JPH02270062A

JPH02270062A - 設備更新時期評価アドバイス装置

Info

Publication number: JPH02270062A
Application number: JP1092703A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Goto; 滋後藤; Takehiro Tanaka; 毅弘田中; Kazuyuki Kamimura; 一幸神村; Fusachika Miyasaka; 宮坂　房千加; Yasushi Hasegawa; 靖長谷川
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 1990-11-05
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH0816914B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、設備の更新時期の評価をアドバイスする設備
更新時期評価アドバイス装置に関するものである。

〔従来の技術〕

高層ビル、集合住宅、病院、工場などの施設においては
、各種の設備が設置されている。例えば、その設備とし
て空調設備、エレベータ設備、照明設備、防災／防犯設
備、医療設備、熱源プラント設備、搬送設備などが挙げ
られ、これら設備は設備機器としての各種機器、各種制
御装置、各種センサなどを擁している。例えば、空調設
備にあっては、圧縮機やポンプ、ファンコイルユニ７）
などの設備機器を多数備えている。

これらの設備において、故障や異常が生じた場合、その
設備機器の修理や交換などが適宜行われるが、修理や交
換などを完了するまでの間は施設の機能の一部が停止し
てしまう。

このため、通常、メンテナンス計画を立て、このメンテ
ナンス計画に基づいて、定期的に設備の点検を行ってい
る。このメンテナンス計画は、各種設備毎に過去の経験
から推測される周期や製造メーカが推奨する周期を用い
て立てられ、設備の寿命が近づけば一般的にその周期を
短くする。すなわち、設備において寿命が近づきその構
成設備機器の劣化や消耗が進めば、点検費用が嵩む一方
故障頻度も増大しメンテナンス員も増員しなければなら
ず、設備の稼働能力を維持していくうえでのランニング
コストの上昇が避けられなくなる。

この場合、設備のランニングコストとは、エネルギ費と
運用費とを合わせたものを言い、運用費には定期点検費
用やメンテナンス要員を確保しておくうえでの人件費、
修理・交換に要する諸費用などが含まれる。

このような設備のランニングコストの上昇に対して、所
謂オーナは、その保有設備の更新時期をいつにするか評
価・判断する必要に迫られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、諸般の事情に鑑みて設備の更新時期を評
価・判断するためには、オーナにとって膨大な資料を机
上に並べそれら資料を手作業で整理し、そこから得られ
るデータを突き合わせて熟考するなどの多大な労苦を強
いられる。

このため、オーナによる更新時期の決定は、主にメンテ
ナンス員や設備メーカのアドバイスにそのまま従うとい
う形で行われがちであった。

しかし、このような形でそのアドバイスに従った場合、
資金調達上の問題など諸般の事情に鑑みたオーナにとっ
ての最適な更新時期を逃す結果となることがある。また
、時に、まだ修理をして使用していた方が経済的なのに
早まって設備の更新をしてしまったり、逆に、修理しな
がら使用するより更新した方が安くなるのに更新しなか
ったりという不都合が生じる虞れがあり、オーナにとっ
て知らないうちに高価な出費を強いられる結果となるこ
とがある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、供与される故障データに基づき既設設備の故障間隔
を推定する故障間隔推定手段と、既設設備のランニング
コスト予想曲線を記憶する第１の記憶手段と、この第１
の記憶手段の記憶するランニングコスト予想曲線を推定
故障間隔に基づいて補正する補正手段と、新規導入設備
のランニングコスト予想曲線を記憶する第２の記憶手段
と、既設設備のランニングコスト予想曲線と新規導入設
備のランニングコスト予想曲線とをオーバラップして表
示する表示手段とを備えたものである。

〔作用〕

したがってこの発明によれば、既設設備のランニングコ
スト予想曲線が実情に応じて適宜補正されたうえ、新規
導入設備のランニングコスト予想曲線とオーバラップし
て表示される。

〔実施例〕

以下、本発明に係る設備更新時期評価アドバイス装置を
詳細に説明する。第２図はこの設備更新時期評価アドバ
イス装置の一実施例を含むビルディング監視制御システ
ムを示す図である。

このシステムは、ビルの環境、衛生、防災などの諸設備
を監視したり制御したりするものであり、それらの設備
機器１０を総合的に管理する中央制御装置１と、ビル内
に配置された複数の設備機器１０を設備毎の群として各
々の設ｆＩｉ＃７−１〜７−ｎ毎に制御するように接続
した複数の分散制御装置２−１〜２−ｎとを備えている
。ここで、分散制御装置２−１は例えば空調設備７〜１
を制御するものとして接続されており、空調設備７−１
はその設備機器１０として圧縮機やポンプ、ファンコイ
ルユニットなどから構成されている。

中央制御装置１は操作用のキーボード３１画面表示用の
ＣＲＴ４および表示内容をプリント出力するためのプリ
ンタ５を備え、キーボード３．　　ＣＲＴ４およびプリ
ンタ５は中央監視室のほかオーナの部屋にも分散して配
置されている。この中央制御装置１は、管理データの加
工、蓄積およびシステム共用データの管理、分配を行う
と共に、分散制御装置２−１〜２−ｎにまたがる制御や
系統処理を司る。また、本願発明に係る設備更新時期評
価アドバイス装置としての機能をも備えている。

一方、分散制御装置２−１〜２−ｎは設備７−１〜７＝
ｎ毎の警報検出、停復電制御、各種省エネルギ制御など
を行う。また、分散制御装置２−１〜２−ｎに接続され
た設備機器１０には、機器の故障を検出する故障検出器
１１が設けられている。すなわち、故障検出器１１にて
検出された設備機器１０毎の故障データが、分散制御装
置２−１〜２−ｎを介し伝送路６を経由して中央制御装
置１へ与えられるものとなっている。なお、故障検出器
１１は必ずしも設備機器１０毎に設けなくともよく、対
応する設備機器１０毎の故障データを、メンテナンス員
が中央監視室に配されたキーボード３を介して、マニュ
アルにて中央制御装置１へ供与するものとしてもよい。

また、故障検出器１１を介する故障データの供与とキー
ボード３を介する故障データの供与とを併用するものと
してもよい。

第３図は中央制御装置１による設備更新時期評価アドバ
イス動作を示すフローチャートである。

すなわち、中央制御装置ｌには、故障検出器１１にて検
出される設備機器１０毎の故障データが、分散制御装置
２−１〜２−ｎを介し伝送路６を経由して入力される（
ステップ２０１）。中央制御装置ｌは、この入力される
故障データから設備７−１〜７−ｎ毎の故障発生回数を
調べる（ステップ２０２）。そして、設備７−１〜？−
ｎ毎にその調べた故障発生回数が予め定められた回数Ｎ
以上か否かを判断しくステップ２０３）、Ｎ以下であれ
ば極値分布による故障間隔を設備７−１〜７−ｎ毎に計
算する（ステップ２０４）。また、Ｎ以上であればワイ
ブル分布による故障間隔を設備７−１〜７−ｎ毎に計算
する（ステップ２０５）。本実施例においては、このス
テップ２０４および２０５にて平均故障間隔ＭＴ　Ｂ　
Ｆ　（Ｍｅａｎ　Ｔｊｍｅ　Ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｆａｉｌ
ｕｒｅ　）を計算（推定）するものとしている。そして
、この設備７−１〜７−ｎ毎のＭＴＢＦに基づき、その
設備に対して予め供与・記憶されている設＠７−１〜？
−ｎ毎のランニングコスト予想曲線を補正する（ステッ
プ２０６）。

ここで、上記ランニングコスト予想曲線の補正について
、説明を加える。すなわち、設備においてその故障率と
使用期間との関係は、第４図に表すようなバスタブ曲線
で示される。このため、設備の導入当初においてその設
備のＭＴＢＦは小さく、使用するにつれてＭＴＢＦは増
大し、やがて安定期をむかえる。そして、寿命が近づく
につれその設備のＭＴＢＦは次第に小さくなる。このこ
とは、設備のランニングコストが第４図に示したバスタ
ブ曲線とぼり相似形で推移することを意味している。し
たがって、設備を導入する場合、その設備のランニング
コストは、第４図に示したバスタブ曲線とはり相似形の
推移曲線となるものとして予想することができる。この
ランニングコスト予想曲線は、その設備を構成する設備
機器の出荷時に信頼性試験の結果などから実際に独自の
バスタブ曲線として作成できる他、別のビルディングに
納入した同−設備の過去の故障データからも作成するこ
とが可能である。そして、このランニングコスト予想曲
線は、あくまでも推測に基づくものであるから、実際の
ランニングコストの推移曲線とは微妙に異なる。このラ
ンニングコスト予想曲線の補正を行う個所がステップ２
０６であり、ステップ２０４あるいはステップ２０５に
て計算されたＭＴＢＦに基づきランニングコスト予想曲
線を補正することにより、実際の使用環境での故障デー
タをフィードバンクしながら、設備７−１〜７−ｎ毎の
ランニングコスト予想曲線が修正されるものとなる。例
えば、設備を導入してからの安定期において、そのＭＴ
ＢＦが導入当初のランニングコスト予想曲線に対するＭ
ＴＢＦと異なるものとして得られれば、実際に推移する
ランニングコストは導入当初の予想値よりもシフトアッ
プあるいはダウンするものとなり、そのシフトアンプあ
るいはダウン分だけ導入当初のランニングコスト予想曲
線が補正される。また、設備を導入してからの寿命期に
おいて、そのＭＴＢＦが導入当初のランニングコスト予
想曲線に対するＭＴＢＦと異なるものとなれば、実際に
推移するランニングコスト曲線の傾きが変化するものと
なり、その変化分を修正すべく導入当初のランニングコ
スト予想曲線が補正される。

このようにして設備７−１〜７−ｎ毎のランニングコス
ト予想曲線の補正がステップ２０６にて行われた後、こ
れに続くステップ２０７にて設（１１７−１〜７−ｎ毎
に点検周期の修正の必要性をチエツクする。このステッ
プ２０７における点検周期とは、ＭＴＢＦで所定の信頼
性Ｒになる期間Ｔを言い、ＭＴＢＦの変化に応じて期間
Ｔを修正するようにすれば、過不足の生じない合理的な
定期点検を行うことができるものとなる。このため、ス
テップ２０７にて設備？−１〜７−ｎ毎にそのＭＴＢＦ
がそれまでのＭＴＢＦに対して変化したか否かをチエツ
クし、ＭＴＢＦが変化したことが認められれば、その認
められた設備に対して点検周期の修正を行う　（ステッ
プ２０８）。この点検周期は、メンテナンス員の要求に
応じて、ＣＲＴ４に表示されたり、プリンタ５へ打ち出
されたりする。

次に、設備更新時期評価のアドバイスをオーナが受ける
場合について、ステップ２０９以降のフローに基づき説
明する。すなわち、設備更新時期評価のアドバイスを受
けたい場合、オーナは自室に配されているキーボード３
を介してアクセスし、アドバイスを受けたい旨の指令を
中央制御装置１へ与える。この指令はどの設備に対して
更新時期評価のアドバイスを受けたいかについてまで具
体的に与える。この指令に基づき、中央制御装置１は、
ステップ２０９を経たステップ２１０にて■＝１とした
うえ、更新案■として予め供与・記憶されている新規導
入設置ｊｔｆｌ（１＝１）のデータを読み出す（ステッ
プ２１１）、この読み出されるデータは新規導入設備Ｉ
に対してのランニングコスト予想曲線、初期投資額Ｘな
どの各種データであり、中央制御装置１はこの読み出し
たデータに基づき、既設設備のランニングコスト予想曲
線と新規導入設備Ｉのランニングコスト予想曲線とのＭ
ＴＢＦの安定期におけるランニングコストの差を低減費
用αとして算出する（ステップ２１２）。

すなわち、設備■を新規に導入する場合、その設備■は
既設設備の導入時に対し大幅な技術革新が進んでいるも
のと考えられ、ＭＴＢＦの安定期におけるその設備Ｉの
エネルギ費および運用費は、既設設備のそれに対してか
なり減額されることが見込まれる。つまり、運用費がα
１だけ減額され、エネルギ費がα２だけ減額され、この
運用費の減額分α１とエネルギ費の減額分α２とを足し
た値が低減費用αとして得られる。そして、この算出し
た低減費用αで初期投資額Ｘを除して回収期間Ｙを算出
しくステップ２１３）、これら求めた低減費用α（減額
分α１．α２の詳細も含む）および回収期間Ｙならびに
既設設備のランニングコスト予想曲線、新規導入設備■
のランニングコスト予想曲線をＣＲＴｄ上へ表示する（
ステップ２１４）。

第１図（ａｌはＣＲＴｄ上での表示例を示し、現時点以
降の既設設備のランニングコスト予想曲線Ｃ１がｙ軸を
起点として描かれ、このランニングコスト予想曲線Ｃ１
にオーバラップさせて、新規導入設備Ｉのランニングコ
スト予想曲＊Ｃ２がｙ軸を起点として描かれる。そして
、低減費用α、運用費の減額分α１．エネルギ費の減額
分α２２回収期間Ｙおよび初期投資額Ｘが、ランニング
コスト予想曲線Ｃ１，Ｃ２に併わせて表示される。すな
わち、オーナは、低減費用α、運用費の減額分α１．エ
ネルギ費の減額分α２９回収期間Ｙおよび初期投資額Ｘ
の各表示値に基づき現時点で新規導入設置Ｉへ更新した
場合の必要な情報のアドバイスを数値として受ける他、
ランニングコスト予想曲線Ｃ１とランニングコスト予想
曲線Ｃ２との交差間係により、現時点で新規導入設備Ｉ
へ更新した場合のアドバイスを視感的に受けることがで
きる。すなわち、低減費用αをランニングコスト予想曲
線Ｃ１と０２との底蓋ｄとして視認することができるし
、「新規設備■の導入により既設設備をそのまま使用し
た場合に対しランニングコストの減額効果がどの時点で
生じてくるか１など詳細なアドバイスを受けることがで
きる。しかも、この時、ランニングコスト予想曲線Ｃ１
は第３図に示したステップ２０６にて実情に即した補正
が行われているので、極めて精度の高いアドバイスが受
けられるものとなる。また、キーボード３を介してアク
セスすることにより、ランニングコスト予想曲線Ｃ２の
時間軸をずらすようにすれば、諸般の事情に鑑みたオー
ナとしての最適更新時期を見つけ出すことが容易に可能
となる。

また、ステップ２１４におけるＣＲＴ４上の表示におい
てその更新時期評価のアドバイスを受ける場合、既設設
備の改修を行うものとして（ステップ２１５）、ランニ
ングコスト予想曲線ＣＩをずらすこともできる（ステッ
プ２１６）。この場合、第１図（ａ）におけるｔｌにて
既設設備の改修を行うものとすれば、図示点線で示すよ
うにランニングコスト予想曲線Ｃ１がずれるものとなり
、寿命の延命化を図った既設設備のランニングコスト予
想曲線ＣＩ’　と新規導入設備■のランニングコスト予
想曲線Ｃ２との関係を視感的に捉えて、観点を変えて更
新時期評価のアドバイスを受けることができるようにな
る。

また、新規導入設備Ｉを別のものと置き換えたい場合に
は、キーボード３を介してアクセスしステップ２１７に
おける「新規導入設備変更するか」をＹＥＳとすること
により、ステップ２１８にてＩ＝１＋１とされたうえ、
ステップ２１１にて更新基■として次の新規導入設備１
　　（１＝２）のデータが読み出されるようになる。そ
して、この新規導入設備Ｉに関しての読み取りデータに
基づいて、ＣＲＴｄ上に第１図（ｂ）に示すような更新
基■としての表示が更新基■と同様になされる。このよ
うにして次々に新規導入設備Ｉを置き変えることにより
、更新時期評価のアドバイスを多岐に亘って受けること
ができるようになる。

なお、本実施例においては、ビルディング内に配備され
た設備７−１〜？−ｎについてその更新時期評価のアド
バイスを受けるものとして説明したが、ビルディング内
の設備７−１〜７−ｎを一括して一つの設備とみなし、
これについての更新時期評価のアドバイスを受けるよう
にしてもよく、また個々の設備機器１０を設備とみなし
、これについての更新時期評価のアドバイスを受けるよ
うにしてもよい。つまり、本願発明でいう「設備」の概
念は、極めて広い。

〔発明の効果〕

以上説明したことから明らかなように本発明による設備
更新時期評価アドバイス装置によると、既設設備のラン
ニングコスト予想曲線と新規導入設備のランニングコス
ト予想曲線とがオーバラップして表示されるので、これ
らランニングコスト予想曲線の相対的な位置関係を参考
として、オーナにとって最適な設備更新時期評価のアド
バイスを極めて容易に受けることが可能となり、しがち
既設設備のランニングコスト予想曲線が実情に応じて適
宜補正されるので、設備更新時期評価のアドバイスを精
度良く行うことができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図に示したＣＲＴ上に表示される既設設備
のランニング」スト予想曲線と新規導入設備のランニン
グコスト予想曲線とのオーバラップ状態を示す図、第２
図は本発明に係る設備更新時期評価アドバイス装置の一
実施例を含むビルディング監視制御システムを示す図、
第３図は第２図に示した中央制御装置による設備更新時
期評価アドバイス動作を示すフローチャート、第４図は
設備においてその故障率と使用期間との関係を表すバス
タブ曲線を示す図である。１・・・中央制御装置、３・・・キーボード、４・・・
ＣＲＴ１７−１〜７−ｎ・・・設備、１０・・・設備機
器、１工・・・故障検出器、ｃｌ・・・既設設備のラン
ニングコスト予想曲線、ｃ２・・・新規導入設備のラン
ニングコスト予想曲線。

Claims

【特許請求の範囲】

供与される故障データに基づき既設設備の故障間隔を推
定する故障間隔推定手段と、前記既設設備のランニング
コスト予想曲線を記憶する第１の記憶手段と、この第１
の記憶手段の記憶するランニングコスト予想曲線を前記
推定故障間隔に基づいて補正する補正手段と、新規導入
設備のランニングコスト予想曲線を記憶する第２の記憶
手段と、前記既設設備のランニングコスト予想曲線と前
記新規導入設備のランニングコスト予想曲線とをオーバ
ラップして表示する表示手段とを備えてなる設備更新時
期評価アドバイス装置。