JP2007148711A - サービス運用システム - Google Patents

Abstract

【課題】
従来は、迅速に二次災害に対するサービスを行うことができるシステムについて、考慮されていなかった。
【解決手段】
クライアントと接続されるサービス運用システムは、クライアントの操業状態を示す第一のデータを取得する取得部と、第一のデータに基づいてクライアントが有する設備の障害予測を行う予測部と、障害予測の結果に基づいて設備を回復するためのリソースを示す第二のデータを出力する出力部を備える。クライアントが生産する生産物の価格を推定する価格推定部を更に備えていてもよい。また、予測部は、生産物価格に基づいてクライアントの損害額を算出してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、サービス提供を公正かつ効率的に行うシステムに関する。

サービス（電力、ガス、熱などの供給、上水道、下水道などの使用、通信、放送等）の提供にあたり、事故や災害に備えて、リソース（資機材、資金、労働力等）を適切に準備することが重要である。そのため、サービス提供者（供給者）と取引先（需要者）との間の契約情報や、設備情報などの社内データをもとに、各種の予測や計画が行われている。例えば、電気の供給サービスでは、事故や災害として、設備故障による停電、電力品質に関わる高調波、電圧フリッカ、瞬間電圧低下等が考えられる。

ここで、設備機器の劣化に関するデータから、所定期間に必要な資金を計算する技術がある（特許文献１参照）。

特開２００２−２９７８１１号公報

特許文献１の技術は、現状の設備の劣化状態から、所定期間に必要な資金を計算するものである。即ち、上記従来技術では、二次災害に対して、迅速にサービス（二次災害の最小化、二次災害に対する補償等）を行うことを考慮していない。ここで、二次災害とは、サービスが受けられないことで、それに付随して生じる新たな災害（損害）のことである。例えば、製品を製造する企業において、停電が起きた場合、電気が使用できなくなったこと（一次災害）により、予定していた生産活動が行えなくなり、ひいては売上高が減少する、という新たな損害（二次災害）が発生することになる。

そこで、本発明の目的は、迅速に二次災害に対するサービスを行うことができるシステムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の望ましい態様の一つは次の通りである。

クライアントからの入力を受けるサービス運用システムは、クライアントの操業状態を示す第一のデータを取得する取得部と、第一のデータに基づいてクライアントが有する設備の障害予測を行う予測部と、障害予測の結果に基づいて設備を回復するためのリソースを示す第二のデータを出力する出力部を備える。

本発明によれば、迅速に二次災害に対するサービスを行うことができるシステムを提供することができる。

以下、実施形態について、図を用いて説明する。

図１は、サービス運用システムの構成図である。尚、本実施例では、サービス提供者を電力会社、サービス内容を電力供給、取引先（クライアント）を企業、として説明するが、これらに限定されるものではない。例えば、クライアントは、サービスを享受する法人、組織、個人等が想定される。

本システムは、社内システム（電力会社）１、企業グループ２（企業２―１〜２−３とから構成される）、取引所システム３、公的データ（物価統計や輸出入価格統計や企業情報等）を公開している公的システム４、これら構成要素を相互に接続するネットワーク５、及び複数の企業に電力を供給する電力供給ネットワーク６、とから構成される。

社内システム１は、ＣＰＵ１０、メインメモリ１１、記憶装置１２、及び通信インタフェース１３とから構成され、これらはバス等により接続される。

記憶装置１２は、企業グループや企業の操業状態を示すデータ（以下、公証データと称する）を取得する取得部、公証データに基づいて企業が有する設備の障害予測を行う予測部、障害予測の結果に基づいて設備を回復するためのリソース（資機材、資金、労働力等）を示すデータを出力する出力部、企業が生産する生産物の価格を推定する価格推定部、企業グループの障害を少なくするためのリソースを配分する配分部などの機能を備えたプログラムを格納する。尚、操業状態とは、電力の使用状態及び生産物等の生産状態を示す。好ましくは、操業状態を示すデータは、電力の使用状態を示すデータと生産物等の生産状態を示すデータの、２種のデータから構成される。

企業の生産物は、工業製品等の有形の生産物と、公益サービス、公共サービス、商取引の仲介など無形の生産物とを指す。

ＣＰＵ１０は、以上のプログラムを、記憶装置１２からメインメモリ１１に読み込み、実行することによって、処理を行う。

以上説明した機能は、ハードウェアにより実現してもよい。また、上記機能を実現するためのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から移してもよいし、ネットワーク経由で他の装置からダウンロードしてもよい。

尚、電力会社は、通常、事業資源管理システム、連携管理システム、販売情報システム、及び設備保全システムとから構成される。この構成を、本実施例に当てはめると、事業資源管理システムは、契約や保全などに必要なリソースを、社内外のデータをもとに予測し、リソースの準備、運用を計画するという、本実施例の特徴的な処理を行い、連携管理システムは、事業資源管理システムで用いるデータ群を各システムと連携して必要時に収集し、販売情報システムは、企業との契約や月々の料金の請求や決済の処理を行い、設備保全システムは、電力設備状態を監視し、与えられたリソースを用いて電力設備を運転可能な状態に維持し、故障や欠点などを回復するための保全の活動を計画し指示する。

取引所システム３には、例えば、商品、工業品、電力等が上場されている。

電力供給ネットワーク６は、変圧器、遮断機、配電線、送電線、無効電圧補償装置、蓄電池、発電装置等の電力設備から構成される。

また、輸送と倉庫と金融の機構（不図示）により、企業同士では、部品、半製品、及び製品等の物流や売買が行われている。

尚、企業２―１〜２−３は、各々の企業が電力の供給を受ける一つの構内にあればよく、各々は、地理的に離れていてもよい。一つの構内には、計算機等からなるシステムが存在することとなる。そして、同一企業グループ内の企業は、同一資本のもと、共同で最終製品を製造している。

図２は、サービス運用システムのフロー図である。尚、以下、図１で示した機能モジュールがハードウェアであるかのように説明するが（機能モジュールを処理主体とする）、該機能がソフトウェアで実現される場合の主体は、プログラムを実行するＣＰＵ１０であることはいうまでもない。

取得部１４は、公証データを取得する（ステップ２１）。これは、人間（企業の従業員、企業に委託された自社従業員等）の入力や、ネットワーク５経由により取得する。

次に、価格推定部１７は、企業グループ２が生産する生産物の価格を推定する（ステップ２２、図４にて詳述）。本実施例では、公証データは、企業グループが生産している製品の生産工程（サプライチェーン）に関するデータであるとする。

次に、予測部１５は、電力設備の障害の影響予測を行う（ステップ２３、図５にて詳述）。企業への補償に必要な資金と、設備の機能回復に必要な資機材、労働力といったリソースを所定期間毎(ここでは月毎)に予測する。

次に、出力部１６は、予測されたリソースのデータを、社内の入出力装置（不図示）に出力する（ステップ２４）。出力されたデータに基づいて、将来の企業との決済に必要な資金の積み立て、資機材の在庫の備蓄、労働者のスケジュールを計画することになる。また、緊急時には、リソースの運用方針を出力する（図６にて詳述）。供給障害をもたらす事故、災害、設備の機能の劣化が検出、あるいはリアルタイム入力された場合、公証データに基づいてステップ２４で出力したリソースをどの設備や企業に対して優先的に使用するかの方針を出力する。

本実施例では、企業グループ２が、原料、原料を加工した半製品、及び最終製品を生産しているものとする。例えば、企業２―１がゴムシート（ＲＳＳ（薫煙シート））を生成し、企業２−２がゴムシートを加工した半製品を生成し、企業２−３がタイヤの製品の生産と販売を行っている。ここで、ゴムシートは取引所システム３に上場され、キログラムあたりの価格が公表されており、取引所システム３から所定のプロトコルによりネットワーク５を介して価格データを取得できる。

図３は、ステップ２１で公証データを入力するための画面例である。

入力欄３１は、企業グループの契約口の、それぞれの契約番号を入力する欄である。尚、契約口とは、契約を結ぶ際に供給者のシステム内に開く口座や契約番号のことを示す。

入力欄３２は、該企業グループ内の、企業間での生産工程を入力する欄である。本実施例では、企業２−１、２−２、２−３ののそれぞれの契約番号、Ｎ１２１１、Ｎ１２１２、Ｎ１２１３を、順に入力する。

入力欄３３は、緊急時の連絡先を入力する欄である。

入力欄３４は、それぞれの企業の生産物に関するデータ（仕掛数量、製品在庫数量、材料在庫数量等）を管理する生産管理システム（実施例２にて詳述）へアクセスするための接続IDを入力する欄である。

入力欄３５は、それぞれの企業の生産物が上場されている場合はその上場コード、非上場の場合は、該生産物の名称を入力する欄である。

該入力された情報により、企業グループに対してグループ番号が付与され、図７に示すテーブルのデータとして、記憶装置１２に記録される。

図４は、ステップ２２のフロー図である。

価格推定部１７は、企業グループで生産される生産物が、上場されているか否かを調べ（ステップ４０１）、生産物が上場されている場合には、該取引所システムより、その生産物の価格データを取得し、この値を価格の推定値とする（ステップ４０２）。

生産物が上場されていない場合には、生産物の原料が上場されているか否かを調べ（ステップ４１０）、原料が上場されている場合には、その原料価格データを、該取引所システムより取得する。原料価格に、業種や生産物について原価率を元にして予め作成された換算率テーブルの値を、原料価格データに乗じて、価格の推定値とする（ステップ４１２）。

原料が上場されていない場合には、企業が生産する生産物の価格を物価指数などの経済指標に対応させた別表の値を、価格の推定値とする（ステップ４２１）。

以上、図４の処理により、企業グループが生産する生産物の価格を推定できる。

図５は、ステップ２３のフロー図である。

予測部１５は、グループ管理している契約口のデータを読み取り（ステップ５０１）、電力供給ネットワーク６の中から、契約口を有する企業に電気が届くまでに経由する電力設備（配電系統設備、変電設備等）を特定する（ステップ５０２）。

次に、特定した設備に対して、経年パラメータなどに従う故障確率によりモンテカルロ法等で分析を行い、契約口への供給障害時間の確率分布を月毎に求める（ステップ５０３）。

次に、ステップ２２で算出した企業の生産物の価格をもとに供給障害時間当たりの被害相当額を算出し、これに上記の供給障害時間の確率分布による確率を乗じて、月毎の企業グループの平均的な損失金額を算出する（ステップ５０４）。

次に、ステップ５０２で特定した電力設備の機能を回復するために必要なリソース量に、設備の故障確率を乗じて、月毎に必要な平均的なリソース量を算出する（ステップ５０５）。

以上、図５の処理により、企業グループの損害を補償するのに必要な資金、電力設備の機能回復に必要な、資機材、労働力を、月毎に予測できる。

図６は、緊急時のリソース運用方針を出力する際のフロー図である。

配分部１８は、設備異常により電力供給に障害が発生しているとき、あるいは、大規模な事故、災害を故障センサや地震計などが検出したとき、あるいは、作業者による非常入力があったときに、検出フラグをオンにする（ステップ６０１）。尚、検出フラグは、ＣＰＵ１０上のメモリに格納されている。

次に、検出フラグのオン状態から、緊急事態であるか否かを判定し（ステップ６０２）、緊急時であれば以下のステップの処理を行う。

まず、現在、障害を被っている企業グループを検出する。例えば、電力設備異常により、供給支障（停電、瞬間停電、電圧低下等）が生じている企業を、障害のある企業であると判定する（ステップ６１１）。本実施例では、入力欄３４に入力された企業の生産管理システムから生産に関わる障害データを取得している。

次に、障害が発生している企業、及びその企業グループに対して、企業の損失計数を算出する（ステップ６１２）。該損失計数は、ステップ２２で算出した企業の生産物の価格をもとに供給障害時間当たりの被害相当額を損失計数として算出する。企業グループの損失計数は、企業グループで生産する最終製品の価格をもとに、供給障害時間当たりの被害相当額を算出したもので代表する。

次に、該損失計数をもとに、損失計数の大きい順に企業と企業グループを並び替える（ステップ６１４）。

次に、企業グループの中の、各企業についての順位付けを行う。このとき、入力欄３４から入力された各企業の生産管理システムより、各々の生産物に関するデータを取得し、企業グループの生産工程への影響を最小にするように順位付けを行う（ステップ６１４）。例えば、企業２−２の原材料在庫は充分であるが出荷する半製品の在庫がなく、かつ、企業２−２の半製品を原材料として用いる企業２−３の原材料在庫が不足しており、企業２−２の生産が企業グループのボトルネックであるならば、企業２−２が最も該企業グループの中での順位が高く位置付けられる。

最後に、決定された順位データを、リソース運用の方針データとして出力する（ステップ６１５）。出力された順位データは、保全計画におけるリソース割り当て決定のパラメータ及び企業への障害に対する補償の割り当てを決定するパラメータとして、利用される。尚、所定時間を経過するなどの条件により、検出フラグはオフになるものとする。

以上、図６の処理により、緊急時に、リソースの使用方針が企業毎の順位データとして決定され、障害に関わる電力設備の回復を効果的に行うことができる。

図８に、ステップ２４で出力される月毎に必要なリソース予測の出力マップの例を示す。図９に、図６の処理で算出されたリソース運用の方針となる企業毎のリソース使用の優先順位データの出力テーブルの例を示す。図１０に、企業への障害に対する補償（見舞い）の金額を決定するテーブルを示す。順位データをパラメータの一つとして、障害を軽いものと重いものとに分類し、障害継続時間毎に、補償金額を、電力単価、直前受電量、平均受電量、損失計数、時間の項からなる図１０中の式に従い、各企業への補償金額を算出する。そして、該金額を割り引いた決済処理を企業と行う。

以上により、企業の生産工程への事故、災害、障害の影響を極小にするサービス、及び、企業の損害に対して、所定の資金を補償するサービスを提供することができる。

実施例２では、公証データを記録する公証データストアとその制御により、企業から取得するデータ内容の信憑性と、データの部外者への秘匿性を向上させる例を示す。

図１１は、一企業の構内の例である。

該企業は、４つの生産装置（材料ストッカ１１１、加工機１１２、検査装置１１３、製品ストッカ１１４）、これら生産装置に電力を供給している構内系統１１５、使用電力量の計量を行う系統メータ１１６、エネルギー管理のために構内の電力の状態（電力使用量、停電状態等）を記録する構内系統監視装置１１７、シリアル回線にて構内系統監視装置１１７に電力量を伝達している主メータ１１８、障害（引込線側の停電、瞬間停電、電圧、瞬間電圧低下等）のデータを構内系統監視装置１１７に伝達している受電設備１１９、引込線１１１０、電力使用量や電圧や周波数を計量し企業との通常の販売代金請求のためのデータを記録する販売用計量器１１１１、電力の供給を受けた４つの生産装置を制御して生産状態（材料の加工、検査、在庫等）を管理する生産管理システム１１１２、及び構内系統監視装置１１７と生産管理システム１１１２から公証データを取得し常時記録する公証データストア１１１３とから構成される。公証データストア１１１３は、社内システム１と所定の方法にて暗号化通信を行う。

第１の実施例では、図３の画面から入力された生産管理システムに直接的にアクセスを行ったのに対し、第２の実施例では、公証データストア１１１３を介して企業のデータを取得するのと同時に企業の構内電力の状態データを取得するようにしている。

図１２は、公証データストア１１１３の構成図である。

公証データストア１１１３は、構内系統監視装置１１７及び生産管理システム１１１２に接続されるＩＯ部１２１、ネットワーク５に接続されるネットワークＩＯ部１２５、電波通信により時刻補正を行う電波時計１２２、ＩＯ部１２１を介して取得されたデータ（電力状況と生産状況に関するデータ）と電波時計１２２から発せられる時刻データとの合成を行う時刻付きデータ合成器１２３、合成されたデータを常時記録する記録装置１２４、アクセスに対してパスワードによる制限と電文の暗号化を行うとともにアクセスが行われた時刻と読み出された時刻付きデータの時刻範囲をアクセス記録装置１２７に記録するアクセス制御器１２６、該時刻付きデータの時刻範囲を記録するアクセス記録装置１２７、及びアクセス記録装置１２７に記録されたアクセス時間と読み出しデータ時刻範囲を一覧表示する表示機１２８を備える。尚、電波時計１２２に代わり電波受信機能を持たない時計を用いてもよい。また、ネットワークIO１２５を介して、時刻補正の情報を取得するようにしてもよい。

好ましい実施形態では、ステップ６０１から６０３において検出され判定される緊急事態（供給障害、大規模な事故、災害、地震、作業者判断等）の時刻付きの一覧データを受信する緊急情報受信機１２９を更に備え、表示機１２８において、記録装置１２４へのアクセス時刻及び読み出された時刻付きデータの時刻範囲と、受信した緊急事態とを対応付けて表示する。また、公証データストア１１１３は、蓄電池を内蔵しており（不図示）、外部からの電力供給が遮断された後も作動を続けることができ、ネットワーク５との通信機能も維持することができる。尚、記録装置１２４のデータは、ネットワークＩＯ１２５を介して外部からアクセスされる。

また本実施例の代り、ＩＯ１２１が構内系統監視装置１１７や生産管理システム１１１２を介さずに、構内のメータ（１１６、１１８）や受電設備１１９、４つの生産装置と直接接続して、データを取得するようにしてもよい。

ここでアクセス制御器１２６で用いられるパスワードは、電力供給サービスの供給元と企業との間で契約時に取り決められている。該パスワードは、社内システム１の記憶装置１２に保持されている。取得部１４は、ネットワーク５を介して、公証データストア１１１３から企業のデータを取得する。

また、企業情報（生産状態、構内の系統電力の使用状態等）の秘匿のため、電力供給元と企業の間では、記憶装置１２４に対するアクセス条件やデータ取得の時刻範囲が取り決められている。表示機１２８を用いることで、取り決めに合致した記憶装置へのアクセスが行われていたか否かを確認できる。

好ましい実施形態では、アクセス制御器１２６は、記憶装置１２４から読み出すデータの時刻範囲とデータ項目を、制限ルールに従って制限する機能を有する。制限ルールは上電力供給元と企業との取り決めに従って設定される。具体的には、図１３に示す通り、
（１）「緊急状態を検出したら、直前２４時間と、１週間前の前後１２時間における、生産装置と構内電力系統のデータへのアクセスを許可する」
（２）「停電が発生したら、直前２４時間と、１週間前の前後１２時間における、生産装置と構内電力系統のデータへのアクセスを許可する」
（３）「電力品質異常（瞬間停電または瞬間電圧低下等）が発生時したならば、発生時前で最も近いデータ更新時における、生産装置のデータの最終更新値へのアクセスを許可する」
（４）「検針日に、前検針日から本検針日までの、構内電力系統の通電状態と、生産装置の稼働(ON/OFF)に関するデータへのアクセスを許可する」
などと設定される。尚、検針とは、販売用計量器により測定された企業が消費した電力量を、検針装置から読み取ることを示す。また、制限に用いる停電、電力品質異常に関するデータはＩＯ部１２１を介して取得する。日付時刻は、電波時計１２２より取得する。

上記（１）（２）（３）で取得されるデータは、企業の、停電当日の操業のトレンドを確認でき、有効な停電復旧や設備改善の計画の際、利用できる。更に、図１０で示した見舞金の代金決済における電気使用状態の申請が正しいことを、生産設備、構内電力系統の両面から確認できる。上記（４）のデータにより、生産装置の稼働データを、公証データストア１２３３が間違いなく、生産装置と構内電力系統のデータを取得できていることを、２種のデータの突合せにより確認できる。

第２の実施例では、図６の詳細が変更される。即ち、ステップ６１１において、公証データストア１１１３からデータを取得する。他の生産管理システムからのデータ取得の処理も、同様に公証データストア１１１３からのデータ取得に変更されている。

本発明は、以上の２つの実施例に制限されるものではない。電力、ガス、上水道、下水道、通信、放送、熱供給をはじめ、供給者と需要者が直接的な結合をもって生産利用が行われるネットワーク産業のサービスにおいて、サービスの持続性や無謬性に関する運用システムに適用可能である。

例えば、ネットワークでの代金決済の代行サービスでは、通信路の飽和により、処理可能な決済案件数が限定される障害が生じ得る。しかし、本システムにより、企業グループ内の決済順序に適合した順で、決済案件を順に処理することが可能になり、企業での業務遅延を極小にすることが可能になる。

サービス運用システムの構成図。 サービス運用システムのフロー図。 入力画面を示す図。 ステップ２２のフロー図。 ステップ２３のフロー図。 緊急時のリソース運用方針を出力する際のフロー図。 企業グループのデータに関わるテーブルを示す図。 月毎に必要なリソースを予測したテーブルを示す図 緊急時の企業の優先順位を出力したテーブルを示す図。 企業への補償を決定するテーブルを示す図。 事業資源管理システムのハードウェア構成図。 企業構内の構成図。 公証データストアの構成図。

符号の説明

１…社内システム、２…企業グループ、３…取引所システム、４…公的システム、５…ネットワーク、６…電力供給ネットワーク、１０…ＣＰＵ、１１…メインメモリ、１２…記憶装置、１３…通信インタフェース

Claims (12)

1. クライアントからの入力を受けるサービス運用システムにおいて、
   前記クライアントの操業状態を示す第一のデータを取得する取得部と、
   前記第一のデータに基づいて、前記クライアントが有する設備の障害予測を行う予測部と、
   前記障害予測の結果に基づいて、前記設備を回復するためのリソースを示す第二のデータを出力する出力部を備える、サービス運用システム。
2. 前記第一のデータは、前記クライアントの電力の使用状態及び生産状態からなるデータを示す、請求項１記載のサービス運用システム。
3. 前記取得部は、前記クライアントから、ネットワークを介して、前記第一のデータを取得する、請求項１又は２記載のサービス運用システム。
4. 前記第一のデータの取得は、所定の時刻範囲もしくは障害に関わる範囲に制限される、請求項１記載のサービス運用システム。
5. 前記クライアントが生産する生産物の価格を推定する価格推定部を更に備える、請求項１記載のサービス運用システム。
6. 前記価格推定部は、前記生産物が上場しているか否かに基づいて推定を行う、請求項５記載のサービス運用システム。
7. 前記予測部は、前記生産物価格に基づいて、前記クライアントの損害額を算出する、請求項５記載のサービス運用システム。
8. 前記予測部は、損失計数に基づいて、前記損害額を算出する、請求項７記載のサービス運用システム。
9. 前記障害を少なくするためのリソースを配分する配分部を更に備える、請求項１記載のサービス運用システム。
10. 前記クライアントは、前記サービスを享受する法人、組織、個人のいずれかである請求項１乃至９記載のサービス運用システム。
11. クライアントにサービスを提供するサービス運用方法において、
    前記クライアントの操業状態を示す第一のデータを取得するステップと、
    前記第一のデータに基づいて、前記クライアントが有する設備の障害予測を行うステップと、
    前記障害予測の結果に基づいて、前記設備を回復するためのリソースを示す第二のデータを出力するステップを備える、サービス運用方法。
12. 前記クライアントは、前記サービスを享受する法人、組織、個人のいずれかである請求項１１記載サービス運用方法。
    

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