JP2012123732A - 操作項目特定装置、操作項目特定方法、作業基準生成装置及び作業基準生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない計算量で、速やかに操作項目の実施順序を特定することができるようにする。
【解決手段】保守対象設備１に対する操作に伴って変化する保守対象設備１の信号系列を取得する信号取得部１１と、保守対象設備１の信号系列と設備状態の対応関係を記録している状態変換規則部１２と、状態変換規則部１２に記録されている対応関係を参照して、信号取得部１１により取得された信号系列に対応する設備状態を特定する設備状態特定部１３とを設け、ログ解析部１４が設備状態特定部１３により特定された設備状態の遷移を解析して、保守対象設備１に行われた作業員の操作の項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、対象設備（例えば、発電所設備）に行われた操作の項目を検出して、その操作項目の実施順序を特定する操作項目特定装置及び操作項目特定方法と、操作項目の実施順序から作業基準を生成する作業基準生成装置及び作業基準生成方法とに関するものである。

例えば、発電所設備などの保守作業では人的作業を必要とする。
しかし、人的作業の場合、作業漏れや抜けが起り易いため、保守作業の内容を確認する機構が必要である。
以下の非特許文献１には、人的作業に伴う機器の信号変化を設備操作ログとして記録する方法が開示されている。
この方法では、予め、実施する保守内容を信号変化で書き下すことで（電子的な作業基準を作成することで）、自動的な作業内容の確認が可能になる。

ここで、電子化された作業基準は、機器の信号変化を辿ることで、実施された操作項目を類推する技術と、個々の操作項目が実施されるべき順序関係を辿る技術との組合せにより定まるものである。
機器の信号変化を辿る技術では、単純に信号の変化を辿るのではなく、セミマルコフモデルを導入することで、機器の信号変化を辿る方法が述べられている。
即ち、人は同じ作業を実施しても、作業を行う毎に若干の作業の遅速が生じるので、この変化に対処するために、個々の操作項目のそれぞれについて、事前に取得した複数回の設備操作ログからセミマルコフモデルを作成する方法が述べられている。

しかし、保守作業では、作業順序ではなく、確認すべき項目（操作項目）の網羅性が重要であり、作業順序を一意に定めることは難しい。
１つの運用形態として、実施する保守作業の順序を運用規則によって、一意に定めることも考えられる。
ただし、全ての操作項目を網羅して、効率的な操作項目の順序を一意に特定することは困難である。即ち、複数の操作項目を効率的に行う順序は作業員毎に異なるため、操作項目の順序を運用規則で一意に決定すると、作業員の作業効率の低下を招く場合がある。

他方の運用形態として、最初に、全ての作業員が、ある１つの作業順序に従う前提で、全作業員の作業基準を生成する。その後、作業員毎に、全作業員の作業基準と当該作業員による実施順序の差異を求めて、その差異によって当該作業基準を修正することも考えられる。
しかし、この場合、差異が生じている箇所を見つけて作業基準を修正する処理を繰り返し実施する必要があるため、実用に耐える全作業員の作業基準が揃うまでには膨大な試行時間を要する。

したがって、保守作業の内容を自動的に確認する機構を導入するには、作業員毎に、個別の作業基準を作成する必要性が高い。
しかし、作業員毎に、個別の作業基準を作成する場合、作業員の違いや、対象設備の違いに応じて、作業基準を作成しなければならず煩雑である。
作成方法の一案として、作業員が対象設備において、基準の保守作業を実施し、その際の設備操作ログを解析して、作業基準を作成する（設備操作ログから作業員毎の作業基準を自動的に作成する）ことが考えられる。

ただし、作業員毎の作業基準を作成する際、設備操作ログを解析して、実際に行われた操作項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定する必要があるが、設備操作ログの中から、操作項目毎に信号列を切り出す単純な解析方法を用いて、操作項目の実施順序を特定する場合、ログ行数Ｎ、操作項目数Ｍに対して、（Ｎ×Ｍ）のオーダで劇的に計算量が増加するため、設備操作ログの効率的な解析手法を用いる必要がある。

齊藤啓太，鈴木清彦，小貫淳史，"作業手順モデルに基づいた実施作業推定手法"、第７２回情報処理学会全国大会講演論文集，２Ｊ−２，ｎｏ．４，ｐｐ．５３３−５３４，（Ｍａｒ ２０１０）．

従来の作業基準生成方法は以上のように構成されているので、設備操作ログの中から、操作項目毎に信号列を切り出す単純な解析方法を用いて、実際に行われた操作項目を検出している。このため、設備操作ログが多くなると、劇的に計算量が増加してしまって、速やかに操作項目の実施順序を特定することができず、効率的に作業基準を生成することができない課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、少ない計算量で、速やかに操作項目の実施順序を特定することができる操作項目特定装置及び操作項目特定方法を得ることを目的とする。
また、この発明は、少ない計算量で、速やかに操作項目の実施順序を特定して、効率的に作業基準を生成することができる作業基準生成装置及び作業基準生成方法を得ることを目的とする。

この発明に係る操作項目特定装置は、対象設備に対する操作に伴って変化する対象設備の信号系列を取得する信号系列取得手段と、対象設備の信号系列と設備状態の対応関係を記録している対応関係記録手段と、対応関係記録手段に記録されている対応関係を参照して、信号系列取得手段により取得された信号系列に対応する設備状態を特定する設備状態特定手段とを設け、実施順序特定手段が設備状態特定手段により特定された設備状態の遷移を解析して、対象設備に行われた操作の項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定するようにしたものである。

この発明によれば、対象設備に対する操作に伴って変化する対象設備の信号系列を取得する信号系列取得手段と、対象設備の信号系列と設備状態の対応関係を記録している対応関係記録手段と、対応関係記録手段に記録されている対応関係を参照して、信号系列取得手段により取得された信号系列に対応する設備状態を特定する設備状態特定手段とを設け、実施順序特定手段が設備状態特定手段により特定された設備状態の遷移を解析して、対象設備に行われた操作の項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定するように構成したので、少ない計算量で、速やかに操作項目の実施順序を特定することができる効果がある。

この発明の実施の形態１による作業基準生成装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１による作業基準生成装置の処理内容（作業基準生成方法）を示すフローチャートである。 作業員Ａの作業順序を示す説明図である。 作業員Ｂの作業順序を示す説明図である。 操作項目Ｗ１が行われた場合の保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）の変化を示す説明図である。 操作項目Ｗ２が行われた場合の保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）の変化を示す説明図である。 操作項目Ｗ３が行われた場合の保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）の変化を示す説明図である。 保守対象設備１の信号系列と設備状態の対応関係を示す説明図である。 操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が行われたことによる状態遷移を示す説明図である。 ＡＣ法によるトライ木の生成結果を示す説明図である。 図１０の各Ｎｏｄｅに対応する設備状態の系列を示す説明図である。 Ｆａｉｌｕｒｅ関数とＯｕｔｐｕｔ関数を示す説明図である。 作業員の操作に伴って変化する保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）の一例を示す説明図である。 設備状態特定部１３により特定された設備状態の系列（信号系列から設備状態の系列への変換結果）を示す説明図である。 ＡＣ法によるログ解析を示す説明図である。 作業基準生成部１５により生成された作業基準を示す説明図である。 正規表現された状態遷移の一例を示す説明図である。 図１７の正規表現による記述を示す説明図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による作業基準生成装置を示す構成図である。
図１において、保守対象設備１は例えば保守を必要とする発電設備などが該当し、例えば、通信ケーブル、ＬＡＮ、インターネットなどの通信回線を通じて、作業基準生成装置２と接続されており、操作に伴って変化する保守対象設備１の信号系列が作業基準生成装置２に伝送される。
作業基準生成装置２は作業員が保守対象設備１に行っている操作の項目を検出して、その操作項目の実施順序を特定する操作項目特定装置３を内蔵しており、操作項目特定装置３により特定された操作項目の実施順序から作業基準を生成する処理を実施する。

操作項目特定装置３の信号取得部１１は通信回線に対するインタフェース機能を有するネットワーク機器（例えば、ＬＡＮカード、モデム、無線機など）などから構成されており、作業員の操作に伴って変化する保守対象設備１の信号系列（例えば、発電機の回転数、出力電力などを示す信号）を取得する処理を実施する。なお、信号取得部１１は信号系列取得手段を構成している。
操作項目特定装置３の状態変換規則部１２は例えばハードディスクやＲＡＭなどのデータ記録装置から構成されており、保守対象設備１の信号系列と設備状態の対応関係を記録しているテーブルを格納している。なお、状態変換規則部１２は対応関係記録手段を構成している。

操作項目特定装置３の設備状態特定部１３は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、状態変換規則部１２に記録されている対応関係を参照して、信号取得部１１により取得された信号系列に対応する設備状態を特定する処理を実施する。なお、設備状態特定部１３は設備状態特定手段を構成している。

操作項目特定装置３のログ解析部１４は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、設備状態特定部１３により特定された設備状態の遷移を解析して、保守対象設備１に行われた作業員の操作項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定する処理を実施する。
即ち、ログ解析部１４は各種の操作項目に対応する設備状態の遷移パターンを記憶しており、設備状態特定部１３により特定された設備状態の遷移を解析して、複数の遷移パターンの中から、その設備状態の遷移を表している遷移パターンを検索し、その遷移パターンに対応する操作項目が保守対象設備１に行われた作業員の操作項目であると認定して、作業員の操作項目の実施順序を特定する処理を実施する。
なお、ログ解析部１４は実施順序特定手段を構成している。

作業基準生成部１５は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、ログ解析部１４により特定された操作項目の実施順序と、作業員に実施された操作項目の内容を示す作業基準を生成する処理を実施する。なお、作業基準生成部１５は作業基準生成手段を構成している。

図１の例では、作業基準生成装置の構成要素である信号取得部１１、状態変換規則部１２、設備状態特定部１３、ログ解析部１４及び作業基準生成部１５のそれぞれが専用のハードウェアで構成されているものを想定しているが、作業基準生成装置がコンピュータで構成される場合、信号取得部１１、状態変換規則部１２、設備状態特定部１３、ログ解析部１４及び作業基準生成部１５の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。
図２はこの発明の実施の形態１による作業基準生成装置の処理内容（作業基準生成方法）を示すフローチャートである。

この実施の形態１では、説明の便宜上、保守対象設備１に対する保守作業として、作業員が３つの操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を行うものとして説明する。
ただし、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の実施順序は、作業員の違いや保守対象設備１の違いに応じて変化する。
例えば、作業員Ａであれば、操作項目Ｗ２→Ｗ１→Ｗ３の順序で実施し（図３を参照）、作業員Ｂであれば、操作項目Ｗ３→Ｗ２→Ｗ１の順序で実施する（図４を参照）ことも考えられる。
したがって、作業員の違いや保守対象設備１の違いに応じた作業基準を生成するには、各作業者による操作項目の実施順序を特定する必要がある。

この実施の形態１では、作業員による操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の設備操作ログとして、３つの信号１、信号２、信号３が得られるものとする。
図５は操作項目Ｗ１が行われた場合の保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）の変化を示す説明図である。
また、図６は操作項目Ｗ２が行われた場合の保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）の変化を示す説明図である。
また、図７は操作項目Ｗ３が行われた場合の保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）の変化を示す説明図である。

この実施の形態１では、作業員による操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の全てが既知であり、図５〜図７に示すように、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が行われた場合の保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）の変化も既知である。
ただし、保守対象設備１の信号系列の変化の状態は、図５〜図７に示すように、操作項目毎に異なる。

３つの信号１、信号２、信号３の値の組合せを１つの設備状態として扱うとすると、図５〜図７の例では、３つの信号１、信号２、信号３の値の組合せは５通りあるため、図８に示すように、５つの設備状態Ｓ０〜Ｓ４を定義することができる。
図８では、例えば、信号１の値“１”、信号２の値“０”、信号３の値“０”の場合は設備状態Ｓ１と対応付けており、信号１の値“０”、信号２の値“１”、信号３の値“０”の場合は設備状態Ｓ２と対応付けている。
操作項目特定装置３の状態変換規則部１２では、図８に示すような対応表（保守対象設備１の信号系列と設備状態の対応関係）を記録しているテーブルを格納している。

図５〜図７及び図８では、説明の簡単化のために、信号系列の値が“０”または“１”である例を示しているが、信号系列の値が多値や連続値であってもよい。
また、保守対象設備１の信号系列が信号１、信号２、信号３の３種類であれば、２^３＝８通りの設備状態を定義することが可能であるが、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３により出現する設備状態は５通りだけであるため、８通りの設備状態を定義する必要はない。

図８の対応表に記述されている５つの設備状態Ｓ０〜Ｓ４と、図５〜図７に記述されている操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の信号系列の変化を参照すると、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３が行われたことによる状態遷移は、図９のように記述することができる。
これにより、操作項目は、設備状態の系列で表現することができる。例えば、操作項目Ｗ１は、設備状態Ｓ０→Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３のように表現することができ、操作項目Ｗ２は、設備状態Ｓ１→Ｓ２→Ｓ０のように表現することができる。
したがって、設備状態をアルファベットと見なすと（例えば、操作項目Ｗ１の場合：Ｗ１＝（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３））、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の各々を文字列と見なすことができる。

このため、設備操作ログから作業項目の実施順序を特定する問題は、設備操作ログとして与えられたアルファベットの系列から、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対応する単語（設備状態の系列）を検出する問題に置き換えることが可能になる。そのため、文字列の検索問題と対応付けて解くことができる。
そこで、この実施の形態１では、ソフトウェア処理であっても、並列的に単語検索を実現できる高速な文字列検索アルゴリズムであるＡｈｏ−ＣｏｒａｓｉＣｋ（ＡＣ）法をログ解析部１４に導入し、ログ解析部１４がＡＣ法を用いて、作業者の作業項目を検出して、その作業項目の実施順序を特定するものとする。
ＡＣ法は、以下の非特許文献２に開示されている。
［非特許文献２］
Ａｌｆｒｅｄ Ｖ． Ａｈｏ， Ｍａｒｇａｒｅｔ Ｊ． ＣｏｒａｓｉＣｋ ”ＥｆｆｉＣｉｅｎｔ Ｓｔｒｉｎｇ ＭａｔＣｈｉｎｇ： Ａｎ Ａｉｄ ｔｏ ＢｉｂｌｉｏｇｒａｐｈｉＣ ＳｅａｒＣｈ”， Ｃｏｍｍ． ＡＣＭ， １９７５．

この実施の形態１では、ＡＣ法によるトライ（ｔｒｉｅ）木を生成するため、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対応する辞書パターンを作成する。
即ち、Ｗ１＝（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）、Ｗ２＝（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ０）、Ｗ３＝（ＳＳ２，Ｓ４）を作成する。
操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対応する辞書パターンから、ＡＣ法によりトライ木を生成すると図１０のようになる。

トライ木を用いる設備操作ログの解析動作は後述するが、図１０の各Ｎｏｄｅに対応する設備状態の系列は図１１のようになる。
図１１の例では、Ｎｏｄｅ番号“４”が操作項目Ｗ１に係る設備状態の系列に対応し、Ｎｏｄｅ番号“７”が操作項目Ｗ２に係る設備状態の系列に対応し、Ｎｏｄｅ番号“９”が操作項目Ｗ３に係る設備状態の系列に対応している。

図１０に示しているＡＣ法によるトライ木は、図１２に示すようなＦａｉｌｕｒｅ関数とＯｕｔｐｕｔ関数を伴っている。
Ｏｕｔｐｕｔ関数は、操作項目として意味がある設備状態の系列を検出したときに、出力を伴うＮｏｄｅ番号と、その出力内容を示すものである。
Ｎｏｄｅ番号“４”は操作項目Ｗ１に対応し、Ｎｏｄｅ番号“７”は操作項目Ｗ２に対応し、Ｎｏｄｅ番号“９”は操作項目Ｗ３に対応しているため、各々のＮｏｄｅは対応している操作項目を出力する。

また、Ｆａｉｌｕｒｅ関数は、あるＮｏｄｅが期待する入力を得られない場合に遷移するＮｏｄｅ先を示すものである。
例えば、３番のＮｏｄｅは、４番のＮｏｄｅに遷移するために、設備状態Ｓ３の入力を期待しているが、入力された設備状態がＳ３以外である場合、６番のＮｏｄｅに遷移する（図１０において、点線を参照）。
その理由は、３番のＮｏｄｅは、図１１に示すように、設備状態の系列（Ｓ０，Ｓ１，，Ｓ２）に対応しており、次に設備状態Ｓ３が入力されれば、操作項目Ｗ１に対応する辞書パターンと一致するが、次に設備状態Ｓ３が入力されなくても、６番のＮｏｄｅに対応する設備状態の系列（Ｓ１，Ｓ２）と同じ系列（Ｓ１，Ｓ２）を既に検出しているためである。
したがって、入力された設備状態がＳ３以外である場合、６番のＮｏｄｅと見なして、入力された設備状態を評価する。
このＦａｉｌｕｒｅ関数により、意味のある設備状態の系列を効率よく検出することができる。
なお、ＡＣ法がソフトウェア処理であっても、並列的に単語検索が実現できる特性は、Ｆａｉｌｕｒｅ関数によるものである。

次に動作について説明する。
ただし、ここでは、作業員Ｃが操作を行うものとする。
まず、操作項目特定装置３の信号取得部１１は、作業員Ｃの操作に伴って変化する保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）を取得する（ステップＳＴ１）。
ここでは、説明の便宜上、設備操作ログとして、図１３に示すような信号系列（信号１、信号２、信号３）が取得されるものとする。
信号取得部１１は、図１３に示すような信号系列（信号１、信号２、信号３）の取得が完了するまで取得済みの信号系列を保持し、作業員Ｃの操作が完了した時点で、取得済みの信号系列（図１３の信号系列）を設備状態特定部１３に出力する。

設備状態特定部１３は、信号取得部１１から保守対象設備１の信号系列（信号１、信号２、信号３）を受けると、状態変換規則部１２に記録されている対応関係（図８の対応表）を参照して、その信号系列に対応する設備状態を特定する（ステップＳＴ２）。
例えば、信号１の値“１”、信号２の値“０”、信号３の値“０”であれば、設備状態がＳ１であると特定し、信号１の値“０”、信号２の値“１”、信号３の値“０”であれば、設備状態がＳ２であると特定する。
図１４は設備状態特定部１３により特定された設備状態の系列（信号系列から設備状態の系列への変換結果）を示す説明図である。
図８の対応表には、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３により出現しない設備状態は記録されていないので、例えば、信号１の値“０”、信号２の値“１”、信号３の値“１”があるような場合には設備状態を特定することができず、変換後の設備操作ログには“Ｎ／Ａ”が記述される。

ログ解析部１４は、設備状態特定部１３から変換後の設備操作ログを１行受ける毎（設備状態特定部１３が設備状態を１つ特定する毎）に、ＡＣ法を用いて、その設備状態の遷移に対応する辞書パターンを探索することで、作業員Ｃの操作項目を検出する（ステップＳＴ３）。
図１５はＡＣ法によるログ解析を示す説明図である。
以下、図１５を参照しながら、ログ解析部１４の処理内容を具体的に説明する。

初期状態では、０番のＮｏｄｅに滞在しているが、設備状態特定部１３から行番号１，２の設備状態Ｎ／Ａを受けても、期待していない入力であるため、０番のＮｏｄｅから他のＮｏｄｅに遷移せずに、０番のＮｏｄｅの滞在を継続する。
次に、設備状態特定部１３から行番号３の設備状態Ｓ０を受けると、１番のＮｏｄｅに遷移する。
次に、設備状態特定部１３から行番号４，５の設備状態Ｓ１，Ｓ２を受けると、２番のＮｏｄｅに遷移してから、３番のＮｏｄｅに遷移する。

３番Ｎｏｄｅでは、設備状態Ｓ３の入力を期待するが、設備状態特定部１３から受ける行番号６の設備状態がＳ０（設備状態Ｓ３以外の設備状態）であるため、図１２のＦａｉｌｕｒｅ関数によって、遷移先が６番のＮｏｄｅであることを認識し、６番のＮｏｄｅに遷移する。
この時点で、探索済みの設備状態の系列は、図１１にしたがって、（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２）から（Ｓ１，Ｓ２）になる。
６番のＮｏｄｅに遷移すると、再度、設備状態特定部１３から出力された行番号６の設備状態Ｓ０を評価する。
６番のＮｏｄｅでは、設備状態Ｓ０の入力を期待しているので、７番のＮｏｄｅに遷移する。

７番のＮｏｄｅに遷移すると、図１２のＯｕｔｐｕｔ関数によって、Ｏｕｔｐｕｔ辞書に登録されている操作項目Ｗ２＝（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ０）を出力する。
これにより、操作項目Ｗ２が検出されたので、再度、０番のＮｏｄｅに戻り、設備操作ログの解析を継続する。

次に、設備状態特定部１３から行番号７，８の設備状態Ｓ１，Ｓ２を受けると、５番のＮｏｄｅに遷移してから、６番のＮｏｄｅに遷移する。
６番のＮｏｄｅでは、設備状態Ｓ０の入力を期待するが、設備状態特定部１３から受ける行番号９の設備状態がＳ４（設備状態Ｓ０以外の設備状態）であるため、図１２のＦａｉｌｕｒｅ関数によって、遷移先が８番のＮｏｄｅであることを認識し、８番のＮｏｄｅに遷移する。
この時点で、探索済みの設備状態の系列は、図１１にしたがって、（Ｓ１，Ｓ２）から（Ｓ２）になる。
８番のＮｏｄｅに遷移すると、再度、設備状態特定部１３から出力された行番号９の設備状態Ｓ４を評価する。
８番のＮｏｄｅでは、設備状態Ｓ４の入力を期待しているので、９番のＮｏｄｅに遷移する。

９番のＮｏｄｅに遷移すると、図１２のＯｕｔｐｕｔ関数によって、Ｏｕｔｐｕｔ辞書に登録されている操作項目Ｗ３＝（Ｓ２，Ｓ４）を出力する。
これにより、操作項目Ｗ３が検出されたので、再度、０番のＮｏｄｅに戻り、設備操作ログの解析を継続する。

次に、設備状態特定部１３から行番号１０の設備状態Ｓ０を受けると、１番のＮｏｄｅに遷移する。
次に、設備状態特定部１３から行番号１１，１２の設備状態Ｓ１，Ｓ２を受けると、２番のＮｏｄｅに遷移してから、３番のＮｏｄｅに遷移する。
３番Ｎｏｄｅでは、設備状態Ｓ３の入力を期待しており、設備状態特定部１３から受ける行番号１３の設備状態がＳ３であるため、４番のＮｏｄｅに遷移する。

４番のＮｏｄｅに遷移すると、図１２のＯｕｔｐｕｔ関数によって、Ｏｕｔｐｕｔ辞書に登録されている操作項目Ｗ１＝（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を出力する。これにより、操作項目Ｗ１が検出される。
ログ解析部１４は、操作項目をＷ２→Ｗ３→Ｗ１の順序で検出すると、その検出結果から操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の実施順序が、Ｗ２→Ｗ３→Ｗ１であることを特定する（ステップＳＴ４）。

作業基準生成部１５は、ログ解析部１４が操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の実施順序（Ｗ２→Ｗ３→Ｗ１）を特定すると、その操作項目の実施順序（Ｗ２→Ｗ３→Ｗ１）と、作業員Ｃに実施された操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の内容を示す作業基準を生成する（ステップＳＴ５）。
図１６は作業基準生成部１５により生成された作業基準を示す説明図である。
図１６の例では、作業員Ｃにより実施された操作項目がＷ１，Ｗ２，Ｗ３であり、その実施順序がＷ２→Ｗ３→Ｗ１であることを表している。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、保守対象設備１に対する作業員の操作に伴って変化する保守対象設備１の信号系列を取得する信号取得部１１と、保守対象設備１の信号系列と設備状態の対応関係を記録している状態変換規則部１２と、状態変換規則部１２に記録されている対応関係を参照して、信号取得部１１により取得された信号系列に対応する設備状態を特定する設備状態特定部１３とを設け、ログ解析部１４が設備状態特定部１３により特定された設備状態の遷移を解析して、保守対象設備１に行われた作業員の操作の項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定するように構成したので、少ない計算量で、速やかに操作項目の実施順序を特定することができる効果を奏する。

即ち、この実施の形態１によれば、設備操作ログから操作項目の実施順序を特定する問題を、文字列検索処理に対応付けて処理するようにしているので、設備操作ログの中から操作項目毎に信号系列を切り出すための計算量が、ログ解析部１４に導入されているＡＣ法によって、ログ行数Ｎに対して、Ｏ（Ｎ）のオーダであり、極めて効率的に設備操作ログが解析されている。このため、少ない計算量で、速やかに操作項目の実施順序を特定することができる

なお、近年、熟練作業員の定年退職に伴う暗黙知の喪失が様々な分野で問題となっており、設備保守作業の現場では、作業員が有する暗黙知が保守作業の効率化や品質確保に寄与する場合が多い。
本来は明文化されて作業員の間で共有されるべき情報であるが、忙しい作業の合間に自発的に明文化することは難しく、明文化されないまま熟練の作業者が有する暗黙知が定年退職などに伴って、現場から失われることは保守会社にとって大きな損失である。
しかし、この実施の形態１では、設備操作ログから作業員による操作項目の実施順序を自動的に特定するものであるため、熟練の作業員による最適な実施順序（経験的に得られた実施順序）を明文化することに寄与する。

この実施の形態１では、ログ解析部１４がＡＣを用いて、設備状態の遷移に対応する辞書パターンを探索するものを示したが、ＡＣ法以外の方法で、設備状態の遷移に対応する辞書パターンを探索するようにしてもよい。
ＡＣ法以外の方法としては、例えば、Ｂｏｙｅｒ−Ｍｏｏｒｅ（ＢＭ）法などを用いることができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、ログ解析部１４がＡＣを用いて、設備状態の遷移に対応する辞書パターンを探索するものを示したが、ログ解析部１４が、ＡＣ法が決定性有限オートマトン（Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｆｉｎｉｔｅ Ａｕｔｏｍａｔｏｎ：ＤＦＡ）化されているＡＣ−ＤＦＡ法を用いて、設備状態の遷移に対応する辞書パターンを探索するようにしてもよい。
ＡＣ−ＤＦＡ法は、入力に対してＮｏｄｅの遷移先が一意に定まるようにＮｏｄｅ設計されたＡＣ法である。
個々のＮｏｄｅについて、想定される全ての入力に対してＮｏｄｅの遷移先が定義されるため、ソフトウェア実装では、ＡＣ法よりもメモリ容量を必要とし、ハードウェア実装では、大きな回路規模を必要とする。
しかし、ｎ行の入力に対してｎ回のＮｏｄｅ遷移で解析結果が得られるため、ＡＣ法よりも更に高速である。

実施の形態３．
保守作業によっては、図９のように一意な状態遷移ができず、図１７に示すような遷移を辿る場合も考えられる。
図１７に対応する辞書パターンは、図１８に示すように、正規表現でしか記述することができず、非決定性有限オートマトン（Ｎｏｎｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ Ｆｉｎｉｔｅ Ａｕｔｏｍａｔｏｎ：ＮＦＡ）になる。
ＡＣ法あるいはＡＣ−ＤＦＡ法では、辞書パターンがＤＦＡで記述される必要があるため、ＮＦＡ記述された辞書パターンは単純に扱うことができない。
そこで、この実施の形態３では、ＮＦＡをＤＦＡに展開することは可能であるため、ＮＦＡで記述されている辞書パターンを扱う場合、前処理として、ＮＦＡで記述されている辞書パターンをＤＦＡ記述に変換する処理を実施してから、上記実施の形態１と同様の処理を実施するようにする。

実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、操作項目Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対応する設備状態の遷移が異なるものを示したが、複数の操作項目に対応する設備状態の遷移が等しい場合がある。
例えば、操作項目Ｗ２に対応する設備状態の遷移と、操作項目Ｗ４に対応する設備状態の遷移が等しい場合において、操作項目Ｗ２と操作項目Ｗ４の間に、出現順序に関する関係（例えば、「操作項目Ｗ４は、操作項目Ｗ２より先に出現することはない」という関係）があれば、その出現順序に関する関係を考慮して、どの操作項目が行われたかを検出するようにする。
即ち、ログ解析部１４は、操作項目Ｗ２，Ｗ４に対応する設備状態の遷移が得られた場合、未だ操作項目Ｗ２を検出していなければ、今回の操作項目はＷ２であると判断する。
一方、既に操作項目Ｗ２を検出していれば、今回の操作項目はＷ４であると判断する。
これにより、複数の操作項目に対応する設備状態の遷移が等しい場合でも、操作項目を特定することができる。

実施の形態５．
上記実施の形態１〜４では、信号取得部１１が、作業員の操作が完了するまで取得済みの信号系列を保持し、作業員の操作が完了した時点で、取得済みの信号系列を設備状態特定部１３に出力するものを示したが、保守対象設備１の信号系列が変化する毎に、信号取得部１１が、保守対象設備１の信号系列を取得して、その信号系列を設備状態特定部１３に出力するようにしてもよい。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ 保守対象設備、２ 作業基準生成装置、３ 操作項目特定装置、１１ 信号取得部（信号系列取得手段）、１２ 状態変換規則部（対応関係記録手段）、１３ 設備状態特定部（設備状態特定手段）、１４ ログ解析部（実施順序特定手段）、１５ 作業基準生成部（作業基準生成手段）。

Claims (9)

1. 対象設備に対する操作に伴って変化する上記対象設備の信号系列を取得する信号系列取得手段と、上記対象設備の信号系列と設備状態の対応関係を記録している対応関係記録手段と、上記対応関係記録手段に記録されている対応関係を参照して、上記信号系列取得手段により取得された信号系列に対応する設備状態を特定する設備状態特定手段と、上記設備状態特定手段により特定された設備状態の遷移を解析して、上記対象設備に行われた操作の項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定する実施順序特定手段とを備えた操作項目特定装置。
2. 対象設備に対する操作に伴って変化する上記対象設備の信号系列を取得する信号系列取得手段と、上記対象設備の信号系列と設備状態の対応関係を記録している対応関係記録手段と、上記対応関係記録手段に記録されている対応関係を参照して、上記信号系列取得手段により取得された信号系列に対応する設備状態を特定する設備状態特定手段と、上記設備状態特定手段により特定された設備状態の遷移を解析して、上記対象設備に行われた操作の項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定する実施順序特定手段と、上記実施順序特定手段により特定された操作項目の実施順序と上記操作項目の内容を示す作業基準を生成する作業基準生成手段とを備えた作業基準生成装置。
3. 実施順序特定手段は、予め、各種の操作項目に対応する設備状態の遷移パターンが規定されている場合、設備状態特定手段により特定された設備状態の遷移を解析して、複数の遷移パターンの中から、上記設備状態の遷移を表している遷移パターンを検索し、上記遷移パターンに対応する操作項目が上記対象設備に行われた操作項目であると認定することを特徴とする請求項２記載の作業基準生成装置。
4. 実施順序特定手段は、Ａｈｏ−Ｃｏｒａｓｉｃｋ法を用いて、設備状態の遷移を表している遷移パターンを検索する場合、予め規定されている遷移パターンが非決定性有限オートマトンの形式で記述されていれば、上記遷移パターンを決定性有限オートマトンの形式に変換することを特徴とする請求項３記載の作業基準生成装置。
5. 実施順序特定手段は、複数の操作項目に対応する設備状態の遷移が等しい場合、複数の操作項目の間にある出現順序に関する関係を考慮して、どの操作項目が行われたかを検出することを特徴とする請求項２から請求項４のうちのいずれか１項記載の作業基準生成装置。
6. 信号系列取得手段は、対象設備に対する操作が完了するまで取得済みの信号系列を保持し、上記操作が完了した時点で、取得済みの信号系列を設備状態特定手段に出力することを特徴とする請求項２から請求項５のうちのいずれか１項記載の作業基準生成装置。
7. 信号系列取得手段は、対象設備の信号系列が変化する毎に、上記対象設備の信号系列を取得して、上記信号系列を設備状態特定手段に出力することを特徴とする請求項２から請求項５のうちのいずれか１項記載の作業基準生成装置。
8. 信号系列取得手段が、対象設備に対する操作に伴って変化する上記対象設備の信号系列を取得する信号系列取得処理ステップと、設備状態特定手段が、上記対象設備の信号系列と設備状態の対応関係を記録しているテーブルを参照して、上記信号系列取得処理ステップで取得された信号系列に対応する設備状態を特定する設備状態特定処理ステップと、実施順序特定手段が、上記設備状態特定処理ステップで特定された設備状態の遷移を解析して、上記対象設備に行われた操作の項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定する実施順序特定処理ステップとを備えた操作項目特定方法。
9. 信号系列取得手段が、対象設備に対する操作に伴って変化する上記対象設備の信号系列を取得する信号系列取得処理ステップと、設備状態特定手段が、上記対象設備の信号系列と設備状態の対応関係を記録しているテーブルを参照して、上記信号系列取得処理ステップで取得された信号系列に対応する設備状態を特定する設備状態特定処理ステップと、実施順序特定手段が、上記設備状態特定処理ステップで特定された設備状態の遷移を解析して、上記対象設備に行われた操作の項目を検出し、その検出結果から操作項目の実施順序を特定する実施順序特定処理ステップと、作業基準生成手段が、上記実施順序特定処理ステップで特定された操作項目の実施順序と上記操作項目の内容を示す作業基準を生成する作業基準生成処理ステップとを備えた作業基準生成方法。

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