JP2020004403A - Device, method and program for evaluating facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、設備評価装置、設備評価方法及び設備評価プログラムに関する。 The present invention relates to an equipment evaluation device, an equipment evaluation method, and an equipment evaluation program.
従来、設備等の保守計画の立案を支援する技術の開発が進められている。当該保守計画の立案を支援する技術としては、例えば、保守対象機器を構成する構成部品の故障リスクと保守コストとのトレードオフを考慮しながら合理的な保守計画を立案する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, technology for supporting the planning of maintenance plans for equipment and the like has been developed. As a technique for supporting the planning of the maintenance plan, for example, a technique of drafting a rational maintenance plan while considering a trade-off between a failure risk of components constituting a maintenance target device and a maintenance cost has been proposed. (For example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来の技術にあっては、例えば、複数の保守対象機器のそれぞれを対象として立案された保守計画が互いに重なってしまい各保守対象機器の保守作業を並行して行うことができないような場合、保守作業の優先順位が低い保守対象機器については保守計画を変更することとなるが、当該優先順位の決定は、ユーザの判断で行われるため、客観的な判断を行うことができないという課題がある。 However, according to the above-described conventional technology, for example, maintenance plans created for each of a plurality of maintenance target devices overlap each other, and the maintenance work of each maintenance target device cannot be performed in parallel. In this case, the maintenance plan is changed for a maintenance target device having a low maintenance work priority. However, since the determination of the priority is performed by the user, an objective determination cannot be made. There is.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、設備更新に係る優先順位の決定を客観的に行うことができる設備評価装置、設備評価方法及び設備評価プログラムを提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide an equipment evaluation device, an equipment evaluation method, and an equipment evaluation program that can objectively determine a priority order for equipment update.
上記課題を解決するため、本発明の設備評価装置は、
所定の基準日における各設備の状況をそれぞれ評価する設備評価装置であって、
前記各設備について設備のリスク指標の値を算出する第1の算出手段と、
前記第1の算出手段によって算出された前記設備のリスク指標の値をそれぞれ正規化する第1の正規化手段と、
前記各設備について設備のコスト指標の値を算出する第2の算出手段と、
前記第2の算出手段によって算出された前記設備のコスト指標の値をそれぞれ正規化する第2の正規化手段と、
前記第1の正規化手段によって正規化された前記設備のリスク指標の値と前記第2の正規化手段によって正規化された前記設備のコスト指標の値を所定の評価関数の対応する変数にそれぞれ代入し、前記各設備について設備の評価値を算出する第3の算出手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the equipment evaluation device of the present invention is:
A facility evaluation device that evaluates the status of each facility on a predetermined reference date,
First calculating means for calculating a value of a risk index of equipment for each of the equipment,
First normalizing means for normalizing each of the risk index values of the equipment calculated by the first calculating means,
Second calculating means for calculating the value of the cost index of the equipment for each of the equipment,
Second normalizing means for normalizing the value of the cost index of the equipment calculated by the second calculating means, respectively;
The value of the risk index of the equipment normalized by the first normalization means and the value of the cost index of the equipment normalized by the second normalization means are respectively assigned to corresponding variables of a predetermined evaluation function. A third calculating means for substituting and calculating an evaluation value of the equipment for each of the equipment,
It is characterized by having.
この構成によれば、各設備について設備の評価値を算出するので、設備更新に係る優先順位の決定を客観的に行うことができ、人の経験や勘によらず最適な設備更新計画を立案することができるようになる。 According to this configuration, since the evaluation value of the equipment is calculated for each equipment, it is possible to objectively determine the priority order regarding the equipment update, and to formulate an optimum equipment update plan without human experience or intuition. Will be able to
ここで、好ましくは、前記所定の評価関数の前記変数には、重み付けが可能な係数が設けられ、
前記係数の値をユーザ操作に基づき設定可能な第1の設定手段を備えるように構成されるとよい。 この構成によれば、ユーザ操作に基づき係数を適宜設定することができるので、各設備を管理する環境に応じて設備の評価値を的確に算出することができる。
Here, preferably, the variable of the predetermined evaluation function is provided with a weightable coefficient,
It is preferable to include a first setting unit that can set the value of the coefficient based on a user operation. According to this configuration, since the coefficient can be appropriately set based on the user operation, the evaluation value of the facility can be accurately calculated according to the environment in which each facility is managed.
また、好ましくは、前記第1の算出手段は、前記各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のリスク指標の値を算出し、当該主要構成部品のリスク指標の値をそれぞれ合計した値に基づき、前記各設備について設備のリスク指標の値を算出するように構成されるとよい。
この構成によれば、各設備のリスク指標の値をきめ細かく算出することができるので、当該設備のリスク指標の値を用いることによって、設備の評価値をより的確に算出することができる。
Preferably, the first calculating means calculates a risk index value of the main component for each main component constituting each of the facilities, and sums the risk index values of the main component. It is preferable that a value of a risk index of the facility is calculated for each of the facilities based on the value.
According to this configuration, the value of the risk index of each facility can be finely calculated, so that the evaluation value of the facility can be calculated more accurately by using the value of the risk index of the facility.
また、好ましくは、少なくとも前記各設備の過去の故障情報と修繕実績情報とを用いて当該各設備を構成する主要構成部品ごとに導出された生存曲線に基づき、前記所定の基準日における前記各設備の前記主要構成部品ごとに故障率を算出し、当該故障率に前記主要構成部品ごとに設定されているリスク係数を乗じることにより、前記各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のリスク指標の値を算出するように構成されるとよい。
この構成によれば、各設備の過去の故障情報や修繕実績情報等を分析することによって、当該各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のリスク指標の値を算出しているので、各主要構成部品のリスク指標の値を的確に算出することができる。また、各主要構成部品のリスク指標の値を算出する際に、主要構成部品ごとに設定されているリスク係数を加味しているので、各主要構成部品のリスク指標の値をより的確に算出することができる。
Further, preferably, at least based on the survival curve derived for each of the main components constituting each equipment using past failure information and repair performance information of each equipment, the equipment at the predetermined reference date By calculating a failure rate for each of the main components, and multiplying the failure rate by a risk coefficient set for each of the main components, the failure rate of the main component for each of the main components constituting each facility is calculated. It may be configured to calculate the value of a risk index.
According to this configuration, the value of the risk index of the main component is calculated for each of the main components constituting each of the facilities by analyzing past failure information and repair performance information of the respective facilities. Thus, the value of the risk index of each main component can be accurately calculated. Also, when calculating the risk index value of each main component, the risk coefficient set for each main component is taken into account, so that the risk index value of each main component is more accurately calculated. be able to.
また、好ましくは、前記第1の算出手段は、前記各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のリスク指標の値を算出し、当該主要構成部品のリスク指標の値をそれぞれ合計した値に、対応する設備の重要度係数を乗じることにより、前記各設備について設備のリスク指標の値を算出するように構成されるとよい。
この構成によれば、各設備のリスク指標の値を算出する際に、当該各設備の重要度を反映させることができるので、当該各設備の評価値をより的確に算出することができる。
Preferably, the first calculating means calculates a risk index value of the main component for each main component constituting each of the facilities, and sums the risk index values of the main component. Preferably, the value is multiplied by the importance factor of the corresponding facility to calculate the value of the risk index of the facility for each of the facilities.
According to this configuration, when calculating the risk index value of each facility, the importance of each facility can be reflected, so that the evaluation value of each facility can be calculated more accurately.
また、好ましくは、前記第2の算出手段は、前記各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のコスト指標の値を算出し、当該主要構成部品のコスト指標の値をそれぞれ合計した値に基づき、前記各設備について設備のコスト指標の値を算出するように構成されるとよい。
この構成によれば、各設備のコスト指標の値をきめ細かく算出することができるので、当該設備のコスト指標の値を用いることによって、設備の評価値をより的確に算出することができる。
Preferably, the second calculating means calculates the value of the cost index of the main component for each of the main components constituting each of the facilities, and totals the values of the cost indicators of the main component. It may be configured to calculate a value of a facility cost index for each of the facilities based on the value.
According to this configuration, the value of the cost index of each facility can be finely calculated, so that the evaluation value of the facility can be more accurately calculated by using the value of the cost index of the facility.
また、好ましくは、前記各設備を構成する主要構成部品ごとに所望の生存率をユーザ操作に基づき設定する第2の設定手段を更に備え、
前記第2の算出手段は、少なくとも前記各設備の過去の故障情報と修繕実績情報とを用いて当該各設備を構成する主要構成部品ごとに導出された生存曲線に基づき、前記第2の設定手段によって設定された前記生存率を満たす主要構成部品の取替周期を算出し、当該主要構成部品の取替周期と、前記所定の基準日と、当該主要構成部品の最終取替日と、に基づき、当該主要構成部品の当該基準日における未償却コストの値を算出し、当該未償却コストの値を当該主要構成部品のコスト指標の値とするように構成されるとよい。
この構成によれば、各設備の過去の故障情報や修繕実績情報等を分析することによって、当該各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品の取替周期を算出した上で、当該主要構成部品の取替周期と、所定の基準日と、当該主要構成部品の最終取替日と、に基づき、当該主要構成部品の未償却コストの値を算出し、当該未償却コストの値を当該主要構成部品のコスト指標の値としているので、各主要構成部品のコスト指標の値を的確に算出することができる。
Preferably, the apparatus further includes a second setting unit configured to set a desired survival rate based on a user operation for each main component configuring each of the facilities,
The second calculation unit is configured to execute the second setting unit based on a survival curve derived for each major component configuring each of the facilities using at least past failure information and repair performance information of each of the facilities. The replacement cycle of the main component that satisfies the survival rate set by is calculated, based on the replacement cycle of the main component, the predetermined reference date, and the last replacement date of the main component, The value of the unamortized cost of the main component on the reference date may be calculated, and the value of the unamortized cost may be used as the value of the cost index of the main component.
According to this configuration, by analyzing past failure information and repair performance information of each facility, the replacement cycle of the main component is calculated for each of the major components constituting the facility, and then the replacement cycle is calculated. Calculate the unamortized cost value of the main component based on the replacement cycle of the main component, the predetermined base date, and the final replacement date of the main component, and calculate the value of the unamortized cost. Since the value of the cost index of the main component is used, the value of the cost index of each main component can be accurately calculated.
また、好ましくは、前記第3の算出手段によって算出された前記設備の評価値に基づき、前記各設備の取替に関する優先順位を表示手段に表示させる第1の表示制御手段を更に備えるように構成されるとよい。
この構成によれば、各設備の取替に関する優先順位を把握しやすくすることができる。
Preferably, the apparatus further comprises first display control means for displaying, on a display means, a priority order for replacement of each of the equipments based on the evaluation value of the equipment calculated by the third calculation means. It is good to be done.
According to this configuration, it is possible to easily grasp the priority order regarding replacement of each facility.
また、好ましくは、前記各設備が前記所定の基準日において減価償却期間を超えているか否かを判定する第1の判定手段を更に備え、
前記第1の表示制御手段は、前記第1の判定手段によって減価償却期間を超えていると判定された設備のみを対象として、前記各設備の取替に関する優先順位を表示手段に表示させるように構成されるとよい。
この構成によれば、各設備の取替に関する優先順位を的確かつ容易に把握することができる。
Preferably, the apparatus further includes a first determination unit that determines whether each of the facilities has exceeded a depreciation period on the predetermined reference date,
The first display control means may cause the display means to display a priority order for replacement of each of the equipments only for the equipment determined to be beyond the depreciation period by the first determination means. It is good to be composed.
According to this configuration, the priority order regarding the replacement of each facility can be grasped accurately and easily.
また、好ましくは、少なくとも前記第1の判定手段によって減価償却期間を超えていないと判定された設備を対象として、各主要構成部品の評価値を算出する第4の算出手段と、
前記第4の算出手段によって算出された前記主要構成部品の評価値に基づき、前記各設備の各主要構成部品の取替に関する優先順位を表示手段に表示させる第2の表示制御手段と、を更に備えるように構成されるとよい。
この構成によれば、各設備の各主要構成部品の取替に関する優先順位を的確かつ容易に把握することができる。
In addition, preferably, at least a fourth calculating unit that calculates an evaluation value of each main component, with respect to the equipment determined to have not exceeded the depreciation period by the first determining unit,
Second display control means for displaying, on a display means, a priority order for replacement of each main component of each facility based on the evaluation value of the main component calculated by the fourth calculation means. It may be configured to provide.
According to this configuration, it is possible to accurately and easily grasp the priority order regarding replacement of each main component of each facility.
また、好ましくは、予め定められた一の年度又は複数の年度の各年度における特定の日を前記所定の基準日として前記各設備の各主要構成部品の評価値をそれぞれ算出する第5の算出手段と、
前記第5の算出手段により算出された前記各設備の前記各主要構成部品の評価値に基づいて、前記一の年度又は前記複数の年度の各年度における当該各設備の当該各主要構成部品の評価値の和を目的関数とするとともに、当該各設備の当該各主要構成部品の修繕コストの和が対応する年度の予算額以下となることを制約条件として、当該目的関数を最大とする当該各設備の当該各主要構成部品を解として得る最適化計算を行う第6の算出手段と、
を備えるように構成されるとよい。
この構成によれば、一の年度又は複数の年度の各年度において、上述の最適化計算を行うことによって、各設備の各主要構成部品を対象とした修繕計画を客観的に行うことができるので、抜けや漏れの無い修繕計画を簡便に行うことができる。
Further, preferably, a fifth calculating means for calculating an evaluation value of each main component of each of the facilities with a specific day in each of a predetermined year or a plurality of years as the predetermined reference date. When,
Evaluation of the main component of the facility in each of the one year or the plurality of years based on the evaluation value of the main component of the facility calculated by the fifth calculating unit. The objective function is defined as the sum of the values, and the constraint is that the sum of the repair costs of each major component of each facility is not more than the budget amount of the corresponding year. A sixth calculating means for performing an optimization calculation for obtaining each of the main components as a solution;
It is good to be constituted so that it may be provided.
According to this configuration, in each year of one year or a plurality of years, by performing the above-described optimization calculation, it is possible to objectively perform a repair plan for each main component of each facility. A repair plan without omissions or omissions can be easily performed.
また、好ましくは、前記第6の算出手段は、前記各設備の前記各主要構成部品を修繕する回数をそれぞれ1回とする制約条件を更に加えて前記最適化計算を行うように構成されるとよい。
この構成によれば、修繕計画の対象として各設備の各主要構成部品を満遍なく選定することができる。
Preferably, the sixth calculation means is configured to perform the optimization calculation by further adding a constraint condition that the number of times of repairing each of the main components of each of the facilities is one. Good.
According to this configuration, each main component of each facility can be uniformly selected as a target of the repair plan.
また、好ましくは、前記各設備の前記各主要構成部品のうち修繕の対象から除外する主要構成部品をユーザ操作に基づき指定する指定手段を備え、
前記第6の算出手段は、前記指定手段により指定された前記主要構成部品を修繕の対象から除外して前記最適化計算を行うように構成されるとよい。
この構成によれば、ユーザ操作に基づき指定された主要構成部品を修繕の対象から除外して最適化計算を行うことによって、例えば、修繕に関する施工能力や現場の実情などを考慮した柔軟な修繕計画を行うことができる。
Preferably, the apparatus further comprises a designation unit that designates, based on a user operation, a main component to be excluded from a target of the repair among the main components of the facilities,
The sixth calculation means may be configured to perform the optimization calculation by excluding the main component specified by the specification means from repair targets.
According to this configuration, the main component specified based on the user operation is excluded from the target of the repair and the optimization calculation is performed, so that, for example, a flexible repair plan that takes into account the construction ability and the actual situation of the site related to the repair. It can be performed.
また、好ましくは、前記第6の算出手段による前記最適化計算により前記解として得られた前記各設備の前記各主要構成部品のうち代替部品がある主要構成部品を対象として、当該主要構成部品を代替部品に交換するべきか否かを所定の基準に基づいて判定する第2の判定手段を備えるように構成されるとよい。
この構成によれば、修繕計画の対象となった各設備の各主要構成部品のうち代替部品がある主要構成部品を対象として、当該主要構成部品を代替部品に交換するべきか否かを所定の基準に基づいて判定するので、より柔軟な修繕計画を行うことができる。
Further, preferably, among the main components of each of the facilities obtained as the solution by the optimization calculation by the sixth calculation unit, the main components having an alternative part are targeted for the main components. It is preferable to include a second determination unit that determines whether or not the replacement part should be replaced based on a predetermined reference.
According to this configuration, it is determined whether or not to replace the main component with the replacement part for the main component having the replacement part among the respective main components of each facility which is the target of the repair plan. Since the determination is made based on the criteria, a more flexible repair plan can be performed.
また、好ましくは、追加予算を考慮して前記最適化計算を行う第7の算出手段を備え、
前記第7の算出手段は、前記第6の算出手段による当初の最適化計算により前記解として得られた前記各設備の前記各主要構成部品のうち修繕済みである当該各設備の当該各主要構成部品を修繕の対象から除外するとともに、当該各設備の当該各主要構成部品の修繕コストを対応する年度の予算額から減算して前記最適化計算を行うように構成されるとよい。
この構成によれば、追加予算を考慮して修繕計画を再度行うことができるので、より柔軟な修繕計画を行うことができる。
Preferably, a seventh calculation means for performing the optimization calculation in consideration of an additional budget is provided,
The seventh calculating means is a main component of each of the repaired main components of each of the main components of each of the facilities obtained as the solution by the initial optimization calculation by the sixth calculating means. It is preferable that the optimization calculation is performed by excluding a part from a repair target and subtracting a repair cost of each main component of each facility from a budget amount of a corresponding year.
According to this configuration, the repair plan can be performed again in consideration of the additional budget, so that a more flexible repair plan can be performed.
また、好ましくは、互いに異なる複数の予算額をユーザ操作に基づき設定可能な第3の設定手段と、
前記第3の設定手段により設定された各予算額を前記制約条件の前記予算額に当てはめて当該予算額に応じた前記最適化計算をそれぞれ行う第8の算出手段と、
前記第8の算出手段による前記予算額に応じた前記最適化計算のそれぞれによって所定の年度の前記解として得られた前記各設備の前記各主要構成部品を当該所定の年度の予め定められた日に修繕したと仮定し、前記所定の基準日を当該所定の年度の末日として、前記各設備のリスク指標の値の平均値を当該予算額ごとに算出する第9の算出手段と、
を備えるように構成されるとよい。
この構成によれば、所定の年度において計画通りに修繕が行われた場合の各設備のリスク指標の値の平均値が予算額ごとに算出されるので、当該平均値と予算額との関係から妥当な予算額を選定し易くすることができる。
Further, preferably, a third setting means capable of setting a plurality of different budget amounts based on a user operation,
Eighth calculation means for applying each budget amount set by the third setting means to the budget amount of the constraint condition and performing the optimization calculation in accordance with the budget amount, respectively;
The main component parts of the respective facilities obtained as the solutions in a predetermined year by the respective optimization calculations according to the budget amount by the eighth calculating means are determined on a predetermined date in the predetermined year. Ninth calculating means for calculating the average value of the risk index values of the respective facilities for each of the budget amounts, assuming that the predetermined reference date is the last day of the predetermined year,
It is good to be constituted so that it may be provided.
According to this configuration, the average value of the risk index value of each facility when the repair is performed as planned in the predetermined year is calculated for each budget amount, so that the relationship between the average value and the budget amount is calculated. This makes it easy to select an appropriate budget.
また、好ましくは、前記各設備の前記各主要構成部品のうち修繕の対象から除外する主要構成部品をユーザ操作に基づき指定する指定手段を備え、
前記第8の算出手段は、前記指定手段により指定された前記主要構成部品を修繕の対象から除外して前記最適化計算を行うように構成されるとよい。
この構成によれば、ユーザ操作に基づき指定された主要構成部品を修繕の対象から除外して最適化計算を行うことによって、例えば、修繕に関する施工能力や現場の実情などを考慮した柔軟な修繕計画を行うことができる。
Preferably, the apparatus further comprises a designation unit that designates, based on a user operation, a main component to be excluded from a target of the repair among the main components of the facilities,
The eighth calculation means may be configured to perform the optimization calculation while excluding the main component specified by the specification means from repair targets.
According to this configuration, the main component specified based on the user operation is excluded from the target of the repair and the optimization calculation is performed, so that, for example, a flexible repair plan that takes into account the construction ability and the actual situation of the site related to the repair. It can be performed.
また、上記課題を解決するため、本発明の設備評価方法は、
所定の基準日における各設備の状況をそれぞれ評価する設備評価方法であって、
前記各設備について設備のリスク指標の値を算出する第1のステップと、
前記第1のステップによって算出された前記設備のリスク指標の値をそれぞれ正規化する第2のステップと、
前記各設備について設備のコスト指標の値を算出する第3のステップと、
前記第3のステップによって算出された前記設備のコスト指標の値をそれぞれ正規化する第4のステップと、
前記第2のステップによって正規化された前記設備のリスク指標の値と前記第4のステップによって正規化された前記設備のコスト指標の値を所定の評価関数の対応する変数にそれぞれ代入し、前記各設備について設備の評価値を算出する第5のステップと、
を含むことを特徴としている。
Further, in order to solve the above problems, the equipment evaluation method of the present invention,
A facility evaluation method for evaluating the status of each facility on a predetermined reference date,
A first step of calculating a value of a facility risk index for each of the facilities;
A second step of normalizing each of the risk index values of the equipment calculated in the first step;
A third step of calculating a value of a facility cost index for each of the facilities;
A fourth step of normalizing each of the cost index values of the equipment calculated in the third step;
Substituting the value of the risk index of the equipment normalized by the second step and the value of the cost index of the equipment normalized by the fourth step into corresponding variables of a predetermined evaluation function, A fifth step of calculating an evaluation value of the equipment for each equipment;
It is characterized by including.
この設備評価方法によれば、各設備について設備の評価値を算出するので、設備更新に係る優先順位の決定を客観的に行うことができ、人の経験や勘によらず最適な設備更新計画を立案することができるようになる。 According to this equipment evaluation method, since the equipment evaluation value is calculated for each equipment, it is possible to objectively determine the priority of equipment update, and to determine the optimum equipment update plan regardless of human experience or intuition. Will be able to plan.
また、上記課題を解決するため、本発明の設備評価プログラムは、
コンピュータに、
所定の基準日における各設備について設備のリスク指標の値を算出する第1の処理と、
前記第1の処理によって算出された前記設備のリスク指標の値をそれぞれ正規化する第2の処理と、
前記各設備について設備のコスト指標の値を算出する第3の処理と、
前記第3の処理によって算出された前記設備のコスト指標の値をそれぞれ正規化する第4の処理と、
前記第2の処理によって正規化された前記設備のリスク指標の値と前記第4の処理によって正規化された前記設備のコスト指標の値を所定の評価関数の対応する変数にそれぞれ代入し、前記各設備について設備の評価値を算出する第5の処理と、
を実行させることを特徴としている。
Further, in order to solve the above problems, the equipment evaluation program of the present invention,
On the computer,
A first process of calculating a value of a risk index of a facility for each facility on a predetermined reference date;
A second process for normalizing the value of the risk index of the facility calculated by the first process,
A third process of calculating a value of the cost index of the facility for each of the facilities,
A fourth process for normalizing the value of the cost index of the equipment calculated by the third process,
Substituting the value of the risk index of the equipment normalized by the second process and the value of the cost index of the equipment normalized by the fourth process into corresponding variables of a predetermined evaluation function, A fifth process of calculating an evaluation value of the equipment for each equipment;
Is executed.
この設備評価プログラムによれば、各設備について設備の評価値を算出するので、設備更新に係る優先順位の決定を客観的に行うことができ、人の経験や勘によらず最適な設備更新計画を立案することができるようになる。 According to this equipment evaluation program, the equipment evaluation value is calculated for each equipment, so that the priority of equipment update can be determined objectively, and the optimum equipment update plan can be determined regardless of human experience or intuition. Will be able to plan.
本発明によれば、各設備について設備の評価値を算出するので、設備更新に係る優先順位の決定を客観的に行うことができ、人の経験や勘によらず最適な設備更新計画を立案することができるようになる。 According to the present invention, since the evaluation value of the equipment is calculated for each equipment, it is possible to objectively determine the priority of the equipment update, and to formulate an optimum equipment update plan regardless of human experience and intuition. Will be able to
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 An embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below are provided with various technically preferable limits for carrying out the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
<設備評価システム100の構成>
まず、図1を参照して、本実施形態の構成を説明する。図1は、本実施形態の設備評価システム100の概略構成図である。
<Configuration of
First, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
図1に示すように、設備評価システム100は、設備評価装置1と、記憶装置2と、複数のユーザ端末3と、を備えて構成され、各装置が通信ネットワークNを介して通信接続される。
As shown in FIG. 1, the
設備評価装置1は、各ユーザ端末3をクライアントとするクラウド型サーバである。設備評価装置1は、記憶装置2の設備管理データベース(図示省略)から所望の設備に関する情報を取得して当該設備を評価する装置である。
The
設備評価装置1は、具体的には、例えば、制御部11、記憶部12、通信部13等を備えて構成されている。
The
制御部11(第1の算出手段、第1の正規化手段、第2の算出手段、第2の正規化手段、第3の算出手段、第1の設定手段、第2の設定手段、第1の表示制御手段、第1の判定手段、第4の算出手段、第2の表示制御手段、第5の算出手段、第6の算出手段、指定手段、第2の判定手段、第7の算出手段、第3の設定手段、第8の算出手段、第9の算出手段)は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えており、設備評価装置1全体を統括的に制御する。 Control unit 11 (first calculating means, first normalizing means, second calculating means, second normalizing means, third calculating means, first setting means, second setting means, first Display control means, first determination means, fourth calculation means, second display control means, fifth calculation means, sixth calculation means, designation means, second determination means, seventh calculation means , A third setting unit, an eighth calculating unit, a ninth calculating unit) include a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. 1 to control the entire system.
記憶部12は、磁気記録媒体を有するHDD(Hard Disk Drive)等により構成される。
通信部13は、通信ネットワークN上の外部機器(例えば、記憶装置2、ユーザ端末3等)と通信接続してデータ送受信を行う。
The
The
記憶装置2は、設備管理データベース(図示省略)を記憶する装置である。
設備管理データベースには、例えば、管理対象である各設備の設置日、老朽取替想定日(例えば、設置日から25年)、重要度係数(後述)、過去の故障情報、及び、過去の修繕実績情報、並びに、各設備の主要構成部品ごとの最終取替日、リスク係数(後述)、部品価格及び修繕コスト等が記憶されている。
The
In the equipment management database, for example, the installation date of each equipment to be managed, the aging replacement estimated date (for example, 25 years from the installation date), the importance factor (described later), past failure information, and past repairs The performance information, the last replacement date for each major component of each facility, a risk coefficient (described later), component prices, repair costs, and the like are stored.
ユーザ端末3は、クライアントユーザが所持する端末装置である。ユーザ端末3としては、例えば、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、デスクトップPC等が挙げられる。ユーザ端末3は、ブラウザ等により、ユーザの操作入力を受け付けて設備評価装置1に送信し、設備評価装置1から送信された情報を受信して表示手段としての表示部(図示省略)に表示する。
The
<設備評価装置1の動作>
[修繕順位判定処理]
本実施形態の設備評価装置1により行われる修繕順位判定処理について、図2〜図4を参照して説明する。図2は、修繕順位判定処理の一例を示すフローチャートである。図3は、老朽取替設備の取替優先順位の表示の一例を示す図である。図4は、部品取替順位の表示の一例を示す図である。
なお、以下の説明では、設備評価装置1は、記憶装置2の設備管理データベースに記憶されている各設備のうち、ユーザ端末3の所定の操作に基づき指定されたA駅に設置されている2つの設備(1〜2号機)と、B駅に設置されている4つの設備(1〜4号機)の計6つの設備について評価を行う場合について説明を行う。A駅及びB駅に設置されている各設備は同種の設備(例えば、エスカレータ等)であるものとする。また、各設備は10種類の主要構成部品(部品A〜部品J)で構成されているものとする。
<Operation of the
[Repair order judgment processing]
A repair order determination process performed by the
In the following description, the
図2に示すように、先ず、設備評価装置1の制御部11は、リスク指標算出処理を行う(ステップS1)。なお、リスク指標算出処理の詳細については後述する。
As shown in FIG. 2, first, the
次いで、制御部11は、ステップS1で算出された各設備のリスク指標Rsを次式に基づき正規化する(ステップS2)。
正規化された設備のリスク指標Rss=((設備のリスク指標Rs)−(設備のリスク指標Rsの平均値Rsave.))/設備のリスク指標Rsの標準偏差
Next, the
Normalized equipment risk index Rss = ((equipment risk index Rs) − (mean equipment risk index Rs average value Rsave.)) / Standard deviation of equipment risk index Rs
次いで、制御部11は、コスト指標算出処理を行う(ステップS3)。なお、コスト指標算出処理の詳細については後述する。
Next, the
次いで、制御部11は、ステップS3で算出された各設備のコスト指標Csを次式に基づき正規化する(ステップS4)。
正規化された設備のコスト指標Css=((設備のコスト指標Cs)−(設備のコスト指標Csの平均値Csave.))/設備のコスト指標Csの標準偏差
Next, the
Normalized facility cost index Css = ((facility cost index Cs) − (average value of facility cost index Cs Csave.)) / Standard deviation of facility cost index Cs
次いで、制御部11は、次式(所定の評価関数)に基づき正規化された設備のリスク指標Rss及び設備のコスト指標Cssから各設備の評価値Esを算出する(ステップS5)。
設備の評価値Es=α(正規化された設備のリスク指標Rss)−(1−α)(正規化された設備のコスト指標Css)
ここで、α(0≦α≦1)は、重み係数である。この重み係数は、ユーザ端末3から送信される重み係数の設定に係る操作情報を、制御部11が通信ネットワークNを介して受信することによって設定可能となっている。
Next, the
Equipment evaluation value Es = α (normalized equipment risk index Rss) − (1−α) (normalized equipment cost index Css)
Here, α (0 ≦ α ≦ 1) is a weight coefficient. The weighting factor can be set by the
次いで、制御部11は、設備の経年は減価償却期間を超えているか否かを判定する(ステップS6)。具体的には、制御部11は、設備の設置日から修繕順位(設備の老朽取替順位及び主要構成部品の取替順位)を決定する基準として設定した日(以下、基準日(所定の基準日)と称す)までの期間(経年)を算出し、当該期間が減価償却期間を超えているか否かを判定する。ここで、修繕順位を決定する基準(基準日)は、ユーザ端末3から送信される基準日の設定に係る操作情報を、制御部11が通信ネットワークNを介して受信することによって設定可能となっている。
Next, the
ステップS6において、設備の経年は減価償却期間を超えていると判定された場合(ステップS6;YES)、制御部11は、当該設備を減価償却期間を超えている設備として抽出する(ステップS7)。
一方、ステップS6において、設備の経年は減価償却期間を超えていないと判定された場合(ステップS6;NO)、制御部11は、当該設備を減価償却期間を超えていない設備として抽出する(ステップS8)。
In step S6, when it is determined that the aging of the facility has exceeded the depreciation period (step S6; YES), the
On the other hand, when it is determined in step S6 that the aging of the facility has not exceeded the depreciation period (step S6; NO), the
次いで、制御部11は、すべての設備についてステップS6の判定処理を行ったか否かを判定する(ステップS9)。
Next, the
ステップS9において、すべての設備についてステップS6の判定処理を行っていないと判定された場合(ステップS9;NO)、制御部11は、ステップS6へ戻り、それ以降の処理を繰り返し行う。
一方、ステップS9において、すべての設備についてステップS6の判定処理を行ったと判定された場合(ステップS9;YES)、制御部11は、減価償却期間を超えた設備を対象として、老朽取替設備の順位(取替優先順位)を導出する(ステップS10)。
In step S9, when it is determined that the determination process of step S6 has not been performed for all the facilities (step S9; NO), the
On the other hand, in step S9, when it is determined that the determination process of step S6 has been performed for all the facilities (step S9; YES), the
図3は、老朽取替設備の取替優先順位の表示の一例を示す図である。
図3に示すように、老朽取替設備の取替優先順位が導出された際、ユーザ端末3の表示部(図示書略)等において、当該老朽取替設備の取替優先順位が表示される。具体的には、老朽取替設備と判別された各設備が設備の評価値Esの降順に表示され、各設備の取替優先順位が示されるようになっている。図3の例では、B駅の3号機⇒A駅の1号機⇒…⇒B駅の2号機の順に設備を取り替えることが望ましいという結果が示されている。なお、老朽取替設備の取替優先順位を表示する際は、図3に示すように、「駅名」及び「機械番号」の項目のデータと対応付けて、「設備のコスト指標Cs」、「正規化された設備のコスト指標Css」、「設備のリスク指標Rs」、「正規化された設備のリスク指標Rss」及び「設備の評価値Es」の各項目のデータを表示してもよいし、これらの各項目のデータについては表示しないようにしてもよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a display of replacement priority of aging replacement equipment.
As shown in FIG. 3, when the replacement priority of the aging replacement equipment is derived, the replacement priority of the aging replacement equipment is displayed on a display unit (not shown) of the
次いで、制御部11は、少なくとも減価償却期間を超えていない設備を対象として、部品取替設備の順位を導出する(ステップS11)。ここで、例えば、上述の老朽取替設備の順位の導出の結果、ユーザ端末3による所定の操作に基づいて老朽取替設備の対象から外された設備がある場合には、当該設備も含めて部品取替設備の順位が導出されることとなる。
Next, the
次いで、制御部11は、次式に基づき部品取替設備ごとに各主要構成部品の評価値Epを算出する(ステップS12)。
主要構成部品の評価値Ep=(正規化された主要構成部品のリスク指標Rps)−(正規化された主要構成部品のコスト指標Cps)
Next, the
Evaluation value Ep of the main component = (Risk index Rps of the main component normalized) − (Normalized cost index Cps of the main component)
なお、正規化された各主要構成部品のリスク指標Rps及び正規化された各主要構成部品のコスト指標Cpsの算出方法は、上述した各設備のリスク指標Rs及び各設備のコスト指標Csの算出方法に準じており、次式に基づき行われる。
正規化された主要構成部品のリスク指標Rps=((主要構成部品のリスク指標Rp)−(主要構成部品のリスク指標Rpの平均値Rpave.))/主要構成部品のリスク指標Rpの標準偏差
正規化された主要構成部品のコスト指標Cps=((主要構成部品のコスト指標Cp)−(主要構成部品のコスト指標Cpの平均値Cpave.))/主要構成部品のコスト指標Cpの標準偏差
The method of calculating the normalized risk index Rps of each major component and the normalized cost index Cps of each major component is based on the above-described method of calculating the risk index Rs of each facility and the cost index Cs of each facility. It is performed based on the following equation.
Normalized risk index Rps of main component parts = ((Risk index Rp of main component parts) − (average value Rpave. Of risk indexes Rp of main component parts)) / standard deviation of risk index Rp of main component parts Cost index Cps of the converted main component = ((cost index Cp of main component) − (average value Cpave. Of cost index Cp of main component)) / standard deviation of cost index Cp of main component
次いで、制御部11は、ステップS12で算出された各部品取替設備の各主要構成部品の評価値Epに基づき部品取替順位を導出し(ステップS13)、修繕順位判定処理を終了する。
Next, the
図4は、部品取替順位の表示の一例を示す図である。
図4に示すように、部品取替順位が導出された際、ユーザ端末3の表示部(図示省略)等において、当該部品取替順位が表示される。図4の例では、A駅に設置されている2つの設備(1〜2号機)と、B駅に設置されている4つの設備(1〜4号機)のすべての設備が順位付けの対象となっており、B駅1号機及びB駅2号機の部品A⇒B駅3号機の部品H⇒B駅3号機及びB駅4号機の部品A⇒…⇒B駅3号機及びB駅4号機の部品D⇒B駅1号機及びB駅2号機の部品Dの順に部品を取り替えることが望ましいという結果が示されている。なお、部品取替順位を表示する際は、図4に示すように、「駅名」、「機械番号」及び「部品名」の項目のデータと対応付けて、「主要構成部品のコスト指標Cp」、「正規化された主要構成部品のコスト指標Cps」、「主要構成部品のリスク指標Rp」、「正規化された主要構成部品のリスク指標Rps」及び「主要構成部品の評価値Ep」の各項目のデータを表示してもよいし、これらの各項目のデータについては表示しないようにしてもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the display of the component replacement order.
As shown in FIG. 4, when the component replacement order is derived, the component replacement order is displayed on a display unit (not shown) of the
[リスク指標算出処理]
次に、本実施形態の設備評価装置1により行われるリスク指標算出処理について、図5を参照して説明する。図5は、リスク指標算出処理の一例を示すフローチャートである。
[Risk index calculation process]
Next, a risk index calculation process performed by the
図5に示すように、先ず、設備評価装置1の制御部11は、記憶装置2に記憶されている設備管理データベース(図示省略)から各設備の過去の故障情報や修繕実績情報等を取得する(ステップS21)。
As shown in FIG. 5, first, the
次いで、制御部11は、ステップS21で取得した各設備の過去の故障情報や修繕実績情報等に基づき、例えば、累積ハザード法を用いて各設備の各主要構成部品について生存曲線(図7(a)参照)を導出する(ステップS22)。
Next, the
次いで、制御部11は、ステップS22で導出された各生存曲線を用いて各設備の各主要構成部品の故障率をそれぞれ算出する(ステップS23)。具体的には、図7(a)に示すように、制御部11は、各設備の主要構成部品ごとに、最終取替日から基準日までの経過日数を求め、対応する生存曲線から当該経過日数に対応する故障率(1−生存率)を算出する。ここで、最終取替日とは、対応する主要構成部品を最後に取り替えた取替実績日を意味する。ただし、取り替えの実績が無い場合は当該主要構成部品を用いている設備の設置日を意味する。
Next, the
次いで、制御部11は、各主要構成部品の故障率に当該主要構成部品に係るリスク係数を乗じ、各主要構成部品のリスク指標Rp(図8(a)参照)をそれぞれ算出する(ステップS24)。ここで、リスク係数とは、対応する主要構成部品が故障した際の影響度や事故につながる可能性等を考慮して部品ごとに設定された係数である。
Next, the
次いで、制御部11は、設備ごとに各主要構成部品のリスク指標Rpの総和をとり、当該総和に重要度係数を乗じて各設備のリスク指標Rs(図8(a)参照)をそれぞれ算出し(ステップS25)、リスク指標算出処理を終了する。ここで、重要度係数とは、設置環境や設備が故障した際の影響度(重要度)を考慮して設備ごとに設定された係数である。
Next, the
[コスト指標算出処理]
次に、本実施形態の設備評価装置1により行われるコスト指標算出処理について、図6を参照して説明する。図6は、コスト指標算出処理の一例を示すフローチャートである。
[Cost index calculation process]
Next, the cost index calculation process performed by the
図6に示すように、先ず、設備評価装置1の制御部11は、記憶装置2に記憶されている設備管理データベース(図示省略)から各設備の過去の故障情報や修繕実績情報等を取得する(ステップS31)。
As shown in FIG. 6, first, the
次いで、制御部11は、ステップS31で取得した各設備の過去の故障情報や修繕実績情報等に基づき、例えば、累積ハザード法を用いて各設備の各主要構成部品について生存曲線(図7(b)参照)を導出する(ステップS32)。
Next, the
次いで、制御部11は、各設備の各主要構成部品について、所望の生存率となるまでの期間(主要構成部品の取替周期)をそれぞれ算出する(ステップS33)。具体的には、図7(b)に示すように、制御部11は、各設備の主要構成部品ごとに、対応する生存曲線から所望の生存率となるまでの経過日数を求め、当該経過日数を対応する主要構成部品の取替周期として算出する。ここで、所望の生存率は、ユーザ端末3から送信される生存率の設定に係る操作情報を、制御部11が通信ネットワークNを介して受信することによって設定可能となっている。
Next, the
次いで、制御部11は、各設備の各主要構成部品について、最終取替日から基準日までの期間をそれぞれ算出する(ステップS34)。
Next, the
次いで、制御部11は、各設備の各主要構成部品について、ステップS34で算出された期間が主要構成部品の取替周期より長いかを判定する(ステップS35)。
Next, the
ステップS35において、主要構成部品の取替周期より長いと判定(ステップS35;YES)された主要構成部品については、制御部11は、次式に基づきコスト算出期間を算出する(ステップS36)。
コスト算出期間=(主要構成部品の取替周期)−(基準日から老朽取替想定日までの期間を当該主要構成部品の取替周期で割った余り)
For the main component determined to be longer than the replacement cycle of the main component in step S35 (step S35; YES), the
Cost calculation period = (replacement cycle of main component)-(remainder of period from base date to expected replacement date of aging divided by replacement cycle of main component)
一方、ステップS35において、主要構成部品の取替周期より長くないと判定(ステップS35;NO)された主要構成部品については、制御部11は、次式に基づきコスト算出期間を算出する(ステップS37)。
コスト算出期間=(主要構成部品の取替周期)−(最終取替日から老朽取替想定日までの期間を当該主要構成部品の取替周期で割った余り)
On the other hand, for the main component that is determined not to be longer than the replacement cycle of the main component in step S35 (step S35; NO), the
Cost calculation period = (replacement cycle of main component)-(remainder of the period from the last replacement date to the anticipated date of aging replacement divided by the replacement cycle of the main component)
次いで、制御部11は、次式に基づき各主要構成部品のコスト指標Cp(図8(b)参照)をそれぞれ算出する(ステップS38)。
主要構成部品のコスト指標Cp=部品価格×(コスト算出期間/主要構成部品の取替周期)
Next, the
Main component cost index Cp = Part price × (Cost calculation period / Main component replacement cycle)
次いで、制御部11は、設備ごとに各主要構成部品のコスト指標Cpの総和をとることにより各設備のコスト指標Cs(図8(b)参照)をそれぞれ算出し(ステップS39)、コスト指標算出処理を終了する。
Next, the
[修繕計画立案処理]
次に、本実施形態の設備評価装置1により行われる修繕計画立案処理について、図9及び図10を参照して説明する。図9は、修繕計画立案処理の一例を示すフローチャートである。図10(a)は、修繕計画作成画面の一例を示す図であり、(b)は(a)に示した修繕計画作成画面を下方にスクロールしたときの当該修繕計画作成画面の一例を示す図である。
[Repair planning process]
Next, a repair plan drafting process performed by the
図9に示すように、先ず、設備評価装置1の制御部11は、図10(a)に示す修繕計画作成画面41をユーザ端末3の表示部に表示させ、修繕計画の対象である各年度の予算の入力を受け付ける(ステップS41)。
As shown in FIG. 9, first, the
修繕計画作成画面41には、1年目から5年目までの各予算を入力するためのテキストボックスA1〜A5が表示されている。修繕計画作成画面41では、5年分の修繕計画を作成することができるようになっている。また、修繕計画作成画面41には、予算単位を入力するためのセレクトボックスA6や、計画作成ボタンB1、計画表示ボタンB2などが表示されている。計画作成ボタンB1は、修繕計画の作成を指示する際に押下操作されるボタンである。計画表示ボタンB2は、作成された修繕計画を表示させる際に押下操作されるボタンである。
On the repair
次いで、制御部11は、図10(b)に示す修繕計画作成画面42において、修繕計画の対象から除外する主要構成部品の入力を受け付ける(ステップS42)。
Next, the
修繕計画作成画面42には、修繕計画の対象から除外する主要構成部品を指定入力可能な一覧表L1が表示されている。この一覧表L1は、「除外」、「駅名」、「機械番号」、「部品名」の各項目で構成されており、除外したい主要構成部品がある場合には、当該主要構成部品に対応する「除外」の項目の欄にチェックを入れる。例えば、A駅の1号機の部品Fを除外したい場合には、A駅の1号機の部品Fに対応する「除外」の項目の欄にチェックを入れる。また、修繕計画作成画面42には、全選択ボタンB3、全解除ボタンB4、除外設定ボタンB5などが表示されている。全選択ボタンB3は、「除外」の項目の全ての欄に一括でチェックを入れる際に押下操作されるボタンである。一方、全解除ボタンB4は、「除外」の項目の全ての欄のチェックを一括で解除する際に押下操作されるボタンである。除外設定ボタンB5は、除外する主要構成部品を決定する際に押下操作されるボタンである。
The repair
次いで、制御部11は、上述の計画作成ボタンB1の押下操作がなされたことを契機として、修繕計画の対象である各年度(例えば、2020年度〜2024年度)の初日(特定の日)を基準日とした各設備の各主要構成部品の評価値Epをそれぞれ算出する(ステップS43)。なお、評価値Epは、段落0051で示した算出式により算出される。
Next, the
次いで、制御部11は、目的関数と制約条件を設定する(ステップS44)。
具体的には、制御部11は、年度ごとに目的関数Σ(Vij*Sij)を設定する。ここで、“i”は各設備の各主要構成部品を表し、“j”は年度を表している。また、“Vij”は主要構成部品の評価値Epを表し、“Sij”は修繕フラグを表している。修繕する場合、修繕フラグSijは「1」に設定され、修繕しない場合、修繕フラグSijは「0」に設定される。また、制御部11は、各年度の修繕コストの合計(和)は対応する年度の予算以下に収めるという制約条件(Σ(Cij*Sij)≦CPj)を設定する。ここで、“Cij”は主要構成部品の修繕コストを表し、“CPj”は予算を表している。また、制御部11は、各主要構成部品を修繕する回数はそれぞれ1回とするという制約条件(Σ(Sij)≦1)を設定する。
Next, the
Specifically, the
次いで、制御部11は、ステップS44で設定された目的関数と制約条件とに基づいて、当該目的関数を最大とする各設備の各主要構成部品を解として得る最適化計算を行う(ステップS45)。
Next, based on the objective function and the constraint set in step S44, the
次いで、制御部11は、ステップS45の最適化計算により得られた解に基づいて、各年度の修繕計画を出力する(ステップS46)。具体的には、制御部11は、各年度の修繕計画として、例えば、図11に示す修繕計画一覧表L2をユーザ端末3の表示部に表示させる。ここで、修繕計画一覧表L2の「1年目」〜「5年目」の各項目の欄に付されている丸印は、上記最適化計算により得られた解である各設備の各主要構成部品を表すものであり、修繕計画の対象となった各設備の各主要構成部品を表している。例えば、A駅の1号機の部品B〜部品D及び部品I等は、1年目に修繕を行うことを表している。そして、制御部11は、修繕計画立案処理を終了する。
Next, the
[修繕計画更新処理]
次に、本実施形態の設備評価装置1により行われる修繕計画更新処理について、図12を参照して説明する。図12は、修繕計画更新処理の一例を示すフローチャートである。ここで、修繕計画更新処理は、例えば、上述の修繕計画立案処理が実行された後、追加予算が配布された際に実行される処理である。
[Repair plan update processing]
Next, a repair plan updating process performed by the
図12に示すように、先ず、設備評価装置1の制御部11は、図10(a)に示す修繕計画作成画面41をユーザ端末3の表示部に表示させ、テキストボックスA1〜A5において追加予算を加えた予算の入力を受け付けるとともに、修繕済みの部品(主要構成部品)がある場合には、所定のテキストボックス(図示省略)において当該部品の実績の入力を受け付ける(ステップS51)。なお、テキストボックスA1〜A5とは別に、各年度の追加予算を入力するためのテキストボックスを修繕計画作成画面41に設け、当該テキストボックスに追加予算を入力することができるようにしてもよい。
As shown in FIG. 12, first, the
次いで、制御部11は、図10(b)に示す修繕計画作成画面42において、修繕計画の対象から除外する主要構成部品の入力を受け付ける(ステップS52)。
Next, the
次いで、制御部11は、計画作成ボタンB1の押下操作がなされたことを契機として、修繕計画の対象である各年度(例えば、2020年度〜2024年度)の初日を基準日とした各設備の各主要構成部品の評価値Epをそれぞれ算出する(ステップS53)。
Next, the
次いで、制御部11は、修繕計画立案処理の実行時と同様に目的関数と制約条件を設定する(ステップS54)。但し、制御部11は、各年度の修繕コストの合計(和)は対応する年度の予算以下に収めるという制約条件(Σ(Cij*Sij)≦CPj)を設定するにあたり、追加予算が配布される年度の当初の予算に当該追加予算を加えるとともに、修繕済みの部品がある場合には、当該部品の修繕コストを対応する年度の当初の予算から減算して、当該制約条件を設定する。
Next, the
次いで、制御部11は、ステップS54で設定された目的関数と制約条件とに基づいて、当該目的関数を最大とする各設備の各主要構成部品を解として得る最適化計算を行う(ステップS55)。
Next, based on the objective function and the constraint set in step S54, the
次いで、制御部11は、ステップS55で行われた最適化計算により得られた解に基づいて、各年度の修繕計画を出力し(ステップS56)、修繕計画更新処理を終了する。
Next, the
[シミュレーション処理]
次に、本実施形態の設備評価装置1により行われるシミュレーション処理について、図13及び図14を参照して説明する。図13は、シミュレーション処理の一例を示すフローチャートである。図14は、シミュレーション結果の一例を示す図である。
[Simulation processing]
Next, a simulation process performed by the
図13に示すように、先ず、設備評価装置1の制御部11は、所定の設定画面(図示省略)において、ユーザ操作に基づき、シミュレーションする予算額の範囲(例えば、1千万円〜2億円)及び各予算額(例えば、百万円単位で増やした額)を年度(1年目〜5年目)ごとに設定する(ステップS61)。
As shown in FIG. 13, first, the
次いで、制御部11は、上述の所定の設定画面において、シミュレーションの対象から除外する主要構成部品の入力を受け付ける(ステップS62)。
Next, the
次いで、制御部11は、ステップS61で設定された予算額ごとに最適化計算を実施する(ステップS63)。なお、ステップS63で実施される最適化計算は、修繕計画立案処理(図9参照)のステップS45で行われる最適化計算に準ずるものであるため、当該最適化計算の説明は省略する。
Next, the
次いで、制御部11は、ステップS63の最適化計算により算出された初年度分(1年目)の修繕計画を対象として、当該修繕計画を実施した場合の修繕平均リスク値を予算額ごとに算出する(ステップS64)。具体的には、制御部11は、ステップS63の最適化計算により算出された初年度分の修繕計画の対象部品を当該初年度の10月1日に全て修繕したと仮定する。そして、制御部11は、当該初年度の末日を基準日として、各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のリスク指標Rpの値を算出し、当該主要構成部品のリスク指標Rpの値をそれぞれ合計した値に、対応する設備の重要度係数を乗じることにより、各設備について設備のリスク指標Rsの値を算出する。そして、制御部11は、各設備のリスク指標Rsの値の平均値である修繕平均リスク値を算出する。制御部11は、この修繕平均リスク値を算出するための上記一連の処理をステップS61で設定された予算額ごとに行い、図14に示すように、シミュレーション結果として、予算額と修繕平均リスク値との関係を示すグラフを出力し、シミュレーション処理を終了する。
Next, for the repair plan for the first year (the first year) calculated by the optimization calculation in step S63, the
以上のように、本実施形態の設備評価装置1によれば、各設備について設備の評価値Esを算出するので、設備更新に係る優先順位の決定を客観的に行うことができ、人の経験や勘によらず最適な設備更新計画を立案することができるようになる。
As described above, according to the
また、設備評価装置1によれば、設備の評価値Esを算出する際に、ユーザ操作に基づき係数αを適宜設定することができるので、各設備を管理する環境に応じて設備の評価値Esを的確に算出することができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のリスク指標Rpの値を算出し、当該主要構成部品のリスク指標Rpの値をそれぞれ合計した値に基づき、各設備について設備のリスク指標Rsの値を算出するので、各設備のリスク指標Rsの値をきめ細かく算出することができる。したがって、当該設備のリスク指標Rsの値を用いることによって、設備の評価値Esをより的確に算出することができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、各設備を構成する主要構成部品ごとに、対応する生存曲線に基づき、基準日における故障率を算出し、当該故障率に主要構成部品ごとに設定されているリスク係数を乗じることにより、各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のリスク指標Rpの値を算出するので、各主要構成部品のリスク指標Rpの値を的確に算出することができる。また、各主要構成部品のリスク指標Rpの値を算出する際に、主要構成部品ごとに設定されているリスク係数を加味しているので、各主要構成部品のリスク指標Rpの値をより的確に算出することができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のリスク指標Rpの値を算出し、当該主要構成部品のリスク指標Rpの値をそれぞれ合計した値に、対応する設備の重要度係数を乗じることにより、各設備について設備のリスク指標Rsの値を算出するので、当該各設備の重要度を反映させることができ、当該各設備の評価値Esをより的確に算出することができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、各設備を構成する主要構成部品ごとに当該主要構成部品のコスト指標Cpの値を算出し、当該主要構成部品のコスト指標Cpの値をそれぞれ合計した値に基づき、各設備について設備のコスト指標Csの値を算出するので、各設備のコスト指標Csの値をきめ細かく算出することができる。したがって、当該設備のコスト指標Csの値を用いることによって、設備の評価値Esをより的確に算出することができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、各設備を構成する主要構成部品ごとに、対応する生存曲線に基づき、所望の生存率を満たす主要構成部品の取替周期を算出し、当該主要構成部品の取替周期と、基準日と、当該主要構成部品の最終取替日と、に基づき、当該主要構成部品の当該基準日における未償却コストの値を算出し、当該未償却コストの値を当該主要構成部品のコスト指標Cpの値とするので、各主要構成部品のコスト指標Cpの値を的確に算出することができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、算出された設備の評価値Esに基づき、各設備の取替に関する優先順位をユーザ端末3の表示部(図示省略)に表示させるので、各設備の取替に関する優先順位を把握しやすくすることができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、各設備が基準日において減価償却期間を超えているか否かを判定し、減価償却期間を超えていると判定された設備のみを対象として、各設備の取替に関する優先順位をユーザ端末3の表示部(図示省略)に表示させるので、各設備の取替に関する優先順位を的確かつ容易に把握することができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、少なくとも減価償却期間を超えていないと判定された設備を対象として、各主要構成部品の評価値Epを算出し、算出された主要構成部品の評価値Epに基づき、各設備の各主要構成部品の取替に関する優先順位をユーザ端末3の表示部(図示省略)に表示させるので、各設備の各主要構成部品の取替に関する優先順位を的確かつ容易に把握することができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、1年目〜5年目の各年度における年度初日を基準日として各設備の各主要構成部品の評価値Epをそれぞれ算出し、算出された各設備の各主要構成部品の評価値Epに基づいて、各年度における当該各設備の当該各主要構成部品の評価値Epの和を目的関数とするとともに、当該各設備の当該各主要構成部品の修繕コストの和が対応する年度の予算額以下となることを制約条件として、当該目的関数を最大とする当該各設備の当該各主要構成部品を解として得る最適化計算を行うことにより、各年度において、各設備の各主要構成部品を対象とした修繕計画を客観的に行うことができるので、抜けや漏れの無い修繕計画を簡便に行うことができる。
Further, according to the
また、設備評価装置1によれば、各設備の各主要構成部品を修繕する回数をそれぞれ1回とする制約条件を更に加えて最適化計算を行うので、修繕計画の対象として各設備の各主要構成部品を満遍なく選定することができるようになる。
In addition, according to the
また、設備評価装置1によれば、ユーザ操作に基づき指定された主要構成部品を修繕の対象から除外して最適化計算を行うことができるようにしたので、例えば、修繕に関する施工能力や現場の実情などを考慮した柔軟な修繕計画を行うことができる。
In addition, according to the
また、設備評価装置1によれば、追加予算を考慮して修繕計画を再度行うことができるので、より柔軟な修繕計画を行うことができる。また、追加予算を考慮した最適化計算を再度行う場合、当初の最適化計算により解として得られた各設備の各主要構成部品のうち修繕済みである当該各設備の当該各主要構成部品を修繕の対象から除外するとともに、当該各設備の当該各主要構成部品の修繕コストを対応する年度の予算額から減算して最適化計算を行うので、修繕計画を適切に行うことができる。
Moreover, according to the
また、設備評価装置1によれば、ユーザ操作に基づき設定された各予算額を制約条件の予算額に当てはめて当該予算額に応じた最適化計算をそれぞれ行い、予算額に応じた最適化計算のそれぞれによって初年度(1年目)の解として得られた各設備の各主要構成部品を当該初年度の予め定められた日(10月1日)に修繕したと仮定し、所定の基準日を当該初年度の末日として、各設備のリスク指標Rsの値の平均値(修繕平均リスク値)を当該予算額ごとに算出するので、当該平均値と予算額との関係から妥当な予算額を選定し易くすることができる。
Further, according to the
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be changed without departing from the gist of the invention.
上記実施形態では、老朽取替設備の優先順位を表示する際に、例えば、順位付けの対象となった設備を対象として、正規化された設備のリスク指標Rssの値と正規化された設備のコスト指標Cssの値を二次元プロットしたグラフをユーザ端末3の表示部(図示省略)に表示させることにより、リスクとコストのバランスを可視化するようにしてもよい。
In the above embodiment, when displaying the priorities of the aging replacement facilities, for example, for the facilities that have been ranked, the value of the risk index Rss of the normalized facilities and the normalized The balance between risk and cost may be visualized by displaying a graph in which the value of the cost index Css is two-dimensionally plotted on a display unit (not shown) of the
また、上記実施形態では、5年分の修繕計画を行う場合を例に挙げて説明を行ったが、修繕計画のスパンは1年であってもよいし6年以上のスパンであってもよい。また、修繕計画立案処理(図9参照)のステップS43では、各年度の初日を基準日として各設備の各主要構成部品の評価値Epをそれぞれ算出するようにしたが、当該基準日は各年度の初日以外の日であってもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the repair plan for five years is performed has been described as an example. However, the span of the repair plan may be one year, or may be six years or more. . In addition, in step S43 of the repair planning process (see FIG. 9), the evaluation value Ep of each major component of each facility is calculated using the first day of each year as a reference date. May be a day other than the first day.
また、上記実施形態では、シミュレーション処理(図13参照)を行うにあたり、修繕の対象となった各設備の各主要構成部品を計画初年度の10月1日に修繕したと仮定し、所定の基準日を当該計画初年度の末日として、各設備のリスク指標Rsの値の平均値(修繕平均リスク値)を当該予算額ごとに算出するようにしたが、修繕の対象となった各設備の各主要構成部品を修繕したと仮定する日は10月1日以外の日であってもよい。また、修繕平均リスク値を算出する際の基準日は計画初年度の末日としたが、計画初年度の末日以外の日であってもよい。 Further, in the above embodiment, when performing the simulation processing (see FIG. 13), it is assumed that each major component of each equipment to be repaired was repaired on October 1 in the first year of the plan, and a predetermined standard With the day as the last day of the plan's first year, the average value of the risk index Rs of each facility (repair average risk value) was calculated for each budget amount. The date on which the main component is assumed to be repaired may be a day other than October 1. Further, the reference date for calculating the average repair risk value is the last day of the first year of the plan, but may be a day other than the last day of the first year of the plan.
また、上記実施形態では、修繕の対象となった各設備の各主要構成部品のうち代替部品(例えば、元の主要構成部品よりも高性能な代替部品)がある主要構成部品を対象として、代替部品の仕様から仮想の評価値を算出し、代替部品の仮想評価値に基づく修繕計画と元の主要構成部品の評価値に基づく修繕計画から(具体的には修繕計画を比較することで)、当該主要構成部品を代替部品に交換するべきか否かを所定の基準に基づいて判定することができるようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, a replacement is performed on a main component having a replacement part (for example, a replacement part having a higher performance than the original main component) among the respective main components of the repaired equipment. A virtual evaluation value is calculated from the specification of the part, and a repair plan based on the virtual evaluation value of the replacement part and a repair plan based on the evaluation value of the original main component (specifically, by comparing the repair plan) Whether or not the main component should be replaced with a substitute component may be determined based on a predetermined criterion.
また、上記した実施形態では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ(搬送波)も適用される。 Further, in the above-described embodiment, an example is described in which a hard disk or the like is used as a computer-readable medium of the program according to the present invention, but the present invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. In addition, a carrier wave is also used as a medium for providing the program data according to the present invention via a communication line.
1 設備評価装置
11 制御部(第1の算出手段、第1の正規化手段、第2の算出手段、第2の正規化手段、第3の算出手段、第1の設定手段、第2の設定手段、第1の表示制御手段、第1の判定手段、第4の算出手段、第2の表示制御手段、第5の算出手段、第6の算出手段、指定手段、第2の判定手段、第7の算出手段、第3の設定手段、第8の算出手段、第9の算出手段)
2 記憶装置
3 ユーザ端末
N 通信ネットワーク
1
2
Claims (19)
前記各設備について設備のリスク指標の値を算出する第1の算出手段と、
前記第1の算出手段によって算出された前記設備のリスク指標の値をそれぞれ正規化する第1の正規化手段と、
前記各設備について設備のコスト指標の値を算出する第2の算出手段と、
前記第2の算出手段によって算出された前記設備のコスト指標の値をそれぞれ正規化する第2の正規化手段と、
前記第1の正規化手段によって正規化された前記設備のリスク指標の値と前記第2の正規化手段によって正規化された前記設備のコスト指標の値を所定の評価関数の対応する変数にそれぞれ代入し、前記各設備について設備の評価値を算出する第3の算出手段と、
を備えることを特徴とする設備評価装置。 A facility evaluation device that evaluates the status of each facility on a predetermined reference date,
First calculating means for calculating a value of a risk index of equipment for each of the equipment,
First normalizing means for normalizing each of the risk index values of the equipment calculated by the first calculating means,
Second calculating means for calculating the value of the cost index of the equipment for each of the equipment,
Second normalizing means for normalizing the value of the cost index of the equipment calculated by the second calculating means, respectively;
The value of the risk index of the equipment normalized by the first normalization means and the value of the cost index of the equipment normalized by the second normalization means are respectively assigned to corresponding variables of a predetermined evaluation function. A third calculating means for substituting and calculating an evaluation value of the equipment for each of the equipment,
An equipment evaluation device comprising:
前記係数の値をユーザ操作に基づき設定可能な第1の設定手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の設備評価装置。 The variable of the predetermined evaluation function is provided with a weightable coefficient,
The equipment evaluation apparatus according to claim 1, further comprising a first setting unit configured to set the value of the coefficient based on a user operation.
前記第2の算出手段は、少なくとも前記各設備の過去の故障情報と修繕実績情報とを用いて当該各設備を構成する主要構成部品ごとに導出された生存曲線に基づき、前記第2の設定手段によって設定された前記生存率を満たす主要構成部品の取替周期を算出し、当該主要構成部品の取替周期と、前記所定の基準日と、当該主要構成部品の最終取替日と、に基づき、当該主要構成部品の当該基準日における未償却コストの値を算出し、当該未償却コストの値を当該主要構成部品のコスト指標の値とすることを特徴とする請求項6に記載の設備評価装置。 A second setting unit that sets a desired survival rate based on a user operation for each main component configuring each of the facilities;
The second calculation unit is configured to execute the second setting unit based on a survival curve derived for each major component configuring each of the facilities using at least past failure information and repair performance information of each of the facilities. The replacement cycle of the main component that satisfies the survival rate set by is calculated, based on the replacement cycle of the main component, the predetermined reference date, and the last replacement date of the main component, The equipment evaluation according to claim 6, wherein the value of the unamortized cost of the main component on the base date is calculated, and the value of the unamortized cost is used as the value of the cost index of the main component. apparatus.
前記第1の表示制御手段は、前記第1の判定手段によって減価償却期間を超えていると判定された設備のみを対象として、前記各設備の取替に関する優先順位を表示手段に表示させることを特徴とする請求項8に記載の設備評価装置。 The apparatus further includes a first determination unit configured to determine whether each of the facilities has exceeded a depreciation period on the predetermined reference date,
The first display control means may cause the display means to display a priority order relating to replacement of each of the facilities only for the facilities determined to have exceeded the depreciation period by the first determination means. The equipment evaluation device according to claim 8, wherein
前記第4の算出手段によって算出された前記主要構成部品の評価値に基づき、前記各設備の各主要構成部品の取替に関する優先順位を表示手段に表示させる第2の表示制御手段と、を更に備えることを特徴とする請求項9に記載の設備評価装置。 A fourth calculating unit that calculates an evaluation value of each main component for at least the equipment determined to have not exceeded the depreciation period by the first determining unit;
Second display control means for displaying, on a display means, a priority order for replacement of each main component of each facility based on the evaluation value of the main component calculated by the fourth calculation means. The equipment evaluation apparatus according to claim 9, further comprising:
前記第5の算出手段により算出された前記各設備の前記各主要構成部品の評価値に基づいて、前記一の年度又は前記複数の年度の各年度における当該各設備の当該各主要構成部品の評価値の和を目的関数とするとともに、当該各設備の当該各主要構成部品の修繕コストの和が対応する年度の予算額以下となることを制約条件として、当該目的関数を最大とする当該各設備の当該各主要構成部品を解として得る最適化計算を行う第6の算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の設備評価装置。 Fifth calculating means for calculating an evaluation value of each main component of each of the facilities as a specific day in each of a predetermined year or a plurality of years as the predetermined reference date,
Evaluation of the main component of the facility in each of the one year or the plurality of years based on the evaluation value of the main component of the facility calculated by the fifth calculating unit. The objective function is defined as the sum of the values, and the constraint is that the sum of the repair costs of each major component of each facility is not more than the budget amount of the corresponding year. A sixth calculating means for performing an optimization calculation for obtaining each of the main components as a solution;
The equipment evaluation device according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
前記第6の算出手段は、前記指定手段により指定された前記主要構成部品を修繕の対象から除外して前記最適化計算を行うことを特徴とする請求項11又は12に記載の設備評価装置。 Designating means for designating, based on a user operation, a main component to be excluded from the target of repair among the main components of the facilities,
13. The equipment evaluation apparatus according to claim 11, wherein the sixth calculating unit performs the optimization calculation while excluding the main component specified by the specifying unit from repair targets.
前記第7の算出手段は、前記第6の算出手段による当初の最適化計算により前記解として得られた前記各設備の前記各主要構成部品のうち修繕済みである当該各設備の当該各主要構成部品を修繕の対象から除外するとともに、当該各設備の当該各主要構成部品の修繕コストを対応する年度の予算額から減算して前記最適化計算を行うことを特徴とする請求項11〜14のいずれか一項に記載の設備評価装置。 A seventh calculation unit that performs the optimization calculation in consideration of the additional budget,
The seventh calculating means is a main component of each of the repaired main components of each of the main components of each of the facilities obtained as the solution by the initial optimization calculation by the sixth calculating means. 15. The optimization calculation according to claim 11, wherein the parts are excluded from the object of the repair, and the optimization calculation is performed by subtracting a repair cost of each of the main components of each of the facilities from a budget amount of a corresponding year. An equipment evaluation device according to any one of the preceding claims.
前記第3の設定手段により設定された各予算額を前記制約条件の前記予算額に当てはめて当該予算額に応じた前記最適化計算をそれぞれ行う第8の算出手段と、
前記第8の算出手段による前記予算額に応じた前記最適化計算のそれぞれによって所定の年度の前記解として得られた前記各設備の前記各主要構成部品を当該所定の年度の予め定められた日に修繕したと仮定し、前記所定の基準日を当該所定の年度の末日として、前記各設備のリスク指標の値の平均値を当該予算額ごとに算出する第9の算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項11〜15のいずれか一項に記載の設備評価装置。 A third setting unit that can set a plurality of different budget amounts based on a user operation;
Eighth calculation means for applying each budget amount set by the third setting means to the budget amount of the constraint condition and performing the optimization calculation in accordance with the budget amount, respectively;
The main component parts of the respective facilities obtained as the solutions in a predetermined year by the respective optimization calculations according to the budget amount by the eighth calculating means are determined on a predetermined date in the predetermined year. Ninth calculating means for calculating the average value of the risk index values of the respective facilities for each of the budget amounts, assuming that the predetermined reference date is the last day of the predetermined year,
The equipment evaluation apparatus according to any one of claims 11 to 15, further comprising:
前記第8の算出手段は、前記指定手段により指定された前記主要構成部品を修繕の対象から除外して前記最適化計算を行うことを特徴とする請求項16に記載の設備評価装置。 Designating means for designating, based on a user operation, a main component to be excluded from the target of repair among the main components of the facilities,
17. The equipment evaluation apparatus according to claim 16, wherein the eighth calculating unit performs the optimization calculation while excluding the main components specified by the specifying unit from repair targets.
前記各設備について設備のリスク指標の値を算出する第1のステップと、
前記第1のステップによって算出された前記設備のリスク指標の値をそれぞれ正規化する第2のステップと、
前記各設備について設備のコスト指標の値を算出する第3のステップと、
前記第3のステップによって算出された前記設備のコスト指標の値をそれぞれ正規化する第4のステップと、
前記第2のステップによって正規化された前記設備のリスク指標の値と前記第4のステップによって正規化された前記設備のコスト指標の値を所定の評価関数の対応する変数にそれぞれ代入し、前記各設備について設備の評価値を算出する第5のステップと、
を含むことを特徴とする設備評価方法。 A facility evaluation method for evaluating the status of each facility on a predetermined reference date,
A first step of calculating a value of a facility risk index for each of the facilities;
A second step of normalizing each of the risk index values of the equipment calculated in the first step;
A third step of calculating a value of a facility cost index for each of the facilities;
A fourth step of normalizing each of the cost index values of the equipment calculated in the third step;
Substituting the value of the risk index of the equipment normalized by the second step and the value of the cost index of the equipment normalized by the fourth step into corresponding variables of a predetermined evaluation function, A fifth step of calculating an evaluation value of the equipment for each equipment;
A facility evaluation method comprising:
所定の基準日における各設備について設備のリスク指標の値を算出する第1の処理と、
前記第1の処理によって算出された前記設備のリスク指標の値をそれぞれ正規化する第2の処理と、
前記各設備について設備のコスト指標の値を算出する第3の処理と、
前記第3の処理によって算出された前記設備のコスト指標の値をそれぞれ正規化する第4の処理と、
前記第2の処理によって正規化された前記設備のリスク指標の値と前記第4の処理によって正規化された前記設備のコスト指標の値を所定の評価関数の対応する変数にそれぞれ代入し、前記各設備について設備の評価値を算出する第5の処理と、
を実行させるための設備評価プログラム。 On the computer,
A first process of calculating a value of a risk index of a facility for each facility on a predetermined reference date;
A second process for normalizing the value of the risk index of the facility calculated by the first process,
A third process of calculating a value of the cost index of the facility for each of the facilities,
A fourth process for normalizing the value of the cost index of the equipment calculated by the third process,
Substituting the value of the risk index of the equipment normalized by the second process and the value of the cost index of the equipment normalized by the fourth process into corresponding variables of a predetermined evaluation function, A fifth process of calculating an evaluation value of the equipment for each equipment;
Equipment evaluation program for executing
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