技能可視化裝置及技能可視化方法
【技術領域】
[0001] 本發明的實施方式設及在包括水處理設施的上下水道設施的監視控制系統中使 用的技能可視化裝置、W及在該裝置中使用的技能可視化方法，上述水處理設施對在鐵鋼 工廠、制紙工廠、半導體工廠及食品加工工廠等工業設施中使用的工業用水及從運些工廠 排出的水進行處理。
【背景技術】
[0002] 隨著熟練運轉人員逐漸減少，將熟練運轉人員的知識、經驗等技能傳承給經驗少 的運轉人員是安全且穩定地運用上下水道設施時的重大問題。為了解決該問題，在日常的 業務中建立了由熟練運轉人員對經驗少的運轉人員進行指導等試行錯誤的對策。然而，實 際情況是不能高效且成體系地傳承技能。
[000引另外，由于財政上的問題等，大多無法確保足夠人數的運轉人員。因此，要求由較 少的人數來安全且穩定地運用上下水道設施。
[0004] 現有技術文獻
[000引專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2011 - 186517號公報
【發明內容】
[0007] 發明要解決的課題
[0008] 根據W上那樣的背景，希望有能夠在短期間向經驗少的運轉人員高效傳達運用技 能的裝置。另外，為了應對上下水道設施的人力節省，希望有如下的裝置：通過上下水道設 施的監視控制系統，使用由熟練運轉人員操作了設備（plant)的運轉操作數據的履歷（歷 史記錄），對運轉人員進行支援。
[0009] 鑒于此，本發明的目的在于，提供一種技能可視化裝置及在該裝置中使用的技能 可視化方法，在上下水道設施的監視控制系統中，從熟練運轉人員的運轉操作數據的履歷 提取運用技能，并將提取出的運用技能向運轉人員可視化顯示，由此能夠對運轉人員進行 支援。
[0010] 根據實施方式，技能可視化裝置具備縮限（narrow)部、提取部及顯示部。縮限部 判別由上下水道設施收集到的工序數據是關于所述上下水道設施中的多個處理工序中的 哪個工序的數據。提取部取得針對所述判別出的工序的、運轉人員的運轉操作數據的履歷 及與之對應的工序數據，從所述取得的工序數據中提取當決定所述運轉操作數據的履歷中 包含的操作量時參照的狀態量，通過將所述提取出的狀態量基于所述操作量分割成多個單 元來生成技能可視化數據。顯示部將由所述提取部生成的技能可視化數據作為運用技能進 行顯示。
【附圖說明】
[0011] 圖I是表示設有本實施方式設及的技能可視化裝置的監視控制系統的功能構成 的框圖。
[0012] 圖2是表示圖1所示的提取部的功能構成的框圖。
[0013] 圖3是用于對圖2所示的分割部的聚類（clustering)處理進行說明的圖。
[0014] 圖4是用于對圖2所示的分割部的聚類處理進行說明的圖。
[0015] 圖5表示通過評價部使用指標H的值對被圖2所示的分割部分割的分割數進行評 價時的圖。
[0016] 圖6是表示圖1所示的顯示部所顯示的運用技能的顯示例的圖。
[0017] 圖7是表示圖1所示的顯示部所顯示的運用技能的顯示例的圖。
[0018] 圖8是表示圖1所示的技能可視化裝置顯示運用技能時的處理的流程圖。
[0019] 圖9是表示圖2所示的提取部的其他例的圖。
[0020] 圖10是表示對圖1所示的顯示部所顯示的矩陣顯示附加的指引（guidance)的 圖。
[0021] 圖11是表示圖2所示的提取部的其他例的圖。
[0022] 圖12是表示由流程圖制作部制作的流程圖的圖。
[0023] 圖13是表示圖2所示的提取部的其他例的圖。
[0024] 圖14是表示圖2所示的提取部的其他例的圖。
[0025] 圖15是表示改變了矩陣顯示的縱軸及橫軸的狀態量的順序時的單元順序的圖。
[0026] 圖16是表示改變了矩陣顯示的縱軸及橫軸的狀態量的順序時的單元順序的圖。
[0027] 圖17是表示改變了矩陣顯示的縱軸及橫軸的狀態量的順序時的單元順序的圖。 [002引圖18是表示改變了矩陣顯示的縱軸及橫軸的狀態量的順序時的單元順序的圖。
[0029] 圖19是表示針對圖15~圖18所示的單元順序的評價結果的圖。
[0030] 圖20是表示圖1所示的顯示部所顯示的運用技能的顯示例的圖。
【具體實施方式】
[0031] W下，參照附圖對實施方式進行說明。
[00礎（第1實施方式）
[0033] 圖1是表示設有本實施方式設及的技能可視化裝置10的監視控制系統的功能構 成的框圖。圖1所示的監視控制系統對上下水道設施的狀態進行監視。監視控制系統為了 安全且穩定地運用上下水道設施而控制上下水道設施。在此，上下水道設施例如包括對在 工業設施中使用的工業用水及從工業設施排出的水進行處理的水處理設施。工業設施例如 包括制鐵廠、制紙工廠、半導體制造工廠及食品加工工廠等。其中，在圖1中，作為上下水道 設施的例子，記載了凈水場設施。在凈水場設施中例如包括原水槽的累、凝結劑投入裝置的 驅動馬達、將凝結槽內的沉淀物排出的排出閥的驅動部、過濾裝置的驅動部、消毒劑投入裝 置的驅動馬達、紫外線消毒燈的電源、W及凈水池的送水累等。
[0034] 監視控制系統具有技能可視化裝置10、數據輸入輸出部20、控制用控制器30及數 據庫40。
[0035] 數據輸入輸出部20采取、收集由監視控制系統監視、控制的凈水場設施的各種設 備取得的工序數據及其他數據（未圖示）。在此，工序數據中包括按每臺設備實測的原始數 據及使用計算機模擬W模擬方式得到的模擬數據。另外，工序數據被信號化并向數據輸入 輸出部20供給。
[0036] 作為凈水場設施的運用、管理所需的具體的工序數據，例如可舉出W下的數據。在 通過累對原水進行輸送的情況下，管中流過的原水的流量包含于工序數據。在投入有凝結 劑的情況下，投入前后的抑及渾濁度包含于工序數據。在處理后的水被配水的情況下，配 水累噴出壓力、流量及配水末端的壓力等包含于工序數據。運樣，工序數據表示用于監視工 序的狀態的傳感器計測值等狀態量。
[0037] 數據輸入輸出部20將收集到的工序數據向數據庫40輸出。
[003引另外，數據輸入輸出部20接收由控制用控制器30發送的控制信號，將接收到的控 制信號向凈水場設施的各設備輸出。由此，凈水場設施的運用、管理所需要的工序對象被控 審IJ。通過控制信號，例如控制對工序對象的設備的動作直接進行操作的閥開度、W及藥品注 入率（或者注入量）等。
[0039] 控制用控制器30被輸入來自運轉人員的運轉操作。此時，運轉人員參照設于技能 可視化裝置10的顯示部13,來掌握凈水場設施所需要的處理。控制用控制器30將基于被 輸入的運轉操作的控制信號向數據輸入輸出部20輸出。另外，控制用控制器30將基于被 輸入的運轉操作的運轉操作數據向數據庫40輸出。運轉操作數據表示流量及pH目標值等 與運轉人員的運轉相關的操作量。其中，在運轉人員直接操作設備的動作的情況下，控制閥 開度及藥品注入率等的控制信號也包含于運轉操作數據。
[0040] 數據庫40記錄從數據輸入輸出部20輸出的工序數據、和從控制用控制器30輸出 的運轉操作數據。其中，數據庫40中記錄有過去的運轉操作數據的履歷、和遵照該運轉操 作數據的操作的結果取得的工序數據。數據庫40根據來自技能可視化裝置10的讀出請求， 將所記錄的工