独立防御階層に基づく化学プロセスの操作設計支援環境の構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450314
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 渕野 哲郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (30219076)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武田 和宏 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (60274502) ; 島田 行恭 岡山大学, 工学部, 講師 (10253006) ; 青山 敦 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授
• Keywords: 独立防御階層 / アクティビティーモデル / 操作設計 / 設計論理 / 設計意図 / ライフサイクル

Research Abstract

化学プラントの異常は、ハードウェアーとしてのプラントと、プラント内部で起こる現象、そして、それを制御するための操作、との間の整合性が崩れた時に発生する。その異常が事故につながるか否かは潜在的な危険を如何に網羅し、リスク評価に基づきプロセスの操作設計を行ったかによる。しかし、たとえ新設時に整合性の取れた操作設計がなされたとしても、プラントライフサイクルでは、市場環境や技術環境が変化するなか、プロセスはそれに適応するように様々な変更がなされる。つまり、整合性のチェックは、ライフサイクルを通して、常に行わなければならない。
そこで、本研究における主な研究課題は、(1)整合性のとれたプロセス設計を行うための、設計業務(アクティビティー)モデルの構築、及びデータ構造の解析、(2)プラントライフサイクルにおける整合性確認を論理的に行うための、設計論理情報の抽出・保存・活用環境の構築、(3)実装に向けたテストプロセスの設計、であり、プロセス設計プロセスを明確化しないかぎり、整合性のとれた安全設計はあり得ないことから、平成13年度は主に独立防御階層に基づくアクティビティーモデルの構築を行い、プロセス設計プロセスを明示的なビジネスモデルとして表現してきた。平成14年度は、このビジネスモデルに基づき、プロセス設計論理、設計意図の抽出・保存・活用方法を検討し、IDEFOアクティビティーモデルベースの方法を、一部実装を含め開発してきた。IDEFOアクティビティーモデルの各アクティビティーに対して、設計アクティビティーを規定するスキーマを定義し、それをオブジェクト指向方法論に基づきコンピュ一夕上で表現してゆくことで、設計論理・設計意図をプロセス構造体情報とあわせて活用することができる環境を実現している。