JP6089954B2 - 交換時間算出プログラム、情報処理装置、および交換時間算出方法 - Google Patents

Description

本発明は、交換時間算出プログラム、情報処理装置、および交換時間算出方法に関する。

コンピュータ装置などに使用される部品の予防交換においては、コンピュータ装置などの製品開発時点に平均故障間隔（Mean Time Between Failure : MTBF）や障害率に基づいて交換時期が算出され設定される。

特開２０１２−１４５９７７号公報 特開２００２−３５２０２４号公報

コンピュータなどの機器は、利用するユーザ毎に稼動時間や設置場所の温度が異なる。また、コンピュータに搭載されるハードディスクやメモリ等の部品は、高温で故障(劣化等)しやすい等の温度特性を有している半導体部品で構成されるため、温度条件の違いによって動作寿命が異なってくる。

しかし、部品の交換時期は、製品の開発時点で算出した情報を元に提示されているため、実際に使用されているユーザ毎のシステム稼動時間や温度が交換時期決定の条件として反映されていない。

すなわち、必ずしも適切なタイミングで点検や部品交換といった保守が行われておらず、提示された周期よりも短期間での点検を行い、まだ交換しなくても良い部品まで交換するケース(部品が比較的低温で動作しているケース)や、交換が遅すぎて予防保守前に部品故障にいたるケース(部品が比較的高温で動作しているケース)が発生している。このため、点検や部品交換に費やされる作業工数やコストが増加する問題がある。

本発明の課題は、作業工数やコストを低減させる適切な部品の交換時間を算出することである。

実施の形態の交換時間算出プログラムは、管理対象装置とネットワークを介して接続するコンピュータに、前記管理対象装置が有する部品の故障時の動作温度および該部品の故障時までの稼働時間を含む故障通知を受信し、前記動作温度および前記稼働時間を対応付けてデータベースに記録し、受信した故障通知の件数が閾値を超えた場合に、前記動作温度毎の前記稼働時間の平均を算出し、前記平均を前記管理対象装置に送信する処理を実行させる。

実施の形態のプログラムによれば、温度毎の部品の交換時間を算出することができる。管理者は、実際のユーザ環境（動作温度）に対応する交換時間に基づいて、部品交換を行うことで、使用可能な残期間が見込まれる部品まで交換するケースや交換が遅すぎて予防保守前に部品故障にいたるケースを低減し、点検や部品交換に費やされる作業工数やコストを低下させることができる。

実施の形態に係るシステムの構成図である。 実施の形態に係るサーバの構成図である。 故障通知の例を示す図である。 実施の形態に係る保守センターの構成図である。 部品管理ＤＢの例を示す図である。 部品管理ＤＢの例を示す図である。 温度毎の平均稼働時間の算出の処理を示す図である。 実施の形態に係るシステムの処理のフローチャートである。 部品管理ＤＢ更新処理の詳細なフローチャートである。 温度毎の平均稼働時間算出処理の詳細なフローチャートである。 情報処理装置（コンピュータ）の構成図である。

以下、図面を参照しながら実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態に係るシステムの構成図である。

システム１０１は、サーバ２０１−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）および保守センター３０１を備える。サーバ２０１および保守センター３０１は、Local Area Network（LAN）やWide Area Network（WAN）等のネットワークを介して接続されている。

サーバ２０１は、各種情報処理を実行する装置である。サーバ２０１は、情報処理装置の一例である。サーバ２０１は、保守センター３０１が管理対象としている装置である。

サーバ２０１は、サーバ２０１が有する各部品の交換基準（交換時間）を格納し、各部品の稼働時間と交換時間とをチェックし、所定の条件（例えば、稼働時間が交換時間を超えた場合や稼働時間が交換時間に近づいた場合など）を満たした場合、管理者に部品交換をすべきであることを通知（例えば、サーバ２０１のディスプレイにメッセージを表示や管理者宛にメールを送信など）する。

サーバ２０１は、故障が発生したときに、故障に関する情報（部品名、製造ロット、温度、稼働時間など）が含まれる故障通知を保守センター３０１に送信する。

保守センター３０１は、サーバ２０１から故障通知を受信し、部品の温度毎の平均稼働時間を算出する。保守センター３０１は、算出した平均稼働時間をサーバ２０１に送信する。
保守センター３０１は、例えば、サーバなどの情報処理装置である。

サーバ２０１は、故障発生時の温度と動作温度には差がないことから、保守センター３０１から受信した平均稼働時間を交換基準（交換時間）とする。尚、サーバ２０１は、交換時間を既に格納している場合には、受信した平均稼働時間を新たな交換時間として更新する。

上述のように、サーバ２０１は、各部品の稼働時間と交換時間とをチェックし、所定の条件を満たした場合、管理者に部品交換をすべきであることを通知する。
管理者は、サーバ２０１から部品交換を通知された場合に、部品の交換を行う。

これにより、使用可能な残期間が見込まれる部品まで交換するケースや交換が遅すぎて予防保守前に部品故障にいたるケースを減らし、点検や部品交換に費やされる作業工数やコストを低下させることができる。

図２は、実施の形態に係るサーバの構成図である。
サーバ２０１−ｉは、処理部２１１−ｉ、部品情報格納部２２１−ｉ、およびセンサ部２３１−ｉを備える。

処理部２１１−ｉは、各種処理を実行する処理装置である。
処理部２１１−ｉは、故障検出部２１２−ｉ、情報収集部２１３−ｉ、および情報送信部２１４−ｉを備える。

故障検出部２１２−ｉは、サーバ２０１−ｉが具備する部品の故障を検出する。
情報収集部２１３−ｉは、故障した部品に関する情報を収集し、故障通知を生成する。故障通知の内容は、部品情報格納部２２１−ｉおよびセンサ部２３１−ｉから取得される。

図３は、故障通知の例を示す図である。
故障通知は、サーバ、部品名、製造ロット、温度、および稼働時間を含む。
サーバは、サーバ２０１を識別する識別子である。識別子は、予めサーバ２０１に割り当てられている。

部品名は、部品の名称または種類である。
製造ロットは、部品の製造ロットを示す。
温度は、故障検出時の部品の温度である。
稼働時間は、部品の稼働時間、すなわち部品が故障せずに動作した時間の合計である。

情報送信部２１４−ｉは、情報収集部２１３−ｉで生成された故障通知を保守センター３０１に送信する。尚、情報送信部２１４−ｉは、故障検出時に限らず、サーバ２０１が具備する部品の情報（故障通知と同様にサーバ、部品名、製造ロット、温度、および稼働時間を含む）を保守センター３０１に送信しても良い。これにより、保守センター３０１は、受信した各サーバ２０１の部品の情報を格納し、故障が検出されたサーバ２０１に限らず、全てのサーバ２０１の部品の情報を得ることができる。

部品情報格納部２２１−ｉは、サーバ２０１−ｉが有する部品の情報を格納する。部品情報格納部２２１−ｉは、例えば、メモリに搭載されているSerial Presence Detect（SPD）と呼ばれる半導体チップである。

部品情報格納部２２１−ｉは、例えば、部品名、製造ロット、稼働時間、温度などの情報を格納する。部品名は、部品の名称または種類である。製造ロットは、部品の製造ロットを示す。稼働時間は、部品の稼働時間、すなわち部品が故障せずに動作した時間の合計である。温度は、部品の温度である。

センサ部２３１−ｉは、部品の動作温度を計測するセンサである。センサ部２３１−ｉは、計測した温度を情報収集部２１４−ｉに通知する。また、センサ部２３１−ｉは、計測した温度を部品情報格納部２２１−ｉに通知および格納してもよい。

図４は、実施の形態に係る保守センターの構成図である。
保守センター３０１は、処理部３１１および記憶部３２１を備える。

処理部３１１は、各種処理を実行する処理装置である。
処理部３１１は、情報取得部３１２、データベース（ＤＢ）処理部３１３、条件判定部３１４、統計処理部３１５、および送信部３１６を備える。

情報取得部３１２は、サーバ２０１から故障通知を受信する。
ＤＢ処理部３１３は、部品管理ＤＢ３３１の読み書きを行う。

条件判定部３１４は、温度毎の平均稼働時間の算出の条件を満たすか否かを判定する。
統計処理部３１５は、温度毎の平均稼働時間を算出する。
送信部３１６は、算出された平均稼働時間をサーバ２０１に送信する。

記憶部３２１は、データを格納する記憶装置である。記憶部３２１は、例えば、磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ（HDD））、Solid State Drive（SSD）等である。
記憶部３２１は、部品管理ＤＢ３３１を格納する。

図５Ａ、５Ｂは、部品管理ＤＢの例を示す図である。
図５Ａの部品管理ＤＢ３３１−１は、故障通知を受信して故障通知の内容を記載した場合の部品管理ＤＢを示し、図５Ｂの部品管理ＤＢ３３１−２は、平均稼働時間を算出したときの部品管理ＤＢを示す。

部品管理ＤＢ３３１には、サーバ、部品名、製造ロット、品質管理目標値、現在までの故障通知累積件数、温度、稼働時間、および平均稼働時間が対応付けられて記述される。

サーバは、サーバ２０１を識別する識別子である。
部品名は、部品の名称または種類である。
製造ロットは、部品の製造ロットを示す。

品質管理目標値は、平均稼働時間を算出するかの判断に用いられる閾値である。尚、品質管理目標値は、部品名の製造ロット毎に設定される。例えば、図５Ａの部品管理ＤＢ３３１−１では、部品名＝メモリの製造ロット＝Ａの品質管理目標値は５０００、製造ロット＝Ｂの品質管理目標値は７０００、製造ロット＝Ｃの品質管理目標値は６０００となっている。

現在までの故障通知累積件数は、現在までに受信した故障通知の件数である。現在まで故障通知累積件数は、部品名の製造ロット毎にカウントされる。尚、図５Ａに示すように、故障通知を受信して故障通知の内容を記載した場合には、各製造ロット内のレコード毎に、該製造ロットの欄においてレコードが記載された順に１ずつ増加するように番号が記載される。また図５Ｂに示すように、平均稼働時間を算出したときには、部品名の製造ロットに対応する現在までに受信した故障通知の件数が記述される。

温度は、故障検出時の温度である。
稼働時間は、部品の稼働時間、すなわち部品が故障せずに動作した時間の合計である。
平均稼働時間は、対応する温度の部品の稼働時間の平均である。

図６は、温度毎の平均稼働時間の算出の処理を示す図である。
図６では、保守センター３０１は、サーバｊ（ｊ＝１〜９）から故障通知２５１−ｊを受信し、故障通知２５１−ｊに基づいて温度毎の平均稼働時間を算出する場合を説明する。

先ず、サーバｊから故障通知２５１−ｊが保守センター３０１に通知される。
保守センター３０１は、故障通知２５１−ｊを受信し、故障通知２５１−ｊの内容を部品管理ＤＢ３３１に記録する。

故障通知２５１−１の内容は、サーバ＝１、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝３００００Ｈ、温度＝２６度である。

故障通知２５１−２の内容は、サーバ＝２、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝２００００Ｈ、温度＝２８度である。

故障通知２５１−３の内容は、サーバ＝３、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝２７０００Ｈ、温度＝２６度である。

故障通知２５１−４の内容は、サーバ＝４、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝２２０００Ｈ、温度＝２８度である。

故障通知２５１−５の内容は、サーバ＝５、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝１５０００Ｈ、温度＝３０度である。

故障通知２５１−６の内容は、サーバ＝６、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝１６０００Ｈ、温度＝３０度である。

故障通知２５１−７の内容は、サーバ＝７、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝２７０００Ｈ、温度＝２６度である。

故障通知２５１−８の内容は、サーバ＝８、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝１４０００Ｈ、温度＝３０度である。

故障通知２５１−９の内容は、サーバ＝９、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａ、稼働時間＝２１０００Ｈ、温度＝２８度である。

保守センター３０１は、故障通知の件数が品質管理目標値を超えた場合、温度毎の稼働時間の平均を算出する。ここでは、９件の故障通知２５１−１〜２５１−９が受信され、故障通知の件数（＝９）が品質管理目標値を超えたとする。

故障通知２５１−１、２５１−３、２５１−７の温度が２６度であるので、保守センター３０１は、故障通知２５１−１、２５１−３、２５１−７の稼働時間の平均を算出する。それにより、温度が２６度の場合の平均稼働時間は、２８０００（＝（３００００＋２７０００＋２７０００）／３）Ｈと算出される。

同様に、温度が２８度の場合の平均稼働時間は２１０００Ｈ、温度が３０度の場合の平均稼働時間は１５０００Ｈと算出される。

図７は、実施の形態に係るシステムの処理のフローチャートである。
ここでは、サーバ２０１−１で故障が発生した場合について説明する。尚、サーバ２０１−２〜２０１−ｉの処理はサーバ２０１−１と同様なため、説明は省略する。

ステップＳ５０１において、保守センター３０１に品質管理目標値が入力される。
ステップＳ５０２において、部品管理ＤＢ３３１は、記憶部３２１に展開される。

ステップＳ５０３において、サーバ２０１−１は稼動を開始する。
ステップＳ５０４において、サーバ２０１−１内の部品に故障が発生したとする。故障検出部２１２−１は、該部品の故障を検出する。

ステップＳ５０５において、情報収集部２１３−１は、故障した部品に関する情報を部品情報格納部２２１−１から取得する。また、情報収集部２１３−１は、センサ部２３１−１から現在の温度、すなわち故障発生時の温度を取得する。情報収集部２１３−１は、収集した情報を元に故障通知を作成する。尚、温度は部品情報格納部２２１−１に格納されている情報を使用しても良い。尚、故障通知の内容は、図３で説明した通りである。そして、情報送信部２１４は、故障通知を保守センター３０１に通知する。

以下、サーバ２０１−１ではステップＳ５０６、保守センター３０１ではステップＳ５０８〜Ｓ５１０がそれぞれ実行される。

ステップＳ５０６において、ユーザは、サーバ２０１−１を停止し、故障した部品を交換する。そして、制御はステップＳ５０３に戻り、サーバ２０１−１は、稼動を開始する。

ステップＳ５０８において、情報取得部３１２は、故障通知を受信する。ＤＢ処理部３１３は、部品管理ＤＢ更新処理を行う。尚、部品管理ＤＢ更新処理の詳細は、後述する。

ステップＳ５０９において、条件判定部３１４は、部品名別および製造ロット別に部品管理ＤＢの品質管理目標値と現在までの故障通知累積件数を比較する。故障通知累積件数が品質管理目標値以下の場合、処理は終了し、故障通知累積件数が品質管理目標値より大きい場合、制御はステップＳ５１０に進む。

ステップＳ５１０において、統計処理部３１５は、温度毎の平均稼働時間算出処理を行う。尚、温度毎の平均稼働時間算出処理の詳細は、後述する。

ステップＳ５１１において、送信部３１６は、サーバ２０１に交換基準情報を送信する。交換基準情報は、部品名、製造ロット、温度、および算出した平均稼働時間を含む。尚、送信部３１６は、算出した平均稼働時間に対応する部品名、製造ロット、および温度と同じ部品名、製造ロット、および温度の部品を有するサーバ２０１に交換基準情報を送信する。保守センター３０１は、各サーバ２０１が具備する部品の情報（部品名、製造ロット、温度など）を各サーバ２０１から受信して格納し、送信部３１６は、該各サーバ２０１が具備する部品の情報を参照して、交換基準情報を送信するサーバ２０１を決定する。また、送信部３１６は、全てのサーバ２０１に交換基準情報を送信してもよい。

交換基準情報を受信したサーバ２０１は、交換基準情報をサーバ２０１内に格納する。サーバ２０１は、平均稼働時間を交換時間とする。尚、サーバ２０１は、交換基準情報に含まれる部品名、製造ロット、温度に対応する交換時間を既に格納している場合には、受信した平均稼働時間を新たな交換時間として更新する。

上述のように、サーバ２０１は、各部品の稼働時間と該部品の部品名、製造ロット、および温度に対応する交換時間とをチェックし、所定の条件を満たした場合、管理者に部品交換をすべきであることを通知する。
管理者は、サーバ２０１から部品交換を通知された場合に、部品の交換を行う。

図８は、部品管理ＤＢ更新処理の詳細なフローチャートである。
図８は、図７のステップＳ５０８に対応する。
ステップＳ６０１において、情報取得部３１１は、故障通知を受信する。

ステップＳ６０２において、ＤＢ処理部３１３は、故障通知に含まれる部品名および製造ロットと同じ部品名および製造ロットの項目が部品管理ＤＢ３３１内にあるかチェックする。故障通知に含まれる部品名および製造ロットと同じ部品名および製造ロットの項目が部品管理ＤＢ３３１内にある場合、制御はステップＳ６０４に進み、故障通知に含まれる部品名および製造ロットと同じ部品名および製造ロットの項目が部品管理ＤＢ３３１内にない場合、制御はステップＳ６０３に進む。

ステップＳ６０３において、ＤＢ処理部３１３は、部品管理ＤＢ３３１の最下欄に故障通知に含まれるサーバ、部品名、製造ロット、温度、および稼働時間を記載する。さらにＤＢ処理部３１３は、故障通知に含まれる部品名および製造ロットに対応する品質管理目標値を部品管理ＤＢ３３１の最下欄に記載する。

ステップＳ６０４において、ＤＢ処理部３１３は、故障通知に含まれる部品名および製造ロットに対応する部品管理ＤＢ３３１の欄の最下欄に故障通知に含まれるサーバ、部品名、製造ロット、温度、および稼働時間を記載する。

ステップＳ６０５において、ＤＢ処理部３１３は、ステップＳ６０３またはステップＳ６０４で記載したレコードに対応する「現在までの故障通知累積件数」を記載する。詳細には、ＤＢ処理部３１３は、記載したレコードが該レコードに対応する部品名および製造ロットの欄の何番目であるかを、記載したレコードに対応する「現在までの故障通知累積件数」に記載する。

図９は、温度毎の平均稼働時間算出処理の詳細なフローチャートである。
図９は、図７のステップＳ５１０に対応する。

ステップＳ７０１において、統計処理部３１５は、部品管理ＤＢ３３１を参照し、品質管理目標値＜故障通知累積件数となった部品名および製造ロットに対応するレコードの温度毎の故障通知（レコード）の件数を算出する。例えば、図５Ａ、５Ｂにおいて、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａの温度＝３０度の故障通知の件数は２件である。

ステップＳ７０２において、統計処理部３１５は、部品管理ＤＢ３３１を参照し、品質管理目標値＜故障通知累積件数となった部品名および製造ロットに対応するレコードの温度毎の稼働時間の合計を算出する。例えば、図５Ａ、５Ｂにおいて、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａの温度＝３０度の稼働時間の合計は、１３０００（＝８０００＋５０００）である。

ステップＳ７０３において、統計処理部３１５は、温度毎の稼働時間の合計を温度毎の故障通知の件数でそれぞれ除算し、温度毎の平均稼働時間を算出する。例えば、図５Ａ、５Ｂにおいて、部品名＝メモリ、製造ロット＝Ａの温度＝３０度の平均稼働時間は、６５００（＝１３０００／２）である。統計処理部３１５は、算出した温度毎の稼働時間を部品管理ＤＢ３３１に記載する。

図１０は、情報処理装置（コンピュータ）の構成図である。
実施の形態のサーバ２０１および保守センター３０１は、例えば、図１０に示すような情報処理装置１によって実現される。

情報処理装置１は、CPU２、メモリ３、入力部４、出力部５、記憶部６、記録媒体駆動部７、およびネットワーク接続部８を備え、それらはバス９により互いに接続されている。

CPU２は、情報処理装置１全体を制御する中央処理装置である。CPU２は、処理部２１１、３１１に対応する。

メモリ３は、プログラム実行の際に、記憶部６（あるいは可搬記録媒体１０）に記憶されているプログラムあるいはデータを一時的に格納するRead Only Memory(ROM)やRandom Access Memory(RAM)等のメモリである。CPU２は、メモリ３を利用してプログラムを実行することにより、上述した各種処理を実行する。

この場合、可搬記録媒体１０等から読み出されたプログラムコード自体が実施の形態の機能を実現する。

入力部４は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等である。
出力部５は、例えば、ディスプレイ、プリンタ等である。

記憶部６は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、テープ装置等である。情報処理装置１は、記憶部６に、上述のプログラムとデータを保存しておき、必要に応じて、それらをメモリ３に読み出して使用する。

記憶部６は、記憶部３２１に対応する。
記録媒体駆動部７は、可搬記録媒体１０を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒体としては、メモリカード、フレキシブルディスク、Compact Disk Read Only Memory(CD-ROM)、光ディスク、光磁気ディスク等、任意のコンピュータ読み取り可能な記録媒体が用いられる。ユーザは、この可搬記録媒体１０に上述のプログラムとデータを格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ３に読み出して使用する。

ネットワーク接続部８は、LANやWAN等の任意の通信ネットワークに接続され、通信に伴うデータ変換を行う。

１０１ システム
２０１ サーバ
２１１ 処理部
２１２ 故障検出部
２１３ 情報収集部
２１４ 情報送信部
２２１ 部品情報格納部
２３１ センサ部
３０１ 保守センター
３１１ 処理部
３１２ 情報取得部
３１３ ＤＢ処理部
３１４ 条件判定部
３１５ 統計処理部
３１６ 送信部
３２１ 記憶部
３３１ 部品管理ＤＢ
４０１ ネットワーク

Claims (4)

1. 管理対象装置とネットワークを介して接続するコンピュータに
   前記管理対象装置が有する部品の故障時の動作温度および該部品の故障時までの稼働時間を含む故障通知を前記管理対象装置から受信し、
   前記動作温度および前記稼働時間を対応付けてデータベースに記録し、
   受信した故障通知の件数が閾値を超えた場合に、前記動作温度毎の前記稼働時間の平均を算出し、
   前記平均を前記管理対象装置に送信する
   処理を実行させる交換時間算出プログラム。
2. 前記故障通知は、さらに前記部品の部品名および前記部品の製造ロットを含み、
   前記記録する処理において、前記部品名、前記製造ロット、前記動作温度、および前記稼働時間を対応付けて前記データベースに記録し、
   前記平均を算出する処理において、前記データベースに記録されている受信した故障通知の部品名および製造ロットと同じ部品名および製造ロットのレコードの数が該受信した故障通知の部品名および製造ロットに対応する閾値を超えた場合に、前記受信した故障通知の部品名および製造ロット内で前記動作温度毎の前記稼働時間の平均を算出することを特徴とする請求項１記載の交換時間算出プログラム。
3. 管理対象装置とネットワークを介して接続する情報処理装置であって、
   前記管理対象装置が有する部品の故障時の動作温度および該部品の故障時までの稼働時間を含む故障通知を前記管理対象装置から受信する受信部と、
   前記動作温度および前記稼働時間が対応付けられて記載されたデータベースを格納する記憶部と、
   受信した故障通知の件数が閾値を超えた場合に、前記動作温度毎の前記稼働時間の平均を算出する算出部と、
   前記平均を前記管理対象装置に送信する送信部と、
   を備える情報処理装置。
4. 管理対象装置とネットワークを介して接続する情報処理装置が実行する交換時間算出方法であって、
   前記管理対象装置が有する部品の故障時の動作温度および該部品の故障時までの稼働時間を含む故障通知を前記管理対象装置から受信し、
   前記動作温度および前記稼働時間を対応付けてデータベースに記録し、
   受信した故障通知の件数が閾値を超えた場合に、前記動作温度毎の前記稼働時間の平均を算出し、
   前記平均を前記管理対象装置に送信する
   処理を有する交換時間算出方法。