(57)【要約】【課題】生産などの設備の設計から運転・保守、安全管理などのライフサイクルに亙り、生産設備の関係者に適切な情報を与える安全運転支援システムを提供することである。【解決手段】本システム１０１は、設備情報、運転設計情報、安全設計情報、リアルタイム運転情報などのライフサイクルに亙る情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換することにより、安全運転論理情報として統合化・共有化し、論理情報を検索・表示することにより、人が内容を確認でき、履歴管理や関連の業務などへの活用ができ、論理情報間の整合性を評価することにより、設備の論理的矛盾や異常を検知できると共に、前以て矛盾や異常への対応方法をシミュレーションしておくことにより、実際の矛盾や異常時に対処することができる。【選択図】図２
2009245412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、プラント等生産設備の安全運転支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】生産設備に関する事故や隠蔽問題などが多発しており、安全・安心に関する信頼が揺らいでいる。これらの問題の原因として、情報の欠如、戦術・戦略の欠如などが指摘されている。特に、石油や化学プラント等のプロセスプラントは、公共性が高く、そのトラブル・事故は、社会や環境へ重大なる影響を与えることも少なくない。また、我が国の設備はかっての大量設備投資の時代から高経年化したものが多く、かつ少子高齢化や現場の熟練エンジニアの退職がピークになることも重なり、安全問題の増加が懸念される。【０００３】現在は高度情報化時代と言われているが、製造業を見渡すと、上記で指摘した情報の欠如が多く見られる。例えば、ＣＡＤシステムを使った設計情報もマスターとしては紙で管理しているケースが多い。電子化している例も多いが、多くは紙の情報をスキャナーで読込みＰＤＦとして電子化している。これでは再利用できず、情報がうまく活用できていない。ＣＡＤシステムを使っても結局はお絵かきレベルで、コンピュータが書かれた内容を理解できるレベルで活用している例は極めて稀である。設計仕様に関するドキュメントもワープロや表計算などのアプリケーションを使っているが個々ばらばらの情報で各情報を連携することは難しい。紙の情報をスキャナーで読込み、それをコンピュータで認識させる技術もあるが、一部を省き実用レベルに至っていない。このように情報の連携や統合化の欠如が、戦術・戦略の欠如も引起こしている。
また、従来の技術では生産設備に関する情報が複数の部門に分散し、それぞれ個別に管理および評価されているため、情報間の連携や体系的な管理が行われていなかった。また、上記で述べたように設備に関する情報をコンピュータで上手く活用できるレベルに至っていなかった。【０００４】本発明に関連する公知例として、特開平１０−３４０１２１があるが、設備の設計情報や運転設計情報などの取り扱いには触れておらず、また、新ＨＡＺＯＰと称しているが結局は従来のＦＴＡ（Ｆａｕｌｔ  Ｔｒｅｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）に展開しており、その展開図も人手で作成するもので新規性に乏しい。
【特許文献１】  特開平１０−３４０１２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】生産設備に関する情報が複数の部門に分散され、個別に管理、利用されている場合、一つのデータベースに集約して管理することが考えられる。このような管理は現状のコンピュータ技術やネットワーク技術の適用により容易に実現可能であり、情報を効率的に活用できるが、単に情報を集約して管理しただけでは、格別高度な利用を行うことはできない。【０００６】また、生産設備に関する情報が複数の部門に分散され、個別に管理、利用されている場合、従来では、設備設計や運転設計、安全設計、運転、保全などの業務別に専門家がおり、その専門家の業務範囲や知識の範囲内で必要な情報が整理、管理されているが、生産設備全体の包括的な管理、活用とはなっておらず、必ずしも設備の安全運転状況を精度良く管理・評価することにはなっていなかった。【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、生産設備に関する情報を論理体系に基づき、人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に論理化し、コンピュータの利点である大容量の記憶能力および高速な論理的・網羅的情報処理能力と、人が得意とする状況認識能力および適切な判断能力と、がコラボレーションできる環境を構築し、安全運転業務プロセスを継続的に改善する（ＰＤＣＡ化）ために必要な判断情報を提供するシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】前記目的を達成するために、請求項１の発明では、安全運転を支援する要素として、設備設計や保全情報などの設備に関する情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段と、この通信手段を介して取り込んだ情報をベースに不足する情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換する設備情報生成・論理化手段と、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢで運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、安全運転ＤＢに記憶されている論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、この論理情報検索・見える化手段で処理した画像信号を取込んで安全運転ＤＢに記憶された論理情報に基づきモニターに表示する表示手段と、前記各手段を操作するための入力手段と、を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【０００９】請求項２の発明では、安全運転を支援する要素として、設備の運転設計に関する情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段と、この通信手段を介して取り込んだ情報をベースに不足する情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換する運転設計情報生成・論理化手段と、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢで運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、安全運転ＤＢに記憶されている論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、この論理情報検索・見える化手段で処理した画像信号を取込んで安全運転ＤＢに記憶された論理情報に基づきモニターに表示する表示手段と、前記各手段を操作するための入力手段と、を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１０】請求項３の発明では、安全運転を支援する要素として、設備の運転設計に関する情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段と、この通信手段を介して取り込んだ情報をベースに不足する情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換する運転設計情報生成・論理化手段と、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢで運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、安全運転ＤＢに記憶されている論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、この論理情報検索・見える化手段で処理した画像信号を取込んで安全運転ＤＢに記憶された論理情報に基づきモニターに表示する表示手段と、前記各手段を操作するための入力手段と、を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１１】請求項４の発明では、安全運転を支援する要素として、設備のリアルタイムの運転に関する情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段と、この通信手段を介して取り込んだ情報をベースに不足する情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換するリアルタイム運転情報論理化手段と、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢで運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、安全運転ＤＢに記憶されている論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、この論理情報検索・見える化手段で処理した画像信号を取込んで安全運転ＤＢに記憶された論理情報に基づきモニターに表示する表示手段と、前記各手段を操作するための入力手段と、を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１２】請求項５の発明では、請求項１と請求項２において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、運転設計に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１３】請求項６の発明では、請求項１と請求項３において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１４】請求項７の発明では、請求項１と請求項４において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１５】請求項８の発明では、請求項２と請求項３において、安全運転を支援する要素として、運転設計に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１６】請求項９の発明では、請求項２と請求項４において、安全運転を支援する要素として、運転設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１７】請求項１０の発明では、請求項３と請求項４において、安全運転を支援する要素として、安全設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１８】請求項１１の発明では、請求項５と請求項３において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、運転設計に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００１９】請求項１２の発明では、請求項５と請求項４において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、運転設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００２０】請求項１３の発明では、請求項８と請求項４において、安全運転を支援する要素として、運転設計に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００２１】請求項１４の発明では、請求項１０と請求項１において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００２２】請求項１５の発明では、請求項１４と請求項２において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、運転設計に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００２３】請求項１６の発明では、請求項１および請求項２および請求項３および請求項４において、安全運転を支援する要素として、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、により論理情報の履歴管理が行えることを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００２４】請求項１７の発明では、請求項７および請求項１２および請求項１４および請求項１５において、安全運転を支援する要素として、設備設計に関する論理情報とリアルタイムの運転に関する論理情報とを比較しズレを監視するオンライン監視手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００２５】請求項１８の発明では、請求項９および請求項１２および請求項１３および請求項１５において、安全運転を支援する要素として、運転設計に関する論理情報とリアルタイムの運転に関する論理情報とを比較しズレを監視するオンライン監視手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００２６】請求項１９の発明では、請求項９および請求項１３および請求項１４および請求項１５において、安全運転を支援する要素として、リアルタイムの運転に関する論理情報の警報情報から安全設計に関する論理情報を逆探索し危険性シナリオを提示し異常の原因や異常への対応策を提示するオンライン監視手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システムを提供する。【００２７】本発明は、安全運転を支援する要素としての設備の設計から運転・保守、安全管理などのライフサイクルに亙り、生産設備の関係者に適切な情報を提供するもので、具体的には設備設計や保全情報などの設備に関する情報（以下では単に設備情報と呼ぶ）、運転設計情報、安全設計情報、リアルタイム運転情報などである。以下では、これらの情報の関係やその取り扱いについて説明する。【００２８】上記各情報は、設備構成要素についての分類やその構成関係、接続関係などの論理体系に基づき、人もコンピュータも理解できる共通の論理形式で表現する。共通の論理形式としては、文字列に意味付けができる言語ＸＭＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ｍａｒｋｕｐ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）を利用した。これにより、設備の構成要素の分類や構成関係、接続関係を明示的に記述でき、人にもコンピュータにも理解可能となる。コンピュータが情報の内容を理解できることで、論理検索の範囲を絞り込め、大量の情報から必要とする情報を高速に検索できるようになる。また、論理情報間の整合性を評価することにより、論理情報間の矛盾や妥当性などを評価できるようになる。さらに、論理情報間の組合せを評価でき網羅性が確保できる。【００２９】設備情報、運転設計情報、安全設計情報、リアルタイム運転情報などをこのような共通の論理形式で取り扱うことにより、安全運転論理情報として統合化・共有化でき、論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示することにより、関係者に適切な判断情報を提供することができる。【００３０】設備情報では、基本設計や詳細設計の継承関係などがチェックでき、設計情報などの履歴管理として利用できる。【００３１】また、運転設計も設備情報に基づき、基本レシピを作成することにより、詳細な制御レシピや機器レシピを自動生成することができ、この結果を設備情報上でアニメーション表示することにより、実際の運転状態を比較・評価できる。【００３２】また、安全設計においても設備情報や運転設計情報に基づき、基本的な設備構成要素に関する挙動モデルと伝播モデルを用意することにより、事前シミュレーションである危険性シナリオを自動的に生成できると共に、網羅性を確保でき、設備情報及び運転設計情報上で危険性シナリオを再現することで、より高度な安全設計（例えば、防御層の設計やアラームマネジメント）が行える。
さらに、論理情報間の整合性を評価することにより、設備の論理的矛盾や異常を検知できると共に、前以て矛盾や異常への対応方法をシミュレーションしておくことにより、実際の矛盾や異常時に対処することができる。また、リアルタイム運転情報と設備情報、設備情報、運転設計情報、安全設計情報などと常時、比較・評価することにより、リアルタイム監視が可能となる。
【発明の効果】
【００３３】以上のように、本発明によれば、プラントなどの生産設備の安全運転業務のベースとなる、設備情報や運転設計情報、安全設計情報、リアルタイム運転情報を人もコンピュータも理解できる論理情報という共通の形式で自動的・半自動的に生成し、これを統合化し、画像や表、テキストなどの形式で見える化することにより、コンピュータの利点である大容量の記憶能力および高速な論理的・網羅的情報処理能力と、人が得意とする状況認識能力および適切な判断能力と、がコラボレーションできる環境が実現でき、安全運転業務プロセスを継続的に改善するために必要な判断情報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】本発明は、例えば、製品製造を行う化学製品製造プラント、石油化学製品製造プラント、石油精製プラント、金属製品製造プラント、食品製造プラント、紙パルプ製品製造プラント、医薬品製造プラント、自動車製造プラント、機械製品製造プラント、電気製品製造プラントなどの各種製造プラントまたは発電プラント、廃棄物処理プラントなどの安全運転を支援するために利用される。【００３５】以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による安全運転支援システムのシステム構成を示すブロック図であり、コンピュータの利点である大容量の記憶能力および高速な論理的・網羅的情報処理能力と、人が得意とする状況認識能力および適切な判断能力と、がコラボレーションできる環境である。図１に示すように、本実施形態による安全運転支援システム１００は、他システムとの通信を行う通信制御装置１０１と、この通信制御装置１０１を介して得られる情報や新たに生成される情報を高速で、論理的、網羅的に情報処理する能力を有する情報処理装置１０２と、この情報処理装置１０２で処理された大量の情報を記憶する安全運転ＤＢ１０３とを備えている。【００３６】通信制御装置１０１は、安全運転の対象となる設備に関する各種情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段として手段するものである。この通信制御装置１０１を介して取り込まれる情報としては、例えば、設備情報、運転設計情報、安全設計情報、リアルタイム運転情報等である。【００３７】情報処理装置１０２は、入出力用制御機構、記憶エリアおよびＣＰＵ等を備え、記憶エリアに呼び込んだプログラムに基づきＣＰＵが実行する。ＣＰＵは通信制御装置１０１を介して取り込んだ情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換する情報論理化手段と、不足する情報を新たに自動生成・半自動生成する設備情報生成・論理化手段、運転設計情報生成・論理化手段、安全設計情報生成・論理化手段、リアルタイム運転情報論理化手段と、論理化された論理情報間の整合性を評価する論理情報間整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢ１０３で運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、リアルタイム運転論理情報とその他安全運転に関する論理情報との整合性を常時監視するリアルタイム監視手段と、論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、を実行する。【００３８】安全運転ＤＢ１０３は、上記情報処理装置１０２で述べた各手段で情報処理された安全運転に関する論理情報を記憶・管理するものである。【００３９】また、本実施形態の安全運転支援システム１００では、情報処理装置１０２の画像処理手段で処理された画像信号を取り込んで、安全運転ＤＢ１０３に記憶された情報に基づく設備の性能および状況を、モニター表示する表示手段としての表示装置１０４を備えている。さらに、各手段を操作するための入力手段としてのキーボード等の入力装置１０５と、マウス等の入力補助装置１０６と、安全運転ＤＢ１０３に記憶されている情報をプリント出力する出力手段としての出力装置１０７とを備えている。【００４０】このような構成の安全運転支援システム１００を使用することにより、本実施形態では例えば、運転設計情報、安全設計情報、リアルタイム運転情報などを設備情報に集約した状態でカラーグラフィック・モニター等の表示装置１０４に表示する。これらの情報としては、例えば入力装置１０５の操作により、現状の設備の複数のフローシートを表示装置１０４上の１つの主画面に表示することができ、これにより、設備の包括的な情報が提示される。次に、表示装置１０４の主画面上の設備の中から、マウス等の入力補助装置１０６で特定の設備構成要素を指定することにより、予め規定された設備構成要素の情報に関連する情報を安全運転ＤＢ１０３から検索して、画像や表、テキスト等に変換することにより、表示装置１０４上の複数の補助画面に詳細に表示することができる。【００４１】図２は、安全運転支援システム１００の手段を例示したものである。この図２においては、一例として下記の９つの手段をもつ構成を示している。【００４２】設備設報生成・論理化手段２０１は、安全運転を支援するための要素の一つである設備情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換し、設備論理情報とする手段である。具体的には、設備構成要素の分類や設備構成要素の構成や接続関係などを論理的に記述し、設備や設備構成要素の仕様、設備構成要素の動作状況などもコンピュータが理解できる形式で表現する手段を有し、設備についてのさまざまな管理と評価業務を支援する手段である。【００４３】例えば、設備論理情報についての各種条件検索ができる。また、設備構成要素の動作を変更することにより、設備の運転手順を動的に模擬することができる。また、指定した設備構成要素から別の設備構成要素への経路検索や設備保全では重要である系統隔離などの範囲検索などもできる。なお、この手段には、通信制御装置１０１を介して、他システム等で記録および管理されている設備情報を論理形式に変換し授受する方法により、安全運転ＤＢ１０３に設備情報を入力する手段も含まれる。【００４４】運転設計情報生成・論理化手段２０２は、安全運転を支援するための要素の一つである運転設計情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換し、運転設計論理情報とする手段である。具体的には、設備の各運転モードに対応して運転設計論理情報と設備論理情報の対応関係を論理的に記述し、かつ詳細な設備構成要素の運転手順情報を生成する手段を有し、さまざまな運転モードの設計と評価業務を支援するである。なお、この手段には、通信制御装置１０１を介して、他システム等で記録および管理されている運転設計情報を論理形式に変換し授受する方法により、安全運転ＤＢ１０３に運転設計論理情報を入力する手段も含まれる。【００４５】安全設計情報生成・論理化手段２０３は、安全運転を支援するための要素の一つである安全設計情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換し、安全設計論理情報とする手段である。具体的には、危険性シナリオを設備論理情報と、各運転モードに対応した運転設計論理情報に基づき論理的に記述する手段を有し、さまざまな危険性シナリオの作成とその評価業務を支援する手段である。例えば、ベテランの安全解析エンジニアの知識を挙動モデルおよび伝播モデルとして格納し、設備論理情報や運転設計論理情報との連動により安全解析を効果的に支援する手段である。また、その検討経過や結果を残すことにより、さまざまな利用が可能となる。なお、この手段には、通信制御装置１０１を介して、他システム等で記録および管理されている安全設計情報を論理形式に変換し授受する方法により、安全運転ＤＢ１０３に安全設計論理情報を入力する手段も含まれる。【００４６】リアルタイム運転情報論理化手段２０４は、安全運転を支援するための要素の一つであるリアルタイム運転情報をコンピュータが理解できるように論理化し、リアルタイム運転論理情報とする手段である。具体的には、設備の計器による計測値をＤＣＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ、分散制御システム）を介して、リアルタイムまたは定期的に収集し、リアルタイム運転論理情報に変換する。なお、この手段には、通信制御装置１０１を介して、他システム等で記録および管理されているリアルタイム運転情報を論理形式に変換し授受する方法により、安全運転ＤＢ１０３にリアルタイム運転論理情報を入力する手段も含まれる。【００４７】論理情報間整合性評価手段２０５は、安全運転を支援するための要素である設備論理情報、運転設計論理情報、安全設計論理情報、リアルタイム運転論理情報について、各論理情報内の整合性を評価する手段であり、各論理情報間の整合性を評価する手段でもある。整合性評価とは、論理体系と矛盾するような情報をチェックするものである。また、論理情報内や各論理情報間の継承関係のチェックも行う手段で、履歴管理の手段としても利用できる。矛盾を検出した場合には、矛盾点を論理情報検索・見える化手段２０９で明示する。【００４８】リアルタイム監視手段２０６は、設備論理情報や運転設計論理情報、安全設計論理情報とリアルタイム運転論理情報とを常時比較評価して、リアルタイム運転論理情報に設計意図からのズレが生しるなどの異常を予知し、その原因を診断する手段や異常に対する適切な対応手順を提示する手段を有する。【００４９】安全運転ＤＢ運用管理手段２０７は、既存のデータベース運用管理手法を適用して、安全運転ＤＢ１０３に記憶および管理されている設備論理情報、運転設計論理情報、安全設計論理情報、リアルタイム運転論理情報等の更新、削除、履歴管理等を実施するとともに、情報管理項目の更新、削除等を実現する手段である。【００５０】論理情報編集・統合化手段２０８は、安全運転を支援するために、安全運転ＤＢ１０３に記憶および管理されている設備論理情報、運転設計論理情報、安全設計論理情報、リアルタイム運転論理情報等を使用者の要求に応じて編集・統合化する手段である。論理情報間整合性評価手段２０５での整合性評価結果に基づき、論理情報を編集・統合化する手段でもある。【００５１】論理情報検索・見える化手段２０９は、入力装置１０５等より入力する使用者の要求に従って、情報処理装置１０２により安全運転ＤＢ１０３に記憶および��理されている設備論理情報、運転設計論理情報、安全設計論理情報、リアルタイム運転論理情報等を検索して、表示装置１０４上に表示する手段である。また、リアルタイム監視手段２０６により安全運転ＤＢ１０３に記憶および管理されている設備論理情報、運転設計論理情報、安全設計論理情報とリアルタイム運転論理情報とを常時比較評価しているので、リアルタイム運転論理情報にズレが生じるなどの異常を予知した場合には、アラームを発し異常を使用者し知らせる手段もある。さらに、異常の原因を診断して、その結果を提示することや異常に対する適切な対応手順を提示する手段も有する。【００５２】以下では本発明である安全運転支援システム１００をプロセスプラントに適用した実施例について説明する。【００５３】図３はプロセスの基本設備情報を表現したものであり、図中に表示されるＴ１−ＰＦＤやＬ１−ＰＤＦなどの記号は、設備要素等の定義名称であり、フローシート上の設備要素の図形に付加されて表示される。文中においても設備定義名称を利用するものとする。【００５４】図３のプロセスプラントにおいて物質１と物質２とを反応させ、合成物質３を生成するフローシート３００（ＰＦＤ１）を表している。この図面はＰＦＤ（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｆｌｏｗ  Ｄｉａｇｒａｍ）と呼ばれて、生産量から物質収支や熱収支を検討し、タンクや反応器、ラインなどの基本設計仕様を決めるために利用される。【００５５】例えば、物質収支や熱収支からは、反応に必要な流量や圧力、温度が決まり、さらにこれらからタンク、反応器、ラインのサイズや材質などが決まる。【００５６】図３に示すように、物質１と物質２とを反応させるための反応器Ｒ１−ＰＦＤと、タンクＴ１−ＰＦＤから反応器Ｒ１−ＰＦＤに物質１を仕込む供給系のラインＬ１−ＰＦＤと、タンクＴ２−ＰＦＤから反応器Ｒ１−ＰＦＤに物質２を仕込む供給系のもう一つのラインＬ２−ＰＦＤと、生成された合成物質３をタンクＴ３−ＰＦＤに貯める出力系のラインＬ３−ＰＦＤを備えている。物質１と物質２との反応は、物質１と物質２との適切な混合比率の下で円滑に進行する発熱反応である。供給系ラインＬ１−ＰＦＤ、Ｌ２−ＰＦＤそれぞれに物質の流量を調整するそれぞれの流量調整弁Ｖ１−ＰＦＤ、Ｖ２−ＰＦＤが設置され、出力系ラインＬ３−ＰＦＤにも流量調整弁Ｖ３−ＰＦＤが設置されている。【００５７】図４は、本実施例の安全運転支援装置に適用した詳細設備情報を表すフローシートである。図３のＰＦＤを詳細化したフローシートであり、一般にこのような図面はＰＩＤ（Ｐｉｐｅ  ＆  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｄｉａｇｒａｍ、Ｐ＆ＩＤと呼ぶこともある）と呼ばれている。実際のプラントでは同一の設備であっても、コンピュータ処理上では異なる設備要素を扱うため、図３と図４では区別されて表現している。例えば、Ｒ１−ＰＦＤとＲ１−ＰＩＤについて、前者はＰＦＤに書かれた（基本設計された）Ｒ１であり、後者はＰＩＤに書かれた（詳細設計された）Ｒ１であることを意味している。ほかの設備構成要素についても同様である。【００５８】図３で述べたように、この設備は物質１と物質２との適切な混合比率の下で発熱反応を円滑に進行させるものである。その比率を保持する���めに、詳細設計では物質１及び物質２の流量をそれぞれ測定する流量計Ｋ１−ＰＩＤ、Ｋ２−ＰＩＤと、物質１、２の流量を調節する流量調節弁Ｖ１−ＰＩＤ、Ｖ２−ＰＩＤを備えた供給比率制御機構を設けた。また、出力系でも熱交換器Ｈ１−ＰＩＤへの流量を調節するため、流量を計測する流量計Ｋ３−ＰＩＤと流量を調整する流量調整弁Ｖ３−ＰＩＤとを備えた制御機構を設けた。物質１と物質２との供給比率が、所定のしきい値αを超えると（物質２／物質１＞α）、発熱反応が暴走して、反応器Ｒ１−ＰＩＤの圧力が上昇し、終には反応器が破壊する事態を招く。そこで、反応器Ｒ１−ＰＩＤには安全弁Ｖ６−ＰＩＤを設けて、反応器Ｒ１−ＰＩＤ内の圧力が設定値以上になった時に開放して反応器Ｒ１−ＰＩＤの圧力を急激に低下させる。また、発熱反応が暴走し始めて、反応器Ｒ１−ＰＩＤの温度が設定値以上に上昇した場合には、遮断弁Ｖ４−ＰＩＤ、Ｖ５−ＰＩＤを閉止して物質１及び２の供給を停止する保護機構を、物質１及び物質２を供給するそれぞれ２系列の供給系であるラインＬ１−ＰＩＤ、ラインＬ２−ＰＩＤに設けた。尚、反応の暴走時には、安全弁Ｖ６−ＰＩＤよりも遮断弁Ｖ４−ＰＩＤ、Ｖ５−ＰＩＤが先に作動する設定とした。図４は、プラント設備の稼動状況も示しており、安全弁Ｖ６−ＰＩＤは黒く塗りつぶしており、安全弁Ｖ６−ＰＩＤは閉じた状態を示している。塗りつぶしていないものは稼動していることを示している。【００５９】従来、図３、図４は紙に書かれたものであり、人間がその内容を理解し、情報伝達やさらに詳細な設計などに利用していた。近年、作図にＣＡＤが利用されたが、お絵かきレベルに過ぎず、結局は人間系による理解に頼らざるを得ない状況が続いていた。【００６０】本発明の一つは、図３、図４のようなプラントのフローシートをコンピュータが理解できるような論理化を行ったところにあり、コンピュータがフローシートの設計・変更等について人間系を支援する環境を実現するものである。【００６１】以下、図５以降で本発明の実施形態を説明する。実施例は、設備の構成要素や設備の運転状態の関連付けや意味付けにＸＭＬ（ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ｍａｒｋｕｐ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）を採用している。この他、ＳＧＭＬ等の他のマークアップ言語の使用、オブジェクト指向言語、ＣＡＤで使用する定義手法を採用してもよい。【００６２】図５は設備の構成関係を論理化した例を示している。ステートメント５０１は、ＨＳ１が反応設備であることを宣言し、ステートメント５０２で設備の設置場所が横浜市緑区長津田町４２５９−３であり、２００８年３月１６日に設置したことを表す。ＨＳ１はＲ１、Ｔ１〜Ｖ２、Ｖ３と名付けた設備構成要素から構成されていることをステートメント５０３で定義する。ステートメント５０４でＰＤＦ１がＰＤＦ図面であり、ＰＩＤ１〜ＰＩＤｎがＰＩＤ図面、また、３次元モデルである３ＤＭ１もあることを示している。次にステートメント５０５でＨＳ１の構成要素であるＲ１が反応器の設備要素であり、Ｒ１−詳細図１という詳細図があることを表す。ステートメント５０６でＨＳ１の構成要素（「〜構成」は構成の逆の関係を表す）であることを示す。また、ステートメント５０７は、Ｒ��−ＰＦＤ、Ｒ１−ＰＩＤ、Ｒ１−３ＤＭを構成し、ＰＦＤ１、ＰＩＤ１、３ＭＤ１に記載されていることを表す。なおＲ１−ＰＦＤは、図４の反応器４０１であり、Ｒ１−ＰＩＤは図１の反応器１０１である。さらに、ＰＤＦ図面であるＰＤＦ１の定義、宣言が続く（ステートメント５０８）。ステートメント５０９は、ＰＤＦ１がＨＳ１の構成図面であることを宣言している（「〜ＨＡＳ−ＰＦＤ」はＨＡＳ−ＰＤＦの逆の関係を表す）。また、図面サイズはＡ３で、Ｒ１−ＰＦＤ、Ｔ１−ＰＦＤ〜Ｖ２−ＰＦＤ、Ｖ３−ＰＦＤなどから構成されていることを示している（ステートメント５１０）。図５では、構成要素としてＲ１の例を示したが、Ｔ１以下の設備構成要素についても同様に記述しなければならない。【００６３】図６は基本設計情報や形状情報を論理化した例である。図６は、図４の反応器Ｒ１−ＰＦＤのＰＤＦ設計段階の仕様と形状を定義したものである。基本設計サイズ（容量）は２４ｍ３（立方メートル）、基本設計圧力は１２０ＭＰａ（メガパスカル）、基本設計温度が３００℃であることを示す（ステートメント６０１）。ＰＤＦ図形がＲ１−ＰＦＤ−Ｚ１と名付けられ（ステートメント６０２）、図面座標系の（２００．０ｍｍ、１５０．０ｍｍ）に配置され（ステートメント６０３）、Ｒ１−ＰＦＤ−Ｐ１、Ｒ１−ＰＦＤ−Ｐ２、Ｒ１−ＰＦＤ−Ｐ３の３つのポート（出入口、図３の小さい丸がポートを表す、図４では煩雑になるので、ポートの明示は省略してある）があることを示している（ステートメント６０４）。ここで、反応器Ｒ１−ＰＦＤの図形Ｒ１−ＰＦＤ−Ｚ１の図面上の形状等を定義する。ステートメント６０５で、Ｒ１−ＰＦＤ−Ｚ１はＲ１−ＰＦＤのＰＦＤ図形で、図形タイプは２次元ポリライン（指定された点を順番につないでできる形状）であることを示す。ステートメント６０６で図形の位置情報を定義する。点１（３０．０ｍｍ，３０．０ｍｍ）、点２（３０．０ｍｍ−３０．０ｍｍ）、点３（−３０．０ｍｍ，−３０．０ｍｍ）、点４（−３０．０ｍｍ，３０．０ｍｍ）をつないだもので、Ｐ１（−３０．０ｍｍ１５．０ｍｍ）、Ｐ２（−３０．０ｍｍ，−１５．０ｍｍ）、Ｐ３（３０．０ｍｍ，０．０ｍｍ）はポートがあることを示している（ステートメント６０７）。図６ではＲ１の論理化の例を示したが、他の構成要素も同様に記述する。【００６４】図７は設備の構成要素間の接続関係を論理化した例である。ステートメント７０１は、ＰＦＤ上のラインＬ１−ＰＦＤはタンクＴ１−ＰＦＤのポートＴ１−ＰＦＤ−Ｐ２から出発して、反応器Ｒ１−ＰＦＤのポートＲ１−ＰＦＤ−Ｐ１に接続していて（ステートメント７０２）、ラインＬ１−ＰＦＤ上にはバルブである流量調整弁Ｖ１−ＰＦＤがあることを示している。ここで、「ＡＳＳＥＢＬＥ」とは順序関係のある構成要素を示す（ステートメント７０３）。また、同様にラインＬ２−ＰＦＤはタンクＴ２−ＰＦＤのポートＴ２−ＰＦＤ−Ｐ２から出発して反応器Ｒ１−ＰＦＤのポートＲ１−ＰＦＤ−Ｐ２に接続していて、ラインＬ２−ＰＦＤ上には流量調整弁Ｖ２−ＰＦＤがあることを示している（ステートメント７０４）。出力系のラインＬ３−ＰＤＦについても同様な接続定義を行う（ステート��ント７０５）。【００６５】図８はＰＩＤについての設備の構成要素間の接続関係を論理化した例である。基本的な接続関係は図７と同じであるが、ＰＩＤではさらに詳細化している。ＰＩＤ上の配管ラインＬ１−ＰＩＤはタンクＴ１−ＰＩＤのポートＴ１−ＰＩＤ−Ｐ２から出発して（ステートメント８０１）、反応器Ｒ１−ＰＩＤのポートＲ１−ＰＩＤ−Ｐ１に接続し（ステートメント８０２）、配管ラインＬ１−ＰＩＤ上にはポンプＰ１−ＰＩＤ、遮断弁Ｖ４−ＰＩＤ、流量調整弁Ｖ１−ＰＩＤの順に接続された設備があることを示している（ステートメント８０３）。ステートメント８０４、８０５では、ＰＩＤ上の配管ラインＬ２−ＰＩＤ、Ｌ３−ＰＩＤも同様に接続関係があることを定義している。【００６６】図９は詳細設計段階で新たに加えた制御情報を論理化した例である。図９では、ＰＩＤ上の信号ラインＳ１−ＰＩＤは配管ラインＬ１−ＰＩＤのポートＬ１−ＰＩＤ−Ｐ３から出発して（ステートメント９０１）、流量調整弁Ｖ１−ＰＩＤのポートＶ１−ＰＩＤ−Ｐ１に接続し（ステートメント９０２）、信号ラインＳ１−ＰＩＤ上には流量計Ｋ１−ＰＩＤがあることを示しており（ステートメント９０３）、配管ラインＬ１−ＰＩＤの流量を計測して、流量調整弁Ｖ１−ＰＩＤで物質１の反応器Ｒ１−ＰＩＤへの流量を制御している。同様に、ステートメント９０４は、信号ラインＳ２−ＰＩＤ上の制御関係を示し、物質２の反応器Ｒ１−ＰＩＤへ流量を制御している。また、ステートメント９０５は、信号ラインＳ３−ＰＩＤは配管ラインＬ３−ＰＩＤのポートＬ３−ＰＩＤ−Ｐ３から出発して、流量調整弁Ｖ３−ＰＩＤのポートＶ３−ＰＩＤ−Ｐ１に接続し、信号ラインＳ３−ＰＩＤ上には流量計Ｋ３−ＰＩＤがあることを示しており、配管ラインラインＬ３−ＰＩＤの流量を計測して、流量調整弁Ｖ３−ＰＩＤで物質３の熱交換器Ｈ１−ＰＩＤへの流量を制御している。また、ステートメント９０６は、ＰＩＤ上の信号ラインＳ４−ＰＩＤは反応器Ｒ１−ＰＩＤのポートＲ１−ＰＩＤ−Ｐ５から出発して、遮断弁Ｖ４−ＰＩＤのポートＶ４−ＰＩＤ−Ｐ１に接続していて、信号ラインＳ４−ＰＩＤ上には流量計Ｋ４−ＰＩＤがあることを示しており、反応器Ｒ１−ＰＩＤの温度を計測して、別途指定された温度以上になると、遮断弁Ｖ４−ＰＩＤを動作させて、物質１の反応器Ｒ１−ＰＩＤへの流量を遮断することにより、反応の暴走を防ぐ役割を担っている。同様に、ステートメント９０７は、信号ラインＳ５−ＰＩＤ上の制御関係を示し、反応器Ｒ１−ＰＩＤの温度を計測して、別途指定された温度以上になると、遮断弁Ｖ５−ＰＩＤを動作させて、物質２の反応器Ｒ１−ＰＩＤへの流量を遮断することにより、反応の暴走を防ぐ役割を担っている。【００６７】次に、設備構成要素の基本設計仕様と詳細設計仕様の違いを説明する。図１０は反応器Ｒ１の詳細設計仕様を論理化した例である。図６で示した反応器Ｒ１−ＰＦＤの基本仕様を継承し、実際に反応設備に設置する仕様を示している。ここでいう継承とはＰＦＤで定義した基本仕様を包含して、安全率を見込んだＰＩＤの詳細設計情報であることを意味している。ステートメント１００１は、反応器Ｒ１−ＰＩＤの容量が３０ｍ３（��方メートル）、詳細設計圧力が２００ＭＰａ（メガパスカル）、詳細設計温度が４００℃で、材質がＳＵＳ３０４、製造元がテクマス、製造番号がＴ−Ｒ００１であることを示している。ステートメント１００２は、形状について定義している。図６の論理情報と図１０の論理情報を比較することにより、詳細設計仕様が基本設計仕様を継承していることが分かる。逆に、継承されていない場合には、論理情報整合性評価手段でチェックし、利用者に警告を発する。【００６８】図１１は計器情報の論理化の例を示したものである。ステートメント１１０１は、流量計Ｋ４−ＰＩＤのクラスが温度計、機能が温度計測、製造元がテクマス、ＰＩＤ１と名付けられた図面名に記載されていることを示す。ステートメント１１０２は、流量計１２０の制御情報であり、警報設定値が３００℃であることを示しており、前記で述べた遮断弁Ｖ４−ＰＩＤ、Ｖ５−ＰＩＤを動作させる設定値であり、アラームを発する設定値である。ステートメント１１０３は計測値がＫ４−計測値にあることを示しており、後で述べるリアルタイム運転論理情報を参照できるようになっている。【００６９】以上の設備情報の論理化により、例示した反応設備ＨＳ１の構成要素（機器や配管を含む）やその基本設計仕様、形状、接続関係から全ての機器・配管の結合関係、機器仕様、配管仕様、全バルブの開閉状態、利用中か否かを表現することができる。これらの設備情報を活用して、各種条件検索や情報リンクにより、設備管理、設計情報管理などに活用することができる。バルブの開閉状態を中心とする設備状態は、ＰＦＤやＰＩＤの画面を用いて対話的に任意に設定・登録し、経路検索もその状態ごとに目で確認することができる。【００７０】また、ふたつの機器を指定し、その間の流れを形成する全ての経路を探索する手段、またある機器を指定し、そこで発生した状態がどこまで影響をおよぼす可能性があるのかを調べる手段を、ＰＦＤやＰＩＤ画面上に色を変えて表示し確認できる。このとき、バルブなしで直接つながっているところおよびその時のバルブ開閉状態においてつながっているところ、のふたとおりの確認ができる。また、前記影響範囲検索を、バルブの開閉を逐次行ってその局部的な影響を確認することができる。またバルブには微小な内部リークがあるものとして、そのリークの影響、２重バルブによる厳重な遮断、仕切り板の挿入による隔離など、きめ細かな検討ができる。危険性流体をあつかうプラントの部分改造、種々のガスパージや工事手順の検討などにも利用できる。また、特定機器や部品の強調表示、機器詳細設計仕様の表示や条件検索が自由におこなえ、さまざまな形式の既存の電子情報ファイルを取り込み設備構成要素名によるハイパーリンク手段により、ＰＦＤやＰＩＤ画面上に表示でき、設計および設備管理のポータルとして利用できる。【００７１】また、特定の目的で利用されてきたデータベースも、外部リンク手段を強化してきているものも多く、こうした設備管理や保全管理のデータベースに直接ネットワーク経由で通信制御装置１０１を介して、アクセスし、特定の利用部門で管理されていたデータベースが、別の部門からＰＦＤやＰＩＤというフローシートから簡単に呼び出すことがで��ることは、部門を越えての情報共有化効果を飛躍的に高めることができる。【００７２】次に、運転設計情報生成・論理化手段２０２の実施例について説明する。図１２は基本設計情報であるＰＦＤを用いて、スタートアップについての基本レシピ（Ｍａｓｔｅｒ  Ｒｅｃｉｐｅ）を論理化した例である。基本レシピＭＲ−ＳＵ１は、ＭＲ−ＳＵ１−Ｐ１、ＭＲ−ＳＵ１−Ｐ２、ＭＲ−ＳＵ１−Ｐ３，ＭＲ−ＳＵ１−Ｐ４のサブ基本レシピの順序で実行されることを示している（ステートメント１２０１）。ここで、前記したように「ＡＳＳＥＭＢＬＥ」は順序付の構成関係を表している。また、ＭＲ−ＳＵ１−Ｐ１はサブ基本レシピで、その上位はＭＲ−ＳＵ１で、実行内容（ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ）は「物質１を仕込む」ことで、経路（ＰＡＳＳ）はラインＬ１−ＰＦＤを使うことを示している（ステートメント１２０２）。ラインＬ１−ＰＦＤは設備情報の論理化のところで説明したラインで、ラインの接続関係やライン上に配置されている機器などの情報が分かる。同様に、サブ基本レシピＭＲ−ＳＵ２−Ｐ２はラインＬ２−ＰＦＤで「物質２を仕込む」ことを（ステートメント１２０３）、サブ基本レシピＭＲ−ＳＵ１−Ｐ３は３６００秒、「反応を待つ」ことを（ステートメント１２０４）、サブ基本レシピＭＲ−ＳＵ１−Ｐ４はラインＬ３−ＰＦＤで「物質３を取込む」ことをそれぞれ表している（ステートメント１２０５）。【００７３】図１３は基本設計情報であるＰＦＤを用いて、シャットダウンについての基本レシピを論理化した例で、図１２と同様で、基本レシピＭＲ−ＳＤ１は、ＭＲ−ＳＤ１−Ｐ１、ＭＲ−ＳＤ１−Ｐ２、ＭＲ−ＳＤ１−Ｐ３、ＭＲ−ＳＤ１−Ｐ４のサブ基本レシピの順序で実行されることを示している（ステートメント１３０１）。また、ＭＲ−ＳＤ１−Ｐ１はサブ基本レシピで、実行内容（ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ）は「物質２を止める」ことで、経路（ＰＡＳＳ）はＬ２−ＰＦＤを使うことを示している（ステートメント１３０２）。サブ基本レシピＭＲ−ＳＤ１−Ｐ２はラインＬ１−ＰＦＤで「原料１を止める」ことを（ステートメント１３０３）、サブ基本レシピＭＲ−ＳＤ１−Ｐ３は３６００秒、「反応を待つ」ことを（ステートメント１３０４）、サブ基本レシピＭＲ−ＳＤ１−Ｐ４はラインＬ３−ＰＦＤで「物質３を取込む」こと（ステートメント１３０５）をそれぞれ表している。図１２との違いは、物質を止める部分で、物質の供給手順（物質１から物質２を供給）と停止手順（物質２を止めてから物質１をとめる）では順番が逆になることを示している。はじめに説明したようにこの反応設備は物質１と物質２の熱反応であり、プロセスを停止する場合には、物質２を先に止めることで、反応を暴走させない手順となっている。【００７４】図１４はスタートアップの基本レシピに基づき、制御レシピを自動生成した例を示しており、基本的には図１２と同様であるが、制御レシピはＰＩＤ上で実際の設備状態を制御するもので、動力機器の運転開始や停止、バルブの開閉などの具体的な手順である機器レシピまで展開することになる。図１４では、制御レシピＣＲ−ＳＵ１は、ＣＲ−ＳＵ１−Ｐ１、ＣＲ−ＳＵ１−Ｐ２、ＣＲ−ＳＵ１−Ｐ３、ＣＲ−ＳＵ１−Ｐ４のサブ制御レシピの順序で実行されることを示している（ステートメント１４０１）。また、サブ制御レシピＣＲ−ＳＵ１−Ｐ１は配管ラインＬ１−ＰＩＤで「物質１を仕込む」ことを（ステートメント１４０２）、サブ制御レシピＣＲ−ＳＵ１−Ｐ２は配管ラインＬ２−ＰＩＤで「物質２を仕込む」ことを（ステートメント１４０３）、サブ制御レシピＣＲ−ＳＵ１−Ｐ３は３６００秒、「反応を待つ」ことを（ステートメント１４０４）、サブ制御レシピＣＲ−ＳＵ１−Ｐ４は配管ラインＬ３−ＰＩＤで「物質３を取込む」こと（ステートメント１４０５）をそれぞれ表している。
ＰＦＤでは経路が１つだったものが、ＰＩＤでは安全上や設備能力の関係から２重系や３重系になっている場合もあり、どの経路を選択するのかＰＩＤ上で指定することになる。シャットダウンの場合の手順も同様に記述できる。【００７５】図１５はサブ制御レシピＣＲ−ＳＵ１−Ｐ１に基づき、機器レシピまで展開した例を示している。サブ制御レシピＣＲ−ＳＵ１−Ｐ１は、ＥＲ−ＳＵ１−Ｐ１−１、ＥＲ−ＳＵ１−Ｐ１−２、ＥＲ−ＳＵ１−Ｐ１−３の機器レシピの順序で実行されることを示している（ステートメント１５０１）。機器レシピＥＲ−ＳＵ１−Ｐ１−１は、ポンプＰ１−ＰＩＤを駆動することを（ステートメント１５０２）、機器レシピＥＲ−ＳＵ１−Ｐ１−２は遮断弁Ｖ４−ＰＩＤを開くことを（ステートメント１５０３）、機器レシピＥＲ−ＳＵ１−Ｐ１−３は調整弁Ｖ１−ＰＩＤを開くこと（ステートメント１５０４）をそれぞれ表している。他のサブ制御レシピについてもそれぞれ機器レシピを自動生成できる。【００７６】図１６は緊急停止時の運転設計情報を論理化したものである。制御レシピＣＲ−ＥＳＤ１はＥＲ−ＥＳＤ−Ｐ１、ＥＲ−ＥＳＤ−Ｐ２の機器レシピは同時に実行されることを示しており（ステートメント１６０１）、機器レシピＥＲ−ＥＳＤ−Ｐ１は遮断弁Ｖ５−ＰＩＤを閉じることを（ステートメント１６０２）、機器レシピＥＲ−ＥＳＤ−Ｐ２は遮断弁Ｖ４−ＰＩＤを閉じること（ステートメント１６０３）をそれぞれ表している。【００７７】ここでは示していないが、運転設計情報としては、運転手順情報以外にも、運転時の設備利用範囲などを規定する。例えば、設備構成要素についての運転温度、運転圧力、流量、濃度、液面レベルなど運転に必要な情報も記述することになる。【００７８】運転設計情報の論理化により、各運転モードに対応して運転手順と設備構成要素の対応関係を全て明示し、かつ詳細なバルブの開閉操作情報を生成する手段を有し、さまざまな運転モードの設計と評価業務を支援することができる。本手段により、プロセス・プラントの運転手順（レシピ）の理解を高め、論理構造を明確にし、ノウハウの共同化と再利用の促進をおこなうことができる。ＰＦＤに基づいた汎用的な基本レシピを作成すれば、具体的な装置の機番を付した制御レシピが自動生成される。この構造をもつことにより、手順の構造が明確になると同時に同一プロセスの他工場、他系列への適用などの汎用化が可能となる。制御レシピは、ＰＩＤ上で示される経路候補から選択するだけで経路を確認しながら決めていくことができる。【００７９】また、制御レシピと経路が確定すると、設備情報であるＰＦＤやＰＩＤを駆使して個々のバルブの開閉操作、回転機器の起動停止などの機器レシピが自動生成される。ＤＣＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ、分散制御システム）メーカへの要求仕様書の元資料として利用できる。またＰＦＤやＰＩＤ上でアニメーション表示をより効果的に行うための各種表示の編集をおこなうことができる。ＰＦＤやＰＩＤによる手順や制御のビジュアルな確認により、手順設計の効率化と試運転に入ってからのトラブル防止とチューニング作業の短縮化によりプラントの早期立上げが実現できる。また��ＣＳ画面ができ上がる数ヶ月前の設計段階で、事前にオペレータ教育が実施できる。通常ＤＣＳに登録された手順が実行されるとき、その手順がＤＣＳ画面でも見られるが、一般には極めて簡略化された図でしか見ることができない。それをＰＦＤやＰＩＤの詳細な画面でチェックすること、周辺バルブの開閉状態をも認識することができるから、より具体的かつ詳細な検討と技術習得が行える。【００８０】次に、安全設計情報生成・論理化手段２０３の実施例について説明する。
安全設計情報生成・論理化手段２０３は、設備論理情報や運転設計論理情報に基づき、トリガーとなるある機器や配管で発生するズレモードを規定する挙動モデルとそのズレモードが機器や配管の出入り口（ポート）を介して、伝播した場合にどのような事象が引き起こされるかを記述する伝播モデルとを組合せることで、起こりえるあらゆる危険性をシナリオとして作成するものである。【００８１】図１７はタンクの挙動モデルを論理化した例を示したものである。この場合、ズレモードはデミスタ詰り（タンクの出口側に付いているフィルターの詰り）で、この故障率は０．７回／年程度で、内部挙動としては液面レベルの上昇（Ｌ↑というシンボルで表現）を起こし、入口側ポートを介して外部伝播（外部伝播入口）する事象としては逆流（Ｆ←というシンボルで表現）が考えられ、出口側ポートを介して外部伝播（外部伝播出口）する事象としては、流れが止まり（Ｆ０というシンボルで表現）、圧力も低下する（Ｐ↓というシンボルで表現）ことを表している（ステートメント１７０１）。【００８２】図１８はポンプの挙動モデルを論理化した例を示したものである。図１８では、ポンプの故障停止と異常回転のズレモードを記述している。ポンプの故障停止では、故障率は０．５回／年程度で、内部挙動としては流れが止まり（Ｆ０）、入口側ポートを介して外部伝播（外部伝播入口）する事象としては流れが止まり（Ｆ０）、圧力が増大し（Ｐ↑というシンボルで表現）、出口側ポートを介して外部伝播（外部伝播出口）する事象としては流れが止まり（Ｆ０）、圧力も低下する（Ｐ↓）ことを表している（ステートメント１８０１）。
ポンプの異常回転では、故障率は０．３回／年程度で、内部挙動としては流れが速くなり（Ｆ↑というシンボルで表現）、入口側ポートを介して外部伝播（外部伝播入口）する事象としても流れが速くなり（Ｆ↑）、出口側ポートを介して外部伝播（外部伝播出口）する事象としても流れが速くなり（Ｆ↑）、圧力が増大する（Ｐ↑）ことを表している（ステートメント１８０２）。【００８３】図１９はバルブの挙動モデルを論理化した例を示したものである。図１９では、バルブの故障閉と故障開のズレモードを記述している。バルブの故障閉では、故障率は０．０１回／年程度で、内部挙動としては流れが止まり（Ｆ０）、入口側ポートを介して外部伝播（外部伝播入口）する事象としても流れが止まり（Ｆ０）、出口側ポートを介して外部伝播（外部伝播出口）する事象としても流れが止まり（Ｆ０）ことを表している（ステートメント１９０１）。バルブの故障開では、故障率は０．０１回／年程度で、内部挙動としては、流れは変わらず（Ｆというシンボルで表現）、入口側ポートを介して外部伝播（外部伝播入口）する事象としても流れは変わらず（Ｆ）、出口側ポートを介して外部伝播（外部伝播出口）する事象としても流れは変わらない（Ｆ）ことを表している。すなわち、バルブとしての制御が効かない状態を表している（ステートメント１９０２）。ここではバルブの一般的な挙動モデルを記述しており、調整弁、遮断弁など他の弁（バルブ）にも適用できる。【００８４】図２０は伝播モデルを論理化した例を示したものである。図２０では、ポンプの空引き運転と締切り運転の伝播モデルを記述している。図２０の上段はポンプの入口に流れなし（Ｆ０）というズレが伝播したら、危険事象として空引き運転が考えられ、その結果、発熱、損傷という事故が想定されることを表している（ステートメント２００１）。図２０の下段はポンプの出口に流れなし（Ｆ０）というズレが伝播したら、危険事象として締め切り運転が考えられ、その結果、発熱、損傷という事故が想定されることを表している（ステートメント２００２）。【００８５】図２１はタンクへの伝播モデルを論理化した例を示している。図２１の上段はタンクの入口に流量増大（Ｆ↑）というズレが伝播したら、危険事象としてオーバーフローが考えられ、その結果、火災という事故が想定されることを表している（ステートメント２１０１）。図２１の下段はタンクの出口に流量なし（Ｆ０）というズレが伝播したら、危険事象としてオーバーフローが考えられ、その結果、火災という事故が想定されることを表している（ステートメント２１０２）。【００８６】図２２は反応器の入口にズレが伝播した場合の伝播モデルを論理化した例である。伝播入口１の流量がＦ１として、伝播入口２の流量がＦ２として伝播した場合に、反応器内は発熱反応が起きており、流量のズレが熱反応の暴走を引起こし、最終的には破壊に至るという想定事故を表している（ステートメント２２０１）。
以上のように、対象とする設備の構成要素についての想定されるあらゆる挙動モデルと伝播モデルを知識として用意しておくことになる。知識が蓄積されるに従い、賢くなり網羅する範囲が広がる。【００８７】図２３は挙動モデルと伝播モデルを組合せ、危険性シナリオ１を作成した例を示している。図２３ではトリガー機器としてタンクＴ１−ＰＩＤを選択し、挙動モデルとしてタンクのデミスタ詰りを想定し、それがポンプＰ１−ＰＩＤに伝播したと想定し、ホンプへの伝播モデルを適用したもので、ポンプは空引き運転の状態となり、最終的に発熱・損傷という事故につながることを表している。このような危険性シナリオ１の対策としては、タンクにレベル計を設置し、常時監視することが必要であることを示している（ステートメント２３０１）。【００８８】図２４も挙動モデルと伝播モデルを組合せ、危険性シナリオ２を作成した例を示している。図２４ではトリガー機器としてポンプＰ１−ＰＩＤを選択し、ポンプの故障停止という挙動モデルを適用し、このズレモードが遮断弁Ｖ４−ＰＩＤ、調整弁Ｖ１−ＰＩＤを伝播し、さらに反応器Ｒ１−ＰＩＤまで伝播し、そこで反応器の伝播モデルを適用した例で、危険事象として発熱反応で暴走が起き、最終的に想定される事故として反応器が破壊に至る可能性があることを示している。対策としては、▲１▼反応器の温度計Ｋ４のアラームがなったら、▲２▼緊急停止手順ＣＲ−ＥＳＤ１の実行の確認、▲３▼安全弁Ｖ６開放確認、▲４▼停止の確認など具体的な対応策を決めている（ステートメント２４０１）。安全弁の開放や緊急停止手順は自動化されているが、基本的な動作を確認することが危険性シナリオ２に埋め込まれている。【００８９】図２４には示していないが、伝播経路が分かっているので、伝播経路上にあるすべての計器情報を論理検索できる。計器の警報情報からどのようなズレモードが生じているかを逆検索でき、関連する危険性シナリオの候補を提示することができる。例えば、図２４の例では、設備論理情報から計器としてＫ１、Ｋ４が検索され、Ｋ４から警報が発せられたとすると、上記危険性シナリオ２が候補として検索され、異常時の対応策も提示される。【００９０】安全設計情報の論理化により、ベテランの安全解析エンジニアの知識を挙動モデルおよび伝播モデルとして格納し、ＰＦＤやＰＩＤ構造モデルとの連動により安全解析を効果的に支援することができる。またその検討経過や結果を残し、データベースとしてさまざまな利用が可能となる。【００９１】通常の人手による危険解析は、プロセス主要部の温度・圧力などの正常状態からのズレを設定し、その原因を洗い出し、その影響を考察する。まず可能性のある設備ごとの異常をもたらす原因を想定するところから開始する。その原因とは機器の故障だけではなく、人の操作ミス、原料に含まれる不純物の量のような原因も含めることができ、網羅性をカバーしている。【００９２】機器のクラスごとにズレモードをモデル化して登録しておき、対象機器をトリガー機器として選んで可能性のあるズレモードを順次解析にかけていく。機器クラスおよびそのズレモードごとの発生状態変化（ズレ）もシンボル化し、自動的にＰＦＤやＰＩＤ上に表示されると同時に配管を伝わってズレが伝播する候補先が強調表示される。さらに伝播先の機器クラスと入力ズレごとに、そこで引き起こされるズレも論理モデルとして登録しておき、適切なガイドをおこなう。解析実行時にモデルにない事象に気付いたとき、随時モデルを追加していくことができ、使いこなすほど知識レベルが高まる仕組みである。【００９３】伝播先の機器が影響を受けたときに、それが危険かどうかの最終的な判断は人間に委ねられる。その評価は表形式の解析シートの「危険事象」「想定される事故」「対策」の欄に任意のテキスト文章にて記録を残すが、それぞれにカテゴリー毎のガイドフレーズがメニューとして表示され、その中からの選択により、入力効率化と標準化およびデータベースとしての情報価値を高めることができる。【００９４】このように解析事例が蓄積されると、プラントが運転にはいってからの計器アラーム信号情報を用いて、故障原因を逆検索することができる。これは個々の危険性シナリオごとに詳細な伝播途中経過とそこに関与した全ての計器情報が保持されいることで実現できる。【００９５】次に、リアルタイム運転情報論理化手段２０４の実施例について説明する。
リアルタイム運転情報論理化手段２０４は、リアルタイム運転情報である設備上の各計器による計測値をＤＣＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ、分散制御システム）から通信制御装置１０１を介して、リアルタイムまたは定期的に収集し、リアルタイム運転論理情報に変換するものである。【００９６】図２５は計器Ｋ４の計測値をリアルタイム運転論理情報として論理化した例を示している。Ｋ４−測定値には、計器Ｋ４の詳細設計論理情報の参照先はＫ４−ＰＩＤで、現在時刻は２００８年０３月１４日２２時１６分４８秒で、現在計測値は２０３℃で、過去の計測値はＫ４−Ｆ１という別のファイルにあることを示している。過去の計測値が必要な場合には、Ｋ４−Ｆ１のファイルを見に行くことになる。【００９７】次に、リアルタイム監視手段２０６の実施例について説明する。
リアルタイム監視手段２０６は、設備論理情報や運転設計論理情報、安全設計論理情報とリアルタイム運転論理情報を活用し、設計意図（設計仕様を含む設計のねらい）との比較を行いながら、現状の操作状態を監視する仕組みである。【００９８】リアルタイム監視中では、情報処理装置１０２はリアルタイム監視手段２０６および論理情報間整合性評価手段２０５が稼動中で、各計器についての設備論理情報とリアルタイム運転論理情報は情報処理装置１０２の記憶エリアに常駐しており、常時、比較評価している。例えば、リアルタイム監視中に図４中の計器Ｋ４−ＰＩＤの計測温度が正常値を逸脱したと想定すると、リアルタイム監視手段２０６は論理情報検索・見える化手段２０９で利用者に警告を発することになる。【００９９】図２６は、これを示したものである。リアルタイム監視手段２０６は警告を発すると同時に、安全運転ＤＢ内にある設備論理情報を検索して、計器Ｋ４−ＰＩＤの所在が分かるＰＩＤを検索し、論理情報検索・見える化手段２０９で表示装置１０４にそのＰＩＤを表示する。また、安全運転ＤＢ内にある安全設計論理情報から計器Ｋ４−ＰＩＤに関連する安全設計論理情報を検索して、この場合のズレモードに最も近い危険性シナリオを提示する。図２６の（Ａ）はこれを示したもので、表示装置１０４には計器Ｋ４−ＰＩＤが記載されているＰＩＤ１が表示され、危険シナリオとしては前述した危険性シナリオ２が選択され、ポンプＰ１−ＰＩＤが故障停止（黒く塗りつぶしたものが故障停止を表している）し、物質１の流れが止まり（配管ラインＬ１−ＰＩＤの点線表示がこれを表している）、反応器Ｒ１−ＰＩＤまで伝播していることを表している。また、この場合の対策も提示されている。図２６の（Ｂ）は、計器Ｋ４−ＰＩＤが警報設定値を超えた場合に緊急停止手順ＣＲ−ＥＳＤ１が実行された状態を示しており、緊急停止手順ＣＲ−ＥＳＤ１の指令が信号ラインＳ４−ＰＩＤ、Ｓ５−ＰＩＤを通してそれぞれ遮断弁Ｖ４−ＰＩＤ、Ｖ５−ＰＩＤに伝わり、遮断弁Ｖ４−ＰＩＤ、Ｖ５−ＰＩＤが作動した状態（黒く塗りつぶしたものが遮断弁の作動を表している）を示している。図２６の（Ｃ）は、上記の場合に、遮断弁Ｖ５−ＰＩＤが作動しなかった場合の危険性シナリオを示しており、最悪の場合は安全弁Ｖ６−ＰＩＤを開放する（安全弁Ｖ６−ＰＩＤが黒く塗りつぶしされていないことは開放状態であることを示す）ことが示されている。これにより、最悪のケースである破壊を防ぐことができる。【０１００】上記のように、設備論理情報では、全ての機器・配管の結合関係、機器仕様、配管仕様、全バルブの開閉状態、利用中か否かの規定を表すことができる。これらの情報を用いて、様々な観点から検索を掛けて、必要とする設備の部位を特定することができる。【０１０１】また、安全設計論理情報は、設備論理情報と連動して危険シナリオの検討経過や結果を残すものである。検知手段しての計器は、設備論理情報から論理検索でき、検索した計器リストの中から、計器が計測したズレの特徴と一致するものを選ぶことになる。当然のことながら、ＰＩＤの最も詳細な設備構造を基本にしており、かつ、運転設計論理情報で規定されたバルブの開閉状態のズレに対しても危険性シナリオを作成することができる。【０１０２】以上のことから、設備状態のリアルタイム運転論理情報である実測値と設備論理情報の設計値とを比較することにより、現状の健全性を認識することができる。また、危険性シナリオによる判断だけでなく、伝播の中間状態をも異常検知に利用できる。【０１０３】設備論理情報の検索機構は、例えば、ＤＣＳからの流量計の流量からエロージョン係数を計算し、不適当な条件で運用している（領域外使用）場所を設備論理情報上で探すことができる。また、一般的に因果関係は、原因と最終的な結果との関係を意味しているが、ここでの中間情報とは、直接原因とそれを取り巻く周辺の独立制御領域での結果を意味しており、より制御システムの実体に則しており、より詳細なズレを検知できることになる。以上のように、常に設計意図に戻りながら、現状状態を把握する仕組みが用意できる。【０１０４】この仕組みは、現状の把握だけでなく、短期生産計画に対応して、設定条件の初期チェックにも使える。流量等の設定により（シミュレーションによる大枠の値を基に）領域外使用がないかどうかをチェックすることができる。また、実測値と設計値との対応、さらに安全設計論理情報が常に参照可能であることから、アラーム系の設定値にも有効に使える。「少し設計範囲を逸脱してもよし」とするなら、関係部位、逸脱の程度について保全と事前の相談を行うこともできる。【０１０５】領域外使用やプロセス異常については、その殆どが設計意図で把握できるものであり、設計意図との関係を常時監視するもので、防げる事故も少なくない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である安全運転支援システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の実施形態である安全運転支援システムの手段構成図である。
【図３】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の説明図で、プロセスフローダイヤグラムである。
【図４】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の説明図で、機器や配管、計器についてのダイヤグラムである。
【図５】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の構成情報の論理化の説明図である。
【図６】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の構成要素や形状の論理化の説明図である。
【図７】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の基本接続情報の論理化の説明図である。
【図８】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の詳細接続情報の論理化の説明図である。
【図９】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の制御信号情報の論理化の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の構成要素の詳細設計情報の論理化の説明図である。
【図１１】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の構成要素である計器の論理化の説明図である。
【図１２】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（基本レシピ：スタートアップ）の論理化の説明図である。
【図１３】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（基本レシピ：シャットダウン）の論理化の説明図である。
【図１４】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（制御レシピ：スタートアップ）の論理化の説明図である。
【図１５】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（機器レシピ：スタートアップ）論理化の説明図である。
【図１６】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（制御レシピ：緊急停止）の論理化の説明図である。
【図１７】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（タンクの挙動モデル）の論理化の説明図である。
【図１８】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（ポンプの挙動モデル）の論理化の説明図である。
【図１９】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（バルブの挙動モデル）の論理化の説明図である。
【図２０】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（ポンプの伝播モデル）の論理化の説明図
【図２１】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（タンクの伝播モデル）の論理化の説明図である。
【図２２】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（反応器の伝播モデル）の論理化の説明図である。
【図２３】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（タンクデミスタ詰り時の危険性シナリオ）の論理化の説明図である。
【図２４】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（ポンプ故障停止時の危険性シナリオ）の論理化の説明図である。
【図２５】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合、リアルタイム監視時で異常が発生した場合の対策提示の説明図である。
【符号の説明】
１００    安全運転支援システム
１０１    通信制御装置
１０２    情報処理装置
１０３    安全運転ＤＢ
１０４    表示装置
１０５    入力装置
１０６    入力補助装置
１０７    出力装置
２０１    設備情報生成・論理化手段
２０２    運転設計情報生成・論理化手段
２０３    安全設計情報生成・論理化手段
２０４    リアルタイム運転情報論理化手段
２０５    論理情報間整合性評価手段
２０６    リアルタイム監視手段
２０７    安全運転ＤＢ運用管理手段
２０８    論理情報編集・統合化手段
２０９    論理情報検索・見える化手段
３００    ＰＦＤ
４００    ＰＩＤ
５０１〜２５０１    ＸＭＬステートメント
２６０１    異常時の対策提示
ＨＳ１    反応装置
Ｒ１、Ｒ１−ＰＦＤ、Ｒ１−ＰＩＤ    反応器
Ｐ１−ＰＦＤ、Ｐ１−ＰＩＤ    ポンプ
Ｐ２−ＰＦＤ、Ｐ２−ＰＩＤ    ポンプ
Ｔ１−ＰＦＤ、Ｔ１−ＰＩＤ    タンク
Ｔ２−ＰＦＤ、Ｔ２−ＰＩＤ    タンク
Ｔ３−ＰＦＤ、Ｔ３−ＰＩＤ    タンク
Ｖ１−ＰＦＤ、Ｖ１−ＰＩＤ    調整弁
Ｖ２−ＰＦＤ、Ｖ２−ＰＩＤ    調整弁
Ｖ３−ＰＦＤ、Ｖ３−ＰＩＤ    調整弁
Ｖ４−ＰＩＤ    遮断弁
Ｖ５−ＰＩＤ    遮断弁
Ｖ６−ＰＩＤ    安全弁
Ｖ７−ＰＩＤ    普通弁
Ｋ１−ＰＩＤ、Ｋ２−ＰＩＤ、Ｋ３−ＰＩＤ、Ｋ４−ＰＩＤ    計器
Ｌ１−ＰＦＤ、Ｌ２−ＰＦＤ、Ｌ３−ＰＦＤ    ライン
Ｌ１−ＰＩＤ、Ｌ２−ＰＩＤ、Ｌ３−ＰＩＤ    配管ライン
Ｓ１−ＰＩＤ、Ｓ２−ＰＩＤ、Ｓ３−ＰＩＤ    信号ライン
Ｓ４−ＰＩＤ、Ｓ５−ＰＩＤ    信号ライン
Ｈ１−ＰＩＤ    熱交換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月15日(2008.10.15)
【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】追加
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全運転を支援する要素として、設備設計や保全情報などの設備に関する情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段と、この通信手段を介して取り込んだ情報をベースに不足する情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換する設備情報生成・論理化手段と、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢで運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、安全運転ＤＢに記憶されている論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、この論理情報検索・見える化手段で処理した画像信号を取込んで安全運転ＤＢに記憶された論理情報に基づきモニターに表示する表示手段と、前記各手段を操作するための入力手段と、を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項２】
安全運転を支援する要素として、設備の運転設計に関する情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段と、この通信手段を介して取り込んだ情報をベースに不足する情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換する運転設計情報生成・論理化手段と、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢで運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、安全運転ＤＢに記憶されている論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、この論理情報検索・見える化手段で処理した画像信号を取込んで安全運転ＤＢに記憶された論理情報に基づきモニターに表示する表示手段と、前記各手段を操作するための入力手段と、を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項３】
安全運転を支援する要素として、設備の安全設計に関する情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段と、この通信手段を介して取り込んだ情報をベースに不足する情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換する安全設計情報生成・論理化手段と、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢで運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、安全運転ＤＢに記憶されている論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、この論理情報検索・見える化手段で処理した画像信号を取込んで安全運転ＤＢに記憶された論理情報に基づきモニターに表示する表示手段と、前記各手段を操作するための入力手段と、を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項４】
安全運転を支援する要素として、設備のリアルタイムの運転に関する情報を複数の異なる情報源から取り込む通信手段と、この通信手段を介して取り込んだ情報をベースに不足する情報を自動・半自動で生成し、これらの情報を人もコンピュータも理解できる共通の論理形式に変換するリアルタイム運転情報論理化手段と、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、これらの安全運転に関する論理情報を安全運転ＤＢで運用管理する安全運転ＤＢ運用管理手段と、安全運転ＤＢに記憶されている論理情報を論理検索し、画像や表、テキストなど人が見える形式で表示する論理情報検索・見える化手段と、この論理情報検索・見える化手段で処理した画像信号を取込んで安全運転ＤＢに記憶された論理情報に基づきモニターに表示する表示手段と、前記各手段を操作するための入力手段と、を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項５】
上記特許請求項１と上記特許請求項２において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、運転設計に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項６】
上記特許請求項１と上記特許請求項３において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項７】
上記特許請求項１と上記特許請求項４において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項８】
上記特許請求項２と上記特許請求項３において、安全運転を支援する要素として、運転設計に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項９】
上記特許請求項２と上記特許請求項４において、安全運転を支援する要素として、運転設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１０】
上記特許請求項３と上記特許請求項４において、安全運転を支援する要素として、安全設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１１】
上記特許請求項５と上記特許請求項３において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、運転設計に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１２】
上記特許請求項５と上記特許請求項４において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、運転設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１３】
上記特許請求項８と上記特許請求項４において、安全運転を支援する要素として、運転設計に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１４】
上記特許請求項１０と上記特許請求項１において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１５】
上記特許請求項１４と上記特許請求項２において、安全運転を支援する要素として、設備に関する論理情報と、運転設計に関する論理情報と、安全設計に関する論理情報と、リアルタイムの運転に関する論理情報と、を編集・統合する論理情報編集・統合化手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１６】
上記特許請求項１および特許請求項２および特許請求項３および特許請求項４において、安全運転を支援する要素として、論理情報間の整合性を評価する整合性評価手段と、整合性評価に基づき、整合性ある論理情報とする論理情報編集・統合化手段と、により論理情報の履歴管理が行えることを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１７】
上記特許請求項７および上記特許請求項１２および上記特許請求項１４および上記特許請求項１５において、安全運転を支援する要素として、設備設計に関する論理情報とリアルタイムの運転に関する論理情報とを比較しズレを監視するオンライン監視手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１８】
上記特許請求項９および上記特許請求項１２および上記特許請求項１３および上記特許請求項１５において、安全運転を支援する要素として、運転設計に関する論理情報とリアルタイムの運転に関する論理情報とを比較しズレを監視するオンライン監視手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【請求項１９】
上記特許請求項９および上記特許請求項１３および上記特許請求項１４および上記特許請求項１５において、安全運転を支援する要素として、リアルタイムの運転に関する論理情報の警報情報から安全設計に関する論理情報を逆探索し危険性シナリオを提示し異常の原因や異常への対応策を提示するオンライン監視手段を備えたことを特徴とする安全運転支援システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
領域外使用やプロセス異常については、その殆どが設計意図で把握できるものであり、設計意図との関係を常時監視するもので、防げる事故も少なくない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である安全運転支援システムのシステム構成図である。
【図２】本発明の実施形態である安全運転支援システムの手段構成図である。
【図３】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の説明図で、プロセスフローダイヤグラムである。
【図４】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の説明図で、機器や配管、計器についてのダイヤグラムである。
【図５】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の構成情報の論理化の説明図である。
【図６】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の構成要素や形状の論理化の説明図である。
【図７】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の基本接続情報の論理化の説明図である。
【図８】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の詳細接続情報の論理化の説明図である。
【図９】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の制御信号情報の論理化の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の構成要素の詳細設計情報の論理化の説明図である。
【図１１】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の構成要素である計器の論理化の説明図である。
【図１２】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（基本レシピ：スタートアップ）の論理化の説明図である。
【図１３】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（基本レシピ：シャットダウン）の論理化の説明図である。
【図１４】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（制御レシピ：スタートアップ）の論理化の説明図である。
【図１５】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（機器レシピ：スタートアップ）論理化の説明図である。
【図１６】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の設備の運転設計情報（制御レシピ：緊急停止）の論理化の説明図である。
【図１７】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（タンクの挙動モデル）の論理化の説明図である。
【図１８】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（ポンプの挙動モデル）の論理化の説明図である。
【図１９】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（バルブの挙動モデル）の論理化の説明図である。
【図２０】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（ポンプの伝播モデル）の論理化の説明図
【図２１】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（タンクの伝播モデル）の論理化の説明図である。
【図２２】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（反応器の伝播モデル）の論理化の説明図である。
【図２３】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（タンクデミスタ詰り時の危険性シナリオ）の論理化の説明図である。
【図２４】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（ポンプ故障停止時の危険性シナリオ）の論理化の説明図である。
【図２５】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合の安全設計情報（計器の計測値）の論理化の説明図である。
【図２６】本発明の実施形態である安全運転支援システムをプロセスプラントに適用した場合、リアルタイム監視時で異常が発生した場合の対策提示の説明図である。
【符号の説明】
１００    安全運転支援システム
１０１    通信制御装置
１０２    情報処理装置
１０３    安全運転ＤＢ
１０４    表示装置
１０５    入力装置
１０６    入力補助装置
１０７    出力装置
２０１    設備情報生成・論理化手段
２０２    運転設計情報生成・論理化手段
２０３    安全設計情報生成・論理化手段
２０４    リアルタイム運転情報論理化手段
２０５    論理情報間整合性評価手段
２０６    リアルタイム監視手段
２０７    安全運転ＤＢ運用管理手段
２０８    論理情報編集・統合化手段
２０９    論理情報検索・見える化手段
３００    ＰＦＤ
４００    ＰＩＤ
５０１〜２５０１    ＸＭＬステートメント
２６０１    異常時の対策提示
ＨＳ１    反応装置
Ｒ１、Ｒ１−ＰＦＤ、Ｒ１−ＰＩＤ    反応器
Ｐ１−ＰＦＤ、Ｐ１−ＰＩＤ    ポンプ
Ｐ２−ＰＦＤ、Ｐ２−ＰＩＤ    ポンプ
Ｔ１−ＰＦＤ、Ｔ１−ＰＩＤ    タンク
Ｔ２−ＰＦＤ、Ｔ２−ＰＩＤ    タンク
Ｔ３−ＰＦＤ、Ｔ３−ＰＩＤ    タンク
Ｖ１−ＰＦＤ、Ｖ１−ＰＩＤ    調整弁
Ｖ２−ＰＦＤ、Ｖ２−ＰＩＤ    調整弁
Ｖ３−ＰＦＤ、Ｖ３−ＰＩＤ    調整弁
Ｖ４−ＰＩＤ    遮断弁
Ｖ５−ＰＩＤ    遮断弁
Ｖ６−ＰＩＤ    安全弁
Ｖ７−ＰＩＤ    普通弁
Ｋ１−ＰＩＤ、Ｋ２−ＰＩＤ、Ｋ３−ＰＩＤ、Ｋ４−ＰＩＤ    計器
Ｌ１−ＰＦＤ、Ｌ２−ＰＦＤ、Ｌ３−ＰＦＤ    ライン
Ｌ１−ＰＩＤ、Ｌ２−ＰＩＤ、Ｌ３−ＰＩＤ    配管ライン
Ｓ１−ＰＩＤ、Ｓ２−ＰＩＤ、Ｓ３−ＰＩＤ    信号ライン
Ｓ４−ＰＩＤ、Ｓ５−ＰＩＤ    信号ライン
Ｈ１−ＰＩＤ    熱交換器