CN107545094A - 部件的维护作业间隔确定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种部件的维护作业间隔确定装置，即使针对未发生故障的部件也可以确定合适的维护作业间隔。其具有：维护作业间隔总计部，其针对未发生故障的部件总计维护作业间隔的实绩；故障率分布提取部，其计算在以自上次的维护作业起的经过时间作为横轴的多种故障率分布中按照与由维护作业间隔总计部总计出的维护作业间隔的实绩对应的维护作业间隔进行了维护作业时不发生故障的概率，并提取计算出的概率为预先设定的无故障合理概率下限阈值以上的故障率分布；以及最佳维护作业间隔选定部，其针对由故障率分布提取部提取出的故障率分布计算最佳维护作业间隔的候选，选定计算出的最佳维护作业间隔的候选中的最短候选作为该部件的最佳维护作业间隔。

Description

部件的维护作业间隔确定装置
技术领域
本发明涉及部件的维护作业间隔确定装置。
背景技术
专利文献1公开了部件的故障发生预测装置。该故障发生预测装置针对故障事例少的种类的部件预测故障的发生。因此，针对该部件，可确定最佳维护作业间隔。
专利文献1：日本特开2014－194369号公报
然而，专利文献1记载的故障发生预测装置无法预测未发生故障的部件的产生。因此，针对未发生故障的部件，无法确定合适的维护作业间隔。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题而作成的，本发明的目的是提供一种针对未发生故障的部件也可以确定合适的维护作业间隔的部件的维护作业间隔确定装置。
本发明的部件的维护作业间隔确定装置具有：维护作业间隔总计部，其针对未发生故障的部件总计维护作业间隔的实绩；故障率分布提取部，其计算在以自上次的维护作业起的经过时间作为横轴的多种故障率分布中按照与由所述维护作业间隔总计部总计出的维护作业间隔的实绩对应的维护作业间隔进行了维护作业时不发生故障的概率，并提取计算出的概率为预先设定的无故障合理概率下限阈值以上的故障率分布；以及最佳维护作业间隔选定部，其针对由所述故障率分布提取部提取出的故障率分布计算最佳维护作业间隔的候选，选定计算出的最佳维护作业间隔的候选中的最短候选作为该部件的最佳维护作业间隔。
根据本发明，根据未发生故障的部件的维护作业间隔的实绩，选定最佳维护作业间隔。因此，针对未发生故障的部件也可以确定合适的维护作业间隔。
附图说明
图1是本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的框图。
图2是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的处理概要的图。
图3是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的部件管理信息存储部内存储的信息的图。
图4是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的故障历史信息存储部内存储的信息的图。
图5是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的维护作业历史信息存储部内存储的信息的图。
图6是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的无故障发生部件缓存器内存储的信息的图。
图7是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的维护作业间隔缓存器内存储的信息的图。
图8是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的故障率分布缓存器内存储的信息的图。
图9是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的最佳维护作业间隔候选列表缓存器内存储的信息的图。
图10是用于说明由本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置选定的最佳维护作业间隔的信息的图。
图11是用于说明在本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置内设定的多种故障率分布的图。
图12是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置对于不发生故障的概率的计算方法的图。
图13是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置对于最佳维护作业间隔的候选的计算方法的图。
图14是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置对于最佳维护作业间隔的计算方法的图。
图15是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的处理的流程图。
图16是本发明的实施方式1中的维护作业间隔确定装置的硬件结构图。
标号说明
1：部件管理信息存储部；2：故障历史信息存储部；3：维护作业历史信息存储部；4：无故障发生部件提取部；5：无故障发生部件缓存器；6：维护作业间隔总计部；7：维护作业间隔缓存器；8：故障率分布提取部；9：故障率分布缓存器；10：最佳维护作业间隔选定部；11：最佳维护作业间隔候选列表缓存器；12a：处理器；12b：存储器；13：硬件。
具体实施方式
按照附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在各图中，对同一或相当的部分附上同一标号。适当简化或省略该部分的重复说明。
实施方式1
图1是本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的框图。
如图1所示，维护作业间隔确定装置具有部件管理信息存储部1、故障历史信息存储部2以及维护作业历史信息存储部3。
部件管理信息存储部1存储与部件的管理相关的信息。故障历史信息存储部2存储与部件的故障历史相关的信息。维护作业历史信息存储部3存储与部件的维护作业历史相关的信息。
维护作业间隔确定装置具有无故障发生部件提取部4、无故障发生部件缓存器5、维护作业间隔总计部6、维护作业间隔缓存器7、故障率分布提取部8、故障率分布缓存器9、最佳维护作业间隔选定部10以及最佳维护作业间隔候选列表缓存器11。
无故障发生部件提取部4根据存储在部件管理信息存储部1内的信息和存储在故障历史信息存储部2内的信息，提取未发生故障的部件b的集合B。无故障发生部件缓存器5存储该集合B的信息。
维护作业间隔总计部6根据存储在维护作业历史信息存储部3内的信息和存储在无故障发生部件缓存器5内的信息，对未发生故障的部件b的维护作业间隔的实绩L进行总计。维护作业间隔缓存器7存储部件b的维护作业间隔的实绩L的信息。
故障率分布提取部8在以自上次的维护作业起的经过时间作为横轴的多种故障率分布e的集合E的各方中计算出按照与由维护作业间隔总计部6总计出的维护作业间隔的实绩L对应的维护作业间隔进行了维护作业时不发生故障的概率p。故障率分布提取部8提取计算出的概率p为预先设定的无故障合理概率下限阈值s以上的故障率分布e。另外，集合E的信息被预先存储在故障率分布缓存器9内。
最佳维护作业间隔选定部10根据运用故障率上限阈值q针对由故障率分布提取部8提取出的故障率分布计算最佳维护作业间隔的候选w。最佳维护作业间隔候选列表缓存器11存储针对由最佳维护作业间隔选定部10计算出的最佳维护作业间隔的候选w的最佳维护作业间隔列表W的信息。最佳维护作业间隔选定部10选定计算出的最佳维护作业间隔的候选w中的最短候选w作为部件b的最佳维护作业间隔。最佳维护作业间隔选定部10输出所选定的最佳维护作业间隔的信息。
下面，使用图2说明维护作业间隔确定装置的处理的概要。
图2是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的处理概要的图。
如图2所示，维护作业间隔确定装置把握未发生故障的部件b的维护作业间隔的实绩L。维护作业间隔确定装置针对可能存在的多个故障率分布e计算按照与维护作业间隔的实绩L对应的维护作业间隔不发生故障的概率p。
维护作业间隔确定装置采用不发生故障的概率p为无故障合理概率下限阈值s以上的故障率分布e。例如，维护作业间隔确定装置采用不发生故障的概率为95％以上的故障率分布e。
此时，维护作业间隔确定装置在存在计算出的概率p为比无故障合理概率下限阈值s小的值的故障率分布的情况下，不采用该故障率分布e。维护作业间隔确定装置也不采用在预先设定的条件下与该故障率分布e类似的故障率分布e。
维护作业间隔确定装置针对所采用的故障率分布e计算最佳维护作业间隔的候选w。维护作业间隔确定装置选定最佳维护作业间隔的候选w中的最短候选作为该部件b的最佳维护作业间隔。
下面，使用图3说明存储在部件管理信息存储部1内的信息。
图3是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的部件管理信息存储部内存储的信息的图。
如图3所示，部件管理信息存储部1将“部件ID”、“部件种类”、“建筑物ID”、“号机ID”以及“部件信息”的信息相对应地存储。
“部件ID”表示识别单个部件的ID。“部件ID”是关键项目。“部件种类”表示部件的种类。“部件种类”是评价维护作业间隔的单位。例如，“建筑物ID”表示识别设置有部件的电梯所在的建筑物的ID。“号机ID”表示识别设置有部件的电梯的ID。“部件信息”表示与部件相关的特别记载事项。
下面，使用图4说明存储在故障历史信息存储部2内的信息。
图4是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的故障历史信息存储部内存储的信息的图。
如图4所示，故障历史信息存储部2将“故障ID”、“发生日期”、“建筑物ID”、“号机ID”、“部件ID”以及“故障信息”的信息相对应地存储。
“故障ID”表示识别单个故障的ID。“故障ID”是关键项目。“发生日期”表示故障发生的日期。例如，“建筑物ID”表示识别设置有部件的电梯所在的建筑物的ID。例如，“号机ID”表示识别设置有部件的电梯的ID。“故障信息”表示与故障相关的特别记载事项。
下面，使用图5说明存储在维护作业历史信息存储部3内的信息。
图5是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的维护作业历史信息存储部内存储的信息的图。
如图5所示，维护作业历史信息存储部3将“维护作业ID”、“维护种类”、“维护日期”、“建筑物ID”、“号机ID”、“部件ID”以及“维护信息”的信息相对应地存储。
“维护作业ID”表示识别单个维护作业的ID。“维护作业ID”是关键项目。“维护种类”表示所实施的维护作业的种类。“维护种类”是评价维护作业间隔的单位。“维护日期”表示实施维护作业的日期。例如，“建筑物ID”表示识别设置有部件的电梯所在的建筑物的ID。例如，“号机ID”表示识别设置有部件的电梯的ID。“部件ID”表示识别单个部件的ID。“维护信息”表示与维护作业相关的特别记载事项。
下面，使用图6说明存储在无故障发生部件缓存器5内的信息。
图6是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的无故障发生部件缓存器内存储的信息的图。
如图6所示，无故障发生部件缓存器5存储在作为对象的建筑物的全部电梯中未发生故障的部件的信息。具体地，无故障发生部件缓存器5将“建筑物ID”、“号机ID”、“部件ID”以及“部件种类”的信息相对应地存储。
例如，“建筑物ID”表示识别设置有部件的电梯所在的建筑物的ID。例如，“号机ID”表示识别设置有部件的电梯的ID。“部件ID”表示识别单个部件的ID。“建筑物ID”、“号机ID”以及“部件ID”是关键项目。“部件种类”表示部件的种类。
下面，使用图7说明存储在维护作业间隔缓存器7内的信息。
图7是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的维护作业间隔缓存器内存储的信息的图。
如图7所示，维护作业间隔缓存器7存储在作为对象的建筑物的全部电梯中所指定的部件的维护作业间隔的实绩的信息。具体地，维护作业间隔缓存器7将“部件种类”、“维护种类”、“维护作业间隔”以及“发生件数”的信息相对应地存储。
“部件种类”表示部件的种类。“维护种类”表示所实施的维护作业的种类。“维护作业间隔”表示所实施的维护作业的间隔。该间隔以月为单位表示。“部件种类”、“维护种类”以及“维护作业间隔”是关键项目。“发生件数”表示所实施的维护作业的件数。
下面，使用图8说明存储在故障率分布缓存器9内的信息。
图8是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的故障率分布缓存器内存储的信息的图。
如图8所示，故障率分布缓存器9存储可能存在的故障率分布的信息。具体地，故障率分布缓存器9将“故障率分布ID”、“维护作业间隔”、“理论故障率”以及“分布参数”的信息相对应地存储。
“故障率分布ID”表示识别故障率分布的ID。“维护作业间隔”表示故障率分布的横轴的值。“故障率分布ID”和“维护作业间隔”是关键项目。“理论故障率”表示故障率分布的纵轴的值。“分布参数”表示确定故障率分布的参数的值。
下面，使用图9表示存储在最佳维护作业间隔候选列表缓存器11内的信息。
图9是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的最佳维护作业间隔候选列表缓存器内存储的信息的图。
如图9所示，最佳维护作业间隔候选列表缓存器11存储最佳维护作业间隔的候选的信息。具体地，最佳维护作业间隔候选列表缓存器11存储“候选ID”、“部件种类”、“维护种类”、“故障率分布ID”以及“维护作业间隔候选”的信息。
“候选ID”表示识别最佳维护作业间隔的候选的ID。“候选ID”是关键项目。“部件种类”表示部件的种类。“维护种类”表示所实施的维护作业的种类。“故障率分布ID”表示识别故障率分布的ID。“维护作业间隔候选”表示最佳维护作业间隔的候选的值。
下面，使用图10说明最佳维护作业间隔的信息。
图10是用于说明由本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置选定的最佳维护作业间隔的信息的图。
如图10所示，最佳维护作业间隔的信息是将“部件种类”、“维护种类”以及“最佳维护作业间隔”对应起来的信息。
“部件种类”表示部件的种类。“维护种类”表示所实施的维护作业的种类。“部件种类”和“维护种类”是关键项目。“最佳维护作业间隔”表示被选定为最佳维护作业间隔的值。
下面，使用图11说明多种故障率分布e。
图11是用于说明在本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置内设定的多种故障率分布的图。
如图11所示，多种故障率分布e是通过变更威布尔分布的形状参数γ和尺度参数φ而得到的。在经过时间是x的情况下，故障率分布e由下面的(1)式表示。
【算式1】
形状参数γ和尺度参数φ是从多个整数值的组合中选定的。例如，形状参数γ和尺度参数φ是从1至100的整数值的组合中选定的。在维护作业的最大间隔是5年的情况下，x被选定为1至60的整数值。
另外，多种故障率分布e有时也是通过变更伽马分布的形状参数α和尺度参数β而得到的。在经过时间是x的情况下，故障率分布e由下面的(2)式表示。
【算式2】
形状参数α和尺度参数β是从多个整数值的组合中选定的。例如，形状参数α和尺度参数β是从1至100的整数值的组合中选定的。在维护作业的最大间隔是5年的情况下，x被选定为1至60的整数值。
下面，使用图12说明不发生故障的概率p的计算方法。
图12是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置对于不发生故障的概率的计算方法的图。
当按照与维护作业间隔的实绩L对应的维护作业间隔进行了维护作业时，不发生故障的概率p由下面的(3)式表示。其中，在(3)式中，N(m)是维护作业间隔为m个月的过去的维护作业的件数。C(m)是维护作业间隔为m个月的情况下的故障发生率。
【算式3】
在图12的实绩L中，N(10)是2。N(12)是5。N(18)是1。N(24)是3。N(48)是1。在图12的故障率分布e中，C(10)是0.01。C(12)是0.03。C(18)是0.05。C(24)是0.12。C(48)是0.75。
在该情况下，不发生故障的概率p使用下面的(4)式计算。
【算式4】
p＝0.992×0.975×0.951×0.883×0.251＝0.136 (4)
下面，使用图13说明最佳维护作业间隔的候选w的计算方法。
图13是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置对于最佳维护作业间隔的候选的计算方法的图。
如图13所示，最佳维护作业间隔的候选w采用不超过运用故障率上限阈值q的最长的期间。例如，在候选是27的情况下，“27”被存储在最佳维护作业间隔候选列表缓存器11的“维护作业间隔候选”的栏内。
下面，使用图14说明最佳维护作业间隔的计算方法。
图14是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置对于最佳维护作业间隔的计算方法的图。
如图14所示，关于对“部件种类”是“P001”的部件进行“维护种类”是“M001”的维护作业的情况，“维护作业间隔候选”的最小值是24。在该情况下，“24”被存储在最佳维护作业间隔的信息中的“最佳维护作业间隔”的栏内。
下面，使用图15说明维护作业间隔确定装置的处理。
图15是用于说明本发明的实施方式1中的部件的维护作业间隔确定装置的处理的流程图。
在步骤S1中，无故障发生部件提取部4提取未发生故障的部件b的集合B，选择一个部件b。之后，进入步骤S2。在步骤S2中，维护作业间隔总计部6总计部件b的维护作业间隔的实绩L。例如，维护作业间隔总计部6针对部件b列出从上次的维护作业结束到发生下次维护作业为止的经过时间和件数。例如，维护作业间隔总计部6针对部件b列出从上次的维护作业结束到存在历史的最后时期为止的经过时间和件数。之后，进入步骤S3。
在步骤S3中，故障率分布提取部8列举多种故障率分布e并生成集合E。之后，进入步骤S4。在步骤S4中，故障率分布提取部8从集合E中选择一个故障率分布e。之后，进入步骤S5。在步骤S5中，故障率分布提取部8计算在故障率分布e中未发生故障的概率p。之后，进入步骤S6。
在步骤S6中，故障率分布提取部8判定概率p是否是无故障合理概率下限阈值s以上。
在步骤S6中概率p是比无故障合理概率下限阈值s小的值的情况下，进入步骤S7。在步骤S7中，故障率分布提取部8从集合E中删除该故障率分布e和与该故障率分布类似的故障率分布e的信息。之后，回到步骤S4。
在步骤S6中概率p是无故障合理概率下限阈值s以上的情况下，进入步骤S8。在步骤S8中，最佳维护作业间隔选定部10将该故障率分布e中的最佳维护作业间隔的候选w追加到最佳维护作业间隔列表W中。之后，进入步骤S9。在步骤S9中，故障率分布提取部8从集合E中删除该故障率分布e的信息。之后，进入步骤S10。
在步骤S10中，故障率分布提取部8判定在集合E中是否残留有故障率分布e。在步骤S10中在集合E中残留有故障率分布e的情况下，回到步骤S4。在步骤S10中在集合E中未残留有故障率分布e的情况下，进入步骤S11。
在步骤S11中，最佳维护作业间隔选定部10选定最佳维护作业间隔列表W中最短的候选w作为部件b的最佳维护作业间隔。之后，处理结束。
根据以上说明的实施方式1，根据未发生故障的部件b的维护作业间隔的实绩L，选定最佳维护作业间隔。因此，对于未发生故障的部件b，也可以确定合适的维护作业间隔。
在该情况下，可以包含在新部件等评价对象内。并且，不用按照比目前长的维护作业间隔进行维护作业，就可以判定维护作业间隔可否延伸。而且，即使在几乎没有按照比标准的间隔长的维护作业间隔实施的维护作业的情况下，也可以针对最佳维护作业间隔以统计的方式进行与标准的间隔相比延伸的方向的评价。
并且，与无故障的概率p为比无故障合理概率下限阈值s小的值的故障率分布e类似的故障率分布e从提取对象中被排除。例如，在多种故障率分布e是威布尔分布或伽马分布的情况下，将使用针对该故障率分布的各个参数±5以内的参数得到的故障率分布e从提取对象中排除即可。在该情况下，可以高效地进行求取最佳维护作业间隔时的计算。
另外，在假定的故障率分布e中，将在过去的实绩L的范围内不发生故障的概率充分高的概率设定为无故障合理概率下限阈值s即可。并且，在假定的故障率分布e中，将发生故障的概率充分低的概率设定为运用故障率上限阈值q即可。
例如，运用故障率上限阈值q由下面的(5)式表示即可。其中，在(5)式中，m是维护作业间隔。C(m)是维护作业间隔为m个月的情况下的故障发生率。
【算式5】
q＝0.1÷∑mm·N(m) (5)
例如，在维护作业间隔的实绩L是图13所示的实绩的情况下，运用故障率上限阈值q使用下面的(6)式来计算。
【算式6】
q＝0.1÷218＝0.00046(＝0.046％) (6)
在该情况下，可以根据维护作业间隔的实绩L设定运用故障率上限阈值q。
下面，使用图16说明维护作业间隔确定装置的例子。
图16是本发明的实施方式1中的维护作业间隔确定装置的硬件结构图。
维护作业间隔确定装置的主要的各功能可通过处理电路来实现。例如，处理电路具有至少1个处理器12a和至少1个存储器12b。例如，处理电路具有至少1个专用的硬件13。
在处理电路具有至少1个处理器12a和至少1个存储器12b的情况下，维护作业间隔确定装置的主要的各功能由软件、固件、或者软件和固件的组合来实现。软件和固件中的至少一方被描述为程序。软件和固件中的至少一方被存储在至少1个存储器12b内。至少1个处理器12a通过读出并执行存储在至少1个存储器12b内的程序，而实现维护作业间隔确定装置的主要功能。至少1个处理器12a也称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、DSP。例如，至少1个存储器12b是RAM、ROM、快闪存储器、EPROM、EEPROM等的非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、CD盘、迷你盘、DVD等。
在处理电路具有至少1个专用的硬件13的情况下，处理电路例如是单一电路、复合电路、程序化处理器、并列程序化处理器、ASIC、FPGA、或者它们的组合。例如，维护作业间隔确定装置的主要功能分别由处理电路来实现。例如，维护作业间隔确定装置的主要功能统一由处理电路来实现。
关于维护作业间隔确定装置的主要功能，也可以一部分由专用的硬件13来实现，其它部分由软件或固件来实现。例如，也可以是，关于无故障发生部件提取部4的功能，由作为专用的硬件13的处理电路来实现，关于无故障发生部件提取部4的功能以外的功能，由至少1个处理器12a读出并执行存储在至少1个存储器12b内的程序来实现。
这样，处理电路通过硬件13、软件、固件、或者它们的组合来实现维护作业间隔确定装置的主要功能。

Claims (3)

1.一种部件的维护作业间隔确定装置，其具有：
维护作业间隔总计部，其针对未发生故障的部件总计维护作业间隔的实绩；
故障率分布提取部，其计算在以自上次的维护作业起的经过时间作为横轴的多种故障率分布中按照与由所述维护作业间隔总计部总计出的维护作业间隔的实绩对应的维护作业间隔进行了维护作业时不发生故障的概率，并提取计算出的概率为预先设定的无故障合理概率下限阈值以上的故障率分布；以及
最佳维护作业间隔选定部，其针对由所述故障率分布提取部提取出的故障率分布计算最佳维护作业间隔的候选，选定计算出的最佳维护作业间隔的候选中的最短候选作为该部件的最佳维护作业间隔。
2.根据权利要求1所述的部件的维护作业间隔确定装置，其中，所述最佳维护作业间隔选定部针对由所述故障率分布提取部提取出的故障率分布，计算出不超过运用故障率上限阈值的最长的期间作为最佳维护作业间隔的候选，所述运用故障率上限阈值是根据由所述维护作业间隔总计部总计出的维护作业间隔的实绩而计算出的。
3.根据权利要求1或2所述的部件的维护作业间隔确定装置，其中，所述故障率分布提取部在存在计算出的概率为比所述无故障合理概率下限阈值小的值的故障率分布的情况下，将该故障率分布从提取对象中排除，并将在预先设定的条件下与该故障率分布类似的故障率分布从提取对象中排除。
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