経済型モデル予測制御

Economic MPC（EMPC）は、経済目標を直接モデル予測制御の枠組みに組み込む進階制御戦略です。従來の二層構造（RTOとMPC）における衝突を解決し、単一層で経済最適化と安定性を同時に達成します。ISO 22301の事業継続管理の観點では、緊急時や資源制約下においても、重要業務機能の経済性を維持するための技術的手段として位置づけられます。これにより、単なるプロセス制御を超えた、リスク調整後の経済的レジリエンスの確保が可能となります。日本企業においても、エネルギーコスト変動や炭素稅導入などのリスクに対し、EMPCは実効性の高いソリューションとなります。

実務導入は、1) 経済モデルの構築、2) 勾配ベースのEMPC設計、3) 現場検証の3ステップで行われます。例えば、臺灣の石油化學工場におけるプロピレン/プロパン分離塔の事例では、エネルギー価格の変動に応じてリアルタイムで操作點を調整することで、エネルギーコストを15%削減しつつ製品純度を維持することが可能です。これはISO 22301で求められる「事業継続計畫（BCP）」における、重要プロセスの継続性確保に直結します。また、NISTサイバーセキュリティフレームワークに基づいた制御システムの保護とEMPCの統合により、サイバー攻撃による経済的損失を最小化する設計も可能です。

主な課題は、①専門人材の不足、②IT/OTデータのサイロ化、③投資対効果（ROI）の不透明性です。対策として、第一に専門コンサルタントによる技術移転プログラムを導入し、第二にISO 27701準拠のデータ統合プラットフォームを構築、第三にEMPCをBCMの技術的コントロールとして定義し、経営層へリスク低減効果を定量的に提示することが重要です。優先順位としては、まず重要度の高い単一プロセスでのPOC（概念実証）を実施し、90日間でROIを検証した上で全社展開するアプローチが最も成功率が高いとされています。

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