用于工业过程控制与自动化系统操作员评估和训练的系统和方法技术方案

用于工业过程控制与自动化系统操作员评估和训练的系统和方法。一种方法包括获得至少一个模型，其将能力领域与人员的工作角色和工作职责相关联，所述至少一个模型还将能力领域与训练练习和内容的总课程相关联。该方法还包括获得与能力领域相关联的干预资产的库，所述干预资产包括用于在能力领域中的至少一个中训练人员的内容。该方法还包括对受训者进行评估以确定受训者的能力差距分析，所述能力差距分析包括与受训者的工作职责相关联的能力差距，所述能力差距识别其中受训者要求训练的能力领域中的至少一个。此外，该方法包括基于该能力差距向受训者提供基于web的训练，该训练包括至少一个干预资产和至少一个干预活动。

Systems and methods used for the evaluation and training of industrial process control and automation systems operators

A system and method for evaluating and training the operator of industrial process control and automation systems. One method involves acquiring at least one model, which associates the ability domain with the work roles and responsibilities of the personnel, and at least one model associates the ability field with the general courses of training practice and content. The method also includes acquiring the repository of the intervening assets associated with the capacity area, which includes the contents of at least one trainer in the field of capacity. The method also includes the trainees to evaluate the analysis of trainees ability gap, analysis the capacity gap with the trainee's responsibilities associated with the ability gap, the capability gap among the trainees training requirements of the recognition ability in the field of at least one. In addition, the method includes providing web based training to trainees based on this gap, which includes at least one intervention asset and at least one intervention activity.

【技术实现步骤摘要】
用于工业过程控制与自动化系统操作员评估和训练的系统和方法相关申请的交叉引用和优先权要求本申请根据35U.S.C.§119（e）要求于2016年6月8日提交的并且题为“SYSTEMANDMETHODFORINDUSTRIALPROCESSCONTROLANDAUTOMATIONSYSTEMOPERATOREVALUATIONANDTRAINING”的美国临时专利申请号62/347,352的优先权，其内容通过引用整体并入本文。
本公开一般涉及工业过程控制与自动化。更具体地，本公开涉及用于工业过程控制与自动化系统操作员评估和训练的系统和方法。
技术介绍
工业过程控制与自动化系统常常用于自动化和操作大型和复杂的工业过程。这些类型的系统常规地包括传感器、致动器和控制器。经常将控制器在控制和自动化系统中分等级地布置。例如，较低级别的控制器经常用于从传感器接收测量结果，并且执行过程控制操作以生成用于致动器的控制信号。较高级别的控制器经常用于执行较高级别的功能，诸如规划、调度和优化操作。人类操作员常规地与控制与自动化系统中的控制器和其他设备进行交互，诸如以检查与各种事件相关联的警告、警报或其他通知，并且对控制或其他操作进行调整。
技术实现思路
本公开提供了一种用于工业过程控制与自动化系统操作员评估和训练的系统和方法。在第一实施例中，一种方法包括获得将能力领域（areasofcompetency）与人员的工作角色和工作职责相关联的至少一个模型，至少一个模型还将能力领域与训练练习和内容的总课程（curricula）相关联。该方法还包括获得与能力领域相关联的干预资产的库（libraryofinterventionassets），干预资产包括用于在能力领域的至少一个中训练人员的内容，其作为训练练习和内容的总课程的一部分。该方法还包括由能力管理系统对受训者进行评估以确定受训者的能力差距分析，所述能力差距分析包括与所述受训者的工作职责相关联的至少一个能力差距，所述至少一个能力差距识别其中受训者要求训练的能力领域中的至少一个。此外，该方法包括：由训练系统基于所述至少一个能力差距向所述受训者提供基于web的训练，所述训练包括至少一个干预活动和所述干预资产中的至少一个。在第二实施例中，装置包括至少一个接口和至少一个处理设备。将至少一个接口配置成通过基于云的网络交换信息。将至少一个处理设备配置成获得将能力领域与人员的工作角色和工作职责相关联的至少一个模型，所述至少一个模型还将能力领域与训练练习和内容的总课程相关联。还将至少一个处理设备配置成获得与能力领域相关联的干预资产的库，所述干预资产包括用于在能力领域中的至少一个中训练人员的内容，其作为训练练习和内容的总课程的一部分。还将至少一个处理设备配置成控制能力管理系统对受训者进行评估以便确定受训者的能力差距分析，所述能力差距分析包括与受训者的工作职责相关联的至少一个能力差距，至少一个能力差距识别其中受训者要求训练的能力领域中的至少一个。另外，所述至少一个处理设备被配置成控制训练系统基于所述至少一个能力差距来向受训者提供基于web的训练，训练包括至少一个干预活动和干预资产中的至少一个。在第三实施例中，一种非暂时性计算机可读介质包含指令，该指令当由至少一个处理设备执行时引起所述至少一个处理设备获得将能力领域与人员的工作角色和工作职责相关联的至少一个模型，所述至少一个模型还将能力领域与训练练习和内容的总课程相关联。介质还包含指令，该指令当由至少一个处理设备执行时引起至少一个处理设备获得与能力领域相关联的干预资产的库，所述干预资产包括用于在能力领域的至少一个中训练人员的内容，其作为训练练习和内容的总课程的一部分。所述介质还包含指令，该指令当由至少一个处理设备执行时引起所述至少一个处理设备控制能力管理系统对受训者进行评估以确定受训者的能力差距分析，所述能力差距分析包括与受训者的工作职责相关联的至少一个能力差距，所述至少一个能力差距识别其中受训者要求训练的能力领域中的至少一个。另外，该介质包含指令，该指令当由至少一个处理设备执行时引起至少一个处理设备基于至少一个能力差距来控制训练系统向受训者提供基于web的训练，该训练包括至少一个干预活动和干预资产中的至少一个。根据下面各图、描述和权利要求，其他技术特征对本领域技术人员而言可能是显而易见的。附图说明为了更全面地理解本公开，现在参考结合附图进行的以下描述，其中：图1图示了根据本公开的示例工业过程控制与自动化系统；图2至图5图示了根据本公开的用于工业过程控制与自动化系统操作员评估和训练的示例系统；图6图示了根据本公开的用于工业过程控制与自动化系统操作员评估和训练的示例方法；和图7图示了根据本公开的支持工业过程控制与自动化系统操作员评估和训练的示例设备。具体实施方式下面讨论的图1至图7以及用于描述本专利文档中的本专利技术原理的各种实施例仅作为例证，并且不应以任何方式将其解释成限制本专利技术的范围。本领域技术人员将理解，本专利技术的原理可以在任何类型的合适布置的设备或系统中实现。如上所述，人类操作员常规地与工业过程控制与自动化系统中的控制器和其他设备进行交互，诸如以检查与各种事件相关联的警告、警报或其他通知，并对控制或其他操作进行调整。人类操作员的错误可能对工业设施的所有者、并且潜在地对公众具有负面的经济、安全或其他影响。因此，工业设施的所有者通常要求或希望有能力的工作人员来操作工业设施及其相关装备。在经济上激励（并且在某些情况下授权）所有者雇用具有合适技能水平和知识的操作员以用于过程操作的安全和高效的执行。希望开发操作员能力的公司经常将操作员评估和训练模拟器部署为有效的训练工具。然而，研究已经确定许多公司缺乏用于部署训练干预的有效过程，包括基于模拟器的训练。观察到的典型问题是干预不是以能力为基础的，反馈薄弱且不及时。为了解决这些和其他问题，本公开的实施例提供了基于web或云托管的课程总课程，其是基于能力的并且向受训者提供清楚和及时的反馈。干预和课程结构的组合被设计成解决诸如缺乏设计和反馈之类的问题，从而提供较好的训练结果。在一些实施例中，可以使用基于web或云托管的系统对受训者进行特定能力组方面的训练。替代必须去多个位置以受到训练（可能来自多个供应商），受训者可以从他或她的工作站访问训练。可以在工作站而不是在另一位置执行或施行模拟。在一些实施例中，能力是基于（或根据）异常情境管理（ASM）联盟开发的。ASM联盟已开发了能力框架，用于定义在工业过程与控制系统中相关的角色的能力。另外或替代地，可以基于（或根据）其他能力模型开发能力。通常，所公开的实施例是灵活的并且可以适应一个或多个不同的能力模型。图1图示了根据本公开的示例工业过程控制与自动化系统100。如图1中所示，系统100包括便于至少一个产品或其他材料的生产或处理的各种部件。例如，系统100在这里用来便于对一个或多个工厂（plant）101a-101n中的部件的控制。每个工厂101a-101n表示一个或多个处理设施（或者其一个或多个部分），诸如用于生产至少一个产品或其他材料的一个或多个制造设施。通常，每个工厂101a-101n可以实现一个或多个过程，并且可以将其单独地或共同地称为过程系统。过程系统通常表示被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：获得（601）将能力领域与人员的工作角色和工作职责（302）相关联的至少一个模型（304），所述至少一个模型还将所述能力领域与训练练习和内容的总课程相关联；获得（603）与所述能力领域相关联的干预资产（307）的库（306），所述干预资产包括用于在能力领域中的至少一个中训练人员的内容，其作为训练练习和内容的总课程的一部分；由能力管理系统（406）对受训者（408）进行评估（605）以确定受训者的能力差距分析（410），所述能力差距分析包括与所述受训者的工作职责相关联的至少一个能力差距，所述至少一个能力差距识别其中所述受训者要求训练的能力领域中的至少一个；和由训练系统（312）基于所述至少一个能力差距向所述受训者提供（609）基于web的训练，所述训练包括至少一个干预活动（412）和所述干预资产中的至少一个。

【技术特征摘要】
2016.06.08 US 62/347352;2017.04.21 US 15/4936931.一种方法，包括：获得（601）将能力领域与人员的工作角色和工作职责（302）相关联的至少一个模型（304），所述至少一个模型还将所述能力领域与训练练习和内容的总课程相关联；获得（603）与所述能力领域相关联的干预资产（307）的库（306），所述干预资产包括用于在能力领域中的至少一个中训练人员的内容，其作为训练练习和内容的总课程的一部分；由能力管理系统（406）对受训者（408）进行评估（605）以确定受训者的能力差距分析（410），所述能力差距分析包括与所述受训者的工作职责相关联的至少一个能力差距，所述至少一个能力差距识别其中所述受训者要求训练的能力领域中的至少一个；和由训练系统（312）基于所述至少一个能力差距向所述受训者提供（609）基于web的训练，所述训练包括至少一个干预活动（412）和所述干预资产中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于所述训练的完成，由训练系统向所述受训者提供（611）第一反馈（416）并且向所述能力管理系统提供第二反馈（418），所述第二反馈被配置成使得所述能力管理系统能够更新所述受训者的能力差距分析。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过分析能力差距分析并识别针对所述训练的至少一个干预活动，由活动调度器（414）调度（607）所述训练。4.根据权利要求1所述的方法，其中对所述受训者进行评估包括向所述受训者提供工业过程的至少一个基于计算机的模拟并且接收由所述受训者的至少一个响应。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述受训者是与工业过程控制与自动化系统（100）相关联的人员之一。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述能力领域是基于异常情境管理（ASM）联盟能力模型。7.根据权利要求1所述的方法，其中将所述至少一个模型托管在计算设备（212）的基于云的网络（210）中。8.一种装置，包括：至少一个接口（706），其被配置成通过基于云的网络交换信息；和至少一个处理设备（702），被配置成：获得将能力领域与人员的工作角色和工作职责（302）相关联的至少一个模型（304），所述至少一个模型还将所述能力领域与训练练习和内容的总课程相关联；获得与所述能力领域相关联的干预资产（307）的库（306），所述干预资产包括用于在能力领域中的至少一个中训练人员的内容，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M罗斯，JJ罗菲尔，MW布朗，AJ特伦查德，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US