JP2023019574A - 保全記録入力支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保全記録入力の工数を低減するとともに、保全記録の再利用性の向上をはかることができる保全記録入力支援装置を提供する。【解決手段】保全の対象装置の装置状態を入力して、装置状態を表すキーワードを抽出するキーワード抽出手段と、キーワードを用いて保全項目の選択肢を推定して外部に提示する選択肢推定手段と、外部に提示した選択肢に基づく保全を実行し、その保全結果と保全員により自由記述された保全内容から、保全記録を作成し、保全記録データベースに格納する保全記録作成手段とを備える保全記録入力支援装置。【選択図】図１

Description

本発明は、保全記録の入力を支援する保全記録入力支援装置に関する。

各種の現場や機器（以下単に対象装置という）に対して実行した保全の情報は、適正に記録されることで、次回監視点検やその計画に活用することができ、機器などの寿命管理に利用することができる。

この点に関し例えば特許文献１では、作業員の故障状況入力のための負担を軽減することを目的として「故障入力画面の所定の入力項目欄に画面切替え前の点検入力画面に表示されていた一部情報を自動的に転記する。また、入力項目欄の幾つかに対し、あらかじめ登録済みの選択肢を提供してその選択入力を促がし、選択入力される選択肢を入力データとして取り込む。更に、設備保全管理装置の故障報告包括管理部が、発生源を同じとする故障報告を複数受信したとき、故障報告単位に一意に付与される管理番号とは別に、包括元となる故障の管理番号を更に付与し、包括元においてその故障対応が完了したことを受けて包括元の管理番号が付された全ての包括先の故障報告に自動的に反映させる。」ように構成することを提案している。

特開２００２－５４３４８号公報

特許文献１の手法は、保全員が対象装置の故障状況を計算機装置に入力する場面において、計算機装置から現象、原因、対処などを複数提示し、保全員にこの中から最も類似と思われるものを選ばせる選択肢方式としたものであり、それに基づき保全記録を自動生成することで、保全記録の作成工数の低減を図ったものである。

然るに、選択肢が多いと適切な選択肢を選ぶのに時間がかかる、逆に選択肢が少ないと該当のものが存在しない、さらには未熟な保全員は適切な選択肢を選択できない場合があるなどの課題がある。

以上のことから本発明においては、保全記録入力の工数を低減するとともに、保全記録の再利用性の向上をはかることができる保全記録入力支援装置を提供することを目的とする。

以上のことから本発明においては、「保全の対象装置の装置状態を入力して、装置状態を表すキーワードを抽出するキーワード抽出手段と、キーワードを用いて保全項目の選択肢を推定して外部に提示する選択肢推定手段と、外部に提示した選択肢に基づく保全を実行し、その保全結果と保全員により自由記述された保全内容から、保全記録を作成し、保全記録データベースに格納する保全記録作成手段とを備える保全記録入力支援装置」としたものである。

本発明によれば、保全記録入力の工数を低減するとともに、保全記録の再利用性の向上をはかることができる。

本発明の実施例１に係る保全記録入力支援装置の基本構成例を示す図。 保全員Ｍ１とユーザインターフェイスＵＩ１の関係を示す図。 保全記録データベースＤＢの保全記録データＤの構成例を示す図。 選択肢推定モデル構築・更新手段１１の構成例を示す図。 本発明の実施例２に係る保全記録入力支援装置の基本構成例を示す図。 本発明の実施例３に係る保全記録入力支援装置の基本構成例を示す図。 本発明の実施例４に係る保全記録入力支援装置の基本構成例を示す図。

以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。

実施例１では、本発明に係る保全記録入力支援装置の基本構成例について説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る保全記録入力支援装置の基本構成例を示している。この図において、保全記録入力支援装置１は計算機装置により構成されており、保全員Ｍ１は対象装置の保全作業時に、保全記録入力支援装置１のユーザインターフェイスＵＩ１のモニタ画面に表示された表示情報Ｏを見ながら、対象装置の保全情報などの入力情報Ｉを入力する。入力された入力情報は、保全記録データベースＤＢに保全記録情報Ｄとして記録される。

保全記録入力支援装置１におけるデータ処理は、プログラムに従い計算機装置の演算部において実行されるが、図１ではこの処理内容を手段として表記している。ここでの主な処理手段は、キーワード抽出手段１３、選択肢推定手段１２、選択肢推定モデル構築、更新手段１１、保全記録作成手段１０などであり、これらの詳細な内容については後述する。

図２は、保全員Ｍ１とユーザインターフェイスＵＩ１の関係を示す図である。この図により、保全員Ｍ１の入力情報ＩとユーザインターフェイスＵＩ１から提示される表示情報Ｏを具体的に説明する。

まず保全員Ｍ１は、保全の対象となっている対象装置の装置状態を入力情報Ｉ１として入力する。ここでの入力情報Ｉ１は、対象装置が発生するエラーコードＩ１ａ、保全の対象装置の画像情報Ｉ１ｂ、自由記述による対象装置の故障状態情報Ｉ１ｃのいずれかによるものであってもよい。あるいはエラーコードＩ１ａを含む自由記述による故障状態情報１１ｃであってもよい。図１の場合には、保全対象装置の画像情報Ｉ１ｂが保全員Ｍ１により入力され、図２の場合には、自由記述による故障状態情報１１ｃが保全員Ｍ１により入力されたものである。

図１に戻り、キーワード抽出手段１３では、入力された保全対象装置の画像情報Ｉ１ｂを用いた画像認識により、保全対象装置の装置状態を表すキーワードに変換し抽出する。同様に図２のキーワード抽出手段１３では、入力された自由記述による故障状態情報１１ｃから、保全対象装置の装置状態を表すキーワードに変換して抽出する。

次に保全員Ｍ１は、ユーザインターフェイスＵＩ１上の図示せぬ”選択肢推定”ボタンを押す。これを受けて図１の選択肢推定手段１２では、後述する選択肢推定モデル構築、更新手段１１により求めた選択肢推定モデルを用いて、キーワード抽出手段１３で抽出したキーワードが示す故障状況（装置状態）に基づいて、選択肢を推定し、ユーザインターフェイスＵＩ１のモニタ画面に推定した選択肢を表示する。

図２の表示例では、入力された故障状況に基づき、項目ごとに適切な選択肢を推定した例を示しており、項目として「現象」、「原因」、「対処」を取り上げている。なお原因のように選択肢が複数存在する場合には、尤もらしい順に選択肢をソートして複数表示するのがよい。

保全員Ｍ１は、ユーザインターフェイスＵＩ１上に提示された選択肢（表示情報Ｏ１：選択肢推定結果）に基づき対象装置の保全作業を行う。この際、提示された選択肢と異なる「現象」や「原因」が確認され、あるいは異なる「対処」を行った場合は、選択肢を修正すべく入力情報Ｉ２（選択肢選択結果）を入力してこの修正作業を行う。

図１に戻り、保全記録作成手段１０は、計算機装置から提示した選択肢について、保全員Ｍ１が修正した最終の保全結果である選択肢選択結果Ｉ２と、この時の入力された保全対象装置の画像情報Ｉ１ｂを用いて、保全記録を作成する。この時に作成する保全記録の中には、保全員Ｍ１が自由記述した装置状態や保全結果の情報を含むものとする。最後に、保全員Ｍ１がユーザインターフェイスＵＩ１上の図示せぬ”保全記録保存”のボタンを押すと、保全記録入力支援装置１は、選択肢の推定結果および修正結果を保全記録情報Ｄとして、保全記録データベースＤＢに保存する。

図３は、保全記録データベースＤＢの保全記録データＤの構成例を示している。蓄積されている保全記録データＤは、少なくともケースＤ１ごとに保全員Ｍ１が自由記述で入力した装置状態Ｄ２と、保全記録の各項目で選択された選択肢Ｄ３から構成される。選択肢Ｄ３としては、保全に関する「現象」、「原因」、「対処」の項目ごとにデータ記録されるのがよい。保全記録データベースＤＢに蓄積されている保全記録の一例は、ケースＤ１の１では、装置状態Ｄ２が自由記述された「ＸＸパッキン及びＡＡ交換・ＢＢ槽交換」であり、選択肢Ｄ３としては「現象１」、「原因３」、「対処１」であったというものである。これらの保全記録は、対象装置の保全作業の都度記録蓄積がされていく。

図１の選択肢推定モデル構築、更新手段１１は、蓄積された保全記録データＤを用いた学習を行い、選択肢推定モデルを形成する。このため、保全記録データＤが豊富に経験されているほど、選択肢推定モデルの精度が向上することになる。

図４は、選択肢推定モデル構築・更新手段１１の構成例を示す図である。選択肢推定モデル構築・更新手段１１では、保全記録データベースＤＢに蓄積されている保全記録データＤに基づき、自由記述による装置状態から、保全記録の各項目入力すべき、適切な選択肢を推定する選択肢推定モデルを構築・更新する。選択肢推定モデルは、例えば、図４に示すような選択肢との間、および、選択肢と自由記述の単語との間の関係を表す確率モデルなどである。

なお図４の確率モデルの一例によれば、原因と現象の関係及び原因と対処の関係が確率として求められる。なおここでＰ_ｉ ^ｃａは原因ｉの発生確率，Ｐ_ｉｊ ^ｅｆは原因ｉの時影響ｊが発生する確率、Ｐ_ｉｊ ^ａｃは原因ｉ時に、対処ｊを行う確率、Ｐ_ｉ ^ｗは現象ｉ時に、単語ｗ１、ｗ２、ｗ３が、保全員によって自由記述で入力される装置状態に現れる確率である。

このモデルによれば、図４の左側に例示されるように、現象１が生じているのであれば単語ｗ２、ｗ３の順に発生確率が高く、現象２が生じているのであれば単語ｗ１の発生確率が高く、現象３が生じているのであれば単語ｗ３、ｗ２の順に発生確率が高くなることを表している。

またこのことは、図１において選択肢推定手段１２がキーワード抽出手段１３で抽出したキーワードを用いて選択肢推定モデルを参照した時、キーワードの意味する単語が例えば単語ｗ３に相当するとしたら、現象３、次いで現象１が発生していると思われる確率が高く、さらに現象３についてこの現象３を引き起こす確率が高い原因が特定でき、そのうえで、原因についてこの原因に対して実行される確率が高い対処が確率の高い順に特定できることが判明する。このようにして、「現象」、「原因」、「対処」のそれぞれについて、発生確率の高い順に求められた各項目の選択肢が、「現象１」、「原因３」、「対処１」であり、これらを選択肢推定結果Ｏ１として保全員Ｍ１に提案することが可能となる。

実施例１によれば、保全記録の作成工数の低減を目的として、保全員Ｍ１から入力された保全対象装置の例えば画像から、キーワードを抽出し、保全記録の各項目に記入すべき内容を推定することができる。またこれにより、画像を入力し、推定された項目を確認・修正するだけで保全記録の作成を完了することができる。

実施例２では、選択肢推定モデルをさらに高精度に構成するための工夫について説明する。

図５は、このためにさらにモデル性能改善部１Ａを保全記録入力支援装置１に追加した構成例を示している。なおこの図５の事例では、図１の保全対象装置の画像情報Ｉ１ｂに代えて、エラーコードＩ１aを含む自由記述による故障状態情報１１ｃを入力する構成としているが、これは先に述べたようにいずれであってもよい。

モデル性能改善部１Ａは、保全記録入力支援装置１内に構成するものであってもよいが、ここでは別計算機装置に構成する事例を示している。モデル性能改善部１ＡのユーザインターフェイスＵＩ２には、ドメイン専門家Ｍ２がアクセスし、依存関係入力手段１４を介して、ここから既知となっている項目間依存関係の情報Ｉ１３を入力する。項目間依存関係の情報Ｉ１ｄは、選択肢推定モデル構築、更新手段１１に反映される。

この結果、例えば図４の選択肢推定モデルにおいて、「現象１」、「原因３」、「対処１」について相互依存の関係が高いということが、既知の項目間依存関係の情報Ｉ１３として知られている場合には、この間での確率Ｐ_３２ ^ｅｆ及びＰ_２１ ^ａｃが高い確率数値となるように選択肢推定モデルが修正されることで、選択肢推定モデルをさらに高精度に構成することができる。

実施例２によれば、保全記録の作成工数の低減を目的として、保全記録の項目間の依存関係を入力して選択肢推定モデルの再学習を実行する。その後に、その依存関係と過去の保全記録に基づき、保全員から入力される装置のエラーコードや故障状態に関する自由記述から、キーワードを抽出し、保全記録の項目：「現象」、「原因」、「対処」に対する適切な選択肢を推定する。このように、保全記録の項目間の依存関係を用いることにより、より高精度に適切な選択肢を推定することができる。

図６に示す実施例３は、選択肢推定手段１２が、「現象」、「原因」、「対処」のそれぞれの項目ごとに推定結果をＯ１ａ、Ｏ１ｂ、Ｏ１ｃとして表示出力し、さらにこれら毎に選択結果Ｉ２ａ、Ｉ２ｂ、Ｉ２ｃを入力できるように構成したことを表している。

実施例３によれば、保全作業工数低減のため、適切な対応手順を提示することを目的として、保全員Ｍ１から入力される装置のエラーコードや故障状態に関する自由記述から、キーワードを抽出し、保全記録の項目の「現象」を推定し、保全員Ｍ１による「現象」の確認と修正に基づき「原因」を推定し、次に、保全員Ｍ１による「原因」の確認と修正に基づき「対処」を推定する。これにより、保全作業中に判明した事実に基づき、「原因」、「対処」を再推定することにより、より有用な対応手順を提示することができる。

実施例４では、未経験の新たな事象が観察されたときの対応について説明する。ここでは、図２のユーザインターフェイスＵＩ１上の選択肢推定項目の中に該当するものが存在しないケースを想定する。

図２の表示画面には推定された現象の選択肢として、データ不正、機能停止、ライン停止、表示不可などが準備されているが、保全員Ｍ１が経験した事象ではこのいずれにも該当するものが存在しないという場合である。このとき保全員Ｍ１は、この欄のその他（自由記述）を選択し、装置状態などの検知したデータを自由記述方式で記述し、入力Ｉ２とする。

図７は、このためにさらにクラスタラベル設定部１Ｂを保全記録入力支援装置１に追加した構成例を示している。クラスタラベル設定部１Ｂは、保全記録入力支援装置１内に構成するものであってもよいが、ここでは別計算機装置に構成する事例を示している。クラスタラベル設定部１ＢのユーザインターフェイスＵＩ３には、ドメイン専門家Ｍ２がアクセス可能である。

図７のクラスタラベル設定部１Ｂでは、未経験の新たな事象が観察されたときに保全員Ｍ１が自由記述方式で記述した、対象装置とその不具合に関するデータを、保全記録データベースＤＢから取り出し、クラスタリング手段１５においてクラスタリングする。この結果として、未経験のデータは既存クラスタには含まれず、新たなクラスタに分類される。新たなクラスタについては適切なクラスタ名称を定義しておく必要があり、ラベル名推定手段１６では適切と思われるネーミングを行い、ユーザインターフェイスＵＩ３を介してドメイン専門家Ｍ２にクラスタとそのラベル名（Ｏ２）を提示する。

ドメイン専門家Ｍ２は、提示されたクラスタとそのラベル名（Ｏ２）を参照してより適切と思われる、あるいは提案を受け入れる旨の入力Ｉｅ（クラスタ・ラベル修正結果）を、ユーザインターフェイスＵＩ３を介してクラスタリングラベル名修正手段１７に与え、この結果として保全記録データベースＤＢには、未経験の新たな事象を含むクラスタが新たに定義され、このクラスタ内には、保全員Ｍ１が自由記述方式で記述した、対象装置とその不具合に関するデータが収納される。

ここで、保全記録データベースＤＢに新たなクラスタが命名されて設定されたということは、一例を述べると図４の選択肢推定モデルにおいて、現象として現象１、現象２、現象３の３種類が定義されていた場合に、新たな現象である現象４が追加されたことを意味する。また現象４に関連して、現象４と原因１、原因２の間での確率の見直しや新たな原因の追加、さらには対処との間での確率の見直しや新たな対処の追加といった、モデル修正が行われることを意味している。

実施例４によれば、選択肢にない「現象」、「原因」、「対処」の入力を目的として、選択肢にない場合は自由記述による入力を受け付け、そして、保全記録が一定量蓄積されたところで、入力された自由記述をクラスタリングし、各クラスタにラベル名を付与し、
ラベル名を保全管理者（ドメイン専門家）Ｍ２に提示し、ラベル名やクラスタリング結果の修正を受け付け、修正されたラベル名を新たに選択肢として追加することで、適切な選択肢がない場合でも保全記録を作成でき、保全現場からの情報に基づき、適切な選択肢を追加することができるようになる。

なお上記実施例に係る本発明の保全記録入力支援装置は、保全員による現場での保全作業支援、あるいはコールセンタのオペレータの顧客対応支援の場面に適用可能である。

１：保全記録入力支援装置
１Ａ：モデル性能改善部
１Ｂ：クラスタラベル設定部
１０：保全記録作成手段
１１：選択肢推定モデル構築、更新手段
１２：選択肢推定手段
１３：キーワード抽出手段
１４：依存関係入力手段
１５：クラスタリング手段
１６：ラベル名推定手段
１７：クラスタリングラベル名修正手段
ＵＩ１、ＵＩ２、ＵＩ３：ユーザインターフェイス

Claims (6)

1. 保全の対象装置の装置状態を入力して、前記装置状態を表すキーワードを抽出するキーワード抽出手段と、前記キーワードを用いて保全項目の選択肢を推定して外部に提示する選択肢推定手段と、外部に提示した選択肢に基づく保全を実行し、その保全結果と保全員により入力された前記保全の対象装置の装置状態から、保全記録を作成し、保全記録データベースに格納する保全記録作成手段とを備えることを特徴とする保全記録入力支援装置。
2. 請求項１に記載の保全記録入力支援装置であって、
   前記保全記録を用いた学習により前記選択肢推定モデルを生成する選択肢推定モデル構築、更新手段を備え、前記選択肢推定手段は、前記キーワードを用いて選択肢推定モデルを参照し、保全項目の選択肢を推定して外部に提示することを特徴とする保全記録入力支援装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の保全記録入力支援装置であって、
   保全の対象装置の前記装置状態の入力は、前記対象装置が発生するエラーコード、前記対象装置の画像情報、自由記述による前記対象装置の故障状態情報のいずれかによるものであることを特徴とする保全記録入力支援装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の保全記録入力支援装置であって、
   前記保全項目の選択肢は、前記対象装置における異常の現象、原因、対処の夫々に対するものであることを特徴とする保全記録入力支援装置。
5. 請求項２に記載の保全記録入力支援装置であって、
   前記選択肢推定モデルは、前記対象装置における異常の現象、原因、対処の各項目間の確率で示した確率モデルであり、既知の項目間依存関係に応じて前記確率を修正することを特徴とする保全記録入力支援装置。
6. 請求項２に記載の保全記録入力支援装置であって、
   外部に提示した選択肢が、保全の対象装置の前記装置状態に合致しないものであるとき、保全の対象装置の前記装置状態を自由記述により入力し、既存の保全記録とのクラスタリングにより、新規クラスタを生成し、新たに命名したクラスタの保全記録を含めた学習により前記選択肢推定モデルを再構築することを特徴とする保全記録入力支援装置。

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