JP2013171446A - 部品選定装置及び方法並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で最適なメンテナンスができること。
【解決手段】設備部品の型番情報と使用時間とを取得した場合に型番データベース５から型番情報に一致する標準部品型番に対応する標準使用時間を抽出し、派生部品データベース６ａ及び後継部品データベース６ｂにおける、型番情報に一致する派生部品型番の基となる標準部品型番、或いは型番情報に一致する後継部品型番の基となる標準部品型番を検索キーとして、型番データベース５から標準使用時間を抽出する使用時間抽出部２０と、抽出された標準使用時間に対し、使用時間が所定割合以上である場合に、型番データベース５、派生部品データベース６ａ、及び後継部品データベース６ｂにおいて、型番情報と一致する型番の部品を、設備部品と交換する部品として選定する選定部２１とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、部品選定装置及び方法並びにプログラムに関するものである。

例えば、発電プラントにおいて、タービンや燃焼器等の発電設備は時間経過と共に劣化し、故障するため、発電事業者は定期検査等のメンテナンスにおいて発電設備を点検し、必要に応じて発電設備の部品等の洗浄、修理、交換を行う必要がある。
発電プラントを提供する製造メーカ側は、設計や製造技術の進展により、性能向上やその他の改良等がなされた後継部品を日々供給しており、既存部品だけでなく後継部品を含めて発電事業者のメンテナンスの目的に適った部品を提供したいと考えている。

一般に、後継部品は既存部品に基づいて製造されるため、既存部品と後継部品とは類似していることが多く、また、個々の発電事業者は発電条件の違いにより、同じ型番の部品であっても個々の発電事業者向けに改造された異なる形状、性能を有する派生部品が使われている。こうした多数の類似部品から発電事業者の必要とする部品を選定する作業は、製造メーカ自身にとっても大きな負担となっているため、従来、こうした負担を軽減するための提案がなされている。

下記特許文献１には、タービンの性能劣化モデルを生成し、プラント稼働データから劣化状況を推定し、財務モデルを用いて損益計算し、メンテナンス実施の要否を判定するシステムが開示されている。
下記特許文献２には、航空エンジンの構成部品、構成部品のリビジョン情報、特定のユーザの保有する航空エンジンに組み込まれた部品の変更履歴等の情報のデータシステム構築、管理、維持を一箇所で集約して行う航空エンジンのオーバホール用のサービス情報を提供する方法が開示されている。

特開２０１１−９４６２０号公報 特開２００３−１３８９４８号公報

しかしながら、上記特許文献１のモデル推定を用いる手法では、モデルの信頼性を保つために一定数以上の稼働実績データが必要となるが、標準的な既存部品のメンテナンス要求がなく、既存部品に改良や改造がなされた後継部品や派生部品が頻繁に適用される場合には、データ不足により信頼性を有するモデル生成ができず、最適なメンテナンスの提案ができないという問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、簡易な構成で最適なメンテナンスが可能となる部品選定装置及び方法並びにプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、標準的な部品である標準部品を示す型番である標準部品型番と、前記標準部品の使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられる型番データベースと、前記標準部品に基づいて製造された部品である特注部品を示す型番である特注部品型番と、該特注部品を製造される場合に基にされた前記標準部品を示す前記標準部品型番とが対応付けられる特注データベースと、設備が有する設備部品の型番情報と該設備部品の使用時間とを取得した場合に、前記型番データベースから、前記型番情報に一致する前記標準部品型番に対応する前記標準使用時間を抽出し、前記特注データベースにおける前記型番情報に一致する前記特注部品型番の基となる前記標準部品型番を検索キーとして、前記型番データベースから前記標準使用時間を抽出する使用時間抽出手段と、抽出された前記標準使用時間に対し、前記設備部品の使用時間が所定割合以上である場合に、前記型番データベース及び前記特注データベースにおいて、前記型番情報と一致する前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する選定手段とを具備する部品選定装置を提供する。

このような構成によれば、標準部品の型番である標準部品型番と、標準部品の使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられた型番データベースと、標準部品に基づいて製造された特注部品の型番である特注部品型番と特注部品の基にされた標準部品の標準部品型番とが対応付けられる特注データベースとが備えられており、設備が有する設備部品の型番情報と、設備部品の稼働時間に相当する使用時間とが取得された場合に、型番データベースと特注データベースとから、設備部品の型番情報と一致する型番に対応する標準使用時間が抽出され、抽出された標準使用時間と使用時間との割合が所定割合以上である場合には、型番データベース及び特注データベースに格納される型番の部品のうち、型番情報と一致する型番の部品が、設備部品と交換される交換部品であることとして選定される。

このように、型番データベースと特注データベースにおいて、共通となる標準部品型番を有しているので、特注データベースの特注部品型番に標準使用時間の情報が対応付けられていなくても、特注部品型番に対応付けられる標準部品型番が検索キーとなり、型番データベースから標準使用時間を抽出できるので、データベースを簡易な構成とすることができ、データベースの管理も簡便となる。また、設備部品の標準使用時間に対する使用時間（稼働時間）の割合の算出によって、交換の必要性有無を速やかに判定できる。また、本発明にかかる部品選定装置は、タービンや燃焼器等の機器を構成する部品を設備部品とする発電プラントに用いて好適である。

上記部品選定装置の前記特注データベースは、前記標準部品の後継として製造された後継部品を示す後継部品型番と前記後継部品の基となる前記標準部品型番とが対応付けられる後継部品データベースと、前記標準部品から派生して製造された派生部品を示す派生部品型番と前記派生部品の基となる前記標準部品型番とが対応付けられる派生部品データベースとを含むこととしてもよい。

標準部品の後継として製造された後継部品や、標準部品から派生して製造された派生部品が、標準部品と紐付けして管理できる。

上記部品選定装置の前記特注データベースは、交換推奨の部品であることを示す推奨品指定情報を前記特注部品型番と対応付けて格納しており、前記選定手段は、前記推奨品指定情報を有する前記特注部品型番に対応する前記特注部品を、前記設備部品と交換する部品として選定することとしてもよい。

推奨品指定情報を有する型番の部品を、設備部品と交換される部品として優先的に選定するので、確実に推奨品を選定させることができる。

上記部品選定装置の前記特注データベースは、前記特注部品型番と前記型番情報とが一致した回数を示すヒット回数の情報を、前記特注部品型番と対応付けて格納しており、前記特注部品型番の基となる前記標準部品型番が読み出された場合に、当該特注部品型番に対応付けられる前記ヒット回数をインクリメントする更新部を具備することとしてもよい。

ヒット回数を計数することにより、設備部品として高い頻度で検索される部品であるか否かを把握することができる。

上記部品選定装置において、前記特注データベースにおける前記ヒット回数が所定回数以上となった前記特注部品型番は移行型番とし、該移行型番及び該移行型番に対応付けられる情報を、前記型番データベースに移行させ、前記移行型番を前記標準部品型番として格納させる移行手段を具備することとしてもよい。

ヒット回数に応じて、特注部品から標準部品に移行させるので、当初は特注部品として扱われていた部品であっても、読み出される回数が多いと推定される部品は、標準部品に移行させることで、標準使用時間の読み出しを簡便に行わせることができる。

上記部品選定装置の前記選定手段は、前記ヒット回数が大きい値である前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定することとしてもよい。

設備部品と交換する部品として選定された部品が複数ある場合には、ヒット回数の大きい値を有する部品を選定するので、簡便に１つの部品を選定することができる。

上記部品選定装置の前記型番データベース及び前記特注データベースは、前記型番の部品が設計された日付である設計完了日を前記型番と対応付けて格納しており、前記選定手段は、前記設計完了日が最も新しい日付となっている前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品の型番として選定することとしてもよい。

設備部品と交換する部品として、最も新しい日付で設計された部品を選定するので、最新の設計仕様の部品を選定することができる。

上記部品選定装置は、生産が可能な部品の一覧が示される生産中部品リストを備え、前記選定手段は、前記生産中リストに含まれる前記型番と、前記型番情報とが一致した場合には、前記型番情報と一致する前記型番と同一の部品を製造することに決定することとしてもよい。

型番情報と一致する型番の部品が生産中部品リストに含まれる場合には、同一の部品を製造させるので、既に製造が中止されている型番の部品が選定されてしまい、再度部品検索をしなおすといった手間をなくすことができる。

上記部品選定装置の前記選定手段は、前記標準使用時間に対する前記使用時間が所定割合未満である場合に、前記設備部品の交換不要であることを出力することとしてもよい。

ユーザによってメンテナンスの希望がある場合であっても、使用時間の割合が所定割合未満で、標準使用時間までの満期時間が多く残っている場合には、交換の必要性が低いことが推定されるので、設備部品の交換不要である旨を出力することで、ユーザはむやみな交換費用を削減できる。

上記部品選定装置において、発電プラントで使用される機器の名前である機器名と、該機器を構成する部品の前記型番とが対応付けられる機器構成部品リストと、所定の前記発電プラントで使用される部品に関する情報が示されるプラント構成部品リストと、所定の前記発電プラントを監視する遠隔監視装置によって収集された前記機器の運転状況を記録した運転状況データと、前記機器構成部品リストと、前記プラント構成部品リストとに基づいて、所定の前記発電プラントの前記機器を構成する部品の前記使用時間を算出し、選定手段に出力する稼働時間算出手段とを具備することとしてもよい。

発電プラントの運転状況を監視する遠隔監視装置によって収集される運転状況データに基づいて、部品の使用時間を算出することにより、ユーザが使用時間を把握しておく必要がなく、また、正確な使用時間に基づいて、交換の必要性を判断することができる。

上記部品選定装置は、前記部品のメンテナンス記録である部品サービス履歴、及び前記部品に対して検出された警報の記録である警報履歴のうち、少なくともどちらか１つに基づいて決定される補正係数に基づいて、前記使用時間を補正する稼働時間補正手段を具備することとしてもよい。

使用時間だけでは交換対象とならない部品であっても、メンテナンス処置が繰り返し行われている部品、或いは、警報が何度も繰り返されている部品の場合には、交換対象部品となるような使用時間に補正されることにより、予防的に部品交換が実施できるようになる。

本発明は、標準的な部品である標準部品を示す型番である標準部品型番と、前記標準部品が使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられる型番データベースと、前記標準部品に基づいて製造された部品である特注部品を示す型番である特注部品型番と、該特注部品を製造される場合に基にされた前記標準部品を示す前記標準部品型番とが対応付けられる特注データベースとを備える部品選定装置の部品選定方法であって、設備が有する設備部品の型番情報と該設備部品の使用時間とを取得した場合に、前記型番データベースから、前記型番情報に一致する前記標準部品型番に対応する前記標準使用時間を抽出し、前記特注データベースにおける前記型番情報に一致する前記特注部品型番の基となる前記標準部品型番を検索キーとして、前記型番データベースから前記標準使用時間を抽出する第１過程と、抽出された前記標準使用時間に対し、前記使用時間が所定割合以上である場合に、前記型番データベース及び前記特注データベースにおいて、前記型番情報と一致する前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する第２過程とを有する部品選定方法を提供する。

本発明は、標準的な部品である標準部品を示す型番である標準部品型番と、前記標準部品が使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられる型番データベースと、前記標準部品に基づいて製造された部品である特注部品を示す型番である特注部品型番と、該特注部品を製造される場合に基にされた前記標準部品を示す前記標準部品型番とが対応付けられる特注データベースとを備える部品選定装置の部品選定プログラムであって、設備が有する設備部品の型番情報と該設備部品の使用時間とを取得した場合に、前記型番データベースから、前記型番情報に一致する前記標準部品型番に対応する前記標準使用時間を抽出し、前記特注データベースにおける前記型番情報に一致する前記特注部品型番の基となる前記標準部品型番を検索キーとして、前記型番データベースから前記標準使用時間を抽出する第１処理と、抽出された前記標準使用時間に対し、前記使用時間が所定割合以上である場合に、前記型番データベース及び前記特注データベースにおいて、前記型番情報と一致する前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する第２処理とをコンピュータに実行させるための部品選定プログラムを提供する。

本発明は、簡易な構成で最適なメンテナンスできるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る部品選定システムの全体構成を示したブロック図である。 格納部に格納されるデータベース及びリストの関係の一例を示した図である。 第１の実施形態に係る部品選定装置の概略構成を示した図である。 本発明の第１の実施形態に係る部品選定システムの動作フローである。 本発明の第２の実施形態に係る部品選定システムの全体構成を示したブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係る部品選定システムの全体構成を示したブロック図である。

以下に、本発明に係る部品選定装置及び方法並びにプログラムの一実施形態について、図面を参照して説明する。実施形態においては、部品選定装置が発電プラントの設備部品のメンテナンスに用いられる場合を例に挙げて説明するが、適用範囲は特に限定されない。
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態について、図１を用いて説明する。
図１に示されるように、本実施形態に係る部品選定システム１は、表示アプリケーション（例えば、ＷＥＢブラウザ（図示略）が搭載されたクライアント２、部品選定装置１０、及び格納部４を備えている。また、クライアント２、部品選定装置１０、及び格納部４は、それぞれ互いに情報伝達媒体３を介して接続されており、双方向通信が可能な構成とされている。なお、情報伝達媒体３は、標準規格化された通信プロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ）を使用したネットワークであり、媒体の種類は特に限定されない。

本実施形態においては、クライアント２が１台であることとして説明するが、クライアントの台数は特に限定されない。また、本実施形態においては、クライアント２が発電プラントを有する顧客の各拠点に配置されており、部品選定装置１０及び格納部４が発電プラント製造メーカ（以下「製造メーカ」という）の拠点に配置されていることを想定して説明するが、クライアント２、部品選定装置１０、及び格納部４の配置位置は特に限定されない。
クライアント２は、表示アプリケーション（例えば、ＷＥＢブラウザ）を備えており、発電プラントのユーザ（顧客）によって、表示アプリケーションを介して、設備が有する設備部品の型番情報と、設備部品の使用時間とが入力される。

図２は、本実施形態に係る部品選定システム１の部品選定装置１０の概略構成を示したブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る部品選定装置１０は、いわゆるコンピュータシステムであり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶装置１２、補助記憶装置１３、キーボードやマウスなどの入力装置１４、及びディスプレイやプリンタなどの出力装置１５、外部の機器と通信を行うことにより情報の授受を行う通信装置１６などで構成されている。補助記憶装置１３は、コンピュータ読取可能な記録媒体であり、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。この補助記憶装置１３には、各種プログラム（例えば、部品選定プログラム）が格納されており、ＣＰＵ１１が補助記憶装置１３から主記憶装置１２にプログラムを読み出し、実行することにより種々の処理を実現させる。

次に、上述した部品選定装置１０が備える各部において実行される処理内容について図１を参照して説明する。なお、図１に示した各部により実現される後述の各種処理は、ＣＰＵ１１が補助記憶装置１３に記憶されている部品選定プログラムを主記憶装置１２に読み出して実行することにより実現されるものである。本実施形態においては、部品が、発電プラントで使用されるタービンや燃焼器等の機器を構成する設備部品であることを例に挙げて説明する。

格納部４は、型番データベース５、派生部品データベース（特注データベース）６ａ、後継部品データベース（特注データベース）６ｂ、構成部品リスト７ａ、及び生産中部品リスト８を備えている。なお、本実施形態においては、含まれるデータの種類に応じて、特注データベースを派生部品データベース６ａと後継部品データベース６ｂとに分けて管理することとして説明するが、特注データベースの区分方法はこれに限定されない。

図２には、格納部４に格納されるデータベースやリストに含まれる情報を一例として示している。
型番データベース５は、標準的な部品である標準部品を示す型番である標準部品型番と、標準部品の使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられている。例えば、図２に示されるように、型番データベース５は、部品の名称（以下「部品名」という）と、標準部品型番と、設計が完了した日付（以下「設計完了日」という）と、標準部品が使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間（例えば、単位は時間（ｈ）とする）とが対応付けられている。

特注データベース（本実施形態においては、派生部品データベース６ａ及び後継部品データベース６ｂ）は、標準部品に基づいて製造された部品である特注部品を示す型番である特注部品型番と、特注部品を製造される場合に基にされた標準部品を示す標準部品型番とが対応付けられている。
具体的には、派生部品データベース６ａは、標準部品から派生して製造された派生部品を示す派生部品型番と派生部品の基となる標準部品型番とが対応付けられる。例えば、図２に示されるように、派生部品データベース６ａは、派生部品型番と、派生部品の個々に割り当てられる識別番号であるシリアル番号と、派生部品の基となる標準部品型番と、部品名と、設計完了日と、ユーザ等により検索された結果、型番情報と一致した回数を示すヒット回数と、推奨品であるか否かを示す推奨品指定有無の情報とが対応付けられている。また、派生部品は、より具体的には、特定プラント向けに製造された改造部品が含まれる。

また、後継部品データベース６ｂは、標準部品の後継として製造された後継部品を示す後継部品型番と後継部品の基となる標準部品型番とが対応付けられる。例えば、図２に示されるように、後継部品型番と、後継部品が派生部品に基づいて製造されている場合における基となった派生部品型番である先祖派生部品型番と、後継部品が標準部品に基づいて製造されている場合における基となった標準部品型番である先祖標準部品型番と、部品名と、設計完了日と、ヒット回数と、推奨品指定有無の情報とが対応付けられている。また、後継部品は、より具体的には、設計の改良等により新たに製造された部品が含まれる。
このように、格納部４には、標準部品型番を有する、型番データベース５、派生部品データベース６ａ、及び後継部品データベース６ｂの３種類のデータベースが独立して設けられている。

プラント構成部品リスト７ａは、特定の発電プラントで使用された部品に関する情報の一覧（リスト）である。例えば、図２に示されるように、プラント構成部品リスト７ａは、特定の発電プラントで使用される部品の標準部品型番と、派生部品型番と、後継部品型番と、シリアル番号と、発電プラント名と、当該部品の使用部位と、稼働を開始した稼働日と、稼働時間と、運転パターンとの情報が対応付けられている。
生産中部品リスト８は、現時点で生産が可能な部品の一覧（リスト）である。例えば、図２に示されるように、生産中部品リスト８は、生産中の部品の型番である部品型番と、部品名と、製造にかかる時間数である標準工数（単位は、時間（ｈ））と、標準コスト（単位は、円）とが対応付けられている。

また、図１に示されるように、部品選定装置１０は、使用時間抽出部（使用時間抽出手段）２０、選定部（選定手段）２１、更新部（更新手段）２２、及び移行部（移行手段）２３を備えている。
使用時間抽出部２０は、設備が有する設備部品の型番情報と該設備部品の使用時間とを取得した場合に、型番データベース５から、型番情報に一致する標準部品型番に対応する標準使用時間を抽出する。また、型番データベース５に型番情報と一致する型番がない場合には、使用時間抽出部２０は、派生部品データベース６ａにおける型番情報に一致する派生部品型番の基となる標準部品型番、及び後継部品データベース６ｂにおける型番情報に一致する後継部品型番の基となる標準部品型番を検索キーとして、型番データベース５から標準使用時間を抽出する。

選定部２１は、抽出された標準使用時間に対し、設備部品の使用時間が所定割合以上である場合に、型番データベース５、派生部品データベース６ａ、及び後継部品データベース６ｂにおいて、型番情報と一致する型番の部品を、設備部品と交換する部品として選定する。また、設備部品と交換する部品として選定される「型番情報と一致する型番の部品」が複数見つかった場合には、選定部２１は、予め与えられた優先順位の高い条件順の選定方法で、設備部品と交換する部品を選定する。
なお、選定部２１は、標準使用時間に対する設備部品の使用時間が所定割合未満である場合に、設備部品の交換は不要として判定し、洗浄、或いは、補修の提案を出力し、クライアント２側に通知する。

以下に選定部２１の優先順位の高い条件順（括弧内の番号が小さい順に優先順位が高いことを示す。）に、選定方法について説明する。
（１）選定部２１は、派生部品データベース６ａ及び後継部品データベース６ｂのうちから、推奨品指定情報を有する型番を、設備部品と交換する部品の型番として選定する。推奨品指定情報とは、例えば、推奨品である場合には「１」、特に推奨品でない場合には「０」のフラグによって示される推奨品か否かを識別させる情報である。
（２）推奨品指定情報を有する型番が複数見つかった場合には、選定部２１は、ヒット回数が大きい値である型番の部品を、設備部品と交換する部品として選定する。

（３）推奨品指定情報を有する型番が複数見つかり、ヒット回数が同数である場合には、選定部２１は、設計完了日が最も新しい日付の型番の部品を、設備部品と交換する部品の型番として選定する。
（４）推奨品指定情報を有する型番がない場合には、選定部２１は、生産中リスト８に含まれる型番と、型番情報とが一致した場合には、型番情報と一致する型番と同一の部品を製造することに決定する。
（５）推奨品指定情報を有する型番がない場合には、選定部２１は、後継部品または派生部品のうち、いずれか１つを設備部品と交換する部品の型番として選定する。

更新部２３は、特注部品型番（派生部品型番、及び後継部品型番）の基となる標準部品型番が読み出された場合に、当該特注部品型番（派生部品型番、及び後継部品型番）に対応付けられるヒット回数をインクリメントする。換言すると、更新部２３は、特注部品型番がユーザ等によって検索されてヒットした回数を、ヒット回数として計数する。
移行部２４は、ヒット回数が所定回数以上となった派生部品型番及び後継部品型番は移行型番とし、移行型番及び移行型番に対応付けられる情報を、型番データベース５に移行させ、移行型番を標準部品型番として格納させる。

次に、本実施形態に係る部品選定システム１の作用について図１から図４を用いて説明する。
発電プラントのユーザが、クライアント２のＷＥＢブラウザを介して、発電プラントの設備が有する設備部品の型番情報と設備部品の使用時間との入力操作を行うと、情報伝達媒体３を介して設備部品の型番情報と使用時間の情報とが部品選定装置１０に入力される（図４のステップＳＡ１）。
使用時間抽出部２０によって、型番データベース５から、取得した型番情報と一致する型番に対応する標準使用時間が読み出される。型番情報と一致する型番が型番データベース５にない場合には、派生部品データベース６ａから、取得した型番情報と一致する派生部品型番が検索され、読み出される。ここで、派生部品データベース６ａから、型番情報と一致する派生部品型番が検索され、読み出された場合には、読み出された派生部品型番に対応するヒット回数がインクリメントされる。

読み出された派生部品型番に対応する標準部品型番を検索キーとし、型番データベース５から検索キーとなった標準部品型番に対応付けられる標準使用時間が読み出される。標準使用時間と、取得した設備部品の使用時間とが比較される（図４のステップＳＡ２）。抽出された標準使用時間に対し、設備部品の使用時間が所定割合より小さい場合には、メンテナンス要否を判定する部品として入力された設備部品は、交換不要であることと推定されるため、交換不要である旨を出力し、クライアント２側に交換不要であることを通知する（図４のステップＳＡ３）。また、標準使用時間に対する設備部品の使用時間が所定割合以上である場合には、型番データベース５、派生部品データベース６ａ、及び後継部品データベース６ｂに含まれる、設備部品の型番情報と一致する型番が全て抽出される（図４のステップＳＡ４）。

設備部品の型番情報に一致する全ての型番において、推奨品指定情報を有する型番があるか否かが判定され（図４のステップＳＡ５）、推奨品であることを示す型番の部品がある場合には、推奨品であることを示す型番の部品が設備部品と交換される部品として選定される（図４のステップＳＡ６）。推奨品であることが示される型番が複数ある場合には、推奨品であることが示される型番のうち、ヒット回数が最も高い型番、さらに、ヒット回数が同数である場合には設計完了日が最も新しい型番の部品が、設備部品と交換される部品として選定される。

また、推奨品であることを示す型番がない場合には、生産中部品リスト８から、設備部品の型番情報に一致する型番の有無が判定され、同一部品の生産が可能か否か判定される（図４のステップＳＡ７）。設備部品の型番情報が生産中部品リスト８に含まれる場合には、設備部品の型番情報の型番と同一の部品が製造できるので、同一部品の型番（つまり、設備部品の型番情報）が、設備部品と交換される部品として選定される（図４のステップＳＡ８）。

生産中部品リスト８に含まれる型番に、型番情報が含まれていない場合には、派生部品データベース６ａまたは後継部品データベース６ｂから少なくとも１つの部品が、設備部品と交換する部品として選定される（図４のステップＳＡ９）。このように選定された部品が、派生部品或いは後継部品である場合には、該当する派生部品或いは後継部品に対応するヒット回数をインクリメントさせる。
さらに、ヒット回数は、移行部２３によって監視されており、所定回数以上となった場合には、ヒット回数が所定回数以上となった派生部品型番及び後継部品型番は移行型番とされ、この移行型番と移行型番に対応付けられる情報を型番データベース５に移行させ、移行型番を標準部品型番として格納させる。

選定部２１によって選定された設備部品と交換される部品の型番の情報は、クライアント２側に出力される。クライアント２は、設備部品と交換される部品の型番情報を取得すると、表示ディスプレイ上などに提示する。ユーザは表示ディスプレイを介して、設備部品と交換される部品の型番を確認することができる。

以上説明してきたように、本実施形態に係る部品選定装置１０及び方法並びにプログラムによれば標準部品型番と、標準部品の使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられた型番データベース５と、標準部品に基づいて派生して製造された派生部品と、派生部品の基となった標準部品型番とが対応付けられる派生部品データベース６ａと、標準部品に基づいて後継として製造された後継部品と、後継部品の基となった標準部品型番とが対応付けられる後継部品データベース６ｂと、が備えられており、設備部品の型番情報と、設備部品の稼働時間に相当する使用時間とが取得された場合に、型番データベース５と派生部品データベース６ａと後継部品データベース６ｂとから、設備部品の型番情報と一致する型番に対応する標準使用時間が抽出される。抽出された標準使用時間と使用時間との割合が所定割合以上である場合には、型番データベース５、派生部品データベース６ａ、及び後継部品データベース６ｂに格納される型番の部品のうち、型番情報と一致する型番の部品が設備部品と交換される交換部品であることとして選定される。

このようなシステムによれば、型番データベース５と派生部品データベース６ａと後継部品データベース６ｂとにおいて、共通となる標準部品型番を有しているので、派生部品型番や後継部品型番に標準使用時間の情報が対応付けられていなくても、派生部品型番や後継部品型番に対応付けられる標準部品型番が検索キーとなり、型番データベース５から標準使用時間を抽出できる。このように、設備部品が交換される部品か否かを判定する場合に使用されるデータ項目（例えば、本実施形態においては「標準使用時間」）は、型番データベース５のみに登録しておくことにより、データベースを簡易な構成とすることができるので、データベースの管理も簡便となる。また、共通の標準部品型番で紐付けされることにより、派生部品及び後継部品の種類が増加し、派生部品及び後継部品のサンプルデータが少なくなる（統計が取れない）、という不都合を補うことができる。

また、当初派生部品は、特定プラントに適用する目的で標準部品を改良設計され、製造されている部品であるためその後は殆ど生産されることはないが、ヒット回数が計数されることにより、派生部品であっても使用頻度が高い部品であるか否かが推定できる。これにより、派生部品であっても頻繁に使用されることが判定された部品はヒット回数に基づいて標準部品に移行させ、部品グループの変更ができるので、標準部品を管理する型番データベース５を人手により整理する手間を軽減でき、型番データベース５の管理が簡便となる。

なお、本実施形態においては、選定部２１により選定される部品は１つであるとして説明していたが、これに限定されず、複数の部品を設備部品と交換される部品として提示することとしてもよい。
また、本実施形態においては、プラント構成部品リスト７ａ及び生産中部品リスト８は、製造メーカが有する１つの格納部４に格納されていることとして説明していたが、これに限定されない。例えば、プラント構成部品リスト７ａは設計部門や品証部門に設けられる格納部、生産中部品リスト８は製造部門に設けられる格納部に格納する等、異なる位置に格納されていてもよいこととする。

〔変形例〕
なお、本実施形態において、選定部２１によって、設備部品の交換必要性がないとして決定された場合に、運転方式のアドバイス機能を付与するアドバイス部（図示略）を設けることとしてもよい。
アドバイス部は、設備部品の交換をしないことが決定された場合に、ベースロード運用、ＤＳＳ／ＷＳＳ（Ｄａｉｌｙ Ｓｔａｒｔ −ｕｐ ａｎｄ Ｓｈｕｔ−ｄｏｗｎ／Ｗｅｅｋｌｙ Ｓｔａｒｔ−ｕｐ ａｎｄ Ｓｈｕｔ−ｄｏｗｎ）運用、季節運用、及びピーク運用のうち、いずれか１つを選定し、選定結果を出力する。

ベースロード運用は、最低要求発電量として、点検時以外、２４時間に亘り一定出力を確保する運用方法である。
ＤＳＳ／ＷＳＳ運用は、日ごと起動停止、或いは、週ごと起動停止する運用方法である。
季節運用は、夏季、或いは、冬季の一定期間のみ、負荷を抑えて２４時間に亘り一定出力を確保する運用方法である。
ピーク運用は、ピーク時に燃料費が安くなるように制御し、その他の時間は停止または最低出力で運用する方法である。

例えば、アドバイス部は、ノズル、燃焼器など熱応力がかかる部品群の使用時間が、運転寿命時間の半分を超えた部品がある場合に「ベースロード運転」を選択する。また、アドバイス部は、運転寿命時間の半分未満の場合はＤＳＳ／ＷＳＳ運用を選択する。或いは、アドバイス部は、型番データベースの稼働開始日から所定期間（例えば、１０年）過ぎた部品が、所定割合（例えば、３０％）使用されている場合に、季節運用、或いは、ピーク運用を選択する。
このように、部品の運転寿命までの残り時間や部品の新旧を型番データベース５から判断し、部品が最も長く使用できると推定される運転方式を選択させることにより、発電プラントの寿命を延ばす提案ができるようになる。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態の部品選定システム１ａは、稼働時間算出部を備える点で上記第１の実施形態と異なる。以下、本実施形態の部品選定システム１ａについて、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。

図５は、本実施形態にかかる部品選定システム１ａの全体構成を示したブロック図である。図５に示されるように、第１の実施形態における構成に加え、部品選定システム１ａには、発電プラントの運転状況を監視する遠隔監視装置５０が設けられ、情報伝達媒体３と接続されている。また、部品選定装置１０ａは、稼働時間算出部（稼働時間算出手段）２４が設けられている。
遠隔監視装置５０は、発電プラントの運転状況を監視し、運転状況データベースとして保有している。例えば、図５に示されるように、遠隔監視装置５０の運転状況データベースでは、所定のタイミングで検出された機器名と機器の状態と状態量とが対応付けられている。

格納部４は、発電プラントで使用される機器の名前である機器名と、機器名を構成する部品の型番とが対応付けられる機器構成部品リスト７ｂと、所定の発電プラントで使用される部品に関する情報が示されるプラント構成部品リスト７ａとを備えている。
例えば、機器構成部品リスト７ｂは、図５に示されるように機器名と機器ＩＤ（機器の識別番号）と機器を構成する部品の型番とが対応付けられている。ここで、機器名とは、ガスタービン、ボイラ、入出力モジュール（計装品）等の発電プラントを構成する主要機器を示す。

また、プラント構成部品リスト７ａは、図５に示されるように、特定の発電プラントで使用されている部品の各種型番、シリアル番号、プラント名、使用部位、稼働開始日、稼働時間、及び運転パターンが対応付けられている。
稼働時間算出部２４は、所定の発電プラントの運転状況を監視する遠隔監視装置によって、機器の運転状況を記録するタイミングの時間情報とともに集約した運転状況データベース３０と、機器構成部品リスト７ｂと、プラント構成部品リスト７ａとに基づいて、所定の発電プラントの機器を構成する部品の使用時間を算出し、選定部２１に出力する。

以下に、本実施形態に係る部品選定システム１の作用について、説明する。
遠隔監視装置５０は、監視対象の発電プラントから収集された運転状況をデータベース化した運転状況データベースを格納している。稼働時間算出部２４は、遠隔監視装置５０から運転状況データベースに記録されている機器名と時間情報とを取得する。取得した機器名が検索キーとされ、機器構成部品リスト７ｂから、機器名に対応する部品の型番の情報が読み出される。さらに、読み出された型番を検索キーとして、プラント構成品リスト７ａから稼働開始日と、運転状況データから取得した時間情報との差が算出され、使用時間（稼働時間）が算出され、選定部２１に出力される。

なお、使用時間の算出においては、季節運転で稼動する発電プラントなどは常時稼動せず停止中の場合があることを考慮し、「稼働開始日から現在時刻までの時間」の差でなく、「稼働開始日から運転状況データベースから取得した時間」の差を使用している。
このように、稼働時間算出部２４により算出された使用時間が選定部２１に出力されるので、使用時間を計算し、入力する手間を軽減するとともに、使用時間の入力ミスにより、正確な使用時間が算出できなくなるという事態を防止する。これにより、正確な使用時間を用いてメンテナンス要否を正しく判定できる。

なお、本実施形態においては、発電プラントの遠隔監視装置に運転状況データが蓄積されており、稼働時間算出部２４から遠隔監視装置に対してネットワークアクセスし、能動的に運転状況データを取得することとして説明していたが、運転状況データの格納場所及びデータの取得方法はこれに限定されない。例えば、発電プラントの遠隔監視装置から所定のタイミングで運転状況データを部品選定システム１ａの格納部４に出力させ、格納部４側に運転状況データを蓄積させる運転状況データベースを設けておき、稼働時間算出部２４から格納部４の運転状況データベースにデータ参照することとしてもよい。

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について、図６を用いて説明する。
本実施形態の部品選定システム１ｂは、稼働時間補正部２５、警報履歴データベース、部品サービス履歴、及び処置履歴データベースを備える点で上記第１の実施形態、第２の実施形態と異なる。以下、本実施形態の部品選定システム１ｂについて、第１の実施形態、第２の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。

遠隔監視装置５０は、監視対象となる発電プラントの部品に対して検出された警報の記録である警報履歴を時系列に示した警報履歴データベースを備えている。例えば、図６に示されるように、警報履歴データベース３１は、機器名と、当該機器に発生した警報の種類を区別する識別番号で示す警報コードと、機器の状態と、警報が発生したタイミングの時刻である時間情報とが対応付けられている。
部品サービス履歴９ａは、部品のメンテナンス記録であり、所定の発電プラントの部品情報が、定期検査を含む交換、補修、洗浄等の実施された処置内容と対応付けられている。例えば、図６に示されるように、部品サービス履歴９ａは、部品名、型番、当該部品の交換日、交換後のシリアル番号、サービス（処置）内容、及び事象ＩＤが対応付けられており、格納部４に格納されている。

処置履歴生成部２６は、遠隔監視装置５０から取得される警報履歴データベースの警報履歴と、機器構成部品リスト７ｂと、プラント構成部品リスト７ａと、部品サービス履歴９ａとに基づいて、処置履歴データベース９ｂを生成し、格納部４に格納させる。具体的には、処置履歴生成部２６は、警報履歴データベース３１の警報履歴を取得すると、機器構成部品リスト７ｂに基づいて警報履歴に含まれる機器を構成する部品の型番を抽出し、プラント構成部品リスト７ａ及び部品サービス履歴９ａに基づいて、先に抽出した部品の型番に対応する処置履歴を抽出する。さらに、処置履歴生成部２６は、機器名或いは機器ＩＤを共通の要素として、警報履歴と処置履歴とを対応付けて処置履歴データベース９ｂを生成する。

処置履歴データベース９ｂは、図６のように、所定のプラントで実施された部品サービス履歴の詳細が、警報履歴とともに示され、例えば、部品に施されたサービス内容の識別番号である事象ＩＤ、機器ＩＤ、シリアル番号、警報検出日時、処置担当者、警報が検出された事由、原因コード、具体的な対処を示す対策、及び正常異常を示す結果等を対応付けている。

稼働時間補正部２５は、所定の発電プラントで実施された部品のメンテナンス記録である処置履歴、及び部品に対して検出された警報履歴のうち少なくともどちらか１つに基づいて決定される補正係数に基づいて、使用時間を補正する。
具体的には、稼働時間補正部２５は、第２の実施形態における稼働時間算出部２４の使用時間計算の実施後に、当該部品が使われている機器ＩＤをキーとして，処置履歴データベース９ｂに保存されている機器ＩＤを検索し、処置が施された履歴、或いは、警報が検出された履歴の有無を判定する。

検索の結果、例えば、警報が検出された場合には、警報の回数に応じて、ユーザにより入力された使用時間（或いは、上記第２の実施形態により算出された使用時間）に係数を乗ずる。例えば、５回の警報記録がある場合は、係数として「１．１」を稼働時間に乗じ、１０回の警報記録がある場合には、係数として「１．２５」を稼働時間に乗ずる。このように、検出された警報の回数に応じて係数を異ならせ、使用時間を補正する。

部品の消耗は、使用環境や運転方法によっても影響を受けるため、使用時間（稼働時間）だけで交換の必要性有無を判断するのは困難である。特に制御装置（入出力モジュールや演算装置などの電装品）などが該当する。本実施形態のように、処置履歴や警報履歴などを加味することにより、本来の稼働時間では部品交換対象にならない（例えば、上記第１の実施形態における標準使用時間の所定割合未満である）場合であっても、係数によって稼働時間を補正することにより、部品交換対象として判定することができ、予防的に部品交換を実施できる。

警報は部品の故障を予兆している場合が多く、警報回数の増加は部品交換の推奨度が上がっていると判断できるので、部品の型番ごとに警報等の実績データを蓄積することによって、より故障回避の観点で効果的な部品選定結果を出力することができる。
なお、上述した係数の値は、部品選定装置１０ｂの管理者が任意に設定できる。また、警報種別、警報回数、点検結果によって異なる係数が設定できるようにルックアップテーブル化して管理することとしてもよい。

なお、本実施形態では、第２の実施形態の稼働時間算出部によって算出された使用時間を補正する場合を例に挙げて説明していたが、これに限定されず、第１の実施形態の場合のようにユーザによって入力された使用時間を補正することとしてもよい。

１、１ａ、１ｂ 部品選定システム
５ 型番データベース
６ａ 派生部品データベース
６ｂ 後継部品データベース
８ 生産中部品リスト
１０ 部品選定装置
２０ 使用時間抽出部（使用時間抽出手段）
２１ 選定部（選定手段）
２２ 更新部（更新手段）
２３ 移行部（移行手段）
２４ 稼働時間算出部（稼働時間算出手段）
２５ 稼働時間補正部（稼働時間補正手段）

Claims (13)

1. 標準的な部品である標準部品を示す型番である標準部品型番と、前記標準部品の使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられる型番データベースと、
   前記標準部品に基づいて製造された部品である特注部品を示す型番である特注部品型番と、該特注部品を製造される場合に基にされた前記標準部品を示す前記標準部品型番とが対応付けられる特注データベースと、
   設備が有する設備部品の型番情報と該設備部品の使用時間とを取得した場合に、前記型番データベースから、前記型番情報に一致する前記標準部品型番に対応する前記標準使用時間を抽出し、前記特注データベースにおける前記型番情報に一致する前記特注部品型番の基となる前記標準部品型番を検索キーとして、前記型番データベースから前記標準使用時間を抽出する使用時間抽出手段と、
   抽出された前記標準使用時間に対し、前記設備部品の使用時間が所定割合以上である場合に、前記型番データベース及び前記特注データベースにおいて、前記型番情報と一致する前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する選定手段と
   を具備する部品選定装置。
2. 前記特注データベースは、前記標準部品の後継として製造された後継部品を示す後継部品型番と前記後継部品の基となる前記標準部品型番とが対応付けられる後継部品データベースと、前記標準部品から派生して製造された派生部品を示す派生部品型番と前記派生部品の基となる前記標準部品型番とが対応付けられる派生部品データベースとを含む請求項１に記載の部品選定装置。
3. 前記特注データベースは、交換推奨の部品であることを示す推奨品指定情報を前記特注部品型番と対応付けて格納しており、
   前記選定手段は、前記推奨品指定情報を有する前記特注部品型番に対応する前記特注部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する請求項１または請求項２に記載の部品選定装置。
4. 前記特注データベースは、前記特注部品型番と前記型番情報とが一致した回数を示すヒット回数の情報を、前記特注部品型番と対応付けて格納しており、
   前記特注部品型番の基となる前記標準部品型番が読み出された場合に、当該特注部品型番に対応付けられる前記ヒット回数をインクリメントする更新部を具備する請求項１から請求項３のいずれかに記載の部品選定装置。
5. 前記特注データベースにおける前記ヒット回数が所定回数以上となった前記特注部品型番は移行型番とし、該移行型番及び該移行型番に対応付けられる情報を、前記型番データベースに移行させ、前記移行型番を前記標準部品型番として格納させる移行手段を具備する請求項４に記載の部品選定装置。
6. 前記選定手段は、前記ヒット回数が大きい値である前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する請求項４または請求項５に記載の部品選定装置。
7. 前記型番データベース及び前記特注データベースは、前記型番の部品が設計された日付である設計完了日を前記型番と対応付けて格納しており、
   前記選定手段は、前記設計完了日が最も新しい日付となっている前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する請求項１から請求項６のいずれかに記載の部品選定装置。
8. 生産が可能な部品の一覧が示される生産中部品リストを備え、
   前記選定手段は、前記生産中リストに含まれる前記型番と、前記型番情報とが一致した場合には、前記型番情報と一致する前記型番と同一の部品を製造することに決定する請求項１から請求項７のいずれかに記載の部品選定装置。
9. 前記選定手段は、前記標準使用時間に対する前記使用時間が所定割合未満である場合に、前記設備部品の交換不要であることを出力する請求項１から請求項８のいずれかに記載の部品選定装置。
10. 発電プラントで使用される機器の名前である機器名と、該機器を構成する部品の前記型番とが対応付けられる機器構成部品リストと、
    所定の前記発電プラントで使用される部品に関する情報が示されるプラント構成部品リストと、
    所定の前記発電プラントを監視する遠隔監視装置によって収集された前記機器の運転状況を記録した運転状況データと、前記機器構成部品リストと、前記プラント構成部品リストとに基づいて、所定の前記発電プラントの前記機器を構成する部品の前記使用時間を算出し、選定手段に出力する稼働時間算出手段と
    を具備する請求項１から請求項９のいずれかに記載の部品選定装置。
11. 部品のメンテナンス記録である部品サービス履歴、及び部品に対して検出された警報の記録である警報履歴のうち、少なくともどちらか１つに基づいて決定される補正係数に基づいて、前記使用時間を補正する稼働時間補正手段を具備する請求項１から請求項１０のいずれかに記載の部品選定装置。
12. 標準的な部品である標準部品を示す型番である標準部品型番と、前記標準部品が使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられる型番データベースと、前記標準部品に基づいて製造された部品である特注部品を示す型番である特注部品型番と、該特注部品を製造される場合に基にされた前記標準部品を示す前記標準部品型番とが対応付けられる特注データベースとを備える部品選定装置の部品選定方法であって、
    設備が有する設備部品の型番情報と該設備部品の使用時間とを取得した場合に、前記型番データベースから、前記型番情報に一致する前記標準部品型番に対応する前記標準使用時間を抽出し、前記特注データベースにおける前記型番情報に一致する前記特注部品型番の基となる前記標準部品型番を検索キーとして、前記型番データベースから前記標準使用時間を抽出する第１過程と、
    抽出された前記標準使用時間に対し、前記使用時間が所定割合以上である場合に、前記型番データベース及び前記特注データベースにおいて、前記型番情報と一致する前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する第２過程と
    を有する部品選定方法。
13. 標準的な部品である標準部品を示す型番である標準部品型番と、前記標準部品が使用開始からメンテナンスを必要とするまでの期間である標準使用時間とが対応付けられる型番データベースと、前記標準部品に基づいて製造された部品である特注部品を示す型番である特注部品型番と、該特注部品を製造される場合に基にされた前記標準部品を示す前記標準部品型番とが対応付けられる特注データベースとを備える部品選定装置の部品選定プログラムであって、
    設備が有する設備部品の型番情報と該設備部品の使用時間とを取得した場合に、前記型番データベースから、前記型番情報に一致する前記標準部品型番に対応する前記標準使用時間を抽出し、前記特注データベースにおける前記型番情報に一致する前記特注部品型番の基となる前記標準部品型番を検索キーとして、前記型番データベースから前記標準使用時間を抽出する第１処理と、
    抽出された前記標準使用時間に対し、前記使用時間が所定割合以上である場合に、前記型番データベース及び前記特注データベースにおいて、前記型番情報と一致する前記型番の部品を、前記設備部品と交換する部品として選定する第２処理と
    をコンピュータに実行させるための部品選定プログラム。
    
    

Images