JP7278093B2 - Failure risk evaluation system and failure risk evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、故障リスク評価システム及び故障リスク評価方法に関する。 The present invention relates to a failure risk evaluation system and a failure risk evaluation method.
システムに発生する異常や、異常発生に伴う計画外停止は、緊急の修理や保守コスト、停止に伴う損害を発生させる。これらの損害を回避するため、故障が発生する前にシステムを構成する設備機器の交換、調整等の保守を実施することが有効である。適切な保守タイミングを設定するためには、設備機器の劣化度合を故障リスク、健全度、余寿命等の予測値を用いて最適化する必要がある。設備機器の劣化度合の予測に用いられる故障リスク、健全度、余寿命等は、一般的に、類似や同型の既存機器の保守・点検の履歴や、故障履歴より算出される。 Abnormalities that occur in the system and unplanned outages associated with the occurrence of abnormalities generate emergency repair and maintenance costs, and damages associated with outages. In order to avoid these damages, it is effective to carry out maintenance such as replacement and adjustment of equipment constituting the system before a failure occurs. In order to set an appropriate maintenance timing, it is necessary to optimize the degree of deterioration of equipment using predicted values such as failure risk, soundness, and remaining life. The failure risk, soundness, remaining life, and the like used to predict the degree of deterioration of facility equipment are generally calculated from the history of maintenance and inspection of existing equipment of similar or the same type, and the history of failures.
一般的に、システムは複数の設備機器や部品等からなる複数のサブシステムで構成されている。そこで、本明細書では、複数のサブシステムを有するシステムを全体システムと定義する。例えば、全体システムを電動機とした場合、サブシステムは電動機の構成要素である固定子、回転子等である。 Generally, a system is composed of a plurality of subsystems composed of a plurality of equipments and parts. Therefore, in this specification, a system having a plurality of subsystems is defined as an overall system. For example, if the entire system is an electric motor, the subsystems are the components of the electric motor, such as the stator and rotor.
全体システムの故障リスクが求まれば、全体システムの故障リスクの値によって全体システムの稼働を継続するか否かを判定することができる。また、各サブシステムの故障リスクの値によって、保守を実施するサブシステムを決定することもできる。全体システムを構成するサブシステムの故障リスクが算出されている場合、各サブシステムの故障リスクから保守が必要なサブシステムを判定し、また、サブシステムの故障リスクから全体システムの故障リスクを算出することもできる。 Once the failure risk of the entire system is obtained, it is possible to determine whether or not to continue the operation of the entire system based on the value of the failure risk of the entire system. It is also possible to determine which subsystem to perform maintenance on based on the failure risk value of each subsystem. If the failure risk of the subsystems that make up the overall system has been calculated, determine which subsystem requires maintenance from the failure risk of each subsystem, and calculate the failure risk of the overall system from the failure risk of each subsystem. can also
そこで、故障リスクが高く、交換が必要なサブシステムが判明している場合、故障リスクが高いサブシステムのみを保守することで、他のサブシステムは継続して使用することができる。全てのサブシステムを保守すると、多大なコストがかかるが、一部のサブシステムのみを保守することで、コストを大幅に抑えることができる。 Therefore, when it is known which subsystems have a high risk of failure and need to be replaced, maintenance of only those subsystems with a high risk of failure allows the other subsystems to continue to be used. Maintaining all subsystems is very costly, but maintaining only some subsystems can significantly reduce costs.
各サブシステムから全体システムの故障リスクを算出する方法として、例えば、特許文献１に記載の電源設備の電力供給リスク評価システムが開示されている。この特許文献１には、「運転モードや保守作業モード等に応じたシナリオ別の接続構成の電力供給システムを作成し、この作成されたシナリオ別の電力供給システムの電力供給リスクを評価する」と記載されている。
As a method of calculating the failure risk of the entire system from each subsystem, for example, a power supply risk evaluation system for power supply facilities is disclosed in
上述した特許文献１に開示された手法では、全体システムを構成するサブシステムの故障リスクを全て算出し、各サブシステムの故障リスクから全体システムの故障リスクを算出する必要がある。しかし、全体システムの故障リスクは算出できるものの、個々のサブシステムの故障リスクが不明な場合がある。各サブシステムの故障リスクが不明な場合、故障リスクが高いサブシステムを特定できない。このため、全体システムを頻繁に保守しなければならず、保守に要するコストが高くなってしまう。
In the method disclosed in
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、故障履歴がないサブシステムの故障リスクを算出することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to calculate the failure risk of a subsystem having no failure history.
本発明に係る故障リスク評価システムは、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の全体システムの導入後の所定期間に故障した全体システムの数、及び故障回数の履歴である全体システムの故障履歴と、複数のサブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、サブシステムの導入後の所定期間に実施された保守の履歴であるサブシステムの保守履歴とを取得する履歴取得部と、複数のサブシステムの故障リスクの合算値が全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、全体システムの故障履歴及び少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、全体システム及びサブシステムの導入後経過年を説明変数とし、全体システム及びサブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、全体システム及びサブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、保守履歴がある第１のサブシステム、及び保守履歴がない第２のサブシステムによって構成される全体システムの故障リスクと、第１のサブシステムの故障リスクを算出し、全体システムの故障リスクから保守履歴がある第１のサブシステムの故障リスクを減じて、保守履歴がない第２のサブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える。
また、本発明に係る故障リスク評価システムは、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の全体システムの導入後の所定期間に故障した全体システムの数、及び故障回数の履歴である全体システムの故障履歴と、複数のサブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、サブシステムの導入後の所定期間に実施された保守の履歴であるサブシステムの保守履歴とを取得し、複数の全体システムに共通して構成されるサブシステムの保守履歴を所定期間毎にまとめたデータ群を作成する履歴取得部と、複数のサブシステムの故障リスクの合算値が全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、全体システムの故障履歴と、保守後経過期間が短い順に選択したデータ群のうち、保守後経過期間が最も短いサブシステムの保守タイミングが一致している保守履歴とに基づいて、全体システム及びサブシステムの導入後経過年を説明変数とし、全体システム及びサブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、全体システム及びサブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、全体システム及びサブシステムの故障リスクを算出し、全体システムの故障リスクから保守履歴がある少なくとも一つのサブシステムの故障リスクを減じて、保守履歴がないサブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える。
また、本発明に係る故障リスク評価システムは、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の全体システムの導入後の所定期間に故障した全体システムの数、及び故障回数の履歴である全体システムの故障履歴と、複数のサブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、サブシステムの導入後の所定期間に実施された保守の履歴であるサブシステムの保守履歴とを取得する履歴取得部と、少なくとも一つのサブシステムの導入後から所定期間における故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを記憶する故障リスク評価モデル記憶部と、複数のサブシステムの故障リスクの合算値が全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、全体システムの故障履歴及び少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、全体システム及びサブシステムの導入後経過年を説明変数とし、全体システム及びサブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、全体システム及びサブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを故障リスク評価モデル記憶部に記憶し、履歴取得部が故障リスク評価モデル記憶部から取得した故障リスク評価モデルを用いて、全体システム及びサブシステムの故障リスクを算出し、全体システムの故障リスクから保守履歴がある少なくとも一つのサブシステムの故障リスクを減じて、保守履歴がないサブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える。
また、本発明に係る故障リスク評価システムは、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の全体システムの導入後の所定期間に故障した全体システムの数、及び故障回数の履歴である全体システムの故障履歴と、複数のサブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、サブシステムの導入後の所定期間に実施された保守の履歴であるサブシステムの保守履歴とを取得する履歴取得部と、複数のサブシステムの相互の故障リスクの量的関係を表す比率を入力する量的関係入力部と、比率に基づいて、全体システムの故障リスクに対するそれぞれのサブシステムの故障リスクの量的関係を算出する量的関係算出部と、複数のサブシステムの故障リスクの合算値が全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、全体システムの故障履歴及び少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、全体システム及びサブシステムの導入後経過年を説明変数とし、全体システム及びサブシステムの故障リスクを目的変数とし、サブシステム毎に算出された故障リスクの量的関係に基づいて算出された、全体システム及びサブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、全体システム及びサブシステムの故障リスクを算出し、全体システムの故障リスクから保守履歴がある少なくとも一つのサブシステムの故障リスクを減じて、保守履歴がないサブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える。
また、本発明に係る故障リスク評価システムは、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の全体システムの導入後の所定期間に故障した全体システムの数、及び故障回数の履歴である全体システムの故障履歴と、複数のサブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、サブシステムの導入後の所定期間に実施された保守の履歴であるサブシステムの保守履歴とを取得する履歴取得部と、複数のサブシステムのうち、故障リスクが経時的に変化しない、又は他のサブシステムに比べて故障リスクが低く、０に近似できる特殊サブシステムを選択する特殊サブシステム選択部と、複数のサブシステムの故障リスクの合算値が全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、全体システムの故障履歴及び少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、全体システム及びサブシステムの導入後経過年を説明変数とし、全体システム及びサブシステムの故障リスクを目的変数とし、特殊サブシステムの故障リスクを除いて算出された、全体システム及びサブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、全体システム及びサブシステムの故障リスクを算出し、全体システムの故障リスクから保守履歴がある少なくとも一つのサブシステムの故障リスクを減じて、保守履歴がないサブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える。
The failure risk evaluation system according to the present invention is a failure history of an entire system composed of a plurality of subsystems, and includes the number of failures in the entire system during a predetermined period after introduction of the existing overall system, and the history of the number of failures. and a maintenance history of at least one subsystem selected from a plurality of subsystems , which is a history of maintenance performed during a predetermined period after introduction of the subsystem. a history acquisition unit that acquires a history, and a failure history of the entire system and a maintenance history of at least one subsystem when the total value of failure risks of a plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the entire system. Failure risk assessment for evaluating the failure risk of the entire system and subsystems, calculated based on the number of years since the introduction of the entire system and subsystems as an explanatory variable and the failure risk of the entire system and subsystems as the objective variable Using the model, calculate the failure risk of the entire system composed of the first subsystem with maintenance history and the second subsystem without maintenance history and the failure risk of the first subsystem, and calculate the failure risk of the first subsystem, a failure risk evaluation model calculation unit that subtracts the failure risk of the first subsystem with a maintenance history from the failure risk of , and obtains the failure risk of the second subsystem without the maintenance history.
In addition, the failure risk evaluation system according to the present invention is a failure history of an entire system composed of a plurality of subsystems, and includes the number of failures in the entire system in a predetermined period after introduction of the existing overall system, and the number of failures. and the maintenance history of at least one subsystem selected from a plurality of subsystems, which is the history of maintenance performed during a predetermined period after the introduction of the subsystem. history acquisition unit that acquires maintenance histories of subsystems that are common to a plurality of overall systems and creates a data group that summarizes maintenance histories of subsystems that are common to a plurality of overall systems for each predetermined period; If the value is equal to or can be approximated to the failure risk of the entire system, the maintenance timing of the subsystem with the shortest elapsed time after maintenance from among the data groups selected in order of the failure history of the entire system and the elapsed time after maintenance. Failure risk of the entire system and subsystems calculated based on consistent maintenance history, using the elapsed years since introduction of the entire system and subsystems as an explanatory variable, and using the failure risk of the entire system and subsystems as the objective variable. Using the failure risk evaluation model to evaluate the failure risk of the entire system and subsystems, subtract the failure risk of at least one subsystem with maintenance history from the failure risk of the entire system, and a failure risk evaluation model calculation unit that obtains a failure risk of a subsystem that does not have a system.
In addition, the failure risk evaluation system according to the present invention is a failure history of an entire system composed of a plurality of subsystems, and includes the number of failures in the entire system in a predetermined period after introduction of the existing overall system, and the number of failures. and the maintenance history of at least one subsystem selected from a plurality of subsystems, which is the history of maintenance performed during a predetermined period after the introduction of the subsystem. a history acquisition unit that acquires the maintenance history of at least one subsystem; a failure risk evaluation model storage unit that stores a failure risk evaluation model for evaluating a failure risk in a predetermined period after introduction of at least one subsystem; and a plurality of subsystems If the total value of failure risk is equal to or can be approximated to the failure risk of the entire system, the number of years since the introduction of the entire system and subsystems based on the failure history of the entire system and the maintenance history of at least one subsystem A failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the overall system and subsystem, which is calculated as an explanatory variable and the failure risk of the overall system and subsystem as an objective variable, is stored in the failure risk assessment model storage unit, and the history is acquired. The department calculates the failure risk of the entire system and subsystems using the failure risk assessment model acquired from the failure risk assessment model storage unit, and calculates the failure risk of at least one subsystem with a maintenance history from the failure risk of the entire system. In addition, a failure risk evaluation model calculation unit for determining the failure risk of a subsystem with no maintenance history is provided.
In addition, the failure risk evaluation system according to the present invention is a failure history of an entire system composed of a plurality of subsystems, and includes the number of failures in the entire system in a predetermined period after introduction of the existing overall system, and the number of failures. and the maintenance history of at least one subsystem selected from a plurality of subsystems, which is the history of maintenance performed during a predetermined period after the introduction of the subsystem. a history acquisition unit that acquires the maintenance history of a plurality of subsystems; a quantitative relationship input unit that inputs a ratio representing the quantitative relationship of mutual failure risks of a plurality of subsystems; and a failure history of the entire system when the total value of the failure risks of a plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the entire system. And based on the maintenance history of at least one subsystem, the failure risk calculated for each subsystem using the years since introduction of the entire system and subsystems as an explanatory variable and the failure risk of the entire system and subsystems as an objective variable Calculate the failure risk of the entire system and subsystems using the failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the entire system and subsystems calculated based on the quantitative relationship of a failure risk evaluation model calculation unit that reduces the failure risk of at least one subsystem with maintenance history and obtains the failure risk of the subsystem without maintenance history.
In addition, the failure risk evaluation system according to the present invention is a failure history of an entire system composed of a plurality of subsystems, and includes the number of failures in the entire system in a predetermined period after introduction of the existing overall system, and the number of failures. and the maintenance history of at least one subsystem selected from a plurality of subsystems, which is the history of maintenance performed during a predetermined period after the introduction of the subsystem. and a history acquisition unit that acquires the maintenance history of and a special subsystem that has a failure risk that does not change over time or has a lower failure risk than other subsystems and can be approximated to 0 from among a plurality of subsystems. and based on the failure history of the entire system and the maintenance history of at least one subsystem when the total value of failure risks of a plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the entire system , The failure risk of the entire system and subsystems is calculated by using the years since the introduction of the entire system and subsystems as an explanatory variable, using the failure risk of the overall system and subsystems as the objective variable, and excluding the failure risk of special subsystems. Using the failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the entire system and subsystems, subtracting the failure risk of at least one subsystem with maintenance history from the failure risk of the entire system, and a failure risk evaluation model calculation unit that obtains a failure risk of a subsystem that does not have a system.
本発明によれば、全体システムの故障履歴及び少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて算出した故障リスク評価モデルにより、保守履歴がない他のサブシステムの故障リスクを求めるため、サブシステムの保守を適切に行えるようになる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, the failure risk evaluation model calculated based on the failure history of the entire system and the maintenance history of at least one subsystem is used to determine the failure risk of other subsystems that have no maintenance history. can be performed properly.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same function or configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.
［前提条件］
各実施の形態の説明に入る前に、本発明を各実施の形態に適用するための前提条件について説明する。
図１は、故障リスク評価システム１０と、故障・保守管理システム４との関係を表す全体構成図である。
[Prerequisites]
Before describing each embodiment, the preconditions for applying the present invention to each embodiment will be described.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing the relationship between a failure
全体システム１は、複数のサブシステムＡ，Ｂ，Ｃ，…Ｎによって構成される。本実施の形態において、各サブシステムのいずれか一つでも稼働不可能な状態に陥ると、全てのサブシステムが稼働不可能な状態となる関係性を持つ全体システム１とサブシステムＡ～Ｎを想定する。以下の説明において、サブシステムＡ～Ｎを区別しない場合には、「サブシステム」と呼ぶ。
The
故障・保守管理システム４は、全体システム１の故障履歴データ（故障履歴の一例）、各サブシステムＡ，Ｂ，Ｃ，…Ｎの保守履歴データ（保守履歴の一例）を管理する。全体システム１の故障履歴データは、全体システム故障ＤＢ（Data Base）２に格納される。また、サブシステムＡの保守履歴データは、サブシステムＡ保守ＤＢ３Ａに格納され、サブシステムＣの保守履歴データは、サブシステムＣ保守ＤＢ３Ｃに格納される。同様に、サブシステムＮまでの各サブシステムの保守履歴データは、各サブシステムに対応した保守ＤＢに格納される。なお、以下の実施の形態では、サブシステムＢの保守履歴データを格納するサブシステムＢ保守ＤＢ３Ｂが設けられないことがあるため、サブシステムＢ保守ＤＢ３Ｂを破線で表す。
The failure/maintenance management system 4 manages failure history data (an example of failure history) of the
故障リスク評価システム１０は、既存の全体システム１で管理される各種のデータに基づいて、現在稼働している、又は今後稼働する全体システム１又はサブシステムの故障リスクを算出する。本実施の形態では、例えば、全体システム１を導入した年から１０年後までの間で、全体システム１が故障する確率が全体システムの故障リスクとして算出され、サブシステムが故障する確率がサブシステムの故障リスクとして算出される。
The failure
全体システム１の緊急停止は損害が発生するため、全体システム１の緊急停止が起こる危険度を事前に判定する必要がある。そこで、故障リスク評価システム１０は、全体システム１の故障リスク及びサブシステムの故障リスクに基づいて、危険度の高いサブシステムを把握し、このサブシステムに対する効果的な保守を行えるようにする。
Since an emergency stop of the
故障リスク評価システム１０では、複数のサブシステムＡ～Ｎから成る全体システム１を故障リスクの算出対象とし、各サブシステムの故障リスクの合算値が全体システム１の故障リスクと等しい、又は近似できる場合を仮定する。さらに、各サブシステムの故障リスクは下記の式（１）が成り立つ範囲の低い値であることを想定している。また、サブシステムの保守は、古いサブシステムを新しいサブシステムに交換することで行われる。このため、保守されたサブシステムは全て新品となり、保守直後のサブシステムの故障リスクは０になると想定する。
In the failure
１－Ｆ（ｔ） ＝ （１－ＦＡ（ｔ））（１－ＦＢ（ｔ））・・・（１－ＦＮ（ｔ）） …（１）
ｔ：導入後経過年（または稼動期間）
Ｆ：全体システムの故障リスク
ＦＡ：サブシステムＡの故障リスク
ＦＢ：サブシステムＢの故障リスク
ＦＮ：サブシステムＮの故障リスク
なお、ＦＡ（ｔ）、ＦＢ（ｔ）、ＦＮ（ｔ）が小さい時、Ｆ（ｔ）≒ＦＡ（ｔ）＋ＦＢ（ｔ）＋・・・＋ＦＮ（ｔ）とする。
1-F(t) = (1-FA(t))(1-FB(t)) (1-FN(t)) (1)
t: Elapsed years after introduction (or operation period)
F: Failure risk of the entire system FA: Failure risk of subsystem A FB: Failure risk of subsystem B FN: Failure risk of subsystem N When FA(t), FB(t), and FN(t) are small , F(t)≈FA(t)+FB(t)+ . . . +FN(t).
本実施の形態に係るデータの種別として、例えば、故障リスク、導入後経過年、故障履歴、保守履歴を以下に定義する。なお、以下の定義はデータの種別を限定するものではなく、類似の内容であれば、同様に適用できる。
故障リスクとは、累積故障率、累積ハザード率（例えば、所定期間に発生したハザードの累積値の比率）、システム（全体システム及びサブシステムを含む）の劣化度、システムの健全度等のシステムの故障に関する指標を指す。
導入後経過年は、全体システム１を導入してから故障リスクを算出する任意の年（例えば、１年毎）までの期間を表す。以下の説明では、導入後経過年として記載するが、算出可能であれば、全体システム１の稼働年や稼働期間を、導入後経過年の代わりに用いてもよい。また、全体システム１の導入年とは、全体システム１を納入した年、全体システム１を製造した年としてもよい。
As types of data according to the present embodiment, for example, failure risk, elapsed years after introduction, failure history, and maintenance history are defined below. Note that the definitions below do not limit the types of data, and can be applied in the same way as long as the content is similar.
Failure risk refers to cumulative failure rate, cumulative hazard rate (e.g., ratio of cumulative value of hazards occurring in a predetermined period), degree of deterioration of system (including overall system and subsystems), degree of soundness of system, etc. Refers to indicators related to failure.
The elapsed years after introduction represents a period from the introduction of the
故障履歴は、全体システム１を導入した年、及び全体システム１が停止を実施し、又は停止が発生した年を記録したものである。全体システム１の停止は、故障により全体システム１が稼働できなくなる異常停止と、故障以外のその他の要因による全体システム１の停止を分けて記載したものが好ましい。また、故障履歴として、一部のサブシステムが導入された年、このサブシステムが停止した年等も記録されることがある。全体システム１の故障履歴データは、例えば、全体システム１を導入後の所定期間に故障した全体システム１の数、及び故障回数の履歴を表す。
The failure history is a record of the year when the
保守履歴は、サブシステムを導入した年、及びサブシステムの保守を実施した年を記録したものである。つまり、サブシステムの保守履歴データは、例えば、サブシステムの導入後の所定期間に実施された保守の履歴である。なお、全体システム１の保守は、全体システム１を構成する全てのサブシステムを新品に交換することで行われるものとする。
The maintenance history records the year when the subsystem was installed and the year when the subsystem was maintained. In other words, the maintenance history data of the subsystem is, for example, the history of maintenance performed during a predetermined period after introduction of the subsystem. It should be noted that maintenance of the
［第１の実施の形態］
＜二つのサブシステムの保守情報を活用する例＞
図２は、第１の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０の構成例を示すブロック図である。
[First embodiment]
<Example of utilizing maintenance information of two subsystems>
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the failure
故障リスク評価システム１０は、履歴取得部１１、故障リスク評価モデル算出部１２及び評価結果出力部１３を備える。この故障リスク評価システム１０は、全体システム１の故障履歴データと、少なくとも一つのサブシステムの保守履歴データとに基づいて、他のサブシステムの故障リスクを求めることを可能とする。第１の実施の形態では、全体システム１がサブシステムＡ（第１のサブシステムの一例）とサブシステムＢ（第２のサブシステムの一例）の二つのサブシステムで構成されるものとする。そして、サブシステムＡの保守履歴データは存在するが、サブシステムＢの保守履歴データは存在しないものとする。
The failure
履歴取得部１１は、複数のサブシステムで構成される全体システム１の故障履歴データと、複数のサブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴データとを取得する。ここで、履歴取得部１１が、保守履歴データを取得するのは、保守履歴データがある少なくとも一つのサブシステムである。
The
例えば、履歴取得部１１は、全体システム故障ＤＢ２から全体システム１の故障履歴データを取得し、サブシステムＡ保守ＤＢ３ＡからサブシステムＡの保守履歴データを取得する。第１の実施の形態では、履歴取得部１１がサブシステムＡ保守ＤＢ３Ａから保守履歴データを取得するが、他の実施の形態では、履歴取得部１１がサブシステムＡ以外の保守ＤＢから保守履歴データを取得することも可能である。
For example, the
故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障履歴データ、及び少なくとも一つのサブシステムの保守履歴データに基づいて、保守履歴データがない他のサブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを算出する。そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、他のサブシステムの故障リスクを求める。そこで、故障リスク評価モデル算出部１２は、導入後経過年を説明変数、故障リスクを目的変数として、全体システム１及びサブシステムの故障リスク評価モデルを算出する。第１の実施の形態では、故障リスク評価モデル算出部１２が、全体システム１の故障リスク評価モデルを算出し、さらにサブシステムＡの故障リスク評価モデルを算出する。
A failure risk evaluation
評価結果出力部１３は、故障リスク評価モデル算出部１２によって算出された故障リスク評価モデルにより評価されたサブシステムの故障リスクの評価結果を、表示装置２５（後述する図３を参照）の操作画面８０（後述する図１２を参照）に表示可能に出力する。
The evaluation
次に、故障リスク評価システム１０を構成する計算機２０のハードウェア構成を説明する。
図３は、計算機２０のハードウェア構成例を示すブロック図である。
Next, the hardware configuration of the
FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration example of the
計算機２０は、いわゆるコンピュータとして用いられるハードウェアである。計算機２０は、バス２４にそれぞれ接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３を備える。さらに、計算機２０は、表示装置２５、入力装置２６、不揮発性ストレージ２７、ネットワークインターフェイス２８を備える。
The
ＣＰＵ２１は、本実施の形態に係る各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをＲＯＭ２２から読み出してＲＡＭ２３にロードし、実行する。ＲＡＭ２３には、ＣＰＵ２１の演算処理の途中で発生した変数やパラメーター等が一時的に書き込まれ、ＣＰＵ２１によって適宜読み出される。ＣＰＵ２１，ＲＯＭ２２及びＲＡＭ２３が協調することで、本実施の形態に係る履歴取得部１１、故障リスク評価モデル算出部１２及び評価結果出力部１３が機能する。
The
表示装置２５は、例えば、液晶ディスプレイモニタであり、計算機２０で行われる処理の結果等を作業者に表示する。入力装置２６には、例えば、キーボード、マウス等が用いられ、作業者が所定の操作入力、指示を行うことが可能である。
The
不揮発性ストレージ２７としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ等が用いられる。この不揮発性ストレージ２７には、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメーターの他に、計算機２０を機能させるためのプログラムが記録されている。ＲＯＭ２２、不揮発性ストレージ２７は、ＣＰＵ２１が動作するために必要なプログラムやデータ等を永続的に記録しており、計算機２０によって実行されるプログラムを格納したコンピュータ読取可能な非一過性の記録媒体の一例として用いられる。
As the
ネットワークインターフェイス２８には、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等が用いられ、ＮＩＣの端子に接続されたＬＡＮ（Local Area Network）、専用線等を介して各種のデータを装置間で送受信することが可能である。
For the
第１の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０は、二つのサブシステムＡ，Ｂで構成されている全体システム１を故障リスク評価の対象とする。サブシステムＡはサブシステムＢに比べて故障までの期間が短く、高頻度で保守が施されていると想定して、以下に故障リスク評価システム１０の具体的な処理の詳細を説明する。
A failure
始めに、以下の説明で用いる用語について定義する。
図４は、複数のサブシステムＡの保守履歴を表すタイムチャートである。
全体システム１が複数ある場合、全体システム１を構成するサブシステムＡも複数存在する。そこで、サブシステムＡを見分けるため、サブシステムＡ（１）～Ａ（３）のように符号を付す。説明の都合上、それぞれの全体システム１がサブシステムＡ～Ｎによって構成されるものとする。また、異なる全体システム１を表現するため、全体システム（１）～（３）のように符号を付す。
First, terms used in the following description are defined.
FIG. 4 is a time chart showing maintenance history of a plurality of subsystems A. FIG.
When there are a plurality of
タイムチャートは、全体システム１の稼働開始（すなわちサブシステムＡ（１）～Ａ（３）の稼働開始）、又はサブシステムＡ（１）～Ａ（３）が保守されて全体システム１に導入された時から開始する。サブシステムＡ（１）の稼働開始後、サブシステムＡ（１）の保守が行われ、図中に斜線部で示すようにサブシステムＡ（１）が所定期間にわたって停止した後、再稼働したサブシステムＡ（１）が停止したとする。図中に示す保守が実施された時、又は停止した期間以外では、サブシステムＡ（１）が稼働している。この場合、サブシステムＡ（１）の保守が実施され、及び保守以外で停止した年がサブシステムＡ（１）の保守履歴データとして、サブシステムＡ（１）のサブシステムＡ保守ＤＢ３Ａに記録される。
The time chart indicates when the
同様に、サブシステムＡ（２）の稼働開始後、サブシステムＡ（２）の保守が行われ、停止した年が、サブシステムＡ（２）のサブシステムＡ保守ＤＢ３Ａに記録される。また、サブシステムＡ（３）の稼働開始後、サブシステムＡ（３）の保守が行われ、停止した年が、サブシステムＡ（３）のサブシステムＡ保守ＤＢ３Ａに記録される。
Similarly, after the start of operation of subsystem A(2), maintenance of subsystem A(2) is performed, and the year of stoppage is recorded in the subsystem
サブシステムＡが用いられる環境によって、サブシステムＡの保守が行われる年、サブシステムＡが停止する年が変わる。そこで、履歴取得部１１は、複数の全体システム１に共通して構成されるサブシステムの保守履歴データを所定期間毎にまとめたデータ群を作成する。
Depending on the environment in which subsystem A is used, the year in which subsystem A is maintained and the year in which subsystem A is shut down change. Therefore, the
例えば、図４の下側に示すように、履歴取得部１１は、サブシステムＡの稼働開始後、サブシステムＡ（１）～（３）にそれぞれ設けられたサブシステムＡ保守ＤＢ３Ａに記録されるサブシステムＡが保守され、又は停止した年毎にまとめたサブシステムＡの保守Ａ実施データ群５を作成する。履歴取得部１１が保守Ａ実施データ群５を作成する所定の期間は任意である。図４に示したように１年毎とする以外にも、半年毎、月毎のように任意の所定期間を定めてよい。
For example, as shown in the lower part of FIG. 4, the
図４の上側のタイムチャートに示すように、サブシステムＡの稼働開始後、１年目でサブシステムＡ（１），Ａ（３）で保守Ａが実施された場合、履歴取得部１１は、サブシステムＡ（１），Ａ（３）で行われた保守Ａの記録を１年目の保守Ａ実施データ群５として作成する。また、サブシステムＡの稼働開始後、２年目でサブシステムＡ（１），Ａ（２）で保守Ａが行われ、及び保守Ａ以外で停止すると、履歴取得部１１は、サブシステムＡ（１），Ａ（２）で行われた保守Ａ及び停止の記録を２年目の保守Ａ実施データ群５として作成する。３年目では、サブシステムＡ（１）～（３）で保守Ａが行われていないため、３年目の保守Ａ実施データ群５には空データが格納される。ただし、３年目の保守Ａ実施データ群５は作成されなくてもよい。
As shown in the upper time chart of FIG. 4, when maintenance A is performed on subsystems A(1) and A(3) in the first year after the start of operation of subsystem A, the
＜故障リスク評価システムのデータ処理フロー＞
次に、故障リスク評価システム１０の処理について説明する。
図５は、第１の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０のデータ処理フローを記載した説明図である。本データ処理フローにより、故障リスク評価システム１０で行われる故障リスク評価方法が説明される。
図６は、故障リスク評価システム１０におけるデータの流れを示す説明図である。
<Data processing flow of failure risk evaluation system>
Next, processing of the failure
FIG. 5 is an explanatory diagram describing the data processing flow of the failure
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the flow of data in the failure
第１の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０では、全体システム１の故障履歴と、二つのサブシステムの内の一つ、例えば、サブシステムＡの保守を実施した保守Ａ実施年が分かれば、サブシステムＡ，Ｂの故障リスク評価モデルを算出する。そこで、サブシステムＡの保守履歴データが存在する条件を仮定し、図３～図６を参照して、故障リスク評価システム１０においてサブシステムの故障リスクを算出する流れを説明する。以下の説明では、サブシステムＡが保守された年をサブシステムＡ保守年とした場合、サブシステムＡの導入後にサブシステムＡが保守された年を「保守Ａ実施年」と呼ぶ。また、保守Ａ実施年から全体システム１が停止するまでの期間を「保守Ａ後経過年数」と呼ぶ。
In the failure
本実施の形態においてサブシステムＡ，Ｂと全体システム１の故障リスクは、以下の近似式（２）として表すことができる。
Ｆtotal ＝ ＦＡ（ｔ－ａ）＋ＦＢ（ｔ－ｂ）…（２）
Ｆtotal：全体システム１の故障リスク
ＦＡ、ＦＢ：サブシステムＡ、Ｂの故障リスク
ｔ：導入後経過年
ａ、ｂ：サブシステムＡ、Ｂを最後に保守した際の導入後経過年
In this embodiment, the failure risks of subsystems A and B and
Ftotal=FA(ta)+FB(tb) (2)
Ftotal: Failure risk of
式（２）のＦＡ（ｔ－ａ）は、サブシステムＡの導入後経過年が長くなるにつれてサブシステムＡの故障リスクが高くなることを示す関数である。また、式（２）のＦＢ（ｔ－ｂ）についても、サブシステムＢの導入後経過年が長くなるにつれてサブシステムＢの故障リスクが高くなることを示す関数である。全体システム１の故障リスクＦtotalは、サブシステムＡ，Ｂの故障リスクを加算して表されるため、サブシステムＡ，Ｂの導入後経過年に応じて高くなる。
FA(ta) in Equation (2) is a function indicating that the failure risk of subsystem A increases as the number of years elapsed since introduction of subsystem A increases. Also, FB(tb) in Equation (2) is a function indicating that the failure risk of subsystem B increases as the number of years elapsed since the introduction of subsystem B increases. Since the failure risk Ftotal of the
ここで、図５に示すデータ処理フローについて、図６に示すデータの流れを参照して説明を行う。
始めに、履歴取得部１１は、全体システム故障ＤＢ２より、全体システム１の故障履歴データを取得する（Ｓ１）。履歴取得部１１は、全体システム故障ＤＢ２より、導入後経過年に対する故障履歴データを、故障リスク評価モデル算出部１２に入力する。図６において、履歴取得部１１の記載は省略する。
Here, the data processing flow shown in FIG. 5 will be described with reference to the data flow shown in FIG.
First, the
次に、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障履歴データに基づいて、全体システム１の故障リスク評価モデル３１（図６を参照）を算出する（Ｓ２）。全体システム１を一つのシステムとすると、全体システム１の故障履歴データより、全体システム１の故障リスク評価モデルが得られる。ここで、図中に示すグラフの横軸を導入後経過年（図中では「ｔ」と表記）、縦軸を全体システム１の故障リスク（図中では「Ｆ」と表記）とする。全体システム１の導入後経過年に対する故障リスクＦtotalは、故障リスク評価モデル３１により求めることができる。
Next, the failure risk
全体システム１の故障履歴データとしては、導入後経過年に対する全体システム１の故障リスクを直接用いる他に、全体システム１の故障数、停止数、劣化度、健全度等に基づいて算出した故障リスクを用いることができる。そこで、故障リスク評価モデル算出部１２は、導入後経過年を変数として、故障リスクを定式化する。定式化は、例えば、ワイブル式、指数関数式等を活用してフィッティングを行い、定式化に必要な各種のパラメータを算出することで行われる。
As the failure history data of the
ステップＳ１の処理と並行して、履歴取得部１１は、サブシステムＡ保守ＤＢ３Ａより、サブシステムＡの保守履歴データを取得する（Ｓ３）。上述したようにサブシステムＡはサブシステムＢよりも高頻度に保守が行われていると仮定されるため、サブシステムＢが１回保守されるまでの間に、サブシステムＡが複数回保守される。
In parallel with the process of step S1, the
そこで、履歴取得部１１は、サブシステムＡ保守ＤＢ３Ａから収集したサブシステムＡに保守Ａが実施された後の経過年数が一致する保守履歴データを、同一年の保守Ａ実施データ群５として作成する（Ｓ４）。例えば、故障リスク評価モデル算出部１２は、履歴取得部１１がサブシステムＡ保守ＤＢ３Ａ（１）～３Ａ（３）より取得した同一年で保守Ａが実施されたサブシステムＡの実施データ群に基づいて、保守Ａ実施データ群５毎の故障リスク評価モデル３２を算出する。図４に示したサブシステムＡ（１）の保守履歴データは、サブシステムＡ保守ＤＢ３Ａ（１）に格納される。同様に、サブシステムＡ（２）の保守履歴データは、サブシステムＡ保守ＤＢ３Ａ（２）に格納され、サブシステムＡ（３）の保守履歴データは、サブシステムＡ保守ＤＢ３Ａ（３）に格納される。
Therefore, the
本実施の形態では、１年目のサブシステムＡの保守Ａ実施データ群５、２年目のサブシステムＡの保守Ａ実施データ群５のように、１年ごとに保守Ａ実施データ群５が作成される。図６には、保守Ａ実施データ群５毎に作成された故障リスク評価モデル３２の例が示される。
In this embodiment, maintenance A
その後、故障リスク評価モデル算出部１２は、保守履歴データが存在するサブシステムＡの保守履歴データと、全体システム１の故障履歴データとを利用し、サブシステムＡの故障リスクを算出する評価モデルを作成する。
After that, the failure risk evaluation
故障リスク評価モデル算出部１２は、保守Ａ実施データ群５からサブシステムＡの複数の故障リスク評価モデル３２（サブ故障リスク評価モデルの一例）を算出し、全体システム１の故障履歴データから全体システム１の故障リスク評価モデル３１（全体故障リスク評価モデルの一例）を算出する。その後、故障リスク評価モデル算出部１２は、サブシステムＡの故障リスク評価モデル３２と、全体システム１の故障リスク評価モデル３１とに基づいて、同一の保守Ａが実施されたサブシステムＡの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデル３４を算出する（Ｓ７に対応）。
The failure risk evaluation
例えば、故障リスク評価モデル算出部１２は、同一年毎に作成したそれぞれの保守Ａ実施データ群５（図４を参照）に関して、故障リスクＦＡを算出し、故障リスク評価モデル３２（図６を参照）を作成する（Ｓ５）。算出された故障リスク評価モデルのうち、縦に破線で表される導入後経過年ｔ１は、サブシステムＡに対して保守Ａが実施された年（例えば、導入から１年目）を表す。同様に、導入後経過年ｔ２は、サブシステムＡに対して保守Ａが実施された別の年（例えば、導入から２年目）を表し、導入後経過年ｔ３は、サブシステムＡに対して保守Ａが実施された別の年（例えば、導入から３年目）を表す。
For example, the failure risk evaluation
故障リスク評価モデル算出部１２は、故障リスクとして、例えば、累積故障率や累積ハザード率、劣化度といった指標が使用可能である。そこで、故障リスク評価モデル算出部１２は、各故障リスクの時間推移を算出するため、導入後経過年を変数として故障リスクの値を定式化する。全体システム１における定式化と同様に、サブシステムにおける定式化は、例えば、ワイブル式、指数関数式等を活用してフィッティングを行い、定式化に必要な各種のパラメータを算出することで行われる。
The failure risk evaluation
また、故障リスク評価モデル算出部１２は、同一年の保守Ａ実施データ群５毎に作成した故障リスク評価モデルにおいて、変数である導入後経過年に保守Ａ実施年を代入した時の故障リスクの値を算出する。導入後経過年が保守Ａ実施年と等しいとは、つまり、保守Ａが行われると、サブシステムＡが新品に置き換わるため、保守Ａ後経過年数が０年に相当する。このように保守Ａが行われると、サブシステムＡの故障リスクは「０」になると仮定できるので、保守Ａ後経過年が「０」である時の故障リスクの値はサブシステムＢに由来する。
In addition, the failure risk evaluation
つまり、導入後経過年ｔ１，ｔ２，ｔ３と変わるにつれて、故障リスク評価モデルで表される故障リスクＦＡ（１），ＦＡ（２），ＦＡ（３）の故障リスクが徐々に大きくなる。よって、同一の保守Ａが実施された保守Ａ実施データ群５より導出した保守Ａ後経過年０における故障リスクは同一の保守Ａが実施された保守Ａ実施データ群５の保守Ａ実施年におけるサブシステムＢの故障リスクＦＢと等しいと言える。なお、故障リスクＦＡ（１），ＦＡ（２），ＦＡ（３）は、同様の傾きを持つ曲線で表されてもよい。
That is, the failure risks FA(1), FA(2), and FA(3) represented by the failure risk evaluation model gradually increase as the elapsed years t1, t2, and t3 after introduction change. Therefore, the failure risk at the elapsed
このため、故障リスク評価モデル算出部１２は、複数の同一の保守Ａが実施された保守Ａ実施データ群５５に基づいて、複数の保守Ａ実施年におけるサブシステムＢの故障リスクＦＢを算出することが可能となる。サブシステムＢの故障リスクＦＢは、例えば、サブシステムＡの各保守Ａ実施年が「０」になるときの故障リスクを繋いだ曲線で表される。
Therefore, the failure risk evaluation
そこで、故障リスク評価モデル算出部１２は、保守Ａ実施年におけるサブシステムＢの故障リスクを定式化する。すなわち、故障リスク評価モデル算出部１２は、故障リスクＦＡ（１）～ＦＡ（３）に基づいて、図６に示すサブシステムＢの故障リスク評価モデル３３を算出することができる（Ｓ６）。
Therefore, the failure risk evaluation
さらに、導入後経過年に対する全体システム１の故障リスク評価モデルと、サブシステムＢの故障リスク評価モデルに基づいて、各導入後経過年における差分をサブシステムＡの故障リスクＦＡを求めることができる。図６には、全体システム１の故障リスクＦtotalの評価モデルと、サブシステムＢの故障リスクＦＢの評価モデルの差分ＦＡがサブシステムＡの故障リスクＦＡに相当すること、及びサブシステムＡの故障リスク評価モデル３４の例が示される。
Furthermore, based on the failure risk evaluation model of the
このため、故障リスク評価モデル算出部１２は、導入後経過年を変数としてサブシステムＡの故障リスクを定式化してサブシステムＡの故障リスク評価モデル３４（図６を参照）を得る（Ｓ７）。ここで、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障リスクからサブシステムＢの故障リスクを減じて、サブシステムＡの故障リスク評価モデル３４を算出する。サブシステムＡの故障リスクの定式化は、全体システム１及びサブシステムＢと同様に、故障リスク評価モデル算出部１２が、例えば、ワイブル式、指数関数式等を活用してフィッティングを行い、パラメータを算出することで行われる。
Therefore, the failure risk evaluation
以上説明した第１の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０では、サブシステムＡ，Ｂで構成される全体システム１の故障履歴データと、サブシステムＡの保守履歴データを用いて算出した故障リスク評価モデルにより、サブシステムＡの故障リスクを求めることができる。ここで、故障リスク評価モデル算出部１２は、保守履歴データがないサブシステムＢがあってもサブシステムＡの故障リスクを評価できるため、故障リスクが高いサブシステムだけを保守すればよい。このため、保守計画の立案や、保守人員及び保守部品の配置を適切に行うことができ、保守にかかるコストを低減することができる。
In the failure
［第２の実施の形態］
＜３つ以上のサブシステムで保守情報を活用する例＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る故障リスク評価システムの構成例及び動作例について、図７を参照して説明する。第２の実施の形態に係る故障リスク評価システムでは、３つ以上のサブシステムＡ，Ｂ，…，Ｎで構成されている全体システム１を対象として故障リスクの評価が行われる。以下の説明において、各サブシステムは別々に保守され、かつ各サブシステムに対して保守を実施した年が判明していると仮定する。
[Second embodiment]
<Example of utilizing maintenance information in three or more subsystems>
Next, a configuration example and an operation example of the failure risk evaluation system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the failure risk evaluation system according to the second embodiment, the failure risk is evaluated for the
図７は、第２の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ａにおけるデータの流れを示す説明図である。
履歴取得部１１が全体システム故障ＤＢ２から取得した故障履歴データに基づいて、故障リスク評価モデル算出部１２が、全体システム１の故障リスクを算出する処理は、第１の実施の形態と同様である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the flow of data in the failure
The process in which the failure risk evaluation
本実施の形態において各サブシステムと全体システム１の故障リスクは、以下の近似式（３）として表すことができる。
Ｆtotal ＝ ＦＡ（ｔ－ａ）＋ＦＢ（ｔ－ｂ）＋・・・＋ＦＮ（ｔ－ｎ） …（３）
Ｆtotal：全体システム１の故障リスク
ＦＡ、ＦＢ、…、ＦＮ：サブシステムＡ、Ｂ、…、Ｎの故障リスク
ｔ：導入後経過年
ａ、ｂ、…、ｎ：サブシステムＡ、Ｂ、…、Ｎを最後に保守した際の導入後経過年
In this embodiment, the failure risk of each subsystem and the
Ftotal=FA(t-a)+FB(t-b)+...+FN(t-n)...(3)
Ftotal: Failure risk of
始めに、履歴取得部１１は、サブシステムＡ保守ＤＢ３Ａ、サブシステムＢ保守ＤＢ３Ｂ、…、サブシステムＮ保守ＤＢ３Ｎからそれぞれ保守後経過年が同一である保守履歴データをサブシステム毎に取得する。そして、履歴取得部１１は、複数の全体システム１に共通して構成されるサブシステムの保守履歴データを所定期間毎にまとめた保守実施データ群を作成する。ここで、全体システム（１）～（３）に対して、それぞれ存在するサブシステムＡの保守履歴データを持つサブシステムＡ保守ＤＢ３Ａ（１）～３Ａ（３）が存在する。同様に、全体システム（１）～（３）に対して、それぞれ存在するサブシステムＢの保守履歴データを持つサブシステムＢ保守ＤＢ３Ｂ（１）～３Ｂ（３）が存在し、サブシステムＮの保守履歴データを持つサブシステムＮ保守ＤＢ３Ｎ（１）～３Ｎ（３）が存在する。
First, the
このとき、履歴取得部１１は、各サブシステムの保守ＤＢ３Ａ～３Ｎより取得した各サブシステムの保守後経過年（（ｔ－ａ），（ｔ－ｂ），…，（ｔ－ｎ））に基づいて、各保守の保守後経過年の組み合わせ毎に同一年保守実施データ群３５を作成する。同一年保守実施データ群３５が有する各年の同一年保守実施データ群は、同一年保守実施データ群３５Ａ、同一年保守実施データ群３５Ｂのように同一年保守実施データ群３５Ｎまで作成される。同一年保守実施データ群３５Ａは、サブシステムＡに保守Ａが実施された保守履歴データを同一年毎にまとめたデータ群であり、同一年保守実施データ群３５Ｂは、サブシステムＢに保守Ｂが行われた保守履歴データを同一年毎にまとめたデータ群である。同様に、同一年保守実施データ群３５ＮについてもサブシステムＮに保守Ｎが行われた保守履歴データを同一年毎にまとめたデータ群である。
At this time, the
そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、保守後経過期間が短い順に選択したデータ群に基づいて、故障リスク評価モデルを算出する。そこで、故障リスク評価モデル算出部１２は、同一年保守実施データ群３５Ａ～３５Ｎについて、保守後経過年（（ｔ－ａ），（ｔ－ｂ），…，（ｔ－ｎ））が最も短いサブシステムを特定する。以下の説明では、保守後経過年が最も短いサブシステムを「サブシステムＡ’」と呼ぶ。保守後経過年が最も短いとは、例えば、全体システム１の稼働開始後、又はサブシステムの保守後の１年目を表す。すなわち、サブシステムＡ’は、サブシステムＡの同一年保守実施データ群３５Ａから求められる場合があるし、サブシステムＡ以外の同一年保守実施データ群３５Ｂ～３５Ｎのいずれかから求められる場合もある。
Then, the failure risk evaluation
そこで、故障リスク評価モデル算出部１２は、特定したサブシステムＡ’について、第１の実施の形態と同様に、保守後経過年が最も短いサブシステムの保守タイミングが一致している保守履歴データを同一年保守Ａ’実施データ群として履歴取得部１１が作成した同一年保守実施データ群３５から取得する。なお、故障リスク評価モデル算出部１２は、サブシステムＡ’に保守が実施される前に、別のサブシステムに保守が実施されたことを表す保守履歴データは除外しておく。
Therefore, for the identified subsystem A', the failure risk evaluation
次に、故障リスク評価モデル算出部１２は、導入後経過年を説明変数、故障リスクを目的変数として、同一保守Ａ’実施データ群の故障リスク評価モデル３６を作成する。図中には、サブシステムＡ’の故障リスク評価モデル３６の例が示される。そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、評価モデルの導入後経過年が保守Ａ’実施年と一致する場合の故障リスク値を算出する。
Next, the failure risk evaluation
そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、第１の実施の形態と同様に、複数の同一保守年Ａ’実施データ群を用いて、故障リスク評価モデルの算出と、保守Ａ’実施年の故障リスクＦＡ’の算出を行う。そこで、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障リスクＦtotalに対する、サブシステムＡ’以外の故障リスクＦＡ’excの差分をサブシステムＡ’の故障リスクＦＡ’として定式化する。図中には、サブシステムＡ’の故障リスク評価モデル３７の例が示される。
Then, as in the first embodiment, the failure risk evaluation
さらに、故障リスク評価モデル算出部１２は、サブシステムＡ’の次に保守間隔が短いサブシステムを「サブシステムＢ’」と呼び、サブシステムＡ’と同様に、サブシステムＢ’の故障リスク評価モデル３８を導出する。サブシステムＡ’の次に保守間隔が短いとは、例えば、全体システム１の稼働開始後の２年目を表す。故障リスク評価モデル算出部１２は、同一保守Ｂ’実施データ群を収集する際に、サブシステムＡ’以外のサブシステムに保守が実施されたことを表す保守履歴データは除外する。図中には、サブシステムＢ’の故障リスク評価モデル３８の例が示される。
Further, the failure risk evaluation
その後、故障リスク評価モデル算出部１２は、サブシステムＢ’の故障リスクＦＢ’を定式化する。故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障リスクＦtotalに対する、サブシステムＢ’以外の故障リスクＦＢ’excと、先に算出しておいた故障リスクＦＡ’を加算した故障リスクの差分をサブシステムＢ’の故障リスクＦＢ’とする。例えば、故障リスク評価モデル算出部１２は、サブシステムＡ’の保守後経過年に基づいてサブシステムＡ’の故障リスク（Ｆ－Ａ’（ｔ－ａ’））を算出し、差分からサブシステムＡ’の故障リスクを引いておく。そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障リスクと、同一保守Ｂ’実施データ群の故障リスク評価モデルから算出した保守Ｂ’実施年における差分に基づいて、故障リスクＦＢ’を算出する。
After that, the failure risk
そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、図示しないものの、同様の方法によりサブシステムＢ’の次に保守間隔が短いサブシステムＣ’の故障リスク評価モデルを導出する。このように故障リスク評価モデル算出部１２は、サブシステム毎に故障リスク評価モデルを導出する処理を繰り返すことで、最終的に全サブシステムの故障リスク評価モデルを導出する。
Then, although not shown, the failure risk
以上説明した第２の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ａでは、全体システム１の故障リスクと、各サブシステムの保守後経過年が判明していれば各サブシステムの故障リスクを算出することができる。また、故障リスク評価システム１０Ａは、一部のサブシステムが全体システム１を導入した時に新品相当でなくても、各サブシステムの故障リスクを算出することができる。
In the failure
なお、故障リスク評価モデル算出部１２は、各同一保守実施データ群に対して、各サブシステムの保守後経過年を含む上式（３）を作成し、サブシステム毎に故障リスク評価モデルを作成する。その上で、故障リスク評価モデル算出部１２は、最適化等により、故障リスク評価モデルのパラメータを導出することで、各サブシステムの故障リスク評価モデルを算出してもよい。
In addition, the failure risk evaluation
［第３の実施の形態］
＜サブシステムの故障リスクが判明している場合の例＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係る故障リスク評価システムの構成例及び動作例について、図８を参照して説明する。第３の実施の形態に係る故障リスク評価システムでは、二つのサブシステムＡ，Ｂで構成されている全体システム１を対象として故障リスクの評価が行われる。以下の説明において、いずれか一つのサブシステムについて経過年数に対する故障リスクが故障リスク評価モデルとして判明していると仮定する。
[Third Embodiment]
<Example when the failure risk of the subsystem is known>
Next, a configuration example and an operation example of a failure risk evaluation system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the failure risk evaluation system according to the third embodiment, the failure risk is evaluated for the
図８は、第３の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｂにおけるデータの流れを示す説明図である。ここでは、サブシステムＢの故障リスク評価モデルを算出するデータの流れを説明する。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the data flow in the failure
本実施の形態では、サブシステムＡ，Ｂで構成される全体システム１を例として説明する。本実施の形態では、サブシステムＡ，Ｂのいずれにも全体システム１を構成するサブシステムとして使用した際の保守履歴や故障履歴は残っていないものとする。一方、サブシステムＡの導入後経過年に対する故障リスクＦＡを評価するための保守Ａ実施データ群５毎の故障リスク評価モデル３２が既に導出してあるとする。
In this embodiment, an
このため、故障リスク評価システム１０Ｂは、少なくとも一つのサブシステムの導入後から所定期間における故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを記憶する故障リスク評価モデルＤＢ８（故障リスク評価モデル記憶部の一例）を備える。故障リスク評価モデルＤＢ８には、例えば、サブシステムＡの導入後経過年に対する故障リスクＦＡを表す故障リスク評価モデル３２が記憶されている。そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、故障リスク評価モデルＤＢ８からサブシステムＡの故障リスク評価モデル３２を取得可能である。
For this reason, the failure
上述したように、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム故障ＤＢ２から取得した故障履歴データに基づいて、全体システム１の導入後経過年に対する故障リスクを定式化した故障リスク評価モデル３１を算出する。また、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障履歴データと、履歴取得部１１が故障リスク評価モデルＤＢ８から取得した故障リスク評価モデル３２とに基づいて、所定期間におけるサブシステムＢの故障リスク評価モデル３４を算出する
As described above, the failure risk evaluation
このため、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障リスク評価モデル３１と、サブシステムＡの故障リスク評価モデル３２に基づいて、任意の導入後経過年における全体システム１とサブシステムＡの故障リスクを算出する。その後、故障リスク評価モデル算出部１２は、各導入後経過年における全体システム１とサブシステムＡのそれぞれの故障リスクの差分をサブシステムＢの故障リスクＦＢとして算出する。そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、この処理を複数回繰り返し、各導入後経過年におけるサブシステムＢの故障リスクＦＢを算出し、サブシステムＢの故障リスク評価モデル３４を作成する。
Therefore, based on the failure
以上説明した第３の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｂでは、サブシステムの保守履歴の代わりに、一つのサブシステムについて既知の故障リスク評価モデルを用いる点が、第１の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０と異なる。本実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｂでは、サブシステムの保守履歴データが存在しなくても既に故障リスク評価モデルが算出されていれば、他方のサブシステムの故障リスク評価モデルを算出できる。ただし、一つのサブシステムについて他の異なる構成を持つ全体システム１に含まれる同一のサブシステムや、サブシステム単体の経過年に対する故障リスクが評価モデルとして明らかになっていることが条件となる。
The failure
なお、本実施の形態では、二つのサブシステムＡ，Ｂで構成される全体システム１について処理の詳細を説明した。また、Ｎ個のサブシステムＡ，Ｂ，…，Ｎで構成される全体システム１について本実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｂを適用してもよい、この場合、（Ｎ－１）個のサブシステムの故障リスク評価モデルが判明していれば、故障リスク評価モデル算出部１２は、故障リスクが不明なサブシステムの故障リスク評価モデルを導出することができる。
In this embodiment, the details of the processing of the
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態に係る故障リスク評価システムの構成例及び動作例について、図９を参照して説明する。第４の実施の形態に係る故障リスク評価システムでは、Ｎ個のサブシステムで構成される全体システム１を対象とし、各サブシステムの故障リスクの量的関係を推定できると仮定する。
[Fourth Embodiment]
Next, a configuration example and an operation example of a failure risk evaluation system according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the failure risk evaluation system according to the fourth embodiment, it is assumed that the
図９は、第４の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｃにおけるデータの流れを示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the data flow in the failure
故障リスク評価システム１０Ｃは、量的関係入力部（端末７）と量的関係算出部１４を備える。
量的関係入力部は、複数のサブシステムの相互の故障リスクの量的関係を表す比率を入力する。作業者が操作する端末７は、量的関係算出部１４に接続される。作業者は、端末７を用いて各サブシステムの故障リスクの量的関係を入力することが可能である。このため、端末７は、量的関係入力部の一例として用いられる。
The failure
The quantitative relationship input unit inputs a ratio representing the quantitative relationship of mutual failure risks of a plurality of subsystems. A
量的関係算出部１４は、量的関係入力部から入力された比率に基づいて、全体システム１の故障リスクに対するそれぞれのサブシステムの故障リスクの量的関係を算出する。このように故障リスク評価システム１０Ｃは、量的関係入力部と量的関係算出部１４を備える点が、他の実施の形態に係る故障リスク評価システムの構成と異なる。
The
サブシステムの故障リスクの量的関係として、例えば、各サブシステムＡ，Ｂ，Ｃの故障リスクが、それぞれ１：２：３の量的関係を持つとする。この量的関係は、例えば、各サブシステムＡ，Ｂ，Ｃの製品仕様によって判明する値であるとする。上述したように、各サブシステムの故障リスクの合算値が全体システム１の故障リスクと等しい、又は近似できる。このため、端末７から全体システムの故障リスクに対する各サブシステムの故障リスクの比率が量的関係として入力される。
As a quantitative relationship of failure risks of subsystems, for example, failure risks of subsystems A, B, and C are assumed to have a quantitative relationship of 1:2:3. It is assumed that this quantitative relationship is a value determined by the product specifications of each subsystem A, B, and C, for example. As described above, the sum of failure risks of each subsystem can be equal to or approximate to the failure risk of the
量的関係算出部１４は、全体システム１の故障リスクを、端末７から入力された値に分ける。例えば、端末７から入力されたサブシステムＡ，Ｂ，Ｃの故障リスクの量的関係が、１：２：３であったとする。量的関係算出部１４は、例えば全体システム１の故障リスクを６０％とした場合に、量的関係に従って、サブシステムＡ，Ｂ，Ｃの故障リスクをそれぞれ１０％、２０％、３０％と算出する。その後、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障リスクＦtotalに対する、量的関係算出部１４がサブシステム毎に算出した故障リスクの量的関係に基づいて、各サブシステムの故障リスク評価モデル３２を算出する。
The
以上説明した第４の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｃでは、各サブシステムの故障リスクの量的関係を利用して各サブシステムの故障リスク評価モデルを推定できる。このため、各サブシステムの故障リスク、又は全体システム１と紐づくサブシステムの保守履歴が不明な場合においても、各サブシステムの故障リスク評価モデルを確実に推定することが可能となる。
In the failure
なお、全体システム１を構成するサブシステムの数や量的関係が異なっても、本実施の形態に係る方法により、各サブシステムの故障リスクの量的関係を算出した後、各サブシステムの故障リスク評価モデルを算出することが可能である。
Even if the number of subsystems constituting the
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態に係る故障リスク評価システムの構成例及び動作例について、図１０を参照して説明する。第５の実施の形態に係る故障リスク評価システムにおいても、Ｎ個のサブシステムで構成される全体システム１を対象とする。ただし、複数のサブシステムの内、故障リスクが経時的に変化しない、又は他のサブシステムに比べて故障リスクが「０」、又は著しく低い（故障リスクが「０」に近似できる）サブシステム（以下、「特殊サブシステム」と呼ぶ）が存在すると仮定する。なお、故障リスクが経時的に変化しないとは、故障リスクが低い値のまま変化しないことを表す。
[Fifth Embodiment]
Next, a configuration example and an operation example of the failure risk evaluation system according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Also in the failure risk evaluation system according to the fifth embodiment, the target is the
図１０は、第５の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｄにおけるデータの流れを示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the data flow in the failure
故障リスク評価システム１０Ｄは、特殊サブシステムを選択する特殊サブシステム選択部（端末７）と、特殊サブシステムの故障リスクを設定する故障リスク設定部１５を備える。このため、故障リスク評価システム１０Ｄは、特殊サブシステム選択部と故障リスク設定部１５を備える点が、他の実施の形態に係る故障リスク評価システムの構成と異なる。
The failure
作業者が操作する端末７は、故障リスク設定部１５に接続される。作業者は、端末７を用いて、故障リスクが経時的に変化しない特殊サブシステム、又は他のサブシステムに比べて著しく故障リスクが低い特殊サブシステムを入力することが可能である。このため、端末７は、特殊サブシステム選択部の一例として用いられる。
A
端末７には、特殊サブシステム選択画面７０が表示される。特殊サブシステム選択画面７０には、サブシステム名７１、経時変化しない特殊サブシステム選択欄７２、故障リスクが低い特殊サブシステム選択欄７３が表示される。
A special
サブシステム名７１には、全体システム１を構成するサブシステムＡ～Ｃの名称が表示される。
特殊サブシステム選択欄７２には、作業者が選択可能な特殊サブシステムが表示される。特殊サブシステム選択欄７２にチェックマークが表示されるサブシステムＡ，Ｃは、特殊サブシステムであることが示される。一方で特殊サブシステム選択欄７２にバー「－」が表示されるサブシステムＢは、特殊サブシステムではないため、特殊サブシステムとして選択不能である。
The
The special
故障リスクが低い特殊サブシステム選択欄７３には、故障リスクが著しく低い特殊サブシステムが表示される。故障リスクが低い特殊サブシステム選択欄７３にチェックマークが表示されるサブシステムＣは、故障リスクが著しく低いため、故障リスクを「０」に近似できるサブシステムであることが示される。一方、故障リスクが低い特殊サブシステム選択欄７３にバー「－」が表示されるサブシステムＣは、故障リスクを「０」に近似できないことが示される。なお、特殊サブシステムではないサブシステムＢは、故障リスクが低い特殊サブシステム選択欄７３がグレーアウトされる。
Special subsystems with extremely low failure risk are displayed in the special
作業者は、特殊サブシステム選択画面７０を見ながら、特殊サブシステム選択欄７２、又は故障リスクが低い特殊サブシステム選択欄７３から特殊サブシステムを選択することが可能である。
そして、故障リスク設定部１５では、入力されたサブシステムの故障リスクを設定し、サブシステムの故障リスク評価モデル算出部１２に出力することが可能である。例えば、特殊サブシステム選択部によって特殊サブシステムが選択されると、故障リスク設定部１５は、全体システム１の故障リスク評価モデルに対して導入後経過年＝０年とした際の故障リスクの値をサブシステムの故障リスクとして設定する。なお、特殊サブシステム選択部によって複数の特殊サブシステムが選択されると、故障リスク設定部１５は、複数のサブシステムの故障リスクの合計値として、導入後経過年＝０年とした際の故障リスクの値を設定する。ここで、故障リスク設定部１５は、選択された特殊サブシステムの導入後経過年によらず、故障リスクを「０」と設定する。
While viewing the special
Then, the failure
そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、特殊サブシステムの故障リスクを除いて故障リスク評価を算出する。このとき、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障履歴データから求めた、全体システム１の故障リスク評価モデル３１を算出する。
Then, the failure risk evaluation
図１０に示すように、サブシステムＣは、経時変化しない特殊サブシステムとして選択され、かつ故障リスクが低い特殊サブシステムとして選択されており、サブシステムＣの故障リスクが「０」と設定される。また、サブシステムＡは、経時変化しない特殊サブシステムとして選択されるため、故障リスクが一定の値で設定される。そして、故障リスク評価モデル算出部１２は、全体システム１の故障リスクに対する、サブシステムＡ，Ｃの故障リスクの差分により、サブシステムＢの故障リスクを算出する故障リスク評価モデル４１を算出する。
As shown in FIG. 10, subsystem C is selected as a special subsystem that does not change over time and has a low failure risk, and the failure risk of subsystem C is set to "0". . Further, since the subsystem A is selected as a special subsystem that does not change with time, the failure risk is set at a constant value. Then, the failure risk
以上説明した第５の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｄでは、特殊サブシステム選択部として用いられる端末７を通じて、特殊サブシステムが選択される。故障リスク設定部１５は、選択された特殊サブシステムの故障リスクを一定値又は「０」に設定する。このため、故障リスク評価モデル算出部１２が、特殊サブシステム以外のサブシステムの故障リスク評価モデルを算出する際の計算負荷を低減することができる。
In the failure
なお、故障リスク評価システム１０Ｄは、全体システム１に紐づくサブシステムの保守履歴、サブシステムの故障リスク評価モデル、各サブシステムの故障リスクの量的関係のデータがいずれも無いサブシステムが複数存在する場合であっても、各サブシステムの故障リスクを計算できる。
Note that the failure
［第６の実施の形態］
＜適用可能範囲の明確化＞
次に、本発明の第６の実施の形態に係る故障リスク評価システムの動作例について、図１１を参照して説明する。第６の実施の形態に係る故障リスク評価システムは、故障リスクの評価対象とするサブシステムに関して、上述した第１～第５の実施の形態に係る故障リスク評価システムを適用可能か判定することを可能とする。
[Sixth Embodiment]
<Clarification of applicable scope>
Next, an operation example of the failure risk evaluation system according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The failure risk evaluation system according to the sixth embodiment determines whether or not the failure risk evaluation systems according to the above-described first to fifth embodiments can be applied to a subsystem whose failure risk is to be evaluated. make it possible.
図１１は、第６の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｅにおけるデータの流れを示す説明図である。
故障リスク評価システム１０Ｅは、故障リスクの評価対象とするサブシステムに関して、第１～第５の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０～１０Ｄのいずれを適用可能か判定する適用可否判定部１６を備える。適用可否判定部１６は、図３に示したＣＰＵ２１が、ＲＯＭ２２から読出したプログラムをＲＡＭ２３にロードして実行することで実現される。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the data flow in the failure
The failure
図１１では、主に適用可否判定部１６の処理について説明する。適用可否判定部１６は、故障リスクを評価する処理（第１～第５の実施の形態の処理）の中からサブシステムの故障リスクを評価するために適用可能な処理を判定する。ここで、図中に示す符号の説明を以下に記載する。
Ｎ：サブシステムの全数
ｍ：第５の実施の形態に係る特殊サブシステム選択部で選択されるサブシステムの数
ｘ：故障リスク評価モデルが判明しているサブシステムの数
ｙ：故障リスク評価モデル及び評価モデルが未知であり、かつ特殊サブシステム選択部で選択されていないサブシステム
なお、ｙのサブシステムの個数は、Ｎ－ｍ－ｘ≧２の関係を満たす。
FIG. 11 mainly describes the processing of the
N: total number of subsystems m: number of subsystems selected by the special subsystem selection unit according to the fifth embodiment x: number of subsystems for which the failure risk assessment model is known y: failure risk assessment model and subsystems whose evaluation models are unknown and which have not been selected by the special subsystem selection unit. The number of subsystems in y satisfies the relationship Nmx≧2.
始めに、適用可否判定部１６は、全体システムの故障履歴データ、又は故障リスク評価モデルのいずれかをデータとして入手可能であるか否かを判定する（Ｓ１１）。
First, the
適用可否判定部１６は、いずれかのデータを入手可能と判定した場合（Ｓ１１のＹＥＳ）、Ｎ個のサブシステムの内、（Ｎ－１）個以上のサブシステムに関して全体システムの故障履歴データに紐付けられた保守履歴データを入手可能であるか否かを判定する（Ｓ１２）。
If the
次に、適用可否判定部１６は、全体システムの故障履歴データに紐付けられた保守履歴データを入手可能と判定すると（Ｓ１２のＹＥＳ）、全体システムの故障履歴データ、及び入手可能な保守履歴データの点数が、故障リスク評価システム１０の処理に必要な数を充足しているか否かを判定する（Ｓ１３）。
Next, when the
データ点数が充足している場合には（Ｓ１３のＹＥＳ）、第１の実施の形態又は第２の実施の形態で示した故障リスク評価システム１０，１０Ａを適用してサブシステムの故障リスク評価モデルを導出可能である（Ｓ１４）。そこで、適用可否判定部１６は、「適用可」と判定し、評価結果出力部１３は、「適用可」を画面に出力する（Ｓ２１）。「適用可」と判定された場合、評価結果出力部１３には、故障リスク評価システム１０，１０Ａが導出したサブシステムの故障リスク評価モデルが画面に出力される。その後、「適用可」と判定された第１の実施の形態又は第２の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０，１０Ａによる処理が実施され（Ｓ２２）、本処理が終了する。
If the number of data points is sufficient (YES in S13), the failure
一方、適用可否判定部１６は、ステップＳ１２にて全体システムの故障履歴データに紐付けられた保守履歴データを入手不可と判定し（Ｓ１２のＮＯ）、又はステップＳ１３にて保守履歴データの点数が充足していない（Ｓ１３のＮＯ）と判定した場合、以下の処理を行う。すなわち、適用可否判定部１６は、故障リスク評価モデルが判明しているサブシステムの数（ｘ個）と、全体システムを構成するサブシステムの全数（Ｎ個）とから（Ｎ－１）≦ｘであるか否かを判定する（Ｓ１５）。
On the other hand, the
評価モデルが判明しているサブシステムの数（ｘ個）が、（Ｎ－１）個以上であれば（Ｓ１５のＹＥＳ）、第３の実施の形態と同様に故障リスク評価システム１０Ｂを適用してサブシステムの故障リスク評価モデルを導出可能である（Ｓ１６）。そこで、適用可否判定部１６は、「適用可」であると判定し、評価結果出力部１３は、「適用可」を画面に出力する（Ｓ２１）。「適用可」と判定された場合、評価結果出力部１３によって、故障リスク評価システム１０Ｂが導出したサブシステムの故障リスク評価モデルが画面に出力される。その後、「適用可」と判定された第３の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｂによる処理が実施され（Ｓ２２）、本処理が終了する。
If the number (x) of subsystems whose evaluation models are known is (N−1) or more (YES in S15), the failure
一方、ステップＳ１５にて、故障リスク評価モデルが判明しているサブシステムの数（ｘ個）が、（Ｎ－１）個に満たない場合（Ｓ１５のＮＯ）、適用可否判定部１６は、特殊サブシステム選択部で選択されたサブシステムの個数を考慮し、Ｎ≦ｍ＋ｘ＋１を満たすか否かを判定する（Ｓ１７）。
On the other hand, in step S15, if the number (x) of subsystems for which the failure risk evaluation model is known is less than (N-1) (NO in S15), the
Ｎ≦ｍ＋ｘ＋１を満たす場合には（Ｓ１７のＹＥＳ）、故障リスク評価モデルが判明しているサブシステムと、特殊サブシステムとして選択されたサブシステムの合計が、（Ｎ－１）個又はＮ個となる。この結果、故障リスクが判明していないサブシステムは１個以下となり、第５の実施の形態と同様に故障リスク評価システム１０Ｄを適用してサブシステムの故障リスク評価モデルを導出可能である（Ｓ１８）。そこで、適用可否判定部１６は、「適用可」であると判定し、評価結果出力部１３は、「適用可」を画面に出力する（Ｓ２１）。「適用可」と判定された場合、故障リスク評価システム１０Ｄが導出したサブシステムの故障リスク評価モデルが、評価結果出力部１３によって画面に出力される。その後、「適用可」と判定された第５の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｄによる処理が実施され（Ｓ２２）、本処理が終了する。
If N≦m+x+1 is satisfied (YES in S17), the total number of subsystems for which the failure risk evaluation model is known and the subsystems selected as special subsystems is (N−1) or N. Become. As a result, the number of subsystems for which the failure risk is not known is reduced to one or less, and the failure risk assessment model of the subsystem can be derived by applying the failure
一方、Ｎ＞ｍ＋ｘ＋１となる場合には（Ｓ１７のＮＯ）、故障リスクが判明していない複数のサブシステムが存在することとなる。そこで、適用可否判定部１６は、特殊サブシステム選択部で選択されておらず、かつ、故障リスクの量的関係が既知の複数のサブシステム（図中に「サブシステムｙ」と記載）が存在するか否かを判定する（Ｓ１９）。
On the other hand, if N>m+x+1 (NO in S17), there are a plurality of subsystems whose failure risks are unknown. Therefore, the
適用可否判定部１６は、特殊サブシステム選択部で選択されていないサブシステムｙが存在すると判定した場合（Ｓ１９のＹＥＳ）、第４の実施の形態と同様に故障リスク評価システム１０Ｃを適用してサブシステムの故障リスク評価モデルを導出可能である（Ｓ２０）。そこで、適用可否判定部１６は、「適用可」であると判定し、評価結果出力部１３は、「適用可」を画面に出力する（Ｓ２１）。「適用可」と判定された場合、評価結果出力部１３によって、故障リスク評価システム１０Ｃが導出したサブシステムの故障リスク評価モデルが画面に出力される。その後、「適用可」と判定された第４の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｃによる処理が実施され（Ｓ２２）、本処理が終了する。
If the
一方、特殊サブシステム選択部で選択されていないサブシステムｙが存在しない場合（Ｓ１９のＮＯ）、複数のサブシステムの故障リスクの量的関係を推定できないことから、各実施の形態に係る故障リスク評価システムを適用できない。そこで、適用可否判定部１６が「適用不可」と判定する。また、ステップＳ１１において、全体システムの故障履歴及び故障リスク評価モデルのいずれも存在しない場合においても（Ｓ１１のＮＯ）、各実施の形態に係る故障リスク評価システムを適用できないことから、適用可否判定部１６が「適用不可」と判定する。
On the other hand, if there is no subsystem y that has not been selected by the special subsystem selection unit (NO in S19), the quantitative relationship between failure risks of a plurality of subsystems cannot be estimated. A rating system cannot be applied. Therefore, the
このように、適用可否判定部１６が「適用不可」と判定した場合、各実施の形態に係る故障リスク評価システムによる全体システム及びサブシステムの故障リスク評価は適用不可能となる。そこで、適用可否判定部１６が「適用不可」と判定した場合には、「適用不可」の表示と共に、いずれかの実施の形態に係る故障リスク評価システムを適用可能とするために必要なデータを合わせて評価結果出力部１３が出力する（Ｓ２３）。この時、「適用可」、「適用不可」、必要なデータの種別は画面等に出力して作業者に提示してもよい。
In this way, when the
以上説明した第６の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｅでは、各実施の形態に係る故障リスク評価システムによるサブシステムの故障リスク評価モデル及び評価モデルの導出が不可能な条件を排除する。このため、異常な故障リスクが出力されることを防止する。
In the failure
また、適用可否判定部１６は、現在所持しているデータの種別より、適用可能な実施の形態に係る故障リスク評価システムを適切に選択することができる。また、適用可否判定部１６は、サブシステムの故障リスク評価モデル及び評価モデルの導出が不可能な場合に、不足しているデータ種別、データの個数を提示することができる。
In addition, the
＜操作画面の表示例＞
図１２は、各実施の形態に係る表示装置２５に出力される操作画面８０の表示例を示す説明図である。操作画面８０は、例えば、作業者が、各実施の形態に係る故障リスク評価システムを操作する際に、図２に示す評価結果出力部１３により表示可能に出力される画面の一例である。
<Display example of operation screen>
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a display example of the
操作画面８０は、評価対象となる全体システム及びサブシステムに関する情報を表示する評価対象情報表示部８１、故障リスク評価モデル選択部８２、評価用データ選択部８３、及び故障リスク評価結果出力部８４を備える。なお、評価結果出力部１３により出力される操作画面８０は、評価対象情報表示部８１、故障リスク評価モデル選択部８２、及び評価用データ選択部８３のうち、少なくとも一部を備える。
The
評価対象情報表示部８１は、故障リスクの評価対象である全体システム及び各サブシステムに関する情報を入力可能に表示する。作業者は、評価対象情報表示部８１を通じて、全体システム及び各サブシステムの名称や構成を入力可能である。入力された全体システム及び各サブシステムの名称や構成は、評価対象情報表示部８１に表示される。図１２では、全体システムの名称が「ＸＸ１」、サブシステムＡの名称が「ＹＹ１」、サブシステムＢの名称が「ＹＹ２」と表示される。また、サブシステムＡ，Ｂにより全体システムが構成されることがシステム構成図により表される。
The evaluation target
故障リスク評価モデル選択部８２は、全体システム及びサブシステムに対して用いられる故障リスク評価モデルを選択可能に表示する。作業者は、故障リスク評価モデル選択部８２を通じて、全体システムについて導入後経過年に対する故障リスクを定式化するために用いられる故障リスク評価モデルを選択可能である。作業者は、故障リスク評価モデルとして、指数式やワイブル式等、汎用的な数式を事前登録したものより選択してもよいし、独自のモデル式を入力してもよい。図１２では、サブシステムＡの故障リスク評価モデルとしてモデル１が選択され、サブシステムＢの故障リスク評価モデルとしてモデル２が選択される。
The failure risk assessment
第４の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｃに示したように、複数のサブシステムに関し故障リスクの量的関係が明らかとなっている場合には、故障リスク評価モデル選択部８２から量的関係が入力される。同様に、第５の実施の形態に係る故障リスク評価システム１０Ｄに示したように、故障リスクが経時的に変化しない、又は他のサブシステムに比べて著しく低いサブシステムが存在する場合においても、故障リスク評価モデル選択部８２から故障リスクが低い旨が入力される。図１２では、量的関係が入力されていないが、仮に図９に示した端末７により、各サブシステムの量的関係を示す比率が入力された場合には、量的関係算出部１４により算出された各サブシステムの量的関係が表示される。いずれの故障リスク評価モデルを使用する場合においても、説明変数は導入後経過年（又は稼働期間）となり、目的変数は故障リスクとなる。
As shown in the failure
評価用データ選択部８３は、故障リスクの評価に用いられる評価用データを選択可能に表示する。作業者は、評価用データ選択部８３を通じて、各実施の形態に係る故障リスク評価システムが故障リスク評価モデルを導出するために使用されるデータのデータ項目を選択する。データ項目に示されるグループとは、全体システム及びサブシステムがどのような用途で使われるかを表す指標である。例えば、サブシステムがポンプであっても、ポンプに水が流されるか、空気が流されるかによって故障リスクが変わる。そこで、同じポンプであっても、例えば、グループＡではポンプに水が流され、グループＢではポンプに空気が流されるようにデータ項目の用途を変えてグループを選択可能である。
The evaluation
なお、データは評価対象のシステムと類似した使用環境にあるグループのもののみを使用してもよいし、全グループのデータを使用してもよい。図１２では、故障リスクの評価に使用されるデータ項目として、グループＡが選択されたことがチェックマークにより示される。 It should be noted that the data may be used only for a group that has a usage environment similar to that of the system to be evaluated, or may be data for all groups. In FIG. 12, checkmarks indicate that Group A has been selected as data items used for failure risk evaluation.
故障リスク評価結果出力部８４では、今後の予測故障リスク表示部８５と保守実施時の予測故障リスク表示部８６、推奨保守提示部８７、備考欄８８が表示される。
今後の予測故障リスク表示部８５は、将来の全体システム及び各サブシステムの故障リスクの導入後経過年に対する変化を表示する。
In the failure risk evaluation
The future predicted failure
保守実施時の予測故障リスク表示部８６は、推奨保守提示部８７で表示されている保守を実施した場合の全体システム及び各サブシステムの故障リスクの導入後経過年に対する推移を提示する。ここで、保守実施時の予測故障リスク表示部８６内における期間８６ａは過去の故障リスク評価結果を表し、期間８６ｂは、保守Ａが実施された後に予測される未来の故障リスク評価結果を表す。作業者は、予測故障リスク表示部８６を確認することで、例えば、サブシステムＡに対して保守Ａを行うことで、全体システム及び各サブシステムの故障リスクがどのように変化するかを把握できる。
The predictive failure
推奨保守提示部８７は、各サブシステムについて保守を推奨するタイミングを表示する。保守を推奨するタイミングは、例えば、各サブシステム又は全体システムの予測故障リスクが既定の閾値を超える導入後経過年（又は稼働期間）として設定しておく。図１２では、例えば、保守を推奨するタイミングが、今後の予測故障リスク表示部８５に「！」マーク８５ａとして表示される。
The recommended
備考欄８８は、各サブシステムにおける故障リスクが高まった場合に、事前に作業者に通知するためのコメントを表示する。備考欄８８に示される「！」マーク８８ａは、推奨保守提示部８７に示された「！」マーク８５ａに対する故障リスクの評価結果を表す。このため、作業者は、備考欄８８に示される「！」マーク８８ａに示す故障リスクを確認し、サブシステムＡに対する必要な保守を行うことができる。
The
［変形例］
なお、上述した各実施の形態に係る故障リスク評価システムと、営業支援システムとを組合せ、故障リスクを評価して得られた評価値を営業支援システムを通じて保守員に提示する保守サービスを提供してもよい。これにより故障リスクが予測されたサブシステムの交換提案を保守員を通じて顧客に提供することができる。
[Modification]
By combining the failure risk evaluation system according to each of the above-described embodiments with the sales support system, a maintenance service is provided in which the evaluation value obtained by evaluating the failure risk is presented to maintenance personnel through the sales support system. good too. As a result, replacement proposals for subsystems predicted to be at risk of failure can be provided to customers through maintenance personnel.
また、故障リスクの高いサブシステムを設計図等にマッピングすることで、故障リスクの予測結果や故障に対処するための作業者の人数、作業者の配置箇所を決める作業者の最適化システムを提供してもよい。これにより、全体システムの内、故障リスクが高いサブシステムを把握しやすくなり、作業者を適切に配置することが可能となる。 In addition, by mapping subsystems with high failure risk to design drawings, etc., we provide a worker optimization system that determines failure risk prediction results, the number of workers to deal with failures, and the location of workers. You may This makes it easier to grasp subsystems with a high risk of failure in the entire system, making it possible to assign workers appropriately.
なお、本発明は上述した各実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した各実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be applied and modified in various other ways without departing from the gist of the present invention described in the claims.
For example, each of the embodiments described above is a detailed and specific description of the configuration of the device and system in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, it is possible to replace part of the configuration of the embodiment described here with the configuration of another embodiment, and furthermore, it is possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is possible. Moreover, it is also possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
Further, the control lines and information lines indicate those considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily indicated on the product. In practice, it may be considered that almost all configurations are interconnected.
１…全体システム、２…全体システム故障ＤＢ、３Ａ…サブシステムＡ保守ＤＢ、３Ｂ…サブシステムＢ保守ＤＢ、４…故障・保守管理システム、５…保守Ａ実施データ群、７…端末、１０…故障リスク評価システム、１１…履歴取得部、１２…故障リスク評価モデル算出部、１３…評価結果出力部、１４…量的関係算出部、１５…故障リスク設定部、１６…適用可否判定部、２５…表示装置、２６…入力装置
1
Claims (12)
複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴及び前記少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、前記保守履歴がある第１のサブシステム、及び前記保守履歴がない第２のサブシステムによって構成される前記全体システムの故障リスクと、前記第１のサブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある前記第１のサブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記第２のサブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える
故障リスク評価システム。 A failure history of an overall system composed of a plurality of subsystems, the failure history of the overall system being a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. and a maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, the maintenance history of the subsystem being a history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a history acquisition unit that acquires
the overall system based on the failure history of the overall system and the maintenance history of the at least one subsystem, when the sum of the failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system ; and a failure risk evaluation for evaluating the failure risk of the overall system and the subsystem, which is calculated using the elapsed years since the introduction of the subsystem as an explanatory variable and the failure risk of the overall system and the subsystem as the objective variable. Using a model, calculate the failure risk of the entire system composed of the first subsystem with the maintenance history and the second subsystem without the maintenance history and the failure risk of the first subsystem. and a failure risk evaluation model calculation unit for obtaining the failure risk of the second subsystem without the maintenance history by subtracting the failure risk of the first subsystem with the maintenance history from the failure risk of the entire system . , a failure risk assessment system.
前記故障リスク評価モデル算出部は、同一期間毎に作成したそれぞれの前記データ群に関して、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数として、同一の保守が行われた前記サブシステムの前記故障リスクを評価するための前記故障リスク評価モデルを算出する
請求項１に記載の故障リスク評価システム。 The history acquisition unit creates a data group in which the maintenance history of the subsystem commonly configured in the plurality of overall systems is summarized for each predetermined period,
The failure risk evaluation model calculation unit calculates the failure risk of the overall system and the subsystem using the number of years since introduction of the overall system and the subsystem as an explanatory variable for each of the data groups created for each same period. 2. The failure risk evaluation system according to claim 1 , wherein the failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the subsystems subjected to the same maintenance is calculated as an objective variable .
複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴と、保守後経過期間が短い順に選択した前記データ群のうち、前記保守後経過期間が最も短い前記サブシステムの保守タイミングが一致している前記保守履歴とに基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある少なくとも一つの前記サブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記サブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える
故障リスク評価システム。 A failure history of an overall system composed of a plurality of subsystems, the failure history of the overall system being a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. and a maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, the maintenance history of the subsystem being a history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a history acquisition unit that acquires and creates a data group in which the maintenance history of the subsystem that is commonly configured in the plurality of overall systems is summarized for each predetermined period;
When the total value of the failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system, the failure history of the overall system and the data group selected in descending order of elapsed time after maintenance , Based on the maintenance history in which the maintenance timing of the subsystem with the shortest post-maintenance period matches , the elapsed years after introduction of the overall system and the subsystem are used as explanatory variables, and the overall system and the subsystem calculating the failure risk of the overall system and the subsystem using a failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the overall system and the subsystem, which is calculated using the failure risk of the system as an objective variable; a failure risk evaluation model calculation unit that calculates the failure risk of the subsystem without the maintenance history by subtracting the failure risk of the at least one subsystem with the maintenance history from the failure risk of the entire system.
Failure risk assessment system.
前記少なくとも一つのサブシステムの導入後から前記所定期間における故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを記憶する故障リスク評価モデル記憶部と、
複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴及び前記少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを前記故障リスク評価モデル記憶部に記憶し、前記履歴取得部が前記故障リスク評価モデル記憶部から取得した前記故障リスク評価モデルを用いて、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある少なくとも一つの前記サブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記サブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える
故障リスク評価システム。 A failure history of an overall system composed of a plurality of subsystems, the failure history of the overall system being a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. and a maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, the maintenance history of the subsystem being a history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a history acquisition unit that acquires
a failure risk evaluation model storage unit that stores a failure risk evaluation model for evaluating a failure risk in the predetermined period after introduction of the at least one subsystem;
the overall system based on the failure history of the overall system and the maintenance history of the at least one subsystem, when the sum of the failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system; and a failure risk evaluation for evaluating the failure risk of the overall system and the subsystem, which is calculated using the elapsed years since the introduction of the subsystem as an explanatory variable and the failure risk of the overall system and the subsystem as the objective variable. models are stored in the failure risk evaluation model storage unit, and the history acquisition unit uses the failure risk evaluation models acquired from the failure risk evaluation model storage unit to calculate failure risks of the overall system and the subsystems. and a failure risk evaluation model calculation unit that subtracts the failure risk of at least one of the subsystems with the maintenance history from the failure risk of the entire system to obtain the failure risk of the subsystem without the maintenance history.
Failure risk assessment system.
複数の前記サブシステムの相互の故障リスクの量的関係を表す比率を入力する量的関係入力部と、
前記比率に基づいて、前記全体システムの故障リスクに対するそれぞれの前記サブシステムの故障リスクの量的関係を算出する量的関係算出部と、
複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴及び前記少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数とし、前記サブシステム毎に算出された前記故障リスクの量的関係に基づいて算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある少なくとも一つの前記サブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記サブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える
故障リスク評価システム。 A failure history of an overall system composed of a plurality of subsystems, the failure history of the overall system being a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. and a maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, the maintenance history of the subsystem being a history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a history acquisition unit that acquires
a quantitative relationship input unit for inputting a ratio representing a quantitative relationship of mutual failure risks of the plurality of subsystems;
a quantitative relationship calculator that calculates a quantitative relationship between the failure risk of each of the subsystems and the failure risk of the overall system based on the ratio;
the overall system based on the failure history of the overall system and the maintenance history of the at least one subsystem, when the sum of the failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system; and the number of years since introduction of the subsystem is used as an explanatory variable, the failure risk of the entire system and the subsystem is used as an objective variable, and the failure risk is calculated based on the quantitative relationship of the failure risk calculated for each subsystem . calculating the failure risk of the overall system and the subsystem using a failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the overall system and the subsystem, and determining the maintenance history from the failure risk of the overall system; a failure risk evaluation model calculation unit that reduces the failure risk of at least one of the subsystems and obtains the failure risk of the subsystem without the maintenance history.
Failure risk assessment system.
前記複数のサブシステムのうち、故障リスクが経時的に変化しない、又は他の前記サブシステムに比べて前記故障リスクが低く、０に近似できる特殊サブシステムを選択する特殊サブシステム選択部と、
複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴及び前記少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数とし、前記特殊サブシステムの故障リスクを除いて算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある少なくとも一つの前記サブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記サブシステムの故障リスクを求める故障リスク評価モデル算出部と、を備える
故障リスク評価システム。 A failure history of an overall system composed of a plurality of subsystems, the failure history of the overall system being a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. and a maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, the maintenance history of the subsystem being a history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a history acquisition unit that acquires
a special subsystem selection unit that selects, from among the plurality of subsystems , a special subsystem whose failure risk does not change over time or whose failure risk is lower than that of the other subsystems and can be approximated to 0 ;
the overall system based on the failure history of the overall system and the maintenance history of the at least one subsystem, when the sum of the failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system ; and the number of years since introduction of the subsystem is used as an explanatory variable, the failure risk of the overall system and the subsystem is used as the objective variable, and the failure risk of the special subsystem is excluded, and the overall system and the subsystem are calculated . calculating the failure risk of the entire system and the subsystems using a failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the system, and determining the failure risk of at least one of the subsystems having the maintenance history from the failure risk of the overall system a failure risk evaluation model calculation unit that reduces the risk and obtains the failure risk of the subsystem without the maintenance history.
Failure risk assessment system.
前記評価結果出力部は、
前記故障リスクの評価対象である前記全体システム及び前記サブシステムに関する情報を表示する評価対象情報表示部と、
前記全体システム及び前記サブシステムに対して用いられる前記故障リスク評価モデルを選択可能に表示する故障リスク評価モデル選択部と、
前記故障リスクの評価に用いられる評価用データを選択可能に表示する評価用データ選択部と、のうち少なくとも一部を備える
請求項１に記載の故障リスク評価システム。 Further, an evaluation result output unit that outputs the evaluation result of the failure risk of the subsystem evaluated by the failure risk evaluation model so that it can be displayed on a screen of a display device,
The evaluation result output unit
an evaluation target information display unit that displays information about the overall system and the subsystems that are targets for failure risk evaluation;
a failure risk assessment model selector that selectably displays the failure risk assessment models used for the overall system and the subsystems;
2. The failure risk evaluation system according to claim 1 , further comprising at least a part of an evaluation data selection unit that selectably displays evaluation data used in the evaluation of the failure risk.
前記履歴取得部が、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の前記全体システムの導入後の所定期間に故障した前記全体システムの数、及び故障回数の履歴である前記全体システムの故障履歴と、複数の前記サブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、前記サブシステムの導入後の前記所定期間に実施された保守の履歴である前記サブシステムの保守履歴とを取得する処理と、
前記故障リスク評価モデル算出部が、複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴及び前記少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、前記保守履歴がある第１のサブシステム、及び前記保守履歴がない第２のサブシステムによって構成される前記全体システムの故障リスクと、前記第１のサブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある前記第１のサブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記第２のサブシステムの故障リスクを求める処理と、を含む
故障リスク評価方法。 A failure risk evaluation method performed in a failure risk evaluation system comprising a history acquisition unit and a failure risk evaluation model calculation unit,
The history acquisition unit is a failure history of the overall system composed of a plurality of subsystems, and is a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. The failure history of the entire system and the maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems , which is the history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a process of acquiring a system maintenance history ;
The failure risk evaluation model calculation unit calculates the failure history of the overall system and the failure risk of the at least one subsystem when the total value of failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system. Failures of the overall system and the subsystems, calculated based on the maintenance history, using the elapsed years since introduction of the overall system and the subsystems as an explanatory variable, and using the failure risk of the overall system and the subsystems as an objective variable. Using a failure risk evaluation model for evaluating risk, the failure risk of the entire system configured by the first subsystem with the maintenance history and the second subsystem without the maintenance history, and the calculating the failure risk of the first subsystem, subtracting the failure risk of the first subsystem with the maintenance history from the failure risk of the entire system, and determining the failure risk of the second subsystem without the maintenance history . and a failure risk evaluation method.
前記履歴取得部が、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の前記全体システムの導入後の所定期間に故障した前記全体システムの数、及び故障回数の履歴である前記全体システムの故障履歴と、複数の前記サブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、前記サブシステムの導入後の前記所定期間に実施された保守の履歴である前記サブシステムの保守履歴とを取得し、複数の前記全体システムに共通して構成される前記サブシステムの前記保守履歴を所定期間毎にまとめたデータ群を作成する処理と、The history acquisition unit is a failure history of the overall system composed of a plurality of subsystems, and is a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. The failure history of the entire system and the maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, which is the history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a process of acquiring the maintenance history of the system and creating a data group in which the maintenance history of the subsystems commonly configured in the plurality of overall systems are summarized for each predetermined period;
前記故障リスク評価モデル算出部が、複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴と、保守後経過期間が短い順に選択した前記データ群のうち、前記保守後経過期間が最も短い前記サブシステムの保守タイミングが一致している前記保守履歴とに基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある少なくとも一つの前記サブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記サブシステムの故障リスクを求める処理と、を含むThe failure risk evaluation model calculation unit determines that when the total value of failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system, the failure history of the overall system and the elapsed time after maintenance are short. The elapsed years after introduction of the entire system and the subsystems are explained based on the maintenance history in which the maintenance timing of the subsystem with the shortest post-maintenance period matches the maintenance timing among the sequentially selected data groups. using a failure risk evaluation model for evaluating the failure risks of the overall system and the subsystems, which is calculated using the failure risks of the overall system and the subsystems as objective variables. a process of calculating a system failure risk, subtracting the failure risk of at least one of the subsystems with the maintenance history from the failure risk of the entire system, and obtaining the failure risk of the subsystem without the maintenance history; include
故障リスク評価方法。Failure risk evaluation method.
前記履歴取得部が、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の前記全体システムの導入後の所定期間に故障した前記全体システムの数、及び故障回数の履歴である前記全体システムの故障履歴と、複数の前記サブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、前記サブシステムの導入後の前記所定期間に実施された保守の履歴である前記サブシステムの保守履歴とを取得する処理と、The history acquisition unit is a failure history of the overall system composed of a plurality of subsystems, and is a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. The failure history of the entire system and the maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, which is the history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a process of acquiring a system maintenance history;
前記故障リスク評価モデル記憶部が、前記少なくとも一つのサブシステムの導入後から前記所定期間における故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを記憶する処理と、a process in which the failure risk evaluation model storage unit stores a failure risk evaluation model for evaluating the failure risk in the predetermined period after introduction of the at least one subsystem;
前記故障リスク評価モデル算出部が、複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴及び前記少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数として算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを前記故障リスク評価モデル記憶部に記憶し、前記故障リスク評価モデル記憶部から取得した前記故障リスク評価モデルを用いて、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある少なくとも一つの前記サブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記サブシステムの故障リスクを求める処理と、を含むThe failure risk evaluation model calculation unit calculates the failure history of the overall system and the failure risk of the at least one subsystem when the total value of failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system. Failures of the overall system and the subsystems, calculated based on the maintenance history, using the elapsed years since introduction of the overall system and the subsystems as an explanatory variable, and using the failure risk of the overall system and the subsystems as an objective variable. A failure risk evaluation model for evaluating risk is stored in the failure risk evaluation model storage unit, and the failure risk evaluation model acquired from the failure risk evaluation model storage unit is used to evaluate failures of the overall system and the subsystems. calculating a risk, subtracting the failure risk of at least one of the subsystems with the maintenance history from the failure risk of the entire system to obtain the failure risk of the subsystem without the maintenance history.
故障リスク評価方法。Failure risk evaluation method.
前記履歴取得部が、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の前記全体システムの導入後の所定期間に故障した前記全体システムの数、及び故障回数の履歴である前記全体システムの故障履歴と、複数の前記サブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、前記サブシステムの導入後の前記所定期間に実施された保守の履歴である前記サブシステムの保守履歴とを取得する処理と、The history acquisition unit is a failure history of the overall system composed of a plurality of subsystems, and is a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. The failure history of the entire system and the maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, which is the history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a process of acquiring a system maintenance history;
前記量的関係入力部が、複数の前記サブシステムの相互の故障リスクの量的関係を表す比率を入力する処理と、a process in which the quantitative relationship input unit inputs a ratio representing a quantitative relationship of mutual failure risks of the plurality of subsystems;
前記量的関係算出部が、前記比率に基づいて、前記全体システムの故障リスクに対するそれぞれの前記サブシステムの故障リスクの量的関係を算出する処理と、a process in which the quantitative relationship calculation unit calculates a quantitative relationship of the failure risk of each of the subsystems with respect to the failure risk of the overall system based on the ratio;
前記故障リスク評価モデル算出部が、複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴及び前記少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数とし、前記サブシステム毎に算出された前記故障リスクの量的関係に基づいて算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある少なくとも一つの前記サブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記サブシステムの故障リスクを求める処理と、を含むThe failure risk evaluation model calculation unit calculates the failure history of the overall system and the failure risk of the at least one subsystem when the total value of failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system. Based on the maintenance history, the number of years since the introduction of the entire system and the subsystem is used as an explanatory variable, and the failure risk of the entire system and the subsystem is used as an objective variable, and the failure risk calculated for each of the subsystems. calculating the failure risk of the overall system and the subsystem using a failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the overall system and the subsystem, which is calculated based on the quantitative relationship; Subtracting the failure risk of at least one of the subsystems with the maintenance history from the failure risk of
故障リスク評価方法。Failure risk evaluation method.
前記履歴取得部が、複数のサブシステムで構成される全体システムの故障履歴であって、既存の前記全体システムの導入後の所定期間に故障した前記全体システムの数、及び故障回数の履歴である前記全体システムの故障履歴と、複数の前記サブシステムから選択された少なくとも一つのサブシステムの保守履歴であって、前記サブシステムの導入後の前記所定期間に実施された保守の履歴である前記サブシステムの保守履歴とを取得する処理と、The history acquisition unit is a failure history of the overall system composed of a plurality of subsystems, and is a history of the number of failures in the overall system and the number of failures during a predetermined period after introduction of the existing overall system. The failure history of the entire system and the maintenance history of at least one subsystem selected from the plurality of subsystems, which is the history of maintenance performed during the predetermined period after introduction of the subsystem. a process of acquiring a system maintenance history;
前記特殊サブシステム選択部が、前記複数のサブシステムのうち、故障リスクが経時的に変化しない、又は他の前記サブシステムに比べて前記故障リスクが低く、０に近似できる特殊サブシステムを選択する処理と、The special subsystem selection unit selects, from among the plurality of subsystems, a special subsystem whose failure risk does not change over time or whose failure risk is lower than that of the other subsystems and can be approximated to zero. processing;
前記故障リスク評価モデル算出部が、複数の前記サブシステムの故障リスクの合算値が前記全体システムの故障リスクと等しい、又は近似できる場合に、前記全体システムの故障履歴及び前記少なくとも一つのサブシステムの保守履歴に基づいて、前記全体システム及び前記サブシステムの導入後経過年を説明変数とし、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを目的変数とし、前記特殊サブシステムの故障リスクを除いて算出された、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを評価するための故障リスク評価モデルを用いて、前記全体システム及び前記サブシステムの故障リスクを算出し、前記全体システムの故障リスクから前記保守履歴がある少なくとも一つの前記サブシステムの故障リスクを減じて、前記保守履歴がない前記サブシステムの故障リスクを求める処理と、を含むThe failure risk evaluation model calculation unit calculates the failure history of the overall system and the failure risk of the at least one subsystem when the total value of failure risks of the plurality of subsystems is equal to or can be approximated to the failure risk of the overall system. Based on the maintenance history, the number of years since introduction of the overall system and the subsystems is used as an explanatory variable, the failure risk of the overall system and the subsystems is used as the objective variable, and the failure risk of the special subsystem is excluded. Further, using a failure risk evaluation model for evaluating the failure risk of the overall system and the subsystem, the failure risk of the overall system and the subsystem is calculated, and the maintenance history is calculated from the failure risk of the overall system. and a process of reducing the failure risk of at least one of the subsystems to obtain the failure risk of the subsystems without the maintenance history.
故障リスク評価方法。Failure risk evaluation method.
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