JP2004234536A - プラント機器の保守管理計画支援方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】経済性の観点から最適な保守管理計画立案ができ、保守管理に係る種々の金銭処理が容易に実施できる方法および装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイに、プラント部品の展開状態、部品各々の故障イベントおよび対策についてのイベントツリー展開、ならびに部品についての保守管理情報を表示するとともに、操作により部品の展開状態およびイベントツリー展開の変更ができるようにしたプラント展開表示・操作手段１と、部品および故障イベントに対応した、故障履歴、運転履歴、経済性データを記憶する記憶手段３と、プラント展開表示・操作手段の出力および記憶手段の記憶データに基づき各種処理を行うため、イベントツリー生成手段４、イベント属性設定手段５、故障確率計算手段６、リスク計算手段７、経済性計算手段８、保守管理計画作成手段９、情報制御手段２、の各手段をそなえたことを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置および方法。
【選択図】 図１
【解決手段】ディスプレイに、プラント部品の展開状態、部品各々の故障イベントおよび対策についてのイベントツリー展開、ならびに部品についての保守管理情報を表示するとともに、操作により部品の展開状態およびイベントツリー展開の変更ができるようにしたプラント展開表示・操作手段１と、部品および故障イベントに対応した、故障履歴、運転履歴、経済性データを記憶する記憶手段３と、プラント展開表示・操作手段の出力および記憶手段の記憶データに基づき各種処理を行うため、イベントツリー生成手段４、イベント属性設定手段５、故障確率計算手段６、リスク計算手段７、経済性計算手段８、保守管理計画作成手段９、情報制御手段２、の各手段をそなえたことを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置および方法。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントのリスクおよび利得を考慮した保守管理計画の作成を支援する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラントの総合的なメンテナンス計画を立案する手段としてリスクを定量的に評価し、リスク対策の効果を評価して判断するリスクベースメンテナンス（ＲＢＭ）の導入が進んできている。
【０００３】
例えば、フォールトツリー解析によって機器の保守管理計画立案を支援する方法・装置（特許文献１：大規模システムの保全解析方法及びその装置、特許文献２：予防保全最適化方法およびその装置）や、破壊確率に着目した保守支援システム（特許文献３：プラント機器の運用診断装置及びその運用診断方法、特許文献４：プラント保守支援システム及びプラント保守支援方法）、リスクマトリックスによる半定量リスク評価を用いた方法・装置（特許文献５：設備改修計画業務に対する支援方法および装置）などがある。
【０００４】
リスクの評価は、故障の確率とその影響度の双方によって評価されるが、プラント全体を対象とする場合、故障の波及シナリオやその影響度、及び対策を施したときのリスクの変化を把握することは難しく、自動化する場合もできるだけ定量的に評価でき、最適化が容易に行える表現を取る必要がある。
【０００５】
そこで、定量的な方法として、リスクを故障確率と損害額との積で表わし、故障の波及シナリオをイベントツリーで表わし、各イベントのリスクをイベントツリーに沿って足し合わせる方法が提案されている（例えば、非特許文献１および同２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−３１４５３７号公報
【特許文献２】
特開平９−３０５２１８号公報
【特許文献３】
特開２００２−７３１５５号公報
【特許文献４】
特開２００２−３２３９２１号公報
【特許文献５】
特開２００２−２９７７０９号公報
【非特許文献１】
日本金属学会誌、６６巻１２号、２００２年１２月
【非特許文献２】
材料、５２巻１号、２００３年１月
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
イベントツリーについては、各イベントに対してどのようなリスク対策を施すかによって保守管理計画が変わり、保守管理に係るコストや運転によって得られる利得も変化する。そして、種々のリスク対策を考慮した保守管理シナリオの作成は、専門家や経験による判断が必要である。
【０００８】
このため、システム化しても、種々のシナリオの作成は専門家によって作成されたデータベースを呼び出す方法が中心となっており、保守管理計画を簡便に立てることができない。
【０００９】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、プラントを構成する部品に対して種々のリスク、リスク対策および運用利得を考慮し、対話式画面上でプラントの部品とイベントツリー展開を自由に操作して、経済性の観点から最適な保守管理計画立案ができ、保守管理に係る種々の金銭処理が容易に実施できる方法および装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、請求項１ないし１３に記載する装置および方法を提供する。
【００１１】
まず、請求項１に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、
表示および操作が可能な画面を持つディスプレイを有し、プラントを構成する部品の展開状態、前記部品各々の故障イベントおよび対策についてのイベントツリー展開、ならびに前記部品についての保守管理情報を表示するとともに、操作により前記部品の展開状態およびイベントツリー展開の変更ができるようにしたプラント展開表示・操作手段と、前記部品および前記故障イベントに対応した、故障履歴データ、運転履歴データ、経済性データを記憶する記憶手段と、前記プラント展開表示・操作手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき種々の組合せのイベントツリーを作成するイベントツリー生成手段と、前記イベントツリー生成手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づきイベントツリーを構成する各イベントの属性であるかを定義するイベント属性設定手段と、前記イベント属性設定手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき故障イベントの故障確率を計算する故障確率計算手段と、前記故障確率計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき故障確率およびリスクを計算するリスク計算手段と、前記リスク計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づきリスク、対策費用および最終利得を計算する経済性計算手段と、前記経済性計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき、各部品の最終利得を比較して順位付けるとともにプラント全体の利得を計算し、最も利得の高いイベントツリーの組合せを選択する保守管理計画作成手段と、前記記憶手段と前記各手段との間の情報の受け渡しおよび計算処理の制御を行う情報制御手段と、をそなえたため、プラントの保守管理計画を合理的かつ簡便に策定することができる。
【００１２】
次に、請求項２に記載する記憶手段は、同型機種の同一部品に対して故障事象と故障生起時のプラント運転時間またはプラント起動回数と復旧対策費用のデータを時系列順に並べて記憶させるようにしたため、故障確率の計算が容易にできるデータを提供することができる。
【００１３】
次に、請求項３に記載するイベントツリー生成手段は、部品の全使用期間にわたる故障事象とその対策を組合せたイベントツリーをプラント展開表示・操作手段の画面上の操作で生成するようにしたため、総リスクと総対策費の正確な計算を可能とする。
【００１４】
次に、請求項４に記載するイベントツリー生成手段において、イベントツリー内の対策実施時期を複数の部品について同一時期に実施するよう調整したため、対策コストを低減させた保守管理計画を可能とする。
【００１５】
次に、請求項５に記載する確率計算手段は、記憶手段に記憶されている故障の時系列データを呼び出して、運転時間または起動回数に対する不信頼度関数を故障確率として計算するようにしたため、故障確率を精度良く計算することができる。
【００１６】
次に、請求項６に記載するユーザー接続手段は、イベントツリー展開における対策実施時期および対策の種類・費用に関する制約条件の入力を促し、制約条件が入力された場合に、イベントツリー作成手段において制約条件を満たすイベントツリー展開を作成し、経済性計算手段および保守管理計画作成手段において制約条件を満たす保守管理計画を選択するようにしたため、ユーザーの要求に合致した保守管理計画を作成することができる。
【００１７】
次に、請求項７に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、将来の運転計画の入力を促すユーザー接続手段を有し、経済性計算手段において、将来の運転計画に従ってリスクを計算し、記憶手段に予め記憶されたリスクと保険金額の対応データを用いて、保険料と保険金を計算し、損害額から保険金を差し引き、対策費に保険料を加えて、経済性計算手段において最終利得を計算し、保守管理計画作成手段において、最終利得が最大になる保守管理計画を選定するようにしたため、リスクを保険に移転させつつ最大の利得を得る保守管理計画を作成することができる。
【００１８】
次に、請求項８に記載する残存価値計算手段は、経済性計算手段において得られた最終利得の使用終了時期までの総和を残存価値として計算し、プラント全体の残存価値を計算してリース金額を算出するようにしたため、リースされたプラントのリース料金の設定を合理的に行うことができる。
【００１９】
次に、請求項９に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、保守管理計画作成の依頼を促すユーザー接続手段と、依頼情報に基づきプラントの保守管理計画を作成し、保守管理計画の確定を確認する保守管理計画確定手段と、保守管理計画を確定させた時点でそれまでの情報処理時間等を計算して課金額を決定し請求・課金する課金手段を有するため、保守管理計画作成料金を確実に回収することができる。
【００２０】
次に、請求項１０に記載する保守管理契約手段は、保守管理計画確定手段において確定された保守管理計画に基づき保守管理契約を締結する場合、保守管理契約内容を表示して契約を決定するようにしたため、保守管理契約を確実に締結することができる。
【００２１】
次に、請求項１１に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、プラント運転状態モニタ手段とネットワークで結合され、プラントの稼動による運転利得累積計算を行う運転利得評価手段と、刻々の利得の積算値からリスクと対策費用積算値を差し引いた最終利得が、保守管理契約において約束された金額より高くなった場合、その金額の一定割合を課金する課金手段を有するようにしたため、保守管理契約実行による収入を実績に応じて確実に得るようにすることができる。
【００２２】
次に、請求項１２に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、複数のプラントをネットワークで結合し、各プラントのイベントツリーを比較し、変更するとともに、プラント群全体として最終利得が最大となるように各プラントのイベントツリーを選定する情報制御手段を有するようにしたため、１プラントでは達成できない高い利得あるいはリスクを分散させる効果を得ることができる。
【００２３】
そして、請求項１３に記載する方法では、表示および操作が可能な画面を持つディスプレイを用い、プラントを構成する部品の展開状態、前記部品各々の故障イベントおよび対策についてのイベントツリー展開、および前記部品についての保守管理情報を表示し、必要に応じて、操作により前記部品の展開状態および前記イベントツリー展開の変更を行い、前記部品および前記イベントに対応した、故障履歴データ、運転履歴データ、経済性データを記憶し、前記部品の展開状態および前記イベントツリー展開ならびに記憶されている前記各データに基づいて、種々の組合せのイベントツリーを作成し、イベントツリーを構成する各イベントの属性を定義し、その定義した属性に応じて故障イベントの故障確率を計算し、故障確率と記憶された経済性データからリスクを計算し、リスクと記憶された経済性データとから最終利得を計算し、各部品の最終利得を比較して順位付けるとともにプラント全体の利得を計算し、最も利得の高いイベントツリーの組合せを選択するようにしたため、プラントの保守管理計画を合理的かつ簡便に策定することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１に、本発明の第１実施例の構成を示す。この実施例におけるプラント機器は、蒸気タービンとする。プラント展開表示・操作手段１には、画面上で表示と操作が可能なディスプレイ装置を用いる。
【００２５】
この図において、記憶手段３には、故障履歴データ、運転履歴データに加えて機器の損傷に伴う損害額に関する損害額データや機器の損傷に備えて修復・補修を施す際の対策に必要な対策費用データ、さらに後述する利得に関する運転利得データ等からなる経済性データが記憶される。経済性データは上述のデータに限定されるものではなく、また、場合によっては上述のデータの一部が外部との受け渡しによる構成としても良い。
【００２６】
そして、記憶手段３に記憶される上記データは、データ性質に応じて、イベントツリー生成手段４、等の各手段との間で入出力できるように情報制御装置２が設けられる。各手段の説明は後述する。
【００２７】
図２は、プラント展開表示・操作手段１における画面表示例を示している。この画面表示例のように、プラントを構成する部品の展開状態１０、各部品のイベントツリー展開１１および評価結果１３を表示する。ここで、イベントツリー展開１１において、タイムスケール１２を併せて表示し、複数の部品において近い時期に対策時期がくるものは、統一された時期にまとめて実施するよう調整ができるようにしておく。
【００２８】
部品展開情報およびイベントツリー展開情報は、情報制御手段２を介して記憶手段３に記憶保持される。記憶手段３には、同型機種の同一部品に対して、故障事象と故障生起時のプラント運転時間、またはプラント起動回数と復旧対策費用のデータを時系列順に並べて記憶させる。
【００２９】
図３に示すように、イベントツリー生成手段４は、マトリックス状に画面に配置した事象・対策に関する多数のイベントボックスと事象・対策間を繋ぐイベントラインとで構成される図３上部に示したイベントマトリックス１４における、必要な部分以外を消去することによって、矢印の先の図３下部に示したイベントツリー１５を作成する。
【００３０】
対策実施時期については、図２のイベントツリー展開１１で示したように、複数の部品について近い時期に対策が実施される場合には、必要に応じて同一時期に実施できるように調整する。
【００３１】
図４に示すように、イベント属性設定手段５は、各イベントボックスに対して、故障事象であるか、対策であるか、あるいは図示していないが点検であるかの属性を割り当てる。故障イベントや対策などについて、それぞれ詳細な属性内容のデータを割付け、情報制御手段２を介して記憶手段３に記憶されている情報を割付ける。
【００３２】
図５に示すように、故障確率計算手段６は、故障事象に対して情報制御手段２を介して記憶手段３から時系列データを取得し、不信頼度を計算する。不信頼度の計算法としては、累積ハザード関数法あるいはその他の統計的方法を適用する。累積ハザード関数法による不信頼度関数の計算は、以下の手順による。
【００３３】
累積ハザード関数の時間ｔｋにおける推定値Ｈ’は、ｎ個の観測値ｔ１≦ｔ２≦…≦ｔｎに対して、下式におけるｉを１〜ｋについて足し合せて求める。
Ｈ’＝Σ１／（ｎ＋１−ｉ）
ワイブル型累積ハザード関数Ｈ（ｔ）を仮定すると、Ｈ（ｔ）＝（ｔ／η）ｍ（ｍ，ηは定数）で表わされる。時間ｔにおける累積ハザード関数Ｈ（ｔ）と不信頼度Ｆ（ｔ）との関係は、
Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ（−Ｈ（ｔ））
で求められる。
【００３４】
図５において、ノズルボックスに浸食対策としてホウ化処理を施さない場合の浸食事象の不信頼度関数の運転時間に対する関係を下左のグラフで示し、ホウ化処理を施した場合をその右に示す。これらのグラフは、ホウ化処理を実施すると不信頼度の運転時間に伴う増加の傾向が低くなることを示している。
【００３５】
図６に示すように、リスク計算手段７は、故障事象と対策とを使用全期間に渡って展開したイベントツリーに沿って、不信頼度関数と記憶装置３とから情報制御手段２を介して得られる損害額を掛けて足し合わせる。このとき、対策実施によるリスク削減効果も考慮して計算する。図６では、補修対策を施しながら使用する場合に比べ、根本的対策品に交換した場合のリスクが低くなっていることを示している。
【００３６】
図７にノズルの例で示すように、経済性計算手段８は、対策を施した場合の対策費用およびリスクの総和を総コストとして表わし、これを運用利得の累積を表わす運用利得曲線２１から差し引いて最終利得（結果として残る利得）が得られるかどうかを検討する。
【００３７】
溶接補修対策の例では、補修時に繰返し対策採用時コスト１９が嵩み最終利得が得られない時期があるが、対策費用を正味現在価値で表わすか、年度費用に漸減分割させることにより、リスクと合算しても殆どの場合に最終利得が得られることを示している。
【００３８】
一方、浸食が防止できるホウ化処理ノズルの採用により、繰返し補修はなくなり、運用利得曲線２１と比較して対策品導入時コスト２０を採用すれば、より多くの最終利得が得られる。
【００３９】
図８は、画面上の保守管理計画表示２２を示す。保守管理計画作成手段９は、経済性計算手段８の結果を基に、各部品のリスク、対策費用および個々の運用利得から決定される最終利得に基づく保守管理優先順位を、図８に示すように画面上の保守管理計画表示２２として表示する。
【００４０】
種々のイベントツリー案の組合せに対応するプラントの最終利得総和を計算することにより、最も高い最終利得が得られるイベントツリーの組合せを最適保守管理計画として選択し、表示する。
【００４１】
以上のように、第１の実施例においては、プラント機器・部品に対して種々のリスク対策を考慮し、対話式画面上でプラントの部品−イベントツリー展開を自由に変更して、経済性の観点から最適な保守管理計画を立案できる。
【００４２】
（第２の実施例）
図９は、本発明の第２実施例の構成を示す。この実施例は、ユーザーの入力を促すユーザー接続手段２３を備えており、特に実際の保守管理において生じる対策の実施時期や対策の種類・費用に関する制約条件２４が入力された場合、この制約条件の情報を情報制御手段２を介して、イベントツリー生成手段４とイベント属性設定手段５における対策イベントボックスの挿入・削除およびタイムスケール１２上での調整を実施する。イベントツリーの変更を、故障確率計算手段６およびリスク計算手段７および経済性計算手段８の計算の変更に対応させ、対策費の設定は制約条件に従ったものを用いる。
【００４３】
図１０は、ユーザー接続手段２３において、運転計画が入力され、予想運用におけるリスク評価から保険金額を設定する場合を示す。運転計画として得られる運転時間と起動回数の予想値は、故障確率計算入力手段６における不信頼度関数の計算に適用され、使用全想定期間到達時までの不信頼度関数が得られる。
【００４４】
さらに、記憶手段３には、予めリスク値と保険金の対応関係とそれに対する保険料が保険データ２６として記憶されており、リスク計算手段７において運転計画に対して得られたリスクから、保険金と保険料が計算される。
【００４５】
さらに、経済性計算手段８において損害額から保険金を差し引いてリスク移転を反映させ、保険料を対策費に加えてコスト評価に加味する。
【００４６】
図１１は、図１０のケースを残存価値計算に用いた場合を示す。残存価値計算手段２７は、経済性計算手段８において得られた最終利得を、保守管理計画作成手段９で作成された将来の運用と保守管理計画に対応する部分を抽出し、将来の最終利得として部品毎の残存価値およびプラント全体としての残存価値を求める。さらに、残存価値は、予め記憶手段３に記憶させておいた残存価値とリース価格との対応関係を用いて、リース料金に換算する。
【００４７】
以上のように、第２の実施例においては、ユーザー接続手段を設けたことにより、種々の条件の下でプラント機器・部品に対して最も経済的なリスクベースの保守管理計画が立案できる。
【００４８】
（第３の実施例）
図１２は、本発明の第３実施例の構成を示している。ユーザー接続手段２３において、保守管理計画作成の依頼入力が実行された場合、情報制御手段においてこれを受理し、保守管理計画作成業務を受託したとして、処理を実行する。保守管理計画作成手段９において、最適な保守管理計画が得られた場合、保守管理計画確定手段２８では、情報制御手段２を介して保守管理計画案をユーザー接続手段２３に提示し、ユーザーからの確認入力を促す。
【００４９】
ユーザーからの確認情報が、ユーザー接続手段２３から情報制御手段２を介して保守管理計画確定手段２８に伝達されると、保守管理計画を確定し受理されたものとして、課金手段２９において処理に要した金額を計算し、情報処理手段２を介して請求額をユーザー接続手段２３に示して承認を促し、ユーザー接続手段２３から情報処理手段２を介して承認情報を得た時点で、課金手段２９において課金する。
【００５０】
図１３は、図１２における課金手段２９の代りに保守管理契約手段３０を適用した場合であり、保守管理計画確定手段２４において保守管理計画を確定した後、保守管理契約手段において保守管理契約内容を作成し、情報制御手段２を介してユーザー接続手段２３において保守管理契約内容を提示して承認を促し、情報制御手段２を介して承認情報を保守管理契約手段３０に伝送し、承認が得られた場合に保守管理契約を締結した状態にセットする。
【００５１】
図１４は、保守管理契約の発効後、実際の保守管理を実行するに当ってのシステム形態を示す。プラント運転状態モニタ手段３１において、プラントの出力、負荷、回転数、圧力、温度などの情報をモニタして、刻々の電力料金などの利得に係る価格と併せて利得の変化を算出する。
【００５２】
得られた利得情報は、情報制御手段２を介して運転利得評価手段３２送られ、この運転利得評価手段３２において、経費を差し引いた累積の運転利得として経済性計算手段８に伝送され、経済性計算手段８においてリスクコストおよび対策費を差し引いて、最終利得を算出する。
【００５３】
ここで、得られた最終利得が契約上の保障額を上回った場合、課金手段２９において余剰利得に一定の比率を掛けて課金額を計算し、情報制御手段２を介してユーザー接続手段２３において課金の承認を促す。課金の承認情報は情報制御手段２を介して課金手段２９に伝送され、課金処理が行われる。
【００５４】
図１５は、以上の処理を複数のプラントをネットワークで結んだ場合の構成を示す。この場合は、以上の処理を複数プラントについて拡大し、複数プラントを総合した場合の最も利得の高い保守管理計画を作成することができる。
【００５５】
以上のように第３の実施例においては、課金手段あるいは契約手段を設けたことにより、保守管理ビジネスを実施する場合の、保守管理計画の作成・確定と金銭の処理を容易かつ確実に行うことができる。また、複数プラントにも容易に拡張でき、一層経済的な保守管理計画の作成を行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明においては、従来専門家の手で行われてきた種々のリスク対策案を考慮した保守管理計画作成作業を、対話式画面上でプラントの部品−イベントツリー展開を自由に変更して、経済性の観点から最適かつ簡便に立案できる。また、保守管理ビジネスを実施する場合の、保守管理計画の作成・確定と金銭の処理を容易かつ確実に行うことができる。そして、複数プラントにも容易に拡張でき、一層経済的な保守管理計画の作成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における構成を示すブロック線図。
【図２】本発明の第１の実施例における画面表示状態を示す説明図。
【図３】本発明の第１の実施例におけるイベントツリー作成処理を示す説明図。
【図４】本発明の第１の実施例におけるイベント属性設定処理を示す説明図。
【図５】本発明の第１の実施例における故障確率計算処理を示す説明図。
【図６】本発明の第１の実施例におけるリスク計算処理を示す説明図。
【図７】本発明の第１の実施例における経済性計算処理を示す説明図。
【図８】本発明の第１の実施例における保守管理計画表示画面を示す説明図。
【図９】本発明の第２の実施例における構成を示すブロック線図。
【図１０】本発明の第２の実施例を保険設定に適用した構成を示すブロック線図。
【図１１】本発明の第２の実施例を残存価値計算に適用した構成を示すブロック線図。
【図１２】本発明の第３の実施例における構成を示すブロック線図。
【図１３】本発明の第３の実施例を保守管理契約に適用した構成を示すブロック線図。
【図１４】本発明の第３の実施例を運転モニタと運転利得による課金に適用した構成を示すブロック線図。
【図１５】本発明の第３の実施例を複数プラントに適用した構成を示すブロック線図。
【符号の説明】
１…プラント展開表示・操作手段、２…情報制御手段、３…記憶手段、４…イベントツリー生成手段、５…イベント属性設定手段、６…故障確率計算手段、７…リスク計算手段、８…経済性計算手段、９…保守管理計画作成手段、１０…部品展開手段、１１…イベントツリー展開表示、１２…タイムスケール表示、１３…評価結果表示、１４…イベントマトリックス、５…イベントツリー、１６…イベント属性、１７…対策属性、１８…総リスク金額、１９…繰返し補修対策採用時コスト曲線、２０…対策品導入時コスト曲線、２１…運用利得曲線、２２…保守管理計画表示、２３…ユーザー接続手段、２４…制約条件、２５…運転計画、２６…保険データ、２７…残存価値計算手段、２８…保守管理計画確定手段、２９…課金手段、３０…保守管理契約手段、３１…プラント運転状態モニタ手段、３２…運転利得評価手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントのリスクおよび利得を考慮した保守管理計画の作成を支援する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラントの総合的なメンテナンス計画を立案する手段としてリスクを定量的に評価し、リスク対策の効果を評価して判断するリスクベースメンテナンス（ＲＢＭ）の導入が進んできている。
【０００３】
例えば、フォールトツリー解析によって機器の保守管理計画立案を支援する方法・装置（特許文献１：大規模システムの保全解析方法及びその装置、特許文献２：予防保全最適化方法およびその装置）や、破壊確率に着目した保守支援システム（特許文献３：プラント機器の運用診断装置及びその運用診断方法、特許文献４：プラント保守支援システム及びプラント保守支援方法）、リスクマトリックスによる半定量リスク評価を用いた方法・装置（特許文献５：設備改修計画業務に対する支援方法および装置）などがある。
【０００４】
リスクの評価は、故障の確率とその影響度の双方によって評価されるが、プラント全体を対象とする場合、故障の波及シナリオやその影響度、及び対策を施したときのリスクの変化を把握することは難しく、自動化する場合もできるだけ定量的に評価でき、最適化が容易に行える表現を取る必要がある。
【０００５】
そこで、定量的な方法として、リスクを故障確率と損害額との積で表わし、故障の波及シナリオをイベントツリーで表わし、各イベントのリスクをイベントツリーに沿って足し合わせる方法が提案されている（例えば、非特許文献１および同２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−３１４５３７号公報
【特許文献２】
特開平９−３０５２１８号公報
【特許文献３】
特開２００２−７３１５５号公報
【特許文献４】
特開２００２−３２３９２１号公報
【特許文献５】
特開２００２−２９７７０９号公報
【非特許文献１】
日本金属学会誌、６６巻１２号、２００２年１２月
【非特許文献２】
材料、５２巻１号、２００３年１月
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
イベントツリーについては、各イベントに対してどのようなリスク対策を施すかによって保守管理計画が変わり、保守管理に係るコストや運転によって得られる利得も変化する。そして、種々のリスク対策を考慮した保守管理シナリオの作成は、専門家や経験による判断が必要である。
【０００８】
このため、システム化しても、種々のシナリオの作成は専門家によって作成されたデータベースを呼び出す方法が中心となっており、保守管理計画を簡便に立てることができない。
【０００９】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、プラントを構成する部品に対して種々のリスク、リスク対策および運用利得を考慮し、対話式画面上でプラントの部品とイベントツリー展開を自由に操作して、経済性の観点から最適な保守管理計画立案ができ、保守管理に係る種々の金銭処理が容易に実施できる方法および装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、請求項１ないし１３に記載する装置および方法を提供する。
【００１１】
まず、請求項１に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、
表示および操作が可能な画面を持つディスプレイを有し、プラントを構成する部品の展開状態、前記部品各々の故障イベントおよび対策についてのイベントツリー展開、ならびに前記部品についての保守管理情報を表示するとともに、操作により前記部品の展開状態およびイベントツリー展開の変更ができるようにしたプラント展開表示・操作手段と、前記部品および前記故障イベントに対応した、故障履歴データ、運転履歴データ、経済性データを記憶する記憶手段と、前記プラント展開表示・操作手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき種々の組合せのイベントツリーを作成するイベントツリー生成手段と、前記イベントツリー生成手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づきイベントツリーを構成する各イベントの属性であるかを定義するイベント属性設定手段と、前記イベント属性設定手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき故障イベントの故障確率を計算する故障確率計算手段と、前記故障確率計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき故障確率およびリスクを計算するリスク計算手段と、前記リスク計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づきリスク、対策費用および最終利得を計算する経済性計算手段と、前記経済性計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき、各部品の最終利得を比較して順位付けるとともにプラント全体の利得を計算し、最も利得の高いイベントツリーの組合せを選択する保守管理計画作成手段と、前記記憶手段と前記各手段との間の情報の受け渡しおよび計算処理の制御を行う情報制御手段と、をそなえたため、プラントの保守管理計画を合理的かつ簡便に策定することができる。
【００１２】
次に、請求項２に記載する記憶手段は、同型機種の同一部品に対して故障事象と故障生起時のプラント運転時間またはプラント起動回数と復旧対策費用のデータを時系列順に並べて記憶させるようにしたため、故障確率の計算が容易にできるデータを提供することができる。
【００１３】
次に、請求項３に記載するイベントツリー生成手段は、部品の全使用期間にわたる故障事象とその対策を組合せたイベントツリーをプラント展開表示・操作手段の画面上の操作で生成するようにしたため、総リスクと総対策費の正確な計算を可能とする。
【００１４】
次に、請求項４に記載するイベントツリー生成手段において、イベントツリー内の対策実施時期を複数の部品について同一時期に実施するよう調整したため、対策コストを低減させた保守管理計画を可能とする。
【００１５】
次に、請求項５に記載する確率計算手段は、記憶手段に記憶されている故障の時系列データを呼び出して、運転時間または起動回数に対する不信頼度関数を故障確率として計算するようにしたため、故障確率を精度良く計算することができる。
【００１６】
次に、請求項６に記載するユーザー接続手段は、イベントツリー展開における対策実施時期および対策の種類・費用に関する制約条件の入力を促し、制約条件が入力された場合に、イベントツリー作成手段において制約条件を満たすイベントツリー展開を作成し、経済性計算手段および保守管理計画作成手段において制約条件を満たす保守管理計画を選択するようにしたため、ユーザーの要求に合致した保守管理計画を作成することができる。
【００１７】
次に、請求項７に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、将来の運転計画の入力を促すユーザー接続手段を有し、経済性計算手段において、将来の運転計画に従ってリスクを計算し、記憶手段に予め記憶されたリスクと保険金額の対応データを用いて、保険料と保険金を計算し、損害額から保険金を差し引き、対策費に保険料を加えて、経済性計算手段において最終利得を計算し、保守管理計画作成手段において、最終利得が最大になる保守管理計画を選定するようにしたため、リスクを保険に移転させつつ最大の利得を得る保守管理計画を作成することができる。
【００１８】
次に、請求項８に記載する残存価値計算手段は、経済性計算手段において得られた最終利得の使用終了時期までの総和を残存価値として計算し、プラント全体の残存価値を計算してリース金額を算出するようにしたため、リースされたプラントのリース料金の設定を合理的に行うことができる。
【００１９】
次に、請求項９に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、保守管理計画作成の依頼を促すユーザー接続手段と、依頼情報に基づきプラントの保守管理計画を作成し、保守管理計画の確定を確認する保守管理計画確定手段と、保守管理計画を確定させた時点でそれまでの情報処理時間等を計算して課金額を決定し請求・課金する課金手段を有するため、保守管理計画作成料金を確実に回収することができる。
【００２０】
次に、請求項１０に記載する保守管理契約手段は、保守管理計画確定手段において確定された保守管理計画に基づき保守管理契約を締結する場合、保守管理契約内容を表示して契約を決定するようにしたため、保守管理契約を確実に締結することができる。
【００２１】
次に、請求項１１に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、プラント運転状態モニタ手段とネットワークで結合され、プラントの稼動による運転利得累積計算を行う運転利得評価手段と、刻々の利得の積算値からリスクと対策費用積算値を差し引いた最終利得が、保守管理契約において約束された金額より高くなった場合、その金額の一定割合を課金する課金手段を有するようにしたため、保守管理契約実行による収入を実績に応じて確実に得るようにすることができる。
【００２２】
次に、請求項１２に記載するプラント機器の保守管理計画支援装置は、複数のプラントをネットワークで結合し、各プラントのイベントツリーを比較し、変更するとともに、プラント群全体として最終利得が最大となるように各プラントのイベントツリーを選定する情報制御手段を有するようにしたため、１プラントでは達成できない高い利得あるいはリスクを分散させる効果を得ることができる。
【００２３】
そして、請求項１３に記載する方法では、表示および操作が可能な画面を持つディスプレイを用い、プラントを構成する部品の展開状態、前記部品各々の故障イベントおよび対策についてのイベントツリー展開、および前記部品についての保守管理情報を表示し、必要に応じて、操作により前記部品の展開状態および前記イベントツリー展開の変更を行い、前記部品および前記イベントに対応した、故障履歴データ、運転履歴データ、経済性データを記憶し、前記部品の展開状態および前記イベントツリー展開ならびに記憶されている前記各データに基づいて、種々の組合せのイベントツリーを作成し、イベントツリーを構成する各イベントの属性を定義し、その定義した属性に応じて故障イベントの故障確率を計算し、故障確率と記憶された経済性データからリスクを計算し、リスクと記憶された経済性データとから最終利得を計算し、各部品の最終利得を比較して順位付けるとともにプラント全体の利得を計算し、最も利得の高いイベントツリーの組合せを選択するようにしたため、プラントの保守管理計画を合理的かつ簡便に策定することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１に、本発明の第１実施例の構成を示す。この実施例におけるプラント機器は、蒸気タービンとする。プラント展開表示・操作手段１には、画面上で表示と操作が可能なディスプレイ装置を用いる。
【００２５】
この図において、記憶手段３には、故障履歴データ、運転履歴データに加えて機器の損傷に伴う損害額に関する損害額データや機器の損傷に備えて修復・補修を施す際の対策に必要な対策費用データ、さらに後述する利得に関する運転利得データ等からなる経済性データが記憶される。経済性データは上述のデータに限定されるものではなく、また、場合によっては上述のデータの一部が外部との受け渡しによる構成としても良い。
【００２６】
そして、記憶手段３に記憶される上記データは、データ性質に応じて、イベントツリー生成手段４、等の各手段との間で入出力できるように情報制御装置２が設けられる。各手段の説明は後述する。
【００２７】
図２は、プラント展開表示・操作手段１における画面表示例を示している。この画面表示例のように、プラントを構成する部品の展開状態１０、各部品のイベントツリー展開１１および評価結果１３を表示する。ここで、イベントツリー展開１１において、タイムスケール１２を併せて表示し、複数の部品において近い時期に対策時期がくるものは、統一された時期にまとめて実施するよう調整ができるようにしておく。
【００２８】
部品展開情報およびイベントツリー展開情報は、情報制御手段２を介して記憶手段３に記憶保持される。記憶手段３には、同型機種の同一部品に対して、故障事象と故障生起時のプラント運転時間、またはプラント起動回数と復旧対策費用のデータを時系列順に並べて記憶させる。
【００２９】
図３に示すように、イベントツリー生成手段４は、マトリックス状に画面に配置した事象・対策に関する多数のイベントボックスと事象・対策間を繋ぐイベントラインとで構成される図３上部に示したイベントマトリックス１４における、必要な部分以外を消去することによって、矢印の先の図３下部に示したイベントツリー１５を作成する。
【００３０】
対策実施時期については、図２のイベントツリー展開１１で示したように、複数の部品について近い時期に対策が実施される場合には、必要に応じて同一時期に実施できるように調整する。
【００３１】
図４に示すように、イベント属性設定手段５は、各イベントボックスに対して、故障事象であるか、対策であるか、あるいは図示していないが点検であるかの属性を割り当てる。故障イベントや対策などについて、それぞれ詳細な属性内容のデータを割付け、情報制御手段２を介して記憶手段３に記憶されている情報を割付ける。
【００３２】
図５に示すように、故障確率計算手段６は、故障事象に対して情報制御手段２を介して記憶手段３から時系列データを取得し、不信頼度を計算する。不信頼度の計算法としては、累積ハザード関数法あるいはその他の統計的方法を適用する。累積ハザード関数法による不信頼度関数の計算は、以下の手順による。
【００３３】
累積ハザード関数の時間ｔｋにおける推定値Ｈ’は、ｎ個の観測値ｔ１≦ｔ２≦…≦ｔｎに対して、下式におけるｉを１〜ｋについて足し合せて求める。
Ｈ’＝Σ１／（ｎ＋１−ｉ）
ワイブル型累積ハザード関数Ｈ（ｔ）を仮定すると、Ｈ（ｔ）＝（ｔ／η）ｍ（ｍ，ηは定数）で表わされる。時間ｔにおける累積ハザード関数Ｈ（ｔ）と不信頼度Ｆ（ｔ）との関係は、
Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ（−Ｈ（ｔ））
で求められる。
【００３４】
図５において、ノズルボックスに浸食対策としてホウ化処理を施さない場合の浸食事象の不信頼度関数の運転時間に対する関係を下左のグラフで示し、ホウ化処理を施した場合をその右に示す。これらのグラフは、ホウ化処理を実施すると不信頼度の運転時間に伴う増加の傾向が低くなることを示している。
【００３５】
図６に示すように、リスク計算手段７は、故障事象と対策とを使用全期間に渡って展開したイベントツリーに沿って、不信頼度関数と記憶装置３とから情報制御手段２を介して得られる損害額を掛けて足し合わせる。このとき、対策実施によるリスク削減効果も考慮して計算する。図６では、補修対策を施しながら使用する場合に比べ、根本的対策品に交換した場合のリスクが低くなっていることを示している。
【００３６】
図７にノズルの例で示すように、経済性計算手段８は、対策を施した場合の対策費用およびリスクの総和を総コストとして表わし、これを運用利得の累積を表わす運用利得曲線２１から差し引いて最終利得（結果として残る利得）が得られるかどうかを検討する。
【００３７】
溶接補修対策の例では、補修時に繰返し対策採用時コスト１９が嵩み最終利得が得られない時期があるが、対策費用を正味現在価値で表わすか、年度費用に漸減分割させることにより、リスクと合算しても殆どの場合に最終利得が得られることを示している。
【００３８】
一方、浸食が防止できるホウ化処理ノズルの採用により、繰返し補修はなくなり、運用利得曲線２１と比較して対策品導入時コスト２０を採用すれば、より多くの最終利得が得られる。
【００３９】
図８は、画面上の保守管理計画表示２２を示す。保守管理計画作成手段９は、経済性計算手段８の結果を基に、各部品のリスク、対策費用および個々の運用利得から決定される最終利得に基づく保守管理優先順位を、図８に示すように画面上の保守管理計画表示２２として表示する。
【００４０】
種々のイベントツリー案の組合せに対応するプラントの最終利得総和を計算することにより、最も高い最終利得が得られるイベントツリーの組合せを最適保守管理計画として選択し、表示する。
【００４１】
以上のように、第１の実施例においては、プラント機器・部品に対して種々のリスク対策を考慮し、対話式画面上でプラントの部品−イベントツリー展開を自由に変更して、経済性の観点から最適な保守管理計画を立案できる。
【００４２】
（第２の実施例）
図９は、本発明の第２実施例の構成を示す。この実施例は、ユーザーの入力を促すユーザー接続手段２３を備えており、特に実際の保守管理において生じる対策の実施時期や対策の種類・費用に関する制約条件２４が入力された場合、この制約条件の情報を情報制御手段２を介して、イベントツリー生成手段４とイベント属性設定手段５における対策イベントボックスの挿入・削除およびタイムスケール１２上での調整を実施する。イベントツリーの変更を、故障確率計算手段６およびリスク計算手段７および経済性計算手段８の計算の変更に対応させ、対策費の設定は制約条件に従ったものを用いる。
【００４３】
図１０は、ユーザー接続手段２３において、運転計画が入力され、予想運用におけるリスク評価から保険金額を設定する場合を示す。運転計画として得られる運転時間と起動回数の予想値は、故障確率計算入力手段６における不信頼度関数の計算に適用され、使用全想定期間到達時までの不信頼度関数が得られる。
【００４４】
さらに、記憶手段３には、予めリスク値と保険金の対応関係とそれに対する保険料が保険データ２６として記憶されており、リスク計算手段７において運転計画に対して得られたリスクから、保険金と保険料が計算される。
【００４５】
さらに、経済性計算手段８において損害額から保険金を差し引いてリスク移転を反映させ、保険料を対策費に加えてコスト評価に加味する。
【００４６】
図１１は、図１０のケースを残存価値計算に用いた場合を示す。残存価値計算手段２７は、経済性計算手段８において得られた最終利得を、保守管理計画作成手段９で作成された将来の運用と保守管理計画に対応する部分を抽出し、将来の最終利得として部品毎の残存価値およびプラント全体としての残存価値を求める。さらに、残存価値は、予め記憶手段３に記憶させておいた残存価値とリース価格との対応関係を用いて、リース料金に換算する。
【００４７】
以上のように、第２の実施例においては、ユーザー接続手段を設けたことにより、種々の条件の下でプラント機器・部品に対して最も経済的なリスクベースの保守管理計画が立案できる。
【００４８】
（第３の実施例）
図１２は、本発明の第３実施例の構成を示している。ユーザー接続手段２３において、保守管理計画作成の依頼入力が実行された場合、情報制御手段においてこれを受理し、保守管理計画作成業務を受託したとして、処理を実行する。保守管理計画作成手段９において、最適な保守管理計画が得られた場合、保守管理計画確定手段２８では、情報制御手段２を介して保守管理計画案をユーザー接続手段２３に提示し、ユーザーからの確認入力を促す。
【００４９】
ユーザーからの確認情報が、ユーザー接続手段２３から情報制御手段２を介して保守管理計画確定手段２８に伝達されると、保守管理計画を確定し受理されたものとして、課金手段２９において処理に要した金額を計算し、情報処理手段２を介して請求額をユーザー接続手段２３に示して承認を促し、ユーザー接続手段２３から情報処理手段２を介して承認情報を得た時点で、課金手段２９において課金する。
【００５０】
図１３は、図１２における課金手段２９の代りに保守管理契約手段３０を適用した場合であり、保守管理計画確定手段２４において保守管理計画を確定した後、保守管理契約手段において保守管理契約内容を作成し、情報制御手段２を介してユーザー接続手段２３において保守管理契約内容を提示して承認を促し、情報制御手段２を介して承認情報を保守管理契約手段３０に伝送し、承認が得られた場合に保守管理契約を締結した状態にセットする。
【００５１】
図１４は、保守管理契約の発効後、実際の保守管理を実行するに当ってのシステム形態を示す。プラント運転状態モニタ手段３１において、プラントの出力、負荷、回転数、圧力、温度などの情報をモニタして、刻々の電力料金などの利得に係る価格と併せて利得の変化を算出する。
【００５２】
得られた利得情報は、情報制御手段２を介して運転利得評価手段３２送られ、この運転利得評価手段３２において、経費を差し引いた累積の運転利得として経済性計算手段８に伝送され、経済性計算手段８においてリスクコストおよび対策費を差し引いて、最終利得を算出する。
【００５３】
ここで、得られた最終利得が契約上の保障額を上回った場合、課金手段２９において余剰利得に一定の比率を掛けて課金額を計算し、情報制御手段２を介してユーザー接続手段２３において課金の承認を促す。課金の承認情報は情報制御手段２を介して課金手段２９に伝送され、課金処理が行われる。
【００５４】
図１５は、以上の処理を複数のプラントをネットワークで結んだ場合の構成を示す。この場合は、以上の処理を複数プラントについて拡大し、複数プラントを総合した場合の最も利得の高い保守管理計画を作成することができる。
【００５５】
以上のように第３の実施例においては、課金手段あるいは契約手段を設けたことにより、保守管理ビジネスを実施する場合の、保守管理計画の作成・確定と金銭の処理を容易かつ確実に行うことができる。また、複数プラントにも容易に拡張でき、一層経済的な保守管理計画の作成を行うことができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明においては、従来専門家の手で行われてきた種々のリスク対策案を考慮した保守管理計画作成作業を、対話式画面上でプラントの部品−イベントツリー展開を自由に変更して、経済性の観点から最適かつ簡便に立案できる。また、保守管理ビジネスを実施する場合の、保守管理計画の作成・確定と金銭の処理を容易かつ確実に行うことができる。そして、複数プラントにも容易に拡張でき、一層経済的な保守管理計画の作成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における構成を示すブロック線図。
【図２】本発明の第１の実施例における画面表示状態を示す説明図。
【図３】本発明の第１の実施例におけるイベントツリー作成処理を示す説明図。
【図４】本発明の第１の実施例におけるイベント属性設定処理を示す説明図。
【図５】本発明の第１の実施例における故障確率計算処理を示す説明図。
【図６】本発明の第１の実施例におけるリスク計算処理を示す説明図。
【図７】本発明の第１の実施例における経済性計算処理を示す説明図。
【図８】本発明の第１の実施例における保守管理計画表示画面を示す説明図。
【図９】本発明の第２の実施例における構成を示すブロック線図。
【図１０】本発明の第２の実施例を保険設定に適用した構成を示すブロック線図。
【図１１】本発明の第２の実施例を残存価値計算に適用した構成を示すブロック線図。
【図１２】本発明の第３の実施例における構成を示すブロック線図。
【図１３】本発明の第３の実施例を保守管理契約に適用した構成を示すブロック線図。
【図１４】本発明の第３の実施例を運転モニタと運転利得による課金に適用した構成を示すブロック線図。
【図１５】本発明の第３の実施例を複数プラントに適用した構成を示すブロック線図。
【符号の説明】
１…プラント展開表示・操作手段、２…情報制御手段、３…記憶手段、４…イベントツリー生成手段、５…イベント属性設定手段、６…故障確率計算手段、７…リスク計算手段、８…経済性計算手段、９…保守管理計画作成手段、１０…部品展開手段、１１…イベントツリー展開表示、１２…タイムスケール表示、１３…評価結果表示、１４…イベントマトリックス、５…イベントツリー、１６…イベント属性、１７…対策属性、１８…総リスク金額、１９…繰返し補修対策採用時コスト曲線、２０…対策品導入時コスト曲線、２１…運用利得曲線、２２…保守管理計画表示、２３…ユーザー接続手段、２４…制約条件、２５…運転計画、２６…保険データ、２７…残存価値計算手段、２８…保守管理計画確定手段、２９…課金手段、３０…保守管理契約手段、３１…プラント運転状態モニタ手段、３２…運転利得評価手段
Claims (13)
- 表示および操作が可能な画面を持つディスプレイを有し、プラントを構成する部品の展開状態、前記部品各々の故障イベントおよび対策についてのイベントツリー展開、ならびに前記部品についての保守管理情報を表示するとともに、操作により前記部品の展開状態およびイベントツリー展開の変更ができるようにしたプラント展開表示・操作手段と、
前記部品および前記故障イベントに対応した、故障履歴データ、運転履歴データ、経済性データを記憶する記憶手段と、
前記プラント展開表示・操作手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき種々の組合せのイベントツリーを作成するイベントツリー生成手段と、
前記イベントツリー生成手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づきイベントツリーを構成する各イベントの属性であるかを定義するイベント属性設定手段と、
前記イベント属性設定手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき故障イベントの故障確率を計算する故障確率計算手段と、
前記故障確率計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき故障確率およびリスクを計算するリスク計算手段と、
前記リスク計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づきリスク、対策費用および最終利得を計算する経済性計算手段と、
前記経済性計算手段の出力および前記記憶手段の記憶データに基づき、各部品の最終利得を比較して順位付けるとともにプラント全体の利得を計算し、最も利得の高いイベントツリーの組合せを選択する保守管理計画作成手段と、
前記記憶手段と前記各手段との間の情報の受け渡しおよび計算処理の制御を行う情報制御手段と、
をそなえたことを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
前記記憶手段は、同型機種の同一部品について故障事象、故障生起時のプラント運転時間またはプラント起動回数および復旧対策費用のデータを時系列順に並べて記憶することを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
前記イベントツリー生成手段は、前記部品の全使用期間にわたる故障事象およびその対策を組合せたイベントツリーを、前記プラント展開表示・操作手段の画面上の操作で生成し得るようにしたことを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
前記イベントツリー生成手段は、イベントツリー内の対策実施時期を複数の部品について同一時期に実施するよう調整したものを生成することを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
前記故障確率計算手段は、前記記憶手段に記憶されている故障の時系列データを呼び出して、運転時間または起動回数に対する不信頼度関数を故障確率として計算するようにしたことを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
イベントツリー展開における対策実施時期および対策の種類・費用に関する制約条件の入力を促すユーザー接続手段を有し、
制約条件が入力された場合に、前記イベントツリー作成手段において制約条件を満たすイベントツリー展開を作成し、
前記経済性計算手段および前記保守管理計画作成手段において制約条件を満たす保守管理計画を選択するようにしたことを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
将来の運転計画の入力を促すユーザー接続手段を有し、
前記経済性計算手段において、将来の運転計画に従ってリスクを計算し、
前記記憶手段に予め記憶されたリスクと保険金額の対応データを用いて、保険料および保険金を計算し、損害額から保険金を差し引き、対策費に保険料を加えて、前記経済性計算手段において最終利得を計算し、
前記保守管理計画作成手段において、最終利得が最大になる保守管理計画を選定するようにしたことを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
前記経済性計算手段において得られた最終利得の使用終了時期までの総和を残存価値として計算し、プラント全体の残存価値を計算してリース金額を算出する残存価値計算手段を有することを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
保守管理計画作成の依頼を促すユーザー接続手段と、
依頼情報に基づきプラントの保守管理計画を作成し、保守管理計画の確定を確認する保守管理計画確定手段と、
保守管理計画を確定させた時点で課金額を決定し請求・課金する課金手段と
を有することを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
前記保守管理計画確定手段において確定された保守管理計画に基づき保守管理契約を締結する場合、保守管理契約内容を表示して契約を決定する保守管理契約手段を有することを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 請求項１記載のプラント機器の保守管理計画支援装置において、
プラント運転状態モニタ手段とネットワークで結合され、プラントの稼動による運転利得累積計算を行う運転利得評価手段と、
刻々の利得の積算値からリスクと対策費用積算値を差し引いた最終利得が、保守管理契約において約束された金額より高くなった場合、その金額の一定割合を課金する課金手段と
を有することを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。 - 複数のプラントをネットワークで結合し、各プラントのイベントツリーを比較し、変更するとともに、プラント群全体として最終利得が最大となるように各プラントのイベントツリーを選定する情報制御手段を有することを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援装置。
- 表示および操作が可能な画面を持つディスプレイを用い、プラントを構成する部品の展開状態、前記部品各々の故障イベントおよび対策についてのイベントツリー展開、および前記部品についての保守管理情報を表示し、
必要に応じて、操作により前記部品の展開状態および前記イベントツリー展開の変更を行い、
前記部品および前記イベントに対応した、故障履歴データ、運転履歴データ、経済性データを記憶し、
前記部品の展開状態および前記イベントツリー展開ならびに記憶されている前記各データに基づいて、種々の組合せのイベントツリーを作成し、イベントツリーを構成する各イベントの属性を定義し、その定義した属性に応じて故障イベントの故障確率を計算し、故障確率と記憶された経済性データからリスクを計算し、リスクと記憶された経済性データとから最終利得を計算し、各部品の最終利得を比較して順位付けるとともにプラント全体の利得を計算し、最も利得の高いイベントツリーの組合せを選択する
ことを特徴とするプラント機器の保守管理計画支援方法。
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006139700A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Kyushu Institute Of Technology | リスク管理方法 |
| JP2006209439A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 漏洩監視システム及びそのためのサーバと方法 |
| JP2008197799A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Nara Institute Of Science & Technology | プラント運転のイベントツリーチャートの表示方法およびプラント運転支援装置 |
| JP2008544381A (ja) * | 2005-06-21 | 2008-12-04 | シーメンス リミタダ | 分散された電力変圧器の中央監視のためのシステム及び方法 |
| JP2010250473A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | エネルギーシステム増設・更改計画作成装置及び作成方法 |
| JP2011051524A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Fujitsu Ltd | データ解析順序決定装置及びデータ解析順序決定プログラム |
| WO2011036699A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 株式会社 東芝 | 保守方策決定装置および保守方策決定プログラム |
| US9105306B2 (en) | 2006-12-27 | 2015-08-11 | Nec Corporation | Identifying objects in images using object identity probabilities based on interframe distances |
| WO2017154744A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 株式会社日立製作所 | 生産設備経営最適化装置 |
| CN110398666A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-01 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于继电保护时序信息特征的配电网故障诊断方法 |
| US10634054B2 (en) | 2014-10-21 | 2020-04-28 | United Technologies Corporation | Additive manufactured ducted heat exchanger |
| JP2020091531A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 株式会社東芝 | 人間信頼性評価システム、人間信頼性評価方法、及び人間信頼性評価プログラム |
| WO2020157927A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 株式会社日立製作所 | 診断システムおよび診断方法 |
| JP2021060749A (ja) * | 2019-10-04 | 2021-04-15 | 三菱電機株式会社 | 設備管理支援システムおよび設備管理支援方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07234987A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置及びその故障診断システム |
| JPH11327626A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 保守計画支援装置 |
| JPH11345019A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Toshiba Corp | プラントの保守支援装置 |
| JP2002023830A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-25 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 一括点検時期予測方法および予測システム |
| JP2002304215A (ja) * | 2001-04-04 | 2002-10-18 | Isuzu Motors Ltd | 故障診断装置 |
-
2003
- 2003-01-31 JP JP2003024798A patent/JP4034660B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07234987A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-09-05 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置及びその故障診断システム |
| JPH11327626A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 保守計画支援装置 |
| JPH11345019A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-14 | Toshiba Corp | プラントの保守支援装置 |
| JP2002023830A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-25 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 一括点検時期予測方法および予測システム |
| JP2002304215A (ja) * | 2001-04-04 | 2002-10-18 | Isuzu Motors Ltd | 故障診断装置 |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006139700A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Kyushu Institute Of Technology | リスク管理方法 |
| JP2006209439A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 漏洩監視システム及びそのためのサーバと方法 |
| JP2008544381A (ja) * | 2005-06-21 | 2008-12-04 | シーメンス リミタダ | 分散された電力変圧器の中央監視のためのシステム及び方法 |
| US9105306B2 (en) | 2006-12-27 | 2015-08-11 | Nec Corporation | Identifying objects in images using object identity probabilities based on interframe distances |
| JP2008197799A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Nara Institute Of Science & Technology | プラント運転のイベントツリーチャートの表示方法およびプラント運転支援装置 |
| JP2010250473A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | エネルギーシステム増設・更改計画作成装置及び作成方法 |
| JP2011051524A (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Fujitsu Ltd | データ解析順序決定装置及びデータ解析順序決定プログラム |
| WO2011036699A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 株式会社 東芝 | 保守方策決定装置および保守方策決定プログラム |
| CN102576428A (zh) * | 2009-09-24 | 2012-07-11 | 株式会社东芝 | 保养方策确定装置及保养方策确定程序 |
| JP5426683B2 (ja) * | 2009-09-24 | 2014-02-26 | 株式会社東芝 | 保守方策決定装置、方法およびプログラム |
| US10634054B2 (en) | 2014-10-21 | 2020-04-28 | United Technologies Corporation | Additive manufactured ducted heat exchanger |
| WO2017154744A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 株式会社日立製作所 | 生産設備経営最適化装置 |
| JPWO2017154744A1 (ja) * | 2016-03-11 | 2018-09-06 | 株式会社日立製作所 | 生産設備経営最適化装置 |
| US10816965B2 (en) | 2016-03-11 | 2020-10-27 | Hitachi, Ltd. | Manufacturing facility management optimization device |
| JP2020091531A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 株式会社東芝 | 人間信頼性評価システム、人間信頼性評価方法、及び人間信頼性評価プログラム |
| JP7059168B2 (ja) | 2018-12-03 | 2022-04-25 | 株式会社東芝 | 人間信頼性評価システム、人間信頼性評価方法、及び人間信頼性評価プログラム |
| WO2020157927A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 株式会社日立製作所 | 診断システムおよび診断方法 |
| JPWO2020157927A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2021-09-30 | 株式会社日立製作所 | 診断システムおよび診断方法 |
| JP7145242B2 (ja) | 2019-01-31 | 2022-09-30 | 株式会社日立製作所 | 診断システムおよび診断方法 |
| CN110398666A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-01 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于继电保护时序信息特征的配电网故障诊断方法 |
| JP2021060749A (ja) * | 2019-10-04 | 2021-04-15 | 三菱電機株式会社 | 設備管理支援システムおよび設備管理支援方法 |
| JP7229141B2 (ja) | 2019-10-04 | 2023-02-27 | 三菱電機株式会社 | 設備管理支援システムおよび設備管理支援方法 |
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| Publication number | Publication date |
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