JP5785662B2 - 保守部品の交換時間間隔管理方法およびシステム - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態の保守部品の交換時間間隔管理方法は、計算機による管理システムにより、経時劣化により定期的に交換する保守部品を構成要素に含む機械の保守部品の需要を予測する保守部品の交換時間間隔管理方法であって、以下の特徴を有するものである(一例として、()内に対応する構成要素の符号などを付記)。
実施の形態1の保守部品の交換時間間隔管理方法およびシステムについて、図1〜図19を用いて説明する。
図1は、本実施の形態の保守部品交換時間間隔管理システムを含む保守部品供給網の一例を示す構成図である。図1において、実線は保守部品に関する情報の送信/受信を示し、破線は保守部品の移動を示す。
図2は、図1に示した保守部品交換時間間隔管理システム100の一例を示す構成図である。
図3は、図2に示した保守部品交換時間間隔管理システム100の処理手順の一例を示すフロー図である。
図4は、図3に示した保守部品交換時間間隔管理システム100の処理手順において、需要予測シミュレーション(ステップ300)の一例を示す詳細フロー図である。
図5〜図9は、図3に示した保守部品交換時間間隔管理システム100の処理手順において、機械単位の保守部品の交換イベントのシミュレーションの一例を示す説明図である。
図10は、本実施の形態において、機械製造会社運用センタにおける計算機システムの一例を示す構成図である。
前述した図1〜図10を用い、さらに図11〜図19を用いて、本実施の形態の保守部品交換時間間隔管理システムを含む保守部品供給網の全体的な動作について説明する。
機械稼働時間情報収集部107は、図1で説明した機械稼働時間情報を、月次あるいは日次等の所定のサイクルで収集して、機械稼働時間情報記憶部108に記憶する。保守部品供給履歴情報収集部109は、図1で説明した保守部品供給履歴情報を、月次あるいは日次等の所定のサイクルで収集して、保守部品供給履歴情報記憶部110に記憶する。
保守部品交換時間間隔管理システム100は、所定のサイクルあるいは外部の処理開始トリガー信号によって需要予測処理を開始し、図3の処理手順に従って処理を実施する(図3のステップ200)。
保守部品交換時間間隔管理システム100は、地域名リスト記憶部31からリストの順に地域名を取得する(図3のステップ201)。地域名リストの一例を、図13に示す。地域名リスト31dのレコード構成は、少なくとも、「地域名」(例えば、R−A、R−B、R−C、・・・、R−X)のカラムを含む。図13の例では、「地域名」“R−A”から順番に取得する。
カレンダ制御部101は、過去の所定の期間の年月日データを、機械単位需要予測部102a,102b,102c、および地域単位供給集計部111に設定する(図3のステップ205)。
地域単位供給集計部111は、地域名に基づき該当する地域向けに供給された該当する部品の保守部品供給数を保守部品供給履歴情報収集部109から設定された年月日の期間について取得し、時系列の順に供給累計数を集計する(図3のステップ206)。
保守部品交換時間間隔管理システム100は、需要予測シミュレーション(図3のステップ300)を、以下の詳細手順で開始する(図4のステップ301)。
機械単位需要予測部102aは、地域名に基づき該当する地域で稼働している機械運用会社(例えば図1の20a)の機械(例えば21a)の機械番号を機械リスト記憶部32から取得する(図4のステップ302)。
機械単位需要予測部102aは、機械番号に基づき、その機械の時系列の稼働時間を機械稼働時間情報記憶部108から設定された年月日の期間について取得する(図4のステップ305)。
機械単位需要予測部(例えば102a,102b,102c)は、保守部品の交換時間間隔記憶部106から、該当する地域の該当する部品の交換時間間隔現在値を取得する(図4のステップ306)。交換時間間隔現在値の初期値は、例えば、標準仕様環境に対する設計寿命を設定すれば良い。
機械単位需要予測部(例えば102a,102b,102c)は、機械単位に保守部品の需要予測シミュレーション行い、時系列の需要予測データを生成する(図4のステップ307)。具体的には、数1の式に基づいて、年月日tにおける機械mの保守部品pの需要累計数を生成する。
地域単位需要予測部103は、数2の式に基づいて、該当地域の全ての機械mの保守部品pの需要累計数を集計して生成する(図4のステップ308)。
需要供給乖離計算部104は、数3の式に基づいて、地域単位供給集計部111からの時系列の保守部品供給累計数と、地域単位需要予測部103からの時系列の保守部品需要累計数との差分を、需要供給乖離累計数として計算する(図3のステップ207)。
交換時間間隔更新部105は、需要供給乖離計算部104からの需要供給乖離値が小さくなるように、交換時間間隔の現在値を更新し(図3のステップ209)、交換時間間隔記憶部106に格納する。
需要供給乖離計算部104が、上記の需要供給乖離値が最小値に収束したと判断した場合は、カレンダ制御部101は所定の未来のカレンダを機械単位需要予測部(例えば102a,102b,102c)に設定する(図3のステップ210)。
保守部品交換時間間隔管理システム100の画面インターフェースを、図17〜図19に示す。それぞれ、図17はバッチ計算画面の一例、図18は結果表示画面の一例、図19は需要予測画面の一例を示す。
以上に説明した保守部品交換時間間隔の推定から需要予測までの処理は、全ての地域と全ての部品について、図10に示した保守部品交換時間管理用計算機601と、データベース(DB)管理用計算機602とが自動的に処理可能であるが、保守部品交換時間管理用計算機601が制御する図17のバッチ計算画面700は選択的に処理することも可能にする。
保守部品交換時間管理用計算機601が制御する図18の結果表示画面710は、バッチ計算画面700の実行で得られる部品交換時間間隔を選択的に表示することを可能にする。
保守部品交換時間管理用計算機601が制御する図19の需要予測画面720は、バッチ計算画面700の実行で得られた部品交換時間間隔を用いて指定期間の需要予測を実行することを可能にする。
以上に説明したように、本実施の形態1の保守部品交換時間間隔管理方法およびシステムによれば、機械稼働時間情報収集部107、保守部品供給履歴情報収集部109、機械単位需要予測部102、地域単位需要予測部103、需要供給乖離計算部104、交換時間間隔更新部105などを有することで、機械稼働条件が類似する対象地域で稼働している複数の機械についての各個体の稼働時間を収集し、対象地域に向けた保守部品の実績の保守部品供給累計数を収集し、予め仮説の値を定めた保守部品交換時間間隔と稼働時間とから対象地域内の機械の各個体の過去の部品交換時期を計算して、機械の全個体の過去の保守部品交換需要累計数を時系列に集計する需要予測シミュレーションを行い、時系列の保守部品交換需要累計数と保守部品供給累計数との差分である保守部品需要供給乖離値を計算し、保守部品交換時間間隔の仮説値を変更しながら、保守部品需要供給乖離値を最小にする保守部品交換時間間隔の最適推定値を計算し、この保守部品交換時間間隔の最適推定値を用いて将来の保守部品の需要を予測することで、以下のような効果を得ることができる。
実施の形態2の保守部品の交換時間間隔管理方法およびシステムについて、図20〜図22を用いて説明する。
図20は、本実施の形態の保守部品交換時間間隔管理システム100の処理手順の一例を示すフロー図である。図20は、図3と比較して、交換時間間隔の現在値を更新(ステップ209)が、機械毎の交換時間間隔の現在値を更新(ステップ239)に変更になっている。
以上に説明したように、本実施の形態2の保守部品交換時間間隔管理方法およびシステムによれば、前記実施の形態1と異なる処理として、保守部品交換時間間隔を機械個体毎の個別の値とし、機械個体別の部品交換時間間隔を用いて機械個体毎の過去の部品交換時期を計算して、対象地域内の機械の全個体の過去の保守部品交換需要累計数を時系列に集計し、対象地域内の保守部品交換需要累計数と対象地域に向けて供給した保守部品供給累計数との差分である保守部品需要供給乖離値を計算し、この保守部品需要供給乖離値を最小にする機械個体別の保守部品交換時間間隔の最適推定値を計算し、この保守部品交換時間間隔の最適推定値を用いて将来の保守部品の需要を予測することで、以下のような効果を得ることができる。
12 機械製造会社の部品倉庫
13 機械製造会社の保守部品勘定システム
14 ネットワーク
20a,20b,20c 機械運用会社
21a 機械
22a 保守部品
23a 保守管理システム
24a 通信部
30 部品リスト記憶部
31 地域名リスト記憶部
32 機械リスト記憶部
100 機械製造会社の保守部品交換時間間隔管理システム
101 カレンダ制御部
102a,102b,102c 機械単位需要予測部
103 地域単位需要予測部
104 需要供給乖離計算部
105 交換時間間隔更新部
106 交換時間間隔記憶部
107 機械稼働時間情報収集部
108 機械稼働時間情報記憶部
109 保守部品供給履歴情報収集部
110 保守部品供給履歴情報記憶部
111 地域単位供給集計部
600 機械製造会社運用センタ
601 保守部品交換時間管理用計算機
602 データベース(DB)管理用計算機
610 演算処理装置
620 記憶装置
630 記憶装置
640 入出力装置
Claims (8)
- 計算機による管理システムにより、経時劣化により定期的に交換する保守部品を構成要素に含む機械の保守部品の需要を予測する保守部品の交換時間間隔管理方法であって、
機械稼働条件が類似する対象地域で稼働している複数の機械についての各個体の稼働時間を収集して機械稼働時間情報記憶部に記憶する機械稼働時間情報収集ステップと、
前記対象地域に向けた保守部品の実績の保守部品供給累計数を収集して保守部品供給履歴情報記憶部に記憶する保守部品供給履歴情報収集ステップと、
予め仮説の値を定めた保守部品交換時間間隔と前記機械稼働時間情報記憶部に記憶された稼働時間とから前記対象地域内の機械の各個体の過去の部品交換時期を計算して、機械の全個体の過去の保守部品交換需要累計数を時系列に集計して出力する需要予測シミュレーションステップと、
前記需要予測シミュレーションステップで出力された時系列の保守部品交換需要累計数と、前記保守部品供給履歴情報記憶部に記憶された保守部品供給累計数との差分である保守部品需要供給乖離値を計算して出力する保守部品需要供給乖離計算ステップと、
前記保守部品交換時間間隔の仮説値を変更しながら、前記保守部品需要供給乖離計算ステップで出力された保守部品需要供給乖離値を最小にする保守部品交換時間間隔の最適推定値を計算して出力する保守部品交換時間間隔更新ステップと、を有し、
前記保守部品交換時間間隔更新ステップで出力された保守部品交換時間間隔の最適推定値を用いて将来の保守部品の需要を予測する、ことを特徴とする保守部品の交換時間間隔管理方法。 - 請求項1記載の保守部品の交換時間間隔管理方法において、
前記保守部品交換時間間隔を機械個体毎の個別の値とし、
前記需要予測シミュレーションステップでは、前記機械個体別の部品交換時間間隔を用いて機械個体毎の過去の部品交換時期を計算して、前記対象地域内の機械の全個体の過去の保守部品交換需要累計数を時系列に集計して出力し、
前記保守部品需要供給乖離計算ステップでは、前記需要予測シミュレーションステップで出力された前記対象地域内の保守部品交換需要累計数と、前記保守部品供給履歴情報記憶部に記憶された前記対象地域に向けて供給した保守部品供給累計数との差分である保守部品需要供給乖離値を計算して出力し、
前記保守部品交換時間間隔更新ステップでは、前記保守部品需要供給乖離計算ステップで出力された保守部品需要供給乖離値を最小にする前記機械個体別の保守部品交換時間間隔の最適推定値を計算して出力する、ことを特徴とする保守部品の交換時間間隔管理方法。 - 請求項2記載の保守部品の交換時間間隔管理方法において、
前記保守部品交換時間間隔更新ステップでは、前記保守部品需要供給乖離計算ステップで出力された保守部品需要供給乖離値を最小にする前記機械個体別の保守部品交換時間間隔の最適推定値を計算する際に、前記保守部品需要供給乖離値の時系列の各時点での値の正負が打ち消しあうことによって時系列集計値がゼロあるいは最小になる保守部品交換間隔の最適推定値を計算する、ことを特徴とする保守部品の交換時間間隔管理方法。 - 請求項1記載の保守部品の交換時間間隔管理方法において、
前記機械稼働条件が類似する対象地域は、類似の環境で区分した対象地域、類似の使用目的で区分した対象地域、または、機械運用会社で区分した対象地域である、ことを特徴とする保守部品の交換時間間隔管理方法。 - 計算機による管理システムにより、経時劣化により定期的に交換する保守部品を構成要素に含む機械の保守部品の需要を予測する保守部品の交換時間間隔管理システムであって、
機械稼働条件が類似する対象地域で稼働している複数の機械についての各個体の稼働時間を収集して機械稼働時間情報記憶部に記憶する機械稼働時間情報収集部と、
前記対象地域に向けた保守部品の実績の保守部品供給累計数を収集して保守部品供給履歴情報記憶部に記憶する保守部品供給履歴情報収集部と、
予め仮説の値を定めた保守部品交換時間間隔と前記機械稼働時間情報記憶部に記憶された稼働時間とから前記対象地域内の機械の各個体の過去の部品交換時期を計算して、機械の全個体の過去の保守部品交換需要累計数を時系列に集計して出力する需要予測シミュレータ部と、
前記需要予測シミュレータ部から出力された時系列の保守部品交換需要累計数と、前記保守部品供給履歴情報記憶部に記憶された保守部品供給累計数との差分である保守部品需要供給乖離値を計算して出力する保守部品需要供給乖離計算部と、
前記保守部品交換時間間隔の仮説値を変更しながら、前記保守部品需要供給乖離計算部から出力された保守部品需要供給乖離値を最小にする保守部品交換時間間隔の最適推定値を計算して出力する保守部品交換時間間隔更新部と、を有し、
前記保守部品交換時間間隔更新部から出力された保守部品交換時間間隔の最適推定値を用いて将来の保守部品の需要を予測する、ことを特徴とする保守部品の交換時間間隔管理システム。 - 請求項5記載の保守部品の交換時間間隔管理システムにおいて、
前記保守部品交換時間間隔を機械個体毎の個別の値とし、
前記需要予測シミュレータ部は、前記機械個体別の部品交換時間間隔を用いて機械個体毎の過去の部品交換時期を計算して、前記対象地域内の機械の全個体の過去の保守部品交換需要累計数を時系列に集計して出力し、
前記保守部品需要供給乖離計算部は、前記需要予測シミュレータ部から出力された前記対象地域内の保守部品交換需要累計数と、前記保守部品供給履歴情報記憶部に記憶された前記対象地域に向けて供給した保守部品供給累計数との差分である保守部品需要供給乖離値を計算して出力し、
前記保守部品交換時間間隔更新部は、前記保守部品需要供給乖離計算部から出力された保守部品需要供給乖離値を最小にする前記機械個体別の保守部品交換時間間隔の最適推定値を計算して出力する、ことを特徴とする保守部品の交換時間間隔管理システム。 - 請求項6記載の保守部品の交換時間間隔管理システムにおいて、
前記保守部品交換時間間隔更新部は、前記保守部品需要供給乖離計算部から出力された保守部品需要供給乖離値を最小にする前記機械個体別の保守部品交換時間間隔の最適推定値を計算する際に、前記保守部品需要供給乖離値の時系列の各時点での値の正負が打ち消しあうことによって時系列集計値がゼロあるいは最小になる保守部品交換間隔の最適推定値を計算する、ことを特徴とする保守部品の交換時間間隔管理システム。 - 請求項5記載の保守部品の交換時間間隔管理システムにおいて、
前記機械稼働条件が類似する対象地域は、類似の環境で区分した対象地域、類似の使用目的で区分した対象地域、または、機械運用会社で区分した対象地域である、ことを特徴とする保守部品の交換時間間隔管理システム。
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