JP2017207265A - 劣化推定方法及び劣化推定装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】精度の高い劣化状態の推定を実現する。【解決手段】劣化推定方法は、機器101のメンテナンスの作業記録112を取得する作業記録取得ステップ(S131)と、作業記録112から機器101の劣化状態を分析する分析ステップ(S132)と、分析された劣化状態に応じて、機器101が劣化しているか否かを推定するための予め定められた第1判定基準を第2判定基準に調整する判定基準調整ステップ(S133〜S137)と、機器101の状態を示す機器データ111を取得する機器データ取得ステップ(S121)と、取得された機器データ111と、第2判定基準とを用いて、機器101が劣化しているか否かを推定する第1劣化推定ステップ(S123)とを含む。【選択図】図9

Description

本発明は、劣化推定方法及び劣化推定装置に関する。
大型空調機などのメンテナンスが必要な機器の管理において、当該機器の内部センサが取得した運転データなどを用いて機器の劣化状態を推定する技術が知られている。例えば、特許文献1では、劣化の判定基準が事前に作成され、当該判定基準を用いて劣化状態が推定される。また、特許文献2では、現在の運転情報と過去の運転情報とを比較することで劣化状態が推定される。
特許第3340814号公報 特許第5621888号公報
しかしながら、このようなシステムでは、より精度の高い劣化状態の推定を行えることが望まれている。
本発明は、精度の高い劣化状態の推定を実現できる劣化推定方法又は劣化推定装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る劣化推定方法は、機器のメンテナンスの作業記録を取得する作業記録取得ステップと、前記作業記録から前記機器の劣化状態を分析する分析ステップと、分析された前記劣化状態に応じて、前記機器が劣化しているか否かを推定するための予め定められた第1判定基準を第2判定基準に調整する判定基準調整ステップと、前記機器の状態を示す第1機器データを取得する機器データ取得ステップと、取得された前記第1機器データと、前記第2判定基準とを用いて、前記機器が劣化しているか否かを推定する第1劣化推定ステップとを含む。
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本発明は、精度の高い劣化状態の推定を実現できる劣化推定方法又は劣化推定装置を提供できる。
実施の形態に係る劣化推定システムの構成を示す図である。 実施の形態に係る劣化推定装置のブロック図である。 実施の形態に係る警報通知時の動作の概要を示す図である。 実施の形態に係る定期点検時の動作の概要を示す図である。 実施の形態に係る警報通知時の動作例を示す図である。 実施の形態に係る劣化推定処理のフローチャートである。 実施の形態に係る機器データの一例を示す図である。 実施の形態に係る劣化指標の一例を示す図である。 実施の形態に係る劣化推定処理を説明するための図である。 実施の形態に係る警報通知時における判定基準調整処理のフローチャートである。 実施の形態に係る非定形記録の一例を示す図である。 実施の形態に係る作業有無判定条件の一例を示す図である。 実施の形態に係る判定基準を上げる場合の動作例を示す図である。 実施の形態に係る劣化程度判定条件の一例を示す図である。 実施の形態に係る判定基準を下げる場合の動作例を示す図である。 実施の形態に係る定期点検時の動作例を示す図である。 実施の形態に係る定期点検時における判定基準調整処理のフローチャートである。 実施の形態に係る判定基準の別の例を示す図である。 実施の形態に係る判定基準の別の例を示す図である。 実施の形態に係る判定基準の別の例を示す図である。 実施の形態に係る2つの判定基準を用いる場合の動作例を示す図である。 実施の形態に係る警報通知時の動作例の変形例を示す図である。 実施の形態に係る判定基準変更の提案通知時の画面例を示す図である。 実施の形態に係る判定基準調整処理の変形例に用いられるキーワードの一例を示す図である。 実施の形態に係る判定基準調整処理の変形例のフローチャートである。
(本発明の基礎となった知見)
大型空調機などの機器の管理においては、故障や性能劣化などの不具合、不都合を未然に防止し、質の良い長寿命運転を実現することが望まれている。例えば、吸収式冷凍機の劣化の程度は徐々に進行する。これにより、春先等の軽負荷運転時では故障が表面化せず、夏季など負荷が大きくなり、冷凍能力不足により初めて故障が顕在化する場合がある。よって、故障に至る前に劣化の有無を特定し、適切な対処で故障を回避することが望まれている。
本実施の形態では、作業員等が行ったメンテナンス記録を用いて劣化状態の推定に用いる判定基準を調整することで、高精度の劣化推定を実現できるシステム及び装置について説明する。
なお、劣化している(劣化がある)とは、劣化の程度が基準を超えることであり、例えば、運転継続が可能であるが、正常時に比べて性能が低下している状態を意味する。また、劣化の有無の推定(劣化しているか否かの推定)処理を劣化推定とも呼ぶ。また、劣化状態の推定(又は分析等)とは、劣化の有無及び劣化の程度の少なくとも一方の推定(又は分析等)を含む。
本発明の一態様に係る劣化推定方法は、機器のメンテナンスの作業記録を取得する作業記録取得ステップと、前記作業記録から前記機器の劣化状態を分析する分析ステップと、分析された前記劣化状態に応じて、前記機器が劣化しているか否かを推定するための予め定められた第1判定基準を第2判定基準に調整する判定基準調整ステップと、前記機器の状態を示す第1機器データを取得する機器データ取得ステップと、取得された前記第1機器データと、前記第2判定基準とを用いて、前記機器が劣化しているか否かを推定する第1劣化推定ステップとを含む。
これによれば、作業記録に基づき判定基準が調整される。これにより、予め初期設定した判定基準が適切でない場合であっても、適切な判定基準を用いて劣化推定を行えるので劣化推定の精度を高くできる。
例えば、前記作業記録は自由記述の作業記録であってもよい。
これによれば、定型の作業記録に限らず、非定型の作業記録を用いて学習を行うことができる。これにより、事前の作業記録の項目やフォーマットの準備なく、かつ、作業員の自由な入力を得ることができるため、より多くの情報を用いて学習を行うことができる。よって、劣化推定の精度を向上できる。
例えば、前記分析ステップでは、前記作業記録から前記機器の劣化が基準より進んでいるか否かを判定し、前記判定基準調整ステップでは、前記機器の劣化が前記基準より進んでいると判定された場合、前記第2判定基準を前記第1判定基準より低くしてもよい。
例えば、前記第1劣化推定ステップでは、前記第1機器データに基づき算出された第1劣化指標が前記第2判定基準より大きい場合、前記機器が劣化していると推定し、前記判定基準調整ステップでは、前記機器の劣化が前記基準より進んでいると判定された場合、前記第2判定基準を、前記第1判定基準と、前記メンテナンスが行われた後の前記機器の状態を示す第2機器データから算出される第2劣化指標との間に調整してもよい。
例えば、前記分析ステップでは、前記作業記録から前記機器の劣化の有無を判定し、前記判定基準調整ステップでは、前記機器の劣化がないと判定された場合、前記第2判定基準を前記第1判定基準より高くしてもよい。
例えば、前記第1劣化推定ステップでは、前記第1機器データに基づき算出された第1劣化指標が前記第2判定基準より大きい場合、前記機器が劣化していると推定し、前記判定基準調整ステップでは、前記作業が発生していないと推定された場合、前記第2判定基準を、前記メンテナンスが行われるまでの所定期間の前記機器の状態を示す第3機器データから算出される第3劣化指標の最大値より高くしてもよい。
例えば、前記劣化推定方法は、さらに、前記作業記録取得ステップより前に、前記第1機器データで示される状態より前の前記機器の状態を示す第4機器データを取得する第4機器データ取得ステップと、取得された前記第4機器データと、前記第1判定基準とを用いて、前記機器が劣化しているか否かを推定する第2劣化推定ステップと、前記第2劣化推定ステップにおいて、前記機器が劣化していると推定された場合、警報を通知する通知ステップとを含み、前記メンテナンスは、前記警報の通知に応じて行われた前記機器のメンテナンスであってもよい。
例えば、前記メンテナンスは、定期的に行われるメンテナンスであってもよい。
例えば、前記劣化推定方法は、前記機器を含む複数の機器が属する顧客毎に、互いに異なる前記判定基準を生成してもよい。
これによれば、各顧客の環境等に応じた適切な劣化推定を実現できる。
例えば、前記判定基準調整ステップでは、前記第1判定基準を前記第2判定基準に調整すると判定された場合、ユーザに当該調整の可否を問い合わせ、前記ユーザにより当該調整が承認された場合に、前記第1判定基準を前記第2判定基準に調整してもよい。
例えば、前記分析ステップでは、前記作業記録に前記第1判定基準を調整する旨の記載が含まれるか否かを判定し、前記判定基準調整ステップでは、前記作業記録に前記第1判定基準を調整する旨の記載が含まれる場合、前記第1判定基準を前記第2判定基準に調整してもよい。
また、本発明の一態様に係る劣化推定装置は、機器のメンテナンスの作業記録を取得する作業記録取得部と、前記作業記録から前記機器の劣化状態を分析する分析部と、分析された前記劣化状態に応じて、前記機器が劣化しているか否かを推定するための予め定められた第1判定基準を第2判定基準に調整する判定基準調整部と、前記機器の状態を示す第1機器データを取得する機器データ取得部と、取得された前記第1機器データと、前記第2判定基準とを用いて、前記機器が劣化しているか否かを推定する劣化推定部とを備える。
これによれば、作業記録に基づき判定基準が調整される。これにより、予め初期設定した判定基準が適切でない場合であっても、適切な判定基準を用いて劣化推定を行えるので劣化推定の精度を高くできる。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
(実施の形態)
本実施の形態に係る劣化推定装置は、作業員等が行ったメンテナンス記録を用いて劣化状態の推定に用いる判定基準を調整する。これにより、当該劣化推定装置は、高精度の劣化推定を実現できる。
まず、本実施の形態に係る劣化推定システム100の構成を説明する。図1は、本実施の形態に係る劣化推定システム100の構成を示す図である。
図1に示すように、劣化推定システム100は、例えば、大型空調機である機器101と、機器101の状態を推定する劣化推定装置102と、機器101のメンテナンスを行うメンテナンスサービス103とを含む。なお、機器101は大型空調機に限定されるものではなく、任意の機器でよい。例えば、機器101は、メンテナンスが必要なビル内の設備機器、工場における製造機器、又は産業機器であってもよい。
また、メンテナンスサービス103は、カスタマーサポート部門のサービスだけでなく、機器を開発する設計部門、又は利用者に応対する営業部門のサービスである場合もある。
例えば、顧客Aの例に示すように、メンテナンスサービス103は、顧客毎に設けられており、各メンテナンスサービス103により当該顧客に属する1以上の機器101のメンテナンスが行われる。
または、顧客Bの例に示すように、メンテナンスサービス103は外部の専門のメンテナンスサービス会社に含まれもよい。この場合、顧客毎にメンテナンスサービス103を行う部門を持たなくてもよい。
なお、ここでは、顧客の数が2であり、各顧客に2個の機器101が属する例を示すが、顧客及び機器101の数は任意でよい。
劣化推定装置102は、例えば、機器101及びメンテナンスサービス103とネットワークを介して接続されているサーバである。本サーバは、クラウドサーバ形態、又はオンプレミス型のサーバなど、そのシステムアーキテクチャには限定されない。
この劣化推定装置102は、機器101から機器データ111を取得する。機器データ111は、機器の状態を示し、例えば、機器101の設定値、及び、機器101に設置されているセンサにより検知された機器の特性の測定値等を含む。
また、劣化推定装置102は、メンテナンスサービス103から作業記録112を取得する。作業記録112は、機器101のメンテナンスのために行われた作業記録であり、例えば、メンテナンスサービス103の作業員が行った、修理、一般整備、及び清掃などの機器101をメンテナンスするうえで行った作業及び目視の記録である。
劣化推定装置102は、機器データ111が判定基準を満たす場合に、警報113をメンテナンスサービス103に通知する。また、劣化推定装置102は、作業記録112を用いて判定基準を調整する。
以下、劣化推定装置102の構成の詳細を説明する。図2は、劣化推定装置102のブロック図である。図2に示すように、劣化推定装置102は、機器データ取得部121と、機器データ蓄積部122と、指標算出部123と、作業記録取得部124と、作業記録蓄積部125と、分析部126と、判定基準調整部127と、判定基準蓄積部128と、劣化推定部129と、通知部130とを備える。
機器データ取得部121は、機器101から機器データ111を順次取得し、取得した機器データ111を機器データ141として機器データ蓄積部122に蓄積する。
指標算出部123は、機器データ取得部121で取得された機器データ111から、機器101の劣化度合いを定量的に示す劣化指標142を算出し、算出した劣化指標142を劣化推定部129に出力するとともに機器データ蓄積部122に蓄積する。
作業記録取得部124は、メンテナンスサービス103から作業記録112を順次取得し、取得した作業記録112を作業記録蓄積部125に蓄積する。ここで作業記録112には定型記録及び非定型記録が含まれ、それぞれ定型記録143及び非定型記録144として蓄積される。ここで、定型記録とは、予め項目が設定されている情報である。また、非定型記録とは自由記述の作業日誌等のフォーマットが統一されていない非定型の情報である。
分析部126は、作業記録112に含まれる定型記録143及び非定型記録144を用いて、機器101の劣化状態(又は作業内容)を分析する。この分析部126は、作業有無分析部131と、劣化程度分析部132とを備える。
作業有無分析部131は、保持している作業有無判定条件145を用いて非定型記録144から、機器101の劣化の有無(又はメンテナンスにおいて作業が発生したか否か)を判定する。劣化程度分析部132は、保持している劣化程度判定条件146を用いて非定型記録144から、機器101の劣化の程度(又はメンテナンスにおける作業の程度)を判定する。
判定基準調整部127は、分析部126で分析された機器101の劣化状態に応じて、判定基準蓄積部128に蓄積されている判定基準147を調整する。つまり、判定基準調整部127は、分析された劣化状態に応じて、機器101が劣化しているか否かを推定するための予め定められた第1判定基準を第2判定基準に調整する。
例えば、この判定基準147は、顧客毎に設けられていている。なお、判定基準147は、機器101毎に設けられていてもよいし、複数の機器101又は複数の顧客で共通の判定基準147が用いられてもよい。つまり、機器101毎、又は複数の機器101が属する顧客毎に、互いに異なる判定基準147が生成されてもよい。また、判定基準147は、劣化の種別ごとに設けられてもよい。
劣化推定部129は、判定基準147を用いて、機器データ111から、機器101の劣化状態を推定する。具体的には、劣化推定部129は、機器101が劣化しているか否かを推定する。
通知部130は、機器101が劣化していると推定された場合、警報113をメンテナンスサービス103に通知する。
また、本実施の形態では、各処理の区別のため、主に、劣化推定部129による判定基準147に基づく劣化状態の判別処理を「推定」と記し、分析部126による作業記録に基づく劣化状態の判別処理を「分析」と記す。また、劣化推定部129及び分析部126における劣化の有無又は劣化の程度の具体的な判別処理を「判定」と記す。
以下、劣化推定装置102による動作を説明する。なお、以下では、説明の簡略化のため、一つの機器101に対する動作を説明する。まず、判定基準147の調整処理が行われる動作の概要を説明する。調整処理が行われる動作として、図3A及び図3Bに示す2つの動作例が想定される。
図3Aは、警報113の通知に伴いメンテナンスが発生した場合の処理の概要を示す図である。まず、劣化推定装置102により、機器101から送信された機器データ111に基づき劣化が検知される。これにより、メンテナンスサービス103に警報113が通知され、作業員が機器101のメンテナンス(点検及び修理)を行う。その結果が作業記録112として劣化推定装置102に送られ、劣化推定装置102は、当該作業記録112に基づく判定基準147の調整を行う。
図3Bは、定期点検時の処理の概要を示す図である。まず、作業員が機器101の定期点検を行う。ここで定期点検(保守)とは、作業員が定期的に機器101をメンテナンス(機器101の状態を確認)する作業であり、必要に応じて修理又は整備が発生する。その結果が作業記録112として劣化推定装置102に送られ、劣化推定装置102は、当該作業記録112に基づき、判定基準147の調整を行う。
以下、警報113の通知に伴いメンテナンスが発生した場合の処理を詳細に説明する。図4は、この場合の動作シーケンスを示す図である。まず、機器101は、機器データ111を劣化推定装置102に順次通知する(S101)。劣化推定装置102は、機器データ111を取得し、取得した機器データ111を用いて機器101の劣化の有無を推定する。この場合、劣化推定装置102は、劣化がない(判定基準を満たさない)と推定する(S102)。その後、ステップS103において通知された機器データ111に対して、劣化推定装置102は、劣化がある(判定基準を満たす)と推定する(S104)。
劣化があると推定された場合、劣化推定装置102は、メンテナンスサービス103に警報113を通知する(S105)。これにより、メンテナンスサービス103において警報113が発生し(S106)、作業員による機器101のメンテナンスが行われる(S107)。そして、メンテナンス内容を示す作業記録112が作成され、作業記録112が劣化推定装置102に登録される(S108)。
劣化推定装置102は、新たな作業記録112を用いて判定基準147を変更し(S109)、その後通知された機器データ111(第1機器データ)に対して、変更後の判定基準147(第2判定基準)を用いて劣化推定処理を行う(S110、S111)。
次に、この場合の劣化推定装置102の処理を説明する。まず、劣化推定装置102による劣化推定処理について説明する。図5は、劣化推定装置102による劣化推定処理のフローチャートである。また、図5に示す処理は、例えば、機器データ111が取得される毎に繰り返し行われる。
まず、機器データ取得部121は、機器101から機器データ111を取得する(S121)。図6は、機器データ141の一例を示す図である。図6に示すように、機器データ141は、時刻情報151と、検知データ152とを含む。時刻情報151は、検知データ152が検知された時刻を示す。検知データ152は、機器101の設定値又は機器101が備えるセンサにより検知された測定値である。つまり、機器データ141は、機器101の特性の測定値、又は機器101の設定値の時間変化を示す。なお、図6に示す検知データ152の項目は一例である。検知データ152の項目はこれに限定されず、任意の項目を含んでよい。機器が高性能の場合、設定値又は測定値に対して所定の演算を施した結果を、設定値又は測定値とする場合もある。また、検知データ152の測定値は、時刻情報151に記載された検知日時の瞬時値に限定されない。例えば、センサの誤作動又は計測のゆらぎの影響を抑制するために、検知日時を基準として前後の一定期間に測定されたデータの平均値又は加重平均値を用いてもよい。
次に、指標算出部123は、機器データ111から劣化指標を算出する(S122)。図7は、劣化指標の一例を示す図である。なお、図7に示す吸収式冷凍機とは商業施設などで使用される大型の空調機であり、GHP(Gas Heat Pump)とはガスエンジンで動作する空調機であり、EHP(Electric Heat Pump)とは電気モータで動作する空調機であり、冷設とは、業務用等の冷蔵設備であり、商品を陳列するショーケース(SC)と冷凍機から構成される。。例えば、図7に示すように、吸収式冷凍機の冷却水の汚れに対する劣化指標として凝縮器の熱交換量を用いることができる。また、吸収式冷凍機の真空度低下に対する劣化指標として吸収器の熱交換量を用いることができる。また、GHPのエンジンの劣化に対する劣化指標としてエンストの頻度を用いることができる。EHPのフィルタ汚れに対する劣化指標としてEHPの消費電力の増加量を用いることができる。
また、SCの熱交換器の劣化に対する劣化指標として蒸発器の熱交換量を用いることができ、冷凍機の熱交換器の劣化に対する劣化指標として凝縮器での熱交換量を用いることができる。
以下、一例として、冷却水汚れを判定するための劣化指標の算出方法について説明する。例えば、冷却水汚れを判定するための劣化指標は下記(式1)により算出される。
劣化指標=ΔT/Q ・・・(式1)
ここでQは冷凍能力を示し、下記(式2)により表わされる。
Q=α×(冷水出口温度 − 冷水入口温度)×冷水流量 ・・・(式2)
また、ΔTは、凝縮器の対数平均温度差であり、下記(式3)により表わされる。
Figure 2017207265
ここで、ΔTは凝縮器入口での温度差であり、ΔTは凝縮器出口での温度差であり、Vは冷却水水量であり、Vは冷却水流量の規格値であり、γは係数(例えば1)である。
次に、劣化推定部129は、劣化指標が判定基準以上であるかを判定する(S123)。劣化指標が判定基準未満である場合(S123でNo)、劣化推定装置102は、機器101が劣化していないと推定し、処理を終了する。そして劣化推定装置102は、次の機器データ111に対してステップS121以降の処理を実行する。
一方、劣化指標が判定基準147以上である場合(S123でYes)、劣化推定装置102は、機器101が劣化していると推定し、通知部130は、警報113をメンテナンスサービス103に通知する(S124)。
図8は、この劣化推定処理の一例を示す図である。図8に示すように、時間経過とともに劣化指標が増加し、劣化指標が判定基準を超えた場合に、機器101が劣化していることを示す警報113が通知される。
次に、劣化推定装置102による判定基準の調整処理の詳細を説明する。図9は、劣化推定装置102による判定基準の調整処理のフローチャートである。また、図9に示す処理は、警報113の通知に伴う機器101のメンテナンス内容を示す作業記録112が取得される毎に行われる。
まず、作業記録取得部124は、作業記録112をメンテナンスサービス103から取得し、取得した作業記録112を定型記録143及び非定型記録144として作業記録蓄積部125に蓄積する(S131)。非定型記録144は、例えば、図10に示すように、フリーフォーマットで記載された文字データである。なお、非定型記録144は、音声又は画像データであってもよい。この場合、音声認識又は画像認識により、音声又は画像データが文字データに変換される。
例えば、非定型記録144は、環境(天気、温度)、訪問理由、利用者のコメント、作業員による確認内容及び所見、作業員の実施内容、実施後の状況及び所見、並びに、引き継ぎ事項等を、日誌のような形態でフリーフォーマットにより記載したものである。なお、非定型記録144には、一部項目が定型化されているような形態も含まれる。
また、定型記録143は、日時、顧客情報、担当者情報、機種情報、設置場所、運転時間、設定値、測定データ、交換部品情報、作業等のチェックリスト及び定型の対処項目等を示す。なお、これらの項目の少なくとも一部が非定型記録144に示されてもよい。
次に、分析部126は、定型記録143及び非定型記録144を用いて、機器101の劣化状態を分析する(S132)。なお、作業記録112には非定型記録のみが含まれてもよい。以下では、非定型記録144から劣化状態を分析する処理について説明する。
具体的には、劣化状態の分析(S132)において、作業有無分析部131は、作業有無判定条件145を用いて、メンテナンスにおいて作業が発生したか否か(機器101の劣化の有無)を判定する。ここで、作業とは、修理、整備又は清掃等であり、機器101の劣化を改善するための作業を意味する。
図11は、作業有無判定条件145の一例を示す図である。例えば、図11に示すように、作業の発生、及び作業の未発生の各々に対して、予め複数のキーワードが設定されている。作業有無分析部131は、非定型記録144に「作業が発生」に対応するキーワードが含まれている場合には、作業が発生したと判定し、非定型記録144に「作業が未発生」に対応するキーワードが含まれている場合には、作業が発生していないと判定する。
なお、図11では、「作業が発生」及び「作業が未発生」の各々にキーワードが設定されているが、一方のみに設定されており、非定型記録144に該当するキーワードが含まれない場合には、他方の状態であると判定されてもよい。例えば、「作業が発生」に対するキーワードのみが設定されており、当該キーワードが非定型記録144に含まれない場合に、「作業が未発生」と判定されてもよい。
作業が発生していないと判定された場合(S133でNo)、判定基準調整部127は、判定基準を現在の判定基準より上げる調整を行う(S134)。つまり、判定基準調整部127は、機器101の劣化がないと判定された場合(S133でNo)、調整後の判定基準(第2判定基準)を現在の判定基準(第1判定基準)より高くする。
図12は、この動作例を示す図である。図12に示すように、判定基準調整部127は、判定基準を、メンテナンスが行われるまでの所定期間における劣化指標の最大値より大きくする。例えば、判定基準調整部127は、判定基準を、警報113が通知されてからメンテナンスが行われるまでの期間における劣化指標の最大値より大きくする。つまり、判定基準調整部127は、調整後の判定基準(第2判定基準)を、メンテナンスが行われるまでの所定期間の機器101の状態を示す第3機器データから算出される第3劣化指標の最大値より高くする。
また、劣化状態の分析(S132)において、劣化程度分析部132は、劣化程度判定条件146を用いて、機器101の劣化の程度を判定する。言い換えると、劣化程度分析部132は、機器101の劣化が予め定められた基準より進んでいるか否かを判定する。
図13は、劣化程度判定条件146の一例を示す図である。例えば、図13に示すように、劣化の程度の少なくとも一つに対して、予め複数のキーワードが設定されている。劣化程度分析部132は、非定型記録144に「ひどい劣化」に対応するキーワードが含まれている場合には、劣化がひどいと判定し、非定型記録144に「ひどい劣化」に対応するキーワードが含まれていない場合には、ひどい劣化ではない(軽度の劣化である)と判定する。なお、複数の劣化の程度の各々にキーワードが設定されていてもよい。また、判定対象の劣化の程度は、3種類以上であってもよい。
また、ここでは、非定型記録144から、作業の有無及び劣化程度を判定する方法として、項目と単語とが対応付けられている単純リストを用いる例を述べたが、相関リスト、又は単純リストと相関リストとの組み合わせが用いられてもよい。例えば、分析部126は、非定型記録144から抽出した単語に対して発生語の類似・相関探索を行い、探索結果である数値結果に基づき、閾値内の単語の単純リストもしくは相関リスト、及びその組み合わせを作成する。次に、分析部126は、類似探索により得られた単語リストと、事前に不具合の項目及びレベルの組み合わせごとに生成された単語リストとを比較し、同じ又は一致度が高い(一致度が閾値以上である)単語リストの項目を、対応する項目(作業の有無又は劣化の程度)として判定してもよい。
また、上記劣化状態の分析処理の具体的な方法として、キーワードの出現頻度と語彙間の結びつき度を用いるテキストマイニング処理を用いてもよい。例えば、分析部126は、Jacard係数等の数値化指標を用いて共起ネットワークを生成する。分析部126は、生成した共起ネットワークを用いて結びつきの強い語彙セットを抽出する。次に、分析部126は、抽出された語彙セットがどの項目に属するかを判定することで、作業の有無又は劣化の程度を判定する。つまり、分析部126は、抽出された語彙セットと、事前に作成された辞書との類似度マッチング処理を行うことで項目を判定する。
また、上記説明では、劣化状態の分析として劣化の有無(作業の有無)及び劣化の程度の両方が判定されているがいずれか一方のみが判定されてもよい。また、劣化の有無の代わりに、劣化の程度が第1基準より高いか否かが判定されてもよい。つまり、劣化推定装置102は、劣化の程度が第1基準より低い場合、判定基準を上げ、劣化の程度が第1基準より高い第2基準より高い場合には、判定基準を下げ、第1基準と第2基準との間の場合、判定基準を変更しなくてもよい。
また、上述したように分析部126は、劣化状態(劣化の有無、劣化の程度)又は、作業内容(作業の有無、作業の程度)を分析する。ここで、劣化状態と作業内容とは互いに対応するものであるので、劣化状態から作業内容を推定でき、作業内容から劣化状態を推定できる。例えば、作業が発生した場合には、劣化があると判定でき、劣化がひどい場合には、作業の程度が大きいと判定できる。よって、作業記録112から劣化状態を分析するとは、作業記録112から直接劣化状態を分析する場合だけでなく、作業記録112から作業内容を分析し、当該作業内容から劣化状態を判定することも含む。
再度、図9を用いて説明を続ける。ステップS135において、劣化状態がひどい(機器101の劣化が基準より進んでいる)と判定された場合(S135でYes)、判定基準調整部127は、判定基準を現在の判定基準より下げる調整を行う(S136)。つまり、判定基準調整部127は、調整後の判定基準(第2判定基準)を現在の判定基準(第1判定基準)より低くする。
図14は、この動作例を示す図である。図14に示すように、判定基準調整部127は、判定基準を、現在の判定基準と、メンテナンス後(作業後)の劣化指標との間の値に設定する。つまり、判定基準調整部127は、調整後の判定基準(第2判定基準)を、現在の判定基準(第1判定基準)と、メンテナンスが行われた後の機器101の状態を示す第2機器データ111から算出される第2劣化指標との間に調整する。
一方、ステップS135において、劣化状態がひどいと判定されなかった場合、つまり、劣化状態が劣化が軽度であると判定された場合(S135でNo)、判定基準調整部127は、判定基準を変更しない(S137)。
以上のように、本実施の形態に係る劣化推定システム100では、警報113の通知に伴う機器101のメンテナンスにおいて、作業が発生していない、つまり、警報113が通知されるほど機器101が劣化していない場合には、判定基準を高くすることで、より劣化指標が大きくなるまで警報113が通知されないようにする。また、劣化がひどい場合、つまり、警報113の通知が遅い場合には、判定基準を低くすることで、より速い段階で警報113が通知されるようにする。このように、劣化推定システム100は、劣化状態の推定がより適切に行われるように判定基準を自動的に調整できる。
さらに、劣化推定装置102は、定型の作業記録に限らず、非定型の作業記録を用いて学習を行うことができる。これにより、事前の作業記録の項目やフォーマットの準備なく、かつ、作業員の自由な入力を得ることができるため、より多くの情報を用いて学習を行うことができる。よって、劣化推定の精度を向上できる。
以下、定期点検時の処理を詳細に説明する。なお、以下では、警報113の通知時との相違点を主に説明する。図15は、この場合の動作シーケンスを示す図である。
図4に示す処理と同様に、劣化推定装置102は、機器101から機器データ111が通知される毎に、当該機器データ111を用いて機器101の劣化の有無を推定する(S101〜S104A)。この場合、いずれの判定においても劣化がないと判定される(S102、S104A)。
その後、所定のタイミングで定期点検が行われる(S107A)。そして、定期点検の内容を示す作業記録112が作成され、作業記録112が劣化推定装置102に登録される(S108)。次に、劣化推定装置102は、新たな作業記録112を用いて判定基準147を変更し(S109)、その後通知された機器データ111(S110)に対して、変更後の判定基準147を用いて劣化推定処理を行う(S111)。
図16は、この場合の劣化推定装置102による判定基準の調整処理のフローチャートである。また、図16に示す処理は、定期点検の内容を示す作業記録112が取得される毎に行われる。図16に示す処理は、図9に示す処理に対してステップS134Aの内容が異なる。
つまり、ステップS133において作業が発生していないと判定された場合(S133でNo)、判定基準調整部127は、判定基準を変更しない(S134A)。
以上のように、本実施の形態に係る劣化推定システム100では、定期点検において、劣化がひどい場合、つまり、本来通知されるべき警報113が通知されていない場合には、判定基準を低く設定することで、より速い段階で警報113が通知されるように調整する。このように、劣化推定システム100は、劣化状態の推定がより適切に行われるように判定基準を自動的に調整できる。
以下、本実施の形態の変形例について説明する。
上記説明では、劣化推定の方法として、1つの劣化指標が判定基準を満たすか否かを判定する場合を説明したが、2以上の劣化指標が用いられてもよい。例えば、図17に示すように上述したΔTに加え、熱負荷に基づく劣化指標が用いられてもよい。例えば、2つの劣化指標で示される点が一次関数で示される判定基準を境とした2つの領域のいずれに含まれるかが判定される。この場合、判定基準を上げるとは、劣化の領域が狭くなるように判定基準を変更することであり、判定基準を下げるとは、劣化の領域が広くなるように判定基準を変更することである。なお、図17では、調整により判定基準が並行に移動しているが、移動に加え、又は移動の代わりに判定基準の傾きが変更されてもよい。
また、図18に示すように非線形な判定基準が用いられてもよい。例えば、正常時と劣化時とがクラスタリング又は機械学習(ベイズ推定又はSVM(Support Vector Machine))を用いて、非線形な判定基準により区別される。
また、図19に示すように、3つの劣化指標が用いられてもよい。例えば、図19に示すように、さらに、冷却水の流量に基づき劣化指標が用いられてもよい。例えば、3つの劣化指標で示される点が平面で示される判定基準を境とした2つの領域のいずれに含まれるかが判定される。
また、図20に示すように、複数段階の警報が用いられてもよい。例えば、劣化指標が予報用の判定基準を超えた場合に、予報が通知され、劣化指標が予報用の判定基準より警報用の判定基準を超えた場合に、警報が通知される。この場合、予報用及び警報用の判定基準の各々に対して独立した上記調整処理が行われてもよいし、予報用及び警報用の判定基準の一方に対して上記調整処理を行い、当該一方の調整に伴い他方を連動して調整してもよい。例えば、劣化推定装置102は、警報用の判定基準に対して上記調整処理を行い、警報用の判定基準を上げた場合には同様に予報用の判定基準も上げ、警報用の判定基準を下げた場合には同様に予報用の判定基準を下げてもよい。
また、非定型記録144は、作業日誌等に限らず、音声又は画像データであってもよい。例えば、音声データとしては、ボイスレコーダ又はカスタマーコール等により得られた音声データが想定される。この場合、音声認識により、音声データが文字データに変換され、上記と同様にキーワード検索が用いられる。
また、画像データとしては、機器101の状態(汚れ具合)を示す写真、機器の101の計器を写した写真、又は、紙の作業日誌を写した写真であってもよい。劣化推定装置102は、機器101の状態(汚れ具合)を示す写真に対しては、当該写真と予め定められている基準画像との比較を行い、類似度が高い場合には汚れがひどい(劣化)と判定する。
また、劣化推定装置102は、機器の101の計器を写した写真に対しては、画像認識により計器の値又は文字を抽出し、得られた値又は文字に対して、上記と同様のキーワード検索を行う。また、劣化推定装置102は、紙の作業日誌を写した写真に対しては、画像認識により文字を抽出し、得られた値又は文字に対して、上記と同様のキーワード検索を行う。
また、判定基準の変更は、劣化推定システム100によって自動的に行われるだけでなく、劣化推定システム100は、ユーザ(作業員)に対して判定基準の変更を提案し、ユーザ(作業員)から承認が得られた場合にのみ判定基準を変更してもよい。図21は、この場合の動作シーケンスを示す図である。なお、図21に示す処理は、図4に示す処理に対して、ステップS109がステップS109Aに変更されており、ステップS111及びS112が追加されている。
具体的には、図21に示すように、判定基準の変更(S109A)において、判定基準147を調整すると判定された場合、劣化推定装置102は、ユーザに当該調整の可否を問い合わせる(S112)。例えば、メンテナンスサービス103は、劣化推定装置102からの指示に基づき、ユーザに当該調整の可否を問い合わせを行う。また、ユーザにより当該調整が承認された場合に、メンテナンスサービス103は、その旨を劣化推定装置102に通知し(S113)、劣化推定装置102は、判定基準147を調整する。
なお、図21に示す上記動作の主体は一例であり、劣化推定装置102及びメンテナンスサービス103のいずれで行われてもよい。
図22は、作業員がシステムに登録した作業記録の内容に対して、システム側からユーザ(作業員)へ判定基準の変更の提案を通知した場合(S112)の、ユーザが所持する情報端末の画面例を示す図である。図22では、作業員がシステムに登録した「警報がなったため現場に急行したが、劣化指標は基準以下に下がり、正常に動作していることが確認できたので、このまましばらく様子をみます。」という内容に対し、システム側で警報に対して問題がなかったかの判定が行われ、更に劣化の判定基準を引き上げる提案がなされている。
また、ユーザに対し直感的に劣化の推移と判定基準の関係を認識させるために、これまでの劣化指標の推移と、現在と変更後の判定基準とがグラフ等で表示されている。
ユーザは、システムからの提案に対して変更を承認する場合は「承認」ボタンを、承認しない場合は「否決」ボタンを押すことでシステムに対して判定基準の変更の可否を通知することができる。また、ユーザは、グラフに表示された劣化指標の推移を基に手動で判定基準を変更してもよい。その場合は、ユーザは、システムに対し、判定基準の変更の可否ではなく、変更する値を通知する。
また、ユーザが、作業記録に判定基準を変更する旨を直接記載することで劣化の判定基準の変更できるようにしてもよい。図23は、判定基準の上げ下げを決定するキーワードの例を示す図である。例えば、図23に示すように、作業記録に「判定基準を・・・上げる」等の記載が含まれる場合に、判定基準147を上げると判定される。また、作業記録に「判定基準を・・・下げる」等の記載が含まれる場合に、判定基準147を下げると判定される。
図24は、この場合の判定基準の調整処理のフローチャートである。図24に示す処理は、図9に示す処理に対してステップS132A、134A及び134Bの内容が異なる。
まず、作業記録取得部124は、作業記録112をメンテナンスサービス103から取得する(S131)。次に、分析部126は、作業記録112(定型記録143又は非定型記録144)を分析することで、作業記録112に判定基準を調整(変更)する旨の記載が含まれるか否かを判定する(S132A)。具体的には、分析部126は、作業記録112に、判定基準を上げる旨の記載が含まれるか否か、及び、判定基準を下げる旨の記載が含まれるか否かを判定する。
判定基準調整部127は、作業記録112に判定基準を調整する旨の記載が含まれる場合、判定基準を調整する。具体的には、作業記録112に、判定基準を上げる旨の記載が含まれる場合(S133AでYes)、判定基準調整部127は、判定基準を現在の判定基準より上げる調整を行う(S134)。また、作業記録112に、判定基準を下げる旨の記載が含まれる場合(S135AでYes)、判定基準調整部127は、判定基準を現在の判定基準より下げる調整を行う(S136)。また、作業記録112に、判定基準を上げる旨の記載及び下げる旨の記載が共に含まれない場合(S133AでNo、かつS135AでNo)、判定基準調整部127は、判定基準を変更しない(S137)。
このように、劣化推定システム100は、作業記録112に基づき、劣化状態の推定がより適切に行われるように判定基準を自動的に調整できる。
以上、本発明の実施の形態に係る劣化推定装置及び劣化推定システムについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記説明では、判定基準の調整処理と、判定基準を用いた劣化推定処理との両方が、劣化推定装置102で行われているが、それぞれが個別の装置で行われてもよい。
また、上記説明では、作業記録として定型記録及び非定型記録の両方が用いられる例を説明したが、いずれか一方のみが用いられてもよい。
また、本発明は、上記劣化推定装置により行われる複数のステップを含む劣化推定方法として実現されてもよい。例えば、当該機器推定方法は、処理部及び記録部を備えるコンピュータにより実行される。
また、上記実施の形態に係る劣化推定装置に含まれる各処理部は典型的には、各装置、もしくは、ネットワーク接続されたサーバのソフトウェアとして実現される。ただし、その全部や一部が、装置内の集積回路であるLSIとして実現される場合もある。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。
また、集積回路化はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又はLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
つまり、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
また、上記フローチャートで示す複数のステップが実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時(並列)に実行されてもよい。
また、本発明は、上記劣化推定装置又は劣化推定システムにより実行される劣化推定方法として実現されてもよい。
以上、一つまたは複数の態様に係る劣化推定装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
本発明は、劣化推定装置及び劣化推定システムに適用できる。例えば、本発明は、大型空調機等の機器を管理するシステムに適用できる。
100 劣化推定システム
101 機器
102 劣化推定装置
103 メンテナンスサービス
111、141 機器データ
112 作業記録
113 警報
121 機器データ取得部
122 機器データ蓄積部
123 指標算出部
124 作業記録取得部
125 作業記録蓄積部
126 分析部
127 判定基準調整部
128 判定基準蓄積部
129 劣化推定部
130 通知部
131 作業有無分析部
132 劣化程度分析部
142 劣化指標
143 定型記録
144 非定型記録
145 作業有無判定条件
146 劣化程度判定条件
147 判定基準
151 時刻情報
152 検知データ

Claims (12)

  1. 機器のメンテナンスの作業記録を取得する作業記録取得ステップと、
    前記作業記録から前記機器の劣化状態を分析する分析ステップと、
    分析された前記劣化状態に応じて、前記機器が劣化しているか否かを推定するための予め定められた第1判定基準を第2判定基準に調整する判定基準調整ステップと、
    前記機器の状態を示す第1機器データを取得する機器データ取得ステップと、
    取得された前記第1機器データと、前記第2判定基準とを用いて、前記機器が劣化しているか否かを推定する第1劣化推定ステップとを含む
    劣化推定方法。
  2. 前記作業記録は自由記述の作業記録である
    請求項1記載の劣化推定方法。
  3. 前記分析ステップでは、前記作業記録から前記機器の劣化が基準より進んでいるか否かを判定し、
    前記判定基準調整ステップでは、前記機器の劣化が前記基準より進んでいると判定された場合、前記第2判定基準を前記第1判定基準より低くする
    請求項1又は2記載の劣化推定方法。
  4. 前記第1劣化推定ステップでは、前記第1機器データに基づき算出された第1劣化指標が前記第2判定基準より大きい場合、前記機器が劣化していると推定し、
    前記判定基準調整ステップでは、前記機器の劣化が前記基準より進んでいると判定された場合、前記第2判定基準を、前記第1判定基準と、前記メンテナンスが行われた後の前記機器の状態を示す第2機器データから算出される第2劣化指標との間に調整する
    請求項3記載の劣化推定方法。
  5. 前記分析ステップでは、前記作業記録から前記機器の劣化の有無を判定し、
    前記判定基準調整ステップでは、前記機器の劣化がないと判定された場合、前記第2判定基準を前記第1判定基準より高くする
    請求項1又は2記載の劣化推定方法。
  6. 前記第1劣化推定ステップでは、前記第1機器データに基づき算出された第1劣化指標が前記第2判定基準より大きい場合、前記機器が劣化していると推定し、
    前記判定基準調整ステップでは、前記作業が発生していないと推定された場合、前記第2判定基準を、前記メンテナンスが行われるまでの所定期間の前記機器の状態を示す第3機器データから算出される第3劣化指標の最大値より高くする
    請求項5記載の劣化推定方法。
  7. 前記劣化推定方法は、さらに、前記作業記録取得ステップより前に、
    前記第1機器データで示される状態より前の前記機器の状態を示す第4機器データを取得する第4機器データ取得ステップと、
    取得された前記第4機器データと、前記第1判定基準とを用いて、前記機器が劣化しているか否かを推定する第2劣化推定ステップと、
    前記第2劣化推定ステップにおいて、前記機器が劣化していると推定された場合、警報を通知する通知ステップとを含み、
    前記メンテナンスは、前記警報の通知に応じて行われた前記機器のメンテナンスである
    請求項1〜6のいずれか1項に記載の劣化推定方法。
  8. 前記メンテナンスは、定期的に行われるメンテナンスである
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の劣化推定方法。
  9. 前記劣化推定方法は、前記機器を含む複数の機器が属する顧客毎に、互いに異なる前記判定基準を生成する
    請求項1〜8のいずれか1項に記載の劣化推定方法。
  10. 前記判定基準調整ステップでは、
    前記第1判定基準を前記第2判定基準に調整すると判定された場合、
    ユーザに当該調整の可否を問い合わせ、
    前記ユーザにより当該調整が承認された場合に、前記第1判定基準を前記第2判定基準に調整する
    請求項1〜9のいずれか1項に記載の劣化推定方法。
  11. 前記分析ステップでは、前記作業記録に前記第1判定基準を調整する旨の記載が含まれるか否かを判定し、
    前記判定基準調整ステップでは、前記作業記録に前記第1判定基準を調整する旨の記載が含まれる場合、前記第1判定基準を前記第2判定基準に調整する
    請求項1又は2記載の劣化推定方法。
  12. 機器のメンテナンスの作業記録を取得する作業記録取得部と、
    前記作業記録から前記機器の劣化状態を分析する分析部と、
    分析された前記劣化状態に応じて、前記機器が劣化しているか否かを推定するための予め定められた第1判定基準を第2判定基準に調整する判定基準調整部と、
    前記機器の状態を示す第1機器データを取得する機器データ取得部と、
    取得された前記第1機器データと、前記第2判定基準とを用いて、前記機器が劣化しているか否かを推定する劣化推定部とを備える
    劣化推定装置。
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