美国专利No.5,566,092描述了本领域的现状，包括机器故障诊断系统，帮助 确保有效的设备维护。基于模糊逻辑和物理承载模型的假设测试过程和故障诊断网 络(FDN)一起运行，用于检测无法被FDN识别的故障，并用于分析复杂的机器状 况。
已公布的外国专利申请WO05/101555A2描述了本领域的现状，包括自适应知 识管理系统，通过对以下操作提供实时的在线自动建议来辅助用户决策：所监控的 测量的故障排除、性能趋势监控、健康管理以及优先维护区域诊断和预警。该系统 创建了一个结构化的知识库，由模型、历史数据、以及如何组织模型域知识的启发 式内容而构成。
由Dirk Neupert、Michael Schlee、Ewald Simon在“ABB Review”上于1994 年1月所著的题为“MODI—提供可靠、经济的发电厂控制的专家系统”(MODI-an expert system supporting reliable，economical power plant control)的文章 描述了本领域的现状，包括一种通过将参数与算术参考模型进行比较并分析任何偏 离常规工作行为的成因而监控发电厂处理的状态的专家系统。此外，美国专利 No.4,461,172描述了本领域的现状，包括一种设备，用于从一组生产井中的一个 或多个所选的井中收集监控数据，并以实时方式减少监控数据到可用于分析的形 式。此外，美国专利No.5,706,896描述了本领域的现状，包括一种用于在远程控 制和/或监控多个生产井的系统。多区域和/或多井场控制系统由多个井下电动控制 机电设备以及多个从多个地点操作的基于计算机的地面系统构成。这些系统的重要 的功能包括：预测多个井的未来的流量剖面、监视并控制从地层到井眼或从井眼到 地面的液体或气体流动。
美国专利No.6,112,126描述了本领域的现状，包括一种处理控制优化系统， 利用自适应优化软件系统，包括目标寻求智能软件对象。该目标寻求智能软件对象 还包括内部软件对象，包括专家系统对象、自适应建模对象、优化器对象、预测器 对象、检测器对象、以及通信翻译对象。该目标寻求智能软件对象可被配置为分层 关系，由此，每一个智能软件对象的目标寻求行为可由分层结构中上层的目标寻求 智能软件对象来修改。

本发明揭示了用于实时生产过程资产管理的装置、用于促进与企业资产管理 相关的决策的基于访问入口的系统、实时过程资产管理的方法和实时性能管理的方 法。本发明允许：将实时决策信息传递给支持资产的功能团队；视觉管理性能模型 线以促进对团队表现的可见性和明确性；实时地从过程控制系统和其他资产数据源 提取信息的实际性能分析工具，用于转换成可执行的信息；以及实时交互示意环境。
在一个实施例中，本发明提供了用于实时过程资产管理的装置。所述装置包 括一分布式控制系统和与分布式控制系统交互的过程参数数据历史数据库，所述分 布式控制系统用于接收来自设备传感器装置的读出数据并向被驱动的元件发送控 制信号以便监控过程。专家系统与历史数据库交互以便生成对正常运行时间、生产 状态、生产损失、设备损失、设备性能或它们的任一组合的专家状态和趋势报告。 提供了诸如因特网或基于网络的入口等访问入口以向用户显示专家趋势报告。提供 了工作管理系统以调度校正的工作程序到生产过程的设备或系统，用于响应来自访 问入口的解决生产损失的请求。专家系统可以包括用于生成诸如警报等专家报告的 逻辑规则或算法。所述装置可以包括知识捕捉工具，用于更新专家系统中的故障逻 辑规则。电信设备可以被链接到专家系统，用于将专家警报或其他报告发送给远程 用户。访问入口可以包括图形用户接口，用于显示专家报告和输入请求以解决专家 警报或其他报告。
本发明的另一个实施例是用于实时过程资产管理的装置。所述装置包括一分 布式控制系统和与分布式控制系统接口的过程参数数据历史数据库，所述分布式控 制系统用于接收来自设备传感器设备的读出数据并向驱动元件发送控制信号以便 监控过程。专家系统与历史数据库交互以生成专家状态报告并经由访问入口将专家 状态报告发送给用户接口设备，将专家趋势报告发送给用户。提供了工作管理系统 以调度校正的工作程序到过程设备或系统，用于经由访问入口响应解决生产损失的 请求。专家系统可以包括计算指令和逻辑算法，用于报告从由正常运行时间、生产 状态、生产损失、设备损失、设备性能等等或它们的组合所组成的组中选出的统计 数据。用户接口设备可以包括电信设备。期望将专家系统链接到一个或多个输 入设备用于选自由工程分析、操作损失、过程容量等等及它们的任意组合组成 的组的实时数据。工程分析数据可以包括设备和系统性能数据。处理仿真模型 可以被链接到专家系统用于过程容量数据。存储仿真模型可以被链接到专家系 统，用于提供存储容量数据。访问入口可以包括图形用户界面，用于显示专家 趋势报告和输入对解决生产损失的请求。
本发明的另一个实施例包括用于实时过程资产管理的装置。装置包括分布 式控制系统和与分布式控制系统交互的过程参数数据历史数据库，所述分布式 控制系统用于接收来自设备传感器设备的读出数据和发送控制信号到驱动元 件以监控过程。专家系统与历史数据库接口以生成过程变化报告并将过程变化 报告发送给用户接口设备，将最优化机会报告发送给访问入口。提供工作管理 系统以便将最优化程序调度给过程设备或系统，用于响应经由访问入口发送的 调整操作参数的请求。专家系统可以包括用于过程或生产优化的逻辑规则或算 法。过程仿真模型可以与专家系统接口以便用仿真数据更新专家系统。装置可 以包括用于过程工程模型数据和配置信息的输入设备，用于调整专家系统中的 过程仿真模型、生产最优化逻辑规则或算法等等及它们的任意组合。装置还可 以包括用于过程工程模型数据和配置信息的输入设备，用于调整专家系统中的 逻辑规则和算法。用户接口设备可以包括电信设备。
另一个实施例提供了用于促进与企业资产管理相关的决策的系统。系统包 括实时专家决策支持模块、用户访问实时专家决策支持的访问入口、可经由访 问入口访问的导航表，提供了通过企业的清晰视线。导航表可以包括第一维： 由计划、行动和结果组成的分组特性，和第二维：由人员、设备和成本组成的 分组特性，用于分组访问与支持模块相关联的工具。计划组可以提供对维护策 略和策略工具的访问，行动组可以提供对缺陷消除和损失防止工具的访问、结 果组可以提供对设备、维护和生产性能工具的访问等等。导航表可以包括对操 作知识捕捉工具的访问。操作知识捕捉表可以包括在过程设备项目上整理的信 息和各自记录系统缺陷的数据库，包含了系统缺陷的原因和效果的工程和操作 经验。操作知识捕捉工具可以包括基于两个或多个系统、制造商、子系统和缺 陷的选择性组合的数据库过滤器。记录系统缺陷数据可以包括症状、严重性、 后果、检测机制等等以及它们的任意组合。所期望的是记录系统缺陷数据也包 括从由缺陷发生频率、逻辑规则频率、规则、推荐矫正行动、报告接收者、各 种评论等等以及它们的任意组合组成的组中所选出的数据。操作知识捕捉工具 可以与更新工具相关联以用从由关机事件报告数据、供应商数据、专家知识等 等以及它们的任意组合组成的组中选出的数据填充数据库。
导航表也可以包括到关机事件报告注册工具的访问、包括对来自关机事件 报告的信息的访问，所述的关机事件报告选自由报告编号、时间后退、职责、 发生日期、产品丢失、发现故障、损失类别、成本、校正行动、发送目标、原 因类别、资产焦点、源位置、独立服务承包商损失、显著行动、维护工作请求、 暂停时间、责任资产、回顾过程、问题说明、事件说明、停止等等以及它们的 任意组合组成的组。关机事件报告注册工具可以可选地或另外提供对工具的访 问，所述工具选自由管理、关机事件报告生成、根本原因分析、维护策略、计 划维护例程、技术改变、报告生成器等等以及它们的任意组合组成的组。可以 经由管理工具定义关机事件报告模板。关机事件报告生成工具可以被用于生成 包括选自由人员生成、发送人员、损失类别、独立服务承包商损失、原因类别、 责任资产、事件说明、源位置、暂停时间等等以及它们的任意组合组成的组选 出的数据的关机事件报告。根本原因分析工具可以用于生成包括由选自发生日 期、关键人员、执行根本原因分析预防性校正维护(RCA-PCM)数据、推荐校正 行动、行动完成日期、成本收益分析、审核通过或拒绝日期、计划执行细节、 实施日期、停止日期等等以及它们的任意组合组成的组选出的数据的关机事件 报告。维护策略工具可以用于生成包括由选自由发生日期、执行根本原因分析 和预防性管理维护日期、策略编号、行动完成日期、成本收益分析、执行计划 日期、执行实施日期、停止日期等等以及它们的任意组合组成的组选出的数据 的关机事件报告。维护例程工具可以用于生成由包括来自由发生日期、执行根 本原因分析和预防性管理维护日期、策略编号、行动完成日期、成本收益分析、 执行计划日期、执行实现日期、停止日期等等以及它们的任意组合组成的组选 出的数据的关机事件报告。技术改变工具可以用于生成由包括来自由发生日 期、执行根本原因分析和预防性管理维护日期、策略编号、行动完成日期、成 本收益分析、执行计划日期、执行实现日期、停止日期等等以及它们的任意组 合组成的组的数据的关机事件报告。报告生成工具可以被用于生成由包括从由 总的资产关机性能、根据原因分类的停工期用于源位置日期范围、根据愿位置 日期范围的停工期、根据损失分类的停工期用于责任资产数据范围、根据功能 责任数据范围的生产损失、重现时间数据范围、关机事件报告数据范围、发行 报告数据范围等等以及它们的任意组合组成的组中选出的数据的报告。
人员分组可以包括从组中选出的工具，所述组由预防性维护工作负荷、历 史和计划、维护供给和需求、关键行动注册、主意数据库、行动日志、预防性 维护一致性、预防性维护相对校正维护工作之比、生产力、校正性能、扩展的 工时、总的维护后备、缺陷消除行动的完成等等以及它们的任意组合组成。设 备分组可以包括从组中选出的工具，所述组由操作知识捕捉、实时影响图表、 危险程度评估、RAM仿真电位、设备策略矩阵、设备数据库、设备性能、关键 设备状态、升降设备状态、关机事件注册器、关机事件报告、资产性能量度、 按照原因的最多故障、按照位置的最多故障等等以及它们的任意组合组成。成 本分组可以包括从组选出的工具，所述组由维护预算、维护主要性能标识符、 维护预算控制过程、总的维护成本、维护预算跟踪、校正维护成本、维护主要 性能标识符跟踪等等以及它们的任意组合组成。
系统的访问入口可以包括带有到工具的入口的主页，所述工具选自资产性 能量度、领导团队、维护、供应链管理、计划、良好的操作、人力资源、紧急 响应、现场团队、设备、工程和构造等等以及它们的任意组合所组成的组。访 问入口可以包括生产过程的显示地理表示，也可以包括资产性能工具。资产性 能工具可以被用于提供实时资产统计数据，所述数据选自由生产率、延期、正 常运行时间、可用性等等以及它们的任意组合所组成的组。资产性能工具可以 被用于访问工具，所述工具选自由基础设置概述、扼流模型、状态、交通信号 灯系统、生产性能、专家系统、卫星综览、关机事件报告、压缩机包络、正常 运行时间和可用性、损失总结等等以及它们的任意组合所组成的组。基础设施 概述工具可以为所选生产过程资产领域生成各自资产的图示概述。扼流模型工 具可以沿着供应链报告生产流程。状态工具可以报告资产的实时状态。交通信 号灯系统可以显示资产的可用性和有效性。生产性能工具可以显示所选联合体 的潜在和实际生产性能。专家系统工具可以显示缺陷警告和推荐的行动。卫星 概述工具可以显示随着时间改变的生产流速率。
系统的关机事件报告工具可以提供对工具的访问，所述工具选自由管理、 关机事件报告生成、根本原因分析、维护策略、计划维护例程、技术变化、报 告生成器等等以及它们的任意组合组成的组。压缩机包络工具可以显示压缩机 状态性能和显示地图上的当前操作点的包络地图。正常运行时间和可用性工具 可以显示资产的正常运行时间和可用性，表示成相对用户选择的时间段的百分 比。损失总结工具可以用于为所选资产和可归因于独立服务承包商以及该资产 的延时生产的详细损失生成关于生产损失的关机事件报告信息的总结。
本发明的另一个实施例是实时过程资产管理的方法。所述方法包括以下步 骤：(a)用分布式控制系统操作生产过程，用于接收来自设备传感器设备的读 出数据和发送控制信号到致动元件以便监控生产过程；(b)用过程参数数据历 史数据库与分布式控制系统接口；(c)在历史数据和专家系统之间交换过程数 据以便生成专家警告，用于通知用户警告状态；(d)发送指令到分布式控制系 统，用于开始自动校正行动以响应一个或多个专家警告；(e)更新专家系统中 的故障逻辑规则；(f)发送校正行动请求到工作管理系统，以响应一个或多个 专家警告；(g)对过程设备或系统执行校正工作程序以响应校正行动请求；以 及(h)实时地重复步骤(a)到(g)。专家系统可以包括用于生成专家警告的逻 辑规则和算法。更新故障逻辑规则可以包括捕捉来自故障分析的知识。一个或 多个专家警告可以包括经由电信设备的远程用户通知。一个或多个专家警告可 以包括经由访问入口图形用户界面的通知。到工作管理系统的校正行动请求的 传输可以包括生成请求以经由访问入口解决一个或多个专家警告。
在另一个实施例中，本发明提供了实时过程资产管理的方法，包括以下步 骤：(a)用分布式控制系统操作生产过程，用于接收来自设备传感器设备的读 出数据和发送控制信号到致动元件以便监控生产过程；(b)用过程参数数据历 史数据库与分布式控制系统接口；(c)在历史数据和专家系统之间交换过程数 据以便生成关于正常运行时间、生产状态、生产损失、设备损失、设备性能等 等以及它们的任意组合的专家状态和趋势报告；(d)更新专家系统中的设备、 系统、操作损失和过程容量数据；(e)发送校正行动请求到工作管理系统以响 应一个或多个专家报告；(f)对过程设备或系统执行校正工作程序以响应校正 行动请求；以及(g)实时地重复步骤(a)到(f)。专家系统可以包括用于生成 专家报告的计算指令和逻辑算法。专家系统中更新的数据可以包括工程分析、 生产损失报告、仿真模型输出等等以及它们的组合。方法可以包括将专家报告 经由电信设备传送到远程用户处。方法也可以包括经由访问入口图形用户界面 以视线的格式显示一个或多个专家报告。方法还可以包括经由访问入口发送解 决生产损失的请求到工作流引擎用于根本原因分析、问题解决方案等等以及它 们的任意组合，以便向工作管理系统生成校正行动请求。
本发明的另一个实施例是实时过程资产管理的方法，包括以下步骤：(a)用 分布式控制系统操作生产过程，用于接收来自设备传感器设备的读出数据和发 送控制信号到致动元件以便监控生产过程；(b)用过程参数数据历史数据库与 分布式控制系统接口；(c)在历史数据和专家系统之间交换过程数据以便生成 专家报告以便通知用户关于报告状态；(d)发送指令到分布式控制系统，用于 开始自动校正行动以响应一个或多个专家报告；(e)更新专家系统中的逻辑规 则用于过程最优化；(f)发送最优化行动请求到工作管理系统，以响应一个或 多个专家报告；(g)对生产过程设备或系统执行最优化程序以响应最优化行动 请求；以及(h)实时地重复步骤(a)到(g)。专家系统可以包括用于过程和生 产最优化的逻辑规则或算法。方法也可以包括在专家系统和过程仿真模型之间 交换仿真数据。此外，方法可以包括调整过程仿真模型和过程工程模型数据之 间的处理参数。方法也可以包括调整专家系统和过程工程模型数据之间的最优 化参数。一个或多个专家报告可以包括生产变化数据。生产变化数据可以经由 电信设备发送给远程用户。一个或多个专家报告可以包括最优化机会。最优化 机会可以经由访问入口图形用户界面发送给用户。到工作管理系统的最优化行 动请求的传输可以包括生成请求以调整经由访问入口的操作参数。
还有的实施例是实时性能管理的方法，包括以下步骤：(a)使得企业系统 数据库与一个或多个功能型系统数据库和用户界面接口；(b)在公司系统数据 库和专家系统之间交换数据，用于计算企业功能的性能量度；(c)在专家系统 和一个或多个功能数据库之间交换数据；(d)建立功能组性能模型以供专家系 统使用；(e)将来自专家系统的状态报告发送给用户；(f)经由视线访问入口图 形用户界面显示趋势报告；(g)经由访问入口为各自的功能组发送解决功能组 性能问题的请求到工作流引擎；(h)从工作流引擎发送校正行动请求到工作管 理系统；以及实时地重复(a)到(h)。
专家系统可以包括用于生成专家报告的逻辑规则和算法。逻辑规则更新步 骤可以包括从功能组性能捕捉知识。一个或多个专家报告可以包括经由电信设 备的远程用户通知以及经由访问入口图形用户界面的其他或可选通知。
访问入口可以包括由第一维：由计划、行动和结果组成的分组特性，和第 二维：由人员、设备和成本组成的分组特性，用于分组访问与支持模型相关联 的工具组成的导航表。计划组可以提供对维护策略和策略工具的访问，行动组 可以提供对缺陷消除和损失防止工具的访问、结果组可以提供对设备、维护和 生产性能工具的访问。
导航表可以包括对操作知识捕捉工具的访问，所述操作知识捕捉表可以包 括在过程设备项目上整理的信息和各自记录系统缺陷的数据库，包含了系统缺 陷的原因和效果的工程和操作经验等等。操作知识捕捉工具可以包括基于两个 或多个系统、制造商、子系统和缺陷的选择性组合的数据库过滤器。记录系统 缺陷数据可以包括症状、强度、结果、检测机制等等以及它们的任意组合，并 且可以另外或可选地包括从由缺陷发生频率、逻辑规则频率、规则、推荐矫正 行动、报告接收者、各种评论以及它们的任意组合组成的组中所选出的数据。 方法可以还包括使用与操作知识捕捉工具相关联的更新工具来使用从由关机 事件报告数据、销售商数据、专家知识等等以及它们的任意组合组成的组中选 出的数据来增加企业数据库。
方法中的导航表也可以包括到关机事件报告注册工具的入口。关机事件报 告注册工具可以包括到来自关机事件报告的信息的入口，所述的关机事件报告 选自由报告编号、时间后退、职责、发生日期、产品丢失、发现故障、损失类 别、成本、校正行动、发送目标、原因类别、资产焦点、源位置、独立服务承 包商损失、显著行动、维护工作请求、暂停时间、责任资产、回顾过程、问题 说明、事件说明、停止等等以及它们的任意组合组成的组。关机事件报告注册 工具可以提供到工具的入口，所述工具选自由管理、关机事件报告生成、根本 原因分析、维护策略、计划维护例程、技术改变、报告生成器等等以及它们的 任意组合组成的组。方法也可以包括经由管理工具定义关机事件报告模板的步 骤。方法可以包括运行关机事件报告生成工具以生成包括选自由人员生成、人 员选送、损失分类、独立服务承包商损失、原因分类、责任资产、事件说明、 源位置、暂停时间等等以及它们的任意组合组成的组选出的数据的关机事件报 告。方法可以包括运行根本原因分析工具以生成包括由选自发生日期、关键人 员、执行根本原因分析预防性校正维护(RCA-PCM)数据、推荐的校正行动、行 动完成日期、成本收益分析、审核通过或拒绝日期、计划执行细节、实施日期、 停止日期等等以及它们的任意组合组成的组选出的数据的关机事件报告。方法 还可以包括运行维护策略工具以生成包括由选自由发生日期、执行根本原因分 析和预防性管理维护日期、策略编号、行动完成日期、成本收益分析、执行计 划日期、执行实施日期、停止日期等等机器它们的任意组合组成的组选出的数 据的关机事件报告。方法可以包括运行维护例程工具以生成由包括来自由发生 日期、执行根本原因分析和预防性管理维护日期、策略编号、行动完成日期、 成本收益分析、执行计划日期、执行实现日期、停止日期等等以及它们的任意 组合组成的组的数据的关机事件报告。方法也可以包括运行技术改变工具以生 成由包括来自由发生日期、执行根本原因分析和预防性管理维护日期、策略编 号、行动完成日期、成本收益分析、执行计划日期、执行实现日期、停止日期 等等以及它们的任意组合组成的组的数据的关机事件报告。
方法也可以包括运行报告生成工具以生成由包括从由总的资产关机性能、 根据原因分类的停工期用于源位置日期范围、根据源位置日期范围的停工期、 根据损失分类的停工期用于责任资产数据范围、根据功能责任数据范围的生产 损失、重现事件数据范围、关机事件报告数据范围、发行报告数据范围等等以 及它们的任意组合组成的组中选出的数据的报告。
人员分组可以包括从组中选出的工具，所述组由预防性维护工作量、历史 和计划、维护供给和需求、关键行动注册、主意数据库、行动日志、预防性维 护一致性、预防性维护相对校正维护工作之比、生产力、校正性能、扩展的工 时、总的维护后备、缺陷消除行动的完成等等以及它们的任意组合组成。设备 分组可以包括从组中选出的工具，所述组由操作知识捕捉、实时影响图表、危 险程度评估、RAM仿真电位、设备策略矩阵、设备数据库、设备性能、关键设 备状态、升降设备状态、关机事件注册器、关机事件报告、资产性能量度、按 照原因的最多故障、按照位置的最多故障等等以及它们的任意组合组成。成本 分组可以包括从组选出的工具，所述组由维护预算、维护主要性能标识符、维 护预算控制过程、总的维护成本、维护预算跟踪、校正维护成本、维护主要性 能标识符跟踪等等以及它们的任意组合组成。
方法也可以包括经由访问入口的主页访问工具，所述工具选自资产性能量 度、领导团队、维护、供应链管理、计划、良好的操作、人力资源、紧急响应、 现场团队、设备、工程和构造等等以及它们的任意组合所组成的组。方法可以 包括在访问入口上显示过程的地理表示。
访问入口可以包括资产性能工具。方法也可以包括提供实时资产统计数 据，所述数据选自由生产率、延期、正常运行时间、有效性等等以及它们的任 意组合所组成的组。方法也可以包括运行资产性能工具以访问工具，所述工具 选自由基础设置概述、扼流模型、状态、交通信号灯系统、生产性能、专家系 统、卫星概述、关机事件报告、压缩机包络、正常运行时间和可用性、损失总 结等等以及它们的任意组合所组成的组。
方法可以包括运行基础设施概述工具以便为所选生产过程区域生成各自 资产的图示概述，运行扼流模型工具以沿着供应链生成生产流程，运行状态工 具以生成资产的实时状态，运行交通信号灯系统以生成资产的可用性和有效 性，运行生产性能工具以生成所选生产过程区域的潜在和实际生产性能和/或 运行卫星概述工具以报告随着时间改变的生产流量。方法可以包括经由专家工 具生成缺陷警告和推荐行动。系统的关机事件报告工具可以提供到工具的入 口，所述工具选自由管理、关机事件报告生成、根本原因分析、维护策略、计 划维护例程、技术变化、报告生成器等等以及它们的任意组合组成的组。方法 可以包括运行压缩机包络工具以生成压缩机状态性能和显示地图上的当前操 作点的包络地图，运行正常运行时间和可用性工具以生成资产的正常运行时间 和可用性，表示成相对用户选择的时间段的百分比，和/或运行损失总结工具 以为所选资产和可归因于独立服务承包商以及各自资产的延时生产的详细损 失生成关于生产损失的关机事件报告信息的总结。到工作管理系统的校正行动 请求的传输可以包括经由访问入口生成解决一个或多个专家警告的请求。
附图说明
图1是示出在本发明的环境下源和值的传递之间的一个关系的示意图。
图2是依照本发明的一实施例，典型的源和数据的使用的图表。
图3是本发明一实施例的基本元件和框架的示意图。
图4示意性地描述了使用本发明的一个实施例来消除缺陷并改进资产的正 常运行时间性能。
图5是依照本发明的一实施例，用于显示知识捕捉工具的显示屏幕的一个 例子。
图6是依照本发明的一实施例的知识捕捉显示的一个例子。
图7是依照本发明的一实施例，用于结合支持功能和过程的操作的操作决 策支持入口的例子的显示屏幕。
图8是依照本发明的一个实施例，用于视线模型的例子的显示屏幕。
图9是基于来自与资产相关联的过程控制系统的实时信息，应用到逆流石 油和汽油资产的生产功效模型的例子的显示屏幕。
图10是依照本发明的一个实施例抑制模型工具的一个例子。
图11是用于通过关机事件报告过程手动地报告损失原因的网络启动的系 统的例子的显示屏幕。
图12是示出通过自动传递损失原因和设备停工信息的指定算法，实时数 据提取和处理的例子的显示屏幕。
图13是示出根据实时过程数据相对压缩操作包络的压缩性能的例子的显 示屏幕。
图14是用基础结构概述格式示出商业过程和实时分析工具与资产基础结 构之间的联系的例子的显示屏幕。
图15是用于实时专家系统的实施例的基本元件和框架的示意图。
图16是用于实时生产优化程序的实施例的基本元件和框架的示意图。
图17是用于实时生产监控系统的实施例的基本元件和框架的示意图。
图18是用于实时性能监控系统实施例的基本元件和框架的示意图。
图19是依照本发明的一个实施例用于示出平台的有效性和可用性的交通 灯系统的例子。
图20是示意性地示出依照本发明的一个实施例的操作和维护支持过程。
图21是依照本发明的一个实施例的开始页面的显示屏幕。

在一个实施例中提供的实时操作支持包括基于入口的决策支持过程、知识 管理和资产性能监控系统，用于有效操作和维护资产。系统便利于通过组织的 视线，在组织范围内以不同的层次和通过各种功能从资产性能目标到传递它们 的动作。所期望的是层次和功能实质上或本质上是全面的。系统提供分析和显 示性能度量并支持使用适当的访问简况的个人动作，由此提供操作的生产过程 以便方便地查看和管理。
在一个实施例中，系统包括集成资产操作和维护管理过程，这可以实时地 通过访问入口技术媒质传递。访问入口媒质的非限制例子可以包括：“web网” 入口，诸如使用因特网或企业内部互联网；有线或无线通信技术；公用、私用 或个人通信系统等等。在本发明中，术语“Web入口”会指本发明中或本发明 范围内的访问入口，而不是仅限于因特网类型的访问入口，除非特别指定。
“资产”包括所选行业中任何生产、处理、传输或制造设备：石油和汽油、 石化和精炼、公用电力事业、纸浆和纸、商业和专家化学制品等等。资产具有 数据源，用于根据成本、产量、正常运行时间、能效、产品质量、运行条件等 有效地描述资产的性能。数据源的非限制列表可以包括控制系统、运作参数读 取(手动、电子、气动等等)或于企业管理系统相关联的数据库。在现有技术中， 这些数据源总是独立使用并且不带进一个通用的系统或系统分组以观察、监控 和/或评价资产性能以及支持资产的功能组。
在一个实施例中，本发明提供了支持分析算法和数据提取过程的实时操 作，用于影响在生产设备监督控制系统和客户端企业关系系统中存在的数据的 存储。这些应用程序可以提取关键性能信息，包括生产损失或推迟、损失原因 信息以及设备正常运行时间性能。这些性能度量的提取和显示促进了操作和维 护支持团队的改进决策。从控制系统和其他信息源聚集的实时资产性能信息可 以一起被送到视线管理系统，所述视线管理系统可以被设计成操作和维护支持 控制面板或仪表板。访问入口技术允许实时访问媒质以获取生产和维护关系信 息。本发明提供给支持组织的益处包括使得支持团队的努力集中在基于价值的 决策的能力和使用资产目标来度量它们的协调。可以从任何授权访问的工作站 观察资产性能，由此使得主事件专家能够支持操作而不管他们的物理位置。
本发明可以向操作提供重要的价值，尤其对本地操作和与资产相关联的维 护组的结合。在一些情况下，本发明的实施例可以通过降低的操作和维护人员 需要和降低的设备维修费用提供差不多30％的成本降低。根据操作的可靠性， 可以达到例如3％到8％的正常运行时间改进。
本发明的另一个方面包括根据基于实时的正常运行时间、可用性和成本， 从高层管理到前线工作面层次的遍及整个组织和穿越各种功能对操作性能的 “清晰视线”。在本发明范围内，术语“清晰视线”应该指组织内的各类人员 使用适当的访问和授权来查看操作和维护数据、状态报告和与资产相关的其他 信息的能力。可以使用支持组织中的每个可以实时观察和度量它们性能的功能 来实现重要值。本发明所提供的遍及组织的协调和清晰视线可以降低提供支持 功能所需的资源的级别且同时可以改进工作成果。完全协调的组织是在需要操 作的正确时间应用正确的资源并具有高效率的组织。
本发明可以提供示出支持资产的交叉功能和建立组织如何能够协调行动 以达到目标的清晰画面之间的关系的明显的益处。视线模型允许每个支持功能 组度量其性能以适合整个商业目标并将重要的精确引入过程。
本发明提供了通过访问驱动有效的设备改进的性能信息较大地改进操作 设备性能的能力。相对于由用户拉取信息系统能够将信息推给用户，这样使得 时间不会被浪费在搜索决策所需的信息上。传统上不可用的显示格式可以促进 有效的资产优化。
使用本发明，操作和维护人员对资产运行知识的获取可以促进企业操作知 识的保持。可以这样传递的价值是多方面的且可以包含可以减少操作人员数量 的机会，因为对整个组织的人员和系统而言操作和维护知识基础是可访问的， 诸如特定领域中的专家和操作系统内嵌的“专家”。另一个价值是将潜在故障 的理解和减缓度量相匹配以防止再发生。对于维护和操作相关知识的情况尤其 如此，企业或操作人员会用现有技术的方法将所述维护和操作相关的知识保持 在存储器中而不更永久地获取以便为将来使用。
通过使用采用获取知识的专家系统和内嵌在控制系统中的技术专家知识， 本发明可以提供更为一致的操作。通过从成熟的操作者和设备人员获取知识， 接着将它与过程技术知识相结合，本发明促进了在资产寿命中对操作和资产过 程知识的一致的应用程序的保持。
本发明提供了缺陷消除过程和工具以降低纠正维护工作活动和相关联的 成本。本发明促进的预防性维护决策设备可以集中技术和操作资源以降低生产 损失和延迟。这些可以从改进的产量反映在收入中。也可以通过改进的设备寿 命和较低的维护需求来实现成本改进。使用实时损失和成本信息通常可以更有 效地证明资产改进并提高性能。
本发明可以为主动和计划的维护优化维护活动。专家系统提供了智能的设 备和系统条件，除了任何严格的基于日程表的维护活动外，还根据条件生成维 护活动。使用基于条件的机械集成分析可以降低设备检查成本、设备故障时间 和相关联的商业和人员危险。
本发明促进了以下实现机制并返回：(1)它可以区别于其他用于基于长期 资产性能的大型工程和维护支持项目的资产管理系统；(2)用于改进子查核企 业操作的与工程相关联的重要的前端活动和概念学习可以通过使用监督控制 系统信息来增强；(3)它可以传递集中的商业改进以支持企业操作中的功能； (4)它提供了可以由维护专家来服务和改进的系统；(5)它提供了将设备可靠性 和性能知识供给新的设备的能力和设计成传递更为可靠的工程的过程；(6)对 于新的资产它可以作为部分工程、采购和构造项目包括在内，或者对于现有资 产它可以作为改型；以及(7)它可以提供设备性能知识的基准数据库以用在对 提议、项目投标的请求或为第三方所使用。
重要的数据贮存为营业资产而存在并且在各个行业提供便利，包括例如油 和汽、石化和精炼、公用电力事业、纸浆和纸、商业和专家化学制品等等。这 些行业在下文中被称为“处理工业”或“生产处理工业”，营业资产和设备被 称为“处理资产”或“生产处理资产”。本发明的一个实施例的主要目标和焦 点包括从几个全异的源基于知识的信息提取，并通过支持资产、处理或制造厂 或设备的功能组转换成可行动的信息，如图1所示。
图2示出了依照本发明的实施例操作中可用的典型数据源和该数据信息传 递的潜在用途。对于每种类型的数据，数据信息来自各种类型、具有不同的值 和应用。关于一段数据作出每个决策所需的要求也各不相同。根据数据的类型 及其值和应用，实时操作也各不相同。
图3描述了本发明的系统构架的实施例的基本元件和框架。为异常操作时 间传递解决方案的主元件，例如从泵故障到过程活设备参数偏差，可以包括： 性能监控和诊断系统模型，例如包括专家系统；决策支持模型，包括专家系统； 智能调度和工作管理/任务分配模块；供应链管理模块；信息交换模块和监督 规则集管理器。这给出了很高层次的主要元件的概述。根据特定系统，用于管 理资产和企业的各个方面的操作，每个元件的实现可以要求若干方法和软件工 具。然而，管理事件直至解决方案所需的信息可以通过用于支持和管理特定资 产的功能工作组的访问入口技术来获取。所述访问入口技术实现语言可以包括 但不限于JAVA、C/C++、PERL、XML、HTML、HTMLS、Flash、ASP和其他基于互 联网的语言。访问入口可以作为硬件实现来完成或用其他访问装置来完成。
有关资产的信息可以在多个源和系统中存在，所述源和系统包括过程控制 系统、企业管理系统、计算机化维护管理系统(CMMS)、技术和工程文件管理系 统、供应商数据(包括采购和技术供应商数据)、设备监控系统、物流跟踪系统、 个别职员应用程序等。这个信息可以是关于时间框架，所述时间框架在持续时 间上可以是非常短到一年或者更长。说明性的例子是：对于某些在线振动监控 设备为少于一秒；在设备维护检修期间对容器的内部检查为5年或更多。这些 不同的时间框架和编译、分析、操纵和按照信息采取行动所设计的时间可以被 在本发明的环境下认为是“实时”。在现有技术中，这些全异源中的信息不是 被带到一个位置，而是以示出总体图片和交叉功能关系的方式呈现给组织，同 样地现有技术方法会造成大量的低效率，由此对改进组织表现和理解资产管理 过程造成障碍。
依照本发明的实施例，实时支持过程和系统诸如通过网络技术促进了交叉 功能支持的协调和调整，提供了在实时尺度上执行资产管理过程和测量它们的 效力的相容方式。一个这样的过程(操作的重要部分)是称为缺陷消除的维护过 程，它解决了维护和技术组如何在系统消除加工厂或制造资产中的设备问题。 消除缺陷的目的在于引入和创建设备持续的可靠性，并且在制造资产中给予最 大的生产和处理正常运行时间以确保最大收入。这仅是组织的维护功能范围内 操作中一个资产管理过程的例子，提供该例是为了说明而非旨在限制本发明的 范围到其他资产管理功能。
图4描述了在本发明的一个实施例中消除缺陷和改进资产的正常运行时间 性能的过程的部分。它说明了可以用于成功地实施可靠性性能改进的初始计划 和策略定义。通过获取来自现场或工厂的信息并将该信息转换成有意义的图 表，缺陷消除团队会对发生了什么问题有更好的理解、可以执行根本原因故障 分析回顾、可以执行控制系统优化程序审查且可以执行脱离故障的设计。在现 有技术中，多数这些步骤是手动的。相反地，本发明的实时操作支持可以在决 策过程中传递实时地从多个数据源提取的一致性能报告。本发明如此提供了决 策所需的信息，以便缩短异常事件和解决方案传递之间的时间。本发明也能够 促进了通过几个不同的操作提供的适量信息的统一传递，以便作出一致、质量 决策和对异常事件的分析。
图4的示意图示出了在确定与关键工厂组件和系统相关联的优先权的过程 的前端处可靠性分析的例子。这些优先权可以确定组件和系统对产品的传递的 相对影响并被用于集中在消除设备缺陷以影响生产。测量实时生产损失(有时 候被称为“延期”)和停工时间的能力加速和改进了有维护组承担的缺陷消除 过程的有效性。现在可以实时地执行分析数据以确定集中区域的过程并为行动 提供结果。
传统上，分析操作数据以传递正常运行时间和损失原因信息是手动过程， 然而，本发明的这个实施例中提供的实时操作支持提供了实时地从适当数据源 的分析。它也允许分析过程标准化以便为几个操作提供一致方法，并为基准设 备和系统性能提供了基础。
在本发明的描述中，对“实时”的定义是重要的，因为所使用的决策支持 系统的类型取决于决策的性质以及作出有关系统支持的决策所需的速度。根据 决策的性质和决策所支持的特定功能，某些操作决策落入广泛的和广义的时间 框架。对于操作的某些方面，诸如操作发送机或涡轮的转速(rpm)，相关时间 框架可以在长度上少于一秒。小时、日、月的时间框架可以关于操作的其他方 面，例如每周现场测量或每月腐蚀监控。高到一年或更多的时间框架可以关于 需要输入一个设备的检查，这可能只有在完全设备停工时才可能。在本发明的 环境中，这些时间的框架的每一个都可以被视为“实时”。人工专家和/或机 器专家可以被用于将数据转变成可执行的信息并作出适当的决策。涉及聚集、 编译、分析、操作和响应数据的时间都可以被视为在本发明的范围内的“实时” 过程范围内。
在本发明中，可以实时地作出有关生产的决策。生产操作中真实的实时决 策一般与生产控制相关决策相关联。这些可以由监控过程控制系统或由使用由 控制系统所提供的信息的操作员来作出。在调整和自动控制层次之上的决策可 以由操作员来确定，在较大的程度上取决于操作员能力和工厂过程稳定性。作 出决策的范围可以从数秒到24个小时或更多，以响应过程参数偏移或当过程 混乱发生时的异常情况。在这个环境中当前实时操作支持集中在通过使用所谓 的机器专家或专家系统来改进质量和生产决策的集成。使用专家系统技术在本 领域是公知的，并且被应用到过程工业以及更为多样的应用中，例如医药部分。 然而，本发明的一个实施例提供了使得技术支持和维护人员以及操作人员参与 到其中的知识捕捉过程。这个过程允许对过程设备、系统和设备的异常趋势和 潜在故障机制的结构捕捉，以用于使用过程控制系统的专家系统。图5示出了 知识捕捉过程的示例性显示，这包括用户选择捕捉哪些系统、制造商、子系统 和缺陷的组合的抉择。这个过程也允许用户快速和有效地搜索关于特定资产的 数据。
图6是依照本发明的一个实施例的知识捕捉显示的一个例子。显示由三个 主要组件组成：概述、缺陷症状和其他信息。概述组件示出涉及哪些系统、资 产的制造商是谁、机件故障结构(或资产类型)、资产目标和所记录的缺陷的原 因。缺陷组件的症状示出了资产所显示的症状、缺陷的严重程度、缺陷的后果 和用于发现缺陷的检测机制。其他信息组件示出了缺陷发生频率、逻辑规则应 用频率、所应用的逻辑规则、采取什么行动、缺陷报告或警告的接收者以及其 他评论。
由于在小的偏移和异常情况下，工厂过程的响应通常是可预测的，可能使 用专家系统的控制和逻辑能力来代替操作者的人工干预。机器专家也具有更加 一致地响应异常情况的能力，其中响应迄今为止通常取决于操作者的能力。这 些也是操作者对过程性能会形成的限制，这基于在某些操作条件下在管理过程 中操作者的把握程度。监控控制系统也具有控制和管理多个过程变量的能力， 但是比人类操作者具有更高的一致性和更广的技术限制，以允许最佳的过程系 统性能。
允许机器专家代理某些操作者功能的益处包括：(1)通过确保在异常情况 下的一致决策和优化对过程偏移和混乱的响应，改进操作完整性。(2)过程操 作接近于工厂过程的技术限制水平，且相关联的生产增长和能效；以及(3)通 过使用多变量控制技术来管理生产过程来改进过程稳定性，生产过程本质上变 化多端且难以使用人类干涉来优化。
依照本发明的实施例，也可以使用实时的基于决策的信息来作出操作支持 相关决策。在现有技术中，操作和维护支持中作出的大多数决策是通过工厂操 作维护团队中的人员和操作技术支持职员来完成的。决策通常与响应设备故障 或设备性能不佳所需采取的行动相关联。这些决策通常是实时作出的，对于设 备操作相关时间框架为少于一秒到一天或几天、对于维护操作时间框架为属于 1到90天、而实时工程决策一般发生在3到6个月、在石油生产资产的情况下 存储决策是从6个月到1年或更多。这里的重点在于提供实时信息，所述实时 信息促进正确决策和相应功能支持团队的基于价值的行动。在一个实施例中， 本发明提供了实时的视线管理过程，所述视线管理过程协调操作支持功能并在 支持功能上创建调整。
图7示出了集成操作支持功能和过程的操作决策支持入口的例子。在这个 例子中，可用停机事件报告由停机时间范围、损失目录、原因目录、独立服务 承包人损失、该议题是由谁引起的、责任资产、停机事件报告状态和停机事件 报告号码过滤。一旦数据被过滤，它可以以某种格式示出，诸如允许用户查看 关机事件报告的表格。
在资产管理模型中，每个支持操作资产或工厂的功能组可以以视线入口示 出并对于整个组织可视。用该方式示出，它向组织显示需要几个功能组来支持 操作，且每个组在其性能中有定义的角色要扮演。每个功能有视线管理过程以 向操作指导功能的影响和传递作用。这在视线模型中作为典型例子为维护功能 描述。然而，重要的是认识到每个支持功能可以具有不同的和唯一的视线模型 实现，这是由于它们资产管理过程的性质。
支持运作工厂或资产的典型功能包括设备工程和构造、维护、计划和调度、 健康、安全和环境服务、人力资源、生产操作、制造、供应链服务，例如采购、 材料、物流等等，现场操作、操作领导、表面下操作和工程等等。一些功能可 以特定于一行业并可以使得管理模型对于不同的行业不同。
如上所述，本发明的一个实施例是视线(LOS)模型。图8所示的入口提供 了到工厂操作的窗口和显示关于每个支持组功能的实时性能信息的接入点，例 如，维护、操作、供应链等等。支持这些的计划、实时性能结果和行动包含在 视线管理模型中用于支持团队的清楚协调。它与现有技术的管理模式不同，现 有技术管理模式通常集中在计划、执行、检测和监控周期的持续改进。
对于每个LOS模型，可以使用促进过程来开发适当的LOS内容或相关联的 功能组。这可以是本发明的这个实施例的总体过程的重要部分，因为它控制了 功能的质量和焦点。此时确定了商业功能组的LOS的有效性、陈述了资产或工 厂的清晰目标、向功能组提出挑战以标识清晰的性能测量，所述性能测量可以 用于跟踪每个可应用功能的目标的成果。
在图8的例子中，描述了维护组LOS。它有三个主要的元件，计划、行动 和结果，在每列中标出。计划元件包括维护组所采用的管理设备维护和工厂系 统的性能的策略。它可以包括对设备和系统的任何临界分析、维护策略、年预 算需求、可靠性模拟研究和其他描述管理设备性能的方法、原则和计划的相关 职员工作。
动作元件包括维护功能的特定动作，应用正确的步骤相对所达到的实时结 果来改进性能。如果成本或计划维护一致性，或任何其他的维护度量离目标有 变化，那么应该有一个或多个特定动作使得度量符合目标结果。
结果元件形成了LOS的最后的支路(leg)并连接到测量与维护功能相关联 的性能的实时信息。典型的实时性能信息包括正常运行时间和设备、维护支持 成本和诸如矫正性维护相对预防性维护之比等维护度量。这些都是维护中的标 准度量，示出了应用到资产的一致的和适当的维护策略和原则的成果。结果显 示的方式可以是资产管理过程的部分且在设置维护团队的表现以及相关联的 设备和系统的成本的商业测量可以是重要的。
以这种方式显示，从维护功能到商业目标有清晰的LOS。资产或工厂经理、 维护经理和其他授权的职员可以看到商业、相关的功能目标和实际实时结果之 间的清楚的关系。这创建了通过商业的高度的可视性并显示了改进性能的清楚 行动。
在一个实施例中本发明的系统也包括实时生产效率模型。生产效率模型是 工厂性能度量的一个例子。图9中所示的例子是应用到上游油和汽资产的模型， 其中来自过程控制系统的实时信息用于构建生产效率模型。为资产的关键方面 显示了潜在性能和实际实时性能：贮存库、生产井、处理工厂、输出管导以及 产品销售点。这可以实时地为复杂资产基础结构中的生产现场提供，并且随着 产品经过生产过程或价值链中的关键元件，给出有关操作支持的团队在何处丢 失了价值的清楚画面和理解。
可以测量生产过程中的瓶颈或窄点且可以实时地提供损失或生产延迟的 估值。总体产品损失或生产延迟估值给了支持团队损失什么价值和损失发生在 哪里的清楚信息。这个的重要性对于实现维护过程以及在引导其他资产支持组 中的资源和努力中的缺陷消除过程而言是基础的。在这个环境中的“损失”被 定义为随着时间变化(或有时、延期的)的产品损失量，并且可以表达为产量和 /或收入等价物。在本发明的一个实施例中，瓶颈模型工具提供了示出系统中 “瓶颈”点的状态是什么的视觉和/或数据输出，如图10所示。瓶颈可以例如 被显示成绿色，这指示该点是运作的且工作正常，或者是红色的，这指示了问 题。红色瓶颈的原因的例子可以包括过程或紧急停机、限制生产吞吐量的单位 条件或者不是所有的生产设备可用。瓶颈模型工具可以同时示出过程中的各种 区域或设备、顾及生产过程的全局观点和标识发生在瓶颈处的问题。
一旦知道了总体工厂损失，LOS模型中采取相关行动所需的决策信息的下 一个最重要的部分是确定损失原因。损失原因可能具有从各种工厂系统和设备 或它们的组合所滋生的根本原因。这个信息可以从两个或多个可选路径到达， 诸如：关机时间的手动日志以及由操作员或维护人员记录的损失原因；或实时 地来自控制系统。每种方法在使用中有有效性且可以损失原因信息的互补源。
在一个实施例中，本发明也提供了网络激活的损失原因评估过程。可能通 过关机事件报告过程来记录损失原因，这是通过网络激活系统手动执行的，如 图11中的一个例子示出的。关机事件报告(SIR)过程可以具有几个功能：管理， 允许改变关机事件报告模板；新的SIR，允许创建新的SIR条目；根本原因分 析；维护策略更新，允许企业基于捕捉的知识改变其策略；预防性维护修正； 技术改变；以及报告生成。图11也示出了可以通过多种方法来过滤SIR，SIR 及其各自数据可以在诸如表格等友好格式的阅读器中显示给用户。
操作人员通常记录来自资产的导致生产损失的每个事件以捕捉时间、持续 期、关机原因、位置、产品损失、收入损失和其他有关信息。接着分析这个关 机时间库并以几种形式示出以支持由操作和维护人员在消除将来损失原因中 作出的行动。任何重大的损失会需要特定根本原因故障调查和解决问题所采取 的行动。这些被连接到维护功能的LOS模型以显示缺陷消除的管理。关机时间 注册提供了细节，包括但不限于关机时间发生的日期、可归因的损失目录、发 送关机时间报告的人员名单、资产的源位置、资产停机的时间、资产回来在线 的时间、生产损失、成本、原因类别、它是否是独立的服务承包商损失、哪个 资产是有责任的以及损失要归于哪个复杂程度、问题的解释包括导致问题的因 素、哪个部门在功能上对资产负责、在根本原因分析后发现的故障、采取的纠 正行动、资产焦点的名称、需要采取的任何突出行动、回顾状态、停止状态等 等。
在这种方式中，维护管理过程和设备工程过程中的关键步骤连接回产品损 失的原因。连接到损失事件源的过程包括根本原因故障分析(RCFA)、维护策略 修正作为防止将来损失的维护改变的结果、维护任务改变和技术/工程改变到 实际工厂设计。整个过程提供给组织具有完全可审查的完整的改变管理过程。
操作支持组也可以增加他们理解生产损失的幅度、源和性质的程度，并由 此改进在管理商业性能中组织的效率。
为了完善(compliment)损失原因过程，可以从工厂过程控制系统中的数据 生成类似的信息，如图12中所示。该图示出了用户定义时间段的关机可能原 因的图和响应的生产损失。实时数据可以通过特定算法提取和处理以自动传递 损失原因和工厂关机信息。
在一个实施例中，本发明提供了实时设备性能分析。过程中进一步的实时 性能监控可以在设备层完成。这是基于对正常运行时间传递中设备或系统的关 键项目临界程度的理解，诸如在油或汽的情况下气的压缩。在图13中所示的 例子中，设计的工程知识和气的压缩系统的操作包络与实时过程数据相结合以 传递压缩性能的实时描述。典型的图表示出了对于由用户通过提供的界面选择 的特定压缩机吸入压力与气流之间的关系。也示出了压缩机效率背后的原始数 据。离开正常操作或最佳性能点的任何偏移可以被登记在生产效率模型中作为 产品中的损失。这个监控过程的重要性在于标识了性能偏差对生产损失和相关 收入的相对影响。
在一个实施例中，本发明也提供了集成管理过程。实时操作和维护支持的 一方面是将商业支持过程和相关联的决策信息连接到集成商业模型中，以作为 响应操作问题和对正常操作变化的引导系统。例如，作出的连接从标识在设备 或工厂级的产品损失到产品损失的原因或源再到解决问题和确定根本原因故 障机制所需的后续行动。可以在过程和信息/行动链接中以及地理上位于远程 位置的支持功能人员的集成中作出商业过程的集成。图14示出了演示商业过 程和实时性能分析工具到资产基本结构的链接的总体显示屏幕。用户可以选择 过程中的基本设施并使用这个工具来查看它。在这个表示中，显示了油田的资 产。接着可以选择每个资产来查看进一步的数据。
提供了说明性例子来示出本发明的应用。在油或汽资产中，如图14所示， 来自一个生产井的生产可能会经历水产量的增长，由此增加了进入整个系统的 流体中水和盐分的含量。诸如井筒探测器或表面水处理容器等各种设备会标识 水产量的增长。包含在产出流体中的盐分会沉淀在过程容器和生产线中。盐分 的沉淀会干扰诸如容器中流量计量或液位计的读数。残留盐分会随着汽流被带 到油汽聚集管道、诸如压缩机等可能为多个生产井服务的油汽处理设备、干燥 机和油汽处理系统，进入油汽销售管线并到分配系统或最终用户处，诸如发电 厂。
在这个例子中，以传统方式评定情况的贮存库工程师会确定水产物是否会 损害结构或降低最终碳氢化合物的恢复。如果预期没有生产损失，贮存库工程 师会理解无需纠正动作。生产平台的操作员会注意到水的增长，但是如果设备 可以处理增加的流体，他会同样地理解为没有问题。技术员会注意到生成流体 的盐分增加，并且会采取局部的行动以防止仪器沉出盐粒，或者可能质疑诸如 水分离器中增加流体量等读数的有效性。增加的流体量会增加随着生成气流转 移的盐分和流体的量，这会在生产平台和通用压缩/处理平台之一之间的管道 中聚集。生产工程师会注意到压缩/处理平台上的气体压缩机以降低的RPM运 作且相比所期望的具有更高的负载，但是由于仍旧在可接收范围内，会不处理 它。监视气体销售管线的操作员会注意到吞吐量低于期望值但在警告界限范围 内，由此他不会担心。为了使得操作开销最少，气体销售管线的操作员不会增 加任何附加压缩。最终用户会接收到最小量的汽用于它的设备，并可能会在他 的组织中抱怨，但是看起来不会从其他气销售管线获取更多的流量，而只是希 望不受干扰地完成他的轮班。
这个例子中发生的事情是单个井增加水产量的结果，所增加的水产量被转 移并在生产平台和通用压缩/处理平台之间的管道中聚集。然而，增加的含盐 量未知地涂覆在压缩机的内部。生产平台和通用压缩/处理平台之间的管道的 水堵塞，或是压缩机内盐分的累积，或是两者的组合会导致通用压缩/处理平 台的关机和/或设备故障。压缩/处理平台的损失会导致流量的急变，并可能关 闭销售管道和最终用户的设备，可能导致进一步的设备故障。由于系统吞吐量 的限制，生产井、压缩/处理平台或其他资产会需要被削减或关闭。诸如这样 的设备故障和生产中断会导致重大的经济损失和安全相关的事件的增加。
如应用到该例的本发明把各种看上去无关的议题拉入到监视整个过程的 通用系统中。会一起而非分开地分析诸如增加的水和盐分、较高的液位和降低 的压缩机效率等数据。会考虑历史数据和逻辑规则且由于其变化的操作条件可 能警告压缩机内可能的盐分累积，由此导致相对较小的维护行动，诸如水洗压 缩机内部等。通过诸如瓶颈分析和设计多个变量的分析等方面，本发明会警告 用户可能的潜在多米诺效应并警示来自一个或多个单点故障的潜在操作中断。
图15中示意性地示出实时过程资产管理的一个例子。使用从诸如工厂或 生产过程中的设备等资产收集的数据，并用专家系统解释历史数据，可以发送 警告给企业中负责那些资产的人员。专家系统是由基于从那些在企业内部工作 或诸如供应商的外部源获取的知识的规则集组成的。使用这个系统，负责资产 的那些人员会被通知问题或潜在问题，由此可以采取纠正或预防行动。
图16示意性地示出了实时资产管理的一个例子。这个例子使用从诸如工 厂或生产过程中的设备等资产收集的数据并使用专家系统解释历史数据来监 控生产过程，以生成和发送报告给企业内负责那些资产的人员。专家系统是由 基于从那些在企业内部工作或诸如供应商的外部源获取的诸如设备和系统性 能曲线、操作损失数据和存储和工厂生产量等知识的规则集组成的。使用这个 系统，负责资产的那些人员会被通知问题或潜在问题，由此可以采取纠正或预 防行动。
图17示意性地示出了实时资产优化的一个例子。优化工厂过程的这个例 子使用从诸如工厂或生产过程中的设备等资产收集的数据并使用专家系统解 释历史数据，以生成和发送报告给企业内负责那些资产的人员。专家系统是由 基于从那些在企业内部工作或诸如供应商的外部源获取的诸如过程仿真模型 数据(动态或静态)、过程工程模型数据等知识的规则集组成的。使用这个系统， 负责资产的那些人员会被通知生产变化和生产优化机会。一旦通知了偏差，就 可以采取适当的优化行动。
图18示意性地示出了实时资产优化的一个例子。这个例子使用从诸如人 员、工作过程、成本等资产获取的数据并使用专家系统解释数据，以生成和发 送报告给企业内负责那些资产的人员。专家系统是由基于从那些在企业内部工 作或诸如供应商的外部源获取的诸如由组功能更新的企业系统数据库、关于组 软件应用程序的功能系统数据库以及功能组性能模型和计划等知识的规则集 组成的。使用这个系统，负责资产的那些人员会被通知性能变化、趋势、状态 等。一旦被通知，就可以采取适当的性能解决方案行动。
图19示出了示例性交通灯系统定义。可以定制每个交通灯颜色(红、黄和 绿)以满足工厂的特定需要。在这个图中，定义了汽油日开始的可用性和效率。 实时操作过程可以包括高亮由于设备效率问题的产品损失或产品变化是否发 生的指导或导航能力。过程可以包括工厂状态的交通灯指示，其中绿色指示正 常操作，黄色指示设备性能的下降而红色指示设备性能的严重下降和/或关机。 这允许经授权的操作支持人员，特别是技术团队和领导，关注所发生的重要工 厂性能事件。信息的这个性质通常只通过工厂过程控制系统对操作人员可用而 不是对整个组织可访问。交通等过程的重要目标是引起组织而非前端操作人员 注意工厂停工时间和效率问题，以生成正确的响应和支持努力。
哪里作出决定和哪里可以访问支持是本发明的重要特征。实时操作和维护 支持的重要功能是从世界的任何地方持续的24小时/天和7天/周地传递技术 和商业解决方案给操作事件和异常事件的能力。所期望的是具有以最经济的方 式，为世界上任何位置的资产支持使用特定位置内有限的专家和主题专家意 见。专家资源的最佳使用由此可以用到任何操作问题而无需调用或运输稀有的 人员。
图20示出了依照一个实施例支持操作的示例性总体过程。它覆盖了在系 统和设备层的维护和操作商业计划的实现、工作管理和计划、技术和操作支持 资源专家包含以及工厂性能监控和决策支持信息反馈回路。来自诸如管道、压 缩机等资产的数据可以实时经由诸如因特网链接等访问入口被技术支持中心 和远程位置接收。技术支持中心和其他位置也可以看到来自远程位置的数据， 允许整个组织的完整视线。
在一个实施例中，提供了与入口一起使用的实时操作接口示意环境。这包 括允许用户经由拖放智能图形对象接口地创建过程示意图。程序可以是简单易 用、菜单/向导驱动的且需要最小量的训练以创建一示意图。
可以通过从模板选择智能图标(SGI)或将它们放在诸如Microsoft Visio 等制图上来开发示意性地表示工厂或设备的过程。当在制图上拖放SGI时，会 提供用户将SGI链接到包含有关特定对象信息的数据库。一旦建立了这个链接， 程序可以动态地从数据库检索信息并显示它，诸如通过简单的鼠标移动通过和 /或鼠标点击制图对象。期望模板具有多个预定义的智能图标，诸如泵、容器、 压缩机、圆柱、管道、建筑物等。
每个SGI具有可以经由管道对象连接到其他对象的一系列连接点。这些管 道对象示出了对象之间的连通性并指示了流的方向。管道对象也可以被连接到 数据库对象。在模板中有所期望的几个特殊SGI，使得用户可以链接对象到数 据库中的特定或期望属性，诸如流、温度或压力，以及在制图上显示属性。
一旦创建了制图，它可以被保存并在以后的日子被检索。制图也可以以可 访问的方式保存，诸如以网络激活格式和发表在网络服务器上。制图于是可以 通过网络浏览器查看，所述网络浏览器诸如Microsoft Internet Explorer。 这允许其他用户查看制图并动态地将来自数据库的实时信息可视化。在这个例 子中，论述了网络激活系统，本发明并不限于这种类型的访问系统并且可以用 其他方式链接，诸如可以使用硬接线、无线、微波、卫星或其他通信系统。
在本发明的一个实施例中，最终用户具有指定的开始网络入口屏幕或主 页，允许用户快速地访问系统的各种功能，包括但不限于资产性能度量、领导 团队、维护、供应链管理、计划、井操作、人力资源、紧急响应、现场团队、 设备、工程和构造等等，如图21所示。在这个例子中，在显示的中心示出了 代表性油田。可以进一步探测油田的每个资产。
上面描述的本发明使用多个生产平台、压缩机、管道等与离岸石油生产操 作相结合。这个例子可以作为说明性的而非限制。
上面参考特定例子和实施例描述了本发明。本发明的界限和范围不会被上 述揭示(上述揭示尽是说明性的)所限制，而应该依照所附权利要求的完整的范 围和精神来确定。