JP2004334457A - 点検計画作成装置及び点検計画作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】点検対象物の点検費用に加えて点検対象物に故障が発生したときの損害や修理の費用を考慮した総費用が最も安くなるような点検計画を作成することができる点検計画作成装置を得る。
【解決手段】故障データ格納部１０に収容された複数の故障状態に応じて定められた損害額と修理費と点検対象物の正常状態と各故障状態との間及び各故障状態相互の間での各状態遷移確率に基づき、最適点検周期算出部２２が故障状態に応じて定められた損害額及び修理費並びに状態変化と状態遷移確率とによって定義される状態遷移モデルに基づいて損害額期待値及び修理費期待値を求め損害額期待値と修理費期待値と点検費用とを含めた総費用が最小になるように最適点検周期を算出する。点検計画決定部２３は、最適周期算出部２２が算出した最適点検周期を四捨五入して点検周期を求めて点検計画を決定する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、設備などの点検計画作成装置及び点検計画作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の設備の点検計画作成装置として、例えば種々の電子式機器について保守点検周期を左右する最も重要な環境因子を測定して、それらの測定結果から最適な保守点検周期を決定するものがある。さらに詳しく述べると、電子機器の所定の部位又は設置環境の温度、湿度、塵埃及び腐食膜厚を含む、測定用センサー及び信号変換器からなる測定手段と、温度、湿度、塵埃及び腐食膜厚のそれぞれについての評価基準点を記憶する記憶手段と、前記測定結果と前記評価基準点とを照合して因子別評価点として出力する第１判別手段〜第４判別手段とが設けられている。
【０００３】
さらに、電子機器の機種別に、各因子が通年で与える影響を温度、湿度、塵埃及び腐食膜厚それぞれの加速係数として演算する演算手段と、前記因子別評価点に前記加速係数を積算して因子別合計評価点として出力する第１積算手段〜第４積算手段と、因子別合計評価点を合計して総合評価点として出力する加算手段と、総合評価点に対応する点検周期を機器別に予め設定して記憶させる点検周期記憶手段と、前記測定データから求めた総合評価点と、前記点検周期記憶手段に記憶させた総合評価点を照合して、対応する点検周期を出力する点検周期判別手段とから構成されたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２２５７７７号公報（段落番号０００７及び図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の点検計画作成装置は、以上のように、設置環境の違いなどによる故障率の違いを考慮して点検周期を決定しているが、故障発生による損害や修理の費用まで含めた定量的な評価はなされていない。その結果、信頼性と保守費用の両面を考慮した最適な点検計画を作成することはできなかった。
この発明は、上記のような問題点を解決して点検対象物の故障が発生したときの損害や修理の費用も考慮した総費用が最も安くなるような点検計画を作成することができる点検計画作成装置を得ること及び点検計画作成方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の点検計画作成装置においては、点検すべき点検対象物に関する点検コストと当該点検対象物に故障が発生したときの損害額と修理費と点検対象物の故障発生確率とを故障データとして記憶する故障データ記憶手段、及び損害額期待値と修理費期待値と点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を決定するものであって損害額期待値は損害額と故障発生確率とに基づいて求められるものであり修理費期待値は修理費と故障発生確率とに基づいて求められるものであり点検費用は点検コストと点検時期とに基づいて決められるものである点検時期決定手段を備えたものである。
【０００７】
また、本発明の点検計画作成方法においては、点検すべき点検対象物に関する故障が発生したときの損害額と点検対象物の故障発生確率とに基づいて損害額期待値を求め、故障が発生したときの修理費と故障発生確率とに基づいて修理費期待値を求め、点検対象物の点検コストと点検時期とに基づいて決まる点検費用と損害額期待値と修理費期待値を含めた総費用が最小になるように点検時期を決定するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図５は本発明の実施の一形態を示すものであり、図１は点検計画作成装置の構成図、図２は点検計画作成装置の動作を示すフローチャートである。図３は、最適点検周期算出部の動作を示すフローチャート、図４は状態遷移モデルを示すモデル図、図５は点検周期と費用の一例を示す図である。点検計画作成装置２は、故障データ記憶手段としての故障データ格納部１０、機器点検計画作成部２０、点検計画表示部３０を備えている。機器点検計画作成部２０は、故障データ読込部２１、最適点検周期算出部２２、点検計画決定部２３、点検計画格納部２４を有する。なお、最適点検周期算出部２２及び点検計画決定部２３が、この発明における最適点検時期決定手段である。
【０００９】
故障データ記憶手段としての故障データ格納部１０には、次のような点検対象物である設備に関する故障データが格納されている。
ａ．正常状態から軽故障状態までの平均時間：ＦａｉｌｕｒｅＴｉｍｅ１
ｂ．軽故障状態から重故障状態までの平均時間：ＦａｉｌｕｒｅＴｉｍｅ２
ｃ．軽故障状態から正常状態へ戻るための修理時間：ＭｎｔＴｉｍｅ１
ｄ．重故障状態から正常状態へ戻るための修理時間：ＭｎｔＴｉｍｅ２
ｅ．軽故障状態から正常状態へ戻るための修理費：ＭｎｔＣｏｓｔ１
ｆ．重故障状態から正常状態へ戻るための修理費：ＭｎｔＣｏｓｔ２
ｇ．点検コスト：ＭｎｔＣｏｓｔ０
ｈ．定格容量：Ｃａｐａｃｉｔｙ
ｉ．故障が発生したときの損害額の単価：ＯｕｔａｇｅＣｏｓｔ
ｊ．前回の点検実施年：ＬａｓｔＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎ
【００１０】
次に、動作について図２のフローチャートにより説明する。ユーザによって入力された故障データは、予め故障データ格納部１０に記憶されている。まず、機器点検計画作成部２０の故障データ読込部２１が故障データ格納部１０から故障データを読み込み（ステップＳ１１）、最適点検周期算出部２２において最適点検周期算出法により最適点検周期Ｃｙｃｌｅ１を算出する（ステップＳ１２）。この最適点検周期Ｃｙｃｌｅ１の算出方法については，後で詳細に説明する。
【００１１】
点検計画決定部２３では、最適点検周期算出部２２がステップＳ１２で算出した最適点検周期Ｃｙｃｌｅ１を四捨五入して整数化して点検周期Ｃｙｃｌｅ２を決定し、故障データの前回の点検実施年ＬａｓｔＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎを基準にして点検周期Ｃｙｃｌｅ２年ごとに点検が実施されるように点検計画を作成する（ステップＳ１３）。決定された点検計画は点検計画格納部２４に格納される（ステップＳ１４）。点検計画格納部２４に格納された点検計画は点検計画表示部３０により表示画面上に表示される（ステップＳ１５）。
【００１２】
ここで、上記ステップＳ１２における最適点検周期算出部２２による最適点検周期Ｃｙｃｌｅ１の算出方法の詳細を説明する。なお、動作説明に先立ち、最適点検周期Ｃｙｃｌｅ１を求めるための算式について説明する。ある点検周期Ｃｙｃｌｅで点検が実施された場合に、機器が故障に至る経過を示す機器の状態遷移モデルを、図４のように定義する。正常Ｓ０、軽故障Ｓ１、及び重故障Ｓ２は、機器の状態を示している。軽故障Ｓ１の状態とは、機能は有しているが能力が少し低下している状態であり、点検で異常が発見できる故障レベルとする。重故障Ｓ２の状態とは、機能を失ってしまった故障レベルとする。図４におけるλ１，λ２，μ１，μ２は、それぞれの状態から他の状態への状態遷移確率を示している。
【００１３】
状態遷移確率λ１，λ２，μ１，μ２を、上記故障データと点検周期Ｃｙｃｌｅを用いて次の式（１）〜（４）のように定義する。

【００１４】
図４の状態遷移モデルの確率遷移行列ＰとＡ＝Ｐ−Ｉ（Ｉは単位行列）は次の式（５）及び（６）となるので、状態Ｓｉにある確率Ｐｉの定常解は式（７）の連立方程式より求めることができる（市田崇著「改訂 保全性工学入門」 日科技連、１９７６年、ｐ．３２８参照）。
【００１５】
【数１】

【００１６】
【数２】

【００１７】
よって、確率Ｐ１及びＰ２は式（８），（９）となる。
Ｐ１＝λ１・μ２／（λ１・λ２＋λ１・μ２＋λ２・μ２＋μ１・μ２） ・・・（８）
Ｐ２＝λ１・λ２／（λ１・λ２＋λ１・μ２＋λ２・μ２＋μ１・μ２） ・・・（９）
また、状態Ｓｉ−１から状態Ｓｉへの遷移が発生する確率Ｐ（（ｉ−１），ｉ）とおくと、確率Ｐ（１，０）及びＰ（２，０）は式（１０），（１１）となる。
Ｐ（１，０）＝Ｐ１×μ１ ・・・（１０）
Ｐ（２，０）＝Ｐ２×μ２ ・・・（１１）
【００１８】
次に、故障費用、修理費用及び点検費用を式（１２）〜（１４）で定義する。なお、（１２）式の故障費用がこの発明における損害額期待値であり、（１３）式の修理費用が修理費期待値であり、これに（１４）式の点検費用を含めたものが総費用である。なお、点検費用は（１４）式に示されるように点検コストと点検周期Ｃｙｃｌｅとに基づいて決定されるものである。
故障費用（Ｃ）＝Ｐ２×Ｃａｐａｃｉｔｙ×ＯｕｔａｇｅＣｏｓｔ・・・（１２）
修理費用（Ｄ）＝Ｐ（１，０）×ＭｎｔＣｏｓｔ１＋Ｐ（２，０）×ＭｎｔＣｏｓｔ２ ・・・（１３）
点検費用（Ｅ）＝（１／Ｃｙｃｌｅ）ＭｎｔＣｏｓｔ０・・・（１４）
【００１９】
変数Ｋ１〜Ｋ５を、次の式（１５）〜（１９）のようにおく。
Ｋ１＝λ１・λ２／μ２＋λ１＋λ２ ・・・（１５）
Ｋ２＝λ１×ＭｎｔＣｏｓｔ１ ・・・（１６）
Ｋ３＝（λ１・λ２／μ２）×Ｃａｐｃｉｔｙ×ＯｕｔａｇｅＣｏｓｔ ・・・（１７）
Ｋ４＝λ１・λ２×ＭｎｔＣｏｓｔ２ ・・・（１８）
Ｋ５＝ＭｎｔＣｏｓｔ０／２ ・・・（１９）
【００２０】
すると、各費用は式（２０）〜（２２）で示される。
故障費用（Ｃ）＝Ｋ３／（Ｋ１＋μ１） ・・・（２０）
修理費用（Ｄ）＝（Ｋ２・μ１＋Ｋ４）／（Ｋ１＋μ１）・・・（２１）
点検費用（Ｅ）＝Ｋ５・μ１ ・・・（２２）
【００２１】
また、総費用ＬＣＣは式（２３）で示される。

【００２２】
最適点検周期算出部２３は、上記の各式に基づいて総費用ＬＣＣを最小とする点検周期Ｃｙｃｌｅ、すなわち最適点検周期Ｃｙｃｌｅ１を算出する。図３のフローチャートにおいて、故障データから式（１）〜（４）にてλ１，λ２，μ２を求める（ステップＳ１２１）。故障データ４とステップＳ１２１で求めたλ１，λ２，μ２より式（１５）〜（１９）にてＫ１〜Ｋ５を算出する（ステップＳ１２２）。算出したＫ１〜Ｋ５に基づき上記式（２３）により総費用ＬＣＣを求める（ステップＳ１２３）。総費用ＬＣＣを最小とするμ１を求めるため、式（２３）においてＬＣＣをμ１で偏微分する。偏微分結果は、式（２４）となる（ステップＳ１２４）。
∂ＬＣＣ／∂μ１＝Ｋ５−（Ｋ３＋Ｋ４＋Ｋ２・μ１）／｛（Ｋ１＋μ１）×（Ｋ１＋μ１）｝ ・・・（２４）
【００２３】
式（２４）において、Ｋ３＋Ｋ４−Ｋ１・Ｋ２＞０かどうか判定し（ステップＳ１２５）、正の場合は∂ＬＣＣ／∂μ１＝０とおき、次の式（２５）からμ１を求める（ステップＳ１２６）。
μ１＝√｛（Ｋ３＋Ｋ４−Ｋ１・Ｋ２）／Ｋ５｝−Ｋ１ （２５）
μ１の値が正かどうか判定し（ステップＳ１２７）、正であるならば、このμ１のときに総費用ＬＣＣは最小となり、点検周期Ｃｙｃｌｅは式（３）を変形して次の式（２６）で求められる。
Ｃｙｃｌｅ＝２／μ１ ・・・（２６）
この点検周期Ｃｙｃｌｅが、求めるべき最適点検周期Ｃｙｃｌｅ１である（ステップＳ１２８）。
【００２４】
ステップＳ１２５において、Ｋ３＋Ｋ４−Ｋ１・Ｋ２＜＝０の場合と、Ｋ３＋Ｋ４−Ｋ１・Ｋ２＞０であるがステップＳ１２７において式（２５）で表されるμ１が０以下となる場合は、上記式（２３）において、μ１が正の範囲では総費用ＬＣＣは単調増加ということになる。よって、総費用ＬＣＣが最小となるのは、μ１がほぼ０の場合であり、上記式（２６）より点検周期Ｃｙｃｌｅが∞の場合である（ステップＳ１２９）。すなわち、当然ではあるが点検無しの場合に総費用ＬＣＣが最小という結果になる。
【００２５】
上記の算式にて求めた点検周期と費用の関係の一例を図５に示す。図５において、総費用ＬＣＣは、故障費用Ｃ、修理費用Ｄ及び点検費用Ｅの和であり、総費用ＬＣＣが最小となる最適点検周期Ｃｙｃｌｅ１を四捨五入して求めた点検周期Ｃｙｃｌｅ２は３年である。従って、３年ごとに定期点検を行うように点検計画を作成する。
【００２６】
なお、以上では正常状態及び複数の故障状態に関する状態遷移確率を用いて損害額期待値と修理費期待値を求めるものを示したが、これを単純化して複数の故障状態とこの故障状態が発生する故障発生確率とに基づいて損害額期待値及び修理費期待値を求めるようにしてもよい。
【００２７】
以上のように、この実施の形態によれば、点検すべき点検対象物に関する点検コストと当該点検対象物に故障が発生したときの損害額と修理費と点検対象物の故障発生確率とを故障データとして記憶する故障データ記憶手段、及び損害額期待値と修理費期待値と点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を決定するものであって損害額期待値は損害額と故障発生確率とに基づいて求められるものであり修理費期待値は修理費と故障発生確率とに基づいて求められるものであり点検費用は点検コストと点検時期とに基づいて決められるものである点検時期決定手段を備えた。
【００２８】
さらに、故障データ記憶手段は故障を複数の故障状態に分けるとともにこの故障状態に応じて定められた損害額と修理費とを故障データとして記憶し併せて点検対象物の正常状態と各故障状態との間及び各故障状態相互の間での各状態遷移確率を故障データとして記憶するものであり、点検時期決定手段は故障状態に応じて定められた損害額及び修理費並びに状態変化と状態遷移確率とによって定義される状態遷移モデルに基づいて損害額期待値及び修理費期待値を求め損害額期待値と修理費期待値と点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を決定するものとした。
従って、点検コストの他に、故障が発生したときの損害額や修理費を含めた定量的な総費用の評価に基づいて、総費用が最も安くなるような点検計画を作成することができる。
【００２９】
実施の形態２．
図６〜図８はこの発明の他の実施の形態を示すものであり、図６は点検計画作成装置の構成図、図７は点検計画作成装置の動作を示すフローチャート、図８は設備の経過年数と最適点検周期との関係を示す図である。実施の形態１においては、経年に関わらず故障データが一定である場合について説明したが、この実施の形態においては、故障データが経年により変化するような場合、例えば経年により故障率が増加する場合などを想定する。
【００３０】
図６において、点検計画作成装置４は、故障データ格納部４０及び機器点検計画作成部５０を備えている。故障データ記憶手段としての故障データ格納部４０は、経過年対応故障データである１年目、２年目、３年目からＮ年目までの故障データを記憶するＮ個の各年目故障データ格納部４０ａを有し（図６では、３個だけ示している）、経過１年目からＮ年目までの実施の形態１におけるのと同様の項目に関する故障データが経過年ごとにそれぞれ記憶されている。
【００３１】
機器点検計画作成部５０は、故障データ読込部５１、各年目最適点検時期算出部５２、点検計画決定部５３及び点検計画格納部５４を有する。各年目最適点検時期算出部５２は、各年ごとの最適点検周期を算出する。点検計画決定部５３は、各年ごとの最適点検周期に基づき点検計画を決定する。なお、各年目最適点検時期算出部５２と点検計画決定部５３とが、この発明における最適点検時期決定手段である。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
【００３２】
次に、機器点検計画作成部５０の動作について図７により説明する。故障データ読込部５１により各年目故障データ格納部４０ａに収容された各年目故障データを順次読込み（ステップＳ２１）、各年目最適点検時期算出部５２が各年目故障データに基づき各年目ごとに実施の形態１と同様にして各年目ごとにその年目を基準にした最適点検周期Ｃｙ１（ｋ）（ｎ＝１〜Ｎ）を算出する（ステップＳ２２）。
【００３３】
点検計画決定部５３は、この最適点検周期Ｃｙ１（ｋ）に基づき、各基準時から何年後に点検をしたらよいか点検計画を決定する（ステップＳ２３）。この点検計画を決定するステップ２３の詳細は、後述する。決定された点検計画は点検計画格納部５４に格納される（ステップＳ２４）とともに、点検計画表示部３０に表示される（ステップＳ２５）。
【００３４】
ここで、ステップＳ２３の詳細を説明する。次回はｘ年後に点検が実施されると想定し、現時点からｘ年後までの点検周期をｘとおく。また、次の式（２７）のように誤差σ２（ｘ）の２乗を定義する。
【００３５】
【数３】

【００３６】
そして、式（２７）の値が最小となるようにｘを決定する。すなわち、ｘを１からＮまでの全ての整数として、σ２（ｘ）の２乗を最小とする整数Ｘ１を全探索する。得られたｘの値Ｘ１が次回点検すべき時期である（ステップＳ２３１）。次に、このＸ１年後を新たな基準点として、式（２７）で表される誤差σ（ｘ）の２乗が最小となる次の点検時期Ｘ２年を決定する（ステップＳ２３２）。このとき、式（２７）における１年目からＸ１年目までの最適点検周期Ｃｙ（１）〜Ｃｙ（Ｘ１）のデータは不要であるので、０とおく。
【００３７】
このようにしてｘを決定した一例を、図８の階段状の線Ｆにて示す。ｘは７，３，２，２，１，・・ ・・，１のように順に決定され、点検計画としては、７，１０，１２，１４年目、及び１５年目以降は毎年点検という結果となっている。なお、ステップＳ２３１において、式（２７）の値が最小となるｘを整数に限定するという条件を付けないで求めると、図８の曲線Ｇのようになる。
【００３８】
以上のように、故障データ記憶手段は点検対象物ごとのかつ経過年ごとの損害額及び修理費を故障データとして記憶するものであり、点検時期決定手段は点検対象物ごとのかつ経過年ごとの損害額及び修理費に基づき点検対象物の損害額期待値と修理見込額と点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を経過年に対応させて決定するものとした。従って、経年による故障率の増加など、経年によって故障データが変化する場合においても、故障が発生したときの損害額や修理費まで含めた定量的なコスト評価に基づいて点検計画を作成することができる。
【００３９】
実施の形態３．
図９〜図１１は、さらにこの発明の他の実施の形態を示すものであり、図９は点検計画作成装置の構成図、図１０は点検計画作成装置の動作を示すフローチャート、図１１は点検計画を修正する手順を説明するための説明図である。この実施の形態では、例えば同一構内に同じ種類の機器（以下、同種機器ということもある）が複数ある場合の点検に関して、同種機器の点検を同時にまとめて実施することによる人件費等の点検コストの削減を考慮するため、点検コストを点検基本コストと台数対応コストに分けて、点検費用を求めるようにしたものである。
【００４０】
ここに、点検基本コストとは、同一構内における複数の同種機器に対して、同時に点検を実施した場合に、同種機器の台数に拘わらず必要となる定額の点検費用であると定義する。また、台数対応点検コストは、次の（２８）式にて表される同じ機種例えば機種αについて一回当たりの点検コスト単価Ｃαを、全ての機種について求めて合計したものである。Ｃαは、次の式（２８）で表される。
Ｃα＝ある同種機器１台当たりの機種別台数対応点検コスト単価×機器台数 ・・・（２８）
但し、αは、機器の種類、例えば変圧器、誘導電動機などを表すものとする。
【００４１】
例えば、ある工場において、変電設備として２組のガス絶縁開閉装置、５台の受電用の変圧器があり、負荷として複数のポンプ、送風機、圧縮機を駆動する誘導電動機や同期電動機があったとする。これらの機器を、ガス絶縁開閉装置、変圧器、誘導電動機、同期電動機、ポンプ、送風機、圧縮機というように機種ごとに分けて点検計画を作成する。なお、同じ誘導電動機であっても、その中で点検費用の観点からその容量や電圧に応じて大、中、小形、高圧、低圧などの機種に分ける場合もある。
【００４２】
図９において、点検計画作成装置６は、故障データ格納部６０、機器点検計画作成部７０、及び構内全体点検計画決定部８０を備えている。故障データ記憶手段としての故障データ格納部６０は、機種Ａ，Ｂ，Ｃ，・・，Ｍについて種類別のかつ経過年ごとの故障データを種類別経過年対応故障データとしてそれぞれ記憶する各機種故障データ格納部６０ａと、点検基本コストデータ記憶手段である点検基本費用格納部６０ｂとを有している（図９では、３個だけを示している）。点検基本費用格納部６０ｂは、点検基本コストのデータを記憶している。
【００４３】
機器点検計画作成部７０は、故障データ読込部７１、各機種最適点検時期算出部７２、各機種点検計画決定部７３及び点検計画格納部７４を有する。各機種最適点検時期算出部７２は、各機種ごとの最適点検時期を算出する。各機種点検計画決定部７３は、各機種ごとの最適点検時期に基づき点検計画を決定する。点検計画格納部７４は、機種Ａ〜Ｍに対応する各機種点検計画格納部７４ａを有する。
【００４４】
構内全体点検計画決定部８０は、点検基本費用格納部６０ｂに格納された点検基本コストと点検計画格納部７４にて記憶された各機種の点検計画に基づいて、構内全体の機種について最も費用が安くなるような点検計画を作成する。なお、各機種最適点検時期算出部７２、各機種点検計画決定部７３及び構内全体点検計画決定部８０がこの発明における最適点検時期決定手段である。その他の構成については、図１に示した実施の形態１と同様のものであるので、相当するものに同じ符号を付して説明を省略する。
【００４５】
次に、機器点検計画作成部７０及び構内全体計画決定部８０の動作について、図１０のフローチャートにより説明する。故障データ読込部７１により各機種故障データ格納部６０ａに収容された機種Ａ〜Ｍの経過年毎に対応した故障データを読込み（ステップＳ３１）、各機種最適点検時期算出部７２が機種Ａ〜Ｍについて実施の形態２と同様にして最適点検時期Ｃｙ１ａ〜Ｃｙ１ｍを算出する（ステップＳ３２）。
【００４６】
各機種点検計画決定部７３では、得られた最適点検時期Ｃｙ１ａ〜Ｃｙ１ｍを四捨五入して各機種ごとに点検時期Ｃｙ２ａ〜Ｃｙ２ｍを決定し（ステップＳ３３）、点検計画格納部７４の各機種点検計画格納部７４ａに収容する（ステップＳ３４）。得られた機種Ａについての最適点検時期Ｃｙ２ａは、例えば、５，３，１，１，・・ ・・，１となり、点検計画としては５年目、８年目、９年目、１０年目、・・ となる。他の機種についても同様にして求められる。
【００４７】
全ての機種Ａ〜Ｍについて点検時期Ｃｙ２ａ〜Ｃｙ２ｍが求まったら、構内全体点検計画部８０は得られた各機種Ａ〜Ｍについての点検計画（点検時期Ｃｙ２ａ〜Ｃｙ２ｍ）に対する各機種Ａ〜Ｍごとの費用Ｃ１〜Ｃｍを、実施の形態２で求めたのと同様にして求める（ステップＳ３５）。上記の式（２８）のように、各機種ごとの費用Ｃ１〜Ｃｍの和（Ｃ１＋Ｃ２＋・・ ・・＋Ｃｍ）に、一回当たりの点検基本コストＢを点検が実施される回数倍（ｎ倍）した点検基本コスト（Ｂ×ｎ）を加えて、構内全体での総費用ＴＬＣＣとする（ステップＳ３６）。構内全体点検計画決定部８０は、構内全体での総費用ＴＬＣＣがより小さくなるように各機種の点検計画を修正していく（ステップＳ３７）。このようにして、総費用ＴＬＣＣが最小となる最適な点検計画を得る。そして、得られた最適な点検計画を点検計画表示部３０に表示する（ステップＳ３８）。
【００４８】
ここで、ステップＳ３７における各機種の点検計画を修正する方法を図１１によって説明する。図１２（ａ）は、各機種ごとの最適な点検計画である。各機種Ａ〜Ｄごとに、最適な点検計画と費用Ｃａ〜Ｃｄを示している。また、最下段に点検基本コストＢを、右下欄に構内全体での総費用ＴＬＣＣは
ＴＬＣＣ＝（Ｃａ＋Ｃｂ＋Ｃｃ＋Ｃｄ＋・・ ・・＋Ｃｍ）＋Ｂ×ｎ・・・（２９）
を示す。
【００４９】
経年が小さい方から順に、今回の点検を次の点検が実施される年まで遅らせた場合を考える。図１２（ｂ）は、機種Ａ及びＤについて、３年目の点検を４年目に変更した場合の例である。この場合、総費用ＴＬＣＣは
ＴＬＣＣ＝（Ｃａ２＋Ｃｂ＋Ｃｃ＋Ｃｄ２＋・・ ・・＋Ｃｍ）＋Ｂ×（ｎ−１ ・・・（３０）
となる。但し、Ｃａ２，Ｃｄ２は、点検年を変更した後の機種対応の費用である。
【００５０】
５年目以降に関しては、再度、実施の形態２と同様にして各機種ごとの最適な点検計画を作成しなおす。図１２（ｂ）に示す変更後の方が、図１２（ａ）に示す変更前よりも構内全体の総費用が小さくなれば、変更後の図１２（ｂ）の方に点検計画を修正する。経年が小さい方から順にこの処理を繰り返していき、最終的に構内全体での最適な点検計画を得る。
なお、上記のような点検計画作成装置は、パーソナルコンピュータによるソフトウェア処理により容易に実現できる。
【００５１】
以上のように、この実施の形態によれば、点検対象物は複数の同じ種類の同種点検対象物を有するものであり、故障データ記憶手段は同種点検対象物の種類ごとのかつ経過年ごとの損害額と修理費とを故障データとして記憶するとともに点検コストを同種点検対象物を同時にまとめて点検した場合に同種点検対象物の数に関係なく必要となる点検のための所定の費用である点検基本コストと同種点検対象物の数に応じて決まる点検のための費用である数量対応点検コストとに分けて故障データとして記憶するものであり、点検時期決定手段は損害額期待値と修理費期待値と点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を経過年に対応させて決定するものであって損害額期待値及び修理費期待値は同種点検対象物の種類ごとのかつ経過年ごとの損害額と修理費とにそれぞれ基づいて求められるものであり点検費用は点検周期と点検基本コストと数量対応点検コストとに基づいて決まるものであるものとした。従って、点検対象物である同種の機器が複数存在する場合に、同時に点検することによる点検費用の削減効果も含めた定量的なコスト評価に基づいて点検計画を作成することができる。
【００５２】
以上のように、この発明によれば、点検すべき点検対象物に関する点検コストと当該点検対象物に故障が発生したときの損害額と修理費とを故障データとして記憶する故障データ記憶手段、及び損害額期待値と修理費期待値と点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を決定するものであって損害額期待値は損害額に基づいて求められるものであり修理費期待値は修理費に基づいて求められるものであり点検費用は点検コストと点検時期とに基づいて決められるものである点検時期決定手段を備えた。従って、点検対象物に故障が発生したときの損害額や修理費も考慮した総費用が最も安くなるような点検計画を作成することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の点検計画作成装置においては、以上説明したように、点検すべき点検対象物に関する点検コストと当該点検対象物に故障が発生したときの損害額と修理費と点検対象物の故障発生確率とを故障データとして記憶する故障データ記憶手段、及び損害額期待値と修理費期待値と点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を決定するものであって損害額期待値は損害額と故障発生確率とに基づいて求められるものであり修理費期待値は修理費と故障発生確率とに基づいて求められるものであり点検費用は点検コストと点検時期とに基づいて決められるものである点検時期決定手段を備えたものであるので、点検対象物に故障が発生したときの損害額や修理費も考慮した総費用が最も安くなるような点検計画を作成することができる。
【００５４】
また、本発明の点検計画作成方法においては、点検すべき点検対象物に関する故障が発生したときの損害額と点検対象物の故障発生確率とに基づいて損害額期待値を求め、故障が発生したときの修理費と故障発生確率とに基づいて修理費期待値を求め、点検対象物の点検コストと点検時期とに基づいて決まる点検費用と損害額期待値と修理費期待値を含めた総費用が最小になるように点検時期を決定するものであるので、点検対象物に故障が発生したときの損害額や修理費も考慮した総費用が最も安くなるような点検計画を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示す点検計画作成装置の構成図である。
【図２】図１の点検計画作成装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の最適点検周期算出部の動作を示すフローチャートである。
【図４】機器の状態遷移モデルを示すモデル図である。
【図５】点検周期と費用の一例を示す図である。
【図６】この発明の他の実施の形態を示す点検計画作成装置の構成図である。
【図７】図６の点検計画作成装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】設備の経過年数と最適点検周期との関係を示す図である。
【図９】さらに、この発明の他の実施の形態を示す点検計画作成装置の構成図である。
【図１０】図９の点検計画作成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】点検計画を修正する手順を説明するための説明図である。
【符号の説明】
２，４，６ 点検計画作成装置、１０ 故障データ格納部、
２０ 機器点検計画作成部、２２ 最適点検周期算出部、
２３ 点検計画決定部、４０ 故障データ格納部、
４０ａ 各年目故障データ格納部、５０ 機器点検計画作成部、
５２ 各年目最適点検時期算出部、５３ 点検計画決定部、
６０ 故障データ格納部、６０ａ 各機種故障データ格納部、
６０ｂ 点検基本費用格納部、７０ 機器点検計画作成部、
７２ 各機種最適点検時期算出部、７３ 各機種点検計画決定部、
８０ 構内全体点検計画決定部。

Claims (5)

1. 点検すべき点検対象物に関する点検コストと当該点検対象物に故障が発生したときの損害額と修理費と上記点検対象物の故障発生確率とを故障データとして記憶する故障データ記憶手段、及び損害額期待値と修理費期待値と点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を決定するものであって上記損害額期待値は上記損害額と上記故障発生確率とに基づいて求められるものであり上記修理費期待値は上記修理費と上記故障発生確率とに基づいて求められるものであり上記点検費用は上記点検コストと上記点検時期とに基づいて決められるものである点検時期決定手段を備えた点検計画作成装置。
2. 上記故障データ記憶手段は上記故障を複数の故障状態に分けるとともにこの故障状態に応じて定められた上記損害額と上記修理費とを上記故障データとして記憶し併せて上記点検対象物の正常状態と上記各故障状態との間及び上記各故障状態相互の間での各状態遷移確率を上記故障データとして記憶するものであり、上記点検時期決定手段は上記故障状態に応じて定められた上記損害額及び上記修理費並びに上記状態変化と上記状態遷移確率とによって定義される状態遷移モデルに基づいて上記損害額期待値及び上記修理費期待値を求め上記損害額期待値と上記修理費期待値と上記点検費用とを含めた総費用が最小になるように上記点検時期を決定するものであることを特徴とする請求項１に記載の点検計画作成装置。
3. 上記故障データ記憶手段は上記点検対象物ごとのかつ経過年ごとの上記損害額及び上記修理費を上記故障データとして記憶するものであり、上記点検時期決定手段は上記点検対象物ごとのかつ経過年ごとの上記損害額及び上記修理費に基づき上記点検対象物の上記損害額期待値と上記修理見込額と上記点検費用とを含めた総費用が最小になるように上記点検時期を上記経過年に対応させて決定するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の点検計画作成装置。
4. 上記点検対象物は複数の同じ種類の同種点検対象物を有するものであり、上記故障データ記憶手段は上記同種点検対象物の種類ごとのかつ上記経過年ごとの上記損害額と上記修理費とを上記故障データとして記憶するとともに上記点検コストを上記同種点検対象物を同時にまとめて点検した場合に上記同種点検対象物の数に関係なく必要となる点検のための所定の費用である点検基本コストと上記同種点検対象物の数に応じて決まる点検のための費用である数量対応点検コストとに分けて上記故障データとして記憶するものであり、上記点検時期決定手段は上記損害額期待値と上記修理費期待値と上記点検費用とを含めた総費用が最小になるように点検時期を上記経過年に対応させて決定するものであって上記損害額期待値及び上記修理費期待値は上記同種点検対象物の種類ごとのかつ上記経過年ごとの上記損害額と上記修理費とにそれぞれ基づいて求められるものであり上記点検費用は上記点検周期と上記点検基本コストと上記数量対応点検コストとに基づいて決まるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の点検計画作成装置。
5. 点検すべき点検対象物に関する故障が発生したときの損害額と上記点検対象物の故障発生確率とに基づいて損害額期待値を求め、上記故障が発生したときの修理費と上記故障発生確率とに基づいて修理費期待値を求め、上記点検対象物の点検コストと点検時期とに基づいて決まる点検費用と上記損害額期待値と上記修理費期待値を含めた総費用が最小になるように上記点検時期を決定する点検計画作成方法。

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