CN107408227A - 工程机械的更换件管理系统 - Google Patents

Abstract

从液压挖掘机(1)对中央服务器(32)发送机体信息(例如，机种、型式、号机编号、识别编号等)和液压挖掘机(1)的运转信息(先导压力、泵压力、工作油温度、发动机转速、计时表等)以及液压挖掘机(1)的使用环境信息(操作员信息)。另外，例如，在更换了作为液压挖掘机(1)的更换件的液压软管时，该更换件信息(更换件名称、更换日)从维护用的计算机(47)发送到中央服务器(32)。中央服务器(32)在液压挖掘机(1)的运转信息和更换件信息之外还使用液压挖掘机(1)的使用环境信息来预测更换件(液压软管)的更换时期。

Description

工程机械的更换件管理系统

技术领域

本发明涉及对例如液压软管、空气过滤器等工程机械的更换件进行管理的工程机械的更换件管理系统。

背景技术

一般来说，液压挖掘机、斗式链轮装货机、液压起重机等工程机械由各种各样的部件构成，这些部件之中有些若到了寿命则必需更换的更换件(维护对象部件)。

例如，液压挖掘机的更换件中有下述部件。即，更换件可以列举出例如构成作业装置的斗杆、铲斗、将斗杆与铲斗连结的连结销、支撑连结销的轴瓦(bush，轴承筒)、对连结销和轴瓦进行润滑的润滑脂、铲斗爪、回转装置的变速箱油、回转装置的变速箱密封件、回转轴承(转轮)、回转装置的润滑脂、行驶装置的变速箱油、行驶装置的变速箱密封件、行驶液压马达、行驶辊、履带、履带的履带板(shoe)、发动机机油、发动机滤油器、空气过滤器、工作油、工作油过滤器(滤油器)、液压软管等。

这样的更换件，例如，按每种更换件将更换时期(可使用期限、耐用期限)设定成一样，若到了该更换时期则在进行工程机械的点检、修理、整备等的维护工厂(服务工厂)更换成新品。但是，若将更换件的更换时期设定成一样，则尽管寿命还有余裕仍有可能被更换掉。

对此，在专利文献1中记载了按每一台工程机械1(例如，每一台液压挖掘机)来单独预测(算出)各更换件的更换时期的工程机械的管理系统。该管理系统基于到当前时刻为止的工程机械的运转信息(先导压力、泵压力、工作油温度、发动机运转时间、发动机转速)和更换件信息(更换件名称、更换日)来预测各个更换件的更换时期。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第4689134号公报

发明内容

根据现有技术，在更换件的更换时期的预测时，使用到当前时刻为止的工程机械的运转信息和更换件信息。对此，一般认为在更换件的更换时期的预测时使用例如与工程机械的使用方式有关的信息。具体而言，工程机械的使用环境信息有例如工程机械的操作员、工程机械的使用者(使用公司)、使用者的行业、使用者的地区、工程机械的作业内容(工程内容、施工内容)、作业地区等。在该情况下，在更换件的更换时期的预测时，能考虑工程机械的使用方式的历史、根据该历史设想的今后的使用方式等，能进行更精细更高精度的预测。

本发明的目的在于提供能进行更换件的更换时期的更精细更高精度的预测的工程机械的更换件管理系统。

本发明的工程机械的更换件管理系统，具备：运转信息存储单元，其存储包括工程机械的各部位的检测值和运转时间在内的运转信息；更换件信息存储单元，其存储更换件信息，所述更换件信息包括若到了寿命则必需更换的所述工程机械的更换件的使用开始日；以及更换时期预测单元，其基于存储于使用所述运转信息存储单元的所述运转信息和存储于所述更换件信息存储单元的所述更换件信息，来预测所述更换件的更换时期。

为了解决上述的课题，本发明所采用的构成的特征在于：具备使用环境存储单元，所述使用环境存储单元中，将作为与所述运转信息和所述更换件信息不同的其他信息的、包括所述工程机械的操作员、使用者、使用者的行业、使用者的地区、作业内容、作业地区的所述工程机械的使用方式中的至少一个使用方式，作为所述工程机械的使用环境信息而存储，所述更换时期预测单元为如下构成：在所述运转信息和所述更换件信息之外还利用存储于所述使用环境存储单元的所述使用环境信息，来预测所述更换件的更换时期。

根据本发明，能进行更换件的更换时期的更精细更高精度的预测。

附图说明

图1是实施方式的液压挖掘机的更换件管理系统的概略图。

图2是图1中的液压挖掘机的液压回路图。

图3是液压挖掘机的控制器的框图。

图4是中央服务器(管理服务器)的框图。

图5是示出液压挖掘机的控制器的处理的流程图。

图6是示出中央服务器(管理服务器)的处理的流程图。

图7是示出用于计算寿命的总热量的一例的说明图。

图8是示出用于计算寿命的总压力量的一例的说明图。

图9是示出操作员的比率的一例的说明图。

图10是示出第一实施方式的寿命的计算的一例的说明图。

图11是示出第二实施方式的寿命的计算的一例的说明图。

图12是示出第三实施方式的寿命的计算的一例的说明图。

具体实施方式

以下，列举将本发明涉及的工程机械的更换件管理系统的实施方式适用于液压挖掘机的更换件管理系统的情况为例，参照附图详细地进行说明。

图1到图10示出第一实施方式。在图1中，成为工程机械的代表例的液压挖掘机1从液压挖掘机1的制造业者(生产商，maker)的工厂出厂，并在土木作业、建筑作业、拆解作业、疏浚作业等作业现场(施工现场)运转。在图1中，为了使图面简略化仅示出了一台液压挖掘机1，但是实际上，多台液压挖掘机1在各种各样的业现场运转。实施方式的更换件管理系统不仅进行图1所示的一台液压挖掘机1的管理(更换件的更换时期的预测)，还并行地进行未图示的多台液压挖掘机的管理(更换件的更换时期的预测)。

管理中心31具备例如被称为基站并构成液压挖掘机1的更换件管理系统的管理服务器、即中央服务器32。管理中心31可以设置于例如液压挖掘机1的制造业商的总部、分(子)公司、工厂等地。此外，管理中心31不限于制造业者的设施，例如也可以设置于专门进行服务器的运营的数据中心等地。进一步，管理中心31例如也可以设置于拥有多台液压挖掘机1的液压挖掘机1的租赁公司。

中央服务器32经由专用线路、公共线路、互联网线路、光纤、电话线路等通信线路41而连接于公司内计算机42、用户侧计算机43等。公司内计算机42例如设置于制造业者的总部、分(子)公司、工厂、分店、服务工厂(维护工厂)等、制造业者的公司内。用户侧计算机43是不同于公司内计算机42的计算机，例如，液压挖掘机1的制造业者以外的人所使用的计算机。例如，用户侧计算机43是使用液压挖掘机1的使用者(使用公司)、液压挖掘机1的所有者、液压挖掘机1的管理者等所使用的计算机。

进一步，中央服务器32经由专用线路、公共线路、互联网线路、光纤、电话线路等通信线路44而连接于卫星通信的地面站45。经由通信卫星46将来自液压挖掘机1的信息输入中央服务器32。如后所述，中央服务器32存储(保存、保持、蓄积)液压挖掘机1的信息。而且，中央服务器32预测(计算)液压挖掘机1的更换件的更换时期，根据需要将与该更换时期有关的信息输出(发送)到公司内计算机42、用户侧计算机43等。

此外，在图1中，为了使从液压挖掘机1输入中央服务器32的信息明确，有别于与公司内计算机42等连接的通信线路41地示出与液压挖掘机1连接的通信线路44。这只是为了方便分开表示，并不意味着将通信线路41和通信线路44在物理上分开(设为不同的线路)。即，可以使通信线路44连接于通信线路41。

另外，图1的液压挖掘机1作为无线通信而使用卫星通信，但是限于卫星通信，例如也可以经由移动电话(移动电话机)的无线基站而使用移动通信。不管使用何种通信，中央服务器32与液压挖掘机1之间的信息(数据)的接收发送、中央服务器32与公司内计算机42等之间的信息的接收发送，都可能使用包括无线通信、有线通信的各种通信线路来进行。进一步，信息的授受不限定于通过通信线路实现的接收发送，例如也可以将信息保存于USB存储器等存储介质(外部存储介质、移动存储介质等)并经由该存储介质来进行。

液压挖掘机1具备后述的控制器24和通信天线25。液压挖掘机1的控制器24收集后述的液压挖掘机1的信息(例如运转信息、使用环境信息等)。控制器24将收集到的信息和液压挖掘机1的机体信息(例如机种、型式、号机编号、识别编号等)一起经由通信天线25、通信卫星46、地面站45、通信线路44发送(输出)到中央服务器32。此外，在液压挖掘机1在无法与通信卫星46进行通信的作业现场运转的情况下，能经由维护用的计算机47将液压挖掘机1的信息发送(输出)到中央服务器32。在液压挖掘机1不具备通信天线25的情况下也是同样的。

在此，维护用的计算机47例如是能与液压挖掘机1的控制器24连接的计算机。维护用的计算机47例如是在液压挖掘机1的售卖店(代理店)、服务工厂等地进行液压挖掘机1的维护的服务担当(维护担当)所使用的计算机。服务担当将维护用的计算机47连接于液压挖掘机1的控制器24。由此，服务担当能将控制器24收集到的信息(控制器24的存储器24D中蓄积的运转信息、使用环境信息)和液压挖掘机1的机体信息一起编入维护用的计算机47。

此外，向维护用的计算机47的信息编入，例如，也可以通过用通信缆线将液压挖掘机1的控制器24和维护用的计算机47直接连接来进行。或者，也可以，将USB存储器等存储介质连接于控制器24，将信息一次性编入该存储介质，接着经由该存储介质将该信息编入维护用的计算机47。

被编入维护用的计算机47的信息，例如，能通过服务担当的操作经由通信线路44发送(输出)到中央服务器32。进一步，服务担当例如在进行了液压挖掘机1的点检(定期点检)时将该点检结果的信息(点检信息)输入维护用的计算机47。服务担当在进行了液压挖掘机1的修理时将该修理结果的信息(修理信息)输入维护用的计算机47。服务担当在更换了液压挖掘机1的更换件时将该更换件的信息(更换件信息)输入维护用的计算机47。

服务担当还从维护用的计算机47经由通信线路44等将这些信息(与点检、修理、更换有关的整备信息)发送(输出)到中央服务器32。此外，更换件信息例如包括更换了的更换件的名称(更换件名称)和该更换日。更换件信息不仅在由于到了更换时期而更换了更换件时、例如还在伴随点检而被判断为需要进行更换因此进行了更滑时，被输入维护用的计算机47。另外，在伴随更换件的损伤等而通过修理进行了更滑时，也被输入维护用的计算机47。即，不管更换的原因如何，更换件信息，在更换了更换件时被输入维护用的计算机47。

接下来，在图1之外还参照图2对在作业现场运转的液压挖掘机1进行说明。

液压挖掘机1构成为，包括：能自行的履带式的下部行驶体2；上部回转体3，其能回转地载置在该下部行驶体2上且与该下部行驶体2一起构成车身；以及作业装置4，其能俯仰运动地设置于该上部回转体3的前侧。液压挖掘机1能使用作业装置4来进行砂土的挖掘作业等。

在此，下部行驶体2例如构成为，包括履带2A和通过使该履带2A环绕驱动从而使液压挖掘机1行驶的左、右的行驶液压马达2B、2C。另一方面，作业装置4也被称为前体(前装置)，例如构成为，包括动臂4A、斗杆4B、作为作业工具的铲斗4C以及驱动它们的臂油缸4D、斗杆油缸4E、作为作业工具油缸的铲斗油缸4F。由液压缸构成的动臂油缸4D、斗杆油缸4E、铲斗油缸4F、由液压马达构成的行驶液压马达2B、2C、后述的回转液压马达5，分别成为基于液压油的供给来驱动(工作)的液压执行机构(液压设备、液压装置)。

上部回转体3构成为，在驱动该上部回转体3使其相对于下部行驶体2回转的回转液压马达5、用于取得与作业装置4的重量平衡的配重6之外，还包括舱室(cab)7、发动机8、液压泵9A、9B、先导泵(未图示)、控制阀13、控制器24。

舱室7用于划分出驾驶室，设置于上部回转体3的前部左侧。在舱室7内设置有供操作员就坐的驾驶座(未图示)，在该驾驶座的周围设置有行驶用的操作杆装置10A、10B和作业用的操作杆装置11A、11B。操作杆装置10A、10B、11A、11B将与操作员作出的操作杆的倾转操作相应的先导信号(先导压力)输出到控制阀13。

进一步，在舱室7内例如在驾驶座的后方的下侧设置有后述的控制器24。另外，在舱室7内在驾驶座的附近设置有后述的RFID读取装置26(图3)。RFID读取装置26读出操作员等所持的非接触式IC卡、IC标签、移动电话、便携钥匙等便携器材27的识别信息(赋予每台便携器材27的固有的识别码、ID)。

发动机8以横置状态配设于配重6的前侧。发动机8例如由柴油发动机等内燃机构成。在发动机8的左、右方向的一侧(例如右侧)安装有液压泵9A、9B和先导泵(未图示)。

液压泵9A、9B和先导泵安装于发动机8的输出侧。液压泵9A、9B由发动机8驱动。液压泵9A、9B对搭载于液压挖掘机1的各种液压执行机构(左、右的行驶液压马达2B、2C、各油缸4D、4E、4F、回转液压马达5等)供给(排出)工作用的液压油。液压泵9A、9B例如由可变容量型的斜板式液压泵等构成。

另一方面，先导泵与液压泵9A、9B同样地也由发动机8驱动。先导泵经由操作杆装置10A、10B、11A、11B向控制阀13供给(排出)成为先导信号的液压油(先导压力)。

工作油箱12设置于液压泵9A、9B附近(例如车身前、后方向上的前侧)。工作油箱12贮存有用于供给到液压执行机构(液压缸4D、4E、4F、液压马达2B、2C、5)的工作油。

控制阀13是由多个方向控制阀的集合体构成的控制阀装置。控制阀13，响应于配置在舱室7内的行驶用的操作杆装置10A、10B、作业用的操作杆装置11A、11B的杆操作，而控制从液压泵9A、9B供给各种液压执行机构4D、4E、4F、2B、2C、5的液压油的方向。由此，液压执行机构4D、4E、4F、2B、2C、5由从液压泵9A、9B供给来的液压油驱动。

在此，控制阀13构成为，包括动臂控制阀13A、13B、斗杆控制阀13C、铲斗控制阀13D、回转控制阀13E和行驶控制阀13F、13G。当操作员将操作杆装置11A的操作杆向十字的一个方向操作时，斗杆铲起(cloud)的先导压力或斗杆倾卸(dump)的先导压力该经由操作杆装置11A输出到斗杆控制阀13C。当操作员将操作杆装置11A的操作杆向十字的另一个方向操作时，右回转的先导压力或左回转的先导压力经由该操作杆装置11A输出到回转控制阀13E。

当操作员将操作杆装置11B的操作杆向十字的一个方向操作时，动臂上提的先导压力或动臂下降的先导压力经由该操作杆装置11B输出到动臂控制阀13A、13B。当操作员将操作杆装置11B的操作杆向十字的另一个方向操作时，铲斗铲起的先导压力或铲斗倾卸的先导压力经由该操作杆装置11B输出到铲斗控制阀13D。进一步，当操作员对行驶用的操作杆装置10A、10B的操作杆进行操作时，左行驶的先导压力和右行驶的先导压力经由该操作杆装置10A、10B输出到行驶控制阀13F、13G。

接下来，关于对液压挖掘机1的各部位的状态量进行检测的传感器进行说明。

图2中的各传感器14、15、17、19、21、22、23设置于液压挖掘机1的各部位、并对响应于液压挖掘机1的运转而变化的状态量进行检测。具体而言，压力传感器14设置于操作杆装置11A与斗杆控制阀13C之间(的油路)。压力传感器14对斗杆上提的先导压力进行检测并将作为作业装置4的操作信号。

压力传感器15经由换向阀16而设置于操作杆装置11A与回转控制阀13E之间(的油路)。压力传感器15对经由换向阀16获取到的回转的先导压力进行检测并将其回转操作信号。

压力传感器17经由换向阀18A、18B、18C而设置于操作杆装置10A、10B与行驶控制阀13F、13G之间(的油路)。压力传感器17对经由换向阀18A、18B、18C获取到的行驶的先导压力进行检测并将其作为行驶操作信号。

压力传感器19经由换向阀20而设置于液压泵9A、9B与控制阀13之间(的油路)。压力传感器19对经由换向阀20获取到液压泵9A、9B的排出压力、即泵压力进行检测。油温传感器21设置于液压泵9A、9B与工作油罐12之间(的油路)。油温传感器21对工作油的温度(油温)进行检测。

键传感器22对操作员所操作的键开关、点火开关、起动开关等起动停止开关、即、车辆的辅助设备(电气设备)的通电断电、进行发动机8的起动停止的起动停止开关的接通断开进行检测。转速传感器23检测发动机8的输出轴(曲轴)的转速(旋转速度)。各传感器14、15、17、19、21、22、23分别连接于控制器24，各传感器14、15、17、19、2122、23的检测信号输出到控制器24。

接下来，在图1和图2之外还参照图3对机体侧控制器即液压挖掘机1的控制器24进行说明。此外，在图3中，为了避免图面的复杂化，将图2的各传感器14、15、17、19、21、22、23集合起来表记为“各种传感器”。

控制器24进行发动机8、液压泵9A、9B等搭载于液压挖掘机1的种设备的控制。除此之外，控制器24还收集(取得)液压挖掘机1的信息(例如运转信息、使用环境信息等)。控制器24经由通信天线25将收集到的信息发送(输出)到中央服务器32。控制器24例如由微型计算机等构成，并构成为包括输入输出接口24A、24B、CPU(中央处理演算部)24C、存储器24D、定时器24E和通信控制部24F。存储器24D是例如由闪存存储器、ROM、RAM、EEPROM等构成的(存储装置)。

各传感器14、15、17、19、21、22、23的检测信号经由输出接口24A输入控制器24。具体而言，与作业、回转、行驶有关的先导压力的信号、发动机的转速(旋转速度)的信号、辅助设备的接通断开(发动机8的起动停止)的信号、泵压力的信号、油温的信号，作为输入信息而输入控制器24。

CPU24C使用包含计时功能的定时器24E将输入信息加工成规定的运转信息(例如，与日期时间对应的检测值)，并将其存储(保存、保持、蓄积)于存储器24D。运转信息，例如也可以作为运转中的1秒钟间隔的检测值而存储于存储器24D，也可以作为1分钟间隔、5分钟间隔、10分钟间隔、30分钟间隔或1小时间隔的检测值而存储于存储器24D。进一步，运转信息也可以构成为，将在规定时间内多少次达到了规定的值(例如峰值)、超过可规定值的时间是多长时间或者每规定时间(例如，每10分钟、每30分钟)的平均值存储于存储器24D。使存储于储器24D的检测值(状态量)的数据成为什么样的数据、进一步以何种程度的频度来获取数据量，能设定为能确保后述的更换件更换时期的预测精度且存储器24D可存储的数据量。

不论在这种情况下，在液压挖掘机1运转时，该运转信息被依次保存于存储器24D。运转信息例如是作业的先导压力、回转的先导压力、行驶的先导压力、泵压力、工作油温度、发动机转速、发动机运转时间。发动机运转时间也可以使用与从键接通(辅助设备接通)到键断开(辅助设备断开)位置的时间相乘而得的计时表(hour meter)的时间。进一步，在存储器24D预先保持有用于执行后述的图5所示的处理流程的处理程序。CPU24C基于图5の处理程序(S6的处理)，将保存于存储器24D的运转信息经由通信控制部24F定期地输出(发送)到管理中心31的中央服务器32。

例如，如果液压挖掘机1的作业现场是能与通信卫星46进行通信(数据发送)的现场，则经由通信天线25一天一次在规定时刻将在从前一次发送到当前为止之间所蓄积的运转信息发送到中央服务器32。此时，和运转信息一起，发送液压挖掘机1的机体信息和后述的使用环境信息。在机体信息中包括例如液压挖掘机1的机种、型式、号机编号、识别编号等用于识别机体的信息。在使用环境信息中包括例如液压挖掘机1的操作员、使用者(使用公司)、使用者的行业、使用者的地区、作业内容、作业地区等与使用方式有关的信息。

另一方面，在无法进行与通信卫星46的通信的作业现场的情况下，例如，在液压挖掘机1被运到了维护工厂时，将存储器24D所保持的运转信息和使用环境信息与机体信息一起编入(下载)维护用的计算机47。在液压挖掘机1不具备通信天线25的情况下也是同样。向计算机47的编入能通过在控制器24的输入输出接口24B连接计算机47或USB存储器等存储介质来进行。被编入了计算机47的机体信息、运转信息以及使用环境信息从计算机47发送到中央服务器32。此外。关于由控制器24执行的图5的处理后述。

接下来，对连接于控制器24的RFID读取装置26进行说明。

作为读取装置的RFID读取装置26例如设置于液压挖掘机1的舱室7内，并连接于控制器24的输入输出接口24A。RFID读取装置26进行通过RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)实现的认证，例如，在与操作员所持的非接触式IC卡、IC标签、移动电话、便携钥匙等便携器材27之间进行无线通信(近距离无线通信)。在便携器材27中存储(设定、登记)有固有的识别信息(按每个便携器材27赋予的固有的识别码、认证ID)。例如，驾驶液压挖掘机1的各操作员，分别持有存储有相互不同的识别信息的便携器材27。操作员，例如在使液压挖掘机1运转(运行)时，若将自分的便携器材27放到RFID读取装置26上，则RFID读取装置26将存储于便携器材27的识别信息读出。

由RFID读取装置26读出的便携器材27的识别信息保持于控制器24的存储器24D。便携器材27的识别信息是与成为液压挖掘机1的使用方式的使用环境信息对应的器材。具体而言，使用环境信息是与正在使液压挖掘机1运行的操作员是谁的操作员信息(例如，操作员名、操作员的性别、操作员的年龄、操作员所属的组织名称、操作员的国籍等)对应的信息。便携器材27的识别信息作为使用环境信息与机体信息、运转信息一起发送到中央服务器32。

在此，使用环境信息能维持便携器材27的识别信息不变地发送到中央服务器32。即，在中央服务器32的存储装置36中预先登记(存储、保存)有便携器材27的识别信息和与该识别信息对应的操作员信息的对应关系。在该情况下，中央服务器32根据所发送的识别信息与预先登记的对应关系，能容易地将识别信息自动地变换成液压挖掘机1的操作员信息，能与机体信息、运转信息一起存储。

对此，也可以在控制器24的存储器24D预先登记便携器材27的识别信息和与该识别信息对应的操作员信息的对应关系。在该情况下，控制器24将由RFID读取装置26读出的识别信息自动地变换成操作员信息而存储于存储器24D。控制器24能将该操作员信息发送到中央服务器32。

液压挖掘机1的使用环境信息是液压挖掘机1的使用方式的信息，在第一实施方式中，将液压挖掘机1的操作员信息设为使用环境信息。而且，构成为，在中央服务器32或者控制器24中，将与便携器材27的识别信息对应的操作员信息用于后述的更换件的更换时期的预测。在此，成为使用环境信息的液压挖掘机1的使用方式不限于液压挖掘机1的操作员信息。作为液压挖掘机1的使用方式的信息，可以列举例如液压挖掘机1的使用者(也可以是所有者、管理者)的信息(使用者信息)、使用者的行业的信息(行业信息)、使用者的地区的信息(地区信息)、作业内容(工程内容、施工内容)的信息(作业信息、工程信息)、作业地区的信息(作业地区信息)等。

因此，也可以将这些使用者信息、行业信息、地区信息、作业信息、作业地区信息等和操作员信息一起使用、或者取代操作员信息而使用。在该情况下，在中央服务器32(的存储装置36)或控制器24(的存储器24D)，作为与便携器材27的识别信息对应的信息，与操作员信息一起或者取代操作员信息而预先登记有使用者信息、行业信息、地区信息、作业信息、作业地区信息等。也可以构成为，在任何情况下，向中央服务器32或控制器24的登记即便携器材27的识别信息和与其对应的使用环境信息的登记，例如使用公司内计算机42、用户侧计算机43、维护用的计算机47来进行。

此外，RFID读取装置26也可以构成为内置于控制器24。另外，RFID读取装置26既可以固定地设置于液压挖掘机1，也可以构成为可安装可拆卸地设置于液压挖掘机1。即，也可以使得，仅在需要进行读出时，将RFID读取装置26运送到液压挖掘机1，例如通过USB缆线将RFID读取装置26与控制器24连接，通过RFID读取装置26对便携器材27进行读出。在该情况下，可以由多台液压挖掘机1共用一个RFID读取装置26。因此，与按每个液压挖掘机1来设置RFID读取装置26的构成相比较，能降低成本。

进一步，液压挖掘机1的控制器24具备起动判定单元，该起动判定单元基于通过RFID读取装置26读出的便携器材27的识别信息来进行是否允许液压挖掘机1起动(发动机8起动)的判定(后述图5的S2和S7的处理)。即，在控制器24(的存储器24D)中预先登记有允许液压挖掘机1的起动的识别信息。而且，控制器24也可以，在通过RFID读取装置26读出的识别信息是预先登记了的信息时，允许发动机8起动，在不是登记了的信息时以禁止发动机8起动的方式对发动机8进行控制。在该情况下，在用于获取使用环境信息(操作员信息)的功能之外，可以使便携器材27还具备安保功能。

但是，液压挖掘机1由各种各样的部件构成，在这些部件之中存在若到了寿命则必需更换的更换件(维护对象部件)。作为这样的更换件，可以列举例如构成作业装置4的斗杆4B、铲斗4C、将斗杆4B和铲斗4C连结的连结销、支撑连结销的轴瓦(轴承筒)、对连结销和轴瓦进行润滑的润滑脂、铲斗爪、包括回转液压马达5和减速机构而构成的回转装置的变速箱油、回转装置的变速箱密封件、回转轴承(回转轮)、回转装置的润滑脂、包括行驶液压马达2B、2C和减速机构而构成的行驶装置的变速箱油、行驶装置的变速箱密封件、行驶液压马达2B、2C、行驶辊、履带2A、履带2A的履带板、发动机机油、发动机滤油器、空气过滤器、工作油、工作油过滤器(滤油器)、液压软管等。

这样的更换件若到了更换时期则在进行液压挖掘机1的点检、修理、整备等的维护工厂(服务工厂)更换成新品。此时，服务担当(维护担当)在更换了更换件时将成为该更换件的信息的更换件信息(例如更换件名称和更换日)输入(登记于)维护用的计算机47。更换件信息通过服务担当的操作从维护用的计算机47经由通信线路44等被发送(输出)到中央服务器32，被保持(保存)于中央服务器32。如后所述，中央服务器32使用更换件信息、运转信息和使用环境信息来进行更换件的更换时期的预测。

此外，更换件信息，也可以取代输入维护用的计算机47的构成，例如也可以构成为输入(登记于)液压挖掘机1的控制器24(的存储器24D)。在该情况下，例如，服务担当若进行更换件的更换则使用液压挖掘机1的监视器(图示)和输入装置(输入开关)来将更换件信息输入(保持)于控制器24(的存储器24D)。

控制器24也可以构成为，将存储器24D所保持的更换件信息和例如运转信息、使用环境信息一起发送到中央服务器32。关于液压挖掘机1的点检信息、修理信息，与更换件信息同样地，也可以构成为输入控制器24。进一步，更换件信息、点检信息、修理信息也可以构成为，例如输入用户侧计算机43并经由该用户侧计算机43发送(输出)到中央服务器。

接下来，在图1之外还参照图4对管理中心31的中央服务器32进行说明。

中央服务器32例如由服务器计算机、主机计算机、主机机架(main frame)、通用计算机等大型计算机构成。中央服务器32将液压挖掘机1的运转信息、更换件信息、使用环境信息作为每台液压挖掘机1的信息来保持(保存、蓄积)。另外，中央服务器32例如将总结这些信息而作成了一览表(list)而得的数据报告(日报、报告书)输出(发送)到公司内计算机42、用户侧计算机43以及维护用的计算机47。

数据报告是需要数据报告的人例如液压挖掘机1的制造业者的从业人员、液压挖掘机1的使用者以及服务担当等所能得到的报告。即，需要数据报告的人使用计算机42、43、47连接于中央服务器32。数据报告以密码等的输入为条件而被输出到计算机42、43、47(数据报告的预览、获取能实现)。另外，数据报告也可以构成为，对于需要它们的人例如定期(例如每天、每周、每月)通过发送邮件来输出。

进一步，中央服务器32预测液压挖掘机1的更换件即若到了寿命则需要进行更换的维护对象部件的更换时期。预测出的更换时期例如包含于数据报告而供给于需要该信息的人，或者作为更换时期预测信息而单独供给于需要该信息的人(输出到计算机42、43、47)。

在此，在专利文献1中记载了下述技术：利用液压挖掘机1的运转信息(先导压力、泵压力、工作油温度、发动机运转时间、发动机转速)和更换件信息(更换件名称、更换日)，来预测更换件(维护对象部件)的更换时期。相对于此，在本实施方式中，不仅是专利文献1中使用的运转信息和更换件信息，而且在该运转信息和该更换件信息之外，还利用成为操作员信息的使用环境信息，来预测更换件的更换时期。

即，更换件的更换时期的预测，若考虑了由液压挖掘机1的使用环境(使用方式)造成的特性(运转特性)，则能进行更精细更高精度的预测。由使用环境造成的特性包括例如液压挖掘机1的按操作员分的运转特性、液压挖掘机1的按使用者分的运转特性、按使用者行业分的运转特性、按使用者的地区分的运转特性、按液压挖掘机1的作业内容(工程内容、施工内容)分的运转特性、按作业地区分的运转特性等。例如，按操作员分的运转特性，即使在同一作业中，因为由操作员调整的发动机转速等的不同，所以泵压力和工作油温度等也产生差异。而且，该差异成为赋予更换件(例如液压软管)的负荷量(总热负荷量、总泵负荷量)的差异。即，每位操作员的泵压力、工作油温度等的差异都会影响更换件的寿命时间(更换时期)。因此，为了算出更换件的寿命时间，必需考虑按操作员分的运转特性。因此，在第一实施方式中，考虑操作员的历史(按操作员分的运转特性)而预测更换件的更换时期。

为此，中央服务器32构成为，例如包括输入输出接口33、34；CPU35；存储装置36，其由HDD(硬盘驱动器)等大容量存储介质构成并构成数据空间；部件寿命信息处理部37；面向公司外比较判定处理部38；以及面向公司内比较判定处理部39。输入输出接口33用于将液压挖掘机1的控制器24与维护用的计算机47等连接。从控制器24或计算机47经由输入输出接口33将液压挖掘机1的信息发送(输入)到中央服务器32。具体而言，液压挖掘机1的运转信息和使用环境信息与机体信息一起定期(例如一天一次在规定时刻)被输入于中央服务器32。

另外，若液压挖掘机1的更换件被更换，则例如通过服务担当的操作，从维护用的计算机47等对中央服务器32发送(输入)更换件信息。被发送到了中央服务器32的信息依次被保存于存储装置36。进一步，在存储装置36中预先保持有用于执行后述图6所示的处理流程的处理程序、便携器材27的识别信息与操作员信息(使用环境信息)的对应关系等。

在此，机体信息是用于确定(识别)液压挖掘机1的信息，是包括例如液压挖掘机1的机种、型式、号机编号、识别编号中的至少一方的信息。液压挖掘机1的运转信息例如与专利文献1的运转信息相同。即，运转信息是在使液压挖掘机1运转(运行)时变化的状态量和运转时间的信息。运转信息是包括例如液压挖掘机1的各部位的检测值(从各传感器14、15、17、19、21、22、23检测出的检测值)和液压挖掘机1的运转时间的信息。

更具体而言，在运转信息中包括作业的先导压力、回转的先导压力、行驶的先导压力、泵压力、工作油温度、发动机转速中的至少一项的检测值和、成为运转时间的发动机运转时间和/或计时表的时间。另一方面，在第一实施方式中，在使用环境信息中包括正在使液压挖掘机1运转的操作员是谁的操作员信息。在操作员信息中包括例如操作员名、操作员的性别、操作员的年龄、操作员所属的组织名称、操作员的国籍中的至少一项。更换件信息为更换件的更换信息。在更换件信息中包括例如成为更换件的使用开始日的更换了更换件的日期和该更换件的名称(更换件名称)。此外，在液压挖掘机1出厂后在进行更换件的更换之前，预先存储装置36中保持有例如液压挖掘机1作为新品(新车)出厂的日子、或者液压挖掘机1被交付使用者的日子。出厂日、交付日成为更换件的日期的初始值(更换件的使用开始日)。

CPU35将被输入的信息按每台液压挖掘机1或按每条信息而保持、蓄积于存储装置36。在此，使用环境信息作为通过RFID读取装置26读出的便携器材27的识别信息被输入中央服务器32。CPU35基于预先登记于存储装置36的便携器材27的识别信息与和该识别信息对应的操作员信息的对应关系，将该被输入的识别信息自动变换成液压挖掘机1的操作员信息。CPU35将变换而得操作员信息保持、蓄积于存储装置36。

进一步，CPU35对保存于存储装置36的信息进行加工。CPU35例如制作总结这些信息而成的数据报告。CPU35将数据报告保存于存储装置36。另一方面，部件寿命信息处理部37基于存储装置36所保持的信息(机体信息、运转信息、使用环境信息)来预测液压挖掘机1的更换件的更换时期。通过部件寿命信息处理部37预测成的更换件的更换时期，也与更换件名称对应地被保存于存储装置36。在该情况下，该更换件名称和更换时期的信息能包含于数据报告、或者作为更换时期预测信息而单独地被保存于存储装置36。

进一步，中央服务器32将包含更换件名称和更换时期的信息的数据报告和/或更换时期预测信息经由输入输出接口34输出(发送)到公司内计算机42和用户侧计算机43。在该情况下，在面向公司外比较判定处理部38和面向公司内比较判定处理部39中，从保持、蓄积于存储装置36的信息中选择必要的信息，并输出到公司内计算机42和用户侧计算机43。

例如，在面向公司外比较判定处理部38中，在部件寿命信息处理部37中算出的部件寿命用于判定是否达到了预先设定的期限、寿命期限。在由面向公司外比较判定处理部38判定为达到了时，例如，将该情况作为数据报告或作为更换时期预测信息发送到用户侧计算机43。

在面向公司内比较判定处理部39中，在部件寿命信息处理部37中算出的部件寿命用于判定是否达到了预先设定的期限、寿命期限。在由面向公司内比较判定处理部39判断为达到了时，将考虑了由面向公司外比较判定处理部38发送到了用户侧计算机43的信息后的信息发送到公司内计算机42。

在这样的实施方式中，中央服务器32具备存储包括液压挖掘机1的各部位的检测值和运转时间的运转信息的运转信息存储单元(存储装置36)。另外，中央服务器32具备存储包括液压挖掘机1的更换件的使用开始日的更换件信息的更换件信息存储单元(存储装置36)。另外，中央服务器32具备使用环境存储单元(存储装置36)，该使用环境存储单元将有别于运转信息和更换件信息的作为液压挖掘机1的使用方式之一的操作员信息(操作员历史)作为使用环境信息来存储。另外，中央服务器32具备更换时期预测单元(部件寿命信息处理部37)，该更换时期预测单元在运转信息和更换件信息之外还利用使用环境信息来预测更换件的更换时期。进一步，中央服务器32具备更换预测信息输出单元(面向公司外比较判定处理部38、面向公司内比较判定处理部39)，该更换预测信息输出单元将由更换时期预测单元预测成的更换时期作为更换件的更换预测信息输出。

在该情况下，在液压挖掘机1设置有RFID读取装置26，该RFID读取装置26读出记录有固有的识别信息(用于确定使用环境信息的不重复的识别编号、识别码、ID)的便携器材27的识别信息。而且，构成为，使用环境存储单元(存储装置36)作为使用环境信息而存储有与通过RFID读取装置26读出的便携器材27的识别信息对应的、作为使用方式中的至少一种的操作员信息。此外，关于由中央服务器32所执行的图6的处理后述。

接下来，参照图7到图10对由部件寿命信息处理部37进行的更换件的更换时期的预测进行说明。

作为更换时期预测单元的部件寿命信息处理部37基于利用运转信息和更换件信息而算出的更换件的当前的寿命进展程度(劣化程度)和利用运转信息和使用环境信息而算出的更换件的将来的寿命进展程度(劣化程度)，来预测(算出)更换件的更换时期。即，在更换件的更换时期的算出时，需要考虑到“从安装更换件后起到当前时刻为止怎样对更换件施加了负荷、计算寿命进展到了何种程度”和“今后将怎样使用液压挖掘机1、怎样对更换件施加负荷、计算什么时候达到寿命”这两点。计算到当前时刻为止寿命进展到了何种程度，能基于从运转信息读出的更换件中对寿命有影响的参数的数据来进行。另一方面，今后的寿命进展，能通过基于液压挖掘机1此前被哪位操作员使用、以什么样的负荷运转了来预测今后的运转信息、施加于部件的负荷，从而进行。

例如，将更换件设为液压软管，对于液压软管的更换时期的预测(算出)进行说明。在此，关于液压软管的寿命期限，下记的数1式所表示的寿命判定值y或数2式所表示的寿命判定值Y，能作为从与新品时的值对应的初始值α变为与达到了寿命时的值对应的使用极限值β的时间来计算。此外，液压软管的寿命期限既可以仅利用数1式和数2式中的任一方来，也可以利用两方来计算。在利用两方的情况下，可以采用寿命期限算出地短(寿命进展严重)的一方的值。另外，图10简略地示出寿命判定值(y或Y)的变化和初始值α、使用极限值β的关系的一例。

[数1]

y＝-a×b^c×T+d

数1式是基于热负荷值的寿命判定值。数1式中，T为总热负荷量(℃×h)，a、b、c、d分别为预先通过实验、仿真等求出的常数。如图7所示，总热负荷量T可以作为根据运转信息所得的工作油温度的积算值而求出。

[数2]

Y＝-A×B^C×P+D

数2式是基于压力负荷值的寿命判定值。数2式中、P为总泵负荷量(MPa×h)，A、B、C、D分别为预先通过实验、仿真等求出的常数。如图8所示，总泵负荷量(总压力量)P可以作为根据运转信息所得的泵压力的积算值而求出。

在此，液压软管的寿命到当前时刻为止进展到了何种程度，能通过将从安装了液压软管时(新品时)起到当前时刻为止的总热负荷量T代入数1式来求出。例如，能通过将图7所示的由于操作员A的驾驶而产生的总热负荷量TA和由于操作员B的驾驶而产生的总热负荷量TB这两方代入数1式来求出。由此，例如，能得到图10中用实现所示的特性线51。此外，在图10中，将特性线51作为寿命进展的平均线示出。

另外，液压软管的寿命到当前时刻为止进展到了何种程度，能通过将从安装了液压软管时起到当前时刻为止的总泵负荷量P代入数2式来求出。例如，通过将图8所示的由于操作员A的驾驶而产生的总压力量PA和由于操作员B的驾驶而产生的总热负荷量PB这两方代入数2式来求出。在该情况下，也能得到例如图10中的特性线51。

接下来，今后的液压软管的寿命进展如下这样求出。即，基于图7所示的按操作员分的总热量和/或图8所示的按操作员分的总压力量和图9所示的液压挖掘机1的最近的操作员比率(操作员驾驶比率)，来求出每单位时间的热量和/或压力量。而且，通过该值代入数1式和/或数2式，能得到图10中的单点划线的特性线52或特性线53。

在此，特性线52与假定今后驾驶也以图9所示的过去100小时的操作员比率持续的情况下的寿命进展对应。特性线53与假定今后驾驶也以图9所示的过去200小时(过去300小时)的操作员比率持续的情况下的寿命进展对应。而且，通过算出成为使用极限值β时的计时表的时间，能预测更换件的更换时期。此外，图10中，细虚线的特性线54与假定寿命以从软管更换时刻起到当前时刻为止相同的程度进展的情况下的寿命进展对应。这样，在第一实施方式中，通过使用作为使用环境信息的最近的操作员信息(操作员比率)，能得到特性线52、53，能进行更换件的更换时期的更精细更高精度的预测。

进一步，在事先知道今后将驾驶液压挖掘机1的操作员时，也可以使该操作员的信息反映于寿命的预测。即，例如，在明确了今后仅操作员A会进行驾驶的情况下，可以通过求出操作员A的每单位时间的热量和/或压力量、再将其代入数1式和/或数2式，从而得到特性线55。因此，从这一方面看，也能进行更换件的更换时期的更精细更高精度的预测。

本实施方式的液压挖掘机的更换件管理系统具有上述那样的构成，接下来对其动作进行说明。

液压挖掘机1的操作员搭乘于舱室7，将便携器材27放到RFID读取装置26上。液压挖掘机1的控制器24将便携器材27的识别信息作为使用环境信息保持(保存)在存储器24D，并且允许发动机8起动。操作员若对功率开关等起动停止开关进行操作并使发动机9起动则由发动机9来驱动液压泵9A、9B。

由此，从液压泵9A、9B排出的液压油，与设置于舱室7内的操作杆装置10A、10B、11A、11B的杆操作相应地朝向各种液压执行机构4D、4E、4F、2B、2C、5排出。由此，液压挖掘机1能进行下部行驶体2的行驶动作、上部回转体3的回转动作、作业装置4的挖掘作业等。

此时，对液压挖掘机1的控制器24输入各传感器14、15、17、19、21、22、23的检测信号。控制器24基于检测信号将作业的先导压力、回转的先导压力、行驶的先导压力、泵压力、工作油温度、发动机转速、发动机运转时间(或计时表的时间)作为运转信息依次保存于存储器24D。

被保存于存储器24D的运转信息和使用环境信息(便携器材27的识别信息)，和机体信息一起被定期(例如一天一次在规定时刻)发送到中央服务器32。中央服务器32将接收到的液压挖掘机1的运转信息和使用环境信息作为每一台液压挖掘机1的信息来保持(保存、蓄积)。此时，使用环境信息作为与便携器材27的识别信息对应的操作员信息而被保持于中央服务器32。另外，若更换了液压挖掘机1的更换件，则从维护用的计算机47等对中央服务器32发送更换件信息。中央服务器32也将更换件信息与运转信息和使用环境信息同样地作为每一台液压挖掘机1的信息来保持。

中央服务器32例如将总结液压挖掘机1的信息(运转信息、更换件信息、使用环境信息)而成的数据报告提供给需要该数据报告的人。例如，数据报告被定期输出(发送)到公司内计算机42、用户侧计算机43以及维护用的计算机47。进一步，中央服务器32利用液压挖掘机1的运转信息、更换件信息和使用环境信息来预测更换件的更换时期。中央服务器32将预测出的更换时期的信息包含于数据报告而提供给需要该信息的人，或者将其作为更换时期预测信息而单独提供给需要该信息的人(例如，输出到计算机42、43、47)。

接下来，利用图5的流程图对由液压挖掘机1的控制器24进行的处理进行说明。在此，图5的处理例如在对控制器24通电的期间以规定的控制周期反复地执行。另外，在图5和后述的图6中，流程图的步骤用“S”表示，例如“S1”与步骤1对应。

当通过对控制器24通电，开始图5的控制处理时，在S1中，判定是否通过RFID读取装置26读出了便携器材27的识别信息。当在S1中判定为“否”即未读出的情况下，前进到S5。另一方面，当在S1中判定为“是”即读出了的情况下，前进到S2。在S2中，判定读出的识别信息是否是预先登记了的信息。

当在S2中判定为“是”即是预先登记了的信息的情况下，前进到S4。在此，在构成为基于便携器材27的识别信息来进行是否允许液压挖掘机1起动(发动机8起动)的判定的情况下，若在S2中判定为“是”则前进到S7。在S7中允许发动机8起动。即，在进入S7的处理时，在发动机8停止了的情况下，允许发动机8起动并前进到S4。此外，在发动机8已经起动了的情况下，已经允许了，因此原样(什么都不做)前进到S4。

另一方面，当在S2中判定为否”即不是预先登记了的信息的情况下，前进到S3。在S3中，在设置于驾驶座附近的监视器上显示未登记于便携器材27的意思，前进到S4。在S4中将便携器材27的识别信息保存于存储器4D，前进到S5。在S5中判定是否经过了规定时间(或者是否到了预先设定的规定时刻)。即，在S5中，判定从前一次进行S6的处理起是否经过了规定时间。具体而言，在S5中，判定从将存储器24D所保持的运转信息和使用环境信息(便携器材27的识别信息)与机体信息一起发送到中央服务器32起是否经过了规定时间(例如1天)。规定时间(规定的时刻)可以作为将运转信息定期发送到中央服务器32的时间而预先设定使得其成为准确的时间。

当在S5中判定为“是”即经过了规定时间的情况下，前进到S6并发送数据。即，在S6中将存储器24D所保持的运转信息和使用环境信息(便携器材27的识别信息)与机体信息一起发送到中央服务器32。当在S6中进行了向中央服务器32的发送的情况或者当在S5中判定为“否”的情况下，返回(回到开始、反复进行S1之后的处理)。

接下来，利用图6的流程图对由中央服务器32进行的处理进行说明。在此，图6的处理例如在中央服务器32通电期间以规定的控制周期被反复执行。

当通过对中央服务器32通电，而开始图6的控制处理时，在S11中判定是否接收了数据。即，在S11中，判定是否从液压挖掘机1的控制器24和/或维护用的计算机47接收了运转信息、使用环境信息(便携器材27的识别信息)以及更换件信息。若在S11中判定为“是”即接收了数据，则前进到S12，将该数据保存于存储装置36。即，在S12中将与接收了的数据对用的运转信息、使用环境信息以及更换件信息保存于存储装置36。此时，使用环境信息从便携器材27的识别信息自动变换成与该识别信息对应的操作员信息并存储。

当在S12中将接收的数据保持到了存储装置36的情况下、或者当在S11中判定为“否”的情况下，前进到S13，判定是否经过了规定时间(或者是否到了预先设定的规定日期时间)。即，在S13中判定从前一次进行S14和S15的处理起是否经过了规定时间。具体而言，在S13中，判定从预测更换件的更换时期并且将该结果保存于存储装置36起是否经过了规定时间(例如1天、1周、1个月)。规定时间(规定的日期时间)可以作为定期进行更换件的更换时期的预测的时间而预先设定使得其成为准确的时间。

当在S13中判定为“是”即经过了规定时间的情况下，前进到S14。另一方面，当在S13中判定为“否”即没有经过规定时间的情况下，不进行S14之后的处理而返回(回到开始、反复进行S11之后的处理)。在S14中，基于存储装置36所保持的当前时刻为止的运转信息、使用环境信息以及更换件信息，来计算算出更换件的更换时期(更换件的寿命进展程度、成为到了寿命期限的维护时期)。在该情况下，既可以算出所有更换件的更换时期，也可以仅算出更换时期邻近的更换件的更换时期。在任何情况下，如果在S14中算出了更换件的更换时期，则前进到S15并将S14的算出结果保存于存储装置36。

接下来的S16之后的处理成为下述处理：由于更换件的更换时期邻近了等原因，判定是否需要进行该主旨的联系，在判定为需要的情况下，进行该主旨(更换时期邻近之意)的联系。首先，在S16中，判定是否需要对制造业者的公司内进行联系。即，在更换件的更换时期邻近了的情况下，在公司内需要进行更换件的制造等准备。因此，在S16中，考虑该准备所需的时间和更换时期再判定是否需要进行面向公司内的联系。

当在S16中判定为“是”即需要进行面向公司内的联系的情况下，前进到S17并进行面向公司内的联系。例如，将包括在S14中算出的更换时期和接近该期限的之意的注意等的面向公司内的数据报告输出到公司内计算机42。另外，也可以对进行更换件的准备的担当输出(发送)接近更换时期之意的邮件。当在S17中进行了面向公司内的联系的情况下、或者当在S16中判定为“否”的情况下，前进到S1。

在S18中，判定是否需要面向使用液压挖掘机1的使用者进行联系。即，在更换更换件时，使用者需要进行例如将液压挖掘机1运送到维护工厂等作业。另外，到更滑结束为止，使用者无法使用液压挖掘机1。因此，使用者需要进行用于更换更换件的事前调整。因此，在S18中，考虑该事前调整所需要的时间和更换时期来判定是否需要进行面向公司外的联系。

当在S18中判定为“是”即需要进行面向公司外的联系的情况下，前进到S19并进行面向公司外的联系例如，将包括在S14中算出的更换时期和接近该期限之意的注意等的面向公司外的数据报告输出到用户侧计算机43。另外，也可以对输出(发送)使用者接近更换时期之意的邮件。进一步，也可以根据需要，对进行更换件的更换的服务担当(维护担当)输出(发送)接近更换时期之意的邮件。当在S19中进行了面向公司外的联系的情况下、或者当在S18中判定为“否”的情况下，返回。

(1).这样，根据实施方式，作为更换时期预测单元的中央服务器32(部件寿命信息处理部37)，通过图6的S14的处理，在运转信息和更换件信息之外还利用使用环境信息来预测更换件的更换时期。因此，在更换件的更换时期的预测时，可以考虑液压挖掘机1的使用方式的历史(操作员的历史)和根据该历史设想的今后的使用方式(最近的操作员比率)等。即，可以考虑每位操作员的负荷频度、使用特性来预测更换件的寿命、更换件的更换时期(维护定时)。若换言之，则可以考虑因每位操作员而异的对于液压挖掘机1的各部的负荷来预测更换时期。因此，能进行更精细更高精度的预测。而且，也可以根据需要，根据运转信息和使用环境信息来评价例如每位操作员的燃料经济性、操作时的癖好等，因此能将这些反馈给操作员。在这样的情况下，操作员能通过例如改正操作方法等来提高燃料经济性。

(2).根据实施方式，作为更换时期预测单元的中央服务器32(部件寿命信息处理部37)，如利用图10说明了的那样，预测更换件的更换时期(达到使用极限值β的计时表的时间)。即，中央服务器32基于利用运转信息和更换件信息算出的更换件的当前的寿命进展程度(特性线51)和利用运转信息和使用环境信息算出的更换件的将来的寿命进展程度(特性线52、53、55)，来预测更换件的更换时期。因此，在将来的寿命进展程度的计算时，可以考虑根据液压挖掘机1的使用方式的历史(操作员的历史)设想的今后的使用方式(最近的操作员比率)等。由此，能更精细且以更高的精度来预测将来的寿命进展程度。

(4).根据实施方式，在液压挖掘机1设置有作为读取装置的RFID读取装置26。而且，在作为使用环境存储单元的中央服务器32的存储装置36，作为使用环境信息而存储与由RFID读取装置26读出的便携器材27的识别信息对应的使用方式中的至少一个使用方式(操作员信息)。因此，操作员能通过使RFID读取装置26读出便携器材27的识别信息从而使与该便携器材27的识别信息相应的使用环境信息(操作员信息)自动地存储于中央服务器32的存储装置36。由此，能减少用于使使用环境信息存储于存储装置36所需要的劳动量。

(5).根据实施方式，液压挖掘机1的控制器24通过图5的S2和S7的处理(起动判定单元)，基于由RFID读取装置26读出的便携器材27的识别信息来进行是否允许液压挖掘机1起动的判定。因此，操作员，能通过使RFID读取装置26读出便携器材27的识别信息、从而进行用于使液压挖掘机1起动的作业和用于使使用环境信息存储于中央服务器32的存储装置36的作业这两方。由此，无需与使液压挖掘机1起动的作业分开地进行用于使使用环境信息存储于存储装置36的作业，从这方面来看能减少劳动量。

接下来，图11示出了本发明的第二实施方式。第二实施方式的特征在于将使用环境信息设为工程机械的使用者(使用公司)。此外，在第二实施方式中，对与上述的第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略对其的说明。

例如，考虑拥有多台液压挖掘机1并将该液压挖掘机1出租给进行土木工程、建筑工程、拆卸工程、疏浚工程等工程的工程业者(工程公司)的出租业者(租赁公司)。在该情况下，出租业者能每个成为承租人的工程业者来管理对液压挖掘机1施加的负荷。例如，在更换件的更换时期的预测时，可以考虑在液压挖掘机1的出租时已安装于液压挖掘机1的当前的更换件(例如液压软管)的负荷量(总热负荷量、总泵负荷量)、出租期限、到当前时刻为止获得的每位工程业者的运转特性。在该情况下，在液压挖掘机1的出租期间，能抑制迎来更换时期(维护时间)即抑制更换件的更换作业(液压挖掘机1的修理)变为必需的情况。

即，液压挖掘机1的出租业者每次出租液压挖掘机1，例如，都使用用户侧计算机43等作为使用环境信息而对中央服务器32(的存储装置36)输入(存储、保持)成为使用者的工程业者。此外，也可以预先将便携器材27的识别信息与使用者(工程业者)的对应关系登记于中央服务器32(的存储装置36)。在该情况下，在中央服务器32中，基于该对应关系而与由RFID读取装置26读出的便携器材27的识别信息对应的使用者(工程业者)作为使用环境信息而存储于存储装置36。在任意情况下，在中央服务器32(的存储装置36)也作为使用环境信息而存储液压挖掘机1的使用者(工程业者)的信息(保存使用者的历史)。

接下来，参照图11对液压软管的更换时期的预测(计算)进行说明。

首先，液压软管的寿命在当前时刻为止进展到了何种程度，可以通过将根据到当前时刻为止的运转信息所得的总热负荷量T和/或总泵负荷量P代入上述的数1式和/或数2式来求出。由此，例如，能得到图11中用实线表示的特性线61。接下来，今后的液压软管的寿命进展，能通过根据到当前时刻为止的运转信息和使用环境信息而求出按工程业者分(A公司和B公司)的每单位时间的热量和/或压力量，并将该值代入数1式和/或数2式，来求出。由此，例如，能得到图11中的单一划线的特性线62或特性线63。

在此，特性线62与假定从当前时刻起出租给A公司的情况下的寿命进展对应。特性线63与假定从当前时刻起租出给B公司的情况下的寿命进展对应。而且，能通过算出变为使用极限值β时的计时表的时间，按不同工程业者来预测更换件的更换时期。

第二实施方式，上述那样将液压挖掘机1的使用者(工程业者)设为使用环境信息，来预测成为更换件的液压软管的更换时期，关于其基本作用与上述的第一实施方式的基本作用没有特别的差异。

特别是，在第二实施方式中，可以考虑每位使用者(工程业者)的负荷频度、使用特性来预测更换件的寿命、更换件的更换时期(维护定时)。即，出租业者所有的液压挖掘机1，根据成为出租对象的使用者不同其作业内容、操作员等也不同，因对液压挖掘机1施加的负荷也是因每位使用者而异。相对于此，在第二实施方式中，可以考虑因每位使用者而异的负荷，能预测更换时期，能提高更换时期的预测精度。

进一步，在第二实施方式中，例如下面这样利用更换时期的预测的结果。即、出租业者在从工程业者(A公司或B公司)得到了求租委托(押金)时，出租业者从用户侧计算机43对中央服务器32输入规定出租的液压挖掘机1、出租期限以及承租方(A公司或B公司)的信息。此时，中央服务器32基于当前为止的使用环境信息和运转信息而求出由承租方(A公司或B公司)施加于液压挖掘机1的负荷。

中央服务器32以该负荷为参考，来预测更换时期且判定有没有在出租期间内需要更换的更换件。接着，中央服务器32将有无在出租期间内需要更换的更换件以及需要更换的更换件名称输出(通知)到用户侧计算机43。租赁业者可以在出租之前预先更换在出租期间内需要更换的更换件。或者，也可以出租在出租期间内没有需要更换的更换件的液压挖掘机1。

进一步，在液压挖掘机1被返还时，也可以对假定为以预先确定的出租期间出租给了今后设想的承租方的情况下的负荷进行模拟。在该模拟中，也可以设为，示出(通知)寿命可能以预先确定的比率以上的比率进展的更换件(可能以比预先确定的期间短的期间迎来更换时期的更换件)。预先确定法的出租期间、预先确定的比率以及预先确定的期间可以任意设定。在任一情况下，都能提高液压挖掘机1的出租业者和工程业者的便利性。

接下来，图12示出了本发明的第三实施方式。第三实施方式的特征在于，将使用环境信息设为工程机械的作业内容，将更换件设为过滤器。此外，在第三实施方式中，对于与上述的第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略对其的说明。

在第三实施方式中，液压挖掘机1的使用者利用用户侧计算机43等作为使用环境信息对中央服务器32(的存储装置36)输入(存储、保持)液压挖掘机1的作业内容。作为作业内容，为液压挖掘机1所进行的工程内容(施工内容)，可以列举例如土木作业、建筑作业、拆卸作业、疏浚作业等。由此，在中央服务器32(的存储装置36)中作为使用环境信息蓄积液压挖掘机1的作业内容(工程内容)的信息(保存作业内容的历史)。此外，也可以，与由RFID读取装置26读出的便携器材27的识别信息对应的作业内容(工程内容)，作为使用环境信息存储于存储装置36。

在该情况下，例如，液压挖掘机1的制造业者(生产商)按不同的作业内容(工程内容)准备有多个便携器材27。液压挖掘机1的操作员使RFID读取装置26从中读出与此时的作业内容对应的便携器材27而起动发动机8。进一步，作业内容也可以组入液压挖掘机1的使用者(使用公司)信息之中。例如，也可以利用不同的便携器材27(的识别信息)来管理(登记)使用者和作业内容。另外，也可以利用一个便携器材27(的识别信息)来管理(登记)使用者和作业内容。

接下来，参照图12对过滤器更换时期的预测(计算)进行说明。

过滤器的使用期限一般由过滤器的堵塞量(以下称为过滤器的负荷)来决定。过滤器的负荷可以根据过滤量、要过滤的对象物的污浊程序来预测。过滤量例如如果是燃料过滤器则可以根据燃料使用量来求。如果是发动机8的空气过滤器的过滤量则能根据空气的进气量来求。如果是发动机8的滤油器的过滤量，则能根据作为发动机8的油泵的排出流量的在发动机内循环了的发动机油量来求。如果是工作油过滤器(全流量过滤器)的过滤量则能根据液压泵9A、9B的排出流量来求。而且，空气的进气量、油泵的排出流量以及液压泵9A、9B的排出流量与发动机8的转速成比例，因此可以分别计算。

另一方面，要过滤的对象物的污浊程度，可根据土木、拆卸等的液压挖掘机1的工程内容的信息来预测杂质的混入状况。例如，若以发动机8的空气过滤器进行说明，则在拆卸作业中拆卸物的粉尘混入空气中，在土木作业中砂土的粉尘换入空气中。而且，充气中的粉尘的混入状况，例如，与土木作业相比拆卸作业一方严重(污浊程度大)。以下，对于空气过滤器而言，与土木作业相比拆卸作业一方为严酷的环境，预测空气过滤器的更换时期。

首先，空气过滤器的寿命到当前时刻为止进展到了何种程度，根据到当前时刻为止的运转信息和使用环境信息(作业内容)来计算。在该情况下，成为过滤量的空气的进气量，可以根据运转信息基于到当前为止的发动机8的转速历史来计算。而且，通过对进气量乘以与要过滤的对象物的污浊程度(工程内容)相应的系数(增益、参数)，计算成为空气过滤器的寿命判定值的负荷。

例如，将在负荷小的环境下运行了的情况下的寿命进展设为图12的特性线71。相对于此，在进行杂质(粉尘)容易混入的拆卸作业的情况下，对成为基准的特性线71施加A倍的斜率。通过这样得到的特性线72与拆卸作业中的寿命进展对应。另一方面，在难以混入杂质(粉尘)的土木作业的情况下，对成为基准的特性线71施加成为比A小的值的B倍的斜率。通过这样得到的特性线73与土木作业中的寿命进展对应。

在此，A与B的关系变为A＞B。该A和该B，例如，能通过对回收来的按工程内容、每种行业运转了规定时间的空气过滤器进行分析来设定。具体而言，能按工程内容和每种行业来分析空气过滤器的堵塞，并考虑与工程内容和每种行业的堵塞对应的负荷的倾向，再设定A和B。而且，当前时刻的寿命进展是特性线72还是特性线73，可根据到当前时刻为止的使用环境信息(作业内容)来确定。即，如果当前时刻为止的使用环境信息(作业内容)是拆卸作业，则能将当前时刻为止的寿命进展设为特性线72，如果是土木作业则能设为特性线73。

接下来，根据此前的运转信息考虑今后将怎样使用液压挖掘机1、根据该情况下的发动机8的转速考虑空气的进气量将如何推移，再计算今后的空气过滤器的寿命进展。具体而言，能作为与今后的工程内容相应的特性线而求出。例如，在到当前时刻为止工程内容是拆卸作业、今后也进行拆卸作业的情况下，能得到特性线74。在到当前时刻为止工程内容是拆卸作业、今后要进行土木作业的情况下，能得到特性线75。另一方面，在到当前时刻为止工程内容是土木作业、今后也进行土木作业的情况下，能得到特性线76。在到当前时刻为止工程内容为土木作业、今后要进行拆卸作业的情况下，能得到特性线77。而且，通过计算变为负荷极限值γ时的计时表的时间，能预测更换件的更换时期。

第三实施方式，上述那样将液压挖掘机1的作业内容(工程内容)设为使用环境信息且预测成为更换件的过滤器(空气过滤器)的更换时期，关于其基本作用，与上述的第一实施方式的基本作用没有特别的差异。

(3).特别是，第三根据实施方式中，作为更换时期预测单元的中央服务器32(部件寿命信息处理部37)，如利用图12说明了的那样，在运转信息和更换件信息之外还利用使用环境信息，来计算成为更换件的过滤器(空气过滤器)的当前的寿命进展程度(特性线72或特性线73)。因此，在当前的寿命进展的程度的计算时，能考虑液压挖掘机1的使用方式的历史(作业内容的历史)而以更高的精度来计算当前的寿命进展程度。即，如果当前为止的作业内容是拆卸作业则能得到特性线72，如果当前为止的作业内容是土木作业则能得到特性线73。而且，通过使用与使用环境信息(作业内容)相应的特性线72或特性线73，能以更高的精度来计算当前的寿命，并且也能提高今后的寿命进展程度的计算精度、乃至更换时期的预测精度。

此外，在上述的第三实施方式中，列举设为使用环境信息使用液压挖掘机1的作业内容(拆卸、土木)的构成的情况为例进行了说明。但是，本发明不限于此，例如，也可以设为作为使用环境信息使用要使用工程机械的地区例如国、地方、都道府县、市区町村等作业地区的构成。例如，在使用国家作为成为使用环境信息的作业地区的情况下，能考虑每个国家使用品质不同的燃料的情况来进行燃料过滤器的当前的寿命进展程度的计算、今后的寿命进展程度的计算、乃至于更换时期的预测。另外，例如，如果该国是砂漠地带则能考虑沙尘而进行寿命的计算、更换时期的预测。

即，在第一实施方式中，列举设为使用操作员的信息作为使用环境信息的构成的情况进行了说明，在第二实施方式中，列举设为使用使用者(使用公司)的信息作为使用环境信息的构成的情况为例进行了说明，在第三实施方式中，列举设为使用作业内容(工程内容)的信息作为使用环境信息的构成为例进行了说明。但是，使用环境信息不限于此一个使用方式，也可以设为使用多个使用方式的构成。例如，也可以设为使多个使用方式(操作员、使用者、作业内容、作业地区)对应于便携器材的一个识别信息的构成。另外，作为使用环境信息，不限于操作员、使用者、作业内容、作业地区，也可以与使用使用者的行业(使用工程机械的行业)等、使用工程机械的环境有关的信息、即与工程机械的使用方式有关的各种信息。而且，使用什么样的使用方式的信息，例如，能与工程机械的种类(是液压挖掘机还是斗式链轮装货机)、作业内容、所使用的地区等相应地从各种使用方式之中取舍选择(一种或多种)。

在上述的第一实施方式中，列举设为通过使RFID读取装置26读出便携器材27从而进行使用环境信息的获取的构成的情况为例进行了说明。但是，本发明不限于此，例如，也可以构成为，工程机械的操作员、使用者、所有者等利用(用户侧)计算机在中央服务器(使用环境存储单元)中登记(存储)使用环境信息(至少一个使用方式)。另外，关于便携器材和读取装置的构成，可以使用利用RFID读取装置26以外的方式的读取装置、例如利用条形码或二维码的读取装置等各种认证单元。这在第二实施方式和第三实施方式也是同样的。

在上述的第一实施方式中，列举设为作为液压挖掘机1的运转信息使用与作业、回转以及行驶有关的先导压力、发动机的转速(旋转速度)、辅助设备的接通断开、泵压力以及、油温的构成的情况为例进行了说明。但是，本发明不限于此，例如，可使用燃料消耗量等工程机械的各种状态量。这在第二实施方式和第三实施方式中也是同样的。

在上述的第一实施方式和第二实施方式中，列举设为预测作为更换件的液压软管的更换时期的构成的情况为例进行了说明，在第三实施方式中，列举设为预测作为更换件的过滤器(空气过滤器)的更换时期的构成的情况为例进行了说明。但是，本发明不限于此，例如，能预测构成作业装置的斗杆、铲斗、将斗杆与铲斗连结的连结销、支撑连结销的轴瓦(轴承筒)、对连结销和轴瓦进行润换的润滑脂、铲斗爪、回转装置的变速箱油、回转装置的变速箱油、回转轴承(回转轮)、回转装置的润滑脂、行驶装置的变速箱油、行驶装置的变速箱油、行驶液压马达、行驶辊、履带、履带的履带板、发动机机油、发动机滤油器、工作油、工作油过滤器(滤油器)等、各种的更换件的更换时期。

在上述的各实施方式中，作为工程机械，列举由发动机8驱动的发动机式的液压挖掘机1为例进行了说明。但是，本发明不限于此，例如，可以适用于由发动机和电动马达驱动的混合动力式的液压挖掘机、还有电动式的液压挖掘机。进一步，不限于液压挖掘机，可以广泛地应用于斗式链轮装货机、液压起重机、自(动倾)卸卡车等各种工程机械。

附图标记说明

1 液压挖掘机(工程机械)

24 控制器

26 RFID读取装置(读取装置)

27 便携器材

32 中央服务器

36 存储装置(运转信息存储单元、更换件信息存储单元、使用环境存储单元

37 部件寿命信息处理部(更换时期预测单元)

51、61、72、73 特性线(更换件的当前寿命进展的程度)

52、53、55、62、63、74、75、76、77 特性线(更换件的将来的寿命进展程度)

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种工程机械的更换件管理系统，其具备：

运转信息存储单元，其存储包括工程机械的各部位的检测值和运转时间在内的运转信息；

更换件信息存储单元，其存储更换件信息，所述更换件信息包括若到了寿命则必需更换的所述工程机械的更换件的使用开始日；以及

更换时期预测单元，其利用存储于所述运转信息存储单元的所述运转信息和存储于所述更换件信息存储单元的所述更换件信息，来预测所述更换件的更换时期，

所述工程机械的更换件管理系统的特征在于，

具备使用环境存储单元，

所述使用环境存储单元中，将作为与所述运转信息和所述更换件信息不同的其他信息的、包括所述工程机械的操作员、使用者、使用者的行业、使用者的地区、作业内容、作业地区的所述工程机械的使用方式中的至少一个使用方式，作为所述工程机械的使用环境信息而存储，

所述更换时期预测单元为如下构成：在所述运转信息和所述更换件信息之外还利用存储于所述使用环境存储单元的所述使用环境信息，来预测所述更换件的更换时期，

在所述工程机械设置有将记录有固有的识别信息的便携器材的所述识别信息读出的读取装置，

在所述使用环境存储单元中将与由所述读取装置读出的所述便携器材的所述识别信息对应的所述使用方式中的至少一个使用方式，作为所述使用环境信息而存储。

2.根据权利要求1所述的工程机械的更换件管理系统，其中，

所述工程机械具备起动判定单元，其基于由所述读取装置读出的所述便携器材的所述识别信息来进行是否允许所述工程机械起动的判定。

3.根据权利要求1所述的工程机械的更换件管理系统，其中，

所述更换时期预测单元为如下构成：基于利用所述运转信息和所述更换件信息算出的所述更换件的当前的寿命进展程度和利用所述运转信息和所述使用环境信息算出的所述更换件的将来的寿命进展程度，来预测所述更换件的更换时期。

4.根据权利要求3所述的工程机械的更换件管理系统，其中，

所述更换时期预测单元在所述运转信息和所述更换件信息之外还利用所述使用环境信息，来计算所述更换件的当前的寿命进展程度。

Claims (5)

1.一种工程机械的更换件管理系统，其具备：

运转信息存储单元，其存储包括工程机械的各部位的检测值和运转时间在内的运转信息；

更换件信息存储单元，其存储更换件信息，所述更换件信息包括若到了寿命则必需更换的所述工程机械的更换件的使用开始日；以及

更换时期预测单元，其利用存储于所述运转信息存储单元的所述运转信息和存储于所述更换件信息存储单元的所述更换件信息，来预测所述更换件的更换时期，

所述工程机械的更换件管理系统的特征在于，

具备使用环境存储单元，

所述使用环境存储单元中，将作为与所述运转信息和所述更换件信息不同的其他信息的、包括所述工程机械的操作员、使用者、使用者的行业、使用者的地区、作业内容、作业地区的所述工程机械的使用方式中的至少一个使用方式，作为所述工程机械的使用环境信息而存储，

所述更换时期预测单元为如下构成：在所述运转信息和所述更换件信息之外，还利用存储于所述使用环境存储单元的所述使用环境信息，来预测所述更换件的更换时期。

2.根据权利要求1所述的工程机械的更换件管理系统，其中，

所述更换时期预测单元为如下构成：基于利用所述运转信息和所述更换件信息算出的所述更换件的当前的寿命进展程度和利用所述运转信息和所述使用环境信息算出的所述更换件的将来的寿命进展程度，来预测所述更换件的更换时期。

3.根据权利要求2所述的工程机械的更换件管理系统，其中，

所述更换时期预测单元为如下构成：在所述运转信息和所述更换件信息之外还利用所述使用环境信息来计算所述更换件的当前的寿命进展程度。

4.根据权利要求1所述的工程机械的更换件管理系统，其中，

在所述工程机械设置有将记录有固有的识别信息的便携器材的所述识别信息读出的读取装置，

在所述使用环境存储单元中，将与由所述读取装置读出的所述便携器材的所述识别信息对应的所述使用方式中的至少一个方式作为所述使用环境信息而存储。

5.根据权利要求4所述的一种工程机械的更换件管理系统，其中，

所述工程机械具备起动判定单元，其基于由所述读取装置读出的所述便携器材的所述识别信息来进行是否允许所述工程机械起动的判定。