车间性能评价装置、车间性能评价系统及车间性能评价方法

摘要

车间性能评价装置具有：第1存储部，其对第1静态模型进行存储，该第1静态模型表示车间的第1稳定状态的模型；第2存储部，其对第1动态模型进行存储，该第1动态模型表示车间的动态状态的模型；模型变换部，其将第1动态模型变换成表示车间的第2稳定状态的模型的第2静态模型，并将第2静态模型存储至第1存储部，第1稳定状态表示与第2稳定状态相比时间上靠前的车间的稳定状态；对比部，其将在第1静态模型中包含的参数与在第2静态模型中包含的参数进行对比，将对比结果输出；以及显示部，其对从对比部输出的对比结果进行显示。

说明书

技术领域

本发明涉及一种车间性能评价装置、车间性能评价系统及车间性能评价方法，特别地，涉及一种能够掌握车间中的当前的过程单元的状态、并与车间设计时或者车间运转过程中的过去的过程单元的状态进行比较的车间性能评价装置、车间性能评价系统及车间性能评价方法。

本申请基于2016年2月5日在日本申请的特愿2016-021116号并要求优先权，并在这里引用其内容。

背景技术

车间会因为随时间变化等而导致设备性能发生变化，因此为了发挥运作之初的设计性能，在使用期间大致30年的期间需要进行修改工程。然而，有时无法掌握在构成车间的多个过程单元之中的哪个部分发生劣化而影响到车间的性能降低，无法判断对车间的哪个部分进行修改工程才能发挥运作之初的设计性能。

另外，不只要求使车间的性能恢复到运作之初的设计性能，有时在使用期间之间还要求车间的设备增强、加入最新功能的过程单元。在该情况下，必须与当前的车间的状态相结合地研究需要进行怎样的设备改造。因此，需要掌握车间的状态与运作之初相比变化了多少。

例如，在日本专利第2723316号公报中，公开了一种对发电车间进行性能诊断的装置。在该装置中，首先，在恒定期间内对发电车间充分稳定时的测量数据进行收集，使用这些测量数据的平均值而计算效率值。接下来，该装置通过将计算出的效率值与预先设定的基准值进行比较，由此进行发电车间的性能评价。在如该发电车间这样限定了其使用目的的情况下，性能评价是比较容易的。然而，在如制造多种化学产品的化学车间那样具有广泛的使用目的的车间中，无法单纯地进行性能评价。

发明内容

本发明的一个方式提供一种能够掌握车间中的当前的过程单元的状态、并与车间设计时或者车间运转过程中的过去的过程单元的状态进行比较的车间性能评价装置、车间性能评价系统及车间性能评价方法。

本发明的一个方式的车间性能评价装置可以具有：第1存储部，其对第1静态模型进行存储，该第1静态模型表示车间的第1稳定状态的模型；第2存储部，其对第1动态模型进行存储，该第1动态模型表示所述车间的动态状态的模型；模型变换部，其将所述第1动态模型变换成表示所述车间的第2稳定状态的模型的第2静态模型，并将所述第2静态模型存储至所述第1存储部，所述第1稳定状态表示与所述第2稳定状态相比时间上靠前的所述车间的稳定状态；对比部，其将在所述第1静态模型中包含的参数与在所述第2静态模型中包含的参数进行对比，将对比结果输出；以及显示部，其对从所述对比部输出的所述对比结果进行显示。

上述的车间性能评价装置可以还具有运转条件等值化部，该运转条件等值化部将所述第1静态模型的运转条件与所述第2静态模型的运转条件等值化。所述对比部可以将由所述运转条件等值化部等值化后的所述第1静态模型与所述第2静态模型进行对比。

在上述的车间性能评价装置中，所述模型变换部可以通过将在所述第1动态模型中包含的具有时间依赖性的参数设为无效，从而将所述第1动态模型变换成所述第2静态模型。

在上述的车间性能评价装置中，所述第1静态模型可以是在所述车间的设计时制作的模型。

上述的车间性能评价装置可以还具有动态模拟器，该动态模拟器使用所述第1动态模型，进行所述车间的动态状态下的动作的模拟。

上述的车间性能评价装置可以还具有跟踪模拟器，该跟踪模拟器使用所述第1动态模型而进行所述车间的动态状态下的动作的模拟，基于模拟结果，对在所述第1动态模型中包含的参数进行调节。

在上述的车间性能评价装置中，所述对比部可以将在所述第1静态模型中包含的参数与在所述第2静态模型中包含的参数进行对比，提取存在差值的参数。

在上述的车间性能评价装置中，所述模型变换部可以将所述第1静态模型进行变换，制作所述第1动态模型。

在上述的车间性能评价装置中，所述运转条件等值化部可以使所述第1静态模型的运转条件与所述第2静态模型的运转条件一致。

在上述的车间性能评价装置中，所述运转条件等值化部可以使所述第2静态模型的运转条件与所述第1静态模型的运转条件一致。

在上述的车间性能评价装置中，所述第1静态模型可以是在所述车间的运转时制作的模型。

在上述的车间性能评价装置中，所述模型变换部可以基于所述第1静态模型和在所述车间中包含的过程单元的变更履历信息，将所述第1静态模型变换成所述第1动态模型。

本发明的一个方式的车间性能评价系统可以具有：车间性能评价装置；第1数据库，其对在车间中包含的过程单元的运转条件及过程值进行存储；以及第2数据库，其对所述过程单元的变更履历信息进行存储，该车间性能评价装置具有：第1存储部，其对第1静态模型进行存储，该第1静态模型表示所述车间的第1稳定状态的模型；第2存储部，其对第1动态模型进行存储，该第1动态模型表示所述车间的动态状态的模型；模型变换部，其将所述第1动态模型变换成表示所述车间的第2稳定状态的模型的第2静态模型，并将所述第2静态模型存储至所述第1存储部，所述第1稳定状态表示与所述第2稳定状态相比时间上靠前的所述车间的稳定状态；对比部，其将在所述第1静态模型中包含的参数与在所述第2静态模型中包含的参数进行对比，将对比结果输出；以及显示部，其对从所述对比部输出的所述对比结果进行显示。

本发明的一个方式的车间性能评价方法可以包含下述内容，即：将表示车间的动态状态的模型的第1动态模型，变换成表示所述车间的第1稳定状态的模型的第1静态模型；将在所述第1静态模型中包含的参数与在表示所述车间的第2稳定状态的模型的第2静态模型中包含的参数进行对比而输出对比结果，其中，所述第2稳定状态表示与所述第1稳定状态相比时间上靠前的所述车间的稳定状态，将所述对比结果进行输出；以及将所述对比结果进行显示。

发明的效果

本发明的一个方式的车间性能评价装置、车间性能评价系统及车间性能评价方法能够掌握车间中的当前的过程单元的状态，并与车间设计时或者车间运转过程中的过去的过程单元的状态进行比较。另外，能够提供在对车间的保养及设备改造进行研究时的材料。

附图说明

图1是表示第1实施方式中的车间性能评价系统的一个例子的框图。

图2是表示第1实施方式中的车间的一个例子的图。

图3是表示第1实施方式中的车间性能评价装置的处理流程的一个例子的流程图。

图4是表示第1实施方式中的对比列表的一个例子的图。

图5是表示第1实施方式中的与建模对象对应的输入、输出、外部要因以及内部要素之间的关系的一个例子的图。

图6是表示第1实施方式中的将动态模型变换成静态模型的处理的一个例子的流程图。

图7是表示第1实施方式中的作为建模对象的热交换器的一个例子的图。

图8是表示第2实施方式中的车间性能评价装置的处理流程的一个例子的流程图。

图9是表示第3实施方式中的车间性能评价系统的一个例子的框图。

图10是表示第3实施方式中的车间性能评价装置的处理流程的一个例子的流程图。

图11是表示第3实施方式中的图7所示的热交换器运转时的综合导热系数U_des'的历时变化的一个例子的曲线。

图12是表示第3实施方式中的车间性能评价装置的处理流程的另一个例子的流程图。

图13是表示第4实施方式中的车间性能评价装置的处理流程的一个例子的流程图。

图14是表示第5实施方式中的车间性能评价系统的一个例子的框图。

图15是表示第5实施方式中的车间性能评价装置的处理流程的一个例子的流程图。

图16是表示第5实施方式中的、在设备改造前后的、图7所示的热交换器运转时的综合导热系数U_des'的历时变化的一个例子的曲线。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明涉及的车间性能评价装置、车间性能评价系统及车间性能评价方法的几个实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1是表示第1实施方式中的车间性能评价系统的一个例子的框图。第1实施方式的车间性能评价系统1，对构成作为评价对象的车间2的各过程单元进行性能评价。车间性能评价系统1也可以包含车间性能评价装置4和过程值数据库5(第1数据库)，但不限定于此。

操作监视终端3、车间性能评价装置4以及过程值数据库5与网络N连接。车间2经由I/O模块24及控制器23与网络N连接。网络N例如为以太网(注册商标)等有线网络，但也可以为能够进行例如依照Wi-Fi(注册商标)、WiMAX(注册商标)、3G/LTE(注册商标)等无线通信标准的无线通信的无线网络。

作为车间2，例如除了化学等工业车间以外，也可以为：对气田或油田等钻井及其周边进行管理控制的车间；对水力、火力、核能等的发电进行管理控制的车间；对太阳光、风力等的环境发电进行管理控制的车间；以及对给排水或水坝等进行管理控制的车间等。图2是表示第1实施方式中的车间的一个例子的图。

图2所示的车间2是具有多个过程单元(反应器单元100、气液分离器单元200、以及蒸馏塔单元300)的化学车间。对反应器单元100供给产品的原料，反应器单元100对所供给的原料进行为了制造产品所需的化学反应。在反应器单元100中除了设置有进行上述的化学反应的反应器110、供给原料的储存箱112之外，还设置有各种现场仪器(例如各种阀114、116、各种传感器仪器(未图示))等。

气液分离器单元200设置于反应器单元100的下游侧，将通过在反应器单元100中的化学反应得到的生成物中包含的气体成分和液体成分进行分离。在气液分离器单元200中，除了设置有进行上述的分离处理的分离器210之外，还设置有各种现场仪器(例如各种阀212、各种传感器仪器(未图示))等。蒸馏塔单元300设置于气液分离器单元200的下游侧，通过使利用气液分离器单元200分离出的液体成分蒸发之后进行凝结，从而将在液体成分中包含的沸点不同的成分进行分离及凝结。在蒸馏塔单元300中除了设置有进行上述的蒸馏处理的蒸馏塔310、对完成蒸馏的液体成分进行贮藏的储存箱314之外，还设置有各种现场仪器(例如各种阀312、各种传感器仪器(未图示))等。

在图1中，将如图2所示的车间2进行简化，仅示出在各过程单元中包含的现场仪器20。现场仪器20经由传输线L与在I/O模块24设置的I/O端口(未图示)连接。传输线L包含例如“4～20mA”的模拟信号的传输所使用的传输线、“0～1kHz”的脉冲信号的传输所使用的传输线、以及通过将在现场仪器20的内部设置的触点设为ON/OFF而发送High信号/Low信号的传输线。现场仪器20将测定出的过程值(例如流量及温度)等的信号经由传输线L而发送至I/O模块24。现场仪器20可以包含流量计或温度传感器等测定器21、阀仪器或致动器仪器等操作器22，但不限定于此。此外，在图1中示出了2个现场仪器，但也可以在车间2设置大于或等于3个现场仪器。

I/O模块24设置于现场仪器20与控制器23之间。在I/O模块24能够连接多个现场仪器20。I/O模块24对在所连接的现场仪器20与控制器23之间收发的信号进行处理。例如，进行将从现场仪器20接收到的信号(“4～20mA”信号等模拟信号、以及在模拟信号叠加的数字信号)变换成控制器23能够接收的信号的处理。I/O模块24将变换后的信号经由线缆C而发送至控制器23。

控制器23与来自操作监视终端3的指示等相对应，在其与现场仪器20之间进行过程控制通信，从而进行现场仪器20的控制。例如，控制器23通过取得由某个现场仪器20(例如测定器21)测定出的过程值，运算另一个现场仪器20(例如操作器22)的操作量并进行发送，由此对另一个现场仪器20(例如操作器22)进行控制。

操作监视终端3是例如由车间的运转员操作而用于过程的监视的终端。例如，操作监视终端3从控制器23取得从现场仪器20发送来的数据(例如过程值)，将现场仪器20、控制器23的动作传达给运转员，并且基于运转员的指示而进行控制器23的控制。

过程值数据库5对从现场仪器20发送来的数据或者向现场仪器20发送的数据(例如过程值、操作量、运转条件等)进行存储。例如，在对图2所示的构成车间2的反应器单元100进行性能评价的情况下，过程值数据库5对输入至在反应器单元100设置的反应器110的材料的流量、从反应器110输出的生成物的流量、其他条件值等进行存储。此外，过程值数据库5也可以构建于在控制器23内设置的存储器。或者，过程值数据库5也可以构建于在车间性能评价装置4内设置的存储器。

车间性能评价装置4为了对构成作为评价对象的车间2的过程单元进行性能评价，执行使用模拟模型的各种处理。该模拟模型是按照车间的生命周期而制作的。车间的生命周期例如包含下述阶段，即：设计建设阶段，进行车间的设计建设，在车间的实际运作之前进行试运转；运转阶段，使车间进行实际运作；以及设备改造阶段，进行车间设备的改造。作为模拟模型，使用静态模型及动态模型这2个类型的模型。静态模型与动态模型在其用途、对象范围、建模所需的信息等方面不同。

静态模型是对构成车间的各过程单元的稳定状态进行建模而成的。静态模型是在车间设计时基于PFD(Process Flow Diagram：工艺流程图)等而制作的。静态模型是通过联立方程式而进行表示的，该联立方程式表示输入、输出、外部要因以及在作为建模的对象的过程单元中包含的各种参数之间的关系。静态模型为了表现各过程单元的稳定时动作，使输入和输出处于平衡(将物质收支、热收支等的输入输出差设为零)。后面叙述的静态模拟器进行各过程单元的稳定状态的模拟，利用该静态模型取得上述的方程式的解。在该静态模拟器中，重点放在过程状态的掌握等，进行以反应器单元、气液分离单元、蒸馏塔单元等过程单元为单位的建模。在该静态模型中，现场仪器等不是建模的对象。因此，大多情况下未表现其他过程单元、现场仪器。

另一方面，动态模型是对考虑了过程单元的相互关系后的车间的动态状态(非稳定状态)进行建模而成的。动态模型是通过联立方程式而进行表示的，该联立方程式表示输入、输出、外部要因以及在车间内的多个过程单元中包含的各种参数之间的关系。该动态模型表现动态状态，因此输入和输出不处于平衡(物质收支、热收支等的输入输出差不为零)，由按照时间对该差值进行微积分这样的参数、方程式构成。后面叙述的动态模拟器进行各过程单元的动态状态的模拟，利用该动态模型取得上述的方程式的解(例如解开联立微分方程式)。在进行动态模型的建模的情况下，需要各过程单元的过程值信息、以及在进行建模的时刻之前积累的过程值信息。另外，动态模型是使用P&ID(Piping&InstrumentDiagram：配管系统图)等而制作的，构成车间的过程单元、现场仪器等成为建模的对象。此外，在动态模型中，也能够进行将各过程单元彼此相互连接后的建模，能够实现车间整个系统的模拟。

车间性能评价装置4可以包含静态模拟器41、静态模型存储部42(第1存储部)、动态模拟器43、动态模型存储部44(第2存储部)、模型变换部45、对比部46、运转条件等值化部47以及显示部48，但不限定于此。静态模拟器41、动态模拟器43、模型变换部45、对比部46、运转条件等值化部47是例如通过由CPU(Central Processing Unit)等处理器执行在未图示的程序存储器所储存的程序而实现的。

静态模拟器41使用静态模型SM，对构成车间2的各过程单元的过程的稳定状态进行模拟。静态模拟器41通过例如在车间2的设计建设阶段、以及设备改造阶段中进行模拟，由此进行各过程单元的性能评价。该性能评价的结果被利用于例如设计建设阶段中的各过程单元的规格研究、设备改造阶段中的各过程单元的能力增强研究。

静态模型存储部42对静态模型SM进行存储，该静态模型SM是对以过程单元为单位的稳定状态进行建模而成的。静态模型存储部42是例如由HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)等构成的。该静态模型SM包含有在车间2的设计建设阶段中制作的静态模型SM(Ds)、以及在车间2的运转阶段中制作的静态模型SM(Op)等。静态模型SM(Ds)是例如基于车间2的PFD等而制作的。静态模拟器41使用在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Ds)，进行与车间相关的生产结果预测。另一方面，静态模型SM(Op)是例如由后面叙述的模型变换部45使用动态模型DM而制作的。

动态模拟器43使用动态模型DM，进行考虑了过程单元的相互关系后的以车间2为对象的模拟。动态模拟器43例如通过在车间2的运转阶段中进行模拟，由此用于对各过程单元的运转进行模拟。在动态模拟器43及动态模型DM的制作时，对在过程值数据库5所保存的过程值等进行利用。

动态模型存储部44对动态模型DM进行存储，该动态模型DM是对考虑了过程单元的相互关系后的车间的动态状态进行建模而成的。动态模型存储部44是例如由HDD、SSD等构成的。该动态模型DM包含有在车间2的设计建设阶段中制作的动态模型DM(Ds)、以及在车间2的运转阶段中制作的动态模型DM(Op)等。动态模型DM(Ds)是例如在车间2的设计建设阶段中，在利用后面叙述的模型变换部45将静态模型SM(Ds)变换成动态模型DM(Ds)的基础上，追加定义动态信息而制作的。另一方面，动态模型DM(Op)是例如由动态模拟器43基于车间2的运转状况对在动态模型DM(Ds)中包含的参数进行调整(调节)而制作的。

模型变换部45将动态模型DM变换成静态模型SM。

例如，模型变换部45在车间2的运转阶段中将动态模型DM(Op)变换成静态模型SM(Op)。另外，模型变换部45也可以将静态模型SM变换成动态模型DM。例如，模型变换部45也可以在车间2的设计建设阶段中将静态模型SM(Ds)变换成动态模型DM(Ds)。

对比部46从静态模型存储部42读取出静态模型SM(Ds)，从运转条件等值化部47接受等值化处理后的静态模型SM(Op)，将在静态模型SM(Ds)中包含的参数与在静态模型SM(Op)中包含的参数进行对比，制作对比结果的对比列表L1。对比部46也可以制作仅提取出产生了差值的参数后的对比列表L1。

运转条件等值化部47从过程值数据库5读取出车间2的设计建设阶段中的静态模型SM(Ds)的制作时假定的运转条件、车间2的运转阶段中的静态模型SM(Op)的制作时的运作条件，使静态模型SM(Ds)与静态模型SM(Op)的运转条件变得一致。通过使运转条件变得一致，从而实现静态模型SM(Ds)与静态模型SM(Op)的对比。此外，在模型变换部45具有运转条件的等值化功能等情况下，也可以不设置运转条件等值化部47。

显示部48将由对比部46输出的对比列表L1进行显示。显示部48为液晶显示器或有机EL(Electroluminescence)显示装置等。

(车间性能评价装置的动作)

下面，对第1实施方式的车间性能评价装置4的动作进行说明。图3是表示第1实施方式中的车间性能评价装置4的处理流程的一个例子的流程图。此外，在本流程图中，同时图示了对在各步骤中进行制作及读取的各种模型进行存储的静态模型存储部42及动态模型存储部44、以及对运转条件及过程值等进行存储的过程值数据库5。

在设计建设阶段中，例如，过程工程师基于PFD等而制作静态模型SM(Ds)(第1静态模型)，并存储至静态模型存储部42(步骤S101)。静态模型SM(Ds)表示在车间2的设计时假定的稳定状态(第1稳定状态)。此外，在将静态模型SM(Ds)存储至静态模型存储部42时，将在静态模型SM(Ds)的制作时假定的运转条件(还包含环境条件等)Cond(Ds)存储至过程值数据库5。

接下来，在设计建设阶段中，模型变换部45从静态模型存储部42读取出静态模型SM(Ds)，在将静态模型SM(Ds)变换成动态模型DM(Ds)(第1动态模型)的基础上追加定义动态信息，并存储至动态模型存储部44(步骤S103)。例如，模型变换部45使用P&ID和从静态模型SM(Ds)取得的参数及平衡数据，制作动态模型DM(Ds)。另外，例如也可以不是利用模型变换部45将静态模型SM(Ds)变换成动态模型DM(Ds)，而是由过程工程师通过手动作业而制作动态模型DM(Ds)。

接下来，在运转阶段中，对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，以使得动态模拟器43的计算结果与实际的车间状态相接近(步骤S105)。例如，从过程值数据库5读取当前的运转条件及过程值、例如Cond(Op1)及Data(Op1)。接下来，将使用动态模型DM(Ds)得出的模拟结果与读取出的Cond(Op1)及Data(Op1)进行对比，与对比结果相对应地对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，制作动态模型DM(Op1)。例如，也可以如在“横山克己ら、“定常状態計算機能を獲得したダイナミックシミュレータVisual Modeler”、横河技報、Vol.52、No.1(2008)”中说明所述，进行动态模型DM(Ds)的参数的调整。

接下来，在运转阶段中，模型变换部45从动态模型存储部44读取基于当前的车间状态调整参数后的动态模型DM(Op1)，将动态模型DM(Op1)变换成静态模型SM(Op1)(第2静态模型)(步骤S107)。例如，模型变换部45将在动态模型DM(Op1)中包含的不需要的仪器信息、时间轴上的累积信息去除，将模型对象的输入输出差设为0，从而根据动态模型DM(Op1)制作静态模型SM(Op1)。上述的静态模型SM(Ds)所示的稳定状态(第1稳定状态)表示与静态模型SM(Op1)所示的稳定状态(第2稳定状态)相比时间上靠前的车间2的稳定状态。将动态模型DM(Op1)变换成静态模型SM(Op1)的处理在后面进行叙述。

随后，与实际的车间状态相对应地(与在过程值数据库5新存储的Cond(Op2)～(Opn)以及Data(Op2)～(Opn)相对应地)，反复进行动态模型DM的参数的调整(步骤S105)、以及静态模型SM的制作(步骤S107)，从而制作动态模型DM(Op2)～DM(Opn)以及静态模型SM(Op2)～SM(Opn)(n为正整数)。这些动态模型DM(Op1)～DM(Opn)存储于动态模型存储部44，静态模型SM(Op1)～SM(Opn)存储于静态模型存储部42。

接下来，在设备改造阶段中，运转条件等值化部47读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Opn)、在过程值数据库5所存储的运转条件Cond(Ds)以及Cond(Opn)，使静态模型SM(Opn)的运转条件与静态模型SM(Ds)的设计时的运转条件Cond(Ds)一致(步骤S109)。将调节运转条件后的静态模型SM(Opn)称为静态模型SM(Opn_2)。通过使运转条件变得一致，从而实现静态模型SM(Ds)与静态模型SM(Opn)的对比。使静态模型SM(Ds)与静态模型SM(Opn)的运转条件变得一致的处理在后面进行叙述。此外，在上述的步骤S107中的变换处理中进行了运转条件的等值化处理等情况下，即无需另外的等值化处理的情况下，也可以不实施本步骤S109。

接下来，在设备改造阶段中，对比部46读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Ds)，将在该静态模型SM(Ds)中包含的参数与在由运转条件等值化部47进行了等值化处理后的静态模型SM(Opn_2)中包含的参数进行对比，制作对比结果的对比列表L1，结束本流程图的处理(步骤S111)。例如，对比部46也可以制作仅提取出产生了差值的参数后的对比列表L1。在这里，也可以将对比列表L1显示于显示部48。

图4所示的对比列表L1是仅提取出产生了差值的参数后的列表。在该对比列表L1中，例如，示出了热交换器的参数“EA101的综合导热系数U”。该参数“EA101的综合导热系数U”在设计时为“600”，与之相对地当前为“500”，可知参数发生了变化。在静态模型SM(Ds)及静态模型SM(Opn)中包含的参数能达到几百～几千，因此通过如上述这样仅提取出产生了差值的参数，对设计性能与当前性能的对比信息进行评价，从而能够容易地进行瓶颈的确定等。

(从动态模型向静态模型的变换处理)

图5是表示与建模对象对应的输入、输出、外部要因以及内部要素之间的关系的一个例子的图。在图5中，例如，对建模对象T施加具有温度、流量、组分等参数的输入，通过经由该建模对象T，从而得到温度、流量、组分等参数变化后的输出。建模对象T自身也具有储存箱容量、水位、变换效率系数等参数，并且还存在对建模对象T施加的外部要因(气温、加热、吸热等)的参数。各参数大多分别受到其他参数的影响而发生变化，存在多个表示它们彼此的关系的算式。模拟就是解开这些联立方程式。此外，在图5中，示出了1个输入、1个输出的例子，但也可以为多个输入、多个输出。

在模拟器中，能够选择将哪个参数设为已知、将哪个参数进行导出。例如，在外部要因、内部要素为已知参数的情况下，在施加了具有已知参数的输入时，能够计算输出的各参数会怎样变化。另外，也能够将输入、输出、外部要因等设为已知参数，将内部要素的参数导出。静态模拟器41对在稳定状态(不随时间变化的状态)下的参数值进行计算。因此，在作为其模型的静态模型SM的算式及参数中不包含时间性函数。为了将内部要素参数导出，需要预先固定输入及输出，因此在静态模拟器41中，例如，在如图2所示地将多个过程单元(建模对象)连续地连接后的状态下的模拟并不容易。

另一方面，在动态模拟器43中，能够将依赖于时间的算式(例：时间微分方程式等)包含于联立方程式。参数的时间依赖性表示例如作为内部要素参数的水位随时间进行增长(或者，减少)的情况。另外，在各过程单元的输入输出随时间变动的条件下，也能够进行模拟运算，因此也能够进行例如如图2所示在将多个过程单元连续地连接后的状态下的模拟运算。基于上述的静态模拟器41及动态模拟器43的特征，本实施方式的模型变换部45以下面的方式进行模型变换。此外，将动态模型DM变换成静态模型SM的处理能够应用任意方式。例如，既可以由过程工程师手动地将动态模型DM变换成静态模型SM，或者，也可以使用如将动态模型DM自动地变换成静态模型SM这样的其他方法。

图6是表示将动态模型DM(Opn)变换成静态模型SM(Opn)的处理的一个例子的流程图。首先，提取车间2稳定后的状态(步骤S121)。即，提取建模对象的输入输出变化少的状态。例如，参照过程值数据库5的过程值，提取随时间变化少的状态。该提取处理既可以由过程工程师手动地进行，也可以对规定的过程值预先设定阈值，车间性能评价装置4以该阈值为基准自动地提取稳定后的状态。通过尽可能地选择车间2稳定后的状态，从而容易找出静态模型SM(Opn)的取得输入输出参数的平衡后的状态。

接下来，模型变换部45对制作静态模型SM(Opn)的对象的过程单元的输入及输出的参数进行确定(步骤S123)。

接下来，模型变换部45将在动态模型DM(Opn)中、存在对于静态模型SM(Opn)而言不需要的动态的变动的方程式、参数等设为无效(删除或者常数化)(步骤S125)。另外，模型变换部45将对象的过程单元的输入输出差设为0，制作静态模型SM(Opn)。

接下来，将在步骤S123中确定出的输入及输出参数代入至在步骤S125中制作出的静态模型SM(Opn)的算式，解开联立方程式而求出解(建模对象的参数的值)(步骤S127)。在能够求出解的情况下，结束本流程图的处理。

另一方面，在步骤S127中未能求出解的情况下，返回至步骤S121而从提取车间稳定后的状态起重新开始，在步骤S127中能够求出解的情况下，结束本流程图的处理。

(运转条件等值化)

图7是表示作为建模对象的热交换器的一个例子的图。横向表示作为车间的生产对象的产品的流程，纵向表示冷却水的流程。在这里假设作为设计时的数值而示出为，在以流量50t/h流过水温25℃的冷却水的热交换器H中，以流量10t/h流过温度100℃的产品的情况下，经过热交换器H后的产品温度成为40℃。

通常，热交换器的综合导热系数能够表示为下面的式(1)。此外，在这里为了简化，假设不存在从热交换器H泄露产品、冷却水的情况或冷却水系统的劣化等。

U＝U_des×f(F/F_des)···式(1)

其中，设为

U：热交换器H的综合导热系数[W/m²K]

U_des：设计时的热交换器H的综合导热系数[W/m²K]

F：产品的流量[kg/h]

F_des：设计流量[kg/h]

f(F)：产品的流量的函数

如果将图7所示的热交换器H与式(1)进行对照，则设计时的状态成为下面的式(1')。

U＝U_des×f(10000/10000)···式(1')

接下来，假设实际的车间中的产品的流量、温度如下所示。

热交换器H入口：流量15t/h、温度100℃

热交换器H出口：流量15t/h、温度50℃

如果将在该条件下根据实测值推定出的热交换器H的综合导热系数设为U_real，则由于热交换器H的入口的流量条件与设计时不同，因此需要如式(2)所示地使条件变得一致。

U_real＝U_des'×f(15000/10000)···式(2)

如果使用根据上述的式(2)计算出的U_des'而使运转条件变得一致的静态模拟结果下的产品的出入温度差与设计时相同，则能够使U_des不发生变化。另一方面，在使用U_des'的静态模拟结果下的产品的输入输出温度差与设计时不同的情况下，能够如下进行判定。

(1)运转时的输入输出温度差＜设计时的输入输出温度差

热交换器H的能力比设计的设想低

(2)运转时的输入输出温度差＞设计时的输入输出温度差

热交换器H的能力比设计的设想高

通过进行上面这样的运算，运转条件等值化部47计算与静态模型SM(Ds)的运转条件变得一致的静态模型SM(Opn_2)。通过得到使运转条件与设计时的静态模型SM(Ds)等值化后的静态模型SM(Opn_2)，从而能够在静态模型SM(Ds)与静态模型SM(Opn_2)之间实现高精度的对比。

根据上面说明的第1实施方式，能够根据对车间建模形成的动态模型DM(Opn)而得到静态模型SM(Opn)。并且，通过将变换该动态模型DM(Opn)所得到的静态模型SM(Opn)与设计时的静态模型SM(Ds)进行对比，从而能够掌握车间的状态与运作时相比变化了多少。另外，也能够在考虑各过程单元的相互关系的基础上，实现以车间整个系统为对象的设备改造的研究。

此外，在上面说明了根据1个动态模型DM制作1个静态模型SM的例子，但在动态模型DM内包含多个过程单元的情况下，能够以任意过程单元为单位将上述的动态模型DM变换成静态模型SM。通过针对每个各过程单元执行该变换处理，从而也能够根据1个动态模型DM导出多个静态模型SM。

(第2实施方式)

下面，对本发明的第2实施方式进行说明。与第1实施方式相比，第2实施方式中的车间性能评价系统由运转条件等值化部47进行的运转条件等值化处理的内容不同。因此，在第2实施方式的说明中，对与上述的第1实施方式相同的部分标注相同的参照标号，省略或简化其说明。

(车间性能评价装置的动作)

对第2实施方式的车间性能评价装置4的动作进行说明。图8是表示第2实施方式中的车间性能评价装置4的处理流程的一个例子的流程图。

在设计建设阶段中，例如，过程工程师基于PFD等而制作静态模型SM(Ds)，并存储至静态模型存储部42(步骤S201)。

接下来，在设计建设阶段中，模型变换部45从静态模型存储部42读取静态模型SM(Ds)，在将静态模型SM(Ds)变换成动态模型DM(Ds)的基础上追加定义动态信息，并存储至动态模型存储部44(步骤S203)。

接下来，在运转阶段中，对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，以使得动态模拟器43的计算结果与实际的车间状态相接近(步骤S205)。例如，从过程值数据库5读取当前的运转条件及过程值、例如Cond(Op1)及Data(Op1)。接下来，通过将使用动态模型DM(Ds)得出的模拟结果与读取出的Cond(Op1)及Data(Op1)进行对比，由此对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，制作动态模型DM(Op1)。

接下来，在运转阶段中，模型变换部45从动态模型存储部44读取基于当前的车间状态调整参数后的动态模型DM(Op1)，将动态模型DM(Op1)变换成静态模型SM(Op1)(步骤S207)。

随后，与实际的车间状态相对应地，反复进行动态模型DM的参数的调整(步骤S205)、以及静态模型SM的制作(步骤S207)，从而制作动态模型DM(Op2)～DM(Opn)以及静态模型SM(Op2)～SM(Opn)(n为正整数)。这些动态模型DM(Op1)～DM(Opn)存储于动态模型存储部44，静态模型SM(Op1)～SM(Opn)存储于静态模型存储部42。

接下来，在设备改造阶段中，运转条件等值化部47读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Ds)、在过程值数据库5所存储的运转条件Cond(Ds)以及Cond(Opn)，使静态模型SM(Ds)的运转条件与制作静态模型SM(Opn)时的运转条件Cond(Opn)一致(步骤S209)。将调节运转条件后的静态模型SM(Ds)称为静态模型SM(Ds_2)。此外，在上述的步骤S207中的变换处理中进行了运转条件的等值化处理等情况下，即无需另外的等值化处理的情况下，也可以不实施本步骤S209。

接下来，在设备改造阶段中，对比部46读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Opn)，将在该静态模型SM(Opn)中包含的参数与在由运转条件等值化部47进行了等值化处理后的静态模型SM(Ds_2)中包含的参数进行对比，制作对比结果的对比列表L1，结束本流程图的处理(步骤S211)。对比部46也可以制作仅提取出产生了差值的参数后的对比列表L1。

根据上面说明的第2实施方式，使车间2的设计时的静态模型SM(Ds)的运转条件与在车间2的运转时制作的静态模型SM(Opn)的运转条件一致，通过将两者进行对比，从而能够在考虑各过程单元的相互关系的基础上，进行车间的设备改造的研究。另外，也能够进行将各过程单元彼此相互连接后的建模，还能够实现以车间整个系统为对象的设备改造的研究。

(第3实施方式)

下面，对本发明的第3实施方式进行说明。与第1实施方式相比，在第3实施方式中的车间性能评价系统中，不同点在于设置具有跟踪模拟器49的车间性能评价装置4A，以取代动态模拟器43。因此，在第3实施方式的说明中，对与上述的第1实施方式相同的部分标注相同的参照标号，省略或简化其说明。

图9是表示第3实施方式中的车间性能评价系统的一个例子的框图。与第1实施方式相比，在第3实施方式中的车间性能评价系统中，不同点在于设置具有跟踪模拟器49的车间性能评价装置4A，以取代动态模拟器43。

跟踪模拟器49在线上实时地对实际车间进行追随，能够忠实地模拟车间的状态。跟踪模拟器49使用了基于化学工学的精密模型，因此不仅是诸如与过程对应的输入及输出这样的单纯的表面性动作，而且还能够对过程内部的细微的状态进行计算。因此，实际车间内部的劣化等也反映于模拟的参数。具体地说，跟踪模拟器49在从过程值数据库5读取过程值等各种数据而对车间2的实际运作状态进行模拟这样的动态模拟器43的功能的基础上，还具有通过将模拟结果与过程值等实际数据进行对比，由此调节动态模型DM以与车间2的动作相匹配的功能。作为跟踪模拟器49，可以采用在例如日本专利第5696385号公报、日本专利第4789277号公报、以及“石建信ら、“トラッキング·シミュレータによるプラントの運転革新”、横河技報、Vol.52、No.1(2008)“中记载的模拟器。

(车间性能评价装置的动作)

下面，对第3实施方式的车间性能评价装置4A的动作进行说明。图10是表示第3实施方式中的车间性能评价装置4A的处理流程的一个例子的流程图。

在设计建设阶段中，例如，过程工程师基于PFD等而制作静态模型SM(Ds)，并存储至静态模型存储部42(步骤S301)。

接下来，在设计建设阶段中，模型变换部45从静态模型存储部42读取静态模型SM(Ds)，在将静态模型SM(Ds)变换成动态模型DM(Ds)的基础上追加定义动态信息，并存储至动态模型存储部44(步骤S303)。

接下来，在运转阶段中，跟踪模拟器49对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，以使得跟踪模拟器49的计算结果与实际的车间状态相接近(步骤S305)。例如，跟踪模拟器49读取Cond(Op1)及Data(Op1)，通过将使用动态模型DM(Ds)得出的模拟结果与读取出的Cond(Op1)及Data(Op1)进行对比，由此对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，制作动态模型DM(Op1)。

接下来，在运转阶段中，模型变换部45从动态模型存储部44读取基于当前的车间状态调整参数后的动态模型DM(Op1)，将动态模型DM(Op1)变换成静态模型SM(Op1)(步骤S307)。

随后，与实际的车间状态相对应地，反复进行动态模型DM的参数的调整(步骤S305)、以及静态模型SM的制作(步骤S307)，从而制作动态模型DM(Op2)～DM(Opn)以及静态模型SM(Op2)～SM(Opn)(n为正整数)。这些动态模型DM(Op1)～DM(Opn)存储于动态模型存储部44，静态模型SM(Op1)～SM(Opn)存储于静态模型存储部42。

接下来，在设备改造阶段中，运转条件等值化部47读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Opn)、在过程值数据库5所存储的运转条件Cond(Ds)以及Cond(Opn)，使静态模型SM(Opn)的运转条件与静态模型SM(Ds)的制作时的运转条件Cond(Ds)一致(步骤S309)。将调节运转条件后的静态模型SM(Opn)称为静态模型SM(Opn_2)。此外，在上述的步骤S307中的变换处理中进行了运转条件的等值化处理等情况下，即无需另外的等值化处理的情况下，也可以不实施本步骤S309。

接下来，在设备改造阶段中，对比部46读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Ds)，将在该静态模型SM(Ds)中包含的参数与在由运转条件等值化部47进行了等值化处理后的静态模型SM(Opn_2)中包含的参数进行对比，制作对比结果的对比列表L1，结束本流程图的处理(步骤S311)。对比部46也可以制作仅提取出产生了差值的参数后的对比列表L1。

根据上面说明的第3实施方式，具有跟踪模拟器49，该跟踪模拟器49自动地制作针对每个过程单元将当前的车间的状态详细地再现的动态模型DM(Opn)，通过将该动态模型DM(Opn)变换成静态模型SM(Opn)，从而能够将当前时刻的车间的状态与设计时的车间的状态几乎实时地进行对比。

此外，在上面说明了在设备改造阶段中对针对每个过程单元将当前的车间的状态详细地再现的静态模型SM(Opn)与静态模型SM(Ds)进行对比的例子，但为了调查在运转阶段中的过程单元的随时间的劣化状况，也可以使跟踪模拟器49的处理结果具有由运转条件等值化部47等值化后的值，对时间序列变化进行对比。例如，图11是表示图7所示的热交换器H的运转时的综合导热系数U_des'的历时变化的一个例子的曲线。从图11所示的曲线，能够视觉地掌握综合导热系数U_des'的值从设计时起随着时间经过而降低的情况。

另外，在图10中说明了将当前时刻的静态模型SM(Opn)与设计时的静态模型SM(Ds)进行对比的例子，但也可以将当前时刻的静态模型SM(Opn)与运转阶段中的车间的运转开始后的任意时刻的静态模型SM进行对比。例如，如图12所示，考虑在运转阶段中的3个时刻(n＝5～7的时刻的运转条件Cond(Op5)～(Op7))，车间2处于特别的状态(例如，生产量成为高负荷、或者恶劣天气等)的情况。在这里，在步骤S305，跟踪模拟器49将这3个时刻的运转条件(Cond(Op5)～(Op7))及过程值(Data(Op5)～(Op7))设为输入，以在上述3个时刻之前的动态模型DM(Op4)作为基准而制作动态模型DM(Op7)。接下来，模型变换部45将该动态模型DM(Op7)变换成静态模型SM(Op7)。在这里，在对比部46将静态模型SM(Op4)与静态模型SM(Op7)进行对比的情况下，能够评价在车间2的生产量成为高负荷的情况下过程单元的状态与设计时设想状态相比背离了何种程度等。

此外，在上面说明了在步骤S309使静态模型SM(Opn)的运转条件与静态模型SM(Ds)的运转条件一致的例子，但也可以采用如第2实施方式那样地使静态模型SM(Ds)的运转条件与静态模型SM(Opn)的运转条件一致的结构。

(第4实施方式)

下面，对本发明的第4实施方式进行说明。在第3实施方式中，说明了将当前时刻的静态模型SM(Opn)与设计时的静态模型SM(Ds)进行对比的例子。与之相对，在第4实施方式中，针对在设计时未制作静态模型的过程单元，将在车间的运转开始后制作的静态模型与当前时刻的静态模型进行对比。因此，在第4实施方式的说明中，对与上述的第3实施方式相同的部分标注相同的参照标号，省略或简化其说明。

在设计建设阶段中，通过静态模拟而决定过程及仪器的尺寸等，但此时使用的静态模拟的模型有时未必是以车间整个系统而制作的。因此，在第4实施方式中，根据车间2的运转开始后的某个时刻的车间的动态模型DM(Op)而制作针对任意过程单元的静态模型SM，设为对比基准(基准线)。由此，对在设计建设阶段未制作模型的过程单元也能够进行差值评价。

(车间性能评价装置的动作)

对第4实施方式的车间性能评价装置4A的动作进行说明。图13是表示第4实施方式中的车间性能评价装置4A的处理流程的一个例子的流程图。

在设计建设阶段中，例如，如图2所示地在车间2中包含多个过程单元的情况下，过程工程师基于PFD等而制作针对第1过程单元(例如图2所示的反应器单元100)的静态模型SM1(Ds)，并存储至静态模型存储部42(步骤S401)。

接下来，在设计建设阶段中，模型变换部45从静态模型存储部42读取针对第1过程单元的静态模型SM1(Ds)，在将静态模型SM1(Ds)变换成动态模型DM(Ds)的基础上追加定义动态信息。关于不存在静态模型SM的第2过程单元(例如图2所示的气液分离器单元200、蒸馏塔单元300)，也可以通过手动作业而制作动态模型DM。将制作出的动态模型DM(Ds)存储至动态模型存储部44(步骤S403)。

接下来，在运转阶段中，跟踪模拟器49以图2所示的范围(反应器单元100、气液分离器单元200、蒸馏塔单元300)为对象，对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，以使得跟踪模拟器49的计算结果与实际的车间状态相接近(步骤S405)。例如，跟踪模拟器49从过程值数据库5读取当前的运转条件及过程值，例如读取Cond(Op1)及Data(Op1)，通过将使用动态模型DM(Ds)得出的模拟结果与读取出的Cond(Op1)及Data(Op1)进行对比，由此对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，制作动态模型DM(Op1)。

接下来，在运转阶段中，模型变换部45从动态模型存储部44读取动态模型DM(Op1)，基于动态模型DM(Op1),制作还包含有在设计建设阶段未制作静态模型的第2过程单元(例如图2所示的气液分离器单元200、蒸馏塔单元300)的静态模型SM(Op1)(步骤S407)。即，将动态模型DM(Opn)变换得出的静态模型SM(Opn)，成为包含有在设计建设阶段未制作静态模型SM的过程单元部分的静态模型。

随后，与实际的车间状态相对应地，反复进行由跟踪模拟器49实现的跟踪模拟(步骤S405)、以及静态模型SM的制作(步骤S407)，从而制作动态模型DM(Op2)～DM(Opn)以及静态模型SM(Op2)～SM(Opn)(n为正整数)。这些动态模型DM(Op1)～DM(Opn)存储于动态模型存储部44，静态模型SM(Op1)～SM(Opn)存储于静态模型存储部42。

接下来，在设备改造阶段中，运转条件等值化部47读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Opn)、在过程值数据库5所存储的运转条件Cond(Op1)以及Cond(Opn)，使静态模型SM(Opn)的运转条件与制作静态模型SM(Op1)时的运转条件Cond(Op1)一致(步骤S409)。将调节运转条件后的静态模型SM(Opn)称为静态模型SM(Opn_2)。此外，在上述的步骤S407中的静态模型SM的制作处理中进行了运转条件的等值化处理等情况下，即无需另外的等值化处理的情况下，也可以不实施本步骤S409。

接下来，在设备改造阶段中，对比部46读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Op1)，将在该静态模型SM(Op1)中包含的参数与在由运转条件等值化部47进行了等值化处理后的静态模型SM(Opn_2)中包含的参数进行对比，制作对比结果的对比列表L1，结束本流程图的处理(步骤S411)。对比部46也可以制作仅提取出产生了差值的参数后的对比列表L1。

根据上面说明的第4实施方式，对在设计建设阶段未制作模型的过程单元也能够进行性能评价。此外，在上面说明了将运转条件等值化前的静态模型SM(Opn)存储至静态模型存储部42的例子，但也可以将运转条件等值化后的值存储至静态模型存储部42。

此外，在上面说明了使用跟踪模拟器49的例子，但也可以采用如第1实施方式那样地使用动态模拟器43的结构。另外，在上面说明了在步骤S409使静态模型SM(Opn)的运转条件与静态模型SM(Op1)的运转条件一致的例子，但也可以采用如第2实施方式那样地使静态模型SM(Op1)的运转条件与静态模型SM(Opn)的运转条件一致的结构。

(第5实施方式)

下面，对本发明的第5实施方式进行说明。与第1实施方式相比，第5实施方式中的车间性能评价系统的不同点在于还具有仪表主数据库。因此，在第5实施方式的说明中，对与上述的第1实施方式相同的部分标注相同的参照标号，省略或简化其说明。

图14是表示第5实施方式中的车间性能评价系统的一个例子的框图。在第5实施方式的车间性能评价系统1B中，还设置有仪表主数据库6(第2数据库)。在长期的车间生命周期中，有时对过程单元、仪表仪器进行更换/追加，或者对控制程序进行修正。在仪表主数据库6存储有作为这些变更履历信息等的装置条件、P&ID等。

(车间性能评价装置的动作)

对第5实施方式的车间性能评价装置4的动作进行说明。图15是表示第5实施方式中的车间性能评价装置4的处理流程的一个例子的流程图。在图15所示的仪表主数据库6存储有设计建设阶段中的装置条件E_Cond(Ds)、运转阶段的某个时刻的设备改造时的装置条件E_Cond(Ds2)～(Dsm)(m为正整数)。

在设计建设阶段中，例如，过程工程师基于PFD等而制作静态模型SM(Ds)，并存储至静态模型存储部42(步骤S501)。

接下来，模型变换部45读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Ds)、在仪表主数据库6所存储的P&ID及E_Cond(Ds)，在将静态模型SM(Ds)变换成动态模型DM(Ds)的基础上追加定义动态信息，将动态模型DM(Ds)存储至动态模型存储部44(步骤S503)。

接下来，在运转阶段中，对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，以使得动态模拟器43的计算结果与实际的车间状态相接近(步骤S505)。从过程值数据库5读取当前的运转条件及过程值、例如Cond(Op1)及Data(Op1)。接下来，通过将使用动态模型DM(Ds)得出的模拟结果与读取出的Cond(Op1)及Data(Op1)进行对比，由此对动态模型DM(Ds)的参数进行调整，制作动态模型DM(Op1)。

接下来，在运转阶段中，模型变换部45从动态模型存储部44读取动态模型DM(Op1)，将动态模型DM(Op1)变换成静态模型SM(Op1)(步骤S507)。

随后，与实际的车间状态相对应地，反复进行动态模型DM的参数的调整(步骤S505)、以及静态模型SM的制作(步骤S507)，从而制作动态模型DM(Op2)～DM(Opn)以及静态模型SM(Op2)～SM(Opn)(n为正整数)。这些动态模型DM(Op1)～DM(Opn)存储于动态模型存储部44，静态模型SM(Op1)～SM(Opn)存储于静态模型存储部42。

接下来，在设备改造阶段中，再次重复图15的步骤S501及其以后的处理。在步骤S501中，制作新的静态模型SM(Ds2)。在设备结构存在变更的情况下，基于装置条件E_Cond(Ds2)而制作静态模型SM(Ds2)。另一方面，在设备结构不存在变更的情况下，仅将装置条件E_Cond(Ds2)的更新参数反映于静态模型SM(Opn)而制作静态模型SM(Ds2)。在设备结构不存在变更的情况下，也可以根据在设备改造后调整过的动态模型DM(Opn+1)而生成静态模型SM(Ds2)。将制作出的静态模型SM(Ds2)存储至静态模型存储部42(步骤S501)。

接下来，模型变换部45将静态模型SM变换成动态模型DM(步骤S503)。在设备结构存在变更的情况下，读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Ds2)、在仪表主数据库6所存储的P&ID及E_Cond(Ds2)，在将静态模型SM(Ds2)变换成动态模型DM(Ds2)的基础上追加定义动态信息。另一方面，在设备结构不存在变更的情况下，仅将装置条件E_Cond(Ds2)的更新参数反映于动态模型DM(Opn)而制作动态模型DM(Ds2)。在设备结构不存在变更的情况下，也可以将在设备改造后调整过的动态模型DM(Opn+1)设为动态模型DM(Ds2)。将制作出的动态模型DM(Ds2)存储至动态模型存储部44。此外，在图15中，将从步骤S503指向动态模型DM(Ds2)的箭头省略，简化了附图。

接下来，在运转阶段中，对动态模型DM(Ds2)进行调整，以使得动态模拟器43的计算结果与实际的车间状态相接近(步骤S505)。从过程值数据库5读取当前的运转条件及过程值、例如Cond(Opn+1)及Data(Opn+1)。接下来，通过将使用动态模型DM(Ds2)得出的模拟结果与读取出的Cond(Opn+1)及Data(Opn+1)进行对比，由此对动态模型DM(Ds2)进行调整，制作动态模型DM(Opn+1)。此外，在图15中，将从动态模型DM(Ds2)指向步骤S505的箭头省略，简化了附图。

接下来，在运转阶段中，模型变换部45从动态模型存储部44读取动态模型DM(Opn+1)，将动态模型DM(Opn+1)变换成静态模型SM(Opn+1)(步骤S507)。此外，在图15中，将从步骤S507指向静态模型SM(Opn+1)的箭头省略，简化了附图。

随后，与实际的车间状态相对应地，反复进行动态模型DM的调整(步骤S505)、以及静态模型SM的制作(步骤S507)，从而制作动态模型DM(Opn+2)及其后续、以及静态模型SM(Opn+2)及其后续。这些动态模型DM(Opn+1)及其后续存储于动态模型存储部44，静态模型SM(Opn+1)及其后续存储于静态模型存储部42。

接下来，运转条件等值化部47读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Opn+1)、在过程值数据库5所存储的运转条件Cond(Ds2)以及Cond(Opn+1)，使静态模型SM(Opn+1)的运转条件与运转条件Cond(Ds2)一致(步骤S509)。将调节运转条件后的静态模型SM(Opn+1)称为静态模型SM(Opn+1_2)。此外，在上述的步骤S507中的变换处理中进行了运转条件的等值化处理等情况下，即无需另外的等值化处理的情况下，也可以不实施本步骤S509。

接下来，在设备改造阶段中，对比部46读取在静态模型存储部42所存储的静态模型SM(Ds2)，将在该静态模型SM(Ds2)中包含的参数与在由运转条件等值化部47进行了等值化处理后的静态模型SM(Opn+1_2)中包含的参数进行对比，制作对比结果的对比列表L1，结束本流程图的处理(步骤S511)。对比部46也可以制作仅提取出产生了差值的参数后的对比列表L1。

根据上面说明的第5实施方式，在设备改造以后，运转条件等值化部47、对比部46将SM(Ds2)作为基准线进行使用。例如，如表示图7的热交换器的运转时的综合导热系数Udes'的历时变化的一个例子的图16的趋势图显示(具有2个轴的横轴之中的上侧的轴表示基准线日期及时间、下侧的轴表示时间轴)那样，通过目视可知装置条件变更时刻，能够将设备改造前的趋势图和设备改造后的趋势图显示在同一个趋势图上。该基准线日期及时间表示设备改造时期(或者设备改造后的最初的模型生成时期)。由此能够进行设备改造前后的效果对比。另外，在仪表主数据库6不仅保存有装置条件，还一起保存有相关的控制逻辑的变更、控制参数的变更履历，因此能够对设备改造涉及的主动的、被动的变更点进行控制，在过程中统一看到在设备改造实施时改造了什么、其结果过程发生了怎样的变化。

另外，通过使用车间的运转条件，利用于静态模型SM(Opn)的等值化，从而能够实现更高精度的模型制作。

在上面说明了在步骤S509使静态模型SM(Opn)的运转条件与静态模型SM(Ds)的运转条件一致的例子，但也可以采用如第2实施方式那样地使静态模型SM(Ds)的运转条件与静态模型SM(Opn)的运转条件一致的结构。另外，在上面说明了使用动态模拟器43的例子，但也可以采用第3实施方式所示的使用跟踪模拟器49的结构。另外，在上面说明了将在设计建设阶段中制作出的静态模型SM(Ds)与静态模型SM(Opn)进行对比的例子，但也可以采用如第4实施方式那样地针对在设计建设阶段未制作静态模型SM(Ds)的过程单元而将在运转阶段制作出的静态模型SM(Ds)彼此进行对比的结构。

在上面说明的第1至第5实施方式中说明了车间性能评价装置(4、4A、4B)及过程值数据库5经由网络N与车间2连接的例子，但车间性能评价装置(4、4A、4B)中的模拟也可以在车间性能评价装置(4、4A、4B)及过程值数据库5从车间2断开后的状态(离线状态)下进行。

以上，一边参照附图一边对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明当然并不限定于上述实施方式。在上述的实施方式中示出的各结构部件的诸形状、组合等仅为一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围内基于设计要求等能够进行各种变更。