JP6257986B2 - Interactive facility failure prediction method and interactive facility failure prediction system - Google Patents
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Description
本発明は、配電、通信、上下水道業務における電柱(電信柱)、マンホールや、道路、鉄道業務における架橋、トンネル、舗装等の保守作業の支援を行うITシステム、及びその方法に関する。 The present invention relates to an IT system and method for supporting maintenance work such as power poles (telegraph poles), manholes, bridges, tunnels, and pavements in roads and railway operations in power distribution, communication, and water and sewage operations.
IT技術の発達により、インフラ企業の保全業務において、大量の保全対象設備に関する設備台帳や点検作業記録に関する大量の情報が蓄積されるようになってきた。また、オープンデータ等により、保全対象設備に関係する環境情報も容易に入手できるようになると考えられる。 Due to the development of IT technology, a large amount of information related to equipment ledgers and inspection work records related to a large amount of equipment to be maintained has been accumulated in the maintenance work of infrastructure companies. Moreover, it is considered that environmental information related to the maintenance target facility can be easily obtained by open data or the like.
このような状況の下、保全対象の故障等の不良が予測された対象を優先的に点検することにより点検効率の向上、点検コストの低減を目的として、蓄積された大量の情報の中から、設備不良との因果関係を分析して不良を予測する不良予測のニーズが高まっている。 Under such circumstances, for the purpose of improving inspection efficiency and reducing inspection costs by preferentially inspecting objects that are predicted to be defective, such as failure of maintenance objects, There is an increasing need for defect prediction that predicts defects by analyzing causal relationships with equipment defects.
不良予測の例として、特許文献1には、過去の巡視や故障等の履歴データ、または設備の仕様や設置環境等の設備状況等を用いて最適な巡視計画を求める方法が開示されており、その中で巡視計画作成に必要な情報として不良予測結果を用いている。該特許では、設備の設置時期若しくは前回交換日からの日数と、保全対象の過去の不良発生間隔に関する統計量、及び人手で与えられた環境属性から不良を予測している。 As an example of failure prediction, Patent Document 1 discloses a method for obtaining an optimal inspection plan using historical data such as past inspections and failures, or equipment conditions such as equipment specifications and installation environment, Among them, the failure prediction result is used as information necessary for creating the inspection plan. In this patent, a failure is predicted from the installation time of the equipment or the number of days since the previous replacement date, the statistics regarding the past failure occurrence interval of the maintenance target, and the environmental attributes given manually.
特許文献1では、設備の設置日数と過去の不良発生間隔との比較で故障予測を行っているが、設置環境等、他の要因を考慮していないため、不良を見逃さないために、過去の不良発生間隔の平均値より標準偏差の2倍分、不良発生間隔を短く見積もっており、不良が無い保全対象まで不良と予測されることにより、予測精度が低くなるという問題があった。 In Patent Document 1, failure prediction is performed by comparing the number of installation days of the equipment and the past failure occurrence interval. However, since other factors such as the installation environment are not considered, the past is not missed. The defect occurrence interval is estimated to be twice as short as the standard deviation from the average value of the defect occurrence intervals, and there is a problem that the prediction accuracy is lowered by predicting that the maintenance target is free of defects.
上記問題を解決するためには、関連するデータ項目全てを使って不良予測を行うことが考えられるが、実際には設備不良と関連性が低いデータ項目も存在するため、そのようなデータ項目のために予測精度が低くなるという問題があった。 In order to solve the above problem, it is conceivable to perform failure prediction using all related data items. However, there are actually some data items that are not related to equipment failures, so such data items Therefore, there is a problem that the prediction accuracy is lowered.
上記問題を解決するためには、関連するデータ項目から予測精度を向上させるデータ項目のみを選択して予測に用いることが考えられるが、このようなデータ項目組合せを求めるのは、一般に組合せ最適化問題となり、計算機を用いても有効な計算時間で解を求めることができないという問題があった。 In order to solve the above problem, it is conceivable to select only data items that improve prediction accuracy from related data items and use them for prediction. Generally, such data item combinations are obtained by combination optimization. There was a problem that even if a computer was used, a solution could not be obtained with an effective calculation time.
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、過去の設備不良の有無とその他の保全関連データとの関連を求める要因分析を行い、データ項目間の関連を図示し、図示された関連図に基づき保全担当者により選択された設備不良との因果関係があるデータ項目のデータ項目組合せを用いてそれぞれ不良予測を行って予測精度を計算してその部分のデータ項目組合せを固定し、該固定したデータ項目組合せに前記選択されたデータ項目と関連が低いデータ項目を加えた種々のデータ項目組合せでそれぞれ不良予測を行って予測精度を計算して追加するデータ項目組合せを固定し、さらに残りのデータ項目を加えた種々のデータ項目組合せでそれぞれ不良予測を行って予測精度を計算し、最も高い予測精度となったデータ項目組合せを未点検設備の不良予測に用いるデータ項目組合せとする。 A typical example of the invention disclosed in the present application is as follows. That is, a factor analysis for determining the relationship between the presence of past equipment failures and other maintenance-related data is performed, the relationships between the data items are illustrated, and the equipment failures selected by the maintenance staff based on the illustrated relationship diagram Using the data item combinations of the data items having the causal relationship of each of them, predicting the defect respectively, calculating the prediction accuracy and fixing the data item combination of the portion, and the selected data item and the selected data item combination Predict failure by using various data item combinations with low-relevance data items, calculate the prediction accuracy, fix the data item combination to be added, and then add the remaining data items to each data item combination. Data item combination that calculates the prediction accuracy by performing defect prediction, and uses the data item combination with the highest prediction accuracy to predict the failure of uninspected equipment To.
本発明の代表的な実施の形態によれば、保全担当者の知識に基づいた関連が深いデータ項目を用いて不良予測を行うため、精度が高い不良予測が可能となる。 According to the typical embodiment of the present invention, since failure prediction is performed using data items that are closely related based on the knowledge of the maintenance staff, failure prediction with high accuracy is possible.
また、本発明の代表的な実施の形態による不良予測に基づき点検計画を作成することにより、点検効率向上、点検コスト削減が期待できる。 Further, by creating an inspection plan based on the failure prediction according to the representative embodiment of the present invention, it is possible to expect improvement in inspection efficiency and reduction in inspection cost.
更に、本発明の代表的な実施の形態によれば、保全担当者により設備不良と因果関係があるデータ項目が選択されてその部分のデータ項目組合が固定され、次に保全担当者の選択から外れた残りのデータ項目中で不良予測の精度向上の可能性が高いデータ項目から優先して追加してそれぞれのデータ項目組合せによる予測精度が確認されるため、保全担当者の因果関係に関する知識獲得ができるとともに、未点検設備の不良予測に用いるデータ項目組み合わせが現実的な計算速度で効率よく決定できる。 Further, according to the representative embodiment of the present invention, the maintenance person selects a data item that has a causal relationship with the equipment failure and fixes the data item combination of that part, and then selects the maintenance person from the selection of the maintenance person. Precisely add the data items that are likely to improve the accuracy of defect prediction from the remaining data items, and check the prediction accuracy by each data item combination, so the maintenance personnel acquire knowledge about the causal relationship In addition, data item combinations used for predicting defects of uninspected equipment can be determined efficiently at a realistic calculation speed.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1、図2を用いて、本発明の方法を説明する。図1は本発明の処理のフローと入出力されるデータの一例を示す。図2は本発明の処理が実行されるシステムの一例を示している。まず、記憶部200の入力データ記録部201に記録された設備不良の記録を含む保全関連データ100を入力とし、処理部211によってプログラム記録部203に記録された要因分析プログラムが処理され、データ項目間関連性110が生成データ記録部202に出力される(ステップ101)。次に、データ項目間関連性110を入力として、処理部211によってプログラム記録部203に記録された重要因果関係入力プログラムが処理され、表示部212にデータ項目間関連性が表示され、ユーザ入力部213より因果関係111が入力され、生成データ記録部202に出力される(ステップ102)。次に、保全関連データ100と因果関係111を入力として、処理部211によってプログラム記録部203に記録された学習データ不良予測プログラムが処理され、該因果関係に記録されたデータ項目を用いて不良予測が行われ、学習結果112が生成データ記録部202に出力される(ステップ103)。次に、保全関連データ100とデータ項目関連性110、因果関係111、ステップ103で出力された学習結果112を入力として、処理部211によってプログラム記録部203に記録された学習データ不良予測プログラムが処理され、該学習結果のデータ項目組合せに、該因果関係に記録されたデータ項目と該データ項目関連性が低いデータ項目を加えた不良予測が行われ、学習結果112が生成データ記録部202に出力される(ステップ104)。次に、保全関連データ100とステップ104で出力された学習結果112を入力として、処理部211によってプログラム記録部203に記録された学習データ不良予測プログラムが処理され、該学習結果のデータ項目組合せに、残りのデータ項目を加えた不良予測が行われ、学習結果112が生成データ記録部202に出力される(ステップ105)。次に、ステップ103〜105の処理で出力された学習結果(112)から予測精度最大の結果が選択され、学習結果112に出力される(ステップ106)。最後に、保全関連データ100とステップ106で選択された学習結果112から、処理部211によってプログラム記録部203に記録された不良予測プログラムが処理され、設備不良が予測され、予測結果113が生成データ記録部202に出力される(ステップ107)。
First, the method of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an example of the processing flow of the present invention and input / output data. FIG. 2 shows an example of a system in which the processing of the present invention is executed. First, the maintenance-
次に、保全関連データの一例を図4に示す。保全データは設備毎にデータ411〜424が記録されていて、各行のデータは保全担当者が設備を点検して判断した良・不良の判定結果である設備不良データ400並びにその他の保全データ項目401〜404から構成される。ここで、その他の保全データ項目には、設備管理台帳に記載されている設備諸元、環境条件、設備不良以外の点検記録が含まれる。また、保全関連データには、点検済で設備不良データ400が既知の学習用データ411〜414と、点検未済で設備の良不良が未知の予測用データ421〜424が存在する。以下、要因分析(ステップ101)と学習データ不良予測(ステップ103〜105)では学習用データが用いられ、不良予測(ステップ107)では予測用データが用いられる。
Next, an example of maintenance related data is shown in FIG. As maintenance data,
次に、図4、5を用いて、要因分析(ステップ101)を説明する。要因分析は、保全関連データ100を読み込み、全てのデータ項目の組み合わせ全てに対して相関係数を求めデータ項目関連性データ110に記録する。これらのデータから要因分析(ステップ101)を行ない、出力されたデータの一例を図5に示す。図4の5つのデータ項目からは10組の組合せ510〜519が考えられ、カラム501と502に示される各々の組合せに対して相関係数(カラム500)が記録されている。なお、本実施例では、相関係数としてピアソンの相関係数の絶対値を用い、設備不良データ項目に関しては、「良」を1、「不良」を0として計算している。
Next, factor analysis (step 101) will be described with reference to FIGS. In the factor analysis, the maintenance
図3は本実施例の処理システムでの重要因果関係入力(ステップ102)の詳細フローを示す。図3、及び図5〜7を用いて、重要因果関係入力102を説明する。ステップ301の関連性表示のステップでは、図5に示すような要因分析の結果が示すデータ項目相互の関連性(110)からデータ項目間の関連図を処理部211が作成し、表示部212に表示する。関連図の一例を図6に示す。まず、図5の関連性の中で相関係数500の値が所定の閾値(ここでは例えば0.7)よりも大きいデータ項目組合せ(ここでは、組合せ510、511、512、及び514)に含まれるデータ項目を島で表示し、カラム501,502のデータ項目の組合せを、それぞれ項目を示す島間を結ぶ直線(600〜603)で表示する。この時、組み合わせのデータ項目に設備不良が含まれる場合には、該直線を設備不良に向かう矢印601、602、603・・とする。なお、本実施例では、相関係数が閾値0.7より大きい場合に関連がある、あるいは関連性が高いとみなしており、図5のカラム500では閾値より大きい相関係数を下線で示している。次に、業務知識を持つ保全担当者が、表示された関連図(図6)上の矢印601、602、603・・の中から設備不良と因果関係が大と考える、つまり点検すべき設備の自動抽出に用いるのが適切と考える保全データ項目を選択する。この、保全担当者から不良設備の自動抽出に適切であるとして選択された保全データ項目の入力を受けて因果関係データ111に記録するのが因果関係入力ステップ302である。その選択された保全データ項目の一例を図7に示す。図7では、保全データ項目1、保全データ項目5、保全データ項目8が設備担当者により選択された設備不良の原因と考えられるデータ項目であり、例えば図6の表示画面上で矢印601をクリックすると、「保全データ項目1」が因果関係(111)に記録される。
FIG. 3 shows a detailed flow of the important causal relationship input (step 102) in the processing system of this embodiment. The important
次に、学習データ不良予測(ステップ103〜105)の一例を、図4、5、7、8を用いて説明する。図8はステップ103、104、105のどれにも対応している学習データ不良予測の詳細フローの例を示す。以下、データ項目IDを番号で表す。すなわち、設備不良データ項目を0、保全データ項目NをNとする。学習データ不良予測は、保全関連データの中の学習用データ(800)と、初期データ項目組合せ(801)、追加データ項目組合せ(802)を入力とする。ここで、データ項目組合せとは、データ項目IDの集合である。初期データ項目組合せA(801)は設備不良データ項目を含み、{0}や{0,1}がその例である。追加データ項目組合せB(802)は設備不良データ項目を含まない非空集合で、{1}や{1、2}がその例である。まず、Bから1〜NB個のデータ項目組合せを全て求める(ステップ811)。ここで、NBは集合Bの要素数である。例えば、Bが{1,2,3}である場合、{1}{2}{3}{1,2}{1,3}{2,3}及び{1,2,3}が生成される。次に、生成された組合せBi各々に対して、以下の処理を実行する(ステップ810)。
Next, an example of learning data failure prediction (
まず、AとBiの和集合をデータ組合せd(804)とし、学習用データから該当するデータD(803)を抽出する(ステップ812)。例えばAが{0}、Biが{1,3}ならば、dは{0,1,3}となり、Dは図4の学習用データ(411〜414)の設備不良(400)とデータ項目1、3(401,403)の3列分のデータになる。次に、得られたDの第1列を目的変数、残りの列を説明変数として判別分析を行う(ステップ813)。判別分析としては、線形判別分析、正準判別分析、SVM等、公知の分析手法が考えられる。いずれの手法を用いた場合でも、予測を行うための判別器(805)が出力される。次に、Dの第1列を除くデータE(814)と判別器(805)を入力として、不良予測を行う(ステップ815)。次に、予測結果とDの第1列である設備不良データを比較し、判別器の予測精度(806)を計算する(ステップ816)。ここで、予測精度とは、データの中で予測が的中した割合を表し、予測結果と設備不良データが等しいデータ数を全データ数で割った値である。以上の処理をステップ811で生成された全ての組合せに行い、予測精度最大の組合せに関して、予測精度(806)、データ組合せd(804)、判別器(805)を学習結果(820)として記録する(ステップ817)。
First, and the union of A and B i data combination d (804), extracts the data D corresponding from the learning data (803) (step 812). For example, if A is {0} and B i is {1,3}, d is {0,1,3} and D is the equipment failure (400) and data of the learning data (411 to 414) in FIG. It becomes the data for three columns of items 1, 3 (401, 403). Next, discriminant analysis is performed using the obtained first column of D as an objective variable and the remaining columns as explanatory variables (step 813). As the discriminant analysis, a known analysis method such as linear discriminant analysis, canonical discriminant analysis, SVM or the like can be considered. Regardless of which method is used, the discriminator (805) for performing prediction is output. Next, data E (814) excluding the first column of D and the discriminator (805) are used as inputs to perform defect prediction (step 815). Next, the prediction result and the equipment failure data which is the first column of D are compared, and the prediction accuracy (806) of the discriminator is calculated (step 816). Here, the prediction accuracy represents the proportion of data that has been predicted correctly, and is a value obtained by dividing the number of data in which the prediction result is equal to the equipment failure data by the total number of data. The above processing is performed for all combinations generated in
ここで図1の処理フローに沿った説明に戻る。図3等を参照して詳述したステップ102の保全担当者からの重要因果関係入力が終わると、次に選択データ項目を用いた学習データ不良予測(ステップ103)が行われ、その次に選択データ項目と無関連データ項目を加えた学習データ不良予測(ステップ104)が行われる。選択データ項目を用いた学習データ不良予測(ステップ103)は、Aとして{0}を、Bとしてデータ項目関連性データ110に記録された組合せ項目間関連性のうち、因果関係データ111に記録された保全担当者から選択された保全データ項目を入力し、AとBiの和集合をデータ組合せd(804)として学習データ不良予測を行う。例えば保全担当者から選択された保全データ項目が図7の場合、Bは{1,5,8…}となる。また、選択データ項目と関連性が低いデータ項目(無関連データ項目)を加えた学習データ不良予測(ステップ104)は、103を行った結果、学習結果に出力されたデータ組合せdをAとし、上記保全担当者から選択された保全データ項目と高い相関があるデータ項目を除いたデータ項目組合せをBとして入力し、AとBiの和集合をデータ組合せd(804)として学習データ不良予測を行う。例えば図5、7のようなデータが記録されている場合、1、5、8と、データ項目1と高い相関がある保全データ項目2(図5の組み合わせ514を参照)、つまりデータ項目ID=2とを除いたデータ項目組合せがBとなる。
Here, the description returns to the process flow of FIG. When the important causal relationship input from the maintenance staff in
それから更に、残りのデータ項目を加えた学習データ不良予測(ステップ105)が以下のように行われる。ステップ104を行った結果、学習結果に出力されたデータ組合せdをAとし、上記保全担当者から選択された保全データ項目と高い相関があるためにステップ104で除いたデータ項目組合せをBとして学習データ不良予測を行う。例えば図5、7のようなデータが記録されている場合、{2}がBとなる。
Further, learning data failure prediction (step 105) with the remaining data items added is performed as follows. As a result of performing
次に予測精度最大データ項目組合せ選択(ステップ106)と不良予測(ステップ107)を説明する。103〜105で3組の予測精度(806)、データ組合せd(804)、判別器(805)が学習結果(112)に記録されている。この中で予測精度が最大の学習結果を見つけ出し、それに対応するデータ組合せdを選択するのがステップ106の動作である。ステップ107では、選択されたデータ組合せdと判別器を入力として、保全関連データ100のうち未点検である設備の、つまり良不良が未知の設備のデータ(予測用データ)を対象に不良予測を実行する。不良予測の結果は未点検の設備各々の良・不良を推定して断ずるデータであり、図1の予測結果113に出力する。この予測結果は、保全対象設備全体の状況把握、またとくに保守担当者による設備点検巡視計画や点検巡視ルートの策定に利用され、設備保全の効率向上に役立つ。
Next, prediction accuracy maximum data item combination selection (step 106) and defect prediction (step 107) will be described. In 103 to 105, three sets of prediction accuracy (806), data combination d (804), and discriminator (805) are recorded in the learning result (112). The operation of step 106 is to find a learning result having the maximum prediction accuracy and select a data combination d corresponding to the learning result. In
以上に述べた実施例の設備不良予測処理では、膨大な数となる保全データ項目の任意個数の組合せの全てについて学習データ不良予測の演算を完了してからそれらのうち最大予測精度を与える保全データ項目組合せを見つけだすのでなく、保全データ項目を3群に分け、第1段階で第1群である保守担当者から選択された保全データ項目からの組合せについての学習データ不良予測演算を実施してその部分のデータ項目組合せを固定し、次に第2段階で第2群内の保全データ項目からの組合せを追加して学習データ不良予測演算を行い、そこまでの最大予測精度を与えるデータ項目組合せを固定し、更に第3段階で第3群の、まり残りの保全データ項目からの組合背を追加して学習データ不良予測演算を行い、最大予測精度を得る保全データ項目組合せを最終的に決定する。したがって、全保全データ項目からの任意数の項目組合せの数より格段に削減した数のデータ項目組合せの学習データ不良予測演算で最大予測精度を与える組合せを決定できる。しかもその第1群は保全担当者から選択された保全データ項目であるため、保全担当者の因果関係に関する知識獲得ができ、早期に高い予測精度の保全データ項目組合せに到達する。さらに、第2群は上記保全担当者から選択された保全データ項目と高い相関があるデータ項目を除いたデータ項目、第3群は残りの保全データ項目としているので、保全データ項目の任意数の組合せ全ての学習データ不良予測を行った場合と同じ最大予測精度を与えるデータ項目組合せに到達する可能性が高い。 In the equipment failure prediction processing of the embodiment described above, maintenance data that gives the maximum prediction accuracy after completing the calculation of learning data failure prediction for all combinations of an arbitrary number of maintenance data items that are enormous numbers. Rather than finding the item combination, the maintenance data items are divided into three groups, and the learning data failure prediction calculation is performed on the combination from the maintenance data items selected from the maintenance person who is the first group in the first stage. The data item combination of the part is fixed, and then in the second stage, the combination of the maintenance data items in the second group is added to perform the learning data failure prediction calculation, and the data item combination that gives the maximum prediction accuracy up to that point Maintenance data to obtain the maximum prediction accuracy by fixing the third group and adding the union back from the remaining maintenance data items in the third stage to perform the learning data failure prediction calculation And finally to determine the eye combination. Therefore, it is possible to determine the combination that gives the maximum prediction accuracy in the learning data failure prediction calculation of the data item combinations whose number is significantly reduced from the number of the arbitrary number of item combinations from all the maintenance data items. Moreover, since the first group is maintenance data items selected by the maintenance staff, knowledge about the causal relationship of the maintenance staff can be acquired, and the maintenance data item combination with high prediction accuracy can be reached at an early stage. Further, since the second group is a data item excluding data items highly correlated with the maintenance data item selected from the maintenance personnel, and the third group is the remaining maintenance data items, any number of maintenance data items can be selected. There is a high possibility of reaching a data item combination that gives the same maximum prediction accuracy as when all the combinations of learning data failure prediction are performed.
このように、本実施例の手順に従えば未点検設備の不良予測に用いるべき最大予測精度を与えるデータ項目組み合わせが現実的な計算速度で決定できる。ただし実際には、第1群、第2群、第3群とデータ項目組合せの候補を順次追加した学習データ不良予測演算を全てにわたり行う必要があるとは限らない。第3群の保全データ項目は保全担当者により選択された第1群の保全データ項目のいずれかと相互に関連性の高い保全データ項目なので、これらデータ項目組合せに追加して予測精度が更に高まる可能性は第2群の保全データ項目の組合せ追加に比べて低い。したがって場合によっては図1のステップ105の、残りのデータ項目を加えた学習データ不良予測の手順は省略してよい。図1にてステップ105を迂回する矢印は、このステップ105を省略した場合の動作フローを示す。 As described above, according to the procedure of the present embodiment, a data item combination that gives the maximum prediction accuracy to be used for predicting a defect of uninspected equipment can be determined at a realistic calculation speed. However, in practice, it is not always necessary to perform the learning data failure prediction calculation in which candidates for the data item combination are sequentially added to the first group, the second group, and the third group. Since the third group of maintenance data items is a maintenance data item highly correlated with one of the first group of maintenance data items selected by the maintenance staff, the prediction accuracy can be further increased by adding to these data item combinations. The property is low compared to the combination addition of the maintenance data items of the second group. Therefore, in some cases, the learning data failure prediction procedure including the remaining data items in step 105 in FIG. 1 may be omitted. An arrow that bypasses step 105 in FIG. 1 indicates an operation flow when step 105 is omitted.
すなわち、以上のべた実施例において重要な点は、保守担当者から選択された保全データ項目を第1群としてそれらの組合せをまず固定し、次に第1群と相互関連性の高い保全データ項目を第2群、最後に残りの保全データ項目を第3群とするという、組合せ最適化問題の求解の優先順位にある。 That is, the important point in the above embodiments is that the maintenance data items selected by the maintenance staff are set as the first group, and their combination is first fixed, and then the maintenance data items highly correlated with the first group. Is the second group, and finally the remaining maintenance data items are the third group.
なお、学習データ不良予測の手順の省略は、上記したようなステップ105全体の省略に限らず、種々の方法が採用できる。例えば、時間経過を監視し、ステップ104もしくは105の途中で学習データ不良予測を打ち切ってその時点までの最大予測精度を与えるデータ項目組合せに決定する方法、あるいは予め定めた満足できる予測精度のデータ項目組み合わせに到達した時点で学習データ不良予測を打ち切る方法などが可能である。また、上記実施例のステップ105で組合せに追加する保全データ項目(第3群の保全データ項目)をさらに2群に分ける方法も効果を有する。すなわち第1群、第2群と学習データ不良予測演算で予測精度を確認した残りのデータ項目のうち、保全担当者からは選択されたもののステップ103の学習結果に残らなかった保全データ項目との関連性が高い保全データ項目を第3群の保全データ項目とし、まだ残っている保全データ項目、つまりステップ103で最初に固定されたデータ項目組合せ内の保全データ項目との関連性が高い保全データ項目を最後の第4群の保全データ項目として、第3群、その後に第4群という優先順位で、組合せに追加するデータ項目を決定する学習データ不良予測演算を行えば良い。またこの変形例での第3群を第2群と同じ優先度の扱いとする、つまり保全担当者から選択されないデータ項目のうちステップ103で最初に固定されたデータ項目組合せ内の保全データ項目と関連性が高いデータ項目を除いた全てをステップ104での追加組合せの候補とする別の変形も可能である。これらの変形例でも、第2群乃至第4群の学習データ不良予測演算の任意の時点で演算で打ち切り、そこまでの最大予測精度を与えるデータ項目組合せを良不良が未知の設備(点検未済の設備)の不良予測用に用いるデータ項目に決定することが可能である。
The omission of the learning data failure prediction procedure is not limited to the omission of the entire step 105 as described above, and various methods can be employed. For example, a method for monitoring the passage of time and deciding the learning data failure prediction in the middle of
100:保全関連データ
101:要因分析
102:要因因果関係入力
103:選択データ項目を用いた学習データ不良予測
104:選択データ項目と無関連データ項目を加えた学習データ不良予測
105:残りのデータ項目を加えた学習データ不良予測
105:予測精度最大データ項目組合せ選択
107:不良予測
110:データ項目間関連性
111:因果関係
112:学習結果
113:予測結果
100: maintenance-related data 101: factor analysis 102: factor-causal relationship input 103: learning data failure prediction using selected data items 104: learning data failure prediction adding selected data items and unrelated data items 105: remaining data items Data prediction 105: Prediction accuracy maximum data item combination selection 107: Defect prediction 110: Relevance between data items 111: Causal relationship 112: Learning result 113: Prediction result
Claims (7)
保全対象の設備毎に記録される、保全対象に関連するデータ項目のうち、前記設備の点検結果である設備不良データを含む前記保全対象に関連するデータ項目の全ての組合せに対して相関係数を算出し、
該保全対象に関連するデータ項目の全ての組合せのうち前記相関係数が所定の閾値以上のデータ項目を表示するとともに、該データ項目の間を線で結んで表示し、
表示された前記データ項目中で、保全担当者による重要関連データ項目の選択を受け付けて第1群のデータ項目として記録し、
前記第1群のデータ項目の任意数の組合せをそれぞれ用いて不良予測を行い、該第1群のデータ項目の中で最も優れた予測精度を与えるデータ項目組合せである組合せの第1固定化部を求め、
前記重要関連データ項目として選択されなかった残りのデータ項目からの組合せを前記第1固定化部に追加して不良予測を行って、良不良が未知の設備の不良予測に使用するデータ項目組合せを決定することを特徴とする対話型設備不良予測方法。 An interactive equipment failure prediction method for predicting equipment failure of a maintenance object using data related to the maintenance object,
Is recorded for each maintenance target equipment, among the data items related to the conservation target, the correlation for all combinations of data items associated with the object of maintenance including equipment failure data is inspection result of the equipment Calculate the number,
Displaying data items whose correlation coefficient is equal to or higher than a predetermined threshold among all combinations of data items related to the maintenance target, and displaying the data items connected with lines ,
In said data items displayed, recorded as a data item in the first group accepts a selection of the key related data items by maintenance personnel,
A first fixing unit of a combination that is a data item combination that performs defect prediction using an arbitrary number of combinations of the data items of the first group and gives the best prediction accuracy among the data items of the first group Seeking
A combination of the remaining data items not selected as the important related data items is added to the first immobilization unit to perform defect prediction, and data item combinations used for defect prediction of equipment whose quality is unknown An interactive facility failure prediction method characterized by deciding.
前記保全対象に関連するデータ項目の全ての組合せのうち前記相関係数が所定の閾値以上でかつ前記設備不良データを含む前記データ項目の間は、矢印で結んで表示することを特徴とする対話型設備不良予測方法。 The interactive facility failure prediction method according to claim 1,
An interaction between the data items including all the combinations of the data items related to the maintenance target, the correlation coefficient of which is equal to or greater than a predetermined threshold value and including the equipment failure data, is displayed with an arrow. Mold facility failure prediction method.
前記良不良が未知の設備の不良予測に使用するデータ項目組合せを決定するステップは、前記表示されたデータ項目中の第2群のデータ項目からの組合せを前記第1固定化部に加えて不良予測を行い、その段階で最も優れた予測精度を与えるデータ項目組合せをデータ項目組合せの第2固定化部とする第1のサブステップと、残りの第3群のデータ項目からの組合せを前記第2固定化部に加えて不良予測を行う第2のサブステップを含み、
前記第1のサブステップ、第2のサブステップを通して最も優れた予測精度を与えるデータ項目の組合せを前記良不良が未知の設備の不良予測に使用するデータ項目組合せと決定することを特徴とする対話型設備不良予測方法。 The interactive facility failure prediction method according to claim 1 or 2,
The step of determining a data item combination to be used for predicting a failure of an equipment whose unknown quality is unknown includes adding a combination from a second group of data items in the displayed data item to the first immobilization unit. A first sub-step is performed in which a data item combination that performs prediction and gives the best prediction accuracy at that stage is a second fixing unit of the data item combination, and combinations from the remaining third group of data items are A second sub-step for performing defect prediction in addition to the two immobilization unit,
An interaction characterized in that a combination of data items that gives the best prediction accuracy through the first sub-step and the second sub-step is determined as a data item combination to be used for failure prediction of an equipment whose quality is unknown. Mold facility failure prediction method.
前記第2群のデータ項目は、前記データ項目間の関連性の分析により前記重要関連データ項目との関連性が低いと分析されたデータ項目であることを特徴とする対話型設備不良予測方法。 The interactive facility failure prediction method according to claim 3 ,
2. The interactive facility failure prediction method according to claim 2, wherein the second group of data items is a data item analyzed as having a low relevance to the important related data item by analyzing the relevance between the data items.
前記第2群のデータ項目は、前記重要関連データ項目の中から前記第1固定化部として採用されたデータ項目に対して、関連性が低いと分析されたデータ項目であることを特徴とする対話型設備不良予測方法。 The interactive facility failure prediction method according to claim 3 ,
The second group of data items is a data item analyzed as having low relevance with respect to the data item adopted as the first immobilization unit among the important related data items. Interactive facility failure prediction method.
データ項目の組合せを用いた不良予測とは、該保全対象に関連するデータ項目の中で、設備の不良に関するデータ項目を目的変数とし、該データ項目の複数の組合せを説明変数として、判別分析を行うことであることを特徴とする対話型設備不良予測方法。 In the interactive facility failure prediction method according to any one of claims 1 to 5 ,
Defect prediction using a combination of data items is a discriminant analysis in which data items related to equipment defects are objective variables and a plurality of combinations of the data items are explanatory variables among the data items related to the maintenance target. interactive equipment failure prediction how to characterized in that by performing.
保全対象の設備ごとに記録される、保全対象に関連するデータ項目のうち、前記設備の点検結果である設備不良データを含む前記保全対象に関連するデータ項目の全ての組合せに対して相関係数を算出する処理部と、 Correlation coefficient for all combinations of data items related to the maintenance object, including equipment defect data, which is the inspection result of the equipment, among the data items related to the maintenance object recorded for each maintenance target equipment A processing unit for calculating
該組合せのうち前記相関係数が所定の閾値以上のデータ項目と、該データ項目の間を結ぶ線を表示する表示部と、 A display unit for displaying a data item in which the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold in the combination, and a line connecting the data items;
表示された前記データ項目中で、保全担当者による重要関連データ項目の選択を受け付けて第1群のデータ項目として記録する記録部とを有し、 A recording unit that accepts selection of important related data items by a maintenance person among the displayed data items and records as a first group of data items;
前記処理部は、前記第1群のデータ項目の任意数の組合せをそれぞれ用いて不良予測を行い、該第1群のデータ項目の中で最も優れた予測精度を与えるデータ項目組合せである組合せの第1固定化部を求め、 The processing unit performs defect prediction using an arbitrary number of combinations of the data items of the first group, respectively, and is a combination of data items that gives the best prediction accuracy among the data items of the first group. Seeking the first immobilization part,
前記重要関連データ項目として選択されなかった残りのデータ項目からの組合せを前記第1固定化部に追加して不良予測を行って、良不良が未知の設備の不良予測に使用するデータ項目組合せを決定する対話型設備不良予測システム。 A combination of the remaining data items not selected as the important related data items is added to the first immobilization unit to perform defect prediction, and data item combinations used for defect prediction of equipment whose quality is unknown An interactive facility failure prediction system to be determined.
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