JP2008171037A - 信頼性評価プログラムおよび信頼性評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の観点から申請手続きを定量的に評価すること。
【解決手段】信頼性評価装置２００は、申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成部２２１と、パターン生成部２２１によって生成された各正常／異常パターンについて、起点ノードから検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定部２２２と、正常判定部２２２によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率の合計として申請手続きの信頼性を求める演算式を生成する演算式生成部２２３と、演算式生成部２２３によって生成された演算式に正常確率を適用して申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算部２２４とを備える。
【選択図】 図１１

Description

この発明は、申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価プログラムおよび信頼性評価装置に関し、特に、信頼性の観点から申請手続きを定量的に評価し、もって、申請手続きにおける信頼性を確保するための設計作業や改善作業を支援することができる信頼性評価プログラムおよび信頼性評価装置に関する。

一般に、高い信頼性を必要とする申請手続きにおいては、申請書や証明書に基づいて、申請書に記載された内容が正しいことを確認しながら処理が進行される。このような申請手続きにおいて、証明書は、事実確認のために非常に重要な意味をもっており、近年では、証明書の信頼性を高めるため、特許文献１に記載されている電子署名のような高度な偽造防止技術が証明書に適用されるようになっている。

特許第３５８８０４２号公報

しかしながら、証明書に高度な偽造防止技術を適用したとしても、申請手続きが多くのプロセスを経る複雑なものである場合には、申請手続きの信頼性を確保することは難しい。複雑な申請手続きにおいては、プロセス中に「なりすまし」（申請人が他人になりすますこと）等の不正に対する脆弱性ができやすく、また、作業ミスも起こりやすくなるためである。

申請手続きの信頼性を高めるためには、申請手続きの信頼性を定量的に評価し、問題点の発見や、改善策の立案を支援する技術が有用である。ところが、従来より、効率化やコスト削減の観点からプロセス分析をおこなう手法は知られていたが、信頼性の観点からプロセス分析をおこなう手法は存在していなかった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、信頼性の観点から申請手続きを定量的に評価し、もって、申請手続きにおける信頼性を確保するための設計作業や改善作業を支援することができる信頼性評価プログラムおよび信頼性評価装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価装置であって、申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手段と、前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手段と、前記正常判定手段によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率の合計として前記申請手続きの信頼性を求める演算式を生成する演算式生成手段と、前記演算式生成手段によって生成された演算式に、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率を適用して前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記正常判定手段は、前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されている方向へ向かって通過して到達可能であるか否かを判定することを特徴とする。

また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記演算式生成手段によって生成された演算式に、所与のパラメータを適用して前記申請手続きの信頼性を模擬的に演算するシミュレート手段をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記演算式生成手段によって生成された演算式から、所定のパスの正常確率の項で偏微分した式を導出し、導出された式をもちいて感度分析をおこなう感度分析手段をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明の他の態様では、申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価装置であって、申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手段と、前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手段と、前記正常判定手段によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率を、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率をもちいて演算する確率演算手段と、前記確率演算手段によって演算された正常／異常パターンの発生確率を合計することによって、前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手段とを備えたことを特徴とする。

なお、本発明の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも本発明の態様として有効である。

本発明によれば、評価対象の申請手続きをネットワークとみなし、起点から検証点まで正常に到達することができる確率に基づいて、申請手続きの信頼性を確率的に算出するように構成したので、信頼性の観点から申請手続きを定量的に評価することができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、申請手続きの信頼性を確率的に算出するための式をもちいて、各種シミュレーションや感度分析をおこなうことができるように構成したので、申請手続きにおける信頼性を確保するための設計作業や改善作業を支援することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る信頼性評価プログラムおよび信頼性評価装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、建築確認申請手続きを例にして、本実施例に係る信頼性評価方法の概要について説明する。建築確認申請手続きは、設計された建築物の構造が十分な強度等を有していることを示す申請書類を提出し、建築物の建築認可を得るための申請手続きである。

図１は、建築確認申請手続きをモデル化したアクションダイアグラムの一例を示す図である。同図に示すように、アクションダイアグラムは、オブジェクトに相当する矩形を、アクションに相当する矢印で接続して構成される。

オブジェクトは、手続きの各段階において事実確認に用いられる書類等を表す。本実施例に係る信頼性評価方法では、同一の書類等であっても、異なるプロセスで使用されるものであれば、異なるオブジェクトとして扱う。

オブジェクトをプロセス毎に区別するため、本明細書では、オブジェクトを
＜オブジェクト名＞＠＜当該のプロセスにおけるオブジェクトの所有者＞
という形式で表記することとする。例えば、「構造設計情報＠構造設計者」と「構造設計情報＠検査者」は、物理的には同一のものであっても、本実施例に係る信頼性評価方法では、異なるオブジェクトとして扱われる。

アクションは、オブジェクトに関連して実行される処理等を表す。アクションは、情報の伝達や変換の方向に従った方向性をもち、アクションダイアグラムにおける矢印の向きは、その方向性を表す。本明細書では、アクションを
＜アクション名＞＠＜アクションの主体＞
という形式で表記する。

ここで、図１が表現している建築確認申請手続きについて説明しておく。同図が示す建築確認申請手続きには、「構造設計情報＠構造設計者」、「構造計算入力情報＠構造設計者」、「構造計算出力情報＠構造設計者」、「構造設計情報＠検査者」、「構造計算入力情報＠検査者」および「構造計算出力情報＠検査者」というオブジェクトが存在している。

「構造設計情報＠構造設計者」は、構造設計者が建築物の構造設計をおこなった結果として作成される情報であり、「入力情報作成＠構造設計者」というアクションにより、「構造計算入力情報＠構造設計者」となる。「入力情報作成＠構造設計者」は、「構造設計情報＠構造設計者」に基づいて、建築物の構造計算をおこなうための入力情報を作成するアクションであり、「構造計算入力情報＠構造設計者」は、このアクションによって作成される入力情報である。

そして、「構造計算入力情報＠構造設計者」は、「構造計算＠構造設計者」というアクションにより、「構造計算出力情報＠構造設計者」となる。「構造計算＠構造設計者」は、「構造計算入力情報＠構造設計者」に基づいて、建築物の構造計算を実行するアクションであり、「構造計算出力情報＠構造設計者」は、このアクションによって作成される出力情報である。

また、「構造設計情報＠構造設計者」、「構造計算入力情報＠構造設計者」および「構造計算出力情報＠構造設計者」は、それぞれ、「複製（提出）＠構造設計者」というアクションにより、「構造設計情報＠検査者」、「構造計算入力情報＠検査者」および「構造計算出力情報＠検査者」となる。

「複製（提出）＠構造設計者」は、オブジェクトの複製を作成して申請先へ提出するアクションであり、「構造設計情報＠検査者」、「構造計算入力情報＠検査者」および「構造計算出力情報＠検査者」は、検査者によって検査される情報である。なお、この例では、申請前後のオブジェクトの内容が同一であるため、「複製（提出）＠構造設計者」は、いずれも、双方向のアクションとなっている。

また、「構造設計情報＠検査者」は、「入力情報作成確認＠検査者」というアクションによって「構造計算入力情報＠検査者」と比較検査され、「構造計算入力情報＠検査者」は、「構造計算確認＠検査者」アクションによって「構造計算出力情報＠検査者」と比較検査される。「入力情報作成確認＠検査者」および「構造計算確認＠検査者」は、検査対象の情報の一部もしくは全部をもちいて情報の作成や構造計算を試みる等して、検査対象が正しいことを確認するアクションである。

また、図１に示したアクションダイアグラムにおいては、各アクションに対して確率ｐ₁〜ｐ₇が設定されている。確率ｐ₁〜ｐ₇は、対応するアクションが正しく実行される確率を示す。

本実施例に係る信頼性評価方法は、このようにアクションダイアグラムとして表現した申請手続き全体をネットワークとみなし、オブジェクトをノードとみなし、アクションをノード間のパスとみなして、ネットワーク信頼度の演算手法をもちいて申請手続きの信頼性を評価する。

ネットワーク信頼度は、ノードを連結するパスが確率的に異常を起こす（切断される）場合に、ネットワーク全体としての連結性やノードからノードへの到達可能性を確率で表現し、信頼性として定義したものである。具体的には、各パスが正常に働く確率がｐ_eで与えられ、それらが独立であると仮定すると、ネットワークＧの信頼性Ｒｅｌ（Ｇ）は、以下の数式１で算出される。

ここで、Ｅは、ネットワークＧにおけるパスの集合を表し、Ｓは、ネットワークＧにおいて正常に働いているパスの集合を表し、ｐ_eはパスｅが正常に働く確率を表す。そして、ψ（Ｓ）は、Ｓが正常な場合に１、それ以外の場合に０となる関数である。

「Ｓが正常である」とは正常なパスの集合Ｓが、ネットワークとしての信頼性条件ψを充たすことを意味する。この条件は具体的な適用によって様々であるが、一般には、「ネットワークＧ中の起点ノードｓから検証点ノードｔまで、正常なパスのみを許された向きに辿って到達可能である（ｓおよびｔは、複数のノードでもよい）」ことを意味する。

図１の場合の条件ψは、起点を「構造設計情報＠検査者」とし、終点を「構造計算出力情報＠検査者」とした場合の到達可能性を判定するものになる。図１のネットワーク信頼度、すなわち、申請手続きの信頼性は、以下の数式２によって求められる。

実際の建築確認申請手続きにおいては、構造設計者が構造計算の過程へ恣意的に介入することを防止するため、「構造計算＠構造設計者」のパスが指定ソフトウェアで実行されるようになっている。そこで、ｐ₃＝１と仮定すると、上記の数式２は、以下の数式３のように表すことができる。

ここで、「複製（提出）＠構造設計者」のパスに対して改竄防止策が取られておらず、容易に不正行為をおこなうことができる、すなわち、ｐ₅＝ｐ₆＝ｐ₇＝０であるとすると、信頼性は、以下のようになる。

これは、「構造計算＠構造設計者」のパスの正常確率を高めても、検査者側アクションへの信頼性依存が全く軽減されないことを示している。

「複製（提出）＠構造設計者」のパスの正常確率を上げる策として、例えば、複製の際にプログラムに電子署名を付けさせることが考えられる。この策により、ｐ₅＝ｐ₆＝ｐ₇＝１に近付けることができるが、「入力情報作成＠構造設計者」のパスで不正が行われた場合（ｐ₁＝０）には、信頼性は以下の数式５のようになり、「入力情報作成確認＠検査者」のアクションへの信頼性依存が全く軽減されないことがわかる。

このように、ネットワーク信頼度の演算手法をもちいて申請手続きの信頼性を評価することにより、申請手続き全体の信頼性がどのアクションに大きく依存しているかを容易に把握することができる。

また、ネットワーク信頼度の演算手法をもちいて申請手続きの信頼性を評価することにより、プロセス改善の検討を支援することもできる。例えば、建築確認申請について不正の実態調査をおこない、構造設計者が実行するアクションの全てで１％の不正が発見されたと仮定すると、ｐ₁＝ｐ₃＝ｐ₅＝ｐ₆＝ｐ₇＝０．９９であるから、上記の数式２は以下の数式６のように表され、この数式６をグラフ化すると図２のようになる。

そして、「構造計算＠構造設計者」のアクションを指定ソフトウェアで実行することとし、「複製（提出）＠構造設計者」のアクションにおいて電子署名を付けさせるという信頼性改善策を採用した場合、ｐ₃＝ｐ₆＝ｐ₇＝１、ｐ₁＝ｐ₅＝０．９９と仮定して、上記の数式２は以下の数式７のように表され、この数式７をグラフ化すると図３のようになる。

このように、信頼性の演算式に、一部のパスの正常確率の予測値や実測値を与えることにより、その他のパスの正常確率の変動が、申請手続き全体の信頼性にどのような影響を与えるかを把握することができ、プロセス改善の対象箇所や目的値の検討を適切におこなうことが可能になる。

次に、本実施例に係る信頼性評価方法をもちいて申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価装置１００の構成について説明する。図４は、信頼性評価装置１００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、信頼性評価装置１００は、記憶部１１０と、制御部１２０とを有する。

記憶部１１０は、各種情報を記憶する記憶部であり、ノード情報記憶部１１１と、パス情報記憶部１１２とを有する。ノード情報記憶部１１１は、評価対象の申請手続きに含まれるノード（オブジェクト）に関する情報を記憶する記憶部である。ノード情報記憶部１１１には、申請手続きの起点と検証点がどのノードであるかを示す情報も記憶される。

そして、パス情報記憶部１１２は、評価対象の申請手続きに含まれるパス（アクション）に関する情報を記憶する記憶部である。パス情報記憶部１１２には、各パスの方向や正常確率を示す情報も記憶される。

図５は、ノード情報記憶部１１１に記憶されるノード情報の一例を示す図である。同図に示すように、ノード情報は、ノードＩＤ、ノード名、起点フラグ、検証点フラグといった項目を有し、ノード毎にデータが登録される。

ノードＩＤは、ノードを識別するための識別番号であり、ノード名は、ノードの名称である。起点フラグは、そのノードが起点ノードであるか否かを示すフラグであり、そのノードが起点ノードである場合に「１」となり、さもなければ「０」となる。検証点フラグは、そのノードが検証点ノードであるか否かを示すフラグであり、そのノードが検証点ノードである場合に「１」となり、さもなければ「０」となる。

図６は、パス情報記憶部１１２に記憶されるパス情報の一例を示す図である。同図に示すように、パス情報は、パスＩＤ、ノードＡ、ノードＢ、アクション名、方向、正常確率といった項目を有し、パス毎にデータが登録される。

パスＩＤは、パスを識別するための識別番号である。ノードＡは、そのパスで接続される一方のノードの識別ＩＤであり、ノードＢは、そのパスで接続される他方のノードの識別ＩＤである。そして、アクション名は、そのパスで実行されるアクションの名称である。

方向は、パスの方向を示し、パスがノードＡからノードＢへの方向性を有する場合には「１」となり、パスがノードＢからノードＡへの方向性を有する場合には「２」となり、パスが双方向の方向性を有する場合には「３」となる。正常確率は、そのパスにおいてアクションが正常に実行される確率である。

なお、図５および図６に示したノード情報とパス情報の例は、図１にアクションダイアグラムとして示した建築確認申請手続きのモデルをデータ化したものであり、図１に示した建築確認申請手続きの信頼性を評価する場合には、予めこのようなデータが登録される。

制御部１２０は、信頼性評価装置１００を全体制御する制御部であり、パターン生成部１２１と、正常判定部１２２と、確率演算部１２３と、信頼性演算部１２４とを有する。

パターン生成部１２１は、評価対象の申請手続きに含まれるパスの正常／異常パターンを生成する処理部である。パターン生成部１２１は、少なくとも正常なパスが１つ含まれる全ての正常／異常パターンを生成する。

例えば、評価対象の申請手続きにＡ〜Ｃの３つのパスが含まれていた場合、パターン生成部１２１は、
Ａ＝正常、Ｂ＝正常、Ｃ＝正常
Ａ＝異常、Ｂ＝正常、Ｃ＝正常
Ａ＝正常、Ｂ＝異常、Ｃ＝正常
Ａ＝正常、Ｂ＝正常、Ｃ＝異常
Ａ＝異常、Ｂ＝異常、Ｃ＝正常
Ａ＝異常、Ｂ＝正常、Ｃ＝異常
Ａ＝正常、Ｂ＝異常、Ｃ＝異常
という７つの正常／異常パターンを生成する。

正常判定部１２２は、パターン生成部１２１によって生成された各正常／異常パターンについて、正常であるか否かを判定する処理部である。具体的には、正常判定部１２２は、ある正常／異常パターンにおいて、起点ノードから検証点ノードまで、正常なパスのみを許された向きに辿って到達可能である場合に、その正常／異常パターンが正常であると判定する。

確率演算部１２３は、正常判定部１２２によって正常であると判定された正常／異常パターンが発生する確率を算出する処理部である。例えば、正常判定部１２２によって
Ａ＝正常、Ｂ＝正常、Ｃ＝異常
という正常／異常パターンが正常であると判定され、それぞれのパスの正常確率が、ｐ_A、ｐ_B、ｐ_Cであった場合、確率演算部１２３は、
ｐ_A×ｐ_B×（１−ｐ_C）
を演算することにより、この正常／異常パターンが発生する確率を算出する。

信頼性演算部１２４は、確率演算部１２３の演算結果を集計して、評価対象の申請手続きが正常に働く確率、すなわち、評価対象の申請手続きの信頼性を算出する処理部である。

次に、図４に示した信頼性評価装置１００の処理手順について説明する。図７は、信頼性評価装置１００の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、制御部１２０は、ノード情報記憶部１１１から評価対象の申請手続きに含まれるノードに関する情報をリードし（ステップＳ１０１）、パス情報記憶部１１２から評価対象の申請手続きに含まれるパスに関する情報をリードする（ステップＳ１０２）。

続いて、制御部１２０は、パターン生成部１２１に指示して、リードした情報に基づいて、パスの正常／異常パターンを生成させる（ステップＳ１０３）。そして、生成されたパスの正常／異常パターンから未処理のものを１つを選択し（ステップＳ１０４）、選択できた場合は（ステップＳ１０５否定）、正常判定部１２２に指示して、その正常／異常パターンにおいて起点ノードから検証点ノードへ到る正常な経路を探索させる（ステップＳ１０６）。

ここで、正常経路が見つかった場合は（ステップＳ１０７肯定）、確率演算部１２３に指示して、その正常／異常パターンの発生確率を算出させ（ステップＳ１０８）、その後、ステップＳ１０４に戻って、次の正常／異常パターンの選択を試みる。一方、正常経路が見つからなかった場合は（ステップＳ１０７否定）、その正常／異常パターンの発生確率の算出をおこなわせることなくステップＳ１０４に戻って、次の正常／異常パターンの選択を試みる。

そして、ステップＳ１０４において、全ての正常／異常パターンが選択済みであった場合は（ステップＳ１０５肯定）、制御部１２０は、信頼性演算部１２４に指示して、確率演算部１２３によって算出された発生確率を合計することによって申請手続きの信頼性を算出させる（ステップＳ１０９）。

図７のステップＳ１０６における正常経路の探索は、例えば、図８のような処理手順によって実行することができる。まず、起点ノードを現ノードする（ステップＳ２０１）。そして、現ノードに接続されているパスから、移動可能で、かつ、「探索済」でないパスを１つ選択する（ステップＳ２０２）。なお、ここでいう移動可能とは、パスの方向性に反しないことを意味する。

そして、該当するパスを選択することができた場合は（ステップＳ２０３肯定）、そのパスを通過し、着いた先のノードを現ノードする（ステップＳ２０４）。そして、現ノードが検証点ノードであれば（ステップＳ２０５肯定）、正常経路ありと判定して、探索を終了する（ステップＳ２０６）。一方、現ノードが検証点ノードでなければ（ステップＳ２０５否定）、ステップＳ２０２へ戻って探索を継続する。

また、ステップＳ２０２において、該当するパスを選択することができなかった場合は（ステップＳ２０３否定）、以下の手順を実行する。すなわち、現ノードが起点ノードでなければ（ステップＳ２０７否定）、一つ前のノードに戻り、戻ったパスを「探索済」とし（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０２へ戻って探索を継続する。一方、現ノードが起点ノードであれば（ステップＳ２０７肯定）、正常経路なしと判定して、探索を終了する（ステップＳ２０９）。

図８に示した処理手順は、評価対象の申請手続きに起点ノードと検証点ノードが一つずつ含まれている場合の手順であるが、評価対象の申請手続きに起点ノードと検証点ノードが複数含まれている場合には、この手順を繰り返して実行すればよい。また、評価対象の申請手続きに起点ノードが１つと検証点ノードが複数含まれている場合には、図９に示した処理手順のように、検証点をリストとして保持し、一度の探索で全ての検証点への到達を確認することもできる。

なお、図４に示した本実施例に係る信頼性評価装置１００の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができる。例えば、信頼性評価装置１００の制御部１２０の機能をソフトウェアとして実装し、これをコンピュータで実行することにより、信頼性評価装置１００と同等の機能を実現することもできる。以下に、制御部１２０の機能をソフトウェアとして実装した信頼性評価プログラム１０７１を実行するコンピュータの一例を示す。

図１０は、信頼性評価プログラム１０７１を実行するコンピュータ１０００を示す機能ブロック図である。このコンピュータ１０００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１０と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置１０２０と、各種情報を表示するモニタ１０３０と、記録媒体からプログラム等を読み取る媒体読取り装置１０４０と、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受をおこなうネットワークインターフェース装置１０５０と、各種情報を一時記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１０６０と、ハードディスク装置１０７０とをバス１０８０で接続して構成される。

そして、ハードディスク装置１０７０には、図４に示した制御部１２０と同様の機能を有する信頼性評価プログラム１０７１と、図４に示した記憶部１１０に記憶される各種データに対応する信頼性評価用データ１０７２とが記憶される。なお、信頼性評価用データ１０７２を、適宜分散させ、ネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶させておくこともできる。

そして、ＣＰＵ１０１０が信頼性評価プログラム１０７１をハードディスク装置１０７０から読み出してＲＡＭ１０６０に展開することにより、信頼性評価プログラム１０７１は、信頼性評価プロセス１０６１として機能するようになる。そして、信頼性評価プロセス１０６１は、信頼性評価用データ１０７２から読み出した情報等を適宜ＲＡＭ１０６０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開したデータ等に基づいて各種データ処理を実行する。

なお、上記の信頼性評価プログラム１０７１は、必ずしもハードディスク装置１０７０に格納されている必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたこのプログラムを、コンピュータ１０００が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を介してコンピュータ１０００に接続される他のコンピュータ（またはサーバ）等にこのプログラムを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

上述してきたように、本実施例１では、評価対象の申請手続きをネットワークとみなし、起点から検証点まで正常に到達することができる確率に基づいて、申請手続きの信頼性を確率的に算出するように構成したので、信頼性の観点から申請手続きを定量的に評価することができる。

実施例１では、申請手続きのオブジェクトやアクションを表す情報から直接に信頼性を演算する例を示したが、本実施例２では、申請手続きのオブジェクトやアクションを表す情報から、上記の数式２のような演算式を生成し、この演算式に各アクションの正常確率を適用することによって信頼性を演算する例を示す。

図１１は、本実施例に係る信頼性評価装置２００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、信頼性評価装置２００は、記憶部２１０と、制御部２２０とを有する。

記憶部２１０は、各種情報を記憶する記憶部であり、ノード情報記憶部２１１と、パス情報記憶部２１２と、演算式情報記憶部２１３とを有する。ノード情報記憶部２１１およびパス情報記憶部２１２は、図４に示したノード情報記憶部１１１およびパス情報記憶部１１２と同様の記憶部である。演算式情報記憶部２１３は、数式２のような、評価対象の申請手続きの信頼性を演算するための演算式に相当する情報を記憶する記憶部である。演算式情報記憶部２１３に記憶される情報は、演算式そのものであってもよいし、演算式を関数形式等の別の表現で表したものであってもよい。

制御部２２０は、信頼性評価装置２００を全体制御する制御部であり、パターン生成部２２１と、正常判定部２２２と、演算式生成部２２３と、信頼性演算部２２４と、シミュレート部２２５と、感度分析部２２６とを有する。パターン生成部２２１および正常判定部２２２は、図４に示したパターン生成部１２１および正常判定部１２２と同様の処理部である。

演算式生成部２２３は、評価対象の申請手続きの信頼性を演算するための演算式に相当する情報を生成し、演算式情報記憶部２１３に記憶させる処理部である。演算式生成部２２３は、正常判定部２２２においてある正常／異常パターンが正常であると判定されるたびに、その正常／異常パターンの発生確率が加算されるように演算式の内容を更新する。そして、評価対象の申請手続きが図１に示した手続きであれば、最終的に数式２に相当する情報を生成する。

信頼性演算部２２４は、演算式情報記憶部２１３に記憶されている演算式に相当する情報と、パス情報記憶部２１２に記憶されている各パスの正常確率とに基づいて、評価対象の申請手続きの信頼性を演算する処理部である。

シミュレート部２２５は、各パスの正常確率の予測値や実測値の入力を受け付け、これらのパラメータと、演算式情報記憶部２１３に記憶されている演算式に相当する情報とに基づいて評価対象の申請手続きの信頼性を演算する処理部である。シミュレート部２２５は、演算結果を図２や図３のグラフのように可視化する機能も備える。

感度分析部２２６は、演算式情報記憶部２１３に記憶されている演算式に相当する情報に基づいて、所定のアクションの正常確率の項で（偏）微分した式を導出し、その式を利用した感度分析をおこなう処理部である。

例えば、上記の数式２をｐ₁で偏微分すると、以下の数式８が得られる。

この式において、各ｐ_eを代入するとＲｅｌ（Ｇ）のｐ₁に対する感度を求めることができる。他の変数についても同様に偏微分をおこなって感度を求め、それらの値を比較することにより、どの変数が信頼性の増減に対して支配的であるかを判断することができる。

次に、図１１に示した信頼性評価装置２００の処理手順について説明する。図１２は、信頼性評価装置２００が演算式を生成するまでの処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、制御部２２０は、ノード情報記憶部２１１から評価対象の申請手続きに含まれるノードに関する情報をリードし（ステップＳ４０１）、パス情報記憶部２１２から評価対象の申請手続きに含まれるパスに関する情報をリードする（ステップＳ４０２）。

続いて、制御部２２０は、パターン生成部２２１に指示して、リードした情報に基づいて、パスの正常／異常パターンを生成させる（ステップＳ４０３）。そして、生成されたパスの正常／異常パターンから未処理のものを１つを選択し（ステップＳ４０４）、選択できた場合は（ステップＳ４０５否定）、正常判定部２２２に指示して、その正常／異常パターンにおいて起点ノードから検証点ノードへ到る正常な経路を探索させる（ステップＳ４０６）。

ここで、正常経路が見つかった場合は（ステップＳ４０７肯定）、演算式生成部２２３に指示して、その正常／異常パターンの発生確率を信頼性の演算式に反映させ（ステップＳ４０８）、その後、ステップＳ４０４に戻って、次の正常／異常パターンの選択を試みる。一方、正常経路が見つからなかった場合は（ステップＳ４０７否定）、信頼性の演算式の更新をおこなわせることなくステップＳ４０４に戻って、次の正常／異常パターンの選択を試みる。

そして、ステップＳ４０４において、全ての正常／異常パターンが選択済みであった場合は（ステップＳ４０５肯定）、処理を終了する。

なお、図１１に示した本実施例に係る信頼性評価装置２００の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができる。例えば、信頼性評価装置２００の制御部２２０の機能をソフトウェアとして実装し、これをコンピュータで実行することにより、信頼性評価装置２００と同等の機能を実現することもできる。なお、制御部２２０の機能をソフトウェアとして実装した信頼性評価プログラムを実行するコンピュータの構成は、図１０に示したコンピュータ１０００と同様である。

上述してきたように、本実施例２では、申請手続きの信頼性を確率的に算出するための式をもちいて、各種シミュレーションや感度分析をおこなうことができるように構成したので、申請手続きにおける信頼性を確保するための設計作業や改善作業を支援することができる。

（付記１）申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価プログラムであって、
申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手順と、
前記パターン生成手順によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手順と、
前記正常判定手順によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率の合計として前記申請手続きの信頼性を求める演算式を生成する演算式生成手順と、
前記演算式生成手順によって生成された演算式に、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率を適用して前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする信頼性評価プログラム。

（付記２）前記正常判定手順は、前記パターン生成手順によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されている方向へ向かって通過して到達可能であるか否かを判定することを特徴とする付記１に記載の信頼性評価プログラム。

（付記３）前記演算式生成手順によって生成された演算式に、所与のパラメータを適用して前記申請手続きの信頼性を模擬的に演算するシミュレート手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする付記１または２に記載の信頼性評価プログラム。

（付記４）前記シミュレート手順は、演算結果をグラフとして可視化して出力することを特徴とする付記３に記載の信頼性評価プログラム。

（付記５）前記演算式生成手順によって生成された演算式から、所定のパスの正常確率の項で偏微分した式を導出し、導出された式をもちいて感度分析をおこなう感度分析手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする付記１〜４のいずれか１つに記載の信頼性評価プログラム。

（付記６）申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価プログラムであって、
申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手順と、
前記パターン生成手順によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手順と、
前記正常判定手順によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率を、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率をもちいて演算する確率演算手順と、
前記確率演算手順によって演算された正常／異常パターンの発生確率を合計することによって、前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする信頼性評価プログラム。

（付記７）申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価装置であって、
申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手段と、
前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手段と、
前記正常判定手段によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率の合計として前記申請手続きの信頼性を求める演算式を生成する演算式生成手段と、
前記演算式生成手段によって生成された演算式に、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率を適用して前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手段と
を備えたことを特徴とする信頼性評価装置。

（付記８）前記正常判定手段は、前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されている方向へ向かって通過して到達可能であるか否かを判定することを特徴とする付記７に記載の信頼性評価装置。

（付記９）前記演算式生成手段によって生成された演算式に、所与のパラメータを適用して前記申請手続きの信頼性を模擬的に演算するシミュレート手段をさらに備えたことを特徴とする付記７または８に記載の信頼性評価装置。

（付記１０）前記シミュレート手段は、演算結果をグラフとして可視化して出力することを特徴とする付記９に記載の信頼性評価装置。

（付記１１）前記演算式生成手段によって生成された演算式から、所定のパスの正常確率の項で偏微分した式を導出し、導出された式をもちいて感度分析をおこなう感度分析手段をさらに備えたことを特徴とする付記７〜１０のいずれか１つに記載の信頼性評価装置。

（付記１２）申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価装置であって、
申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手段と、
前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手段と、
前記正常判定手段によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率を、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率をもちいて演算する確率演算手段と、
前記確率演算手段によって演算された正常／異常パターンの発生確率を合計することによって、前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手段と
を備えたことを特徴とする信頼性評価装置。

（付記１３）申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価方法であって、
申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成工程と、
前記パターン生成工程によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定工程と、
前記正常判定工程によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率の合計として前記申請手続きの信頼性を求める演算式を生成する演算式生成工程と、
前記演算式生成工程によって生成された演算式に、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率を適用して前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算工程と
を含んだことを特徴とする信頼性評価方法。

（付記１４）前記正常判定工程は、前記パターン生成工程によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されている方向へ向かって通過して到達可能であるか否かを判定することを特徴とする付記１３に記載の信頼性評価方法。

（付記１５）前記演算式生成工程によって生成された演算式に、所与のパラメータを適用して前記申請手続きの信頼性を模擬的に演算するシミュレート工程をさらに含んだことを特徴とする付記１３または１４に記載の信頼性評価方法。

（付記１６）前記シミュレート工程は、演算結果をグラフとして可視化して出力することを特徴とする付記１５に記載の信頼性評価方法。

（付記１７）前記演算式生成工程によって生成された演算式から、所定のパスの正常確率の項で偏微分した式を導出し、導出された式をもちいて感度分析をおこなう感度分析工程をさらに含んだことを特徴とする付記１３〜１６のいずれか１つに記載の信頼性評価方法。

（付記１８）申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価方法であって、
申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成工程と、
前記パターン生成工程によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定工程と、
前記正常判定工程によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率を、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率をもちいて演算する確率演算工程と、
前記確率演算工程によって演算された正常／異常パターンの発生確率を合計することによって、前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算工程と
を含んだことを特徴とする信頼性評価方法。

以上のように、本発明に係る信頼性評価プログラムおよび信頼性評価装置は、申請手続きの信頼性を評価するために有用であり、特に、信頼性の観点から申請手続きを定量的に評価し、もって、申請手続きにおける信頼性を確保するための設計作業や改善作業を支援することが必要な場合に適している。

建築確認申請手続きをモデル化したアクションダイアグラムの一例を示す図である。 数式６を可視化したグラフの一例を示す図である。 数式７を可視化したグラフの一例を示す図である。 実施例１に係る信頼性評価装置の構成を示す機能ブロック図である。 ノード情報の一例を示す図である。 パス情報の一例を示す図である。 信頼性評価装置の処理手順を示すフローチャートである。 正常経路の探索処理の処理手順を示すフローチャートである。 正常経路の探索処理の処理手順を示すフローチャートである。 信頼性評価プログラムを実行するコンピュータを示す機能ブロック図である。 実施例２に係る信頼性評価装置の構成を示す機能ブロック図である。 信頼性評価装置の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 信頼性評価装置
１１０ 記憶部
１１１ ノード情報記憶部
１１２ パス情報記憶部
１２０ 制御部
１２１ パターン生成部
１２２ 正常判定部
１２３ 確率演算部
１２４ 信頼性演算部
２００ 信頼性評価装置
２１０ 記憶部
２１１ ノード情報記憶部
２１２ パス情報記憶部
２１３ 演算式情報記憶部
２２０ 制御部
２２１ パターン生成部
２２２ 正常判定部
２２３ 演算式生成部
２２４ 信頼性演算部
２２５ シミュレート部
２２６ 感度分析部
１０００ コンピュータ
１０１０ ＣＰＵ
１０２０ 入力装置
１０３０ モニタ
１０４０ 媒体読取り装置
１０５０ ネットワークインターフェース装置
１０６０ ＲＡＭ
１０６１ 信頼性評価プロセス
１０７０ ハードディスク装置
１０７１ 信頼性評価プログラム
１０７２ 信頼性評価用データ
１０８０ バス

Claims (10)

1. 申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価プログラムであって、
   申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手順と、
   前記パターン生成手順によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手順と、
   前記正常判定手順によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率の合計として前記申請手続きの信頼性を求める演算式を生成する演算式生成手順と、
   前記演算式生成手順によって生成された演算式に、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率を適用して前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手順と
   をコンピュータに実行させることを特徴とする信頼性評価プログラム。
2. 前記正常判定手順は、前記パターン生成手順によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されている方向へ向かって通過して到達可能であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の信頼性評価プログラム。
3. 前記演算式生成手順によって生成された演算式に、所与のパラメータを適用して前記申請手続きの信頼性を模擬的に演算するシミュレート手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１または２に記載の信頼性評価プログラム。
4. 前記演算式生成手順によって生成された演算式から、所定のパスの正常確率の項で偏微分した式を導出し、導出された式をもちいて感度分析をおこなう感度分析手順をさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の信頼性評価プログラム。
5. 申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価プログラムであって、
   申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手順と、
   前記パターン生成手順によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手順と、
   前記正常判定手順によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率を、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率をもちいて演算する確率演算手順と、
   前記確率演算手順によって演算された正常／異常パターンの発生確率を合計することによって、前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手順と
   をコンピュータに実行させることを特徴とする信頼性評価プログラム。
6. 申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価装置であって、
   申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手段と、
   前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手段と、
   前記正常判定手段によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率の合計として前記申請手続きの信頼性を求める演算式を生成する演算式生成手段と、
   前記演算式生成手段によって生成された演算式に、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率を適用して前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手段と
   を備えたことを特徴とする信頼性評価装置。
7. 前記正常判定手段は、前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されている方向へ向かって通過して到達可能であるか否かを判定することを特徴とする請求項６に記載の信頼性評価装置。
8. 前記演算式生成手段によって生成された演算式に、所与のパラメータを適用して前記申請手続きの信頼性を模擬的に演算するシミュレート手段をさらに備えたことを特徴とする請求項６または７に記載の信頼性評価装置。
9. 前記演算式生成手段によって生成された演算式から、所定のパスの正常確率の項で偏微分した式を導出し、導出された式をもちいて感度分析をおこなう感度分析手段をさらに備えたことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１つに記載の信頼性評価装置。
10. 申請手続きの信頼性を評価する信頼性評価装置であって、
    申請手続きにおける事実確認に関連するオブジェクトをノードとして記憶するノード情報と、ノード間で実行される処理をパスとして記憶するパス情報とに基づいて、申請手続きの起点ノードと信頼性の検証点ノードとの間のパスの正常／異常パターンを生成するパターン生成手段と、
    前記パターン生成手段によって生成された各正常／異常パターンについて、前記起点ノードから前記検証点ノードへ、正常なパスのみを通過して到達可能であるか否かを判定する正常判定手段と、
    前記正常判定手段によって到達可能であると判定された正常／異常パターンの発生確率を、前記パス情報において各パスと対応付けて記憶されているパスの正常確率をもちいて演算する確率演算手段と、
    前記確率演算手段によって演算された正常／異常パターンの発生確率を合計することによって、前記申請手続きの信頼性を演算する信頼性演算手段と
    を備えたことを特徴とする信頼性評価装置。

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