利益、品質、可用性、安全性、処理量などのオンライ状態での最適化を実行すべく、上記の決定された経済性データを用いうる。このようなオプチマイザは、最適化を実行すべく、実際かつ本当のプロセス、製品、装置、機械類、プラント、単位操作、領域、エンタプライズ、材料、フィードストック、中間物、エンティティ、部品、もしくはそれらの集合体から測定されたデータを用いるか、これらのエンティティの一部もしくは全部のシミュレーションを用いるか、またはその両方を行いうる。
【００３９】
また、アドバンスト制御アプリケーションには、製造する製品もしくはグレード、実行するメンテナンス、または最も経済的に製品を製造するために用いられる装置または装置の構成を選択および／またはスケジュールするために、装置ステータス、注文ステータス、経済性データ、環境データ、規制データ、マーケットデータ、競合データなどのうちの一または複数とともに、オンライン状態での過去のデータ、現在のデータ、および将来のデータのうちの一または複数を用いるスケジューラアプリケーションが含まれる。
【００４０】
また、サービスアプリケーション74には、モデル72の出力に基づいてアラームまたはアラートを発生するために用いられうるアラーム／アラートアプリケーションが含まれうる。具体的にいえば、このアラーム／アラートアプリケーションは、収益性などの如き特定の経済性変量を、固定のまたは前もって設定された範囲または値と比較し、その収益性または他の経済性変量が、上記に範囲の外側に属する場合か、または前もって設定された値に満たないかもしくは超える場合に、アラームまたはアラートを発生しうる。これらのアラーム（またはアラート）は、プロセス制御ネットワーク、ビジネスネットワーク、ポケットベルネットワーク、電子メールなどを介して、無線手段の如きいかなる所望の方法でいかなる所望のユーザに送信されてもよい。このプロセスの一部として、診断アプリケーションは、問題領域の対処に用いられるべきアドバンスト制御ツール推奨するエージェントを有しうる。さらに、上記のアラームまたはアラートアプリケーションは、ユーザによる測定ブロックまたは制御ブロックに対する異なる優先順位の割り当てを可能にしうる。この場合、ユーザにより高い優先順位が設定されたアクティブユニット内のブロックに異常状態が検出されたときか、またはユーザにより設定された優先順位に基づいて、アラート、メールメッセージ、またはポケットベル通知が発行されうる。
【００４１】
図２に詳しくは説明されていないが、データソース66、データ操作ブロック70、モデル72、およびサービスアプリケーション74は、プロセス、プラント、単位操作、領域、製品、グレード、製造、収益性、コスト、投下資本当たりの収益率、および他の指標を判定するために、任意の所望の通信構造基盤を利用して、任意の所望の方法で相互に通信するように構成されうる。一般的にいえば、そのデータおよび／または結果は、アーカイビング、結合、提示、分析、意志決定支援、制御、または他の用途のために、有線手段、無線手段、光ファイバ手段、光学式手段、または他の手段を介して伝送されうる。所望ならば、全地球測位システム（ＧＰＳ）または他のオンライン物理的位置測位構造体が、移動測定および分析コンポーネントの支援を可能にするために、計算のみならず制御としてのシステム入力として位置情報を提供すべく用いられてもよい。また、所望ならば、データ収集に用いられるセンサは、分析装置、撮像装置などであり、実質的に、非接触型または遠隔型であってもよい。さらに、データおよび情報の伝送は、誤差検出、訂正コードまたは、ＢＣＨ、冗長伝送、ｎ−レベル消防規則などの如き他の方法により保護されうる。また、データは、取得、伝送、格納、または利用する際に、いかなる所望のまたは適切な方法を利用して暗号化されてもよい。さらに、所望ならば、モデル72およびサービスアプリケーション74の如きデータ収集エンティティまたは他のデータ操作エンティティは、複数の物理的領域の間で分散されてもよい。
【００４２】
図２は、経済とプロセスとが組み合わされた制御システムのさまざまなエレメントを示しているが、全体としての機能が、購入されるシステムとしてというよりもむしろサービスとして提供されてもよい。このような場合、顧客は、プロセスプラント内に適切なまたは所望なモデルおよびサービスをインストールするサービスを購入して、上記の用途のうちのいずれかの用途に、経済性データをプロセス制御データと統合したものを提供すべくこれらのモデルおよびサービスを操作することになる。このサービスにより、上記のようなシステムを購入するまたは維持する余裕のないクライアントおよびユーザが、多様なシステムを利用することができるようになる。もちろん、このサービスは、従量制により利用料を請求さてもよいし、また所望ならば、装置および／またはインストレーション、コミッショニング、操作、およびメンテナンスが、リース方式で、レンタル方式で、または利用毎に提供されてもよい。さらに、このサービスの一部として、オンラインコンサルティングサービスが提供されてもよい。このオンラインコンサルティングサービスでは、プロセスシステムのデータがコンサルタントに提供され、このコンサルタントが、モデルおよびサービス（たとえば、解析ツールおよびエキスパートシステム）を実行し、プロセスのパフォーマンスまたはパフォーマンス問題に対処するオンラインコンサルティングサービスもしくはオフラインコンサルティングサービスおよび／または請負サービスを提供する。
【００４３】
図３を参照すると、ウェブサービスに基づく通信システムが論理フォーマットで示されている。このシステムは、ビジネス情報または財務情報を含むプロセス制御システムまたはプロセス制御プラントに関連する情報の通信および閲覧を容易にすべく用いられうる。たとえば、このウェブサービスに基づく通信システムは、図１のコンピュータまたはサーバ45内に設けられ、財務システムまたはビジネスシステムからの情報を取得し、（たとえば、図１のプロセス制御システム内に存在しうる）図２のモデル72へこの情報を伝送しうる。もちろん、上記のウェブサービスに基づく通信システム、モデル72、およびサービスアプリケーション74は、プラント10のその他の所望の部分に設置されてもよい。
【００４４】
さらに詳細にいえば、本明細書記載のウェブサービスに基づく通信システムおよび通信技法は通信エンジンを備えている。この通信エンジンは、複数のクライアントまたはウェブサービスのために、メッセージルーチィング機能、スケジューリング機能、および設定機能を実行する。また、ここでの具体的な目的に対して、上記通信エンジンは、オンラインの財務データもしくは収益データまたは最新の財務データもしくは収益データを図１のプロセス制御システム14へ提供し、プロセスプラントの現在時点における収益性の演算または計算に用いるとともにプラントの運転をさらに収益性の高いものへと変更する目的で用いるために、メッセージルーチング機能、スケジューリング機能、および設定機能を実行する。
【００４５】
本明細書記載のウェブサービスに基づく通信システムおよび通信技法はグラフィカルユーザインターフェイスを備えうる。このグラフィカルユーザインターフェイスを利用することにより、一または複数のユーザは、上記システムの設定および／または上記システムへのウェブサービスの追加を行い、個人専用プロファイルを作成することができる。この個人専用プロファイルは、ユーザの所望の方法で、選択されたプロセス制御情報および他の情報を、グラフィカルユーザインターフェイスを介して上記ユーザの各々に対して表示するように、通信エンジンにルーチングさせる。この特徴により、オンライン状態で収益性データを取得する目的で、さまざまなプラント環境に関連する複数の異なる収益性データをプロセス制御システムに伝送することが可能となる。
【００４６】
いずれの場合であっても、ウェブサービス、通信エンジン、およびグラフィカルユーザインターフェイスは、カスタマイズされた通信インターフェイスまたは通信ドライバの開発を必要としないでアプリケーション、サービス、および／またはシステムの間の相互通信を可能にする拡張マークアップ言語（たとえば、ＸＭＬ）またはその他の同等な言語を用いて、インターネットなどの如きネットワークを介して相互に通信しうる。
【００４７】
一般的にいえば、本明細書記載のウェブサービスは、ビジネスシステムでありうるデータサービスまたはデータソースを備えうる。このデータサービスまたはデータソースは、プロセス制御システムまたはプロセスメンテナンスシステムに実装されるたとえばアプリケーションでありうる現在時点の収益性の分析およびデータサブスクライバまたはデータコンスーマにオンライン状態での収益性計算を実行させるために必要なデータを収集・格納する。その一方、上記のデータサービスまたはデータソースは、プロセス制御システムまたはプロセス制御プラントおよびビジネスシステムまたは財務データソースのオペレーションに関連する情報またはデータを取得または生成する、プロセス制御システムもしくはプロセス制御アプリケーション、資産管理システムもしくは資産管理アプリケーション、装置状態監視システムもしくは装置状態監視アプリケーション、診断システムもしくは診断アプリケーション、またはその他のシステムもしくはアプリケーションでありうる。同様に、上記のデータサブスクライバまたはデータコンスーマには、たとえば、診断アプリケーション、制御最適化アプリケーション、ページングシステムもしくはページングアプルケーションを含むレポートシステム、電子メールシステムもしくは電子メールアプリケーション、ファイル生成システムもしくはファイル生成アプリケーションなどの如きユーザ対話型アプリケーションが含まれる。
【００４８】
いうまでもなく、上記のデータサービスおよびデータコンスーマの各々はウェブサービスインターフェイスを有するアプリケーションまたはシステムであってもよい。公知のように、ウェブサービスインターフェイスは、シンプルオブジェクトアクセスプロトコル（ｓｉｍｐｌｅ  ｏｂｊｅｃｔ  ａｃｃｅｓｓ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＳＯＡＰ）などの如きメッセージプロトコルおよびハイパーテキストトランスポートプロトコル（ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ、ＨＴＴＰ）などの如き通信トランスポートプロトコルに加えて、ＸＭＬの如き拡張マークアップ言語を用いうる。ウェブサービスが本来いくらか包括的であるので（すなわちウェブサーバインターフェイスを介した通信の動作または特徴が、使用しているアプリケーションまたはシステムに依存しないので）、データサービスおよびデータコンスーマは、従来のシステムとは異なり、カスタマイズされた通信インターフェイスを作成することを必要とすることなく、通信エンジンと容易に接続されることが（すなわち、通信することが）可能である。さらに、通信エンジンは、該通信エンジンとの接続に利用可能なウェブサービスを（自動的にまたはユーザの指示で）発見または見出すように容易に構成されうる。たとえば、通信エンジンは、利用可能なウェブサービスを特定すべく、ウェブサービス発見ツールもしくはユニバーサルディスカバリディスクリプションアンドインテグレーション（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ、ＵＤＤＩ）などの如きサービス、またはその他のタイプのウェブサービス発見ツールもしくは有効なウェブサービスを識別するサービスを用いうる。
【００４９】
さらに、本明細書記載のウェブサービスに基づく通信システムおよび通信技法は、効率のよいかつロバストなデータ収集、データ解析、およびデータ通信をもたらすシステムアーキテクチャを提供する。具体的にいえば、通信エンジンは、必要に応じて、データサービスからデータを要求しうる。これに代えて、データサービスの内の一または複数が、新規のデータまたは情報が利用可能になるに従って非同期的に通信エンジンに通知するように構成されてもよい。いずれの場合であっても、本明細書記載のシステムおよび技法により、通信リソース（たとえば、通信リンク、通信エンジンの処理能力など）の効率的な利用が達成されうる。具体的には、従来のシステムのようにデータソースから入手可能なすべてのデータが、そのデータの必要性に関係なく収集されるのではなく、新規に入手可能なまたは通信エンジンにより必要とされるデータのみが、さまざまなデータサービスと通信エンジンとの間で伝送される。
【００５０】
さらに、本明細書記載のウェブサービスに基づく通信システムおよび通信技法により、データサービスは、複雑な解析を実行しうるし、（所望ならば生データとともに、）結果を通信エンジンに伝送し、次いで、グラフィカルユーザインターフェイスおよび／または他のデータコンシューマに伝送しうる。したがって、本明細書記載のウェブサービスに基づく通信システムおよび通信技法が、（通信エンジンアプリケーションまたはグラフィカルユーザインターフェイスアプリケーションの如き中央ロケーションでは、解析を実行するためには全てのデータが必要になるのとは対照的に、）要求されたおよび／または新規に入手可能なデータのみを伝送するか所望ならば解析結果のみを伝送するように構成されているので、本明細書記載のウェブサービスに基づく通信システムおよび通信技法は、利用可能な通信ネットワーク帯域幅の非常に効率的な利用を容易にする。
【００５１】
また、本明細書記載のウェブサービスに基づく通信システムおよび通信技法は、高度のデータロバスト性を実現する。具体的にいえば、ウェブサービスの各々は、データバックアップ、データ履歴の格納などの責務を有しうる。その結果、通信エンジンおよび／またはグラフィカルユーザインターフェイスにおいて通信傷害および／または電源障害が発生しても、破滅的にデータを損失することはなく、この通信エンジンおよび／またはグラフィカルユーザインターフェイスの電源および／または通信が復活すると、敏速かつ容易にそのシステムは回復する。同様に、一つの特定のウェブサービスに障害が発生しても、全システムに破滅的な障害を引き起こすことはなく、この障害が発生したウェブサービスが回復すると、上記のシステムは、再設定、再スタートなどを必要とせずに、そのウェブサービスと容易に通信を開始することが可能である。
【００５２】
図３は、図１に示したようなプロセス制御プラントまたはプロセス制御システムとともに用いられうる、ウェブサービスに基づく通信システム100の一例を全体的に示す機能ブロック図を示している。図３に示されているように、システム100は、複数のデータサービス102〜106と、複数のデータコンスーマ108〜112と、情報サーバ114と、グラフィカルユーザインターフェイス116と、発見サービス118とを備えている。これらはすべて、同一のまたは異なるネットワーク120に通信可能に接続されうる。一般的に、データサービス102〜106は、データの収集、生成、および／または解析のアクティビティを実行するシステムまたはアプリケーションである。たとえば、データサービス102〜106は、プロセス制御システムまたはプロセス制御プラントの内の一または複数のサーバまたは他のコンピュータにより実行される、該プロセス制御システムまたはプロセス制御プラントに関連するプロセス管理アプリケーション、ビジネスアプリケーション、財務もしくは会計用のサービスもしくはデータベース、または他のタイプのアプリケーションもしくはデータベースでありうる。もちろん、データサービス102〜106は、単一のプロセス制御システムもしくはプロセス制御プラントに対応付けされてもよいし、または一を超えるプロセス制御システムもしくはプロセス制御プラントに対応付けされてもよい。
【００５３】
データサービス102〜106の各々は、一もしくは複数の通信ネットワークおよび／または他のタイプの通信リンクを介して通信可能に接続されるフィールドデバイス、コントローラ、ワークステーションなどを有している。所望または必要ならば、データサービス102〜106の各々は、特定のプロセスプラントまたはプロセスプラントの一部に関連する装置またはデバイスの集合に対して、制御ループの実行などの如きプロセス制御アクティビティを実行してもよいし、また診断アクティビティ、資産管理アクティビティなどを実行してもよい。さらに、データサービス102〜106の各々は、データ履歴機能を実行してもよいし、冗長デバイスもしくはフェイルセイフデバイスを有してもよいし、データ解析アクティビティを実行してもよい。これらはすべて、当該通信技術分野において周知のものであるので、本明細書において詳細に記載しない。さらに、そして、本明細書記載の目的のために、データサービス102〜106は、プロセスプラント内の収益判定を行うために必要な財務データの収集、格納、生成などを行う任意のタイプのコンピュータまたは他のデータ取得デバイスを有しうる。
【００５４】
好ましくは、データサービス102〜106は、それぞれに対応するウェブサービス通信インターフェイス122〜126を有しており、これらのウェブサービス通信インターフェイス122〜126により、ネットワーク120に接続されたときに、データサービス102〜106がウェブサービスとしてシステム100内で通信することが可能となる。ウェブサービス通信インターフェイス122〜126は、ＳＯＡＰまたはその他の所望のメッセージプロトコルを用いてフォーマットされるとともにＨＴＴＰなどの如きネットワークトランスポートプロトコルに従った伝送のためにカプセル化されたＸＭＬメッセージを利用して用いられうる。
【００５５】
一般的にいえば、データコンスーマ108〜112は、プロセス制御データの利用および／または、データサービス102〜106により提供されるデータもしくは情報のシステムユーザもしくはシステムオペレータへの伝送を行うアクティビティまたは機能を実行するシステムまたはアプリケーションである。この場合には、データコンスーマ108〜112は、図２に示されているモデル72でありうる。データコンスーマ108〜112のうちの一または複数は、特定の通信媒体および通信プラットフォームを用いてデータまたは情報をシステムユーザまたはシステムオペレータにルーチングすることができる主要な通信機能を実行しうる。たとえば、データは、ハードワイヤード媒体または無線媒体を用いるとともに、ラップトップ、携帯用情報端末、電子メールなどの如き任意の所望のシステムプラットフォームまたはハードウェアプラットフォームを用いて、データコンスーマ108〜112のうちの一または複数により伝送されうる。これに代えてまたはこれに加えて、データコンスーマ108〜112のうちの一または複数は、バッチ定義アクティビティおよびキャンペイン管理アクティビティなどの如き主要なユーザ対話型アクティビティを実行しうるし、および／または、注文処理アクティビティ、会計アクティビティ、製品搬送・管理アクティビティ、製品在庫管理アクティビティ、品質管理アクティビティ、調達アクティビティなどの如き他の主要なビジネス関連アクティビティを実行しうる。データサービス102〜106と同様に、データコンスーマ108〜112もまた、それぞれに対応するウェブサービス通信インターフェイス128〜132を有しており、これらのウェブサービス通信インターフェイス128〜132により、データコンスーマ108〜112は、システム100内においてウェブサービスとして通信することが可能となる。
【００５６】
図３に示されているように、情報サーバ114は、スケジューラ134と、ルータ136と、データベース138とを有しており、これらは、以下でさらに詳細に記載するように、メッセージルーチングアクティビティ、スケジューリングアクティビティ、およびシステム構成アクティビティを実行する通信エンジン140として集合的に機能する。通信エンジン140は、各々がデータサービス102〜106のうちの一つに対応する複数のデータサービスコネクション142〜146を確立しうるし、同様に、データコンスーマ108〜112に対応する複数のデータコンスーマコネクション148〜152を確立しうる。通信エンジン140は、コネクション142〜152のそれぞれに対応するウェブサービスインターフェイス122〜126、128〜132を介してデータサービス102〜106およびデータコンスーマ108〜112と通信するためにコネクション142〜152が必要となるときに、動的に、コネクション142〜152を確立しうる。
【００５７】
一般的に、ルータ136は、メッセージルーチング機能を実行する。このメッセージルーチング機能は、コネクション142〜152を介してネットワーク120に接続された、データサービス102〜106およびデータコンスーマ108〜112を含むウェブサービスのうちの一または複数からメッセージを受信し、受信されたこれらのメッセージを、ネットワーク120に接続されたウェブサービス（たとえば、データサービス102〜106およびデータコンスーマ108〜112）のうちのいずれかでありうる適切な送信先にルーチングする。さらに詳細にいえば、ルータ136は、ＸＭＬトランザクションサーバと同様または同一の方法で機能しうる。ルータ136は、ネットワーク120に接続されたウェブサービスのうちの一または複数から受信されるＸＭＬメッセージを同一のウェブサービスのうちの他のウェブサービスにルーチングするために、ビジネスルール、データ操作などとともに、入力スキーマおよび出力スキーマを用いうる。これらは、すべてデータベース138内に格納されそこから検索されてもよいし、またはネットワーク120に接続されたウェブサービスのうちの他のウェブサービスにより提供されてもよい。
【００５８】
一例では、データサービス102は、電子メールシステムまたは電子メールアプリケーションの如き通信システムまたは通信アプリケーションでありうるデータコンスーマ112に対して伝送される必要のあるアラーム情報またはアラート情報を生成しうる。アラート情報またはアラーム情報が生成されると、データサービス102は、ウェブサービスインターフェイス122を用いてそのアラート情報またはアラーム情報をＸＭＬスキーマ形式でラッピングすることによりＸＭＬメッセージを形成し、このＸＭＬメッセージをＨＴＴＰを用いてカプセル化し、このＸＭＬメッセージをネットワーク120に送信する。ネットワーク120は、ＨＴＴＰカプセル化を用いて、情報サーバ114内のデータサービスコネクション142〜146のうちの適切な一つに公知の技法を利用してＸＭＬメッセージをルーチングする。通信エンジン140は、ＸＭＬメッセージを受信した、データサービスコネクション142〜146のうちの一つからＸＭＬメッセージを受信し、ルータ136は、（データベース138から検索された）適切な入力スキーマを用いてＸＭＬメッセージを解読する。次いで、ルータ136は、解読されたメッセージの内容ならびに一もしくは複数のルールおよび／またはデータ操作に基づいて、メッセージの内容（または内容の一部）を、送信先（すなわち、データコンスーマ112）に関連する適切な出力スキーマにマッピングする。この出力スキーマもまたデータベース138から検索されうる。次いで、ルータ136は、ＨＴＴＰを用いてマッピングされたアラームメッセージまたはアラートメッセージ（これもまたＸＭＬメッセージ）をカプセル化し、このカプセル化されたメッセージを、データサービスコネクション148〜152のうちのデータコンスーマ112およびネットワーク120に関連する一つを介して、データコンスーマ112に送信しうる。次いで、データコンスーマ112を、ウェブサービスインターフェイス132を介してそのアラート情報またはアラーム情報受信し、該アラート情報またはアラーム情報を一または複数の指定されたアプリケーションに伝送する電子メールを生成しうる。
【００５９】
したがって、ルータ136は、通信ネットワークを介してデータサービスなどの如き複数のウェブサービスから受信される、好ましくはしかし必ずしもこれに限定しないＸＭＬまたはなんらかの他の拡張マークアップ言語などのような言語を用いて表現されるメッセージを処理するように構成され、これらのメッセージを、同じ通信ネットワークに接続されている他のウェブサービスにルーチングまたは送信するように構成されている。システム100を構成するデータ生成アプリケーションもしくはデータ生成システムおよびデータコンスーミングアプリケーションもしくはデータコンスーミングシステムはウェブサービスとして通信するように構成されているので、情報サーバ114、さらに具体的には通信エンジン140は、カスタマライズされた通信インターフェイスもしくは通信ドライバを生成することなく、また通信エンジン140の動作を停止することなくコネクション（たとえば、コネクション142〜152）を追加または取り外しすることにより、データ生成アプリケーションもしくはデータ生成システムおよびデータコンスーミングアプリケーションもしくはデータコンスーミングシステムのうちのいずれかと通信を動的に確立することができる（すなわち、すでに確立されたウェブサービスと通信エンジンとの間の通信を妨げることなく、アプリケーションに対してコネクションを確立することができる）。これに対して、データサービス102〜106の各々およびデータコンスーマ108〜112の各々がウェブサービスインターフェイスを有しているとともに通信エンジン140がウェブサービスと通信するように構成されているので、情報サーバ114または、ネットワーク120に接続されているウェブサービスのうちのいずれも、情報サーバ114を介したウェブサービス間の情報交換を可能にするための、その他のウェブサービスのうちのいずれかにより実行されているシステムまたはアプリケーションの動作に関する詳細な情報を有する必要がない。
【００６０】
一般的に、スケジューラ134は、通信エンジン140によるデータサービス102〜106のうちの一または複数からの情報の周期的な要求を可能にするスケジューリング機能を実行する。さらに具体的には、スケジューラ134は、とくに要求される情報がイベントを生成するタイプでない場合には、データサービス102〜106のうちの一または複数からの情報またはデータを周期的に要求する。たとえば、データコンスーマ108〜112のうちの一つがデータサービス102〜106のうちの一つから原材料または最終製品に関連するコストまたは価格の如き情報またはデータを周期的に必要とする場合、スケジューラ136は、このデータを格納しうるまたはこのデータにアクセスしうるデータサービス102〜106のうちの一または複数に対して、このデータを要求するメッセージを周期的に送信するように構成されうる。次いで、この要求を受信したデータサービス102〜106のうちの一または複数は、ＨＴＴＰでカプセル化されたＸＭＬメッセージの形態でそのデータを情報サーバ114に送信し、このデータは、次いで、ネットワーク120を介して、モデル72のうちの一つの如きデータコンスーマ108〜112のうちの適切な一つに対してルータ136によりルーチングされる。
【００６１】
また、発見サービス118は、所望ならば、情報サーバ114、データサービス102〜106、および／またはデータコンスーマ108〜112との通信を発見サービス118に可能にするウェブサービスインターフェイス154を有しうる。発見サービス118は、たとえばＵＤＤＩまたはその他の同等のまたは異なるウェブサービスディレクトリまたはウェブサービスレジストリの如きウェブサービスディレクトリまたはウェブサービスレジストリでありうる。公知のように、ＵＤＤＩにより、あるウェブサービスが他のウェブサービスに関するインターフェイス情報および／または通信情報を発見・取得することができ、次いで、この情報は、発見されたウェブサービスとの通信を自動的に確立するために、発見ウェブサービスまたは発見ウェブサーバにより用いられうる。
【００６２】
システム100は、システムユーザまたはシステムオペレータ、プログラマなどからの介入を必要とせずに、情報サーバ114、データサービス102〜106、およびデータコンスーマ108〜112の間の通信を自動的にまたは動的に確立すべく発見サービス118を用いうる。一例ではあるが、システム100の初期のスタートアップまたはパワーアップの時点で、情報サーバ114、とくに通信エンジン140は、どのようなウェブサービスがネットワーク120に接続されており、システム100により利用可能になっているかを決定すべく、発見サービス118と通信しうる。通信エンジン140は、利用可能ウェブサービスに関する利用可能ウェブサービス情報および通信インターフェイス情報をデータベース138に格納しうる。次いで、利用可能ウェブサービスに関する情報は、通信エンジン140により自動的にかつ周期的に更新される。このことにより、あるウェブサービスが利用不可になった場合、あるウェブサービスが利用可能になった場合、および／またはある利用可能なウェブサービスに関する通信インターフェイスの情報が変更になった場合に、その情報が、データベース138において反映され、通信エンジン140によりルーチング通信およびスケジューリング通信において利用されうる。
【００６３】
発見され、（必要ならば）使用許可を受け、ネットワーク120を介して情報サーバに接続されるウェブサービスの各々は、それに関連する固有のサービス識別子（ＳＩＤ）を有しうる。このように、通信エンジン140は、データベース138内に、利用可能なウェブサービスの各々に関する通信インターフェイス情報および他の情報を、テーブル構造またはその他のデータ構造で格納しうる。このテーブル構造またはその他のデータ構造は、特定のサービスから受信されたメッセージのルーチングおよび特定のサービスからの情報要求のスケジューリングに、ルータ136により後に用いられうる。
【００６４】
グラフィカルユーザインターフェイス116は、システムユーザまたはシステムオペレータが、データサービス102〜106および／またはデータコンスーマ108〜112により提供される情報を選択的に閲覧し、システム100内の通信を設定（たとえば、情報要求のスケジューリング、ルーチングの確立などを）し、および／または情報サーバ114を介してネットワーク120に通信可能に接続されているアプリケーションまたはサービスと全体的に相互作用することを、可能にする機能を実行する。グラフィカルユーザインターフェイス116により提供される情報のタイプおよびグラフィカルユーザインターフェイス116により情報が提供されうる方法は、ユーザにより定義されデータベース138内に格納されているプロファイルに基づいて、ユーザ毎に異なりうる。一例としては、ユーザは、まず、グラフィカルユーザインターフェイス116を介してシステム100と相互作用し、表示を希望するプロファイルおよびその情報または内容を定義する。個々のユーザプロファイルには、ユーザの組織上の役務（たとえば、マネージャ、エンジニア、役員など）、ユーザの勤務時間（たとえば、ユーザのシフト）、ユーザの好み、職場または職場外での連絡方法および時期などに関連する情報が含まれうる。さらに、ユーザプロファイル情報は、グラフィカルユーザインターフェイス116によって情報サーバ114に送信されうるし、この情報サーバ114は、このユーザプロファイル情報をデータベース138に格納しうる。
【００６５】
ユーザプロファイル情報に加えて、各ユーザに関連する設定情報もまたデータベース138に格納されうる。ユーザは、グラフィカルユーザインターフェイス116と相互作用することにより、データサービス102〜106およびデータコンスーマ108〜112からの情報のユーザが好む閲覧方法、ネットワーク120に接続されているさまざまなウェブサービス間におけるユーザが好む情報伝送方法などを規定しうる。各ユーザに関する設定情報の格納のために、データベース138内にテーブルを作成し、各ユーザに固有の識別子またはユーザＩＤ（ＵＩＤ）を割り当て、利用可能なウェブサービスの各々に対するユーザ所望の設定をそのＵＩＤおよびウェブサービスのＳＩＤとともに格納してもよい。
【００６６】
一例として、ユーザがグラフィカルユーザインターフェイス116にログインするときに、そのユーザがユーザネームおよびパスワードを用いて認証されてもよい。また、ユーザネーム情報およびパスワード情報を用いて、セキュリティ識別子（たとえば、そのユーザのＵＩＤ）を作成してもよいし、またはセキュリティ識別子に関連付けしてもよい。グラフィカルユーザインターフェイス116は、そのユーザのＵＩＤを情報サーバ114に送信し、次いで、この情報サーバ114は、データベース138からそのＵＩＤに関連するプロファイル情報および設定情報を検索しうる。次いで、そのユーザ（または少なくともそのユーザのＵＩＤ）がグラフィカルユーザインターフェイス116の支配をし続けている間の、メッセージのルーチング方法、スケジューラ134によるデータサービス102〜106からの情報の要求方法、グラフィカルユーザインターフェイス116により表示される情報のタイプおよびその方法などの規定のために、通信エンジン140により上記のプロファイル情報および設定情報が用いられうる。
【００６７】
図３には、グラフィカルユーザインターフェイス116（およびそのソフトウェアアプリケーションまたはそれに関連するアプリケーション）が、別のシステム、サーバ、ワークステーション、またはコンピュータの内で実行されるものとして示されているが、これにかえて、グラフィカルユーザインターフェイス116は、所望ならば、ネットワーク120に接続される情報サーバ114またはその他のサーバシステムもしくはコンピュータシステム内でインスタンス化されてもよい。
【００６８】
もちろん、グラフィカルユーザインターフェイス116と同等のまたは同一のさらなるグラフィカルユーザインターフェイスをネットワーク120に接続することにより、複数のユーザによる同時にまたは異なる時間にシステム100との相互作用を可能にしてもよい。さらに、図２に示されたシステムの一例では、ネットワーク120が、システム100のすべてのコンポーネントリンクするたとえばインターネットの如き単一のネットワークとして示されているが、これに代えて、さまざまな他のネットワークを用いてもよい、ということを留意しておくべきである。たとえば、データサービス102〜106の一部または全部を、イーサネットネットワークを介して情報サーバ114と通信可能に接続してもよいし、また、データコンスーマ108〜112の一部または全部を、イーサネットまたは他のなんらかのプロトコルまたは規格に準拠しうる他の別のネットワークを介して情報サーバ濡通信可能に接続してもよい。もちろん、情報サーバ114と通信するウェブサービスおよび他のコンポーネント（たとえば、グラフィカルユーザインターフェイス116）は、ハードワイヤード通信媒体と無線通信媒体とを任意の組み合わせを用いて、いかなる所望のネットワークタイプ（たとえば、イーサネット、インターネットなど）の組み合わせに従って通信してもよい。
【００６９】
図４は、図３の示されたウェブサービスに基づく通信システム100がプロセス制御プラントまたはプロセス制御システムとともに用いられるように構成されうる一つの方法を示すブロック図の一例200である。図４に示されているシステムの一例200は、図３に示されている、情報サーバ114と、グラフィカルユーザインターフェイス116と、発見サービス118と、ネットワーク120とを備えている。しかしながら、このシステム200は、プロセス制御プラントまたはプロセス制御システムに典型的に関連しうるいくつかのタイプのウェブサービスを備えている。図４に示されているように、システム200は、資産管理ウェブサービス202と、アドバンスト制御・状態監視ウェブサービス204と、ビジネスまたは財務情報ウェブサービス205と、診断ウェブサービス206とを備えうる。ウェブサービス202〜206は、図３に示されているデータサービス102〜106に概ね対応しうる。さらに、ウェブサービス202〜206の各々は、特定のプロセス制御プラントまたはプロセス制御システムの内の異なるサーバ、ワークステーション、または他のコンピュータシステムにより実行される一または複数のアプリケーションを備えうる。たとえば、資産管理ウェブサービス202は、特定のプロセス制御プラントに対する一または複数の資産管理ソフトウェアアプリケーションを実行するサーバを備えうる。これらの資産管理アプリケーションは、プロセス制御パラメータ、メンテナンス情報、ビジネス情報などを含む広範囲の情報に基づいてプラントの収益性を最大化させることを追求するプロセス最適化アクティビティを実行しうる。アドバンスト制御・状態監視ウェブサービス204は、アラーム機能またはアラート機能と、ループ監視機能、リアルタイプ最適化機能、エキスパートシステム機能などの如きプロセス状態監視機能と、振動監視機能、予測メンテナンス機能などの如き装置状態監視機能とを有しうる。ビジネスまたは財務情報ウェブサービス205は、スケジューリング、購買、コスト勘定、コスト情報、価格情報、販売情報の保管などをおこなうアプリケーション有しうるし、また診断サービス206は、任意の所望のタイプの診断を行うアプリケーションを有しうる。いずれの場合であっても、ウェブサービス202〜206は、データを取得することおよび／または解析データもしくは結果データを生成するデータ解析を実行することを行うアプリケーションを有しているので、データサービスとして見なされうる。
【００７０】
また、図４に示されているシステム200は、データコンスーマと見なされうる複数のウェブサーバを備えている。たとえば、システム200は、電子メールウェブサービス208、ページングウェブサービス210、コンピュータ設備保全管理システム（ＣＭＭＳ）ウェブサービス212、情報携帯端末ウェブサービス214、ファイルシステムウェブサービス216、キャンペイン管理ウェブサービス218、診断ウェブサービス220、最適化ウェブサービス221などを備えている。電子メールウェブサービス208は、たとえば資産管理ウェブサービス202、アドバンスト制御・状態監視ウェブサービス204、および診断ウェブサービス208の如き一または複数のデータサービスから受信されたメッセージに基づいて、電子メッセージを生成するように構成されうる。電子メールウェブサービス208は、たとえばグラフィカルユーザインターフェイス116と同一または同等でありうる一または複数のユーザインターフェイスおよび／またはユーザによりアクセス可能な他のなんらかのコンピュータシステムにこれらの電子メールメッセージを送信しうる。同様に、ページングウェブサービス210は、情報サーバ114およびネットワーク120を介してシステム200内の他のサーバからたとえばアラーム情報またはアラート情報を含むメッセージを受信し、そのアラームまたはアラートに関する情報を、一もしくは複数のユーザ（たとえば、メンテナンス作業員、テクニシャンなど）に関連する一もしくは複数のポケットベルまたはシステム200に関連する他の人に伝送しうる。所望ならば、図２のモデル72は、診断アプリケーション220、電子メール通知アプリケーション208、キャンペイン管理アプリケーション218、オプチマイザアプリケーション221など内の如きデータコンスーマウェブサービス内に組み入れられてもよい。
【００７１】
携帯情報端末ウェブサービス214は、ウェブサービス202〜206の如きデータソースからの情報を含むメッセージを受信し、これらのメッセージに含まれる情報を一または複数の携帯情報端末に伝送しうる。これらの携帯情報端末の各々は、異なる人またはユーザにより携帯されてもよいしまたは操作されてもよい。このようにして、システムユーザは、所望ならば、診断情報、収益性情報、コスト情報、アドバンスト制御・状態監視情報、資産管理情報、またはその他の情報などを含むプロセス制御プラントまたはプロセス制御システム動作に関する選択された詳細な情報を携帯情報端末コンピュータに送信するようにシステム200を設定してもよい。
【００７２】
ファイルシステムウェブサービス216は、情報サーバ114およびネットワーク120を介してウェブサービス202〜206のうちの一または複数からのプロセス制御データ、診断データ、収益性データまたは経済性データなどを含むメッセージを受信し、そこに含まれている情報を一または複数のデータファイルに格納しうる。この情報は、後に、アクセス、伝送、印刷、表示などされうる。
【００７３】
ＣＭＭＳウェブサービス212、キャンペイン管理ウェブサービス218、診断ウェブサービス220、およびオプチマイザウェブサービス221は、ユーザ対話型のアプリケーションまたはサービスとして見なされうる。たとえば、ＣＭＭＳウェブサービス212は、ユーザによる該ユーザに伝送されるべきアラート情報またはアラーム情報のタイプおよびその方法の設定を可能としうる。さらに、ＣＭＭＳウェブサービス212は、（電子的形態または用紙形態で）作業発注書を作成する機能を実行しうる。この作業発注書は、たとえば、プロセスプラント内のメンテナンス部の如き中央ロケーションにおいて印刷または表示されうるし、その作業発注書に応答する責務を有する人へ直接伝送されうる。さらに、ＣＭＭＳウェブサービス212は、システム200に関連するプロセス制御プラントを修理または保守するために必要とされうる交換用部品の発注書を作成しうる。ＣＭＭＳウェブサービス212により作成された部品発注書は、次いで、ＨＴＴＰカプセル化されたＸＭＬメッセージの形態で、ネットワーク120に通信可能に接続されている調達システム（図示せず）などの如きビジネスシステムに送信されうる。
【００７４】
キャンペイン管理ウェブサービス218は、プロセス制御プラント内における一または複数のバッチプロセスの実行を定義・管理すべく用いられる任意の所望の一または複数のキャンペイン管理アプリケーションを有しうる。診断ウェブサービス220は、一または複数のビジネスデータシステムなどからプロセスプラントにおいてオンライン状態で所得される収益性データまたは収益性計算結果を用いてプロセス制御システムにおいて診断を実行するように機能する一または複数のアプリケーションを有しうる。オプチマイザウェブサービス221は、特定の制約および、ここでのケースでは収益性に関する変数でありうる最適化された変数に基づいてプロセスプラントの運転を最適化すべく用いられる一または複数のオプチマイザアプリケーションを有しうる。キャンペイン管理アプリケーションおよびオプチマイザアプリケーションの両方が公知の技術であるので、本明細書でさらに詳細に記載することはしない。
【００７５】
ここで重要なことは、データまたは情報が、通常、資産管理ウェブサービス202、アドバンスト制御・状態監視ウェブサービス204、およびビジネスまたは財務情報ウェブサービス205の如き、すべてが、データを取得し、データを解析し、解析結果データを作成するウェブサービスから、主に、電子メールウェブサービス208、ページングウェブサービス210、ＣＭＭＳウェブサービス212、携帯情報端末ウェブサービス214、ファイルシステムウェブサービス216、キャンペイン管理ウェブサービス218、診断ウェブサービス220、オプチマイザウェブサービス221などの如きデータを消費するウェブサービスに流れているということに留意することである。しかしながら、ウェブサービス202〜221、発見サービス118、およびグラフィカルユーザインターフェイス116のうちのいずれの一つであっても、その他のウェブサービス202〜221、発見サービス118、およびグラフィカルユーザインターフェイス116のうちの一または複数と、ネットワーク120および情報サーバ114を介したメッセージの送信または情報の交換を行ってもよい。
【００７６】
動作においは、システム200は、初期の段階では、どのウェブサービス202〜221も認識しておらず、どのようなユーザ設定またはユーザプロファイルも情報サーバ114内に格納しておらないので、初期の段階では、どのデータソース（すなわち、ウェブサービス202〜206）からのどのメッセージであっても、どのデータコンスーマ（すなわち、ウェブサービス208〜221）に対してもルーチングしえない。次いで、情報サーバ114は、発見サービス118を用いて、ネットワーク120に接続されている利用可能なウェブサービス208〜221をそれぞれ探し当てる。具体的にいえば、情報サーバ114は、発見サービス118から通信インターフェイス情報（たとえば、スキーマ情報、ネットワークアドレス情報など）を検索し、この情報を、発見されたウェブサービスの各々を一意的に特定するＳＩＤとともにデータベース138（図３）内に格納する。いったん情報サーバ114が発見ウェブサービスに関連する通信インターフェイス情報および他の設定情報を取得すると、ルータ136（図３）は、ウェブサービス208〜221とグラフィカルユーザインターフェイス116との間でのメッセージ交換を可能にしうる。
【００７７】
ユーザは、グラフィカルユーザインターフェイス116と相互作用し、ユーザプロファイルおよびユーザ設定を作成しうる。このユーザプロファイルおよびユーザ設定は、ユーザ毎に、ＵＩＤとともにデータベース138内に格納される。また、このユーザプロファイルおよびユーザ設定は、各ユーザに対して表示されるデータのタイプおよびその方法を管理するためにグラフィカルユーザインターフェイス116により用いられ、さらに、メッセージがウェブサービス208〜221間においてルーチングされる方法を管理するために情報サーバ114により用いられる。このように、特定のユーザがグラフィカルユーザインターフェイス116に認証情報（たとえば、ユーザネームおよびパスワード）を入力した場合、情報サーバ114は、そのユーザに関連する固有の識別子（すなわち、ＵＩＤ）を検索する。次いで、情報サーバ114は、このＵＩＤを用いて、データベース138からこのユーザのＵＩＤに関連する設定情報を検索し、このユーザの設定および／もしくはプロファイルにより、またはこのユーザによりアクセスされているアプリケーションにより指定される方法でメッセージがグラフィカルユーザインターフェイス116に自動的に伝送するように、ルータ136およびスケジューラ134を設定し動作させる。グラフィカルユーザインターフェイス116がインターネットブラウザアプリケーションを用いて実行される場合は、情報サーバ114によりグラフィカルユーザインターフェイス116に伝送されるメッセージは、従来のブラウザアプリケーションを用いて情報をユーザに対して所望の形式で表示しうるように、ＸＭＬよりもハイパーテキストマークアップ言語（ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  ｍａｒｋｕｐ  ｌａｎｇｕａｇｅ、ＨＴＭＬ）に基づいていることが好ましい。さまざまなユーザがグラフィカルユーザインターフェイス116にログインする毎に、情報サーバ114は、そのユーザの設定により指定される通りに情報がグラフィカルユーザインターフェイス116に供給されるように、メッセージを自動的にルーチングする。したがって、それぞれのユーザがグラフィカルユーザインターフェイス116を用いるたびに、表示される形式および内容は、そのユーザの設定および／もしくはプロファイルまたはアプリケーションに応じて自動的に変更される。
【００７８】
グラフィカルユーザインターフェイス116に異なるユーザがログインするかまたはそれを使用する毎にこのグラフィカルユーザインターフェイス116内に表示される情報の内容および形式が変わりうるが、データを消費するウェブサービス（たとえば、ウェブサービス208〜221）に関連するさまざまなメッセージルーチング設定はデータベース138（図３）内に格納されているユーザプロファイルの各々に対してアクティブのままであってもよい。したがって、グラフィカルユーザインターフェイス116（または、システム100内のその他のインターフェイス）にログインしていないユーザは、それでも依然として、それらの格納されたプロファイルにより指定される電子メールウェブサービス208、ページングウェブサービス210、またはその他のウェブサービスを介してメッセージを受信しつづけうる。
【００７９】
同様に、他のウェブサービスから情報を受信するように設定されている、データコンスーマアプリケーションの如きアプリケーションは、ユーザがログインしていようがいなかろうがそれに関係なく、連続して情報を受信しうる。たとえば、アラートまたはアラームは、たとえば収益性解析に基づいて、プロセス制御システムによりまたはモデルもしくはアラームアプリケーションにより生成されうるし、このアラームアプリケーションは、そのアラームまたはアラートをＸＭＬメッセージに変換し、そのＸＭＬをＨＴＴＰを用いてカプセル化し、このメッセージをネットワーク120を介して情報サーバ114に送信しうる。次いで、情報サーバ114は、受信されたアラームメッセージまたはアラートメッセージを処理することにより、データベース138に格納されているユーザプロファイルおよびユーザスキーマを用いてこのアラートメッセージおよびアラームメッセージを誰に対しておよびどのような方法で伝送すべきかを決定しうる。次いで、情報サーバ114は、ルータ136（図３）に、データを消費するウェブサービス（たとえば、ウェブサービス208〜221）のうちの一または複数を用いて一または複数のユーザに対してアラートメッセージまたはアラームメッセージを送信させる。具体的にいえば、ルータ136は、一人のユーザに対して、アラートメッセージまたはアラームメッセージを、（そのユーザのプロファイルに基づいて）電子メールウェブサービス208およびページングウェブサービス210を介して送信しうるし、他のユーザに対して、アラートメッセージまたはアラームメッセージを、ページングウェブサービス210および携帯情報端末ウェブサービス214を介して送信しうるし、また、システム100内のグラフィカルユーザインターフェイス116またはその他の同等のまたは同一のユーザインターフェイスにユーザがログインした場合に上記のアラームまたはアラートを表示するように要求する設定を入力したユーザに対して表示すべく、アラートメッセージまたはアラームメッセージをグラフィカルユーザインターフェイス116に送信しうる。
【００８０】
図５は、図３に示されているアドバンスト制御・状態監視ウェブサービス204の詳細な機能ブロック図である。このアドバンスト制御・状態監視ウェブサービス204は、財務情報に基づいたプラントの運転の最適化に利用するために、ビジネスシステムからの財務情報をプラントの主要なプロセスアプリケーションシステム内のアプリケーションに提供するようにとくに構成されている。図５に示されているように、アドバンスト制御・状態監視ウェブサービス204は、ユニット、装置、デバイスなどの如きプロセスプラント内のハードウェアの論理的カテゴリを有した入力／出力（Ｉ／Ｏ）サブシステムブロック250を有している。Ｉ／Ｏサブシステムブロック250は、従来型制御ルーチン、オペレータインターフェイス、アラーム・イベントアプリケーション、診断アプリケーション、オンラインデータ収集・格納などを有する制御サブシステムブロック252に接続されている。また、埋め込み型アドバンスト制御・状態監視ブロック254が、含まれるとともに、アラーム・イベント監視アプリケーション、プロセス状態監視アプリケーション、および装置状態監視アプリケーションを有しているものとして示されている。ブロック250、252、254は、集合的に、プロセス制御システム255を形成している。
【００８１】
さらに、アドバンスト制御・状態監視ウェブサービス204はウェブサービスブロック256とウェブサービスインターフェイス258とを有しており、これらは両方とも、プロセス制御システム255によって、情報またはメッセージがネットワーク120（図１および図２）ならびに情報サーバ114（図１および図２）を介して他のウェブサービスと交換されることを可能にするように機能する。具体的にいえば、図５に示されているように、ウェブサービスインターフェイス258により、プロセス制御システム255は、プラントに関連するビジネスまたは財務サービス260との情報交換またはこのビジネスまたは財務サービス260からの情報の取得が可能となる。この場合、財務サービス260は、メンテナンス管理システム（ＭＭＳ）262、製品在庫管理システム264、生産計画システム266のみならず、他の財務アプリケーション268も有するものとして示されており、これらにすべては、ＬＡＮ通信リンクまたはインターネット通信リンクを介して、ＸＭＬトランザクションサーバ270に接続されている。このＸＭＬトランザクションサーバ270はインターフェイス258に接続されている。
【００８２】
いうまでもなく、Ｉ／Ｏサブシステムブロック250は、コントローラと、Ｉ／Ｏデバイスと、それに接続されているフィールドデバイスとを有している。プロセス制御サブシステム252は、他のコンピュータシステムの一または複数のワークステーション内で実行されうる一または複数のソフトウェアルーチンまたはアプリケーションを用いて実現されることが好ましいが、これに必ずしも限定されない。一つの例としては、プロセス制御サブシステム252は、制御機能、オペレータインターフェイス機能、アラーム・イベント処理機能、リアルタイムデータ処理機能、またはその他所望の機能を実行するソフトウェアルーチンまたはソフトウェアアプリケーションを有しうる。
【００８３】
埋め込み型アドバンスト制御・状態監視ブロック254は、図１のプロセス制御システム14などの如きプロセス制御システムの動作、状態などに関連するプロセスデータおよび他の情報を処理する複数のソフトウェアルーチンまたはソフトウェアアプリケーションを用いて実現されうる。たとえば、埋め込み型アドバンスト制御・状態監視ブロック254は、診断アプリケーション、アラーム・イベント監視アプリケーション、装置状態監視アプリケーションの他に、レポートアプリケーション、リアルタイム最適化用のルーチンもしくはアプリケーション、エキスパートシステム用のルーチンもしくはアプリケーション、予測メンテナンス用のルーチンもしくはアプリケーション、ループ監視用のルーチンもしくはアプリケーション、または図２に関連して記載されたその他のサービス74を含むその他所望のデータ解析用もしくはデータ処理用のルーチンもしくはアプリケーションを有しうる。もちろん、埋め込み型アドバンスト制御・状態監視ブロック254により実行されるルーチンまたはアプリケーションのうちの一または複数は、プロセス制御システムのサブシステムブロック252に関連するルーチンまたはアプリケーションを実行するために用いられている同一のコンピュータシステムまたはワークステーションの内で実行されてもよい。これに代えて、埋め込み型アドバンスト制御・状態監視ブロック254に関連するルーチンまたはアプリケーションのうちの一または複数は、プロセス制御サブシステムブロック252に通信可能に接続されているその他のワークステーションまたはコンピュータシステム内で実行されてもよい。
【００８４】
図５に示されているように、ウェブサービスブロック256は、さまざまなウェブリスナブロックまたはウェブインターフェイスブロック266、268、279、272を有しうる。これらはすべて、ブロック254内のそれぞれ対応するアプリケーションに通信可能に接続されうる。一般的にいえば、ウェブサービスブロック256により、プロセス制御システム内のアラームまたはイベント、プロセス状態、および装置状態に関連する情報または物理的データを情報サーバ114（図３および図４）に伝送することに加えて、情報サーバ114から伝送することが可能となる。さらに詳細にいえば、ウェブサービスブロック256により、ＨＴＴＰなどの如き従来のかつ一般的に用いられているトランスポートプロトコルならびにＸＭＬおよびＳＯＡＰなどの如きデータ言語・形式プロトコルをプロセス制御情報の情報サーバ114への伝送に用いうるので、システム内通信を容易にする、ウェブサービスのフレームワークまたはアーキテクチャのうちの一部が実現されている。
【００８５】
以下でさらに詳細に記載するように、ウェブサービスクライアント266〜272は、サービスの要求を含む送信されてくるメッセージを受信し、これらの送信されてきたメッセージの構文解釈を行い、ウェブサービスブロック256内の利用可能な適切なメソッドにそのサービス要求を発送する。このウェブサービスリスナ266〜272が、サービス要求を受信し、またサービス応答も送信することが好ましい、しかしこれに限定されるわけではない。さらに、ウェブサービスリスナ266〜272が、ＸＬＭを用いて、アラームデータおよびイベントデータ、プロセス状態データ、ならびに装置状態データを伝送することが好ましい、しかしこれに限定されるわけではない。
【００８６】
ウェブサービスインターフェイス258は、ウェブサービスブロック256内のさまざまなウェブサービスと情報サーバ114との間の通信を管理しており、これらは、ウェブクライアントとして、ウェブサービスインターフェイスブロック258を介してプロセス制御システムと通信しうる。一般的に、ウェブサービスインターフェイスブロック258により、製産実行システム、統合基幹業務システム、ビジネスシステム、スタンドアロンコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話、ポケットベルなどの如き複数の比較的に技術的に多様な情報システム、またはプロセスプラント、カスタマ、サプライヤなどに関連するその他のシステムによる、プロセス制御サブシステムブロック252および埋め込み型アドバンスト制御・状態監視ブロック250に対するプロセス制御情報またはプロセス制御データの送受信を可能にする。ホスティング環境またはウェブサーバ環境（すなわち、共通インターフェイス）が実現されている。具体的にいえば、ウェブサービスインターフェイス258は、送信されてくるＨＴＴＰ要求に従って、ユーザの認証／整合性検査を含むセキュリティチェックを実行し、接続情報を調べ、ウェブサービスブロック256内の利用可能なウェブサービスクライアント266〜272のうちの適切な一つとの接続を確立するべく許可されたＨＴＴＰ要求を処理し、サービス不良、ホスト環境不良およびシステムの不良からの自動回復を促進し、サービスの展開、監視、および管理ならびに、各サービスに代わりプロセス、スレッド、および共有状態などの如きリソースの管理をおこなう管理機能を提供するように構成されている。
【００８７】
ＨＴＴＰベースの要求に応答して、ウェブサービスインターフェイス258は、ウェブサービスブロック256の適切なクライアントとして、要求元エンティティ（たとえば、もう一つの他のウェブサービス）を認証しうる。クライアント認証は、ユーザのアイデンティティ（すなわち、ＵＩＤおよび／またはなんらかの他の識別子）、要求元エンティティ自体のアイデンティティ、端末ロケーション、またはその他の適切な識別技法に基づいたものでありうる。要求元エンティティが適切なクライアントであると認証された場合、ウェブサービスインターフェイス258は、ウェブサービスブロック256内のウェブサービスリスナ266〜272のうちの適切な一つとのコネクションを確立する。たとえば、要求元エンティティがＭＭＳ２６２からのビジネス情報に関心がある場合、ウェブサービスインターフェイス258は、ウェブサービスリスナＸＭＬトランザクションサーバ270に関連するウェブサービスとのコネクションを確立しうる。このようなコネクションがいったん確立されると、ＭＭＳ262からのかつサーバ270に伝送されるいかなるタイプのビジネスシステムデータまたはメンテナンスシステムデータでも、取得可能であり、さらに、ＸＭＬ形式化されたデータを含むＨＴＴＰパケットを用いて、ウェブサービスクライアント272〜276を介してプロセス制御システムに伝送されうる。
【００８８】
それに対して、Ｉ／Ｏサブシステムブロック250内のデバイスが、収益性が許容値を下回ることを表すプロセス制御アラートなどの如きデバイスアラートまたはデバイスアラームを生成した場合、このアラームアプリケーションを有するブロック254は、このアラートをウェブサービスブロック256に送信する。次いで、ウェブサービスリスナ272に関連するウェブサービスは、受信されたメンテナンスアラートをＸＭＬ形式に変換し、そして、ネットワーク120を介してＸＭＬ形式化されたアラート情報またはデータをユーザに送信する。このユーザは、ビジネスシステム260内のユーザであってもよいし、またはＰＤＡ、ポケットベルなどの如きその他のデータのユーザのうちの一つであってもよい。もちろん、上記ように、デバイスアラート情報をブロック256内の情報サーバ114から適切なデータ消費アプリケーションまたはデータ消費ウェブサービスに適切に伝送するためには、適切な入力スキームおよび出力スキームが配備されている必要がある。
【００８９】
なお、ウェブサービスインターフェイス258およびウェブサービスブロック256により提供されるウェブサービスのフレームワークまたはアーキテクチャにより、認証されたクライアントは誰であっても、ＨＴＴＰパケット内にカプセル化されたＸＭＬベースの通信情報を用いて、Ｉ／Ｏサブシステムブロック250およびプロセス制御サブシステムブロック252へ情報またはデータの送信またはそれらとの情報またはデータの交換を行うことが可能となる。したがって、インターネットブラウザアプリケーションを実行可能ないかなるデバイスでも、ウェブサービスインターフェイス258およびウェブサービスブロック256を介して、プロセス制御システム255と通信することができる。たとえば、ブラウザアプリケーションを実行するように構成された遠隔端末またはハンドヘルドコンピュータデバイスは、インターネットまたはその他の従来型のもしくは適切な通信リンクを介して、制御システム255と通信しうる。
【００９０】
一つの実施例では、診断アプリケーションは、プロセス制御システムの収益性に基づいてそのプロセス制御システムに対するさらに優れたまたはさらに正確な診断を実現するためにビジネスデータまたは財務データを受信・利用するように構成されうる。具体的にいえば、本明細書で参照することによりここに明示的に援用される米国特許第6,298,454号に記載されている診断エンジンは、プロセス制御システムに診断エンジンとして用いられうる。米国特許第6,298,454号に説明されているように、診断エンジンは、プロセス制御ネットワークのユーザインターフェイスのうちの一つ内で実行され、プロセス制御システム内のデバイス、コントローラなどのオンライン動作に関してプロセス制御ネットワークから適切なデータを受信するように構成されうる。しかしながら、この同一の診断アプリケーションは、時間毎、シフト毎、日毎、週毎など、にプロセス制御ネットワークの収益性を判定する一または複数の経済性モデルを有しうるかまたはそのようなモデル（図２に例示されているモデル）に接続されうる。図２〜図５に関して上述されているように、これらの経済性モデルは、上述のウェブサービスアプリケーションを介して、さまざまなコスト、料金、販売価格などに関するビジネスデータまたは財務データを自動的に受信するように構成されうる。また、経済性モデルは、処理量、フロー、稼働率、または他の測定されたもしくは決定されたプロセスパラメータの他に、米国特許第6,298,454号にきさいされている変動性指標、モード指標、偏差指標、およびステータス指標の如き適切なプロセス制御情報またはプロセス診断情報を受信するように構成されうる。もちろん、プロセス制御システムの現在の運転に関するオンライン経済性計算を実行するために、いかなる所望のまたは適切な経済性モデルが、用いられてもよいし、またこの経済性モデルが、いかなる適切なビジネスデータおよびプロセス制御データならびにその他の所望のデータを受信するように構成されてもよい。もちろん、経済性モデルの正確な設定は、これらのモデルが用いられているプロセスプラントの特性および実行される経済性解析のタイプに依存する。
【００９１】
いずれの場合であっても、経済性モデルは、全体としてまたはプラント運用内の変化に基づいて、効率、コスト、節約、収益などを計算および報告することを含む、プロセスプラントの運転に関連する財務的側面または金融的側面の如き、プロセスプラントの運転に関連する経済性パラメータを確立する一または複数の出力を決定しうる。たとえば、米国特許第6,298,454号に記載されている診断アプリケーションでは、経済性モデルを用いることにより、計装機器の調子または性能が評価されうる。この評価は、フィードデバイスの異常な状態および変動性を検出し、その異常状態によって引き起こされる効率性のコストまたは損失を決定し、プロセス制御オペレータによって、財務的な観点から、プラントの最終収益に最も直接的にまたは最も著しく影響を与えている異常状態が判定されることを可能とすることにより行われうる。
【００９２】
図２に示されているように、経済性モデル（または、診断アプリケーションの内部に経済性モデルのが含まれている場合は、診断アプリケーション）は、オプチマイザアプリケーション、オンライン制御ルーチン、制御表示アプリケーション、アラーム生成アプリケーションなどの如きプロセス制御アプリケーションにその出力を供しうる。これらのアプリケーションは、一または複数の経済性モデルの出力を用いて、プロセスプラント内で、最適化機能、オンライン制御機能、ユーザ表示機能などを実行しうる。具体的にいえば、オプチマイザは、経済性モデルにより導出された経済性パラメータを用いて、プロセスプラントのオンライン制御の実行に用いるために制御ルーチンに伝送する一組の制御ターゲットを決定する。したがって、このオプチマイザは、一または複数の経済性モデルにより導出された経済性パラメータに基づいてプラントの運転を最適化しうる。同様に、オンライン制御ルーチンは、一または複数の経済性モデルにより導出された経済性パラメータをフィードバックとして用いて、プロセスプラント内のフィールドデバイスのオンライン制御を実行することにより、プラント内における、プラントの処理量、特定の原料の使用、プラントの収益、特定の製品の生産を実現化しうる。さらに、表示アプリケーションは、一または複数の経済性モデルにより導出された経済性パラメータを表示し、何らかの経済性指標（コスト、節約、収益、処理量など）の点において、プロセスプラントの現在の状態または未来の状態を表示しうる。さらに、アラーム生成アプリケーションは、経済性モデルの出力値を用いて、特定の（または、前もって設定された）経済性指標を充足していないプラントの運転状態に基づいて、一または複数のユーザに伝送される（アラートを含む）アラームを生成しうる。
【００９３】
もちろん、プロセスプラントの運転において（たとえば、プロセスプラントの自動運転において）、経済性モデルにより導出された経済性パラメータ値を（たとえば、自動的に）使用することにより、診断アプリケーションにより決定される診断変数値が影響を受け、これにより、診断アプリケーションにより検出される問題が軽減または削減される。米国特許第6,298,454号から明らかなように、使用可能な診断変数の一例は、（制御ループ内の信号の変動性の如き）変動性パラメータ、制御ループ内の一または複数の制御ブロックのモードに関連する動作モード指標、制御ループ内の一または複数の信号が前もって設定されたリミット値に達していることを示すリミット指標などである。
【００９４】
米国特許第6,298,454号に示されているように、プロセスがオフライン状態、スタートアップ状態などの場合に異常状態の誤った検出の防止を支援するパラメータを、Ｉ／Ｏブロックおよび制御ブロックに追加しうる。プロセス制御システムレポートのエレメントの有効および無効を、ユニットレベル、装置レベル、セルレベル、領域レベル、またはシステムレベルで設定可能であり、エクスプローラビューを用いて、設定メニュー内の有効にまたは無効にされるアイテムを選択することにより設定しうる。もちろん、異常状態報告有効・無効パラメータが、ユニット、セル、領域、システムなどに対して検出・報告を行うように構成されうるモジュールに追加されてもよい。また、検出およびレポートをオンまたはオフにするために、有効／無効パラメータが、他のアプリケーションまたは他のブロックにより書き込まれてもよい。さらに、診断アプリケーションまたはレポートアプリケーションは、プロセス変動性に関連するコストを報告するためのオンラインドキュメンテーションを供してもよい。
【００９５】
一つの例では、本明細書記載の経済性モデルおよびレポート機能を有する（たとえば、通信する）ように変形された米国特許第6,298,454号記載の診断アプリケーションを用いて、顧客は、プロセスの変動性などの減少により得られる節約を決定するための事前定義計算式を設定しうる。コスト節約には、診断アプリケーションにより決定されたトータル標準偏差およびケイパビィティ標準偏差が用いられうるし、計算された節約は、（たとえば、一時間、一シフト、一日のように、診断アプリケーションにより支援される）ユーザ選択タイムフレームで閲覧されうる。また、計算された節約は、現在の標準偏差、最良の運転ポイントまたは最良の運転リミットならびに、さらに優れた制御およびそれに付随するコスト節約により可能となる、偏差および運転ポイントのシフトを示す図式表現により表示されうる。
【００９６】
設定された計算式は、エクスプローラのようなビューにより閲覧可能であるとともに容易にアクセスされうるか、またはユーザ表示画面またはオペレータ表示画面に自動的に含まれうる。また、最良の運転ポイントからの偏差に付随するコスト節約は、被制御パラメータ、単位処理量、最良運転ポイント、および被制御パラメータの偏差に付随する単位処理量当たりのコストに対するユーザの設定に基づいて自動的に計算されうる。最大リミットまたは最少リミットからの偏差に付随するコスト節約は被制御パラメータ、リミット値、単位処理量、被制御パラメータの偏差に付随する単位処理量当たりのコストに対するユーザの設定に基づいて計算されうる。
【００９７】
診断アプリケーションは、計算式に設定されている処理量パラメータおよび被制御パラメータに自動的にアクセスし、診断アプリケーションにより支援されているレポート期間毎にそれらの平均値を決定しうる。コスト節約計算結果すべてに関する総括レポートは、選択されたタイムフレームに応じて印刷されうるし、各ループ毎に、標準偏差、標準偏差向上の概算、およびコスト節約を要約しうる。各計算結果に対して、節約とともに標準偏差および向上を図面で示している詳細なレポートが印刷されうる。
【００９８】
図６は、受信されたプロセス制御データおよび財務データに基づいてプラント効率値をユーザに提供すべく上述の診断アプリケーションにより作成されうるスクリーンビュー280の一例を示している。具体的にいえば、図６のスクリーンビュー280は、間違ったモードにいる３８のモジュールと制限付き制御モードにいる１つのモジュールとを診断アプリケーションが検出したことを示している。さらに、プロセス制御システムに関して１つの勧告的アラームが存在する。このような状態の結果から、さらに、上述のように診断アプリケーションに提供される情報から判定して、図６のスクリーンビュー280は、プラントの性能が９９．９％であるがプラントの効率は８９．１％しかないことを示している。これらのパーセンテージは、財務データおよびプロセス制御データを受信するために上述のようにビジネスシステムおよびプロセス制御システムと通信するように構成された、プラントの経済性モデルにより決定される。一つの実施例では、プラント効率、プラント性能、およびプラント稼働率の判定に、別々の経済性モデルが用いられうるし、これらのモデルは、ビジネスアプリケーションおよびビジネスデータベース、メンテナンスアプリケーションおよびメンテナンスデータベースなどの如きプラントのその他のセクションからいかなる必要なオンライン情報であっても受信しうる。もちろん、他のプラントパラメータが、経済性データに依存するまたはそれを用いるモデルを含む他のモデルを用いて、決定されてもよい。
【００９９】
図７は、受信されたプロセス制御データおよび財務データに基づいて上記ユーザに製品コスト情報を提供すべく上述の診断アプリケーションまたは最適化アプリケーションにより作成されうる他のスクリーンビュー285の一例を示している。具体的にいえば、図７のスクリーンビュー285は、間違ったモードにいる８つのモジュールと、制限付き制御モードにいる１つのモジュールと、プロセス制御システムに関連する１つの勧告的アラームおよび一つの不良デバイスアラームの存在とを、診断アプリケーションが検出したことを示している。また、図７のスクリーンビュー285は、プラントの計算された現在の性能が１００％であり、現在の製品（すなわち、現在製造されている製品）のコストがポンド当たり１７．３ドルであることを示している。また、上述のようにプロセス制御データおよび財務データの両方を受信するように構成された他のモデルにより生成されうるこの製品コストは、この情報でレポートを作成しうるレポートアプリケーション、製品コストが所定の量を超えた場合にアラームもしくはアラートを送信しうるアラームアプリケーション、製品コストに基づいてプロセスプラントを最適化しうるオプチマイザアプリケーション、または図２に関して上述されたサービスアプリケーション74のうちのいずれかの如きその他のアプリケーションに提供されうる。
【０１００】
図８は、プロセス制御システムに変更を加える結果として得られる節約の計算式を設定すべく上述の診断アプリケーションによりユーザに対して表示されうるスクリーンビュー290の一例を示している。具体的にいえば、図８のスクリーンビュー290は、この例の場合、監視されるおよび変更可能な制御ブロックを掲載するメニュー領域300を有している。図８には、二つのＰＩＤ制御ブロックＦＩＣ１０１／ＰＩＤ１、ＬＩＣ１０／ＰＩＤ２が示されている。ユーザは、これらの制御ブロックのうちの一つを選択して、そのための節約計算式を設定しうる。そのあと、ユーザは、プロセス制御システムの制御または最適化に用いられる被制御パラメータおよび処理量パラメータを（ボックス302、304にこれらを入力することにより、またはコンフィギュレーションシステム内でこれらのパラメータをブラウジングすることにより）指定しうる。また、ユーザは、ボックス306、308、310で、運転ターゲットまたは運転リミット、単位生産量当たりの収益性またはコスト、および被制御パラメータの単位変化量当たりの生産量の変化量を指定しうる。プロセス制御システムは、これらの値および、経済性モデルからのフィードバックを用いるオプチマイザアプリケーションまたは制御アプリケーションを有しうる。これらの経済性モデルは、プラントの運転をさらに最適なものにするように、すなわちユーザにより選択された運転に合致させるように、変更するための単位生産当たりの実際の収益性またはコストを計算する。ユーザは、ボックス312、314のうちの一つを選択することにより、ユニットまたはモジュールに対して、最良のターゲットで動作するようにまたはリミットで動作するように指示しうる。これらのユーザは、ボックス316、318のうちの一つを選択することにより、この設定を保存または削除しうる。
【０１０１】
節約ビューまたは計算式の設定のあと、そのプロセスの動作中に、診断アプリケーションは、上述の方法で必要なプロセス制御データおよび財務データを収集しうるし、また、節約の設定を用いて図９のビューの如きオンライン節約ビューをユーザに提示しうる。図９に示されているように、ＬＩＣ１０／ＰＩＤ２モジュールの節約ビュー320は、最後の一時間の運転中、温度（すなわち、被制御変数）は、統計的平均値で４７５度（華氏）であって、その偏差が１０であったことを示している。この運転は、実線を用いて図９のグラフ322にプロットされている。しかしながら、（コンフィギュレーションスクリーンからユーザが選択した）ターゲット温度は、４７５度で、偏差が５である。このターゲットもまた、破線を用いて図９のグラフ322にプロットされている。また、スクリーンビュー320は、平均生産速度（毎分４２３ガロン）と、このケースでは、時間当たり５２３ドルであると示されている、実際の運転ポイントからターゲット運転ポイントへの変更に付随する節約とを示している。もちろん、ターゲット生産速度への変更を行うことにより推定される節約は、実際のコストデータを、このデータにアクセス可能なプラント内の財務アプリケーションまたは他のアプリケーションから受信する経済性モデルを用いて計算されうる。所望ならば、異なるタイムフレームにおいて節約計算が実行されるように選択を行うためにフィルタを用いてもよい。いずれの場合であっても、図９のビューの如き節約ビューは、最大の財務的効果を上げるための、プロセス制御スキームまたはプロセス制御コンフィギュレーションの変更方法や、プロセスプラント内で固定する事項などの決定において、ユーザにとって非常に役に立つものである。
【０１０２】
さらに、所望ならば、節約情報、プラント効率などの如きいかなる情報であっても、制御システムの一部として利用可能なメカニズム（たとえば、グラフィック表示画面、イベント・アラームアプリケーション、レポートアプリケーションなど）を用いて、または上述のデータ通信システムを用いて他のコンピュータまたは表示装置（たとえば、ハンドヘルド、ポケットベル、ＰＤＡなど）を介して、プラント作業員またはプラント管理者に報告されうる。
【０１０３】
もちろん、診断アプリケーションが、プロセス制御システム内の経済性計算を実行するために財務データを受信するように構成されているモデルを有しているものとして以上で記載されたが、他のタイプのアプリケーションが、他の多くの目的で、これらのまたは他のモデルを用いてもよい。たとえば、オプチマイザアプリケーション、レポートアプリケーション、およびアラームアプリケーションが、プラント内の実際の収益性を最大化するという視点から、プロセス制御システムに対してさらに優れた性能および報告機能を提供するために経済性モデルを用いてもよい。同様に、他の診断アプリケーションが、本明細書において明示的に説明した指標以外に他の財務指標をたとえば決定するために、他の理由で財務情報を用いてもよい。
【０１０４】
さらに、所望ならば、サービスアプリケーション74（図２）は、本明細書において参照することによりここで明示的にその内容を援用する２００２年１０月２２日出願の、表題が「プロセスプラントにおけるスマートプロセスモジュールおよびスマートプロセスオブジェクト」である米国特許出願番号第10/278,469号記載のスマートプロセスモジュールの如きスマートプロセスモジュールにおいてプロセスモジュール73（図２）とともにパッケージングされてもよい。その場合、スマートプロセスオブジェクトが、その内部に含まれるプロセスモジュール73に提供されそれにより決定される経済性情報に基づいて、図８および図９の表示スクリーンをたとえば作成してもよい。
【０１０５】
本明細書記載のウェブサービスをベースにした通信システム、経済性モデル、およびプロセス制御アプリケーションが、ＸＭＬベースサーバを用いて実現されるものとして記載されたが、これらが組み込まれたシステムは、任意の適切なハードウェアプラットフォーム上にその他の適切なトランザクションデータ言語を用いて実現されてもよい。さらに、本明細書記載の情報サーバの機能が、主にソフトウェアとして実現されるものとして本明細書に記載されているが、これらの機能の一部または全部が、ハードウェア、ファームウェアなどにより実現されてもよい。したがって、本明細書記載の、ウェブサービスをベースにした通信システムおよび通信技法は、所望ならば、標準型多目的プロセッサによりまたは特定用途向けハードウェアもしくはファームウェアを用いて実現されてもよい。ソフトウェアで実現される場合、本明細書記載のソフトウェアルーチンは、磁気ディスク、レーザディスク、または他の格納媒体、コンピュータまたはプロセッサのＲＡＭまたはＲＯＭなどの如き任意の適切なコンピュータ読み取り可能メモリに格納されてもよい。同様に、このソフトウェアは、任意の公知または所望の配送方法を利用して、ユーザまたはプロセス制御システムに配送されうる。上述の任意の公知または所望の配送方法には、たとえば、コンピュータ読取り可能ディスクもしくは他の移送可能コンピュータ格納機構による方法、または電話回線、インターネットなどの如き通信チャネルを利用する方法が含まれる。（上記の電話回線、インターネットなどの如き通信チャネルを利用する方法での配送は、移送可能格納媒体を介して、かかるソフトウェアを提供することと同一または相互変換可能であると考えられる。）
【０１０６】
さらに、経済性モデル解析が、プロセスプラントに在る経済性データおよびプロセス制御データに基づいてプロセスプラントの経済的な運転をモデル化するコンピュータモデルを有しているものとして本明細書に一般的に記載されたが、サービスプロバイダが、有料で、定期的に（たとえば、周期的に、規則的なスケジュールに基づいて）、プロセス制御データ（または他のプロセスプラントデータ）および経済性データをプロセスプラントから収集し、次いで、コンピュータモデルを用いてプラントの運転に関する出力情報を生成する。この出力情報は、上記の制御アクション、アラームアクション、レポートアクション、診断アクション、最適化アクションなどのいずれかを含む、プロセスプラント内で行われるまたは実行されるべき一または複数のアクションを決定するために、上記のいずれの方法で解析または利用されてもよい。次いで、プラント作業員に対して表示される情報を提供することを含みうるこれらの一または複数のアクションは、プロセスプラントに伝送し返され、実行されるかまたは制御オペレータ、ビジネスマネージャ、メンテナンス作業員などの如き適切な人または意志決定者に対して表示される。サービスプロバイダは、インターネットコネクション、ワールドワイドウェブコネクション、ＬＡＮコネクションまたはＷＡＮコネクション、電話コネクションなどを介するような所望の方法でプロセスプラントに通信可能に接続されてもよい。所望ならば、一または複数のサーバが、上述のように、経済性データおよびプロセスプラントデータまたはプロセス制御データを収集し、次いで解析のために、この情報をサービスプロバイダのサイトに自動的に送信すべく設置されてもよい。もちろん、サービスプロバイダは、プロセスプラントにおいて実行すべき一または複数のアクションを決定するために、データの収集すること、コンピュータモデルを実行すること、そのモデルの出力情報を解析すること、さらに、表示または実行するためにこれらのアクションをプロセスプラントへ伝送することのうちのいずれかまたはすべてに対して費用を請求してもよい。いうまでもなく、（所望ならば、プロセスプラントに物理的に設置されてもよいしプロセスプラントから遠隔に設置されてもよい）サービスプロバイダサイトは、図２から図９に関して記載された機能のうちのいずれでも利用できる。
【０１０７】
以上のように、本発明は特定の例を参照して記載されてきたが、それらは、例示のみを意図したものであり、本発明を制限することを意図したものではない。したがって、本発明の精神および範疇から逸脱することなく開示された実施例に変更、追加、または削除を加えうることは当業者にとり明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】プラント内においてオンライン状態で財務計算および財務分析を実現すべく通信可能に相互接続されるプロセス制御システム、プロセス装置監視システム、およびビジネスシステムを備えているプロセスプラントを示すブロック線図である。
【図２】図１に示されたプラント内のデータの流れを示すデータフローダ線図である。
【図３】通信スケジューリングシステムを介して複数のデータユーザに通信可能に相互接続される複数のデータソースの線図である。
【図４】図３に示したシステム内のデータの流れを示すデータフロー線図である。
【図５】プロセスプラントにおいてオンライン状態で財務計算および財務分析を実現するために用いられるべく、ビジネスシステムが、プロセス制御システムおよびプロセス監視システムに対して通信可能に相互接続されうる一つの方法を示す機能ブロック線図である。
【図６】プロセス制御装置診断情報をユーザに提供すべく財務データまたは経済性データが用いられる方法を示す、図１のプロセス制御システムの診断アプリケーションにより提供されるスクリーンビューの最初の一例である。
【図７】オンライン状態で図１のプロセスプラントの制御に用いられる財務情報を提供する、図１のプラントのグラフィカルユーザインターフェイスのうちの一つによりユーザに対して表示されうるスクリーンビューの他の一例である。
【図８】現在稼働状態のプロセスに関して生成される経済性データを用いてプラントの運転を変更または駆動することをユーザに可能にする、図１のプラントのグラフィカルユーザインターフェイスのうちの一つによりユーザに対して表示されうるスクリーンビューの他の一例である。
【図９】現在稼働状態のプロセスに関して生成される経済性データを用いるプラントの最適運転状態を表示する、図１のプラントのグラフィカルユーザインターフェイスのうちの一つによりユーザに対して表示されうるスクリーンビューの他の一例である。
【符号の説明】
【０１０９】
10  プロセス制御プラント
14  プロセス制御システム
14A  オペレータインターフェイス
14B  コントローラ
16  デバイス
20  装置
22  メンテナンスコンピュータ
23  診断アプリケーション
24  電力発生・分配システム
25  電力発生・分配装置
26、35、36  コンピュータ
37  プラントワイドＬＡＮ
38  コーポレイトＷＡＮ
40、45  コンピュータシステム
42  通信バス
55、72  モデル
59  データ通信システム
65  データフローチャート
66  経済性データソース
68  プロセス制御データソース
70  データ操作ブロック
73  プロセスモジュール
74  サービスアプリケーション
76  コントローラエンジン
80  レポートアプリケーション
82  予測アプリケーション
100  通信システム
102〜106  データサービス
108〜112  データコンスーマ
114  情報サーバ
116  グラフィカルインターフェイス
118  発見サービス
120  ネットワーク
122〜126、128〜132  ウェブサービス通信インターフェイス
134  スケジューラ
136  ルータ
138  データベース
140  通信エンジン
142〜146  データサービスコネクション
148〜152  データコンスーマコネクション
200  システム
202  資産管理ウェブサービス
204  アドバンスト制御・状態監視ウェブサービス
205  資産管理または財務情報ウェブサービス
206  診断ウェブサービス
208  電子メールウェブサービス
210  ページングウェブサービス
212  コンピュータ設備保全管理システムウェブサービス
214  情報携帯端末ウェブサービス
216  ファイルシステムウェブサービス
218  キャンペイン管理ウェブサービス
220  診断ウェブサービス
221  オプチマイザアプリケーション
250  Ｉ／Ｏサブシステムブロック
252  制御サブシステムブロック
254  埋め込み型アドバンスト制御・状態監視ブロック
255  プロセス制御システム
256  ウェブサービスブロック
258  ウェブサービスインターフェイス
260  財務サービス
262  メンテナンス管理システム
264  製品在庫管理システム
266  生産計画システム
270  ＸＭＬトランザクションサーバ
266〜272  ウェブサービスリスナ
272〜276  ウェブサービスクライアント
280、285、290  スクリーンビュー
300  メニュー領域
306、308、310、312、314、316、318  ボックス
322  グラフ
【図１】
2005050342.tif 000003
【図２】
2005050342.tif 000004
【図３】
2005050342.tif 000005
【図４】
2005050342.tif 000006
【図５】
2005050342.tif 000007
【図６】
2005050342.tif 000008
【図７】
2005050342.tif 000009
【図８】
2005050342.tif 000010
【図９】
2005050342.tif 000011
【外国語明細書】
2005050342000001.pdf