JP2011108157A - プラント監視用マンマシン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】障害の原因解析作業及び改修確認試験の効率化を図り、障害に対して迅速な対応が可能なプラント監視用マンマシン装置を提供する。
【解決手段】計算機１の画面操作のタイミングで、画面操作時の画面操作ログと画像データを採取し、それらを一対一に対応させて保存するようにしたので、画面操作の断続的なログが得られ、障害発生時の画面操作及び障害の発生手順を明確に再現することができる。また、画面操作ログファイル５１に保存される画面操作ログのログサイズは常に所定値を超えないように管理されているので、長時間連続運転を続けるプラントの場合であっても記憶容量を圧迫するという問題が発生しない。これらのことから、障害発生時の原因解析作業及び改修確認試験の効率化を図ることができ、障害に対して迅速な対応が可能なマンマシン装置を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、障害発生時の迅速な原因解析作業及び改修確認試験が可能なプラント監視用マンマシン装置に関する。

従来のプラント監視用マンマシン装置（以下、マンマシン装置と略す）においては、現地で障害が発生した場合、発生時の操作をオペレータから聞き取り調査し、同様の操作手順を工場内で再現し、原因解析及び改修確認試験を行っていた。

また、別の方法として、マンマシン装置の計算機の画面操作ログ及び画像データを保存しておき、障害発生時にそれらのデータを利用して原因解析する方法もある。例えば、特許文献１には、システム監視部に、処理タスクや表示装置との間で行われる入出力データをすべて履歴データとして収集し保存するためのログファイルを備えたマンマシン装置が示されている。このシステム監視部は、ログファイルに保存されたデータを用いた実行の再現を行い、オペレータによる操作イベントごとの表示結果を確認しながら原因解析の作業を進めることができる。

特開平８−３３５１１１号公報

しかし、従来の聞き取り調査による方法では、正確な操作手順が再現できず、原因解析作業及び改修確認試験ができない場合があった。また、特許文献１に記載されたマンマシン装置では、入出力データをすべて履歴データとして保存しているが、操作時の画像データと画面操作ログを一対一に対応させて保存していない。このため、障害発生時の画像データに対するオペレータの操作の再現が難しく、原因解析作業に長時間を要する、または原因解析作業が行えない場合がある。さらに、特許文献１に記載されたマンマシン装置では、操作イベントごとにログデータが増え続けるため、記憶容量を圧迫するという問題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、障害の原因解析作業及び改修確認試験の効率化を図り、障害に対して迅速な対応が可能なプラント監視用マンマシン装置を提供することを目的とする。

本発明に係るプラント監視用マンマシン装置は、オペレータによる画面操作を受け付ける入力手段及び該操作に対する出力手段を有する表示部と、表示部の画像データと画面操作ログを取得し記憶部に保存する処理部と、記憶部に保存された画像データ及び画面操作ログを外部記憶媒体に書き込む外部インタフェースと、オペレータによる画面操作のタイミングで画像データ及び画面操作ログの取得を処理部に対して要求し、取得した画像データと画面操作ログを一対一に対応させて記憶部に保存するとともに、記憶部における画面操作ログの容量が予め設定された所定値を超えないように管理するマンマシン管理部を備えたものである。

本発明によれば、オペレータによる画面操作のタイミングで画像データ及び画面操作ログを取得し、取得した画像データと画面操作ログを一対一に対応させて保存するようにしたので、障害発生時の画面操作及び障害の発生手順を明確に再現することができる。また、記憶部における画面操作ログの容量が所定値を超えないように管理されているので、長時間連続運転を続けるプラントの場合であっても記憶容量を圧迫することがない。それらの結果、障害の原因解析作業及び改修確認試験の効率化が図られ、障害に対して迅速な対応が可能である。

本発明の実施の形態１に係るプラント監視用マンマシン装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係るプラント監視用マンマシン装置の動作を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るプラント監視用マンマシン装置の動作を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るプラント監視用マンマシン装置の自動試験ツールが使用できるフォーマットの例を示す図である。 本発明の実施の形態３に係るプラント監視用マンマシン装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係るプラント監視用マンマシン装置の動作を示す図である。 本発明の実施の形態３に係るプラント監視用マンマシン装置の他の動作を示す図である。 本発明の実施の形態４に係るプラント監視用マンマシン装置の動作を示す図である。 本発明の実施の形態４に係るプラント監視用マンマシン装置の他の動作を示す図である。

実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係るマンマシン装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るマンマシン装置の構成を示している。本実施の形態１におけるマンマシン装置は、マンマシン管理部２、処理部３、主記憶部４、補助記憶部５、及び外部インタフェース６を備えた計算機１と、この計算機１に接続され、オペレータによる画面操作を受け付ける入力手段であるマウス、タッチパネル、またはキーボード等（図示せず）と画面操作に対する出力手段を有する表示部７を含んで構成される。

計算機１について説明する。マンマシン管理部２には、処理部３に対して処理を要求するアプリケーションプログラムが搭載されている。処理部３は、表示部７の画像データと画面操作ログを取得し、主記憶部４を介して補助記憶部５に保存する。本実施の形態１では、処理部３は、画像データとして表示部７に表示された画面のスナップショットを取得する。

マンマシン管理部２に搭載されたアプリケーションプログラムは、オペレータによる画面操作のタイミングで、画像データ及び画面操作ログの取得を処理部３に対して要求する。また、取得した画像データと画面操作ログを一対一に対応させて補助記憶部５に保存するとともに、補助記憶部５における画面操作ログの容量（ログサイズ）が、予め設定された所定値を超えないように管理する。具体的には、補助記憶部５における画面操作ログの容量が所定値を超えないように、画面操作ログをサイクリックに上書きしながら保存する。なお、所定値とは補助記憶装置５の容量や障害の発生頻度等によって決定されるもので、適宜変更可能なものである。

補助記憶装置５は、画面操作ログ５１ａ、５１ｂ、５１ｃを保存する画面操作ログファイル５１と、画像データ５２ａ、５２ｂ、５２ｃを保存する画像データファイル５２を有している。図１では、画面操作ログ５１ａと画像データ５２ａ、画面操作ログ５１ｂと画像データ５２ｂ、及び画面操作ログ５１ｃと画像データ５２ｃがそれぞれ一対一に対応するように保存されている。

外部インタフェース６は、補助記憶部５に保存された画面操作ログファイル５１及び画像データファイル５２を外部の記憶媒体８に書き込むものである。これにより、画面操作ログファイル５１及び画像データファイル５２を外部に持ち出すことが可能となる。障害発生時には、記憶媒体８を現地から工場へ送り、工場にて原因解析作業を行うことができる。

次に、本実施の形態１に係るマンマシン装置の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ１（Ｓ１）において、計算機１の動作中にオペレータが計算機１の画面操作を行うと、この画面操作のタイミングで、マンマシン管理部２は、処理部３に対してステップ２（Ｓ２）の画面操作ログの取得を要求し、処理部３はこれを実行する。また、ステップ２に続いて、マンマシン管理部２は、処理部３に対してステップ３（Ｓ３）の画像データのスナップショットの取得を要求し、処理部３はこれを実行する。

次に、ステップ４（Ｓ４）において、取得した画面操作ログのログサイズが所定値以上かどうかを判定する。所定値以上であれば（ＹＥＳ）、ステップ５（Ｓ５）に進み、取得した画面操作ログを、画面操作ログファイル５１の中の一番古いログに上書き保存する。一方、所定値以上でなければ（ＮＯ）、ステップ６（Ｓ６）に進み、画面操作ログファイル５１に追加で保存する。なお、この時保存された画面操作ログに対応する画像データを画像データファイル５２に保存する。

次に、ステップ７（Ｓ７）において、計算機１に障害が発生した場合（ＹＥＳ）、ステップ８（Ｓ８）に進み、画面操作ログファイル５１と画像データファイル５２を、外部インタフェース６を介して記憶媒体８にコピーする。この記憶媒体８を工場へ送付し、これをもとに工場内で障害発生時の操作手順を再現し、原因解析作業及び改修確認試験を行う。ステップ７において障害が発生していない場合（ＮＯ）、ステップ１へ戻り以上の動作を繰り返す。

以上のように、本実施の形態１によれば、計算機１の画面操作のタイミングで、画面操作時の画面操作ログと画像データを採取し、それらを一対一に対応させて保存するようにしたので、画面操作の断続的なログが得られ、障害発生時の画面操作及び障害の発生手順を明確に再現することができる。また、画面操作ログファイル５１に保存される画面操作ログのログサイズは常に所定値を超えないように管理されているので、長時間連続運転を続けるプラントの場合であっても記憶容量を圧迫するという問題が発生しない。以上のことから、障害発生時の原因解析作業及び改修確認試験の効率化を図ることができ、障害に対して迅速な対応が可能なマンマシン装置を得ることができる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るマンマシン装置について説明する。なお、本実施の形態２に係るマンマシン装置の構成は、上記実施の形態１と同様であるので、図１を流用して説明する。上記実施の形態１では、障害の原因解析作業を実施する人が画面操作ログを解読し操作を認識していたが、本実施の形態２では、画面操作ログ５１ａを自動試験ツール（
図示せず）と共通のフォーマットで取得することにより、オペレータによる画面操作を自動的に再現し、障害発生の原因を解析するようにしたものである。

本実施の形態２に係るマンマシン装置の動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ１（Ｓ１）において、計算機１の動作中にオペレータが計算機１の画面操作を行うと、この操作のタイミングで、マンマシン管理部２は、処理部３に対してステップ９（Ｓ９）の画面操作ログの取得を要求し、処理部３は、画面操作ログを自動試験ツールが使用できる共通のフォーマットで取得する。なお、以降のステップ３〜ステップ８については、図２と同様であるので説明を省略する。

図４は、自動試験ツールが使用できる画面操作ログのフォーマットの例を示している。図４に示すように、画面操作ログファイル５１には、操作の発生時間５１１、操作したインタフェース（Ｉ／Ｆ）５１２、操作種別５１３、その他データ類５１４が記録されている。操作の発生時間５１１は、画像データを取得した時間の直前の時間であり、オペレータの画面操作時の画像データが特定できる情報である。

また、操作したインタフェース５１２は、例えばマウス、キーボード、タッチパネル等、オペレータが操作したインタフェースが特定できる情報である。操作種別５１３は、例えばマウスのクリック、リリース、ドラッグ、フォーカスイン等、操作イベントの種類を特定できる情報である。その他データ類５１４は、例えばマウスによりクリックされた座標や、カーソルのフォーカスが当たっているウィンドウＩＤ、キーボードの押下したコード等、操作したインタフェースごとの詳細な情報である。自動試験ツールは、これらの情報をもとにオペレータの画面操作を特定することができる。

本実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、画面操作ログを自動試験ツールが使用できるフォーマットで取得し保存するようにしたので、障害発生時の画面操作を自動で再現することができ、さらに、改修確認試験も自動で行うことが可能となる。これにより、工場での原因解析作業及び改修確認試験に要する時間をさらに短縮することができる。

実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３に係るマンマシン装置の構成を示している。上記実施の形態１及び実施の形態２に係るマンマシン装置では、処理部３は、画像データとして表示部７に表示された画面のスナップショットを取得したが、本実施の形態３では、画像データとして表示部７に表示された画面を録画した動画データ５２ｄを取得するものである。なお、本実施の形態３に係るマンマシン装置のその他の構成については、上記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

障害発生時の操作を再現する際に、操作の性質によってはスナップショットでは再現が難しい場合がある。例えばマウスをクリックするタイミングや、ボタンを押し続ける長さが原因で発生した障害の場合がそれに該当する。そこで、本実施の形態３では、画像データを動画として取得した動画データ５２ｄを画像データファイル５２に保存し、画面操作ログと対応させるようにした。なお、画像データとして、スナップショットと動画データ５２ｄの両方を取得するようにしてもよい。

次に、本実施の形態３に係るマンマシン装置の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ１０（Ｓ１０）において、画像データの録画を開始する。続いて、ステップ１（Ｓ１）において計算機１の動作中にオペレータが計算機１の画面操作を行うと、この画面操作のタイミングで、マンマシン管理部２は、処理部３に対してステップ２（Ｓ２）の画面操作ログの取得を要求し、処理部３はこれを実行する。

次に、ステップ４（Ｓ４）において、取得した画面操作ログのログサイズが所定値以上かどうかを判定する。所定値以上であれば（ＹＥＳ）、ステップ５（Ｓ５）に進み、取得した画面操作ログを、画面操作ログファイル５１の一番古いログに上書き保存する。一方、所定値以上でなければ（ＮＯ）、ステップ６（Ｓ６）に進み、画面操作ログファイル５１に追加で保存する。

次に、ステップ７（Ｓ７）において、計算機１に障害が発生した場合（ＹＥＳ）、ステップ１１（Ｓ１１）で画像データの録画を終了し、ステップ８（Ｓ８）で画面操作ログファイル５１と画像データファイル５２を、外部インタフェース６を介して記憶媒体８にコピーする。この記憶媒体８を工場へ送付し、これをもとに工場内で障害発生時の操作手順を再現し、原因解析作業及び改修確認試験を行う。ステップ７において障害が発生していない場合（ＮＯ）、ステップ１へ戻り以上の動作を繰り返す。

また、本実施の形態３に係るマンマシン装置の他の動作例を図７に示す。図７は、上記実施の形態２と同様に、画面操作ログを自動試験ツールが使用できるフォーマットで取得し、且つ画像データとして動画データ５２ｄを取得する場合の動作を示している。なお、図７におけるステップ１及びステップ４〜ステップ１１については、図２及び図６と同様であるので説明を省略する。

本実施の形態３によれば、上記実施の形態１及び実施の形態２と同様の効果に加え、画像データとして、様々な画面操作方法や画面表示方法に対応可能な動画データ５２ｄを取得するようにしたので、障害発生時の画面操作及び障害の発生手順をさらに明確に再現することができる。

実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係るマンマシン装置の動作について、図８及び図９を用いて説明する。本実施の形態４では、上記実施の形態１〜実施の形態３に係るマンマシン装置の動作に、改修確認試験を迅速化するための操作手順探索処理を追加したものである。

例えばマンマシン装置のプロセスがコアダンプする障害が発生した場合等、画面が正常に出力されず、障害発生時の画像データが取得できない場合がある。このような事態に対応するために、本実施の形態４では、障害発生時の画面操作ログに対応する画像データが取得できない場合、マンマシン管理部２が、障害発生時の画面操作ログを含む複数の画面操作ログを操作手順の単位として、該画面操作ログを含む操作手順を補助記憶部５から探索する処理（操作手順探索処理）を実行する。

探索の結果、該当する操作手順が見つかった場合、その中に含まれる該画面操作ログに対応する画像データを、改修確認用画像データとして補助記憶部５に保存する。なお、改修確認用画像データは、画像データファイル５２とは別のファイルに保存し、改修確認試験用の画像データとして使用する。

本実施の形態４に係るマンマシン装置の動作の例について、図８及び図９のフローチャートを用いて説明する。なお、図８は、上記実施の形態２に係るマンマシン装置の動作を示すフローチャート（図３）に、ステップ１２（Ｓ１２）〜ステップ１４（Ｓ１４）の操作手順探索処理を追加したものである。また、図９は、上記実施の形態３に係るマンマシン装置の動作を示すフローチャート（図７）に、ステップ１２〜ステップ１４の操作手順探索処理を追加したものである。

ステップ１２〜ステップ１４の操作手順探索処理について説明する。ステップ７におい
て計算機１に障害が発生した場合（ＹＥＳ）、ステップ１２において、マンマシン管理部２は、障害発生時と同様の操作をしていた場合の画面操作ログを補助記憶部５から探索する。具体的には、障害発生時の画面操作ログを含む複数の画面操作ログを操作手順の単位（キー）として探索を実行する。

ステップ１３（Ｓ１３）において当該操作の画面操作ログを含む操作手順が見つかった場合、ステップ１４に進み、当該操作の画面操作ログに対応する画像データを、改修確認用の画像データとして保存し、ステップ８に進む。ステップ１３において、当該操作の画面操作ログを含む操作手順が見つからなかった場合には、ステップ１４を飛ばしてステップ８に進む。なお、その他のステップについては上記実施の形態２及び実施の形態３と同様であるので説明を省略する。

本実施の形態４によれば、上記実施の形態１〜実施の形態３と同様の効果に加え、障害発生時の画像データが取得できなかった場合においても、障害発生時の操作と同様の画面操作ログを探索し、当該操作に対応する画像データを改修確認試験用の画像データとして用いることができるため、工場での改修確認試験に要する時間を短縮することが可能である。

本発明は、障害発生時の迅速な原因解析作業及び改修確認試験が可能なプラント監視用マンマシン装置として利用することができる。

１ 計算機、２ アプリケーションプログラム、３ 処理装置、４ 主記憶装置、
５ 補助記憶装置、６ 外部インタフェース、７ 表示部、８ 記憶媒体
５１ 画面操作ログファイル、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ 画面操作ログ、
５２ 画像データファイル、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ 画像データ（スナップショット）、５２ｄ 画像データ（動画データ）。

Claims (6)

1. オペレータによる画面操作を受け付ける入力手段及び該操作に対する出力手段を有する表示部と、前記表示部の画像データと画面操作ログを取得し記憶部に保存する処理部と、前記記憶部に保存された前記画像データ及び前記画面操作ログを外部記憶媒体に書き込む外部インタフェースと、オペレータによる画面操作のタイミングで前記画像データ及び前記画面操作ログの取得を前記処理部に対して要求し、取得した前記画像データと前記画面操作ログを一対一に対応させて前記記憶部に保存するとともに、前記記憶部における前記画面操作ログの容量が予め設定された所定値を超えないように管理するマンマシン管理部を備えたことを特徴とするプラント監視用マンマシン装置。
2. 請求項１記載のプラント監視用マンマシン装置であって、前記マンマシン管理部は、前記記憶部における前記画面操作ログの容量が前記所定値を超えないように、前記画面操作ログをサイクリックに上書きしながら前記記憶部に保存することを特徴とするプラント監視用マンマシン装置。
3. 請求項１記載のプラント監視用マンマシン装置であって、前記処理部は、前記画像データとして前記表示部に表示された画面のスナップショットを取得することを特徴とするプラント監視用マンマシン装置。
4. 請求項１記載のプラント監視用マンマシン装置であって、前記処理部は、前記画像データとして前記表示部に表示された画面を録画した動画を取得することを特徴とするプラント監視用マンマシン装置。
5. 請求項１記載のプラント監視用マンマシン装置であって、前記処理部は、オペレータによる画面操作を自動的に再現し障害発生の原因を解析する自動試験ツールと共通のフォーマットで前記画面操作ログを取得することを特徴とするプラント監視用マンマシン装置。
6. 請求項５記載のプラント監視用マンマシン装置であって、前記マンマシン管理部は、障害発生時の前記画面操作ログに対応する前記画像データが取得できない場合、該画面操作ログを含む複数の画面操作ログを操作手順の単位として該画面操作ログを含む操作手順を前記記憶部から探索し、その中に含まれる該画面操作ログに対応する前記画像データを改修確認用画像データとして前記記憶部に保存することを特徴とするプラント監視用マンマシン装置。

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