(57)【要約】  方法は、少なくとも１つの処理デバイス（２１０）を使用して、産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を取得するステップ（１１０５）と、診断指標を組み合わせて一般化指標を形成するステップ（１１１０〜１１２５）とを含む。各診断指標は値を有し、一般化指標は、連続スケール（４１０、６００、１０００、１０１０）上の位置に関連付けられる。連続スケールは、色勾配を含むことができ、方法は、色勾配に沿って一般化指標をその位置に基づく色で表示するステップ（１１３０）を含むことができる。プロセスシステムの複数部分に関連付けられた複数の一般化指標は、円環面又は円（８００、９００）内に表示されてよく、円環面又は円のさまざまな部分（８０５〜８２０、９０５〜９１５）は、プロセスシステムのさまざまな部分に関連付けられてよい。さまざまな同心の円環面又は円（９０５〜９１５）は、さまざまな期間に関連付けられてもよく、少なくとも１つの同心の円環面又は円は、プロセスシステムの予測される振る舞いを識別することができる。
2017515237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの処理デバイス（２１０）を使用して、
産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を取得するステップ（１１０５）と、
前記診断指標を組み合わせて一般化指標を形成するステップ（１１１０〜１１２５）と
を含み、
各診断指標は値を有し、
前記一般化指標は、連続スケール（４１０、６００、１０００、１０１０）上の位置に関連付けられる、方法。
【請求項２】
前記診断指標を組み合わせるステップは、
前記複数の診断指標の結果と関連付けられたルールのセットを識別するステップ（１１１０）と、
前記ルールのセットについて最小−最大含意スキームでファジー論理を実行して、結果のセットを形成するステップ（１１１５）と、
結果の前記セットを組み合わせて、組み合わせた結果を形成するステップ（１１２０）と、
前記組み合わせた結果に最大の平均非ファジー化方法を実行して、前記一般化指標を識別するステップ（１１２５）と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記連続スケールは、色勾配を含み、
前記一般化指標を前記一般化指標の位置に基づく色で前記色勾配に沿って表示するステップ（１１３０）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記連続スケール及び前記一般化指標を正規化するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記産業用プロセスシステムの複数部分の複数の一般化指標が平均化されて、前記プロセスシステムの全体的な一般化指標を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記産業用プロセスシステムの複数部分に関連付けられた複数の一般化指標を円環面又は円（８００、９００）内に表示するステップをさらに含み、
円環面又は円のさまざまな部分（８０５〜８２０、９０５〜９１５）が、前記産業用プロセスシステムのさまざまな部分に関連付けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記円環面又は円は、複数の同心の円環面又は円（９０５〜９１５）を含み、
各同心の円環面又は円は、期間に関連付けられ、
前記同心の円環面又は円の少なくとも１つは、前記産業用プロセスシステムの予測される振る舞いを識別する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を識別する情報を格納するように構成された少なくとも１つのメモリ（２１５、２３０、２３５）と、
前記診断指標を組み合わせて一般化指標を形成するように構成された少なくとも１つの処理デバイス（２１０）と
を備え、
各診断指標は値を有し、
前記一般化指標は、連続スケール（４１０、６００、１０００、１０１０）上の位置に関連付けられる、装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、
前記複数の診断指標の結果に関連付けられたルールのセットを識別し、
ルールの前記セットについて最小−最大含意スキームでファジー論理を実行して結果のセットを形成し、
結果の前記セットを組み合わせて組み合わせた結果を形成し、
前記組み合わせた結果に最大の平均非ファジー化方法を実行して前記一般化指標を識別する
ことによって前記診断指標を組み合わせるように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記連続スケールは、色勾配を含み、
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記色勾配に沿って前記一般化指標を前記一般化指標の位置に基づく色で表示するようにさらに構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記連続スケール及び前記一般化指標を正規化するようにさらに構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記産業用プロセスシステムの複数の部分について複数の一般化指標を平均化して、前記プロセスシステムの全体的な一般化指標を形成するようにさらに構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、円環面又は円（８００、９００）内に前記産業用プロセスシステムの複数部分に関連付けられた複数の一般化指標を表示するようにさらに構成され、
前記円環面又は円のさまざまな部分（８０５〜８２０、９０５〜９１５）は、前記産業用プロセスシステムのさまざまな部分に関連付けられる、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記円環面又は円は、複数の同心の円環面又は円（９０５〜９１５）を含み、
各同心の円環面又は円は、期間に関連付けられ、
前記同心の円環面又は円の少なくとも１つは、前記産業用プロセスシステムの予測される振る舞いを識別する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
コンピュータプログラムを具現化する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータプログラムは、
産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を取得する（１１０５）ため、及び
前記診断指標を組み合わせて一般化指標を形成する（１１１０〜１１２５）ため
のコンピュータ可読プログラムコードを含み、
各診断指標は値を有し、
前記一般化指標は、連続スケール（４１０、６００、１０００、１０１０））上の位置に関連付けられる、非一時的コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は、一般には、産業用制御及び自動化システムに関する。さらに詳細には、本開示は、一般化連続パフォーマンス指標を提供するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]産業用プロセスコントローラは、多くの異なる構成を有し、多くの異なる用途において使用される。コントローラは、制御室に設置されるか、又は分散制御システムの一部であってもよい。コントローラは、多くの場合、セットポイントとして知られる望ましい参照点におけるプロセス変数を保持するように設計される。プロセス変数を制御するように設計されたシステムは、制御ループと称されることもある。
【０００３】
[0003]制御ループには、結果としてプロセス変数の制御が不十分になる問題が生じる可能性がある。問題は、最終制御要素、センサー、コントローラの調節パラメータ、又はその他に生じる可能性がある。制御ループが分離されているか、又は少数の制御ループのうち１つに過ぎない場合、経験豊富な制御エンジニアは、通常、適正な期間内に問題が何であるかを判断することができる。しかし、大規模な産業用施設においては、数百又は数千もの制御ループをそれらに関連するコントローラと共に有することは珍しいことではない。そのような産業用施設では、どの制御ループに問題が生じているかを判断することは、特に１つの制御ループの問題が他の制御ループに悪影響を及ぼしている場合、難しくなることが多い。
【０００４】
[0004]通常のシナリオにおいて、各制御ループのパフォーマンスは、複数のキーパフォーマンス指標（ＫＰＩ）に照らして評価されることが可能である。しかし、多くの場合、産業用施設内のすべての制御ループについて監視されるべき指標は膨大な数になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、上記の課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0005]本開示は、一般化連続パフォーマンス指標を提供するための装置及び方法を提供する。
[0006]第１の実施形態において、方法は、少なくとも１つの処理デバイスを使用して、産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を取得するステップと、診断指標を組み合わせて一般化指標を形成するステップとを含む。各診断指標は値を有し、一般化指標は、連続スケール上の位置に関連付けられる。
【０００７】
[0007]第２の実施形態において、装置は、産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を識別する情報を格納するように構成された少なくとも１つのメモリを含む。装置はまた、診断指標を組み合わせて一般化指標を形成するように構成された少なくとも１つの処理デバイスを含む。各診断指標は値を有し、一般化指標は、連続スケール上の位置に関連付けられる。
【０００８】
[0008]第３の実施形態において、非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラムを具現化する。コンピュータプログラムは、産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を取得するためのコンピュータ可読プログラムコードを含む。コンピュータプログラムはまた、診断指標を組み合わせて一般化指標を形成するためのコンピュータ可読プログラムコードを含む。各診断指標は値を有し、一般化指標は、連続スケール上の位置に関連付けられる。
【０００９】
[0009]その他の技術的特徴は、後段の図面、説明、及び特許請求の範囲から、当業者には容易に明らかとなるであろう。
[0010]本開示のさらに完全な理解のために、これ以降、添付の図面と併せて以下の説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】[0011]本開示による例示の産業用プロセス制御及び自動化システムを示す図である。
【図２】[0012]本開示による産業用制御及び自動化システムにおいて一般化指標ツールを実施するための例示のデバイスを示す図である。
【図３】[0013]本開示による例示の指標テーブルを示す図である。
【図４】[0014]本開示による例示の不連続バンド及び例示の連続スケールを示す図である。
【図５Ａ】[0015]本開示による例示の連続パフォーマンスインデックス（ＣＰＩ）システムを示す図である。
【図５Ｂ】本開示による例示の連続パフォーマンスインデックス（ＣＰＩ）システムを示す図である。
【図５Ｃ】本開示による例示の連続パフォーマンスインデックス（ＣＰＩ）システムを示す図である。
【図６】[0016]本開示による例示の連続カラースケールを示す図である。
【図７】[0017]本開示による例示の推移を示す図である。
【図８】[0018]本開示による例示のプラント推移を示す図である。
【図９】本開示による例示のプラント推移を示す図である。
【図１０】[0019]図１０Ａは、本開示によるアラームをトリガーするための例示の事例を示す図である。図１０Ｂは、本開示によるアラームをトリガーするための例示の事例を示す図である。
【図１１】[0020]本開示によるプロセスシステムの少なくとも一部を分析するための例示の方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0021]後段において論じられる図１〜図１１、及び本特許文献において本発明の原理を説明するために使用されるさまざまな実施形態は、例示として示されるにすぎず、いかなる形でも本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。当業者であれば、本発明の原理が、任意のタイプの適切に配置されたデバイス又はシステムにおいて実施され得ることを理解するであろう。
【００１２】
[0022]図１は、本開示による例示の産業用プロセス制御及び自動化システム１００を示す。図１に示されるように、システム１００は、少なくとも１つの製品又はその他の原料の製造又は処理を容易にするさまざまなコンポーネントを含む。たとえば、システム１００は、本明細書においては、１つ又は複数のプラント１０１ａ〜１０１ｎのコンポーネントの制御を容易にするために使用される。各プラント１０１ａ〜１０１ｎは、少なくとも１つの製品又はその他の原料を製造するための１つ又は複数の製造設備のような、１つ又は複数の処理施設（又はその１つもしくは複数の部分）を表す。一般に、各プラント１０１ａ〜１０１ｎは、１つ又は複数のプロセスを実施することができ、それぞれ又は全体がプロセスシステムと称されることがある。プロセスシステムは一般に、任意のシステム、又は１つもしくは複数の製品もしくはその他の原料を何らかの方式で処理するように構成されたシステムの部分を表す。
【００１３】
[0023]図１において、システム１００は、プロセス制御のパデューモデル（Ｐｕｒｄｕｅ  ｍｏｄｅｌ）を使用して実施される。パデューモデルにおいて、「レベル０」は、１つ又は複数のセンサー１０２ａ、及び１つ又は複数のアクチュエータ１０２ｂを含むことができる。センサー１０２ａ及びアクチュエータ１０２ｂは、多種多様な機能のいずれかを実行することができるプロセスシステム内のコンポーネントを表す。たとえば、センサー１０２ａは、温度、圧力、レベル、又は流量のような、プロセスシステム内の多種多様な特性を測定することができる。また、アクチュエータ１０２ｂは、プロセスシステム内の多種多様な特性を変更することができる。センサー１０２ａ及びアクチュエータ１０２ｂは、任意の適切なプロセスシステム内の任意の他のコンポーネント又は追加のコンポーネントを表すことができる。センサー１０２ａは各々、プロセスシステム内の１つ又は複数の特性を測定するための任意の適切な構造を含む。アクチュエータ１０２ｂは各々、プロセスシステム内の１つ又は複数の条件を操作するため、又は影響を与えるための任意の適切な構造を含む。
【００１４】
[0024]少なくとも１つのネットワーク１０４が、センサー１０２ａ及びアクチュエータ１０２ｂに結合される。ネットワーク１０４は、センサー１０２ａ及びアクチュエータ１０２ｂとの対話を容易にする。たとえば、ネットワーク１０４は、センサー１０２ａから測定データを搬送して、制御信号をアクチュエータ１０２ｂに提供することができる。ネットワーク１０４は、任意の適切なネットワーク、又はネットワークの組合せを表すことができる。特定の例として、ネットワーク１０４は、イーサネット（登録商標）ネットワーク、（ＨＡＲＴ又はＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ  ＦＩＥＬＤＢＵＳネットワークのような）電気信号ネットワーク、空気制御信号ネットワーク、又は任意の他のタイプもしくは追加のタイプのネットワークを表すことができる。
【００１５】
[0025]パデューモデルにおいて、「レベル１」は、ネットワーク１０４に結合される１つ又は複数のコントローラ１０６を含むことができる。とりわけ、各コントローラ１０６は、１つ又は複数のセンサー１０２ａからの測定値を使用して、１つ又は複数のアクチュエータ１０２ｂの動作を制御することができる。たとえば、コントローラ１０６は、１つ又は複数のセンサー１０２ａから測定データを受信し、その測定データを使用して１つ又は複数のアクチュエータ１０２ｂの制御信号を生成することができる。各コントローラ１０６は、１つ又は複数のセンサー１０２ａと対話するため、及び１つ又は複数のアクチュエータ１０２ｂを制御するための任意の適切な構造を含む。各コントローラ１０６は、たとえば、分散制御システムの一部である単純比例積分微分（ＰＩＤ：Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）コントローラ、多変数コントローラ、又はモデル予測コントローラのような高機能コントローラを表すことができる。特定の例として、各コントローラ１０６は、リアルタイムオペレーティングシステムを実行するコンピューティングデバイスを表すことができる。
【００１６】
[0026]２つのネットワーク１０８が、コントローラ１０６に結合される。ネットワーク１０８は、コントローラ１０６との間でデータを搬送することなどによって、コントローラ１０６との対話を容易にする。ネットワーク１０８は、任意の適切なネットワーク、又はネットワークの組合せを表すことができる。特定の例として、ネットワーク１０８は、イーサネット（登録商標）ネットワークのペア、又はＨＯＮＥＹＷＥＬＬ  ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ  ＩＮＣ．によるＦＡＵＬＴ  ＴＯＬＥＲＡＮＴ  ＥＨＴＥＲＮＥＴ（ＦＴＥ）ネットワークのような、イーサネット（登録商標）ネットワークの冗長ペアを表すことができる。
【００１７】
[0027]少なくとも１つのスイッチ／ファイアウォール１１０が、ネットワーク１０８を２つのネットワーク１１２に結合する。スイッチ／ファイアウォール１１０は、トラフィックを１つのネットワークから別のネットワークに搬送することができる。スイッチ／ファイアウォール１１０はまた、１つのネットワーク上のトラフィックが別のネットワークに到達することを阻止することもできる。スイッチ／ファイアウォール１１０は、ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＩＲＥＷＡＬＬ（ＣＦ９）デバイスのような、ネットワーク間の通信を提供するための任意の適切な構造を含む。ネットワーク１１２は、イーサネット（登録商標）ネットワークのペア又はＦＴＥネットワークのような、任意の適切なネットワークを表すことができる。
【００１８】
[0028]パデューモデルにおいて、「レベル２」は、ネットワーク１１２に結合される１つ又は複数のマシンレベルコントローラ１１４を含むことができる。マシンレベルコントローラ１１４は、（ボイラー又はその他の機械のような）特定の１つの産業機器に関連付けられ得るコントローラ１０６、センサー１０２ａ、及びアクチュエータ１０２ｂの動作及び制御をサポートするためのさまざまな機能を実行する。たとえば、マシンレベルコントローラ１１４は、センサー１０２ａからの測定データ又はアクチュエータ１０２ｂの制御信号のような、コントローラ１０６によって収集又は生成された情報をログに記録することができる。マシンレベルコントローラ１１４はまた、コントローラ１０６の動作を制御し、それによりアクチュエータ１０２ｂの動作を制御するアプリケーションを実行することもできる。加えて、マシンレベルコントローラ１１４は、コントローラ１０６への安全なアクセスを提供することができる。マシンレベルコントローラ１１４の各々は、マシン又はその他の個々の機器へのアクセス、それらの制御、又はそれらに関する動作を提供するための任意の適切な構造を含む。マシンレベルコントローラ１１４の各々は、たとえば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ  ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティングシステムを実行するサーバコンピューティングデバイスを表すことができる。図示されていないが、さまざまなマシンレベルコントローラ１１４が、プロセスシステム内のさまざまな個々の機器を制御するために使用されてもよい（個々の機器は１つ又は複数のコントローラ１０６、センサー１０２ａ、及びアクチュエータ１０２ｂに関連付けられる）。
【００１９】
[0029]１つ又は複数のオペレータ端末１１６が、ネットワーク１１２に結合される。オペレータ端末１１６は、マシンレベルコントローラ１１４へのユーザアクセスを提供し、次いでコントローラ１０６（並びに場合によってはセンサー１０２ａ及びアクチュエータ１０２ｂ）へのユーザアクセスを提供するコンピューティング又は通信デバイスを表す。特定の例として、オペレータ端末１１６は、ユーザが、コントローラ１０６及び／又はマシンレベルコントローラ１１４によって収集された情報を使用してセンサー１０２ａ及びアクチュエータ１０２ｂの動作履歴を調査できるようにすることができる。オペレータ端末１１６はまた、ユーザが、センサー１０２ａ、アクチュエータ１０２ｂ、コントローラ１０６、又はマシンレベルコントローラ１１４の動作を調整できるようにすることもできる。加えて、オペレータ端末１１６は、コントローラ１０６もしくはマシンレベルコントローラ１１４によって生成された警告、アラート、又はその他のメッセージもしくは表示を受信して表示することができる。オペレータ端末１１６の各々は、システム１００内の１つ又は複数のコンポーネントのユーザアクセス及び制御をサポートするための任意の適切な構造を含む。オペレータ端末１１６の各々は、たとえば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ  ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティングシステムを実行するコンピューティングデバイスを表すことができる。
【００２０】
[0030]少なくとも１つのルータ／ファイアウォール１１８が、ネットワーク１１２を２つのネットワーク１２０に結合する。ルータ／ファイアウォール１１８は、セキュアルータ又はルータ／ファイアウォールの組合せのような、ネットワーク間の通信を提供するための任意の適切な構造を含む。ネットワーク１２０は、イーサネット（登録商標）ネットワークのペア又はＦＴＥネットワークのような、任意の適切なネットワークを表すことができる。
【００２１】
[0031]パデューモデルにおいて、「レベル３」は、ネットワーク１２０に結合された１つ又は複数のユニットレベルコントローラ１２２を含むことができる。各ユニットレベルコントローラ１２２は通常、プロセスシステム内のユニットに関連付けられ、ユニットはプロセスの少なくとも一部を実施するために共に動作するさまざまなマシンの集合を表す。ユニットレベルコントローラ１２２は、下位レベルのコンポーネントの動作及び制御をサポートするためのさまざまな機能を実行する。たとえば、ユニットレベルコントローラ１２２は、下位レベルのコンポーネントによって収集又は生成された情報をログに記録し、下位レベルのコンポーネントを制御するアプリケーションを実行して、下位レベルのコンポーネントへの安全なアクセスを提供することができる。ユニットレベルコントローラ１２２の各々は、プロセスユニット内の１つもしくは複数のマシン又はその他の個々の機器へのアクセス、それらの制御、又はそれらに関する動作を提供するための任意の適切な構造を含む。ユニットレベルコントローラ１２２の各々は、たとえば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ  ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティングシステムを実行するサーバコンピューティングデバイスを表すことができる。図示されていないが、さまざまなユニットレベルコントローラ１２２が、プロセスシステム内のさまざまなユニットを制御するために使用されてもよい（各ユニットは１つ又は複数のマシンレベルコントローラ１１４、コントローラ１０６、センサー１０２ａ、及びアクチュエータ１０２ｂに関連付けられる）。
【００２２】
[0032]ユニットレベルコントローラ１２２へのアクセスは、１つ又は複数のオペレータ端末１２４によって提供されてもよい。オペレータ端末１２４の各々は、システム１００内の１つ又は複数のコンポーネントのユーザアクセス及び制御をサポートするための任意の適切な構造を含む。オペレータ端末１２４の各々は、たとえば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ  ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティングシステムを実行するコンピューティングデバイスを表すことができる。
【００２３】
[0033]少なくとも１つのルータ／ファイアウォール１２６が、ネットワーク１２０を２つのネットワーク１２８に結合する。ルータ／ファイアウォール１２６は、セキュアルータ又はルータ／ファイアウォールの組合せのような、ネットワーク間の通信を提供するための任意の適切な構造を含む。ネットワーク１２８は、イーサネット（登録商標）ネットワークのペア又はＦＴＥネットワークのような、任意の適切なネットワークを表すことができる。
【００２４】
[0034]パデューモデルにおいて、「レベル４」は、ネットワーク１２８に結合された１つ又は複数のプラントレベルコントローラ１３０を含むことができる。各プラントレベルコントローラ１３０は通常、プラント１０１ａ〜１０１ｎの１つに関連付けられ、プラントは、同一のプロセス、類似するプロセス、又は異なるプロセスを実施する１つ又は複数のプロセスユニットを含むことができる。プラントレベルコントローラ１３０は、下位レベルのコンポーネントの動作及び制御をサポートするためのさまざまな機能を実行する。特定の例として、プラントレベルコントローラ１３０は、１つ又は複数の製造実行システム（ＭＥＳ）アプリケーション、スケジューリングアプリケーション、又はその他もしくは追加のプラントもしくはプロセス制御アプリケーションを実行することができる。プラントレベルコントローラ１３０の各々は、プロセスプラント内の１つ又は複数のプロセスユニットへのアクセス、それらの制御、又はそれらに関する動作を提供するための任意の適切な構造を含む。プラントレベルコントローラ１３０の各々は、たとえば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ  ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティングシステムを実行するサーバコンピューティングデバイスを表すことができる。
【００２５】
[0035]プラントレベルコントローラ１３０へのアクセスは、１つ又は複数のオペレータ端末１３２によって提供されてもよい。オペレータ端末１３２の各々は、システム１００内の１つ又は複数のコンポーネントのユーザアクセス及び制御をサポートするための任意の適切な構造を含む。オペレータ端末１３２の各々は、たとえば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ  ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティングシステムを実行するコンピューティングデバイスを表すことができる。
【００２６】
[0036]少なくとも１つのルータ／ファイアウォール１３４が、ネットワーク１２８を１つ又は複数のネットワーク１３６に結合する。ルータ／ファイアウォール１３４は、セキュアルータ又はルータ／ファイアウォールの組合せのような、ネットワーク間の通信を提供するための任意の適切な構造を含む。ネットワーク１３６は、企業規模イーサネット（登録商標）もしくはその他のネットワーク、又は（インターネットのような）大規模ネットワークの全体もしくは一部のような、任意の適切なネットワークを表すことができる。
【００２７】
[0037]パデューモデルにおいて、「レベル５」は、ネットワーク１３６に結合された１つ又は企業レベルコントローラ１３８を含むことができる。企業レベルコントローラ１３８は通常、複数のプラント１０１ａ〜１０１ｎの計画動作を実行すること、及びプラント１０１ａ〜１０１ｎのさまざまな態様を制御することができる。企業レベルコントローラ１３８はまた、プラント１０１ａ〜１０１ｎのコンポーネントの動作及び制御をサポートするためのさまざまな機能を実行することができる。特定の例として、企業レベルコントローラ１３８は、１つ又は複数の注文処理アプリケーション、企業資源計画（ＥＲＰ）アプリケーション、先進的計画スケジューリング（ａｄｖａｎｃｅｄ  ｐｌａｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ：ＡＰＳ）アプリケーション、又はその他もしくは追加の企業制御アプリケーションを実行することができる。企業レベルコントローラ１３８の各々は、１つ又は複数のプラントへのアクセス、それらの制御、又はそれらに関する動作を提供するための任意の適切な構造を含む。企業レベルコントローラ１３８の各々は、たとえば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ  ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティングシステムを実行するサーバコンピューティングデバイスを表すことができる。本明細書において、「企業（ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ）」という用語は、管理されるべき１つもしくは複数のプラント又はその他の処理施設を有する組織を指す。単一のプラント１０１ａが管理される場合には、企業レベルコントローラ１３８の機能は、プラントレベルコントローラ１３０に組み入れられてもよいことに留意されたい。
【００２８】
[0038]企業レベルコントローラ１３８へのアクセスは、１つ又は複数のオペレータ端末１４０によって提供されてもよい。オペレータ端末１４０の各々は、システム１００内の１つ又は複数のコンポーネントのユーザアクセス及び制御をサポートするための任意の適切な構造を含む。オペレータ端末１４０の各々は、たとえば、ＭＩＣＲＯＳＯＦＴ  ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）オペレーティングシステムを実行するコンピューティングデバイスを表すことができる。
【００２９】
[0039]ヒストリアン１４２もまた、この例においてネットワーク１３６に結合される。ヒストリアン１４２は、システム１００に関するさまざまな情報を格納するコンポーネントを表すことができる。ヒストリアン１４２は、たとえば、製造のスケジューリング及び最適化中に使用される情報を格納することができる。ヒストリアン１４２は、情報を格納し、情報の取り出しを容易にするための任意の適切な構造を表す。ヒストリアン１４２は、ネットワーク１３６に結合された単一の集中型コンポーネントとして示されているが、システム１００内の別の場所に位置するか、又は複数のヒストリアンがシステム１００内のさまざまな場所に分散されてもよい。
【００３０】
[0040]特定の実施形態において、図１のさまざまなコントローラ及びオペレータ端末は、コンピューティングデバイスを表すことができる。たとえば、コントローラ及びオペレータ端末の各々は、１つ又は複数の処理デバイスと、命令及び処理デバイスによって使用、生成、又は収集されるデータを格納するための１つ又は複数のメモリと、外部デバイス又はシステムと通信するための（１つ又は複数のイーサネット（登録商標）インターフェイスのような）１つ又は複数のインターフェイスとを含むことができる。
【００３１】
[0041]上記で説明されるように、通常の産業用施設は、数百又は数千もの制御ループをそれらに関連するコントローラと共に含む場合がある。その結果、どの制御ループに問題が生じているかを決定することは、特に１つの制御ループの問題が他の制御ループに悪影響を及ぼしている場合には難しくなることも多い。一般化インデックスは、さまざまなキーパフォーマンス指標（ＫＰＩ）（診断指標としても知られる）の値に基づく、全体的なループパフォーマンスの定性的な指示（「優」、「可」、「不可」など）を提供するために、制御ループ監視ツール内で使用されることがある。この指示は定性的であるため、オペレータに与えられる情報の性質は、特定の別個のレベルにおけるものに限られる。また、その性質が定性的であるために、この一般化インデックスは、個々のＫＰＩとは異なり、階層内の上位レベルにロールアップすることができない。したがって、さまざまな問題に対処するために、全体的なループパフォーマンスの定量的な測度が必要とされる。
【００３２】
[0042]本開示によれば、システム１００の少なくとも１つのコンポーネントが、一般化指標ツール１４４を実施するか、又はその他の方法で提供する。一般化指標ツール１４４は、制御ループ内の機器の状況のより適切な指示をもたらすことを助ける。
【００３３】
[0043]一部の実施形態において、一般化指標ツール１４４は、全体的なループパフォーマンス状況のより分かりやすい視覚化をユーザに与えて、制御ループの監視を簡略化することができる。たとえば、一般化指標ツール１４４は、ループのパフォーマンス（連続パフォーマンスインデックス、又はＣＰＩと称される）に関する連続的な状況をもたらすように、制御ループの全体的なパフォーマンスに関連付けられた定量的測度を提供することができる。スケールは、「０」から「１」（「１」はループの優の振る舞いを示し、「０」はループの不可の振る舞いを示す）のように、正規化されてもよい。さらに、オペレータにより分かりやすい視覚的描写を提供するために、優の緑色から不可の赤までのような色の勾配情報が、定量的測度に追加されてもよい。一般化指標ツール１４４は、オペレータがある期間にわたるループの進行中のパフォーマンスについての認識を得られるように、全体的なループパフォーマンスの色勾配に基づく漸進的指示を提供することができる。これはまた、ある期間にわたり行われたアクション／変更の影響を分析することも助けることができる。特定の実施形態において、色勾配ベースの漸進的指示は、オペレータがある期間にわたり各ＫＰＩの振る舞いを監視し、低下するＫＰＩに基づいて具体的なアクションを行うことができるように、ループ内の各ＫＰＩに対して提供されてもよい。
【００３４】
[0044]一般化指標ツール１４４は、さまざまな他の機能をサポートすることができる。たとえば、一般化指標ツール１４４は、進行中パフォーマンスの低下の程度に基づいて、差し迫った劣化について関係当局に早期の警告を発し、それにより是正処置が取られるようにする機構を提供することができる。もう１つの例として、一般化指標ツール１４４は、近い将来におけるループの予測パフォーマンスを表示し、それによりオペレータがさらなる低下を回避するための予防措置をとることができるようにする機構を提供することができる。第３の例として、一般化指標ツール１４４は、全体的なパフォーマンスのより分かりやすい指示を関係当局に提供するため、（ユニットレベルから企業レベルのような）プラント階層内のすべてのレベルにおける一般化ＣＰＩを提供することができる。
【００３５】
[0045]プロセスモデルが任意のループのパフォーマンスに大きく寄与し得る先進のプロセス制御アプリケーションの場合、一般化指標ツール１４４は、モデルの全体的な品質をもたらすことができる。たとえば、本開示の実施形態は、（モデル品質インデックス／位相インデックのような）既存のモデル品質メトリックを組み合わせて、一般化モデル品質インデックスを導き出すために使用されてもよい。加えて、一般化モデルインデックスの漸進的指示は、ある期間にわたりモデルの品質を監視して、モデル品質が低下している場合に予防処置を行えるようにするために、ユーザにとって有用となり得る。
【００３６】
[0046]プラント内で生成されるアラームを管理することが目的であるアラーム管理アプリケーションの場合、一般化指標ツールは、全体的なアラームパフォーマンスの連続的な状況をもたらすことができる。プラントの全体的なアラームパフォーマンスの色勾配に基づく漸進的指示は、段階的な低下が生じる場合に予防処置を行えるようにする。
【００３７】
[0047]一般化指標ツール１４４は、任意の適切なハードウェア、又はハードウェアとソフトウェア／ファームウェアの組合せを使用して実施されてもよい。たとえば、一般化指標ツール１４４は、コントローラ又はオペレータ端末の処理デバイスによって実行されるソフトウェアアプリケーションを使用して実施されてもよい。
【００３８】
[0048]図１は、産業用プロセス制御及び自動化システム１００の１つの例を示すが、さまざまな変更が図１に行われてよい。たとえば、制御システムは、任意の数のセンサー、アクチュエータ、コントローラ、サーバ、オペレータ端末、ネットワーク、及び一般化指標ツールを含むことができる。また、図１のシステム１００の構造及び配置は、例示として示されているにすぎない。コンポーネントは、特定の必要に従って任意の他の適切な構成で追加されるか、省略されるか、組み合わされるか、又は配置されてもよい。さらに、特定の機能が、システム１００の特定のコンポーネントによって実行されるように説明されてきた。これは例示にすぎない。一般に、プロセス制御システムは、高度に構成可能であり、特定の必要に従って任意の適切な方法で構成され得る。加えて、図１は、一般化指標ツールが使用され得る例示の環境を示す。この機能は、任意の他の適切なデバイス又はシステムにおいて使用されてもよい。
【００３９】
[0049]図２は、本開示による産業用制御及び自動化システムにおいて一般化指標ツールを実施するための例示のデバイス２００を示す。特に、図２は、例示のコンピューティングデバイス２００を示す。コンピューティングデバイス２００は、たとえば、図１のコントローラ又はオペレータ端末を表すことができる。
【００４０】
[0050]図２に示されるように、コンピューティングデバイス２００は、少なくとも１つの処理デバイス２１０、少なくとも１つのストレージデバイス２１５、少なくとも１つの通信ユニット２２０、及び少なくとも１つの入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット２２５の間の通信をサポートするバスシステム２０５を含む。
【００４１】
[0051]処理デバイス２１０は、メモリ２３０にロードされ得る命令を実行する。処理デバイス２１０は、任意の適切な配置で任意の適切な数及びタイプのプロセッサ又はその他のデバイスを含むことができる。処理デバイス２１０の例示のタイプは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、特殊用途向け集積回路、及びディスクリート回路を含む。
【００４２】
[0052]メモリ２３０及び永続的ストレージ２３５は、ストレージデバイス２１５の例であり、これらは（一時的又は恒久的に、データ、プログラムコード、及び／又はその他の適切な情報のような）情報を格納し、情報の取り出しを容易にすることができる任意の構造を表す。メモリ２３０は、ランダムアクセスメモリ、又は任意の他の適切な揮発性もしくは不揮発性ストレージデバイスを表すことができる。永続的ストレージ２３５は、読取り専用メモリ、ハードドライブ、フラッシュメモリ、又は光ディスクのような、データの長期的な格納をサポートする１つ又は複数のコンポーネント又はデバイスを含むことができる。
【００４３】
[0053]通信ユニット２２０は、他のシステム又はデバイスとの通信をサポートする。たとえば、通信ユニット２２０は、ネットワークを介する通信を容易にするネットワークインターフェイスカード又は無線送受信機を含むことができる。通信ユニット２２０は、任意の適切な物理通信リンク又は無線通信リンクを通じて通信をサポートする。
【００４４】
[0054]Ｉ／Ｏユニット２２５は、データの入力及び出力を可能にする。たとえば、Ｉ／Ｏユニット２２５は、キーボード、マウス、キーパッド、タッチスクリーン、又はその他の適切な入力デバイスを通じてユーザ入力のための接続を提供することができる。Ｉ／Ｏユニット２２５はまた、ディスプレイ、プリンタ、又はその他の適切な出力デバイスに出力を送信することができる。
【００４５】
[0055]後段においてより詳細に説明されるように、デバイス２００は、全体的なパフォーマンス指標を連続的定量値として提供するために、一般化指標ツール１４４を実行するために使用されてもよい。視覚的に解釈しやすくするため、連続値は、さまざまな色に関連付けられてもよい。これは、たとえば、標準ＲＧＢ色のさまざまな組合せを関連付けて、一般化ＣＰＩの値が「１」から「０」まで変化する際の色勾配（緑から赤）を定義することによって行われてもよい。得られる全体的なループパフォーマンスは、制御階層内のすべての上位レベルに容易にロールアップできる定量的測度を表す。
【００４６】
[0056]図２は、産業用プロセス制御及び自動化システムにおける一般化指標ツール１４４を実施するためのデバイス２００の１つの例を示すが、さまざまな変更が図２に行われてもよい。たとえば、図２のさまざまなコンポーネントは、特定の必要に従って、組み合わされてもよいか、さらに分割されてもよいか、又は省略されて追加のコンポーネントが追加されてもよい。また、コンピューティングデバイスは、多種多様な構成で供給されており、図２は、本開示をコンピューティングデバイスのいかなる特定の構成にも限定するものではない。
【００４７】
[0057]図３は、本開示による例示の指標テーブル３００を示す。図３に示されるように、指標テーブル３００は、コントローラカテゴリ３０５、相対パフォーマンスインデックス（ＲＰＩ）範囲３１０、振動インデックス（ＯＳＩ）範囲３１５、及びエラー標準偏差（ｓｔｄ−ｄｅｖ）範囲３２０を含むことができる。振動インデックス要素は、振動の測度を、入力タグデータで生成する。振動インデックス要素は、ゼロから１までの値であってもよく、ゼロに近い値はより少ない振動を表し、１に近い値はより多くの振動及び定期的に起こるより多くの振動を表す。相対パフォーマンスインデックスは、ベンチマーク反応速度と実際の反応速度との比率である。エラー標準偏差は、コントローラの変動の測度であり、コントローラがどの程度アグレッシブであるかの指示を提供することができる。一部の実施形態において、２４時間の期間にわたるコントローラのエラー信号のエラー標準偏差は、高いコントローラアクションを示す非常に高い値と共に使用されてもよい。ＯＳＩ、ＲＰＩ、エラー標準偏差は、キーパフォーマンス指標（ＫＰＩ）であってもよい。
【００４８】
[0058]一部の実施形態において、指標テーブル３００は、これらのＫＰＩを組み合わせて、優、良、可、不可などのような定量的指標にすることができる。各ＫＰＩは、動作のその許容可能範囲を定義するバンドに関連付けられてもよい。たとえば、ＫＰＩの許容可能範囲は、０．０〜０．５のＯＳＩ、０．４〜２．５のＲＰＩ、及びＰＶ平均値の０〜２％のｓｔｄ−ｄｅｖであってもよい。その他の実施形態において、これらの範囲は異なっていてもよい。
【００４９】
[0059]任意の時点において、制御ループの全体的なパフォーマンス評定が、これらの指標のいずれがその許容可能動作範囲にあるかに基づいて決定されてもよい。指標テーブル３００において、観察下のループの全体的なパフォーマンス評定は、３つのＫＰＩのすべてがこれらの許容可能範囲内にある限り、優の状態を保つ。この手法では、テーブル３００は、たとえば、ＯＳＩが０．１２又は０．３８であるシナリオを区別しない。
【００５０】
[0060]図３は、指標テーブル３００の１つの例を示すが、さまざまな変更が図３に行われてもよい。たとえば、図３における範囲は、例示にすぎない。
[0061]図４は、本開示による例示の不連続バンド４０５及び例示の連続スケール４１０を示す。図４に示されるように、不連続バンド４０５は、優、良、可、不可の条件を識別する不連続指標４１５〜４３０を含むことができる。したがって、不連続バンド４０５は、単に、図３の指標テーブル３００に示されるような、不連続指標のリストであってよい。たとえば、パフォーマンス指標は、さまざまなＫＰＩの特徴により、可となる場合がある。
【００５１】
[0062]対照的に、連続スケール４１０は、「１」から「０」までの値を含むことができる（スケールが正規化される場合）。他の実施形態において、連続スケール４１０は、正規化されないこともあり、連続スケール４１０は、値の他の範囲に及んでもよい。図４の連続スケール４１０における「１」の値は、不連続バンド４０５の優の条件を表すことができる。同様に、図４の連続スケール４１０における「０」の値は、不連続バンド４０５の不可の条件を表すことができる。連続スケール４１０の残りの部分は、優と不可の間のさまざまな等級であってもよい。図から分かるように、連続スケール４１０は、パフォーマンス指標の段階的な変化をもたらし、不連続バンド４０５は、より急激な変化をもたらす。
【００５２】
[0063]図４は、不連続バンド４０５の１つの例、及び連続スケール４１０の１つの例を示すが、さまざまな変更が図４に行われてもよい。たとえば、連続スケール４１０は、任意の数の不連続条件を含むことができる値の任意の範囲に及ぶことができる。
【００５３】
[0064]図５Ａ〜図５Ｃは、本開示による例示の連続パフォーマンスインデックス（ＣＰＩ）システム５００を示す。図５Ａに示されるように、ＣＰＩシステム５００は、入力５０５〜５１５、ファジー論理ブロック５２０、及び出力５２５を含む。
【００５４】
[0065]入力５０５〜５１５は、ＲＰＩ、ＯＳＩ、及びエラー標準偏差値のような、ＫＰＩであってよい。入力５０５〜５１５は、ファジー論理ブロック５２０によって処理される。各入力は、その事前定義された許容可能範囲に従って処理されてもよい。たとえば、上記に示されるように、ＯＳＩは０と０．５の間で許容可能であってもよい。ファジー論理ブロック５２０は、一般化ＣＰＩ値を出力５２５として生成するように動作する。一般化ＣＰＩは、全体的なパフォーマンス評定の既存の不連続レベルに基づいて定義されてもよい。（三角、ガウスなどの）入力及び出力関数のタイプは、対応するインデックスの属性に適応するように選択されてもよい。任意の数のＫＰＩが、単一の一般化ＣＰＩに関連付けられてもよい。
【００５５】
[0066]一部の実施形態において、ファジー論理ブロック５２０は、図５Ｂに示されるファジー連想記憶（Ｆｕｚｚｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅ  Ｍｅｍｏｒｙ：ＦＡＭ）テーブル５３０を使用することができる。ＦＡＭテーブル５３０は、「ｉｆ−ｔｈｅｎ」ルールのような、全体的な実装論理を管理するルールを定義する。たとえば、ＲＰＩ５３５が良であり、ＯＳＩ５４０が良であり、ｓｔｄ−ｄｅｖ５４５が良である場合、一般化ＣＰＩ５５０は優である。一部の実施形態において、全体的なパフォーマンス評定に対するさまざまな入力インデックスの重要性は、ファジールールを定義する際に考慮されてもよい。たとえば、ルール５３６は、制御ループの全体的なパフォーマンスを定義する場合に、他の２つのインデックスと比較して、ＯＳＩ５４０インデックスのほうが重大であることを示す。その他の例において、他のＫＰＩがより重要である場合もある。
【００５６】
[0067]一部の実施形態において、ファジー論理ブロック５２０は、図５Ｃに示されるような各ルール１〜８について入力５６０〜５７０を結合するために最小−最大含意スキーム（ｍｉｎ−ｍａｘ  ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｃｈｅｍｅ）に基づくマムダニベース（Ｍａｍｄａｎｉ−ｂａｓｅｄ）のファジー論理を使用する。入力５６０〜５７０が各ルール１〜８について組み合わされると、結果５７５の各々を組み合わせることができ、ファジー論理ブロック５２０は、最大の平均（Ｍｅａｎ  ｏｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ：ＭＯＭ）非ファジー化（ｄｅｆｕｚｚｉｆｉｃａｔｉｏｎ）方法を使用して一般化ＣＰＩ５７６を導き出すことができる。
【００５７】
[0068]いずれかの時点において、個々のＫＰＩの現在の値に基づいて、ＦＡＭテーブル５３０で定義されたそれぞれのルールが適用されてよい。各入力関数のアクティブ化のレベルは、最小−最大含意スキームと共に、非ファジー化されるべき対応する領域を定義することができる。最後に、使用される非ファジー化方法に基づいて、一般化ＣＰＩの非ファジー化値が得られてもよい。
【００５８】
[0069]図５Ａ〜図５Ｃは、ＣＰＩシステム５００の１つの例を示すが、さまざまな変更が図５Ａ〜図５Ｃに行われてもよい。たとえば、他の手法が、一般化ＣＰＩ値を定義するために使用されてもよい。
【００５９】
[0070]図６は、本開示による例示の連続カラースケール６００を示す。図６に示されるように、連続カラースケール６００は、正規化されて、「１」から「０」までの値を含むことができる。連続カラースケール６００は、スケール６０５に沿って色を変化させる。スケール６０５は、「１」が緑によって表されるときに、「０」は赤によって表され、スケールに沿った色変化の勾配と共にスケールの中央は黄によって表されるような、「１」から「０」までの正規化スケールであってもよい。
【００６０】
[0071]図６は、連続カラースケール６００の１つの例を示すが、さまざまな変更が図６に行われてもよい。たとえば、任意の適切な色及び勾配が使用されてもよい。
[0072]図７は、本開示による例示の推移７００を示す。図７に示されるように、推移７００は、期間の経過に伴う一般化ＣＰＩの表現であってよい。推移７００は、タイムライン７０５に沿った各時点における一般化ＣＰＩの値に対応してタイムライン７０５に沿って色を変化させることができる。たとえば、一部の実施形態において、タイムライン７０５は、第１日７１０から開始して、第２日７１５で終了することができる。第１日７１０と第２日７１５の間の時間は、たとえば３日であってよい。特定の実施形態において、第１日は、緑によって表される優の一般化ＣＰＩで開始し、次いで黄によって表される第２日の可に移行し、次いで緑によって表される第３日の優に戻ることができる。
【００６１】
[0073]図７は、推移７００の１つの例を示すが、さまざまな変更が図７に行われてもよい。たとえば、推移７００は、任意の時間の長さにわたり、任意の数の変化を含むことができる。
【００６２】
[0074]図８及び図９は、本開示による例示のプラント推移を示す。図８に示されるように、プラント推移８００は、期間の経過に伴うプラントの全領域の一般化ＣＰＩの表現であってもよい。
【００６３】
[0075]この例において、プラント推移８００は、円環面によって表される。しかし、プラント推移８００は、円形、楕円形、正方形、又は八角形のような、他の形状によって表されてもよいことに留意されたい。円環面は、４つのセクション８０５〜８２０に分割され、各々のセクションはプラントの領域を表すことができる。各領域は、それ自体が１つ又は複数のユニットを表すことができ、各セクション８０５〜８２０は、表される領域の推移を示すことができる。
【００６４】
[0076]図８において、タイムラインは、円環面の中心で開始し、時間の経過に伴って外側に移行することができる。しかし、時間が、外側から中のような、他の経路により推移し得ることに留意されたい。プラント推移８００は、タイムラインに沿った各時点における一般化ＣＰＩの値に対応してタイムラインに沿って色を変化させることができる。たとえば、セクション８０５は、（円環面の内側よりの緑で表されるように）優の一般化ＣＰＩで開始したが、次いで（円環面の周囲よりの黄で表されるように）可となった領域を表すことができる。他の実施形態において、各セクション８０５〜８２０は、単一の色によって表され、単一の時点を表す。プラント推移８００が、マシンレベル、ユニットレベル、プラントレベル、企業レベルなどであってよいことに留意されたい。
【００６５】
[0077]図９に示されるように、プラント推移９００は、期間の経過に伴うプラントの全領域の一般化ＣＰＩの表現であってもよい。期間は、過去、現在、及び将来のイベントを含むことができる。
【００６６】
[0078]この例においては、プラント推移９００は、円環面によって表されるが、他の形状が使用されてもよい。円環面は、図８に示されるプラント推移８００と類似する４つのセクションに分割される。各々セクションは、プラントの異なる領域を表すことができ、各領域は、複数のユニットを表すことができる。各のセクションは、さまざまな期間を表す同心円環面９０５〜９１５にさらに分割されてもよい。たとえば、円環面９０５は前の日を表すことができ、円環面９１０は今日を表すことができ、円環面９１５は、予測子として次の日を表すことができる。
【００６７】
[0079]一部の実施形態において、タイムラインは、円環面の中心で開始し、時間の経過に伴って外側に移行することができる。プラント推移９００は、タイムラインに沿った各時点における一般化ＣＰＩの値に対応してタイムラインに沿って色を変化させることができる。プラント推移９００が、マシンレベル、ユニットレベル、プラントレベル、企業レベルなどであってよいことに留意されたい。
【００６８】
[0080]一部の実施形態において、推移８００及び９００は、ある期間にわたるプラント又はその部分の状況を分析し、初期警告を発行し、段階的な低下の状況において予防処置を行えるようにするために使用されてもよい。
【００６９】
[0081]図８及び図９は、プラント推移８００及び９００の例を示すが、さまざまな変更が図８及び図９に行われてもよい。たとえば、推移８００及び９００は、任意の時間の長さにわたり、任意の数の変化を含み、任意の数のセクション及び円環面を含むことができる。
【００７０】
[0082]図１０Ａ及び図１０Ｂは、本開示によるアラームをトリガーするための例示のインスタンスを示す。図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、連続カラースケール１０００及び連続カラースケール１０１０は、正規化されて、「１」から「０」までの値を含むことができる。図１０Ａのマーク１００５において、システムの低下は、アラーム又は警告などによってオペレータが通知される段階に達することもある。マーク１００５が任意の適切な１つ又は複数のポイントに設定され得ることに留意されたい。
【００７１】
[0083]図１０Ｂの連続カラースケール１０１０において、システムは、アラーム又は警告などによってオペレータに通知するのに十分な速さで低下することもある。たとえば、距離１０１５は、１日の期間にわたるシステムの低下を表すことができ、この距離は、問題を識別するためにしきい値と比較されてもよい。たとえば、距離１０１５における低下が２２％の割合である場合、システムは、しきい値が２０％であればオペレータにアラートを出すことができる。しかし、その他の距離、しきい値、及び期間が使用されてもよいことに留意されたい。
【００７２】
[0084]図１０及び図１０Ｂは、アラームをトリガーする具体例を示すが、さまざまな変更が図１０Ａ及び図１０Ｂに行われてもよい。たとえば、これらの手法の１つ又は両方が使用されてもよい。
【００７３】
[0085]図１１は、本開示によるプロセスシステムの少なくとも一部を分析するための例示の方法１１００を示す。説明を簡単にするため、方法１１００は、図１のシステム１００において動作する図２のデバイス２００によって実行されるものとして説明される。しかし、方法１１００は、任意の適切なデバイス及び任意の適切なシステムによって使用されてもよい。
【００７４】
[0086]図１１に示されるように、動作１１０５において、デバイスは、プロセスシステムの少なくとも一部について複数の診断指標を受信する。各診断指標は値を有し、その値は、キーパフォーマンス指標の値を表すことができる。動作１１１０において、デバイスは、複数の診断指標の各結果に対してルールのセットを識別する。一部の実施形態において、ルールは、図５Ｃのルール１〜８と同じであるか、又は類似してもよい。
【００７５】
[0087]動作１１１５において、デバイスは、ルールのセットの各ルールについて最小−最大含意スキームでファジー論理を実行して、結果のセットを形成する。動作１１２０において、デバイスは、結果のセットを組み合わせて、組み合わせた結果を形成する。動作１１２５において、デバイスは、組み合わせた結果に最大の平均非ファジー化方法を実行して、一般化指標を形成する。動作１１３０において、デバイスは、連続スケールで値を表す一般化指標を表示する。連続スケールは、色勾配を含むことができ、特定の一般化指標は、色勾配に沿って一般化指標の位置に基づく色として表示されてもよい。
【００７６】
[0088]図１１は、プロセスシステムの少なくとも一部を分析するための方法１１００の１つの例を示すが、さまざまな変更が図１１に行われてもよい。たとえば、図１１のさまざまなステップは、一連のステップとして示されるが、重複するか、並行して生じるか、異なる順序で生じるか、又は複数回生じてもよい。
【００７７】
[0089]一部の実施形態において、上記で説明されるさまざまな機能は、コンピュータ可読プログラムコードから形成され、コンピュータ可読媒体において具現化されるコンピュータプログラムによって実施されるか又はサポートされる。「コンピュータ可読プログラムコード」という語句は、ソースコード、オブジェクトコード、及び実行可能コードを含む、任意のタイプのコンピュータコードを含む。「コンピュータ可読媒体」という語句は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、又は任意の他のタイプのメモリのような、コンピュータによってアクセスされ得る任意のタイプの媒体を含む。「非一時的」なコンピュータ可読媒体は、一時的な電気信号又は他の信号を搬送する有線リンク、無線リンク、光リンク、又はその他の通信リンクを除外する。非一時的コンピュータ可読媒体は、再書込み可能光ディスク又は消去可能メモリデバイスのような、データが永続的に格納され得る媒体、及びデータが格納されて後に上書きされ得る媒体を含む。
【００７８】
[0090]本特許文献全体を通じて使用される特定の単語及び語句の定義を説明することは有益となろう。「結合する（ｃｏｕｐｌｅ）」という用語及びその派生語は、２つ以上の要素が相互に物理的に接触しているかどうかにかかわらず、２つ以上の要素間の任意の直接又は間接の通信を指す。「アプリケーション」及び「プログラム」という用語は、（ソースコード、オブジェクトコード、又は実行可能コードを含む）適切なコンピュータコードにおいて実施するために適合された、１つ又は複数のコンピュータプログラム、ソフトウェアコンポーネント、命令のセット、プロシージャ、関数、オブジェクト、クラス、インスタンス、関連データ又はその部分を指す。「受信する」及び「通信する」という用語並びにその派生語は、直接通信及び間接通信の両方を含む。「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」及び「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語並びにその派生語は、限定的ではない包含を意味する。「又は」という用語は、包括的であり、「及び／又は」を意味する。「関連付けられる」という語句、並びにその派生語は、含むこと、中に含まれること、相互接続すること、包含すること、中に包含されること、相互に接続すること、相互に結合すること、通信可能であること、協調すること、交互配置すること、並列すること、近接すること、相互に結び付けられること、有すること、属性を有すること、相互に関係を有することなどを含むことを意味してもよい。「のうちの少なくとも１つ」という語句は、項目のリストと共に使用される場合、リストされている項目の１つ又は複数のさまざまな組合せが使用されてもよく、リスト内の１つの項目のみが必要とされ得ることを意味する。たとえば、「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つ」は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ａ及びＢ、Ａ及びＣ、Ｂ及びＣ、並びにＡ及びＢ及びＣという組合せのいずれかを含む。
【００７９】
[0091]本開示は、特定の実施形態及び一般に関連する方法について説明してきたが、これらの実施形態及び方法の変更及び置換は、当業者には明らかとなろう。したがって、例示の実施形態の上記の説明は、本開示を定義又は制約することはない。その他の変更、代替、及び改変はまた、添付の特許請求の範囲により定義される本開示の主旨及び範囲を逸脱しない範囲で可能である。
【図１】
2017515237.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年2月28日(2017.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの処理デバイス（２１０）を使用して、
産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を取得するステップ（１１０５）と、
前記診断指標を組み合わせて一般化指標を形成するステップ（１１１０〜１１２５）と
を含み、
各診断指標は値を有し、
前記一般化指標は、連続スケール（４１０、６００、１０００、１０１０）上の位置に関連付けられる、方法。
【請求項２】
前記診断指標を組み合わせるステップは、
前記複数の診断指標の結果と関連付けられたルールのセットを識別するステップ（１１１０）と、
前記ルールのセットについて最小−最大含意スキームでファジー論理を実行して、結果のセットを形成するステップ（１１１５）と、
結果の前記セットを組み合わせて、組み合わせた結果を形成するステップ（１１２０）と、
前記組み合わせた結果に最大の平均非ファジー化方法を実行して、前記一般化指標を識別するステップ（１１２５）と
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記連続スケールは、色勾配を含み、
前記一般化指標を前記一般化指標の位置に基づく色で前記色勾配に沿って表示するステップ（１１３０）をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記連続スケール及び前記一般化指標を正規化するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を識別する情報を格納するように構成された少なくとも１つのメモリ（２１５、２３０、２３５）と、
前記診断指標を組み合わせて一般化指標を形成するように構成された少なくとも１つの処理デバイス（２１０）と
を備え、
各診断指標は値を有し、
前記一般化指標は、連続スケール（４１０、６００、１０００、１０１０）上の位置に関連付けられる、装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、前記産業用プロセスシステムの複数の部分について複数の一般化指標を平均化して、前記プロセスシステムの全体的な一般化指標を形成するようにさらに構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの処理デバイスは、円環面又は円（８００、９００）内に前記産業用プロセスシステムの複数部分に関連付けられた複数の一般化指標を表示するようにさらに構成され、
前記円環面又は円の異なる部分（８０５〜８２０、９０５〜９１５）は、前記産業用プロセスシステムの異なる部分に関連付けられる、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記円環面又は円は、複数の同心の円環面又は円（９０５〜９１５）を含み、
各同心の円環面又は円は、期間に関連付けられ、
前記同心の円環面又は円の少なくとも１つは、前記産業用プロセスシステムの予測される振る舞いを識別する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
コンピュータプログラムを具現化する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータプログラムは、
産業用プロセスシステムの少なくとも一部に関連付けられた複数の診断指標を取得し（１１０５）、
前記診断指標を組み合わせて一般化指標を形成する（１１１０〜１１２５）
ためのコンピュータ可読プログラムコードを含み、
各診断指標は値を有し、
前記一般化指標は、連続スケール（４１０、６００、１０００、１０１０））上の位置に関連付けられる、非一時的コンピュータ可読媒体。
【国際調査報告】
2017515237.tif 000017
2017515237.tif 000018