JP7365307B2 - 使用環境に基づく故障要因優先順位算出装置および方法 - Google Patents

使用環境に基づく故障要因優先順位算出装置および方法 Download PDF

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Description

本発明は、部品を含む製品の故障への対応を行うための故障要因優先順位を提示するための技術に関する。その中でも特に、故障ツリーに含まれる故障要因に対して、対象部品の使用環境に基づいて優先度を評価する技術に関する。なお、本明細書での故障には、障害、異常、破損、破壊、劣化、不具合など想定される機能の実行は阻害されることを意味する。また、製品とは、少なくとも１つの部品を含む、本発明の対象であり、機器、機械、設備などの表現は問わない。
製品の故障を防止する手法として、FTA(Fault Tree Analysis)がある。FTAでは、製品の不具合事象を取り上げ、その故障要因を階層状に順次洗い出して展開していくことで、不具合の発生源を系統的に探索する解析技法である。この解析結果は、製品の不具合事象を頂上に、その故障要因を下位階層としたツリー構造となる。このツリー構造となる解析結果を故障ツリーと呼ぶ。解析対象となる製品の不具合事象を、故障ツリーの頂上に位置することから頂上事象と呼ぶ。故障ツリーは複数の階層からなる。故障ツリーの末端の故障要因は、故障ツリーの末端に位置することから末端事象と呼ぶ。末端事象は、頂上事象の根本原因を表す。頂上事象と末端事象の中間階層の事象を中間事象と呼ぶ。
例えば、あるシステムの不具合要因を解析する場合、システムの不具合事象を頂上事象として記載し、その次に、システムの不具合の要因であるサブシステムの障害を洗い出し、頂上事象の下位階層に記載する。続いて、サブシステムの障害の要因である部品の故障を洗い出し、サブシステムの故障要因の下位階層に記載する。このようにして、根本原因、つまり末端事象まで故障要因を洗い出す。
FTAは、設計段階で製品の信頼性を作り込む場合と、製品で不具合が発生した場合にその要因を調査する場合とに用いることができる。設計段階で使用する場合には、頂上事象に製品に起きて欲しくない不具合事象を設定し、解析結果として得られた、根本原因である末端事象に対し、発生しないように対策することで信頼性の向上を図る。不具合発生後の不具合要因分析では、発生した不具合事象を頂上事象に設定し、FTAを実施し、末端事象に対して、実際に頂上事象の故障要因なのかを確認する。
このとき、洗い出した中間事象、末端事象が多い場合、優先度を付けて優先度が高いものから検討した方が効率がよい。
特許文献1では、不具合因果関係をBayesianネットワークで表現し、Bayesianネットワークにおける確率に従って事象(不具合原因)の優先度を提示する。
特開2000-356696号公報
事象の優先度は、部品が使われる、分野や製品、使用環境、影響度等によって変化する。例えば、部品が室内で使われる場合と、室外で使われる場合とでは、各事象の発生し易さが異なる。室外で使われる方が湿度や温度、埃等の使用環境に起因した事象がより発生し易くなり、これら事象の優先度が高くなる。また、設計段階で製品の信頼性を作り込むのにFTAを使用する際には、各事象が製品全体に対して与える影響度も優先順位を決定する上で重要な観点となる。例えば、その事象が発生したら製品が停止してしまうような場合は、優先して対策を行う必要があり、優先度は高くなる。
特許文献1の技術では、Bayesianネットワークを、部品が使われる、分野や製品、使用環境の組合せを網羅して作成する必要があり、作成に工数がかかるという課題がある。また、事象の影響度については考慮されていない。
そこで、本発明では、分野や製品、使用環境、影響度ごとにBayesianネットワークのようなモデルを構築することなく、部品が使われる、分野や製品、使用環境、影響度等を考慮して、故障ツリーに含まれる事象について優先度を評価することを目的とする。
上記課題を解決するために、解析対象の事象に対するスコアを算出するものでる。ここで、スコアとは、故障に対する対応の優先度を示す情報である。また、本発明の一態様として、故障に関して、その階層的な関係を示す故障ツリーを生成し、この故障ツリーの個々の事象に対して、部品が使われる分野・製品・使用環境・影響度等の事象に関連する情報を元に、過去の不具合情報における事象と事象に関連する情報の共起件数により、優先度(スコア)を算出することも含まれる。ここで、共起件数とは、キーワードが一つの文書に一緒に記載される件数を指す。ここで、キーワードとは、事象や当該事象に関連する情報のことである。
より詳細な本発明の構成は、製品における故障要因を分析するための故障要因優先順位算出装置において、製品ごとの故障の情報を格納するデータベースと、前記製品を構成する各部品について、当該部品および当該部品に生じる現象で構成されるか、もしくは当該部品で構成される複数の事象の入力を受け付け、前記各部品における事象に関連する情報を受け付け、前記複数の事象における各事象の他の事象への影響度の入力を受け付ける入力部と、前記製品に関する、前記複数の事象の階層的な関係を示す故障ツリーを生成する故障ツリー生成部と、前記故障ツリーを構成する各事象に対して、前記関連する情報に応じた、当該事象への対応の優先度を示すスコアを、前記データベースにおける前記事象および前記関連する情報の共起件数および前記影響度を用いて算出するスコア算出部とを有する故障要因優先順位算出装置である。
また、本発明には、故障要因優先順位算出装置を用いた故障要因優先順位算出方法や、故障要因優先順位算出装置をコンピュータとして機能させるためのプログラム、このプログラムを格納した記憶媒体も含まれる。
本発明によれば、製品に発生する故障について、より容易に対応すべき優先順を判断することが可能になる。
実施例1の使用環境に基づく故障要因優先順位提示装置の構成を説明する図である。 不具合の因果関係の構成及び一例を示した図である。 不具合情報の例を示した図である。 頂上事象入力画面、分野・製品・使用環境・影響度入力画面の例を示した図である。 スコアなしの故障ツリー、スコア付きの故障ツリーの例を示した図である。 頂上事象を検索キーワードとして、因果関係DBを検索した際の検索結果の一例を示した図である。 検索された因果関係から、頂上事象に至るまでの因果関係を切り出した結果の一例である。 頂上事象を最上位階層とした故障ツリーの生成途中の結果の一例である。 最終的に得られた頂上事象を最上位階層とした故障ツリーの生成結果の一例である。 階層が複数ある故障ツリーの一例である。 実施例2の使用環境に基づく故障要因優先順位提示装置の構成を説明する図である。 実施例2のユーザ利用イメージを示す図である。 実施例1の処理フローの全体を示すフローチャートである。
以下、本発明を実施するための各実施例を、図面を参照して、詳細に説明する。
以下、実施例1について、説明する。
(機器構成)
まず、図1に沿って、実施例1における使用環境に基づく故障要因優先順位提示装置101（以下、故障要因優先順位提示装置101）の構成を説明する。なお、本実施例では、故障要因優先順位提示装置101を用いるが、これを優先順位（スコア）の算出まで行う故障要因優先順位算出装置として実現してもよい。
図1は、故障要因優先順位提示装置101及び端末装置102を示している。これらは、ネットワーク103を介して接続可能である。故障要因優先順位提示装置101は、一般的なコンピュータであり、中央制御装置104、入力装置105、出力装置106、主記憶装置107及び補助記憶装置108を有する。これらはバスで相互に接続されている。補助記憶装置108は、因果関係データベース114、不具合情報データベース115を格納している。因果関係データベース114には、不具合の因果関係をモデル化して蓄積する。不具合情報データベース115には、不具合情報が蓄積される。因果関係データベース114、不具合情報データベース115の詳細については後述する。なお、以降、これらを因果関係DB(Data Base)112、不具合情報DB115と略して表記する。
なお、補助記憶装置108が、故障要因優先順位提示装置101から独立した外部記憶装置となっており、両者がネットワーク103を介して接続可能である構成も可能である。
主記憶装置107における、頂上事象入力部109、分野・製品・使用環境・影響度入力部110、故障ツリー生成部111、検索エンジン112、スコア算出部113はプログラムである。以降、“〇〇部は”と主体を記した場合は、中央制御装置104が、補助記憶装置108から各プログラムを読み出し、主記憶装置107にロードしたうえで、各プログラムの機能(詳細後記)を実現するものとする。但し、“〇〇部”をハードウエアで実現してもよい。
頂上事象入力部109は、ユーザによる、故障ツリーの解析対象である頂上事象の入力を受け付ける。
分野・製品・使用環境・影響度入力部110は、ユーザによる、部品が使われる分野・製品・使用環境・影響度の入力を受け付ける。故障ツリー生成部111では、頂上事象入力部109で入力された頂上事象に対する故障ツリーを、因果関係DB114に登録されている因果関係を用いて生成する。検索エンジン112は、検索条件を入力すると、不具合情報DB112を検索し検索条件に合致する不具合情報の件数を出力する。スコア算出部113では、故障ツリー生成部111で生成した故障ツリーの個々の事象に対して、「事象」と、分野・製品・使用環境・影響度入力部110によって入力された「事象に関連する情報」との共起件数をスコアとして算出する。そして、スコア付き故障ツリーを提示することが可能になる。具体的には、「事象」と「事象に関連する情報」を使った検索条件を生成し、検索エンジン112に入力することで、不具合情報DB115を検索し検索条件に合致する不具合情報の件数を共起件数として取得する。検索条件等の詳細については後述する。
端末装置102もまた、一般的なコンピュータであり、中央制御装置、入力装置、出力装置、主記憶装置及び補助記憶装置を有する(図示せず)。これらはバスで相互に接続されている。
(因果関係)
因果関係DB114には、因果関係が格納される。因果関係は、不具合発生に至るまでの因果の連鎖を表したものである。この因果関係は、過去に発生した個々の不具合案件から抽出した情報を使って作成される。
図2(a)に因果関係の例を示す。因果を構成する個々の要素201は、部品202と現象203で構成される。この各要素が因果の順に、数珠繋ぎとなって表現される。図2(a)の例だと、右の要素によって左の要素が引き起こされる。要素同士を繋ぐ関係として、AND条件204とOR条件205がある。AND条件204は、繋がれた要素が全て発生した場合に、右の要素が引き起こされることを表す。OR条件205は、繋がれた要素のどれか一つでも発生した場合に、右の要素が引き起こされることを表す。
なお、この要素は、事象と表現可能である。また、部品とは、製品を構成するものであり、現象とは故障所内容を示す情報であり、いわゆる「故障モード」のようなコード情報も含まれる。
図2(a)の例では、部品D208に現象D209が発生する、もしくは、部品E210に現象E211が発生することによって、部品B206に現象B207が発生する。さらに、部品B206に現象B207が発生する、かつ、部品C212に現象C213が発生することによって、部品A202に現象A203が発生することを表している。
因果関係DB114に格納される因果関係それぞれに対して、個々を識別するために、ID214を予め付与する。
図2(a)に示す因果関係は、因果を構成する各要素をAND条件、OR条件で繋ぐ点においてはFTAの結果に近い形式ではある。但し、本実施例における因果関係の特徴としては、因果を構成する各要素を、部品と、その部品において発生する現象とを、セットにして記載するところにある。
因果関係DB112には、過去の不具合の因果関係がこのような形で大量に蓄積されているものとする。
図2(b)に因果関係の一例を示す。この例では、絶縁部位に機械的ストレスが生じて、電極にショートが生じて、電極が発熱し、最終的に、プラグに熱変形が生じたことを示している。
(不具合情報)
不具合情報301は、図3のように過去に生じた製品の不具合を文章として項目ごとに記述した情報であり、例えば、報告書が含まれる。具体的には、不具合情報は、項目として、不具合名称302、不具合発生迄の経過303、(不具合の)現象304、(不具合の)原因305、(不具合に対する)対策等の項目306を有する。そして各項目は、文章(文字列)を有する。不具合発生迄の経過303、現象304には、製品停止等の最終的に製品にどのような影響が発生したかが記載される。不具合情報DB115には、不具合情報301がこのような形で大量に蓄積されているものとする。
（処理フロー全体）
ここで、本実施例の処理フローの全体ついて、概要を説明する。そして、その後、各処理ステップの詳細を説明する。図13に、本実施例の処理フローの全体を示す。
まず、ステップS101において、入力装置105が、ユーザから事象および分野の入力を受け付ける。次に、ステップS102において、故障ツリー生成部111が、ステップS101で入力された事象を用いて、故障ツリーを生成する。
次に、ステップS103～ステップS104において、スコア算出部113が、故障ツリー生成部111で生成した故障ツリーおよびユーザから入力される分野を用いて、個々の事象に対して、スコアを算出する。具体的には、ステップS103において、スコア算出部113は、所定条件に従って、算出方法（条件）を選択する。そして、この選択に従って、ステップS104-1－１～ステップS104-4のいずれかに遷移し、スコア算出部113は、故障ツリーを用いてスコアを算出する。なお、ここでは、ステップS104-1－１～ステップS104-4のいずれかと記載したが、後述のように優先順位に従って、各算出方法を変更して利用してもよい。
そして、ステップS105において、スコア算出部113は各事象へスコアを付与、つまり、各事象のスコアを記録する。以上で、本実施例の処理の概要の説明を終了する。
(ユーザ利用イメージ)
ここで、ステップS101での入力受付の処理について、説明する。まず、頂上事象入力部109によって出力装置106に図4に示すような頂上事象入力画面401が表示される。頂上事象入力画面401は、部品入力欄402、現象入力欄403、条件設定ボタン404、故障ツリー生成ボタン405で構成される。
この入力画面401を出力する出力装置106では、頂上事象を、部品名と現象名のセットで扱う、つまり、出力する。例えば、頂上事象として「コンデンサ破裂」を解析したい場合には、「コンデンサ」が部品、「破裂」が現象である。このため、出力装置106は、ユーザからの入力である「コンデンサ」を部品入力欄402で、「破裂」を現象入力欄403で受け付ける。また、ユーザが部品に対して起こり得る全ての現象について解析をしたい場合は、部品だけを入力し、出力装置106はこれらを受け付ける。この場合は、出力装置106は、「コンデンサ」を部品入力欄402で、「*」を現象入力欄403で受け付ける。
条件設定ボタン404が押下されると、分野・製品・使用環境・影響度入力部110によって、分野・製品・使用環境・影響度入力画面406が表示される。分野・製品・使用環境・影響度入力画面406は、分野入力欄407、製品入力欄408、使用環境入力欄409、影響度入力欄410、その他(自由入力)欄411、スコア算出チェックボックス412、スコア算出オプション413で構成される。
さらに、出力装置106は、部品が使われる、分野や製品、使用環境、影響度のそれぞれを、分野入力欄407、製品入力欄408、使用環境入力欄409、影響度入力欄410を介して、入力を受け付ける。例えば、分野が「△分野」、製品が「〇〇機器」、使用環境が「高湿」、影響度が「製品停止」であれば、それぞれ分野入力欄407、製品入力欄408、使用環境入力欄409、影響度入力欄410が入力される。その他(自由入力)欄411には、分野や製品、使用環境、影響度以外に、スコアに影響を与える観点があれば、これらが入力される。
また、スコア算出チェックボックス412は、スコアの算出をするかしないかを選択するためのチェックボックスである。さらに、スコア算出オプション413を用いることで、スコアを算出する方式を選択できる。この方式、つまり、条件には、「階層考慮なし-AND条件」、「階層考慮なし-OR条件」、「階層考慮あり-AND条件」、「階層考慮あり-OR条件」の4パターンが含まれる。各条件の詳細については後述する。
また、上記画面にて、頂上事象と分野・製品・使用環境・影響度を入力後、故障ツリー生成ボタン405が押下されると、故障ツリー生成部111にて故障ツリーが生成される。また、スコア算出チェックボックス412にチェックが入っている場合は、スコア算出部113にてスコアが算出され、故障ツリー生成部111にて生成された故障ツリーにスコアが付与されて、スコア付きの故障ツリーが生成される。チェックが入っていない場合は、スコア算出部113でのスコア算出は省略され、故障ツリー生成部111にて生成された故障ツリーが出力される。
図5(a)にスコアなしの故障ツリーを、図5(b)にスコア付きの故障ツリーの例を示す。これらは、「コンデンサ」を部品入力欄402に、「*」を現象入力欄403に入力した際の出力例である。図5(a)では、コンデンサを頂上事象として表示され、その下位階層に、コンデンサに発生する事象として「コンデンサ:腐食」「コンデンサ:静電容量減少」「コンデンサ:オープン」「コンデンサ:破裂」が表示される。
さらに、「コンデンサ:破裂」の下位階層に「コンデンサ:破裂」の要因として「コンデンサ:解放」「コンデンサ:短絡」「コンデンサ:発熱」が表示される。本出力装置106では、事象(頂上事象、中間事象、末端事象)を部品名と現象名のセットで扱い、「部品名:現象名」の形で表現する。「コンデンサ:腐食」はコンデンサに腐食が生じることを表す。
「コンデンサ」を部品入力欄402に、「破裂」を現象入力欄403が入力された場合は、「コンデンサ：破裂」を頂上事象として、「コンデンサ:解放」「コンデンサ:短絡」「コンデンサ:発熱」が下位階層に表示される。
また、図5(b)のスコア付きの故障ツリーでは、「コンデンサ:静電容量減少(50)」のような形で、各事象の近接する位置（例えば、右横括弧内）にスコアが表示される。各階層の事象は、スコアが高い順にソートされ表示される。これによって、スコアが高い事象を素早く把握することができる。ここで、表示に関しては、スコアがある数値以上の事象のみを表示する、もしくは、色を変えるもしくは太字で表示するようにしてもよい。以上のように、故障ツリーとは、各事象の階層的な関係を示す情報である。
(故障ツリー生成処理)
以下では、図6～9を使って、図13のステップS102における故障ツリー生成処理について、説明する。
まず、故障ツリー生成部111が、ユーザより入力された頂上事象を検索キーワードとして、因果関係DB112を検索し、因果関係の中の要素に、頂上事象を含むものを取得する。もし、該当するものが無ければ処理を終了する。図6は、頂上事象の「部品A:現象A」を検索キーワードとして、因果関係DB112を検索した際の検索結果の一例である。例えば、頂上事象を「部品A:現象A」とすると、図6(a)(b)のような、「部品A:現象A」を含む因果関係が検索される。
図7は、検索された因果関係から、頂上事象に至るまでの因果関係を切り出した結果の一例である。ここで、切り出しとは、検索の結果、図６(a)での頂上事象である事象A上に他の事象（図６（b)のF)があった場合、この他の事象Fを削除して、事象Aを頂上にすることである。続いて、故障ツリー生成部111が、切り出した頂上事象に至るまでの因果関係を組み合わせて、図8のように、頂上事象を最上位階層とした故障ツリーを生成する。さらに、この故障ツリーの中間事象、末端事象を検索キーワードとして、因果関係DB112を検索し、因果関係の中の要素に、中間事象、末端事象を含むものを取得する。
故障ツリー生成部111は、検索された因果関係から、中間事象、末端事象に至るまでの因果関係を切り出し、元の故障ツリーに追加する。故障ツリー生成部111は、この処理を繰り返し実行する。このようにして生成した最終的な故障ツリーの例が図9である。上記の処理によって、因果関係DB112に蓄積されている因果関係を使って、入力した頂上事象に対する故障ツリーを自動生成することができる。
本出力装置106では、頂上事象を部品と現象、もしくは部品のみを受け付け、故障ツリーを生成できる。なお、上述した処理の説明は、部品と現象の両方を入力した場合の例である。部品のみで入力した場合は、「部品A:*」を検索キーワードとして因果関係DB112を検索し故障ツリーを生成する。「*」は検索キーワードを指定しないことを表す。
(スコア算出方法)
次に、図13のステップS103～S104の詳細を説明する。つまり、生成された故障ツリーを用いたスコア算出方法を実行する処理について、説明する。
本処理では、スコア算出部113が、故障ツリー生成部111で生成した故障ツリーの個々の事象に対してスコアを算出する。スコアは、分野・製品・使用環境・影響度入力部110にて入力された「事象に関連する情報」を元に、不具合情報DB115に蓄積されている過去の不具合情報における「事象」と「事象に関連する情報」の共起件数により算出する。
ここで、上述のように、算出方式（条件）は、「階層考慮なし-AND条件」、「階層考慮なし-OR条件」、「階層考慮あり-AND条件」、「階層考慮あり-OR条件」の4パターンがあり、前述したスコア算出オプション413にて選択可能である。つまり、本実施例では、このために、まず、ステップS103において、スコア算出部113は、所定条件に従って、算出方式（条件）を選択する。そして、以下、各スコア算出方式、つまり、ステップS104-1～S104-4について、説明する。
まず、「階層考慮なし-AND条件」の場合（S104-1）は、「(当該事象の部品AND 当該事象の現象) AND (分野 AND 製品 AND 使用環境 AND 影響度)」の検索条件で、検索エンジン112が不具合情報DB115を検索する。そして、スコア算出部113は、そのヒット件数をスコアとする。例えば、(当該事象の部品AND 当該事象の現象)では、事象を構成する部品、現象をAND条件で結合したものである。(分野 AND 製品 AND 使用環境 AND 影響度)では、分野・製品・使用環境・影響度入力部110にて入力された「事象に関連する情報」をそれぞれAND条件で結合したものである。
これら(当該事象の部品AND 当該事象の現象)と(分野 AND 製品 AND 使用環境 AND 影響度)をAND条件で結合したものが「階層考慮なし-AND条件」の条件である。例えば、図5に示す故障ツリーの事象「コンデンサ:破裂」501のスコアを算出する場合、例えば、以下のようになる。分野が「△分野」、製品が「〇〇機器」、使用環境が「高湿」、影響度が「製品停止」であれば、「(コンデンサ AND 破裂)AND(△分野 AND ○○機器 AND 高湿 AND 製品停止)」が検索条件となる。この条件でヒットした不具合情報には、「コンデンサ」「破裂」「△分野」「〇〇機器」「高湿」「製品停止」が記載されている。このため、ヒット件数が多いほど、この分野・製品・使用環境・影響度において、当該事象が過去に多く発生しており、スコアが高くなる。この例では、ヒット件数が10件の場合、スコアも10となる(502)。
「階層考慮あり-OR条件」の検索条件の場合（S104-2）は、「(当該事象の部品AND 当該事象の現象) AND (分野 OR 製品 OR 使用環境 OR 影響度) 」である。「階層考慮なし-AND条件」では、二つ目の()の条件が(分野 AND 製品 AND 使用環境 AND 影響度)であるのに対して、本条件では、(分野 OR 製品 OR 使用環境 OR 影響度)となっている。不具合情報DB115に蓄積されている不具合情報が少ない場合、()内をAND条件にするとヒット件数が0になることが考えられるため、()内をOR条件としている。
「階層考慮なし-AND条件」（S104-3）、「階層考慮なし-OR条件」（S104-4）の場合では、故障ツリーの階層関係は考慮していないが、「階層考慮あり-AND条件」「階層考慮あり-OR条件」では階層関係を考慮して、スコアを算出する。
「階層考慮あり-AND条件」の検索条件の場合は、「(上記階層の事象の部品 AND 上位階層の事象の現象) AND (当該事象の部品AND 当該事象の現象) AND (分野 AND 製品 AND 使用環境 AND 影響度)」である。例えば、図5の故障ツリーの事象「コンデンサ:発熱」503のスコアを算出する場合、以下の通りとなる。分野が「△分野」、製品が「〇〇機器」、使用環境が「高湿」、影響度が「製品停止」であれば、「(コンデンサ AND 破裂)AND(コンデンサ AND 発熱)AND(△分野 AND ○○機器 AND 高湿 AND 製品停止)」が検索条件となる。階層が複数ある場合、全ての上階階層の事象を検索条件に加える。例えば、図10の故障ツリーの事象「Q:R」1001のスコアを算出する際の検索条件は、（E AND F) AND (K AND L) AND (Q AND R) AND (分野 AND 製品 AND 使用環境 AND 影響度)となる。
以上のように、上位階層の事象もAND条件で追加することによって、当該事象と上位階層の事象の両方が記載された不具合情報の件数、つまり、当該事象と上位階層の事象が同時に発生した可能性が高い不具合の件数を取得できる。この件数が多いほど、当該事象が上位階層の事象の原因である可能性が高いと考えられる。このように、本条件では、当該事象が上位階層の事象の原因である可能性も考慮してスコアを算出可能である。
また、「階層考慮あり-OR条件」の検索条件の場合は、「(上記階層の事象の部品 AND 上位階層の事象の現象) AND (当該事象の部品AND 当該事象の現象) AND (分野 OR 製品 OR 使用環境 OR 影響度)」である。この条件の考え方は、「階層考慮あり-OR条件」と同様で、「階層考慮あり-AND条件」では、最後の()の条件が(分野 AND 製品 AND 使用環境 AND 影響度)である。これに対して、本条件では(分野 OR 製品 OR 使用環境 OR 影響度)となっている。不具合情報DB115に蓄積されている不具合情報が少ない場合、()内をAND条件にするとヒット件数が0になることが考えられるため、()内をOR条件としている。
なお、上記検索条件で検索エンジン112によって検索する際に、予め類義語を登録しておいた類義語辞書を用いる。そして、部品、現象、分野 、製品、使用環境、影響度の各キーワードの類義語をOR条件で追加することで、不具合情報の表現の揺れに対応できるようにする。
さらに、上記説明では、故障ツリーが生成された後にスコアを算出しているが、故障ツリー生成とスコア算出を少なくともその一部を並行して実行してもよい。このために、スコア算出部113が、故障ツリー生成部111で生成されている故障ツリーの一部を用いて、その一部に対応するスコアを算出する。そして、スコア算出部113は、各一部のスコアを合算することで、故障ツリー全体のスコアを算出する。なお、この故障ツリーの一部とは、頂上事象分など各事象とすることが含まれる。
このように、スコア算出部113が逐次的にスコアを算出することで、処理速度を短縮することが可能になる。
またさらに、スコア算出部113は、算出方式（条件）として、「階層考慮なし-AND条件」、「階層考慮なし-OR条件」、「階層考慮あり-AND条件」、「階層考慮あり-OR条件」の優先順位で用いて、スコア算出を行ってもよい。この場合、スコア算出部113は、所定条件を満たした場合、より上位の算出方式から、より下位の算出方式に変更する。例えば、スコア算出部113は、より上位の算出方式で算出されたスコアが予め定めた値（例：０）である場合、より下位の算出方式に変更して、スコア算出を行う。また、算出方式（条件）の変更は、ユーザからの入力に従って行ってもよい。
またさらに、スコア算出部113は、「階層考慮なし-AND条件」および「階層考慮なし-OR条件」の場合、生成された故障ツリーのルートの各事象の数値（スコア）を掛けて合わせてスコアを算出してもよい。
そして、ステップS105において、スコア算出部113は各事象のスコアを記録する。
次に、本発明の実施例2を説明する。まず、実施例2の構成を図11に示す。実施例1では、頂上事象入力部109、分野・製品・使用環境・影響度入力部110にて、頂上事象、分野・製品・使用環境・影響度をユーザが手入力する。これに対して、実施例2では、頂上事象入力部109の代わりに部品抽出部1109、分野・製品・使用環境・影響度入力部110の代わりに分野・製品・使用環境・影響度抽出部1110を有する。部品抽出部1109では、設計書から自動で部品名を抽出する。実施例1では、頂上事象は、部品と現象、もしくは部品で入力可能であるが、実施例2では、部品が自動で抽出・入力される。分野・製品・使用環境・影響度抽出部1110は設計書から、分野・製品・使用環境・影響度を自動で抽出する。
ここで、図12にユーザの利用イメージを示す。まず、設計書指定画面1202を介して、設計書1201が格納されているPC上のアドレスを入力して実行ボタンが押下される。そして、この押下に応じて、設計書から部品抽出部1109にて部品名が、分野・製品・使用環境・影響度抽出部1110にて分野・製品・使用環境・影響度が抽出される。抽出された部品名が、部品名一覧1203として表示される。この部品名一覧から部品名を選択すると、選択した部品名が自動で入力された状態で頂上事象入力画面1204が表示される。さらに、頂上事象入力画面から条件設定ボタンを押下すると、分野・製品・使用環境・影響度抽出部1110にて抽出された分野・製品・使用環境・影響度が自動で入力された状態で分野・製品・使用環境・影響度入力画面1205が表示される。頂上事象入力画面にて、故障ツリー生成ボタンを押下すると、スコア付き故障ツリー1206が生成され表示される。
以上によって、頂上事象、分野・製品・使用環境・影響度の入力の手間を低減すると共に、設計書を作成する段階において、設計対象の部品に対して、スコア付きの故障ツリーを提示して、設計段階における品質向上を支援する。
以上の各実施例によれば、故障ツリーに含まれる事象に対して、部品が使われる、分野や製品、使用環境、影響度等を考慮することが可能になる。このため、故障ツリーに含まれる事象について優先度を評価し提示し、大量の故障要因の候補の中からどれから検討したらよいかの判断を支援することで、検討の効率向上を図ることができる。
101…故障要因優先順位提示装置、102…端末装置、103…ネットワーク、104…中央制御装置、105…入力装置、106…出力装置、107…主記憶装置、108…補助記憶装置108

Claims (6)

  1. 製品における故障要因を分析するための故障要因優先順位算出装置において、
    製品ごとの故障の情報を格納するデータベースと、
    前記製品を構成する各部品について、当該部品および当該部品に生じる現象で構成されるか、もしくは当該部品で構成される複数の事象の入力を受け付け、前記各部品における事象に関連する情報を受け付け、前記複数の事象における各事象の他の事象への影響度の入力を受け付ける入力部と、
    前記製品に関する、前記複数の事象の階層的な関係を示す故障ツリーを生成する故障ツリー生成部と、
    前記故障ツリーを構成する各事象に対して、前記関連する情報に応じた、当該事象への対応の優先度を示すスコアを、前記データベースにおける前記事象および前記関連する情報の共起件数および前記影響度を用いて算出するスコア算出部とを有することを特徴とする故障要因優先順位算出装置。
  2. 請求項１に記載の故障要因優先順位算出装置において、
    前記スコア算出部は、（１）前記故障ツリーの階層を考慮し、前記共起件数をAND条件で特定する第１の条件、（２）前記故障ツリーの階層を考慮し、前記共起件数をOR条件で特定する第２の条件、（３）前記故障ツリーの階層を考慮せず、前記共起件数をAND条件で特定する第３の条件、（４）前記故障ツリーの階層を考慮せず、前記共起件数をOR条件で特定する第４の条件、の少なくとも１つを用いて、前記スコアを算出することを特徴とする故障要因優先順位算出装置。
  3. 請求項２に記載の故障要因優先順位算出装置において、
    前記スコア算出部は、前記第１の条件、前記第２の条件、前記第３の条件および前記第４の条件の順序で、前記スコアを算出することを特徴とする故障要因優先順位提示装置。
  4. 製品における故障要因を分析するための故障要因優先順位算出装置を用いた故障要因優先順位算出方法において、
    前記故障要因優先順位算出装置は、さらに、製品ごとの故障の情報を格納するデータベースを有し、
    前記故障要因優先順位算出装置の入力部が、前記製品を構成する各部品について、当該部品および当該部品に生じる現象で構成されるか、もしくは当該部品で構成される複数の事象の入力を受け付け、前記各部品における事象に関連する情報を受け付け、前記複数の事象における各事象の他の事象への影響度の入力を受け付け、
    前記故障要因優先順位算出装置の故障ツリー生成部が、前記製品に関する、前記複数の事象の階層的な関係を示す故障ツリーを生成し、
    前記故障要因優先順位算出装置のスコア算出部が、前記故障ツリーを構成する各事象に対して、前記関連する情報に応じた、当該事象への対応の優先度を示すスコアを、前記データベースにおける前記事象および前記関連する情報の共起件数および前記影響度を用いて算出することを特徴とする故障要因優先順位算出方法。
  5. 請求項４に記載の故障要因優先順位算出方法において、
    前記スコア算出部は、（１）前記故障ツリーの階層を考慮し、前記共起件数をAND条件で特定する第１の条件、（２）前記故障ツリーの階層を考慮し、前記共起件数をOR条件で特定する第２の条件、（３）前記故障ツリーの階層を考慮せず、前記共起件数をAND条件で特定する第３の条件、（４）前記故障ツリーの階層を考慮せず、前記共起件数をOR条件で特定する第４の条件、の少なくとも１つを用いて、前記スコアを算出することを特徴とする故障要因優先順位算出方法。
  6. 請求項５に記載の故障要因優先順位算出方法において、
    前記スコア算出部は、前記第１の条件、前記第２の条件、前記第３の条件および前記第４の条件の順序で、前記スコアを算出することを特徴とする故障要因優先順位算出方法。
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