JP7767928B2 - データ可視化装置、データ可視化方法、及びプログラム - Google Patents

データ可視化装置、データ可視化方法、及びプログラム

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Description

本発明は、データ可視化装置、データ可視化方法、及びプログラムに関する。
プラント等のプロセスを監視やモニタリングするために、複数の画像又は画面をサムネイル表示する技術が従来から知られている(例えば、特許文献1~4等)。一方で、プラント等のプロセスで異常等(例えば、機器・設備の故障、製品の品質異常等)が発生した場合、その原因を特定するために、プロセスを分析した結果(例えば、データの特徴や傾向等)を確認したいことがある。また、異常等の原因を特定する場合以外にも、何等かの目的のためにプロセスを分析した結果を確認したいことがある。
特開2010-26627号公報 特開2013-527346号公報 特開2015-187860号公報 国際公開第2020/075299号
しかしながら、一般に、プラント等のプロセスを表すデータは多変量の複雑なデータであり、またそのデータ数も大量であることが多い。このため、このような大量かつ複雑なデータの特徴や傾向を効率的に把握することは困難である。
本発明の一実施形態は、上記の点に鑑みてなされたもので、大量かつ複雑なデータの特徴・傾向把握を効率化することを目的とする。
上記目的を達成するため、一実施形態に係るデータ可視化装置は、分析対象に対する所定の分析結果を記憶するように構成されている記憶部と、ユーザによって選択された1以上の分析対象に関して、前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果から所定の指標値をそれぞれ算出するように構成されている指標値算出部と、前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果を表す分析表を一覧表示するように構成されている表示部と、を有し、前記表示部は、前記指標値の値に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表の表示態様を異ならせるように構成されている。
大量かつ複雑なデータの特徴・傾向把握を効率化することができる。
本実施形態に係るデータ可視化システムの全体構成の一例を示す図である。 分析表の一例を示す図である。 分析表一覧画面の一例を示す図である。 本実施形態に係る端末のハードウェア構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る端末の機能構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る分析表一覧画面の表示処理の一例を示すフローチャートである。 分析表一覧画面の変形例(その1)を示す図である。 分析表一覧画面の変形例(その2)を示す図である。 分析表一覧画面の変形例(その3)を示す図である。 分析表の表示順の一例を示す図(その1)である。 分析表の表示順の一例を示す図(その2)である。
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、プラントのプロセスを対象として、そのプロセスを表すデータ(以下、プロセスデータともいう。)の分析結果を表す分析表の一覧を可視化することで、大量かつ複雑なプロセスデータの特徴・傾向把握を効率化することができるデータ可視化システム1について説明する。また、以下ではプラントのプロセスとして、主に、バッチプロセスを想定して説明する。ただし、バッチプロセスは一例であって、これに限られず、例えば、連続系プロセス等といったバッチプロセス以外のプロセスに対しても同様に適用することが可能である。
なお、プラントのプロセスデータを分析対象とすることは一例であって、大量かつ複雑なデータ(つまり、特に、大量の多変量データ)であれば同様に分析対象とすることが可能である。例えば、プラント以外にも、様々な機器や装置、設備、システム、ロボット等から得られる大量かつ複雑なデータを分析対象とすることが可能である。
<データ可視化システム1の全体構成例>
本実施形態に係るデータ可視化システム1の全体構成例を図1に示す。図1に示すように、本実施形態に係るデータ可視化システム1には、端末10と、データ分析システム20と、制御装置30と、プラント40とが含まれる。端末10とデータ分析システム20は、任意の通信ネットワークを介して通信可能に接続される。同様に、データ分析システム20と制御装置30は任意の通信ネットワークを介して接続され、制御装置30とプラント40は任意の通信ネットワークを介して接続される。
端末10は、例えば、プラント40のプロセスデータの分析結果からそれらのプロセスデータの特徴や傾向等を把握する担当者等が利用するPC(パーソナルコンピュータ)等の端末である。
データ分析システム20は、プロセスデータに対して各種分析(例えば、プロセス変数間の相関分析等)を行う。ここで、データ分析システム20による分析結果を表す分析表の一覧は、当該データ分析システム20が備えるディスプレイ上に可視化されてもよいし、端末10が備えるディスプレイ上に可視化されてもよい。以下では、一例として、主に、端末10が備えるディスプレイ上に分析表の一覧を可視化する場合について説明する。
また、データ分析システム20は、上記の各種分析に加えて、例えば、多変量統計的プロセス管理(MSPC:Multi-Variate Statistical Process Control)によりプラント40のプロセス(バッチプロセス)の異常有無を診断する。より具体的には、データ分析システム20は、計測周期毎に、制御装置30から各種プロセス変数の計測値を取得し、これらの計測値と予め作成されたモデル(このモデルはバッチプロセスの正常データから作成されるため、正常モデルとも呼ばれる。)からQ値と呼ばれる統計量を算出する。そして、データ分析システム20は、バッチプロセス内のQ値の最大値が、管理限界とも呼ばれる或る所定の閾値を超えた場合にそのバッチプロセスで異常(又は異常の兆候)が発生したと診断する。ここで、バッチプロセスのプロセス変数のことは「診断パラメータ」又は単に「パラメータ」と呼ばれてもよい。どのようなプロセス変数が存在するかはプロセスによって異なり得るが、例えば、温度、圧力、流量、ガス濃度、電流、電圧、周波数、回転数、出力、種々の制御情報等といったものが挙げられる。なお、MSPCによる異常診断は既知の手法であり、その詳細については、例えば、参考文献「加納学,"プロセスケモメトリクスによる統計的プロセス管理",システム/制御/情報, vol.48,No.5,pp.165-170,2004.」等を参照されたい。ただし、MSPCにより異常有無を診断することは一例であって、データ分析システム20は、その他の任意の手法(例えば、ニューラルネットワーク等の機械学習手法)により異常有無を診断してもよい。
なお、データ分析システム20は、例えば、バッチプロセスの種類又は種別に応じてモデル等が異なる複数の異常診断ユニット(又は、異常診断エンジンと呼ばれてもよい。)を有していてもよい。
制御装置30は、プラント40から各種プロセス変数の計測値を取得し、これらの計測値からプラント40を制御する。制御装置30としては、例えば、PLC(Programmable Logic Controller)等が挙げられる。
プラント40は、バッチプロセス(以下、単に「バッチ」ともいう。)を実行する各種機器又は設備等である。プラント40の具体例としては、例えば、石油化学プラント、鉄鋼プラント、食品プラント等といったものが挙げられる。
なお、図1に示すデータ可視化システム1の全体構成は一例であって、他の構成であってもよい。例えば、データ分析システム20と制御装置30とが一体で構成されていてもよい。
<分析表>
ここで、分析表について説明する。分析表とは、所定の分析単位(例えば、バッチ)毎に、その分析単位におけるプロセスデータの各種プロセス変数の計測値を用いて、データ分析システム20が所定の分析を行った結果を表す表のことである。なお、以下では、分析単位として、主に、バッチ単位を想定するが、これに限られるものではない。
分析表としては、例えば、プロセス変数間の相関を表す相関表、プロセス変数が取る値の度数を表すヒストグラム、プロセス変数間の値をプロットした散布図、プロセス変数の値の時系列的な推移を表すトレンドグラフ、特定のプロセス変数の値やそれに関連する文字列等を記載した任意の帳票等が挙げられる。以下では、主に、分析表として相関表を想定して説明する。なお、分析表は、バッチ毎に得られる。ただし、これに限られるものではなく、上述したように、或る所定の分析単位毎に所定の分析が行われ、それらの分析単位毎に、その分析結果を表す分析表が得られてもよい。
分析表の一例を図2に示す。図2に示す分析表1000は、或るバッチの各種プロセス変数の計測値を用いて相関分析を行った結果を表しており、そのバッチのプロセス変数の計測を開始した日時を表す計測開始日時1001と、そのバッチの異常有無の診断を開始した日時を表す診断開始日時1002と、そのバッチの異常診断結果を表す異常有無1003と、プロセス変数間の相関係数が表示される相関表示欄1004が含まれている。
図2に示す分析表1000に含まれている相関表示欄1004には、プロセス変数「001」~「010」のうちの異なる2つのプロセス変数間の相関係数が表示されている。また、所定の閾値(以下、この閾値を「第1の閾値」ともいう。)以上の相関係数が強調表示されている。例えば、図2では、第1の閾値は「0.8」、プロセス変数「001」と「002」の相関係数は「0.9」であるため、この相関係数「0.9」が強調表示されている。同様に、プロセス変数「002」と「003」の相関係数は「0.96」であり、この相関係数「0.96」が強調表示されている。
ユーザは、或るバッチの異常原因を特定する際に、図2に示すような分析表1000を確認することで、バッチのプロセス変数間の相関有無を知ることができる。
なお、図2に示す例では、相関係数が第1の閾値以上の分析表を強調表示させているが、例えば、複数の閾値を設けて強調表示の態様を異ならせてもよい。具体的には、第1の閾値としてth、th、thを設けて、相関係数がth以上かつth未満の場合と、th以上th未満の場合と、th以上の場合とで表示態様を異ならせてもよい。
<分析表一覧画面>
ここで、例えば、或るバッチの異常原因を特定したい等といった何等かの目的のために、プロセスデータの特徴や傾向を把握する際に、ユーザは、複数のバッチ(特に、或る期間内の多数のバッチ)の分析表を確認したい場合がある。しかしながら、多数のバッチの分析表を1つ1つ確認するには多大な労力と時間を要し、非効率である。また、多数のバッチの分析表を1つ1つ確認しても、プロセスデータの特徴や傾向を把握することは困難である。
これに対して、例えば、多数のバッチの分析表をサムネイル表示(つまり、多数の分析表の縮小画像を縦横に並べて一覧表示)することが考えられるが、多数の分析表(例えば、100個の分析表)をサムネイル表示しても、プロセスデータの特徴や傾向を把握することは依然として困難である。
そこで、本実施形態では、多数の分析表をサムネイル表示する際に、各分析表の各々に対して所定の指標値を算出した上で、この指標値に応じて各分析表の表示態様を異ならせるようにする。このようにして各分析表が表示される分析表一覧画面の一例を図3に示す。図3に示す分析表一覧画面2000は、複数の分析表が縦横に並べて一覧表示(サムネイル表示)される分析表表示欄2001が含まれる。例えば、図3では、分析表1~分析表100の100個の分析表が分析表表示欄2001に表示されている。
また、このとき、分析表表示欄2001では、所定の指標値に応じて各分析表が異なった表示態様で表示される。例えば、図3は、所定の指標値が或る閾値(以下、この閾値を「第2の閾値」ともいう。)以上となっている分析表が強調表示される場合の例であり、分析表表示欄2001中の分析表12~分析表25が強調表示されている。
ここで、指標値としては分析表が表す分析結果に対する種々の統計量のことであり、様々なものを採用することが可能である。例えば、分析表が相関表である場合には、その相関表の中で相関係数が第1の閾値以上となっているプロセス変数の組の割合を指標値とすることが考えられる。また、例えば、分析表がヒストグラムである場合には、そのヒストグラムの度数の平均値や中央値、ヒストグラムの歪度や尖度、又はそれらの組み合わせ(例えば、平均値、中央値、歪度、尖度の1つ以上の重み付き和等)を指標値とすることが考えられる。また、例えば、分析表が散布図である場合には、その散布図の相関係数、分散、標準偏差、又はそれらの組み合わせ(例えば、相関係数、分散、標準偏差の1つ以上の重み付き和等)を指標値とすることが考えられる。また、例えば、分析表がトレンドグラフである場合には、そのトレンドグラフと、正常モデルが表す正常時波形との乖離度を表すスコアを指標値とすることが考えられる。また、例えば、分析表が帳票である場合には、その帳票に含まれる特定の値、キーワードの有無等を指標値とすることが考えられる。
これにより、ユーザは、多数の分析表を俯瞰的に確認し、プロセスデータの特徴や傾向(つまり、バッチに対する分析結果の偏りや傾向)を把握したり、分析表同士を比較したりすることが可能となり、例えば、異常が顕著に現れているバッチや異常兆候が表れているバッチ等の分析表を特定して、それら分析表から異常原因を特定する、といったことができるようになる。
<端末10のハードウェア構成例>
本実施形態に係る端末10のハードウェア構成例を図4に示す。図4に示すように、本実施形態に係る端末10は、入力装置101と、表示装置102と、外部I/F103と、通信I/F104と、RAM(Random Access Memory)105と、ROM(Read Only Memory)106と、補助記憶装置107と、プロセッサ108とを有する。これらの各ハードウェアは、それぞれがバス109を介して通信可能に接続される。
入力装置101は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、物理ボタン等である。表示装置102は、例えば、ディスプレイ、表示パネル等である。
外部I/F103は、記録媒体103a等の外部装置とのインタフェースである。記録媒体103aとしては、例えば、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disk)、SDメモリカード(Secure Digital memory card)、USB(Universal Serial Bus)メモリカード等が挙げられる。
通信I/F104は、端末10を通信ネットワークに接続するためのインタフェースである。RAM105は、プログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。ROM106は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリ(記憶装置)である。補助記憶装置107は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の不揮発性の記憶装置であり、プログラムやデータが格納される。プロセッサ108は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の各種演算装置である。
なお、図4に示すハードウェア構成は一例であって、端末10は、他のハードウェア構成を有していてもよい。例えば、端末10は、複数の補助記憶装置107や複数のプロセッサ108を有していてもよいし、図示したハードウェア以外の種々のハードウェアを有していてもよい。
<端末10の機能構成例>
本実施形態に係る端末10の機能構成例を図5に示す。図5に示すように、本実施形態に係る端末10は、ユーザインタフェース部201と、指標値算出部202とを有する。これら各部は、例えば、端末10にインストールされた1以上のプログラムが、プロセッサ108に実行させる処理により実現される。また、本実施形態に係る端末10は、分析結果DB203を有する。分析結果DB203は、例えば、補助記憶装置107により実現される。なお、分析結果DB203は、例えば、端末10と通信ネットワークを介して接続される記憶装置(データベースサーバ等)により実現されていてもよい。
ユーザインタフェース部201は、表示装置102上に各種画面(上述した分析表一覧画面等)を表示したり、これらの各種画面上におけるユーザの各種操作(入力装置101による各種入力操作)を受け付けたりする。
指標値算出部202は、分析表一覧画面上に表示する分析表に対応する分析結果データを用いて、それらの分析表の指標値を算出する。
分析結果DB203は、バッチ毎に、そのバッチの分析結果を表す分析結果データが格納されている。各分析結果データは各バッチの分析結果をそれぞれ表しており、例えば、「バッチID」、「計測開始日時」、「診断開始日時」、「設備」、「診断システム」、「診断ユニット」、「品質」、「コメント」、「メタデータ」、「分析結果」等といった項目が含まれている。「バッチID」には、分析結果データ又はその分析結果データに対応するバッチを識別するID(例えば、バッチのインデックス等)が設定される。「計測開始日時」には、そのバッチのプロセス変数(診断パラメータ)の計測を開始した日時が設定される。「診断開始日時」には、そのバッチの異常有無の診断を開始した日時が設定される。「設備」には、そのバッチに対応する設備(つまり、プラント40)を識別するID又は名称等が設定される。「診断システム」には、そのバッチの異常有無の診断を行ったデータ分析システム20を識別するID又は名称等が設定される。「診断ユニット」には、そのバッチの異常有無の診断を行ったデータ分析システム20の診断ユニットを識別するID又は名称等が設定される。「品質」には、そのバッチの異常診断結果を表す情報(例えば、「正常」又は「異常」のいずれかを表す情報)が設定される。「コメント」には、そのバッチを監視する担当者等が設定した任意のコメント(文字列)が設定される。「メタデータ」には、そのバッチの診断パラメータ(プロセス変数)が設定される。「分析結果」には、そのバッチの分析結果を表す情報が設定される。なお、分析結果としては、例えば、そのバッチの任意の2つのプロセス変数間の相関係数、そのバッチの各プロセス変数の階級毎の度数、そのバッチの任意の2つのプロセス変数で表される点群等が挙げられる。
上記の分析結果データは、例えば、FTP(File Transfer Protocol)等によりデータ分析システム20から取得され、分析結果DB203に格納される。ただし、FTPを用いることは一例であって、分析結果データの取得方法はこれに限定されるものではない。例えば、分析結果データを記録媒体103a等に格納した上で、この記録媒体103aから分析結果データが取得されてもよい。
<分析表一覧画面の表示処理>
本実施形態に係る分析表一覧画面の表示処理について、図6を参照しながら説明する。
まず、ユーザインタフェース部201は、分析結果DB203に格納されている分析結果データのうち、分析表の表示対象とする1以上の分析結果データ(特に、計測開始日時及び診断開始日時が或る期間内である多数の分析結果データ)の選択操作を受け付ける(ステップS101)。これにより、分析表の表示対象とする1以上の分析結果データが選択されたことになる。なお、分析結果データの選択操作は、例えば、分析結果データが一覧表示されたデータ選択画面においてユーザによって行われる。
次に、指標値算出部202は、上記のステップS101で選択された1以上の分析結果データの各々が表す分析表毎に、その分析表の指標値を算出する(ステップS102)。例えば、分析表が相関表である場合、指標値算出部202は、分析表毎に、その分析表(相関表)の中で相関係数が第1の閾値以上となっているプロセス変数の組の割合を指標値として算出する。具体例を挙げれば、図2に示す分析表(相関表)では15個の相関係数が第1の閾値0.8以上となっているため、相関係数が第1の閾値0.8以上となっているプロセス変数の組の割合は15/45=1/3である。したがって、図2に示す分析表の指標値は1/3となる。
そして、ユーザインタフェース部201は、上記のステップS101で選択された1以上の分析結果データの各々が表す各分析表が表示される分析表一覧画面を表示する(ステップS103)。このとき、ユーザインタフェース部201は、上記のステップS102で算出された指標値に応じて、その指標値に対応する分析表の表示態様を異ならせる。例えば、ユーザインタフェース部201は、分析表一覧画面中の分析表のうち、上記のステップS102で算出された指標値が第2の指標値以上となっている分析表を強調表示させる。なお、分析表を強調表示させるとは、強調表示させない分析表よりも目立つ態様で表示させることをいい、例えば、強調表示対象の分析表を赤色等の目立つ色で表示させる、強調表示対象の分析表を点滅表示させる、強調表示対象の分析表を太線で囲む、強調表示対象の分析表を振動させる、等といった態様で表示させることが挙げられる。
これにより、ユーザは、多数の分析表を俯瞰的に確認し、プロセスデータの特徴や傾向を把握したり、分析表同士を比較したりすることが可能となり、例えば、異常が顕著に現れているバッチや異常兆候が表れているバッチ等の分析表を特定して、それら分析表から異常原因を特定する、といったことができるようになる。
<補足>
上記の実施形態では、端末10のディスプレイ上に分析表一覧画面を表示する場合について説明したが、これに限られず、上述したように、データ分析システム20が備えるディスプレイ上に分析表一覧画面を表示してもよい。すなわち、端末10及びデータ分析システム20のいずれか一方又は両方が、分析表の一覧を可視化するデータ可視化装置として機能することができる。なお、データ分析システム20がデータ可視化装置として機能する場合は端末10と同様に、当該データ分析システム20も、ユーザインタフェース部と指標値算出部と分析結果DBとを有する。
なお、大量かつ複雑なデータの特徴や傾向を把握する目的は、バッチプロセスの異常原因を特定することに限定されるものではない。これ以外にも、例えば、プラント40の稼働状況を把握したり、プラント40の作業員が行った作業のばらつき度合いを把握したりといった目的もあり得る。ただし、これらの目的はいずれも一例であって、本実施形態は、特定の目的に限定されるものではない。
<変形例>
以下、本実施形態の変形例について説明する。なお、以下で説明する各変形例は単独で用いられるだけでなく、組み合わせてもよい。
≪変形例1≫
上記の実施形態では、分析表一覧画面中の分析表のうち、指標値が第2の閾値以上の分析表を強調表示する場合について説明したが、例えば、指標値の値に応じて、その指標値に対応する分析表の表示態様を連続的に変化させてもよい。
例えば、指標値が0以上100以下の値を取り得る場合、指標値の値に応じてその指標値に対応する分析表の色を連続的に変化させた場合の分析表一覧画面の一例を図7に示す。図7に示す分析表一覧画面2100の分析表表示欄2101では、各分析表が、その分析表の指標値の値に応じた色で表示されている。また、図7に示す分析表一覧画面2100には、指標値の値とその値に対応する色との連続的な対応関係を表す凡例2102が表示されている。これにより、指標値の値に応じて、その指標値に対応する分析表の色をグラデーション状に変化させることができる。このため、ユーザは、プロセスデータの特徴や傾向をより高精度に把握することが可能となる。
≪変形例2≫
上述したように、分析表はヒストグラムであってもよいが、ヒストグラムは或るプロセス変数に関する階級を横軸、度数を縦軸としたグラフであるため、各バッチに対してヒストグラムはプロセス変数毎に存在し得る。そこで、分析表がヒストグラムである場合は、各ヒストグラムに対応するプロセス変数を分析表一覧画面で選択可能に表示してもよい。
例えば、図8に示すように、分析表一覧画面2200には、分析表表示欄2201に表示される各分析表に対応するプロセス変数を選択するためのプロセス変数選択欄2202が表示されている。図8に示す例では、プロセス変数選択欄2202で「圧力」が選択されており、この場合、分析表表示欄2201には「圧力」に関するヒストグラムである分析表1~分析表100が表示される。なお、例えば、プロセス変数選択欄2202で別のプロセス変数(例えば、「温度」等)が選択された場合、分析表表示欄2201にはそのプロセス変数(例えば、「温度」等)に関するヒストグラムである分析表1~分析表100が表示される。
≪変形例3≫
上述したように、分析表は散布図であってもよいが、散布図は或るプロセス変数の縦軸、別の或るプロセス変数を横軸としたグラフであるため、各バッチに対して散布図は2つのプロセス変数の組毎に存在し得る。そこで、分析表が散布図である場合は、各散布図に対応する2つのプロセス変数を分析表一覧画面で選択可能に表示してもよい。
例えば、図9に示すように、分析表一覧画面2300には、分析表表示欄2301に表示される各分析表に対応する2つのプロセス変数をそれぞれ選択するためのプロセス変数選択欄2302及び2303が表示されている。図9に示す例では、プロセス変数選択欄2302で「圧力」、プロセス変数選択欄2303で「温度」がそれぞれ選択されており、この場合、分析表表示欄2301には、「圧力」を横軸、「温度」を縦軸とする散布図である分析表1~分析表100が表示される。なお、例えば、プロセス変数選択欄2302及び2303の少なくとも一方で別のプロセス変数が選択された場合、分析表表示欄2301には、プロセス変数選択欄2302及び2303でそれぞれ選択されているプロセス変数を横軸、縦軸とする散布図である分析表1~分析表100が表示される。
≪変形例4≫
上記の実施形態では、分析表一覧画面の分析表表示欄に表示される各分析表の表示順に関しては特に言及していないが、これらの分析表は様々な表示順で表示することができる。
例えば、同設備・同製品(つまり、同一プラント40で同一製品を製造するバッチプロセス)に関しては、図10(a)に示すような順序で時間順(時間が新しい順又は古い順)に分析表を表示することが考えられる。又は、例えば、同設備・同製品に関しては、図10(b)に示すような順序で指標値順(指標値の昇順又は降順)に分析表を表示してもよい。
また、例えば、同設備であるが、異なる製品のバッチプロセス(つまり、同一プラント40で複数の製品を製造している場合に、同一プラントの異なる製品のバッチプロセス)に関しては、図10(c)に示すような順序で製品毎に時間順(時間が新しい順又は古い順)に分析表を表示することが考えられる。又は、例えば、同設備であるが、異なる製品のバッチプロセスに関しては、図10(d)に示すような順序で指標値順(指標値の昇順又は降順)に分析表を表示してもよい。
なお、図10(a)及び(c)に示す表示順は端末10又はデータ分析システム20で分析表一覧画面を表示する場合に好適である。一方で、図10(b)及び(d)に示す表示順はデータ分析システム20で分析表一覧画面を表示する場合に好適である。ただし、端末10で分析表一覧画面を表示する場合にも、図10(b)又は(d)に示す表示順で分析表が表示されてもよい。
図10(a)~(d)に示す表示順以外にも、例えば、図11(a)~(c)に示す表示順も考えられる。
例えば、同設備・同製品のバッチプロセスに関しては、図11(a)に示すような順序で正常・異常毎に時間順(時間が新しい順又は古い順)に分析表を表示してもよい。また、例えば、同設備であるが、異なる製品のバッチプロセスに関しては、図11(b)に示すような順序で製品毎かつ正常・異常毎に時間順(時間が新しい順又は古い順)に分析表を表示してもよい。更に、例えば、異なる設備のバッチプロセスに関しては、図11(c)に示すような順序で設備毎に時間順(時間が新しい順又は古い順)に分析表を表示してもよい。
なお、図11(a)及び(b)に示す表示順はデータ分析システム20で分析表一覧画面を表示する場合に好適である。一方で、図11(c)に示す表示順は端末10で分析表一覧画面を表示する場合に好適である。ただし、端末10で分析表一覧画面を表示する場合にも、図11(a)又は(b)に示す表示順で分析表が表示されてもよい。同様に、データ分析システム20で分析表一覧画面を表示する場合にも、図11(c)に示す表示順で分析表が表示されてもよい。
≪変形例5≫
分析表一覧画面の分析表表示欄に表示されている各分析表の指標値に対して何等かの集計を行って、その集計結果を当該分析表一覧画面上に表示してもよい。
例えば、分析表表示欄に表示されている各分析表が、その指標値の値に応じて色が変化する場合、各色の割合を表示してもよい。具体例を挙げれば、指標値の値に応じて、その指標値に対応する分析表の色が「赤」、「ピンク」、「紫」、「青」のいずれかで表示される場合、各分析表の色の割合を集計し、その集計結果(例えば、「赤:50%、ピンク:10%、紫:25%、青:15%」等)を表示してもよい。
また、例えば、図11(a)や(b)のように正常・異常毎に分析表が表示される場合、上記の集計は正常毎、異常毎に行われてもよい。
<まとめ>
以上のように、本実施形態に係るデータ可視化システム1では、大量かつ複雑なデータの特徴・傾向を把握する際に、それらのデータの分析結果をその重要度(つまり、指標値の値)に応じてシンプルな表示態様で表示する。これにより、1つの画面上で大量かつ複雑なデータの特徴や傾向等を容易に把握することが可能となる。
また、上記の各変形例は画面を相互に切り替え可能であってもよい(例えば、図10や図11に示す各表示順は相互に切り替えて表示可能であってもよい)ため、ユーザの操作に応じてそれらの画面を切り替えてインタラクティブに表示させることも可能である。このため、大量かつ複雑なデータを多角的に分析することもできる。
特に、バッチプロセスの分析結果を表す分析表を表示する際に、複数の分析表(特に、或る期間内の多数のバッチプロセスを分析した結果を表す多数の分析表)をサムネイル表示すると共に、その分析結果に対する統計量である指標値の値に応じて分析表の表示態様を異ならせる。これにより、ユーザは、例えば、数十~数百といった多数の分析表を俯瞰的に確認し、それらの偏りや傾向を把握したり、分析表同士を比較したりすることが可能となり、例えば、異常が顕著に現れているバッチや異常兆候が表れているバッチ等の分析表を特定して、それら分析表から異常原因を特定する、といったことができるようになる。
本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から逸脱することなく、種々の変形や変更、既知の技術との組み合わせ等が可能である。
1 データ可視化システム
10 端末
20 データ分析システム
30 制御装置
40 プラント
101 入力装置
102 表示装置
103 外部I/F
103a 記録媒体
104 通信I/F
105 RAM
106 ROM
107 補助記憶装置
108 プロセッサ
109 バス
201 ユーザインタフェース部
202 指標値算出部
203 分析結果DB

Claims (8)

  1. 分析対象に対する所定の分析結果を記憶するように構成されている記憶部と、
    ユーザによって選択された1以上の分析対象に関して、前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果から所定の指標値をそれぞれ算出するように構成されている指標値算出部と、
    前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果を表す分析表を一覧表示するように構成されている表示部と、
    を有し、
    前記分析結果は、前記分析対象となるプロセスのプロセス変数間の相関係数であり、
    前記指標値算出部は、
    前記相関係数が所定の第2の閾値以上であるプロセス変数の組の割合を前記指標値として算出するように構成されており、
    前記表示部は、
    前記指標値の値に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表の表示態様を異ならせ
    前記分析表として相関表を一覧表示するように構成されている、データ可視化装置。
  2. 分析対象に対する所定の分析結果を記憶するように構成されている記憶部と、
    ユーザによって選択された1以上の分析対象に関して、前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果から所定の指標値をそれぞれ算出するように構成されている指標値算出部と、
    前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果を表す分析表を一覧表示するように構成されている表示部と、
    を有し、
    前記分析結果は、前記分析対象となるプロセスのプロセス変数間の値の組であり、
    前記指標値算出部は、
    前記分析結果が表す散布図の相関係数、分散、若しくは標準偏差のいずれか1つ、又は、前記相関係数、前記分散、若しくは前記標準偏差の1つ以上を組み合わせた値を、前記指標値として算出するように構成されており、
    前記表示部は、
    前記指標値の値に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表の表示態様を異ならせ、
    前記分析表として、ユーザによって選択された2つのプロセス変数の組に関する前記散布図を一覧表示するように構成されている、データ可視化装置。
  3. 前記表示部は、
    前記指標値の値と所定の1つ以上の第1の閾値との比較結果に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表を強調した表示態様で表示させるように構成されている、請求項1又は2に記載のデータ可視化装置。
  4. 前記表示部は、
    前記指標値の値に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表の色を連続的に変化させた表示態様で表示させるように構成されている、請求項1又は2に記載のデータ可視化装置。
  5. 分析対象に対する所定の分析結果を記憶部に記憶する記憶手順と、
    ユーザによって選択された1以上の分析対象に関して、前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果から所定の指標値をそれぞれ算出する指標値算出手順と、
    前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果を表す分析表を一覧表示する表示手順と、
    をコンピュータが実行し、
    前記分析結果は、前記分析対象となるプロセスのプロセス変数間の相関係数であり、
    前記指標値算出手順は、
    前記相関係数が所定の第2の閾値以上であるプロセス変数の組の割合を前記指標値として算出し、
    前記表示手順は、
    前記指標値の値に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表の表示態様を異ならせ
    前記分析表として相関表を一覧表示する、データ可視化方法。
  6. 分析対象に対する所定の分析結果を記憶部に記憶する記憶手順と、
    ユーザによって選択された1以上の分析対象に関して、前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果から所定の指標値をそれぞれ算出する指標値算出手順と、
    前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果を表す分析表を一覧表示する表示手順と、
    をコンピュータが実行し、
    前記分析結果は、前記分析対象となるプロセスのプロセス変数間の値の組であり、
    前記指標値算出手順は、
    前記分析結果が表す散布図の相関係数、分散、若しくは標準偏差のいずれか1つ、又は、前記相関係数、前記分散、若しくは前記標準偏差の1つ以上を組み合わせた値を、前記指標値として算出し、
    前記表示手順は、
    前記指標値の値に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表の表示態様を異ならせ、
    前記分析表として、ユーザによって選択された2つのプロセス変数の組に関する前記散布図を一覧表示する、データ可視化方法。
  7. 分析対象に対する所定の分析結果を記憶部に記憶する記憶手順と、
    ユーザによって選択された1以上の分析対象に関して、前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果から所定の指標値をそれぞれ算出する指標値算出手順と、
    前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果を表す分析表を一覧表示する表示手順と、
    をコンピュータに実行させ、
    前記分析結果は、前記分析対象となるプロセスのプロセス変数間の相関係数であり、
    前記指標値算出手順は、
    前記相関係数が所定の第2の閾値以上であるプロセス変数の組の割合を前記指標値として算出し、
    前記表示手順は、
    前記指標値の値に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表の表示態様を異ならせ
    前記分析表として相関表を一覧表示する、プログラム。
  8. 分析対象に対する所定の分析結果を記憶部に記憶する記憶手順と、
    ユーザによって選択された1以上の分析対象に関して、前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果から所定の指標値をそれぞれ算出する指標値算出手順と、
    前記1以上の分析対象の各々に対する前記分析結果を表す分析表を一覧表示する表示手順と、
    をコンピュータに実行させ、
    前記分析結果は、前記分析対象となるプロセスのプロセス変数間の値の組であり、
    前記指標値算出手順は、
    前記分析結果が表す散布図の相関係数、分散、若しくは標準偏差のいずれか1つ、又は、前記相関係数、前記分散、若しくは前記標準偏差の1つ以上を組み合わせた値を、前記指標値として算出し、
    前記表示手順は、
    前記指標値の値に応じて、前記指標値に対応する分析結果を表す分析表の表示態様を異ならせ、
    前記分析表として、ユーザによって選択された2つのプロセス変数の組に関する前記散布図を一覧表示する、プログラム。
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017504123A (ja) 2014-09-29 2017-02-02 株式会社日立製作所 計算機システムの管理システム
JP2021047523A (ja) 2019-09-17 2021-03-25 株式会社東芝 異常予兆検知装置、方法及びプログラム
WO2021210654A1 (ja) 2020-04-15 2021-10-21 株式会社 東芝 プロセス監視装置、プロセス監視方法及びプログラム

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