JP7605000B2 - Information management method and information management system - Google Patents
Information management method and information management system Download PDFInfo
- Publication number
- JP7605000B2 JP7605000B2 JP2021061335A JP2021061335A JP7605000B2 JP 7605000 B2 JP7605000 B2 JP 7605000B2 JP 2021061335 A JP2021061335 A JP 2021061335A JP 2021061335 A JP2021061335 A JP 2021061335A JP 7605000 B2 JP7605000 B2 JP 7605000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- model
- virtual space
- instance
- configuration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
- H04L41/085—Retrieval of network configuration; Tracking network configuration history
- H04L41/0853—Retrieval of network configuration; Tracking network configuration history by actively collecting configuration information or by backing up configuration information
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/40—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks using virtualisation of network functions or resources, e.g. SDN or NFV entities
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Description
本技術は、情報管理方法および情報管理システムに関する。 This technology relates to an information management method and an information management system.
一般的な情報系ネットワークに採用されている標準的なネットワーク(例えば、イーサネット(登録商標))を産業分野のネットワークでも利用できるように拡張する取り組みが進行しつつある。より具体的には、イーサネット(登録商標)をベースにして、ネットワークが確定的な挙動をするように改良されたIEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.1 TSN(Time Sensitive Networking)(以下、単に「TSN」とも称す。)が知られている。TSNによれば、例えば、イーサネット(登録商標)などの汎用的なハードウェアを用いて、リアルタイム通信をより容易に実現できる。 Efforts are underway to expand standard networks (e.g., Ethernet (registered trademark)) used in general information networks so that they can also be used in industrial networks. More specifically, the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) 802.1 Time Sensitive Networking (TSN) (hereinafter simply referred to as "TSN") is known, which is based on Ethernet (registered trademark) and has been improved to make the network behave deterministically. TSN makes it easier to achieve real-time communication using general-purpose hardware such as Ethernet (registered trademark).
また、デバイス間でデータ通信を行うための通信スタックとして、IEC62541として国際標準化されているOPC UA(OPC Unified Architecture)が注目されている。TSNとOPC UAとの組み合わせは、「OPC UA over TSN」などとも称される。 In addition, OPC UA (OPC Unified Architecture), which is internationally standardized as IEC 62541, is attracting attention as a communications stack for data communication between devices. The combination of TSN and OPC UA is also known as "OPC UA over TSN."
このように、インダストリーオートメーション(Industry Automation)の分野において、急速な技術進歩が進んでいる。 In this way, technological advances are occurring rapidly in the field of industry automation.
一方、複数の装置から構成されるシステムを構築するにあたっては、事前に性能などをシミュレーションしたいというニーズがある。 On the other hand, when building a system consisting of multiple devices, there is a need to simulate performance in advance.
例えば、国際公開第2019/220605号(特許文献1)は、プログラマブルロジックコントローラのシミュレーションを実行するシミュレーション装置を開示する。また、特開2008-030690号公報(特許文献2)は、制御システムを構成する各機器に発生する異常を予測することのできるシミュレーション方法を開示する。 For example, International Publication No. 2019/220605 (Patent Document 1) discloses a simulation device that executes a simulation of a programmable logic controller. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-030690 (Patent Document 2) discloses a simulation method that can predict abnormalities that may occur in each device that constitutes a control system.
また、特開2020-048172号公報(特許文献3)は、オープン化ネットワーク設備の効率的な機能検証を実施する検証装置を開示する。 In addition, JP 2020-048172 A (Patent Document 3) discloses a verification device that performs efficient functional verification of open network equipment.
上述したような先行技術文献は、予め用意されたモデルを組み合わせることでシミュレーションを実現するが、このようなモデルの精度を維持することは容易ではない。 The prior art documents mentioned above perform simulations by combining pre-prepared models, but it is not easy to maintain the accuracy of such models.
本技術は、シミュレーションや事前検証などに用いるモデルの精度をより容易に高めることができる技術を提供する。 This technology provides a way to more easily improve the accuracy of models used in simulations, pre-verification, etc.
本技術のある実施の形態に従えば、1または複数のコンピュータが実行する情報管理方法が提供される。情報管理方法は、1または複数のデバイスを含む実構成に対応する第1のインスタンスモデルを生成するステップと、1または複数のデバイスから情報を収集するステップと、収集した情報に基づいて、第1のインスタンスモデルを更新するステップと、更新した第1のインスタンスモデルに基づいてタイプモデルの情報を生成するステップと、生成したタイプモデルの情報に基づいて、管理されているタイプモデルを更新するステップとを含む。 According to an embodiment of the present technology, an information management method executed by one or more computers is provided. The information management method includes the steps of generating a first instance model corresponding to an actual configuration including one or more devices, collecting information from the one or more devices, updating the first instance model based on the collected information, generating type model information based on the updated first instance model, and updating a managed type model based on the generated type model information.
この構成によれば、実構成に含まれる1または複数のデバイスの情報に基づいて、インスタンスモデルを更新するとともに、更新したインスタンスモデルに基づいて、タイプモデルを更新できる。このような一連の情報チェーンによって、1または複数の実構成から収集される情報を反映したタイプモデルを構成できる。これによって、タイプモデルの精度を高めることができるとともに、再利用性も高めることができる。 According to this configuration, the instance model can be updated based on information about one or more devices included in the actual configuration, and the type model can be updated based on the updated instance model. This series of information chains can be used to configure a type model that reflects information collected from one or more actual configurations. This can increase the accuracy of the type model and also improve reusability.
情報管理方法は、タイプモデルをインスタンス化して第2のインスタンスモデルを生成するステップと、生成した第2のインスタンスモデルを対応する新たな実構成に反映するステップとをさらに含んでいてもよい。この構成によれば、新たな実構成を実現する前に、対応する第2のインスタンスモデルを生成し、当該生成した第2のインスタンスモデルを用いて、当該新たな実構成についての事前検討などを行うことができる。 The information management method may further include a step of instantiating the type model to generate a second instance model, and a step of reflecting the generated second instance model in a corresponding new real configuration. According to this configuration, before realizing a new real configuration, a corresponding second instance model is generated, and the generated second instance model can be used to perform a preliminary study of the new real configuration.
第2のインスタンスモデルを生成するステップは、第1のインスタンスモデルをコピーするステップを含んでいてもよい。この構成によれば、既存の実構成を変更するような事前検討を容易に行うことができる。 The step of generating the second instance model may include a step of copying the first instance model. This configuration makes it easy to carry out advance considerations such as changing the existing actual configuration.
情報管理方法は、生成した新たなインスタンスモデルを用いてシミュレーションを実行するステップをさらに含んでいてもよい。この構成によれば、新たな実構成で要求される性能などが発揮されるかを、事前のシミュレーションによって評価できる。 The information management method may further include a step of running a simulation using the generated new instance model. With this configuration, it is possible to evaluate whether the required performance, etc. is achieved in the new actual configuration by a preliminary simulation.
タイプモデルの情報を生成するステップは、更新したインスタンスモデルから当該インスタンスモデルに固有の情報を除くステップを含んでいてもよい。この構成によれば、インスタンスモデルに含まれる実構成に固有の情報などを取り除くことで、汎化されたタイプモデルの情報を生成できる。 The step of generating type model information may include a step of removing information specific to the instance model from the updated instance model. With this configuration, generalized type model information can be generated by removing information specific to the actual configuration contained in the instance model.
インスタンスモデルは、制限された第1の仮想空間上に生成されてもよい。タイプモデルは、複数の第1の仮想空間からアクセス可能な第2の仮想空間で管理されてもよい。この構成によれば、第2の仮想空間において管理されるタイプモデルを複数の第1の仮想空間で生成されるインスタンスモデルに利用できる。 The instance model may be generated in a restricted first virtual space. The type model may be managed in a second virtual space accessible from multiple first virtual spaces. With this configuration, the type model managed in the second virtual space can be used for instance models generated in multiple first virtual spaces.
タイプモデルおよびインスタンスモデルには、同一のタイプを特定するための識別情報が付与されていてもよい。この構成によれば、インスタンスモデルを生成するにあたって、各デバイスに対応するモデルの要素を容易に特定できる。 The type model and the instance model may be assigned identification information to identify the same type. With this configuration, when generating an instance model, the elements of the model corresponding to each device can be easily identified.
第1のインスタンスモデルを更新するステップは、収集した情報と第1のインスタンスモデルとの誤差を算出し、算出した誤差に基づいて第1のインスタンスモデルの値を変更するステップを含んでいてもよい。この構成によれば、実構成の挙動や動作をより正確に反映した第1のインスタンスモデルを生成できる。 The step of updating the first instance model may include a step of calculating an error between the collected information and the first instance model, and changing a value of the first instance model based on the calculated error. With this configuration, it is possible to generate a first instance model that more accurately reflects the behavior and operation of the actual configuration.
本技術の別の実施の形態に従えば、第1のコンピュータと第2のコンピュータとを備える情報管理システムが提供される。第1のコンピュータは、1または複数のデバイスを含む実構成に対応する第1のインスタンスモデルを生成する手段と、1または複数のデバイスから情報を取得する手段と、取得した情報に基づいて、第1のインスタンスモデルを更新する手段と、更新した第1のインスタンスモデルに基づいてタイプモデルの情報を生成する手段とを含む。第2のコンピュータは、生成したタイプモデルの情報に基づいて、管理されているタイプモデルを更新する手段を含む。 According to another embodiment of the present technology, there is provided an information management system including a first computer and a second computer. The first computer includes a means for generating a first instance model corresponding to an actual configuration including one or more devices, a means for acquiring information from the one or more devices, a means for updating the first instance model based on the acquired information, and a means for generating type model information based on the updated first instance model. The second computer includes a means for updating the managed type model based on the generated type model information.
本技術によれば、シミュレーションや事前検証などに用いるモデルの精度をより容易に高めることができる。 This technology makes it easier to improve the accuracy of models used in simulations, pre-verification, and other processes.
本技術の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。 The embodiment of the present technology will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or equivalent parts in the drawings will be given the same reference numerals and their description will not be repeated.
<A.適用例>
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。
<A. Application Examples>
First, an example of a situation in which the present invention is applied will be described.
図1は、本実施の形態に従う情報管理システム1の全体構成の一例を示す模式図である。図1を参照して、情報管理システム1は、パブリック仮想空間10と、1または複数のプライベート仮想空間20A,20B,・・・(以下、「プライベート仮想空間20」と総称することもある。)とを含む。
Figure 1 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of an
図1に示す構成例において、プライベート仮想空間20Aは、実構成30Aに対応して構成され、プライベート仮想空間20Bは、実構成30Bに対応して構成されている。なお、実構成30A,30B,・・・を「実構成30」と総称することもある。
In the configuration example shown in FIG. 1, private
通常、プライベート仮想空間20は、対応する実構成30の所有者あるいは管理者のみがアクセスできる制限された仮想空間である。これに対して、パブリック仮想空間10は、特定の実構成30の所有者あるいは管理者だけではなく、第三者もアクセス可能な仮想空間である。言い換えれば、パブリック仮想空間10は、複数のプライベート仮想空間20からアクセス可能な仮想空間に相当する。
Normally, a private virtual space 20 is a restricted virtual space that can only be accessed by the owner or administrator of the corresponding real configuration 30. In contrast, a public
実構成30は、現実空間に存在する1または複数のデバイスからなる実体を意味する。典型的には、実構成30は、現実の製造ラインや製造設備を構成するネットワーク接続された1または複数のデバイスなどに相当する。 The real configuration 30 refers to an entity consisting of one or more devices that exist in the real world. Typically, the real configuration 30 corresponds to one or more network-connected devices that constitute a real manufacturing line or manufacturing equipment.
本実施の形態に従う情報管理システム1は、実構成30あるいは実構成30に含まれるデバイスを可能な限り正確にモデル化して情報を管理する。また、情報管理システム1は、モデル化した情報に基づいて、新たな実構成30の実現に先だって、より正確な事前のシミュレーションなどを提供する。
The
パブリック仮想空間10は、実構成30に含まれるデバイスのモデルを定義する情報を含む。典型的には、パブリック仮想空間10は、特定の実構成30を所有する主体(法人や組織)だけではなく、所定の要件を満たした第三者もアクセスあるいは利用可能になっている。パブリック仮想空間10が管理する情報は、基本的には、「タイプモデル」の情報である。「タイプモデル」は、同一のタイプあるいは形式に属するデバイスが共通に有している特徴や特質を定義するモデルである。すなわち、「タイプモデル」は、個別のデバイスに依存せず、共通な特性や特質などの情報を意味する。
The public
プライベート仮想空間20は、対応する実構成30に対応して構成される情報を含む。プライベート仮想空間20が含む情報の集合を「アセット」と称することもある。 Private virtual space 20 includes information configured to correspond to a corresponding real configuration 30. The collection of information included in private virtual space 20 is sometimes referred to as an "asset."
典型的には、プライベート仮想空間20は、対応する実構成30固有の情報を含む。プライベート仮想空間20は、パブリック仮想空間10が管理する「タイプモデル」に対して、固有の情報を反映した「インスタンスモデル」を有している。「インスタンスモデル」は、「タイプモデル」に対して、実構成30に固有の情報を追加して、インスタンス化することで生成される。また、プライベート仮想空間20に構成される「インスタンスモデル」は、プライベート仮想空間20の「アセット」の少なくとも一部である。
Typically, the private virtual space 20 includes information specific to the corresponding real configuration 30. The private virtual space 20 has an "instance model" that reflects the unique information for the "type model" managed by the public
後述するように、プライベート仮想空間20が管理する「インスタンスモデル」の情報の一部がパブリック仮想空間10へ提供(フィードバック)される。このとき、「インスタンスモデル」に含まれる情報のうち対応する実構成30に固有の情報は、パブリック仮想空間10へ提供される内容から除外される。このように、プライベート仮想空間20を管理する情報処理装置は、更新したインスタンスモデルから当該インスタンスモデルに固有の情報を除くことで、タイプモデルの情報を生成する。
As described below, part of the information of the "instance model" managed by the private virtual space 20 is provided (feedback) to the public
以下、図1に示す情報管理システム1を用いた情報管理処理の一例について説明する。以下の説明においては、既存の実構成30Aで収集された情報を反映して、新たな実構成30Bを構成する場合を例示する。なお、実構成30Aと実構成30Bとは同一の構成とは限らない。なお、以下の情報管理方法は、1または複数のコンピュータが実行する。コンピュータのハードウェア構成例については後述する。
Below, an example of information management processing using the
まず、(1)実構成30Aの情報が収集される。実構成30Aから収集された情報は、(2)プライベート仮想空間20Aへ送信される。プライベート仮想空間20Aにおいては、実構成30Aから送信された情報に基づいて、(3)アセット(インスタンスモデル)が更新される。
First, (1) information on the
さらに、(4)プライベート仮想空間20Aにおいて更新されたアセットの情報がパブリック仮想空間10へ送信される。パブリック仮想空間10においては、プライベート仮想空間20Aから送信された情報に基づいて、(5)タイプモデルの情報が更新される。
Furthermore, (4) the asset information updated in the private
その後、(6)目的の実構成30Bに対応するプライベート仮想空間20Bが構成される。そして、構成されたプライベート仮想空間20Bにおいて、(7)必要なシミュレーションなどが実行される。シミュレーション結果に応じて、プライベート仮想空間20Bの構成が変更あるいは更新されることもある。
After that, (6) a private
最終的に、(8)プライベート仮想空間20Bの内容が実構成30Bに反映される。このようなデータチェーンを構成することで、モデルおよびモデルを用いたシミュレーションの精度を高めることができ、実構成へ反映した場合の誤差などを低減できる。
Finally, (8) the contents of private
なお、上述の説明においては、新たな実構成30Bを構成する場合を例示したが、既存の実構成30Aを実構成30Bに改修するような用途にも用いることができる。この場合、プライベート仮想空間20Aと実質的に同一のプライベート仮想空間20Bを構成した上で、プライベート仮想空間20Bに基づくシミュレーションを行いながら、プライベート仮想空間20Bの構成を適宜変更する。最終的に、変更後のプライベート仮想空間20Bの内容が実構成30Bに反映される。
In the above explanation, an example was given of constructing a new
以下、各処理の詳細について説明する。
<B.処理の詳細>
[(1)実構成の情報の収集]
図2は、本実施の形態に従う情報管理システム1における実構成30Aの情報の収集に係る処理を説明するための図である。図2を参照して、実構成30Aの一例として、ネットワーク接続されたPLC(Programmable Logic Controller)を含む生産システムを示す。
Each process will be described in detail below.
B. Processing Details
(1) Collecting information on actual configuration
2 is a diagram for explaining a process related to collection of information of an
図2に示す実構成30Aにおいて、2つのPLC300がスイッチ310を介してネットワーク接続されている。2つのPLCおよびスイッチ310は、例えば、TSN(Time-Sensitive Networking)に従うネットワークプロトコルを利用して、データをやり取りする。データのやり取りは、ネットワークコントローラ320によって管理される。
In the
さらに、実構成30Aにおいては、監視装置330がスイッチ312を介してネットワークに接続されている。
Furthermore, in the
ネットワークコントローラ320および監視装置330は、実構成30Aに含まれるデバイスの情報を収集する。ネットワークコントローラ320および監視装置330は、実構成30Aに含まれるデバイスの情報を定期的あるいはイベント毎に収集するようにしてもよい。また、実構成30Aの立ち上げ段階に加えて、実構成30Aの運用段階においても、実構成30Aに含まれるデバイスの情報が収集される。
The
ネットワークコントローラ320は、主として、ネットワークの通信に係る情報(通信情報322)を収集する。例えば、ネットワークコントローラ320は、OPC UA情報モデルに従うOPC UAプロトコルや、YANG(Yet Another Next Generation)モデルに従うNETCONFプロトコルなどを用いて、各デバイス(PLC300およびスイッチ310など)から通信情報322を収集する。
The
監視装置330は、主として、稼働中の生産システムによる生産情報332を収集する。例えば、監視装置330は、OPC UA情報モデルに従うOPC UAクライエント・サーバ通信などを用いて、各デバイス(PLC300など)から生産情報332を収集する。
The
図3は、本実施の形態に従う情報管理システム1において収集される情報の一例を示す図である。
Figure 3 shows an example of information collected in the
図3(A)には、OPC UAのコンパニオン仕様に従って収集されるデバイス毎の情報の一例が示されている。デバイス毎の情報の項目としては、例えば、監視しているデータのトレースに相当する入出力データ、操作ログ、イベントなどが挙げられる。 Figure 3 (A) shows an example of information for each device collected according to the OPC UA companion specification. Items of information for each device include, for example, input/output data equivalent to tracing the monitored data, operation logs, events, etc.
図3(B)には、TSNを中心としたネットワークの管理および制御に関する情報の一例が示されている。ネットワークの管理および制御に関する情報の項目としては、例えば、ネットワーク構成やサイクリック通信設定などのユーザ設定、デバイス能力、通信診断情報などが挙げられる。 Figure 3 (B) shows an example of information related to network management and control centered on the TSN. Items of information related to network management and control include, for example, user settings such as network configuration and cyclic communication settings, device capabilities, and communication diagnostic information.
なお、ネットワークコントローラ320および/または監視装置330により収集される通信情報322および/または生産情報332のうち少なくとも一部は、実構成30に固有の情報である。
Note that at least a portion of the
[(2)プライベート仮想空間への情報送信]
図4は、本実施の形態に従う情報管理システム1におけるプライベート仮想空間20Aへの情報送信に係る処理を説明するための図である。図4を参照して、ネットワークコントローラ320および/または監視装置330により収集される情報がプライベート仮想空間20Aへ送信される。実構成30Aからプライベート仮想空間20Aへの情報の送信は、定期的あるいはイベント毎に実行されてもよい。
(2) Sending information to a private virtual space
4 is a diagram for explaining a process related to information transmission to the private
プライベート仮想空間20Aは、共有データ格納部250を有しており、実構成30Aからの情報が順次格納される。なお、実構成30Aからプライベート仮想空間20Aへの情報の送信は、OPC UA PubSub通信とMQTT(Message Queuing Telemetry Transport)プロトコルとを組み合わせた、OPC UA PubSub over MQTTを用いてもよい。情報は、暗号化されて送信されることが好ましい。
The private
[(3)アセット(インスタンスモデル)の更新]
図5は、本実施の形態に従う情報管理システム1におけるプライベート仮想空間20Aのインスタンスモデルの更新に係る処理を説明するための図である。
[(3) Updating assets (instance models)]
FIG. 5 is a diagram for illustrating a process relating to updating an instance model of private
図5を参照して、プライベート仮想空間20Aは、実構成30に対応して構成される。より具体的には、プライベート仮想空間20Aにおいて、2つの仮想PLC200が仮想スイッチ210を介してネットワーク接続されている。また、プライベート仮想空間20Aにおいては、仮想ネットワークコントローラ220が仮想スイッチ210に接続されるとともに、仮想監視装置230が仮想スイッチ212を介して仮想ネットワークに接続されている。
Referring to FIG. 5, the private
プライベート仮想空間20Aに含まれる仮想ネットワークコントローラ220および/または仮想監視装置230は、共有データ格納部250に格納される通信情報322および/または生産情報332を参照して、プライベート仮想空間20Aのアセット(インスタンスモデル)を更新する。すなわち、仮想ネットワークコントローラ220および/または仮想監視装置230は、実構成30Aの対応するデバイスの情報と一致するように、プライベート仮想空間20Aのインスタンスモデルの情報を更新する。
The
このような更新処理を周期的あるいはイベント毎に実行することで、プライベート仮想空間20Aのアセット(インスタンスモデル)を実構成30Aに反映した状態に維持できる。
By performing such update processing periodically or for each event, the assets (instance model) of the private
[(4)パブリック仮想空間への情報送信]
図6は、本実施の形態に従う情報管理システム1におけるパブリック仮想空間10への情報送信に係る処理を説明するための図である。図6を参照して、プライベート仮想空間20Aからパブリック仮想空間10へ送信される情報は、インスタンスモデルの情報(インスタンス情報)をタイプモデルの情報(タイプ情報)に変換したものである。
(4) Transmitting information to public virtual space
6 is a diagram for explaining a process related to information transmission to the public
ここで、タイプモデルの情報(タイプ情報)は、プライベート仮想空間20Aのアセットのうち、実構成30Aに固有な情報を除いて、いわば汎化した情報を包含する。例えば、タイプ情報としては、以下のようなものが挙げられる。
Here, the type model information (type information) includes generalized information, so to speak, of the assets of the private
(a)応答性能、遅延時間、処理時間、使用メモリ量などの特性を定義する計算式あるいは関数
(b)エラー許容回数、稼働許容年数、状態遷移条件などの状態を判定するためのしきい値
(c)同一のタイプのデバイスが持つ潜在的な性能の特異点や頻度といったタイプ固有の情報
なお、上述したようなタイプ情報に加えて、インスタンス情報のうち環境情報をパブリック仮想空間10へ送信するようにしてもよい。例えば、デバイスの製品寿命は、環境に依存するため、タイプ情報とともに環境情報をパブリック仮想空間10へ送信し、環境情報を反映して、パブリック仮想空間10が管理するタイプモデルを更新するようにしてもよい。
(a) A formula or function that defines characteristics such as response performance, delay time, processing time, memory usage, etc. (b) A threshold value for determining a state such as the number of allowable errors, the allowable years of operation, and state transition conditions (c) Type-specific information such as potential performance singularities and frequencies of devices of the same type In addition to the type information described above, environmental information from the instance information may be transmitted to the public
環境情報としては、例えば、温度や湿度などの自動または手動で測定された情報や、処理負荷の情報などが挙げられる。但し、環境情報は、これらの情報に限定されることなく、環境依存性の傾向や特性を判断できる情報であれば、どのような情報であってもよい。 Examples of environmental information include automatically or manually measured information such as temperature and humidity, and information on processing load. However, environmental information is not limited to these types of information, and may be any information that can determine environmental dependency trends and characteristics.
[(5)タイプモデルの更新]
図7は、本実施の形態に従う情報管理システム1におけるパブリック仮想空間10のタイプモデルの情報の更新に係る処理を説明するための図である。図7を参照して、パブリック仮想空間10で管理されるタイプモデル100,110の情報(タイプ情報)には、タイプを特定するための識別情報101,111が付与されている。一方、プライベート仮想空間20Aで管理されるインスタンスモデルの情報(インスタンス情報)にも、タイプを特定するための識別情報201,211が付与されている。同一のタイプに対応するモデルについては、同一の識別値が付与されており、互いに対応付けられている。
(5) Updating the Type Model
7 is a diagram for explaining a process related to updating information of a type model of the public
このように、タイプモデルおよびインスタンスモデルには、同一のタイプを特定するための識別情報が付与されている。なお、モデルに付与される識別情報としては、DID(Decentralized Identifiers:分散型ID)などを用いることができる。分散型IDを用いることで、ブロックチェーンなどの分散型のデータベースによるモデルの管理を容易化できる。 In this way, type models and instance models are given identification information to identify the same type. Note that DIDs (Decentralized Identifiers) or the like can be used as identification information given to models. Using decentralized IDs can facilitate management of models using a decentralized database such as a blockchain.
なお、モデルの対象は、上述のPLCに限らず、ネットワーク、スイッチ、ネットワークに接続される任意のデバイスを含む。 The model is not limited to the PLC mentioned above, but also includes networks, switches, and any devices connected to a network.
パブリック仮想空間10は、プライベート仮想空間20Aから送信されるタイプ情報に基づいて、タイプモデルの情報を更新する。
The public
なお、パブリック仮想空間10で管理されるタイプモデルの情報に対して、所有者(オーナ)を設定することもできる。この場合、パブリック仮想空間10で管理されるタイプモデルの所有者が情報を更新するか否かを判断するようにしてもよい。
It is also possible to set an owner for the type model information managed in the public
この場合には、例えば、プライベート仮想空間20Aが管理するいずれかのインスタンスモデルが更新されると、当該インスタンスモデルに対応するパブリック仮想空間10が管理するタイプモデルの所有者に対して、更新された内容が提供される。
In this case, for example, when any of the instance models managed by the private
所有者は、提供された内容のうち、パブリック仮想空間10が管理するタイプモデルに反映すべき情報を選択する。これによって、所有者によって選択された情報のみがタイプモデルに反映される。
The owner selects from the provided content the information that should be reflected in the type model managed by the public
このような所有者が反映すべき情報を選択することで、特異的な情報がタイプモデルに反映されることを防止でき、タイプモデルのモデル精度を向上できる。なお、所有者は、人間のユーザであってもよいし、AI(Artificial Intelligence)エンジンが代替してもよい。 By having such an owner select the information to be reflected, it is possible to prevent specific information from being reflected in the type model, thereby improving the model accuracy of the type model. Note that the owner may be a human user, or may be replaced by an AI (Artificial Intelligence) engine.
また、AIエンジンを利用して、反映すべきタイプモデルの情報を抽出するようにしてもよい。例えば、プライベート仮想空間20Aから送信される同一のタイプの多数のインスタンスモデルの情報を統計解析することで、当該タイプに固有の情報を抽出するようにしてもよい。さらに、プライベート仮想空間20Aから送信される提供される環境情報を反映して、タイプ情報の更新内容を決定してもよい。例えば、プライベート仮想空間20Aから送信される提供される多数の情報から、環境温度の依存性などを推定することができる。
In addition, an AI engine may be used to extract information on the type model to be reflected. For example, information on a large number of instance models of the same type transmitted from the private
以上のような一連の処理によって、実構成30Aで管理および収集される情報に基づいて、パブリック仮想空間10が管理するタイプモデルの精度を高めることができる。
By carrying out the above series of processes, the accuracy of the type model managed by the public
[(6a)プライベート仮想空間20Bの構成、および、(7a)シミュレーションの実行]
図8は、本実施の形態に従う情報管理システム1におけるプライベート仮想空間20Bの構成に係る処理を説明するための図である。図8を参照して、例えば、新たに実現した実構成30Bに対応して、プライベート仮想空間20Bにアセット(インスタンスモデル)が構成される。
[(6a) Configuration of Private
8 is a diagram for explaining processing related to the configuration of a private
より具体的には、パブリック仮想空間10が管理するタイプモデル100,110の情報のうち、実構成30Bにおいて使用されるデバイスのタイプを特定するための識別情報201,211と同一の識別値を示す識別情報101,111に対応するタイプモデルが選択される。そして、選択されたタイプモデルがインスタンス化されて、プライベート仮想空間20Bにアセット(インスタンスモデル)が構成される。
More specifically, from the information on
より具体的な手順としては、ユーザが、目的のデバイスを任意の方法で選択するとともに、デバイス同士の接続形態や接続方式を指定する。すると、指定されたデバイスに対応するタイプモデルがパブリック仮想空間10から選択されるとともに、選択されたパブリックにインスタンスモデルの情報(インスタンス情報)が反映される。なお、インスタンス情報については、プライベート仮想空間20Aから収集された情報が用いられてもよいし、予め用意された平均的な値からなる情報が用いられてもよい。
In more specific steps, the user selects the desired device by any method and specifies the connection form and method between the devices. Then, a type model corresponding to the specified device is selected from the public
上述したように、タイプ情報として、(a)特性を定義する計算式あるいは関数が用いられる場合には、対象となる実構成30Bあるいは対応するインスタンスモデルに応じて、計算式あるいは関数からインスタンス情報を算出するようにしてもよい。また、タイプ情報として、(b)状態を判定するためのしきい値、および/または、(c)タイプ固有の情報などが用いられる場合には、当該タイプ情報をそのままインスタンス情報として用いてもよい。
As described above, when (a) a formula or function that defines a characteristic is used as the type information, the instance information may be calculated from the formula or function depending on the target
さらに、環境に依存する情報については、対象となる実構成30Bあるいは対応するインスタンスモデルに応じて、環境要因を算出し、インスタンス情報を生成してもよい。
Furthermore, for information that depends on the environment, environmental factors may be calculated and instance information may be generated according to the target
さらに、必要に応じて、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルを用いて、目的の動作や処理を実行できるか否かについて、シミュレーションで検証が行われる。シミュレーションの結果に応じて、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンス情報が適宜更新される。
Furthermore, if necessary, a simulation is performed to verify whether the desired operation or processing can be executed using the instance model generated in the private
以上のような処理手順によって、実構成30Bを現実に構成する前に、実構成30Bの挙動などを予測あるいは予め把握できる。
By using the above processing procedure, the behavior of
[(8a)実構成30Bへの反映]
図9は、本実施の形態に従う情報管理システム1における実構成30Bへの反映に係る処理を説明するための図である。図9を参照して、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルを用いたシミュレーションの結果、適切であると考えられるインスタンス情報が決定されると、当該決定されたインスタンス情報に基づいて、実構成30Bに必要な情報を設定する。
[(8a) Reflection in
9 is a diagram for explaining a process related to reflection to the
例えば、プライベート仮想空間20Bの仮想ネットワークコントローラ220から実構成30Bの監視装置330に対して、必要な情報が送信される。プライベート仮想空間20Bの仮想監視装置230から実構成30Bの監視装置330に対して、必要な情報が送信される。
For example, necessary information is sent from the
さらに、ネットワークコントローラ320は、プライベート仮想空間20Bからの情報に従って、実構成30Bに含まれるデバイス(PLC300およびスイッチ310など)に対して、必要なデバイス設定を行う。
Furthermore, the
以上のように、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルを用いたシミュレーションの結果をそのまま実構成30Bに反映することができるとともに、高精度なシミュレーションを実現できることで、実構成30Bに反映したときの再現性を高めることができる。
As described above, the results of a simulation using an instance model generated in the private
[(6b)プライベート仮想空間20Bの構成、および、(7b)シミュレーションの実行]
図10は、本実施の形態に従う情報管理システム1におけるプライベート仮想空間20Bの構成に係る別の処理を説明するための図である。図10を参照して、例えば、既存の実構成30Aを実構成30Bに変更する場合を想定する。この場合においても、変更後の実構成30Bに対応するアセット(インスタンスモデル)がプライベート仮想空間20Bに構成される。
[(6b) Configuring Private
Fig. 10 is a diagram for explaining another process related to the configuration of the private
より具体的には、まず、実構成30Aに対応するアセット(インスタンスモデル)(プライベート仮想空間20A)からプライベート仮想空間20Bにコピーされる。その上で、実構成30Bにおいて追加されるデバイスのタイプを特定するための識別情報201と同一の識別値を示す識別情報101に対応するタイプモデルがパブリック仮想空間10から選択される。そして、選択されたタイプモデルはインスタンス化されて、プライベート仮想空間20Bに追加される。
More specifically, first, an asset (instance model) corresponding to
より具体的な手順としては、ユーザが、追加すべきデバイスを任意の方法で選択するとともに、デバイス同士の接続形態や接続方式を指定する。すると、指定されたデバイスに対応するタイプモデルがパブリック仮想空間10から選択されるとともに、選択されたパブリックにインスタンスモデルの情報(インスタンス情報)が反映される。インスタンス化に係る処理については、上述の図8と同様である。
In more detail, the user selects the device to be added by any method and specifies the connection form and method between the devices. Then, a type model corresponding to the specified device is selected from the public
さらに、必要に応じて、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルを用いて、目的の動作や処理を実行できるか否かについて、シミュレーションで検証が行われる。シミュレーションの結果に応じて、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンス情報が適宜更新される。
Furthermore, if necessary, a simulation is performed to verify whether the desired operation or processing can be executed using the instance model generated in the private
以上のような処理手順によって、実構成30Bを現実に構成する前に、実構成30Bの挙動などを予測あるいは予め把握できる。
By using the above processing procedure, the behavior of
[(8b)実構成30Bへの反映]
図11は、本実施の形態に従う情報管理システム1における実構成30Bへの反映に係る処理を別の説明するための図である。図11を参照して、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルを用いたシミュレーションの結果、適切であると考えられるインスタンス情報が決定されると、当該決定されたインスタンス情報に基づいて、実構成30Bに必要な情報を設定する。
[(8b) Reflection in
11 is a diagram for explaining another process related to reflection to the
例えば、プライベート仮想空間20Bの仮想ネットワークコントローラ220から実構成30Bの監視装置330に対して、必要な情報が送信される。プライベート仮想空間20Bの仮想監視装置230から実構成30Bの監視装置330に対して、必要な情報が送信される。
For example, necessary information is sent from the
さらに、ネットワークコントローラ320は、プライベート仮想空間20Bからの情報に従って、実構成30Bに含まれる既存のデバイス(PLC300およびスイッチ310など)に対して必要な設定変更を行うとともに、追加されたデバイス(PLC300など)に対して必要なデバイス設定を行う。
Furthermore, the
以上のように、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルを用いたシミュレーションの結果をそのまま実構成30Bに反映することができるとともに、高精度なシミュレーションを実現できることで、実構成30Bに反映したときの再現性を高めることができる。
As described above, the results of a simulation using an instance model generated in the private
<C.ハードウェア構成例>
(c1:パブリック仮想空間10を実現するためのハードウェア構成例)
図12は、本実施の形態に係る情報管理システム1のパブリック仮想空間10を実現する情報処理装置150のハードウェア構成例を示すブロック図である。図12を参照して、情報処理装置150は、コンピュータの一例であり、1または複数のプロセッサ152と、1または複数の主メモリ154と、表示部156と、入力部158と、1または複数の通信インターフェイス160と、ストレージ170とを含む。各コンポーネントは、バス162を介して電気的に接続されている。
C. Hardware Configuration Example
(c1: Example of hardware configuration for realizing public virtual space 10)
Fig. 12 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of an
プロセッサ152は、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)、GPU(Graphical Processing Unit)などで構成され、ストレージ170に格納された各種プログラムを読み出して、主メモリ154に展開して実行することで、後述するような各種処理を実現する。
The
表示部156は、液晶ディスプレイなどで構成され、プロセッサ152による処理結果を表示する。入力部158は、キーボードやマウスなどで構成され、ユーザからの操作を受け付ける。通信インターフェイス160は、任意のデバイスとの間でデータをやり取りする。
The
ストレージ170は、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などで構成され、例えば、OS172と、情報管理プログラム174と、タイプモデルの情報(タイプデータ)などを含むデータセット176とが格納される。
図12には、プロセッサ152がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードワイヤード回路(例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)など)を用いて実装してもよい。すなわち、情報処理装置150で実行される処理および提供する機能は、プロセッサ、ASIC、FPGAなどを含む処理回路(processing circuitry)で実現してもよい。
Although FIG. 12 shows an example of a configuration in which the necessary functions are provided by the
さらに、複数の情報処理装置150が分散してパブリック仮想空間10を実現するようにしてもよいし、情報管理システム1を実現するハードウェアリソースについては、どのようなものを採用してもよい。
Furthermore, the public
(c2:プライベート仮想空間20を実現するためのハードウェア構成例)
本実施の形態に係る情報管理システム1のプライベート仮想空間20についても、図12に示す情報処理装置150と同様のコンピュータを用いて実現することができる。
(c2: Example of Hardware Configuration for Realizing Private Virtual Space 20)
The private virtual space 20 of the
(c3:実構成30の情報を管理および収集するためのハードウェア構成例)
図13は、本実施の形態に係る情報管理システム1のスイッチ310のハードウェア構成例を示すブロック図である。図13を参照して、スイッチ310は、コンピュータの一例であり、プロセッサ3102と、主メモリ3104と、上位通信インターフェイス3106と、フィールド通信インターフェイス3108と、ストレージ3120とを含む。各コンポーネントは、バス3110を介して電気的に接続されている。
(c3: Example of a hardware configuration for managing and collecting information on the actual configuration 30)
Fig. 13 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a
プロセッサ3102は、CPU、MPU、GPUなどで構成され、ストレージ3120に格納された各種プログラムを読み出して、主メモリ3104に展開して実行することで、スイッチ310としての処理を実現する。
The
上位通信インターフェイス3106は、プライベート仮想空間20を実現する情報処理装置とのデータ通信を担当する。
The
フィールド通信インターフェイス3108は、PLC300から送受信されるフレームの転送を担当する。フィールド通信インターフェイス3108は、イーサネット(登録商標)などの通信規格に準拠する通信回路を含む。
The
ストレージ3120には、典型的には、基本的な処理を実現するためのOS3122と、上述したような情報の管理および収集を実現するためのシステムプログラム3124とが格納される。
図13には、プロセッサ3102がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードワイヤード回路(例えば、ASICやFPGAを用いて実装してもよい。
Figure 13 shows an example of a configuration in which the necessary functions are provided by the
また、ネットワークコントローラ320についても、図13と同様のハードウェア構成例によって実現される。
The
<D.処理手順>
次に、本実施の形態に従う情報管理システム1における処理手順について説明する。
D. Processing Procedure
Next, a processing procedure in
図14は、本実施の形態に従う情報管理システム1における処理手順を示すフローチャートである。図14には、パブリック仮想空間10と、プライベート仮想空間20A,20Bと、実構成30A,30Bとを含む場合の例を示す。
Figure 14 is a flowchart showing the processing procedure in the
図14を参照して、実構成30Aが構成される(ステップS2)。構成される実構成30Aは、ネットワークコントローラ320や監視装置330といった、実構成30Aに含まれるデバイスからの情報を収集できる収集主体を含む。
Referring to FIG. 14, the
また、情報処理装置は、ユーザからの指示に従って、プライベート仮想空間20Aに、構成した実構成30Aに対応するアセット(インスタンスモデル)を生成する(ステップS4)。このように、プライベート仮想空間20Aを管理する情報処理装置は、1または複数のデバイスを含む実構成30Aに対応するインスタンスモデル(第1のインスタンスモデル)を生成する処理を実行する。なお、インスタンスモデルは、パブリック仮想空間10が管理するタイプモデルを利用して生成されることになる。
The information processing device also generates an asset (instance model) corresponding to the configured
実構成30Aの収集主体(ネットワークコントローラ320や監視装置330)が実構成30Aに含まれるデバイスから情報を収集し(ステップS6)、プライベート仮想空間20Aへ送信する(ステップS8)。このように、情報処理装置は、実構成30Aに含まれる1または複数のデバイスから情報を取得する。
The collection entity of the
プライベート仮想空間20Aを提供する情報処理装置は、実構成30Aからの情報とプライベート仮想空間20Aに生成されているインスタンスモデルとの誤差(ズレや差分)を算出し(ステップS10)、算出した誤差に基づいて、プライベート仮想空間20Aに生成されているインスタンスモデルを更新する(ステップS12)。
The information processing device providing the private
このように、情報処理装置は、収集した情報に基づいて、実構成30Aに対応するインスタンスモデル(第1のインスタンスモデル)を更新する。より具体的には、情報処理装置は、収集した情報とインスタンスモデルとの誤差を算出し、算出した誤差に基づいてインスタンスモデルの値を変更することで、インスタンスモデルを更新する。
In this way, the information processing device updates the instance model (first instance model) corresponding to the
ステップS6~S12の処理は、実構成30Aの動作や処理の実行に応じて、繰り返される。
The processing of steps S6 to S12 is repeated according to the operation of the
プライベート仮想空間20Aを提供する情報処理装置は、更新されたインスタンスモデルからタイプモデルの情報(タイプ情報)を生成し(ステップS14)、パブリック仮想空間10へ送信する(ステップS16)。このように、情報処理装置は、更新した実構成30Aに対応するインスタンスモデル(第1のインスタンスモデル)に基づいてタイプモデルの情報を生成する。
The information processing device providing the private
パブリック仮想空間10を提供する情報処理装置は、プライベート仮想空間20Aからのタイプモデルの情報とパブリック仮想空間10が管理するタイプモデルとの誤差(ズレや差分)を算出し(ステップS18)、算出した誤差に基づいて、パブリック仮想空間10が管理するタイプモデルを更新する(ステップS20)。このように、情報処理装置は、生成したタイプモデルの情報に基づいて、管理されているタイプモデルを更新する。
The information processing device providing the public
ステップS14~S20の処理は、適宜繰り返される。
次に、情報処理装置は、ユーザからの指示に従って、プライベート仮想空間20Bに、目的の実構成30Bに対応するアセット(インスタンスモデル)を生成する(ステップS22)。このように、プライベート仮想空間20Bを管理する情報処理装置は、タイプモデルをインスタンス化して実構成30Bに対応するインスタンスモデル(第2のインスタンスモデル)を生成する。なお、インスタンスモデルは、パブリック仮想空間10が管理するタイプモデルを利用して生成されることになる。
The processes in steps S14 to S20 are repeated as appropriate.
Next, the information processing device generates an asset (instance model) corresponding to the target
あるいは、上述の図10に示すような処理例においては、プライベート仮想空間20Bを管理する情報処理装置は、プライベート仮想空間20Aのインスタンスモデルをコピーして、プライベート仮想空間20Bにインスタンスモデルを生成する。
Alternatively, in the processing example shown in FIG. 10 above, the information processing device managing the private
そして、ユーザは、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルを用いて、目的のシミュレーションなどを実行する(ステップS24)。ユーザは、シミュレーションの結果に応じて、インスタンスモデルのパラメータなどを変更あるいは更新する。このように、プライベート仮想空間20Bを管理する情報処理装置は、生成した新たなインスタンスモデルを用いてシミュレーションを実行する。
The user then uses the instance model generated in the private
シミュレーションの結果、目的の性能が発揮される見込みが得られると、ユーザは、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルを対応する実構成30Bに反映する(ステップS26)。このように、情報処理装置は、生成したインスタンスモデルを対応する新たな実構成30Bに反映する。より具体的には、インスタンスモデルを反映する処理は、インスタンスモデルに設定されているパラメータを実構成の対応するデバイスに設定(コピー)する処理を含む。この結果、実構成30Bは、プライベート仮想空間20Bに生成されたインスタンスモデルに対応する設定等に従って動作するようになる。
When the simulation results show that the desired performance is likely to be achieved, the user reflects the instance model generated in the private
なお、ステップS2~S20の処理と、ステップS22~S26の処理とは、並列的に実行してもよいし、実行順序は問わない。 The processing of steps S2 to S20 and the processing of steps S22 to S26 may be performed in parallel, and the order of execution does not matter.
<E.応用例>
本実施の形態に従う情報管理システム1は、典型的には以下のような分野に適用可能である。
<E. Application Examples>
The
(1)ファクトリーオートメーション(FA)
情報管理システム1は、装置やラインを制御するためのPLCなどのコントローラと各デバイスとの通信などのシミュレーションに応用できる。このようなシミュレーションにより通信を効率化することで、制御応答性を高めて、タクトタイムの低減を実現できる。また、製造ラインをフレキシブルに変更するようなニーズに対して、モジュールの組み替えの事前検証を行うこともできる。
(1) Factory Automation (FA)
The
(2)ビルディングオートメーション(BA)
情報管理システム1は、エレベータ、エアコンディショナ、照明などを制御するコントローラと各デバイスとの通信などのシミュレーションに応用できる。このようなシミュレーションにより通信を効率化することで、制御応答性を高めることができる。また、外的環境や人の動きに応じた使用効率をリアルタイムに制御できるかといった事前検証を行うこともできる。
(2) Building Automation (BA)
The
(3)プロセスオートメーション(PA)
情報管理システム1は、装置や工程を制御するためのコントローラと各デバイスとの通信などのシミュレーションに応用できる。このようなシミュレーションにより通信を効率化することで、制御応答性を高めることができる。また、材料や電力の消費を削減できるかといった事前検証を行うこともできる。さらに、製造ラインをフレキシブルに変更するようなニーズに対して、モジュールの組み替えの事前検証を行うこともできる。
(3) Process Automation (PA)
The
(4)スマートグリッド
情報管理システム1は、風力や太陽光パネルなどを制御するコントローラと各デバイスとの通信などのシミュレーションに応用できる。このようなシミュレーションにより通信を効率化することで、制御応答性を高めることができる。また、外的環境要因に応じて発電効率および使用効率をリアルタイムに制御できるかといった事前検証を行うこともできる。
(4) Smart Grid The
<F.まとめ>
本実施の形態に従う情報管理システムは、シミュレーションなどに用いるタイプモデルを管理するとともに、実構成から提供される情報に基づいて、タイプモデルを更新等することができる。
<F. Summary>
The information management system according to the present embodiment manages type models used for simulations and the like, and can update the type models based on information provided from the actual configuration.
一般的に、シミュレーションなどに用いるモデルは、製造段階で、コントローラの制御性能やネットワークデバイスの通信性能を測定および評価し、当該評価結果に基づいて構成される。しかしながら、測定および評価の方法や条件などによっては、実構成に配置した状態を適切に反映したモデルを構成できない場合もある。そのため、事前のシミュレーションで評価したとしても、実構成で試行錯誤的に調整せざるを得ない場合も多い。 Typically, models used for simulations are constructed based on the results of measuring and evaluating the control performance of controllers and the communication performance of network devices during the manufacturing stage. However, depending on the measurement and evaluation methods and conditions, it may not be possible to construct a model that adequately reflects the state of the actual configuration. For this reason, even if evaluation is performed in advance using simulations, it is often necessary to make adjustments in the actual configuration through trial and error.
本実施の形態に従う情報管理システムは、実構成の状態をプライベート仮想空間に正しく反映することで、モデルと実構成との誤差(ズレや差分)を算出できる。このようなモデルと実構成との誤差をパブリック仮想空間へフィードバックすることで、パブリック仮想空間が管理するタイプモデルのモデル精度を高めることができる。 The information management system according to this embodiment can calculate the error (deviation or difference) between the model and the actual configuration by correctly reflecting the state of the actual configuration in the private virtual space. By feeding back such an error between the model and the actual configuration to the public virtual space, the model accuracy of the type model managed by the public virtual space can be improved.
さらに、パブリック仮想空間が管理するモデルを次のシミュレーションにも利用できるので、シミュレーションのモデルの精度を順次高めていくことができる。 In addition, the models managed by the public virtual space can be used for the next simulation, allowing the accuracy of the simulation models to be gradually improved.
<G.付記>
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
<G. Notes>
The present embodiment as described above includes the following technical idea.
[構成1]
1または複数のコンピュータ(150)が実行する情報管理方法であって、
1または複数のデバイス(300,310)を含む実構成に対応する第1のインスタンスモデルを生成するステップ(S4)と、
前記1または複数のデバイスから情報を収集するステップ(S6)と、
前記収集した情報に基づいて、前記第1のインスタンスモデルを更新するステップ(S12)と、
前記更新した第1のインスタンスモデルに基づいてタイプモデルの情報を生成するステップ(S14)と、
生成したタイプモデルの情報に基づいて、管理されているタイプモデルを更新するステップ(S20)とを備える、情報管理方法。
[Configuration 1]
An information management method executed by one or more computers (150), comprising:
generating (S4) a first instance model corresponding to an actual configuration including one or more devices (300, 310);
collecting information from said one or more devices (S6);
updating the first instance model based on the collected information (S12);
generating type model information based on the updated first instance model (S14);
and updating (S20) the managed type model based on the generated type model information.
[構成2]
前記タイプモデルをインスタンス化して第2のインスタンスモデルを生成するステップ(S22)と、
前記生成した第2のインスタンスモデルを対応する新たな実構成に反映するステップ(S26)とをさらに備える、構成1に記載の情報管理方法。
[Configuration 2]
A step (S22) of instantiating the type model to generate a second instance model;
2. The information management method according to
[構成3]
前記第2のインスタンスモデルを生成するステップは、前記第1のインスタンスモデルをコピーするステップを含む、構成2に記載の情報管理方法。
[Configuration 3]
3. The information management method according to
[構成4]
前記生成した新たなインスタンスモデルを用いてシミュレーションを実行するステップ(S24)をさらに備える、構成2または3に記載の情報管理方法。
[Configuration 4]
The information management method according to
[構成5]
前記タイプモデルの情報を生成するステップは、前記更新したインスタンスモデルから当該インスタンスモデルに固有の情報を除くステップを含む、構成1~4のいずれか1項に記載の情報管理方法。
[Configuration 5]
An information management method according to any one of
[構成6]
前記インスタンスモデルは、制限された第1の仮想空間(20)上に生成され、
前記タイプモデルは、複数の第1の仮想空間からアクセス可能な第2の仮想空間(10)で管理される、構成1~5のいずれか1項に記載の情報管理方法。
[Configuration 6]
The instance model is generated in a limited first virtual space (20);
6. The information management method according to any one of
[構成7]
前記タイプモデルおよび前記インスタンスモデルには、同一のタイプを特定するための識別情報(101,111,201,211)が付与されている、構成1~6のいずれか1項に記載の情報管理方法。
[Configuration 7]
The information management method according to any one of
[構成8]
前記第1のインスタンスモデルを更新するステップは、前記収集した情報と前記第1のインスタンスモデルとの誤差を算出し、算出した誤差に基づいて前記第1のインスタンスモデルの値を変更するステップを含む、構成1~7のいずれか1項に記載の情報管理方法。
[Configuration 8]
The information management method according to any one of
[構成9]
第1のコンピュータ(150)と第2のコンピュータ(150)とを備える情報管理システム(1)であって、
前記第1のコンピュータは、
1または複数のデバイスを含む実構成に対応する第1のインスタンスモデルを生成する手段(S4)と、
前記1または複数のデバイスから情報を取得する手段(S8)と、
前記取得した情報に基づいて、前記第1のインスタンスモデルを更新する手段(S12)と、
前記更新した第1のインスタンスモデルに基づいてタイプモデルの情報を生成する手段(S14)とを備え、
前記第2のコンピュータは、
生成したタイプモデルの情報に基づいて、管理されているタイプモデルを更新する手段(S20)を備える、情報管理システム。
[Configuration 9]
An information management system (1) comprising a first computer (150) and a second computer (150),
The first computer comprises:
A means (S4) for generating a first instance model corresponding to an actual configuration including one or more devices;
A means (S8) for acquiring information from the one or more devices;
A means (S12) for updating the first instance model based on the acquired information;
and generating type model information based on the updated first instance model (S14),
The second computer comprises:
The information management system includes a means (S20) for updating a managed type model based on the information of the generated type model.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
1 情報管理システム、10 パブリック仮想空間、20,20A,20B プライベート仮想空間、30,30A,30B 実構成、100,110 タイプモデル、101,111,201,211 識別情報、150 情報処理装置、152,3102 プロセッサ、154,3104 主メモリ、156 表示部、158 入力部、160 通信インターフェイス、162,3110 バス、170,3120 ストレージ、172,3122 OS、174 情報管理プログラム、176 データセット、200 仮想PLC、210,212 仮想スイッチ、220 仮想ネットワークコントローラ、230 仮想監視装置、250 共有データ格納部、300 PLC、310,312 スイッチ、320 ネットワークコントローラ、322 通信情報、330 監視装置、332 生産情報、3106 上位通信インターフェイス、3108 フィールド通信インターフェイス、3124 システムプログラム。 1 Information management system, 10 Public virtual space, 20, 20A, 20B Private virtual space, 30, 30A, 30B Actual configuration, 100, 110 Type model, 101, 111, 201, 211 Identification information, 150 Information processing device, 152, 3102 Processor, 154, 3104 Main memory, 156 Display unit, 158 Input unit, 160 Communication interface, 162, 3110 Bus, 170, 3120 Storage, 172, 3122 OS, 174 Information management program, 176 Data set, 200 Virtual PLC, 210, 212 Virtual switch, 220 Virtual network controller, 230 Virtual monitoring device, 250 Shared data storage unit, 300 PLC, 310, 312 Switch, 320 Network controller, 322 Communication information, 330 monitoring device, 332 production information, 3106 upper communication interface, 3108 field communication interface, 3124 system program.
Claims (9)
1または複数のデバイスを含む実構成に対応する第1のインスタンスモデルを管理するステップと、
前記1または複数のデバイスから情報を収集するステップと、
前記収集した情報に基づいて、前記第1のインスタンスモデルを更新するステップと、
前記更新した第1のインスタンスモデルに基づいてタイプモデルの情報を生成するステップと、
生成したタイプモデルの情報に基づいて、管理されているタイプモデルを更新するステップとを備える、情報管理方法。 1. An information management method executed by one or more computers, comprising:
managing a first instance model corresponding to an actual configuration including one or more devices;
collecting information from the one or more devices;
updating the first instance model based on the collected information;
generating type model information based on the updated first instance model;
and updating a managed type model based on the generated type model information.
前記生成した第2のインスタンスモデルを対応する新たな実構成に反映するステップとをさらに備える、請求項1に記載の情報管理方法。 instantiating the type model to generate a second instance model;
The information management method according to claim 1 , further comprising: reflecting the generated second instance model in a corresponding new actual configuration.
前記タイプモデルは、複数の第1の仮想空間からアクセス可能な第2の仮想空間で管理される、請求項1~5のいずれか1項に記載の情報管理方法。 The instance model is managed in a limited first virtual space;
6. The information management method according to claim 1, wherein the type model is managed in a second virtual space accessible from a plurality of first virtual spaces.
前記第1のコンピュータは、
1または複数のデバイスを含む実構成に対応する第1のインスタンスモデルを管理する手段と、
前記1または複数のデバイスから情報を取得する手段と、
前記取得した情報に基づいて、前記第1のインスタンスモデルを更新する手段と、
前記更新した第1のインスタンスモデルに基づいてタイプモデルの情報を生成する手段とを備え、
前記第2のコンピュータは、
生成したタイプモデルの情報に基づいて、管理されているタイプモデルを更新する手段を備える、情報管理システム。 An information management system including a first computer and a second computer,
The first computer comprises:
means for managing a first instance model corresponding to an actual configuration including one or more devices;
means for obtaining information from said one or more devices;
means for updating the first instance model based on the acquired information;
generating type model information based on the updated first instance model;
The second computer comprises:
The information management system includes a means for updating a managed type model based on the generated type model information.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021061335A JP7605000B2 (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Information management method and information management system |
| PCT/JP2021/046790 WO2022209047A1 (en) | 2021-03-31 | 2021-12-17 | Information management method and information management system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021061335A JP7605000B2 (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Information management method and information management system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022157229A JP2022157229A (en) | 2022-10-14 |
| JP7605000B2 true JP7605000B2 (en) | 2024-12-24 |
Family
ID=83455765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021061335A Active JP7605000B2 (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Information management method and information management system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7605000B2 (en) |
| WO (1) | WO2022209047A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019154201A (en) | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 一般財団法人電力中央研究所 | Power system control arrangement, power system control system, power system control method and power system program |
| CN111476386A (en) | 2020-05-26 | 2020-07-31 | 珠海格力电器股份有限公司 | Energy system maintenance method, device, system and storage medium |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11468215B2 (en) * | 2018-06-13 | 2022-10-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Digital twin for vehicle risk evaluation |
-
2021
- 2021-03-31 JP JP2021061335A patent/JP7605000B2/en active Active
- 2021-12-17 WO PCT/JP2021/046790 patent/WO2022209047A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019154201A (en) | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 一般財団法人電力中央研究所 | Power system control arrangement, power system control system, power system control method and power system program |
| CN111476386A (en) | 2020-05-26 | 2020-07-31 | 珠海格力电器股份有限公司 | Energy system maintenance method, device, system and storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022209047A1 (en) | 2022-10-06 |
| JP2022157229A (en) | 2022-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111562769B (en) | AI extension and intelligent model validation for industrial digital twinning | |
| CN112540571B (en) | Modular process control systems | |
| US20250298397A1 (en) | Cooling system running method and apparatus, device, and storage medium | |
| JP7078170B2 (en) | How to operate industrial PC devices and industrial PC devices | |
| WO2023246568A1 (en) | Digital twin architecture, model evaluation system, and model running method | |
| CN102084306B (en) | Actuator for HVAC system and method for operating same | |
| CN106054822B (en) | Planning and engineering method, software tool and simulation tool | |
| US20210288887A1 (en) | Systems and methods for contextual transformation of analytical model of iot edge devices | |
| US20240090154A1 (en) | Distributed building automation controllers | |
| CN118657266B (en) | Multi-agent blockchain optimization system and method based on large language model | |
| CN118780186A (en) | Visualization method and system for electrical schematic diagram | |
| CN117785435A (en) | Containerized modeling of device updates or modifications via digital twinning | |
| CN110632857A (en) | Control Performance Verification Method for Large-Scale Hierarchical Control Systems | |
| Schroeder et al. | Digital Twin connectivity topologies | |
| Velesaca et al. | Optimizing smart factory operations: A methodological approach to industrial system implementation based on OPC-UA | |
| CN108563525A (en) | Intelligent body environment task interference technique and system in Complex System Reliability emulation | |
| JP7605000B2 (en) | Information management method and information management system | |
| CN119721318A (en) | A multi-energy collaborative optimization management system and method | |
| Khan et al. | Building a digital twin for industrial internet of things with interoperability | |
| US20240118668A1 (en) | Provision of customized logic for orchestration | |
| KR20130049457A (en) | Manufacturing execution system, and recording medium for the same | |
| CN117325144A (en) | Equipment progress control method and device | |
| WO2024230205A1 (en) | Virtual commissioning method for water system | |
| RO128326A0 (en) | Architecture for optimizing the manufacturing processes in enterprises | |
| US12619798B2 (en) | Method for updating a description of an automation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241015 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241030 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20241112 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241125 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7605000 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |