JP6061811B2 - データ処理装置及びデータ処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
なお、保守対象機器は昇降機に限定されない。
この保守作業間隔に基づいて立案される保守計画に従い、保守作業員は昇降機の現場へ出動し、一度の出動にて複数の保守作業を実施する。
この際、保守作業員には一般に、現場の機器の状態を判断し、作業に優先度を設定して保守作業の前倒し、後倒しを行う裁量権が与えられている。
このような保守作業の計画に対して実績時期が前後する事例は、現場の保守員による機器状態からの判断が反映されており、保守作業間隔が適切であるか否かを評価する際に有用である。
さらに予防保全の観点から、顧客への影響や規模の大きい作業(故障修理や機器の総交換など)の実施時期を延伸するような、通常時の保守作業にて実施可能な軽度の保守作業を見つけることが強く望まれている。
特許文献2では、保守対象である機器の利用実績を示すカウンタ値を保守対象の機器ごとに管理し、そのカウンタ値と故障率との分布表を作成して、故障率の評価結果に基づき次回の保守作業の時期を決定する手法が開示されている。
しかし、実際には、図11に示すように、ある保守作業(対象作業)が実施された後、別の種類の保守作業(中間作業)が実施され、その影響で保守作業(対象作業)を行うべき時期が前後することが考えられる。
例えば、機器の振動の影響によりダメージを受ける機械部品の交換作業については、防振対策の作業が行われた場合は交換作業の間隔を延伸してもよいことが期待される。
一方、単純に保守作業と保守作業の間に発生した別種類の保守作業を考慮する場合にも、その保守作業がどのような時期に行われたかによって、保守作業間隔の延伸への影響が異なる。
一回目の保守作業の直後に別作業が行われた場合と、二回目の保守作業の直前に別作業が行われた場合とで、保守間隔の延伸の影響は異なる。
このことにより、ある作業が作業間隔内に存在するか否かで場合を分けた場合、作業間隔の期待値は、無関係の作業がその作業間隔内に存在する場合を抽出した場合に大きくなり、見かけ上、作業間隔との関係があるように見える。
各イベントは、間隔の小さい期間よりも間隔の大きい期間の中で発生する確率が高い。
そのため、作業の間にイベントを含む場合と、イベントを含まない場合では、イベントを含む場合の方が、作業間隔の平均が大きくなる。
しかし、このことから、このイベントを途中に挟んだ作業では、作業間隔が長くすることができるという結論を得ることは、妥当な判断ではない。
図18の例では、オイル交換をすれば、歯車交換の時期を平均3.8年にできるように見かけ上は見える。
しかし、そのことから、オイル交換に頼り歯車取替を3.8年ごとに実施するように変更してしまうと、本来2.3年で交換すれば回避することができる故障を回避できず、品質が悪化してしまう可能性が高い。
このように、無関係の作業の実施を前提に作業間隔の延伸を行うことは、保守作業の品質低下につながるため、回避しなければならない。
保守対象機器に対して繰り返し実施される保守作業の作業間隔を解析するデータ処理装置であって、
前記保守対象機器に対して実施された複数種の保守作業と各保守作業が実施された作業実施日とが示される作業実績データを入力するデータ入力部と、
前記作業実績データから、着目対象の保守作業である対象作業の作業実施日と、対象作業の間に実施された、対象作業と異なる種類の保守作業である中間作業の作業実施日とを抽出する作業実施日抽出部と、
前記作業実施日抽出部により抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、当該中間作業が間で実施された対象作業間の平均作業間隔を中間実施平均作業間隔として算出する平均作業間隔算出部と、
前記作業実施日抽出部により抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、対象作業から当該中間作業までの日数と、当該中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔との関係を解析し、中間実施平均作業間隔の妥当性評価を行う解析評価部とを有することを特徴とする。
本実施の形態では、複数種類の保守作業が実施される昇降機の保守業務において、複数の保守作業が異種の保守作業の作業間隔に与える影響を適切に評価し、無関係の作業との関係が強いと判断されてしまう誤判断を避ける構成を説明する。
着目対象の保守作業(対象作業)が、中間で実施される別の保守作業(中間作業)により影響を受けるならば、中間作業の発生時期と、対象作業の作業間隔の延伸の程度に関係性が存在する(図12)。
そこで、本実施の形態では、中間作業の発生時期と、対象作業の作業間隔に関係性がある事例に限定することで、判断の誤りなく保守作業間隔の延伸を行うための中間作業を明らかにし、保守計画におけるコストの最適化に必要な情報を提供する構成を説明する。
なお、保守作業分析支援装置100はデータ処理装置の例に相当する。
つまり、保守作業分析支援装置100は、図11のモデルで示すような中間作業を求めることを主な目的としている。
作業実績DB200は、作業の実施履歴を格納したDB(Database)であり、具体的には、図3に示すように、作業実績No、昇降機ID(Identifier)、昇降機機種、作業コード、作業年月日を項目として持つDBである。
作業実績DB200内の項目のうち、作業コードは、保守作業の種類ごとに設定された識別子である。
また、作業年月日は、作業コードで示される保守作業が実施された作業実施日である。
作業パターン導出部103は、データ入力部及び作業実施日抽出部の例に相当する。
パターン別作業間隔推定部105は、間で中間作業が実施された対象作業間の平均作業間隔(中間実施平均作業間隔)と、間で中間作業が実施されなかった対象作業間の平均作業間隔(通常平均作業間隔)とを算出する。
パターン別作業間隔推定部105は、平均作業間隔算出部の例に相当する。
時間隔影響関数補正部107は、補正部の例に相当する。
また、時間隔影響関数定義DB108は、時間隔影響値データ記憶部の例に相当する。
パターン時間隔影響反映部109は、解析評価部の例に相当する。
ここで得られる適正標準作業間隔DB112および作業間隔延伸情報DB113への格納結果が、保守作業分析支援装置100の出力である。
作業間隔延伸影響作業評価部111は、通知情報生成部の例に相当する。
図2は、本実施の形態に係る保守作業分析支援装置100の動作例を示すフローチャートである。
以下、i,j,k,Nは、個別作業間隔推定部101、作業パターン導出部103、パターン別作業間隔推定部105、時間隔影響関数補正部107、パターン時間隔影響反映部109ごとに独立な整数変数とする。
個別作業間隔推定部101の動作例は次の通りである。
次に、作業実績DB200の昇降機機種と作業コードの組合せを機種―作業ペアとして重複無く列挙する。
次に、個別作業間隔推定部101は、各々の機種―作業ペアに対して反復的に処理を行う。
現在処理中の機種―作業ペアに対応する昇降機機種および作業コードを両方とも値として持つ作業実績DB200のレコードを抽出したものを、作業実績抽出データR1とする。
このとき、空の作業間隔一時データB1を用意する。
次に、個別作業間隔推定部101は、作業実績抽出データR1のレコードに存在する昇降機IDを重複無く列挙する。
各々の昇降機IDに対して、作業実績抽出データ内の昇降機IDが同一のレコードを抽出し、個別用昇降機ID抽出データQ1とする。
個別用昇降機ID抽出データQ1のレコード数が複数であるとき、個別用昇降機ID抽出データのレコードを作業年月日の昇順にソートし、ソート済み個別用昇降機ID抽出データS1とする。
ソート済み個別用昇降機ID抽出データS1のレコード数がN件であるとき、i番目のレコードとi+1番目のレコードとの作業年月日の差分日数を、作業間隔値として作業間隔一時データに追加する(i=1,2,…,N−1)。
全ての昇降機IDに対して反復した後、個別作業間隔推定部101は、作業間隔一時データB1に存在する作業間隔値の平均値を算出し、平均作業間隔w1とする。
個別作業間隔DB102のレコードとして、現在評価している機種―作業ペアに対応する昇降機機種、作業コードおよび作業間隔平均w1の値を持つレコードを、個別作業間隔DB102へ追加する。
これを機種―作業ペアに関する反復を終了するまで行う。
作業パターン導出部103の動作例は次の通りである。
次に、作業実績DB200の昇降機IDを重複無く列挙したものを昇降機IDリストとする。
次に、作業パターン導出部103は、昇降機IDリストに存在する各々の昇降機コードごとに処理を行う。
現在処理中の昇降機IDと同じ値を持つ作業実績DB200のレコードを抽出し、パターン用昇降機ID抽出データR2とする。
パターン用昇降機ID抽出データR2のレコードを、作業年月日の順にソートし、ソート済みパターン用昇降機ID抽出データS2とする。
このとき、ソート済みパターン用昇降機ID抽出データS2のレコード数をNとする。
次に、ソート済みパターン用昇降機ID抽出データS2において、i=1,2,…,N−1の範囲を反復する。
このとき、i番目のレコードをS2_iとおく。
S2_iの作業コードC2に対し、同じ作業レコードC2を持つi番目以降で最もレコード番号が小さいレコードのレコード番号をjとする。
該当するjが存在しない場合は、作業パターンDB104のレコードとして、「昇降機機種」項目の値をS2_iの「昇降機機種」項目の値、「作業対象コード」項目の値をC2、「パターン開始年月日」項目の値をS2_iの「作業年月日」項目の値、「パターン期間」項目の値をS2_jの「作業年月日」項目の値とS2_jの「パターン開始年月日」項目の値との差分日数、「中間作業コード」項目および「中間作業年月日」項目の値をNULL値としたレコードを作成し、作業パターンDB104へ登録した後、現在のiに関する処理を終了する。
次に、k=i+1,…,j−1の範囲を反復する。
このとき、作業パターンDB104のレコードとして、「昇降機機種」項目の値をS2_iの「昇降機機種」項目の値、「作業対象コード」項目の値をC2、「パターン開始年月日」項目の値をS2_iの「作業年月日」項目の値、「パターン期間」項目の値をS2_jの「作業年月日」項目の値とS2_jの「パターン開始年月日」項目の値との差分日数、「中間作業コード」項目の値をS2_kの「作業コード」項目の値、「中間作業年月日」項目の値をS2_kの「作業年月日」項目の値としたレコードを作成し、作業パターンDB104へ登録する。
これをkに関する反復、iに関する反復、昇降機IDに関する反復を終了するまで行う。
パターン別作業間隔推定部105の動作例は次の通りである。
次に、各々の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対して反復的に処理を行う。
現在処理中の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードを3つとも同じ値を持つ作業パターンDB104のレコードを抽出したものを、作業パターン抽出データW3とする。
作業パターン抽出データW3の全レコードのパターン期間の値の平均値を算出したものを、パターン別平均作業間隔w3とする。
パターン別作業間隔DB106のレコードとして、現在評価している昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種、対象作業コード、中間作業コードおよび作業間隔平均w3の値を持つレコードを、パターン別作業間隔DB106へ追加する。
これを降機機種―対象作業―中間作業タプルに関する反復を終了するまで行う。
時間隔影響関数補正部107の動作例は次の通りである。
τは事前に与えておく(例えばτ=90)。
tの範囲は、t=0,10,…,90,…とする。
次に、時間隔影響関数補正部107は、作業パターンDB104における昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードの組合せを、昇降機機種―対象作業―中間作業タプルとして重複無く列挙する。
次に、各々の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対して反復的に処理を行う。
現在処理中の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種および対象作業コードの両方とも同じ値を持つ個別作業間隔DB102のレコードを抽出したものを、個別作業間隔抽出データS4とする。
現在処理中の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種および対象作業コードの両方とも同じ値を持つ時間隔影響関数定義DB108のレコードを抽出したものを、個別作業間隔抽出データE4とする。
個別作業間隔抽出データS4に属するレコードの、「平均作業間隔」項目の値を基準作業間隔T4とする。
現在処理中の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードを3つとも同じ値を持つ作業パターンDB104のレコードを抽出したものを、関数補正用作業パターン抽出データW4とする。
関数補正用作業パターン抽出データW4のレコード数をN4とする。
関数補正用作業パターン抽出データのi番目のレコードについて、中間作業年月日と、パターン開始年月日のT4日後との差分日数をΔt_iとおく。
また、関数補正用作業パターン抽出データW4のi番目のレコードについて、パターン期間とT4との差分日数をΔP_iとおく。
個別作業間隔抽出データE4の「時間隔値」項目の値がΔtに最も近いレコードを抽出し、対応する時間隔影響値返す関数をE(Δt)とおく。
このとき、2回の対象作業、1回の中間作業、Δt_i、ΔP_iおよび影響関数E(Δt_i)の値の関係は、図14のようになる。
すべてのi=1,2,…,Nについて算出が完了した後、ΔP_iとE(Δt_i)の相関係数の絶対値が閾値を超える場合に、E(Δt_i)を補正する。
E(Δt_i)の補正方式の一例を以下に示す。
ΔP_iを説明変数、E(Δt_i)を被説明変数とする回帰式E(Δt)=αΔP_i+βを導出する。
ここでα,βは回帰係数である(回帰式の算出方式は、例えば「統計学入門−基礎統計学I、東京大学教養学部統計学教室編、東大出版会、第13章 回帰分析」に示されている方法を使用する)。
例えば、図14に示すN=10の例において、ΔP_iをx軸、E(Δt_i)をy軸とした散布図上にプロットし、同時に回帰式を図示した例を図15に示す。
このとき、個別作業間隔抽出データEのj番目のレコードの「時間隔値」項目の値W_jを最も近い値とするΔtを与える関数補正用作業パターン抽出データW4のレコードの集合W4’に対し、W4’の「パターン期間」項目の値と「パターン開始年月日」項目の値のT4日後との差分日数ΔP_iの平均値をPbarとしたとき、個別作業間隔抽出データE4のj番目のレコードの「時間隔影響値」項目の値をαPbar+βに変更する。
図16に、図15のようなデータ分布に対する、「時間隔影響値」項目の値の変更例を示す。
このようにして、全てのjに対して更新した結果を、時間隔影響関数定義DB108に反映する。
これを降機機種―対象作業―中間作業タプルに関する反復を終了するまで行う。
パターン別作業間隔推定部105の動作例は次の通りである。
次に、パターン時間隔影響反映部109は、作業パターンDB104の昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードの組合せを昇降機機種―対象作業―中間作業タプルとして重複なく列挙する。
次に、各々の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対して反復的に処理を行う。
現在処理中の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードを3つとも同じ値を持つ作業パターンDB104のレコードを抽出したものを、作業パターン抽出データW5とする。
現在処理中の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードを3つとも同じ値を持つパターン別作業間隔DBのレコードを抽出したものを、パターン別作業間隔抽出データP5とする。
現在処理中の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードを3つとも同じ値を持つ時間隔影響関数定義DB108のレコードを抽出したものを、時間隔影響関数抽出データE5とする。
時間隔影響関数抽出データE5の例を図13に示す。
これらの3種類のデータW5,P5,E5を元に、パターン別作業間隔DBの妥当性評価を行う。
パターン別作業間隔抽出データP5に存在するただ一つのレコードの「平均作業間隔」項目の値をpとする。
また、作業パターン抽出データW5における、i番目のレコードの「パターン期間」項目の値をw_i、「パターン開始年月日」項目と「中間作業年月日」項目との間隔をm_iとおく。
また、時間隔値tが与えられたとき、時間隔影響関数抽出データE5中で「時間隔値」項目の値がtに最も近いレコードの「時間隔影響値」項目の値を返す関数をE(t)とおく。
このとき、各i=1,2,…に対する値w_i−p,E(p−m_i)のペアの集合をC5とおく。
なお、値w_i−pは、第2の評価用差分日数の例に相当し、値p−m_iは、第1の評価用差分日数の例に相当する。
上記C5の各ペアの第一要素(w_i−p)を説明変数の値、第2要素(E(p−m_i))を被説明変数の値としたとき、回帰式と決定係数を算出する(回帰式および決定係数の算出方式は、例えば「統計学入門−基礎統計学I、東京大学教養学部統計学教室編、東大出版会、第13章 回帰分析」に示されている方法を使用する)。
図17に、時間隔影響関数定義DB108に対する、対象作業および中間作業の作業間隔の事例に基づくw_i−p,E(p−m_i)の回帰式と決定係数の算出式の例を示す。
決定係数が閾値(例えば0.8)を超過する場合に、パターン時間隔影響反映部109は、パターン別作業間隔抽出データP5を、パターン別補正作業間隔DB110へ追加する。
これを昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに関する反復を終了するまで行う。
作業間隔延伸影響作業評価部111の動作例は次の通りである。
次に、作業間隔延伸影響作業評価部111は、パターン別補正作業間隔DB110の昇降機機種、対象作業コードの組合せを昇降機機種―対象作業ペアとして重複なく列挙する。
次に、各々の昇降機機種―対象作業ペアに対して反復的に処理を行う。
ここで、現在処理中の昇降機機種―対象作業ペアと同じ値を持つ個別作業間隔DB102のレコードを抽出したものを、個別作業間隔抽出データS6とする。
ここでS6はただ一つのレコードを持つ。
個別作業間隔抽出データS6の「平均作業間隔」項目の値をsとする。
また、作業間隔最小値変数p_minを用意し、p_min=sとする。
次に、現在処理中の昇降機機種―対象作業ペアと同じ昇降機機種および対象作業コードを値として持つ、パターン別補正作業間隔DB110の昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードの組合せを昇降機機種―対象作業―中間作業タプルとして重複なく列挙する。
次に、各々の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対して反復的に処理を行う。
現在処理中の昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに対応する昇降機機種、対象作業コードおよび中間作業コードを3つとも同じ値を持つパターン別補正作業間隔DB110のレコードを抽出したものを、パターン別補正作業間隔抽出データP6とする。
個別作業間隔抽出データSの「平均作業間隔」項目の値sに対して、パターン別補正作業間隔抽出データP6の「平均作業間隔」項目p’の値が一定比率α(例えばα=1.2)以上大きい、つまりαs≦p’となるレコードを抽出したものをP6’とする。
P6’のi番目のレコードP’_iに対し、「昇降機機種」項目をP’_iの「昇降機機種」項目の値、「対象作業コード」項目をP’_iの「対象作業コード」項目の値、「中間作業コード」項目をP’_iの「中間作業コード」項目の値、「平均作業間隔」項目をs、「中間作業実施平均作業間隔」項目をP’_iの「平均作業間隔」項目の値、「中間作業による延伸率」項目を(P’_iの「平均作業間隔」項目の値÷s)としたレコードを、作業間隔延伸情報DB113に格納する。
最後に、P’_minを、P6’の「平均作業間隔」項目の値で最小の値としたとき、p_minがP’_minより大きい場合にp_min=P’_minとする。
これを昇降機機種―対象作業―中間作業タプルに関する反復を終了するまで行う。
次に、「昇降機機種」項目および「対象作業コード」項目を現在処理対象としている昇降機機種―対象作業ペアと同じ値、「標準作業間隔」をp_minとしたレコードを、適正標準作業間隔DB112に格納する。
これを昇降機機種―対象作業ペアに関する反復を終了するまで行う。
なお、以下では、図3の作業実績DB200の昇降機機種“機種A”の昇降機を保守対象機器とし、作業コード“WORK01”の保守作業を対象作業とする例を説明する。
それぞれの作業年月日(20080512、20100120、20120620)から、1番目(WK00001)から2番目(WK00002)の作業間隔618日および、2番目(WK00002)から3番目(WK00004)の作業間隔882日を算出する。
これを元として、個別作業間隔推定部101は、平均間隔750.0日を、個別作業間隔DB102(図4)のレコードとして追加する。
そして、作業パターン導出部103は、同じ昇降機IDの他の作業を抽出する。
この結果、2番目(WK00002)と3番目(WK00004)の作業の途中で、作業年月日20110703に作業コード“WORK11”が存在している(WK00003)ことが分かる。
このWORK11の作業が中間作業に相当する。
作業パターン導出部103は、中間作業が発生しなかった1番目(WK00001)と2番目(WK00002)の作業について、中間作業コードおよび中間作業年月日をNULLとして、作業パターンDB104(図5)のレコードとして出力する(図5の1行目のレコード)。
なお、図5の1行目のレコードのパターン開始年月日は、1番目の対象作業(WK00001)の作業年月日であり、パターン期間は、1番目の対象作業と2番目の対象作業との間の作業間隔(20080512−20100120)である。
また、作業パターン導出部103は、中間作業が発生した2番目(WK00002)と3番目(WK00004)の作業について、中間作業コードWORK11、中間作業年月日20110703として、作業パターンDB104(図5)のレコードとして出力する(図5の2行目のレコード)。
なお、図5の2行目のレコードのパターン開始年月日は、2番目の対象作業(WK00002)の作業年月日であり、パターン期間は、2番目の対象作業と3番目の対象作業との間の作業間隔(20100120−20120620)であり、中間作業年月日は中間作業の作業年月日(20110703)である。
なお、図12に示すように、Δtは、中間作業がなかった場合の2回目の対象作業のタイミング(1回目の対象作業の作業年月日からの経過日数)と比較してどの程度前に中間作業が行われているかを表す値(中間作業がない場合の2回目の対象作業のタイミングに対して何日前に中間作業が実施されたか)であり、ΔPは、中間作業が実施されたことにより2回目の対象作業のタイミングがどの程度延伸したかを表す値(中間作業がない場合の2回目の対象作業の作業年月日と比較して何日後まで延伸したか)である。
Δtは、第1の補正用差分日数の例に相当し、ΔPは、第2の補正用差分日数の例に相当する。
時間隔影響関数補正部107は、S205において、Δt=89に対応するE(Δt)の値として、時間隔影響定義DB108(図7)において“時間隔値”がΔtに最も近い90に対応する“時間隔影響値”の値36を取得する。
時間隔影響関数補正部107は、図15のようにE(Δt)=36、ΔP=264をプロットし、図16のように、回帰誤差が最小となるように(最小二乗法を用いて)E(Δt)の値(時間隔値が90である時間隔影響値の値)を補正する。
具体的には、時間隔影響関数補正部107は、補正値をδとして、Σ{E(Δt)−(αΔP_i+β−δ)}^2を最小とするδを決定する。
補正前の時間隔影響値をE_old(Δt)、補正後の時間隔影響値をE_new(Δt)としたとき、E_new(Δt)=E_old(Δt)+δとする。
総和の範囲は、追加したΔtと同じ時間間隔に属する過去の実績値とする。
機種A−WORK01−WORK11の組み合わせに対して、図6の例では、平均作業間隔の値(中間作業が実施されたときの対象作業間の平均作業間隔の値)である“882.0”がpとなり、図5の例では、パターン期間の値(中間作業が実施されたときの対象作業間の作業間隔の値)である“882”がw_iとなり、「パターン開始年月日」項目と「中間作業年月日」項目との間隔(対象作業から中間作業までの日数)である“529”(20100120−20110703)がm_iとなる。
図5、図6では、説明の簡明化のために、レコード数が少ない例を示しているが、実際の運用では、機種A−WORK01−WORK11の組み合わせに対して多数のレコードが存在し、各レコードから、w_iとm_iを抽出する。
そして、パターン時間隔影響反映部109は、これらの値を用いて、w_i−p,E(p−m_i)のペアの集合を生成し、E(Δt)=αΔP_i+βの式に対する決定係数を算出し、決定係数が閾値(例えば0.8)以上であった場合は、平均作業間隔の値(882.0)が妥当と判断し、機種A,WORK01に対応する平均作業間隔DB106(図6)のレコードを、パターン別補正作業間隔DB110(図8)のレコードとして登録する(点が2点以下ならば、決定係数は1.0であるため必ず出力する)。
ΔP_iとw_i−pとは対応関係にあり、Δt_iとp−m_iとは対応関係にある。
ΔP_iは、対象作業から中間作業までの日数と通常平均作業間隔(中間作業が間で実施されていない対象作業間の平均作業間隔)との差分日数(第1の補正用差分日数)である。
w_i−pは、対象作業から中間作業までの日数と中間実施平均作業間隔(中間作業が間で実施された対象作業間の平均作業間隔)との差分日数(第1の評価用差分日数)である。
つまり、P_iとw_i−pは、減算の対象となる平均作業間隔が異なるのみである。
また、Δt_iは、中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔と通常平均作業間隔との差分日数(第2の補正用差分日数)である。
p−m_iは、中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔と中間実施平均作業間隔との差分日数(第2の評価用差分日数)である。
つまり、Δt_iとp−m_iは、減算の対象となる平均作業間隔が異なるのみである。
このように、S205において、通常平均作業間隔を用いて時間隔影響値を補正し、S206において、補正後の時間隔影響値を用いて中間実施平均作業間隔の妥当性評価を行っている。
作業間隔延伸情報DB113(図10)へは、例えば各昇降機機種“機種A”−対象作業コード“WORK01”−中間作業コード“WORK11”に対して、適正標準作業間隔DB112(図9)に登録された標準作業間隔618.0を中間作業非考慮平均作業間隔として出力する。
中間作業非考慮平均作業間隔は、通常平均作業間隔の例である。
また、パターン別補正作業間隔DB106(図6)の平均作業間隔882.0を中間作業実施平均作業間隔として出力する。
中間作業実施平均作業間隔は、中間実施平均作業間隔の例である。
また、中間作業実施平均作業間隔÷中間作業非考慮平均作業間隔の値1.43を、中間作業による延伸率として出力する。
本実施の形態に係る保守作業分析支援装置(以下、本装置という)は、作業の実施履歴を格納した作業実績DBを入力とする。
本装置は、作業実績DBから昇降機機種および作業種類ごとの平均間隔を算出し、個別作業間隔DBに格納する個別作業間隔推定部を有する。
本装置は、作業実績DBから同一の種類の作業に挟まれた間の作業パターンを導出し、作業パターンDBに格納する作業パターン導出部を有する。
本装置は、作業パターンDBと作業実績DBを元に、中間作業ごとの作業間隔を算出し、パターン別作業間隔DBに格納するパターン別作業間隔推定部を有する。
本装置は、作業パターンDBと、既存の時間隔影響関数定義DBを元に、時間隔影響関数を補正し、時間隔影響関数定義DBに格納する時間隔影響関数補正部を有する。
本装置は、時間隔影響関数定義DBから合致する機種及び作業種類向けの時間隔影響関数を取得し、作業パターンDBおよびパターン別作業間隔DBの作業間隔と比較し反映した結果を、パターン別補正作業間隔DBに格納するパターン時間隔影響反映部を有する。
本装置は、個別作業間隔DBとパターン別補正作業間隔DBを元に、個別作業の適正標準作業間隔と作業間隔延伸情報を算出し、それぞれ適正標準作業間隔DBと作業間隔延伸情報DBへ格納する作業間隔延伸影響作業評価部を有する。
本装置の適正標準作業間隔DBおよび作業間隔延伸情報DBへの格納結果が、本装置の出力である。
以上の実施の形態1では、個別作業間隔として作業間隔の平均値を用いて作業間隔延伸情報を求めるが、個別作業間隔として作業間隔の平均値以外の値を用いてもよい。
本実施の形態では、個別作業間隔推定部101は、個別作業間隔として作業間隔の代表的な値を用いる。
作業間隔の代表的な値とは、作業間隔のヒストグラムによる最頻値や、正規分布やベータ分布など一般に知られる分布を仮定して作業間隔の分布を最尤法で推定した際に得られる確率分布の最大部分、個々の作業間隔を中心としたカーネル関数の重ね合わせ(カーネル密度推定)として得られる確率分布の最大部分などである。
また、作業間隔の代表的な値には、実施の形態1に示した平均値も含まれる。
例えば、代表的間隔として、最頻値を用いる場合は、S202の処理は以下のようになる。
個別作業間隔推定部101は、作業実績DB200(図3)の昇降機機種“機種A”と作業コード“WORK01”が記述されているレコードを取り出す。
図3に記載している範囲では、3レコード(WK00001とWK00002とWK00004)が抽出される。
それぞれの作業年月日(20080512、20100120、20120620)から、1番目(WK00001)から2番目(WK00002)の作業間隔618日および、2番目(WK00002)から3番目(WK00004)の作業間隔882日を算出する。
図3の例では、3レコードのみが抽出されるが、ここでは、作業実績DB200に昇降機機種“機種A”と作業コード“WORK01”が記述されているレコードが多数存在すると仮定する。
そして、各レコードの間の作業間隔を算出した結果、例えば、作業間隔750日という値が最も多く得られたと仮定する。
この場合に、個別作業間隔推定部101は、代表的作業間隔750.0日(最頻値)を、個別作業間隔DB102(図4)のレコードとして追加する。
つまり、パターン別作業間隔推定部105は、作業パターンDB104と作業実績DB200のデータを元に、間で中間作業が実施された対象作業間の代表的作業間隔(中間実施代表作業間隔)と、間で中間作業が実施されなかった対象作業間の代表的作業間隔(通常代表作業間隔)とを算出する。
そして、パターン別作業間隔推定部105は、代表的作業間隔を、パターン別作業間隔DB106(図6)に格納する。
このように、本実施の形態では、パターン別作業間隔推定部105は、中間実施代表作業間隔と、通常代表作業間隔とを算出しており、パターン別作業間隔推定部105は、代表作業間隔算出部の例に相当する。
また、図8のパターン別補正作業間隔DBで記憶される値も、平均作業間隔ではなく代表的作業間隔である。
また、図10の作業間隔延伸情報DBで記憶される値も、中間作業実施平均作業間隔ではなく中間作業実施代表的作業間隔である。
保守作業分析支援装置100はコンピュータであり、保守作業分析支援装置100の各要素をプログラムで実現することができる。
保守作業分析支援装置100のハードウェア構成としては、バスに、演算装置901、外部記憶装置902、主記憶装置903、通信装置904、入出力装置905が接続されている。
外部記憶装置902は、例えばROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリ、ハードディスク装置である。
主記憶装置903は、RAM(Random Access Memory)である。
通信装置904は、例えば、NIC(Network Interface Card)である。
入出力装置905は、例えばマウス、キーボード、ディスプレイ装置等である。
プログラムは、図1に示す「〜部」として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置902にはオペレーティングシステム(OS)も記憶されており、OSの少なくとも一部が主記憶装置903にロードされ、演算装置901はOSを実行しながら、図1に示す「〜部」の機能を実現するプログラムを実行する。
また、実施の形態1及び2の説明において、「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の抽出」、「〜の推定」、「〜の導出」、「〜の評価」、「〜の解析」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の入力」、「〜の出力」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が主記憶装置903にファイルとして記憶されている。
Claims (16)
- 保守対象機器に対して繰り返し実施される保守作業の作業間隔を解析するデータ処理装置であって、
前記保守対象機器に対して実施された複数種の保守作業と各保守作業が実施された作業実施日とが示される作業実績データを入力するデータ入力部と、
前記作業実績データから、着目対象の保守作業である対象作業の作業実施日と、対象作業の間に実施された、対象作業と異なる種類の保守作業である中間作業の作業実施日とを抽出する作業実施日抽出部と、
前記作業実施日抽出部により抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、当該中間作業が間で実施された対象作業間の代表的な作業間隔を中間実施代表作業間隔として算出する代表作業間隔算出部と、
前記作業実施日抽出部により抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、対象作業から当該中間作業までの日数と、当該中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔との関係を解析し、中間実施代表作業間隔の妥当性評価を行う解析評価部とを有することを特徴とするデータ処理装置。 - 前記データ処理装置は、更に、
前記解析評価部により、いずれかの中間作業の中間実施代表作業間隔が妥当と評価された場合に、当該中間作業と、当該中間実施代表作業間隔とを通知する通知情報を生成する通知情報生成部を有することを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記代表作業間隔算出部は、
中間作業が間で実施されていない対象作業間の代表的な作業間隔を通常代表作業間隔として算出し、
前記通知情報生成部は、
前記代表作業間隔算出部により算出された前記通常代表作業間隔を併せて通知する通知情報を生成することを特徴とする請求項2に記載のデータ処理装置。 - 前記解析評価部は、
対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、対象作業から当該中間作業までの日数と前記中間実施代表作業間隔との差分日数である第1の評価用差分日数と、当該中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔と前記中間実施代表作業間隔との差分日数である第2の評価用差分日数との関係を解析し、前記中間実施代表作業間隔の妥当性評価を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のデータ処理装置。 - 前記解析評価部は、
対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、前記第1の評価用差分日数に対応する前記中間実施代表作業間隔の延伸もしくは短縮に与える影響の大きさを示す時間隔影響値を算出し、前記時間隔影響値と前記第2の評価用差分日数との関係を解析し、前記中間実施代表作業間隔の妥当性評価を行うことを特徴とする請求項4に記載のデータ処理装置。 - 前記解析評価部は、
前記第1の評価用差分日数に対応する時間隔影響値を被説明変数の値とし、前記第2の評価用差分日数を説明変数の値としたときの回帰式と決定係数とを算出し、決定係数が所定の閾値を超える場合に、前記中間実施代表作業間隔を妥当と評価することを特徴とする請求項5に記載のデータ処理装置。 - 前記データ処理装置は、更に、
前記保守対象機器と前記対象作業との組合せに対して、所定日数の刻みごとに、時間隔影響値が定義されている時間隔影響値データを記憶する時間隔影響値データ記憶部を有し、
前記解析評価部は、
前記時間隔影響値データから、前記第1の評価用差分日数に対応する時間隔影響値を取得することを特徴とする請求項5又は6に記載のデータ処理装置。 - 前記データ処理装置は、更に、
前記解析評価部が前記中間実施代表作業間隔の妥当性評価を行う前に、前記作業実施日抽出部により抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、前記時間隔影響値データに定義されているいずれかの時間隔影響値を補正する補正部を有することを特徴とする請求項7に記載のデータ処理装置。 - 前記代表作業間隔算出部は、
中間作業が間で実施されていない対象作業間の代表的な作業間隔を通常代表作業間隔として算出し、
前記補正部は、
前記作業実施日抽出部により抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、対象作業から当該中間作業までの日数と前記通常代表作業間隔との差分日数である第1の補正用差分日数と、当該中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔と前記通常代表作業間隔との差分日数である第2の補正用差分日数との関係を解析し、前記時間隔影響値データに定義されているいずれかの時間隔影響値を補正するか否かを判断することを特徴とする請求項8に記載のデータ処理装置。 - 前記補正部は、
対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、前記第1の補正用差分日数に対応する時間隔影響値と、前記第2の補正用差分日数との関係を解析し、前記第1の補正用差分日数に対応する時間隔影響値を補正するか否かを判断することを特徴とする請求項9に記載のデータ処理装置。 - 前記補正部は、
前記第1の補正用差分日数に対応する時間隔影響値と、前記第2の補正用差分日数との相関係数を算出し、相関係数の絶対値が所定の閾値を超える場合に、前記第1の補正用差分日数に対応する時間隔影響値を補正すると判断することを特徴とする請求項10に記載のデータ処理装置。 - 前記補正部は、
前記第1の補正用差分日数に対応する時間隔影響値を補正すると判断した場合に、前記第1の補正用差分日数に対応する時間隔影響値を被説明変数の値とし、前記第2の補正用差分日数を説明変数の値としたときの回帰式を算出し、算出した回帰式に基づき、前記時間隔影響値の補正値を算出することを特徴とする請求項11に記載のデータ処理装置。 - 保守対象機器に対して繰り返し実施される保守作業の作業間隔を解析するデータ処理装置であって、
前記保守対象機器に対して実施された複数種の保守作業と各保守作業が実施された作業実施日とが示される作業実績データを入力するデータ入力部と、
前記作業実績データから、着目対象の保守作業である対象作業の作業実施日と、対象作業の間に実施された、対象作業と異なる種類の保守作業である中間作業の作業実施日とを抽出する作業実施日抽出部と、
前記作業実施日抽出部により抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、当該中間作業が間で実施された対象作業間の平均作業間隔を中間実施平均作業間隔として算出する平均作業間隔算出部と、
前記作業実施日抽出部により抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、対象作業から当該中間作業までの日数と、当該中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔との関係を解析し、中間実施平均作業間隔の妥当性評価を行う解析評価部とを有することを特徴とするデータ処理装置。 - 保守対象機器に対して繰り返し実施される保守作業の作業間隔を解析するコンピュータが行うデータ処理方法であって、
前記コンピュータが、前記保守対象機器に対して実施された複数種の保守作業と各保守作業が実施された作業実施日とが示される作業実績データを入力するデータ入力ステップと、
前記コンピュータが、前記作業実績データから、着目対象の保守作業である対象作業の作業実施日と、対象作業の間に実施された、対象作業と異なる種類の保守作業である中間作業の作業実施日とを抽出する作業実施日抽出ステップと、
前記コンピュータが、前記作業実施日抽出ステップにより抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、当該中間作業が間で実施された対象作業間の代表的な作業間隔を中間実施代表作業間隔として算出する代表作業間隔算出ステップと、
前記コンピュータが、前記作業実施日抽出ステップにより抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、対象作業から当該中間作業までの日数と、当該中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔との関係を解析し、前記中間実施代表作業間隔の妥当性評価を行う解析評価ステップとを有することを特徴とするデータ処理方法。 - 保守対象機器に対して繰り返し実施される保守作業の作業間隔を解析するコンピュータが行うデータ処理方法であって、
前記コンピュータが、前記保守対象機器に対して実施された複数種の保守作業と各保守作業が実施された作業実施日とが示される作業実績データを入力するデータ入力ステップと、
前記コンピュータが、前記作業実績データから、着目対象の保守作業である対象作業の作業実施日と、対象作業の間に実施された、対象作業と異なる種類の保守作業である中間作業の作業実施日とを抽出する作業実施日抽出ステップと、
前記コンピュータが、前記作業実施日抽出ステップにより抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、当該中間作業が間で実施された対象作業間の平均作業間隔を中間実施平均作業間隔として算出する平均作業間隔算出ステップと、
前記コンピュータが、前記作業実施日抽出ステップにより抽出された対象作業の作業実施日及び中間作業の作業実施日に基づき、対象作業間で実施された中間作業ごとに、対象作業間で当該中間作業が実施された事例における、対象作業から当該中間作業までの日数と、当該中間作業が間で実施された対象作業間の作業間隔との関係を解析し、前記中間実施平均作業間隔の妥当性評価を行う解析評価ステップとを有することを特徴とするデータ処理方法。 - コンピュータを、請求項1又は請求項13に記載されたデータ処理装置として機能させることを特徴とするプログラム。
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