技能可视化装置及技能可视化方法
【技术领域】
[0001] 本发明的实施方式设及在包括水处理设施的上下水道设施的监视控制系统中使 用的技能可视化装置、W及在该装置中使用的技能可视化方法，上述水处理设施对在铁钢 工厂、制纸工厂、半导体工厂及食品加工工厂等工业设施中使用的工业用水及从运些工厂 排出的水进行处理。
【背景技术】
[0002] 随着熟练运转人员逐渐减少，将熟练运转人员的知识、经验等技能传承给经验少 的运转人员是安全且稳定地运用上下水道设施时的重大问题。为了解决该问题，在日常的 业务中建立了由熟练运转人员对经验少的运转人员进行指导等试行错误的对策。然而，实 际情况是不能高效且成体系地传承技能。
[000引另外，由于财政上的问题等，大多无法确保足够人数的运转人员。因此，要求由较 少的人数来安全且稳定地运用上下水道设施。
[0004] 现有技术文献
[000引专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2011 - 186517号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 根据W上那样的背景，希望有能够在短期间向经验少的运转人员高效传达运用技 能的装置。另外，为了应对上下水道设施的人力节省，希望有如下的装置：通过上下水道设 施的监视控制系统，使用由熟练运转人员操作了设备（plant)的运转操作数据的履历（历 史记录），对运转人员进行支援。
[0009] 鉴于此，本发明的目的在于，提供一种技能可视化装置及在该装置中使用的技能 可视化方法，在上下水道设施的监视控制系统中，从熟练运转人员的运转操作数据的履历 提取运用技能，并将提取出的运用技能向运转人员可视化显示，由此能够对运转人员进行 支援。
[0010] 根据实施方式，技能可视化装置具备缩限（narrow)部、提取部及显示部。缩限部 判别由上下水道设施收集到的工序数据是关于所述上下水道设施中的多个处理工序中的 哪个工序的数据。提取部取得针对所述判别出的工序的、运转人员的运转操作数据的履历 及与之对应的工序数据，从所述取得的工序数据中提取当决定所述运转操作数据的履历中 包含的操作量时参照的状态量，通过将所述提取出的状态量基于所述操作量分割成多个单 元来生成技能可视化数据。显示部将由所述提取部生成的技能可视化数据作为运用技能进 行显示。
【附图说明】
[0011] 图I是表示设有本实施方式设及的技能可视化装置的监视控制系统的功能构成 的框图。
[0012] 图2是表示图1所示的提取部的功能构成的框图。
[0013] 图3是用于对图2所示的分割部的聚类（clustering)处理进行说明的图。
[0014] 图4是用于对图2所示的分割部的聚类处理进行说明的图。
[0015] 图5表示通过评价部使用指标H的值对被图2所示的分割部分割的分割数进行评 价时的图。
[0016] 图6是表示图1所示的显示部所显示的运用技能的显示例的图。
[0017] 图7是表示图1所示的显示部所显示的运用技能的显示例的图。
[0018] 图8是表示图1所示的技能可视化装置显示运用技能时的处理的流程图。
[0019] 图9是表示图2所示的提取部的其他例的图。
[0020] 图10是表示对图1所示的显示部所显示的矩阵显示附加的指引（guidance)的 图。
[0021] 图11是表示图2所示的提取部的其他例的图。
[0022] 图12是表示由流程图制作部制作的流程图的图。
[0023] 图13是表示图2所示的提取部的其他例的图。
[0024] 图14是表示图2所示的提取部的其他例的图。
[0025] 图15是表示改变了矩阵显示的纵轴及横轴的状态量的顺序时的单元顺序的图。
[0026] 图16是表示改变了矩阵显示的纵轴及横轴的状态量的顺序时的单元顺序的图。
[0027] 图17是表示改变了矩阵显示的纵轴及横轴的状态量的顺序时的单元顺序的图。 [002引图18是表示改变了矩阵显示的纵轴及横轴的状态量的顺序时的单元顺序的图。
[0029] 图19是表示针对图15~图18所示的单元顺序的评价结果的图。
[0030] 图20是表示图1所示的显示部所显示的运用技能的显示例的图。
【具体实施方式】
[0031] W下，参照附图对实施方式进行说明。
[00础（第1实施方式）
[0033] 图1是表示设有本实施方式设及的技能可视化装置10的监视控制系统的功能构 成的框图。图1所示的监视控制系统对上下水道设施的状态进行监视。监视控制系统为了 安全且稳定地运用上下水道设施而控制上下水道设施。在此，上下水道设施例如包括对在 工业设施中使用的工业用水及从工业设施排出的水进行处理的水处理设施。工业设施例如 包括制铁厂、制纸工厂、半导体制造工厂及食品加工工厂等。其中，在图1中，作为上下水道 设施的例子，记载了净水场设施。在净水场设施中例如包括原水槽的累、凝结剂投入装置的 驱动马达、将凝结槽内的沉淀物排出的排出阀的驱动部、过滤装置的驱动部、消毒剂投入装 置的驱动马达、紫外线消毒灯的电源、W及净水池的送水累等。
[0034] 监视控制系统具有技能可视化装置10、数据输入输出部20、控制用控制器30及数 据库40。
[0035] 数据输入输出部20采取、收集由监视控制系统监视、控制的净水场设施的各种设 备取得的工序数据及其他数据（未图示）。在此，工序数据中包括按每台设备实测的原始数 据及使用计算机模拟W模擬方式得到的模拟数据。另外，工序数据被信号化并向数据输入 输出部20供给。
[0036] 作为净水场设施的运用、管理所需的具体的工序数据，例如可举出W下的数据。在 通过累对原水进行输送的情况下，管中流过的原水的流量包含于工序数据。在投入有凝结 剂的情况下，投入前后的抑及浑浊度包含于工序数据。在处理后的水被配水的情况下，配 水累喷出压力、流量及配水末端的压力等包含于工序数据。运样，工序数据表示用于监视工 序的状态的传感器计测值等状态量。
[0037] 数据输入输出部20将收集到的工序数据向数据库40输出。
[003引另外，数据输入输出部20接收由控制用控制器30发送的控制信号，将接收到的控 制信号向净水场设施的各设备输出。由此，净水场设施的运用、管理所需要的工序对象被控 审IJ。通过控制信号，例如控制对工序对象的设备的动作直接进行操作的阀开度、W及药品注 入率（或者注入量）等。
[0039] 控制用控制器30被输入来自运转人员的运转操作。此时，运转人员参照设于技能 可视化装置10的显示部13,来掌握净水场设施所需要的处理。控制用控制器30将基于被 输入的运转操作的控制信号向数据输入输出部20输出。另外，控制用控制器30将基于被 输入的运转操作的运转操作数据向数据库40输出。运转操作数据表示流量及pH目标值等 与运转人员的运转相关的操作量。其中，在运转人员直接操作设备的动作的情况下，控制阀 开度及药品注入率等的控制信号也包含于运转操作数据。
[0040] 数据库40记录从数据输入输出部20输出的工序数据、和从控制用控制器30输出 的运转操作数据。其中，数据库40中记录有过去的运转操作数据的履历、和遵照该运转操 作数据的操作的结果取得的工序数据。数据库40根据来自技能可视化装置10的读出请求， 将所记录的工