JPWO2007086116A1 - 情報処理装置の部品履歴管理システム - Google Patents

Abstract

部品履歴管理システムは、装置筐体に、故障時に交換可能な複数の部品で構成されて情報を処理すると共に故障時に交換可能な１又は複数の処理ユニットと、前記処理ユニットの状態を監視する監視ユニットとを搭載する。処理ユニットを構成する複数の部品の各々には部品用無線タグが装着される。部品用無線タグに対し情報を入出力するリーダライタが処理ユニット毎に設けられる。リーダライタテは処理ユニットの内部に設けられ、移動機構がリーダライタをユニット内の部品搭載位置に移動する。履歴情報管理部は、監視ユニットに設けられ、処理ユニットのリーダライタと無線ネットワーク回線により接続され、部品用無線タグに対する履歴情報の書込み又は読出しを指示して管理する。

Description

本発明は、サーバ等の情報処理装置の筐体に搭載されたユニットの構成部品の履歴情報を無線タグを用いて管理する情報処理装置の部品履歴管理システムに関し、特に、情報処理装置に搭載したシステムボード等を構成する故障時に交換可能な部品毎に無線タグを取り付けて履歴を管理する部品履歴管理システムに関する。

従来、社会性の高い基幹業務システムを実現するサーバ等の情報処理にあっては、ハードウェアとして例えば最大構成でＣＰＵが１２８台、最大メモリ容量５１２Ｇバイト、ハードディスクドライブを７３Ｇバイトで１２８台、ＰＣＩスロット数を３２０、最大パーティション数を１５とし、タイムアップ最大化およびスループット最大化を図り、極めて高い処理性能、信頼性、安定性及び柔軟性を実現している。

例えばタイムアップの最大化については、多数のチェッカーにより筐体内を常時監視し、検出されたエラーはＥＣＣなどのデータ保護機能により自動的に修復し、動的縮退機能や冗長化機構により万一のトラブル時にもシステムダウンを回避し、更に、主要コンポーネントは活性交換に対応しているため、システムを停止せずに部品交換を可能としている。

またスループットを最大化にあっては、トランザクションや業務規模の変化に対応するため、パーティション機能と動的再構成機能を組合わせてハードウェア資源を柔軟に振分け、日中と夜間、月末と月初めなど、時間により負荷が変動する業務に対応可能としている。

パーティション機能は、ＣＰＵとメモリを搭載したシステムボードを単位とし、１又は複数のシステムボードを組合わせて複数のパーティションを設定する他、システムボード内を例えば２ＣＰＵ単位でパーティション分割し、物理的な制約をうけることなく柔軟なパーティション構成と資源配置を実現できる。

また動的再構成機能は、システムを停止することなくＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏの増設と切離しを可能とし、システムの資源追加や部品交換、データ量や業務量の変化に応じた柔軟な資源配置を実現する。

このような高信頼性、高安定性及び高柔軟性を実現したサーバにあっては、装置筐体に、ＣＰＵ、メモリを搭載したシステムボードを複数収納し、複数のシステムボードで実現されるシステム全体を監視制御するシステム監視機構（Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆａｃｉｌｉｔｙ）を設けている。また装置筐体には、複数の電源ユニット、ＤＣ−ＤＣコンバータ、ファントレイといった多数のユニットが収納されている。

このように装置筐体に収納された各種のユニットは故障が発生した際には、システムを停止することなく活性交換することができる。このため特定のシステムボードが故障した場合には、保守担当者が連絡を受けて部品センタに手配して新しいシステムボードを準備し、システムを停止することなく故障したシステムボードと活性交換して障害を回復させる。

故障により取り外したシステムボードについては、製造元に回収し、故障箇所を特定すると共に故障原因を解析し、故障に関する情報を収集してデータベースに登録し、設計部門からのアクセスに対し障害情報を提供することで、製品の設計品質の向上に反映できる。

また複数のＣＰＵやメモリを搭載したシステムボードについては、搭載したＣＰＵやメモリについても交換可能に搭載されている。このため例えば製造後の試験の際に故障が検出されたシステムボードについては、システムボードを回収し、故障原因となったＣＰＵやメモリを交換すれば、システムボードを正常に戻すことができる。

このような故障した部品の障害情報を生成する際には、部品を使用した製品の製造、試験、出荷、納入先での運用、，試験又は運用中の障害といった部品の履歴情報が重要である。しかし、装置に組み込まれたユニットやユニットに組み込まれた部品ぞれぞれについて、個別に履歴情報を把握してデータを管理することは極めて困難である。

この問題を解決するため、装置を構成する部品に無線タグを取付け、製造、試験、出荷の際に外部に設置したリーダライタにより部品の無線タグに製造情報、試験による障害情報、納入先への出荷情報などを書込み、更に、納入後の運用中に故障が発生した場合は、故障情報を故障した部品の無線タグに書込み、これにより故障した部品を回収して解析する際に、部品の無線タグに書き込まれた情報を読み出すことで、故障した部品の履歴情報を簡単に取得可能としたシステムが知られている。
特開２０００−２８５１７０号公報 特開２０００−０４８０６６号公報 特開２００１−０２２２３０号公報

しかしながら、このような無線タグを使用した従来の部品履歴管理システムにあっては、装置に組み込まれた故障時に交換可能な部品に装着している無線タグは、外部に設置したリーダライタ及び装置自身に設けたリーダライタからアクセスできることを前提としているが、サーバのシステムボードに搭載されたＣＰＵやメモリといった部品については、通常、ＣＰＵやメモリを実装した回路ボードをシールド機能を兼ねた金属製のユニットケースに組み込んで装置筐体に収納しているため、外部のリーダライタからの電波がユニットケースに遮られて減衰し、ユニットケース内の部品に取り付けた無線タグをアクセスできず、ユニットケースに収納された部品については無線タグにより履歴情報の管理は利用できない問題がある。

そこでユニットケースの内部にリーダライタを設置して搭載した全ての部品の無線タグとアクセスとすることも考えられるが、システムボートに搭載したＣＰＵにあっては、例えば２ＧＨｚを超える動作周波数であり、安定動作を保証するために電気的なノイズを可能な限り低減する必要があり、リーダライタによる無線タグのアクセスで使用する電波についても、必要最小限の送信電力に抑える必要あり、１つのリーダライタて全部品の無線タグにアクセス可能とするような大きな送信電力とすることは許されない。

そこで、無線タグと最短距離で通信するため、部品の無線タグ毎に１対１又は無線タグをグループ化して１対ｎで複数のリーダライタを内部に設けることも考えられるが、例えばシステムボードの場合、交換可能なＣＰＵやメモリといった部品数は１００点近くもあり、これに対応して複数のリーダライタを設けることはコスト及びスペースの点で無理がある。

本発明は、外部のリーダライタからはアクセスできないようなユニットケース内に収納された部品タグの履歴情報を無線タグを使用して管理可能とする情報処理装置の部品履歴情報管理システムを提供することを目的とする。

本発明は装置筐体に、故障時に交換可能な複数の部品により構成されて情報を処理すると共に故障時に交換可能な１又は複数の処理ユニットと、処理ユニットの状態を監視する監視ユニットとを搭載した情報処理装置の部品履歴管理システムを提供する。

このような部品履歴情報管理システムとして本発明は、
処理ユニットを構成する複数の部品の各々に装着された複数の部品用無線タグと、
部品用無線タグに対し情報を入出力する処理ユニット毎に設けられたリーダライタと、
処理ユニットの内部に設けられ、リーダライタをユニット内の部品搭載位置に移動する移動機構と、
監視ユニットに設けられ、処理ユニットのリーダライタと無線ネットワーク回線により接続され、部品用無線タグに対する履歴情報の書込み又は読出しを指示して管理する履歴情報管理部と、
を備えたことを特徴とする。

ここで、情報処理装置は例えばサーバであり、処理ユニットは，故障時に交換可能なＣＰＵ、メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等を複数搭載したシステムボードである。

部品用無線タグは、メーカ名、ロット番号、シリアル番号、受入日、部品固有情報等を含む製造情報を製造段階で予め書き込んでいる。

移動機構は、開閉自在なユニットケースの蓋裏面に設けられ、ケース本体に搭載した複数の部品に対しリーダライタを２次元方向に移動して任意の部品搭載位置に移動させる。

履歴情報管理部は、装置製造後の最初の電源投入を判別した際に、処理ユニットのリーダライタに部品搭載位置情報の読取作成を指示し、リーダライタに部品搭載位置情報を作成保持させる。

履歴情報管理部は、監視ユニットから処理ユニットで発生した障害情報の通知を受けた際に、障害発生先の処理ユニットに設けているリーダライタに障害発生先の部品用無線タグに対する障害情報の書込みを指示し、移動機構によりリーダライタを障害発生部品の搭載位置に移動させて障害情報を部品用無線タグに書き込ませる。障害情報は、障害内容、故障発生時の搭載位置、障害発生日時を含む。

履歴情報管理部は、装置納入後の運用開始時に、装置筐体の外部に取り付けられた筐体用無線タグから出荷時に書き込まれた出荷情報を読出し、全ての処理ユニットのリーダライタに出荷情報の書込みを指示し、移動機構によりリーダライタを全ての構成部品の搭載位置に順次移動させて出荷情報を部品用無線タグに書き込ませる。出荷情報は、出荷日時、出荷先を含む。

履歴情報管理部は、装置試験工程又は装置納入後の運用中に、監視ユニットから処理ユニットに搭載している部品の活性交換に伴う部品交換情報の通知を受けた際に、リーダライタに交換部品の部品用タグに対する部品交換情報の書込みを指示し、移動機構によりリーダライタを交換部品の搭載位置に移動させて部品交換情報を部品用無線タグに書き込ませる。部品交換情報は、交換日時、交換時の搭載位置を含む。

本発明の部品履歴管理システムは、更に、
装置筐体に交換自在に搭載された他のユニットの外部に装着された外付け無線タグと、
外付け無線タグに対し情報を入出力する装置筐体内に固定配置された筐体内部用リーダライタと、
を設け、
履歴情報管理部は、筐体内部用リーダライタに外付け無線タグに対する履歴情報の書込み又は読出しを指示して他のユニットの履歴情報を管理する。情報処理装置はサーバであり、他のユニットは、故障時にユニット単位で交換可能な電源装置、ファントレイ、ディスク装置を含む。

履歴情報管理部は、情報処理装置に設けた無線ネットワーク回線により外部の履歴情報データベースに、部品用無線タグから読出した履歴情報を送信する。この場合、履歴情報管理部は、読出した履歴情報を暗号化して送信する。

本発明によれば、シールドケースとして機能する金属ケースなどに収納された処理ユニットを構成するＣＰＵやメモリ等の部品に取り付けた部品用無線タグに履歴情報を書込む際には、移動機構により搭載部品の部品用無線タグの位置にリーダライタを移動して最短距離に位置決めし、必要最小限の送信電力で履歴情報をアクセスし、ＣＰＵなどの搭載部品のノイズ環境を悪化させることなく、効率良くアクセスできる。

またユニットケース内に多数の交換可能な部品が搭載されてそれぞれに部品用無線タグをも設けていても、無線タグのアクセスに必要なリーダライタは１台で済み、設置スペースの節減とコストの低減を図ることができる。

更に、ユニットケースに収納された外部のリーダライタからはアクセスできない搭載部品の無線タグに、製造情報、試験又は運用中に発生した障害情報、出荷情報、活部品交換に伴う交換情報を個別に書込むことができ、故障ユニットを回収した際の故障部品につき、その履歴情報を簡単に取得して故障解析結果と組合わせてデータベースを構築し、設計部門にフィードバック可能として設計品質の向上に寄与できる。

本発明の実施形態による部品履歴情報管理システムが適用されるシステム環境の説明図 本実施形態が適用されたサーバの装置構造の説明図 図２のサーバのハードウェア構成のブロック図 リーダライタ移動機構を備えたシステムボードとシステム監視機構の説明図 図４のシステムボードのケース本体ガを拡大説明図 図４のケース蓋の移動機構に搭載したリーダライタの説明図 本実施形態で使用する部品用無線タグの説明図 図４の履歴情報管理部に設けたユニット外付けタグ管理テーブルの説明図 図４の履歴情報管理部に設けたユニット内蔵タグ管理テーブルの説明図 図６のリーダライタに設けたタグ管理テーブルの説明図 図７の部品用無線タグに設けられた履歴情報テーブルの説明図 図１におけるサーバ履歴管理手順の説明図 図４の履歴情報管理部による部品履歴管理処理のフローチャート 図１３に続く部品履歴管理処理のフローチャート 図６のシステムボードに設けたリーダライタ処理のフローチャート

図１は本発明の実施形態による部品履歴情報システムが適用されるシステム環境の説明図であり、部品管理情報の対象とする装置としてサーバを例にとっている。

図１において、サーバ１０は工場１２における部品手配１４、製造１６、試験１８及び出荷２０の工程を経てユーザとなる納入先２２に納入される。サーバ１０の納入を受けた納入先２２にあっては、サーバ１０を設置した後に起動してシステムを運用に入る。

本実施形態にあっては工場１２で製造するサーバ１０につき部品手配１４の段階でサーバ１０に収納する部品に部品用無線タグを取り付けて準備しており、部品用無線タグを取り付けた部品を製造１６の工程でサーバ１０に組み込んでいる。また無線タグはサーバ１０に使用する部品のみならずサーバそのものにも取り付けられている。

サーバ１０に取り付けられた各種の無線タグにつき履歴情報を入出力するためリーダライタ３６−１〜３６−４が必要に応じて設置されている。工場１２の段階では製造部門端末装置２６、検査部門端末装置２８及び出荷部門端末装置３０が設置され、それぞれにリーダライタ３６−１〜３６−３が設置される。

リーダライタ３６−１〜３６−３は、その設置場所をサーバ１０が通過する際にサーバ１０側の無線タグにアクセスし、製造部門端末装置２６にあっては製造情報を書き込み、検査部門端末装置２８にあってはサーバ１０で障害情報が検出されたならば障害情報を書き込み、さらに出荷部門端末装置３０にあっては出荷情報を書き込むことになる。

納入先２２に設置されて運用状態にあるサーバ１０にあっては、万一、構成部品に障害が発生した場合には、内部的にリーダライタを使用して障害発生先の部品に設けている部品用無線タグに障害情報を書き込む。運用中におけるサーバ１０の障害については後の説明で明らかにするように、故障した部品を例えばユニット単位で活性交換することができる。

活性交換により回収された故障ユニットは例えばパーツセンターなどに回収され、パーツセンター端末装置３２のリーダライタ３６−４によって故障回収されたユニットに設けている部品用無線タグから障害情報を含む履歴情報を読み出してネットワーク３８を介して履歴管理サーバ４０に送り、データベース４４に部品の履歴情報を登録できるようにしている。

更に履歴管理サーバ４０に対しては設計部門端末装置３４によりデータベース４２をアクセスすることができ、データベース４２に保存されている故障部品の解析結果や履歴情報を必要に応じて参照可能とすることで障害情報を含む部品の履歴情報を製品設計にフィードバックし、製品設計の設計品質を向上できるようにしている。

更に納入先２２に設置されて運用状態にあるサーバ１０に対しては、サーバ１０が備えている無線ＬＡＮアダプタ２４による無線ネットワーク回線を利用してネットワーク３８を経由で履歴管理サーバ４０と接続し、例えば履歴管理サーバ４０からの要求で納入先２２で運用中にあるサーバ１０の内部に設けている部品用無線タグから履歴情報を読み出して収集し、データベース４４上に必要とする部品の履歴情報を障害情報と共に登録することも可能である。

履歴管理サーバ４０による納入先２２のサーバ１０に対するアクセスは納入先２２の利用者の承諾を得る必要があり、また無線タグから読み出した履歴情報についてはセキュリティを確保するため暗号化して送信する。

図２は本実施形態による部品履歴情報及びシステムが適用されたサーバの説明図である。図２において、サーバ１０は筐体４４内に情報処理ユニットとして機能する８台のシステムボード４６−１〜４６−８を設けており、更にこれに隣接して拡張ボード４８を設けている。

筐体４４の上部右側にはシステム監視機構５０−１，５０−２が設けられている。システム監視機構５０−１，５０−２は２重化されており、例えばシステム監視機構５０−１がプライマリ、システム監視機構５０−２がセカンダリとして動作する。

プライマリ側のシステム監視機構５０−１は、プログラムあるいはフォームウェアのシステム監視機構により、システムボード４６−１〜４６−８、更に拡張システムボード４８におけるハードウェア及びソフトウェアの全体的な監視制御を行っており、ハードウェア状態情報に変化があると割り込み通知を受けて保持する。

またシステム監視機構５０−１は、ソフトウェア状態情報に変化があった場合にはハードウェア制御指示を受けて保持する。更にシステム監視機構５０−１にあってはシステムボード４６−１〜４６−８及び拡張システムボード４８のボード本体の故障もしくは後の説明で明らかにするボード上に設けられているＣＰＵやメモリの障害発生を検知し、障害情報を保持する共にオペレータパネルに障害発生を表示し、保守担当員に障害発生を知らせて故障したシステムボードの活性交換を行わせるようにしている。

セカンダリのシステム監視機構５０−２は、システムボード４６−１〜４６−８のソフトウェア状態情報及びハードウェア状態情報のプライマリ側の保持に同期化を受けて２重化保持しており、万一、プライマリ側のシステム監視機構５０−１が故障した場合には処理がセカンダリ側に移ってシステム監視を継続できるようにしている。

更にシステム監視機構５０−１，５０−２の左側にはシステム監視制御機構５１が設けられている。システム監視制御機構５１はシステム監視機構５０−１，５０−２を制御しており、主に後の説明で明らかにするオペレータパネル７８との入出力処理、更にはシリアルポートを介して必要に応じて接続される保守用端末装置との入出力処理を行っている。

筐体４４の上部には左側から３台のＤＣ−ＤＣコンバータ５２−１〜５２−３と６台の電源ユニット５４−１〜５４−６が設けられている。またその下には８台のファントレイ５６−１〜５６−８が設けられ入る。更にシステムボード４６−１〜４６−８の左側には４台のディスクユニット５８−１〜５８−４が設置され、更にその左側に６つのＡＣコネクタを設けたコネクタ群６０が設置されている。

サーバ１０に対する無線タグの設置としては、まず筐体４４に外部のリーダライタによりアクセス可能な筐体タグ６２を設けている。

また筐体４４に組み込んでいるＤＣ−ＤＣコンバータ５２−１〜５２−３、電源ユニット５４−１〜５４−６、ファントレイ５６−１〜５６−８、システムボード４６−１〜４６−８、拡張システムボード４８、ディスクユニット５８−１〜５８−４のそれぞれのユニット外部に外部取付無線タグ６４−１〜６４−３３を設けている。

サーバ１０に組み込まれた無線タグに対するアクセスは、システム監視機構５０−１に組み込まれた後述する履歴情報管理部の処理機能により行われており、このためシステム監視機構５０−１には筐体４４の内部に設置したユニットの外部に設けた外付け無線タグ６４−１〜６４−３３にアクセスするためのリーダライタ７２が設けられている。

一方、システムボード４６−１〜４６−８及び拡張システムボード４８には専用のリーダライタ７０−１〜７０−９がそれぞれ１台ずつユニットケースの内部に設けられている。

システム監視機構５０−１はサーバ１０が外部の装置と無線ＬＡＮにより通信接続するため無線ＬＡＮアダプタを内蔵しており、システム監視機構５０−１に内蔵された後述する履歴情報管理部はシステム監視機構５０−１が持つ無線ＬＡＮアダプタを利用してシステムボード４６−１〜４６−８に内蔵したリーダライタ７０−１〜７０−８との間で無線ＬＡＮ回線を使用して情報のやり取りを行うようにしている。

図３は図２のサーバ１０のハードウェア構成のブロック図である。図３において、サーバ筐体４４内には説明を簡単にするため４つのシステムボード４６−１〜４６−４を組み込んだ状態を示しており、システムボード４６−１〜４６−４にはシステムボード４６−１を例にとると、ＣＰＵ７２−１〜７２−２、メモリ７４−１〜７４−２が搭載されている。システムボード４６−１〜４６−４はクロスバ型システムバス７６で接続されている。システムボード４６−１〜４６−４はシステム監視機構５０−１に接続され、システム監視機構５０−１はオペレータパネル７８に接続されている。

システム監視機構５０−１はシステムボード４６−１〜４６−４のハードウェア及びソフトウェアの全体的な制御及び監視を行っている。例えばシステム監視機構５０−１は電源制御としてオペレータパネル７８の電源スイッチの操作による電源の投入切断を行うほか、リモート操作による本体装置のリセット、電源の投入切断を可能とし、更に故障検出による電源投入抑止や停電時のＯＳスタート制御などを行う。

またシステム監視機構５０−１は，電源装置５４−１〜５４−６やファントレイ５６−１〜５６−８の活性交換支援として、それぞれが故障したときの活性交換時に保守作業の支援処理を行う。更に運用中の監視機能としてシステム動作状態、ファンの状態、本体装置内温度、環境温度などの監視を行う。更にシステム立ち上げ時の電源投入に伴う処理として出荷診断やネットワーク構成の監視、電源、ファン、ＤＣ電圧、システムボード、メモリ、ＣＰＵなどの状態監視を行っている。

尚、図３は１システムボード当りＣＰＵを４台設けた場合を例にとっているが、本実施形態にあっては最大構成でひとつのシステムボード当り８台のＣＰＵを実装することができ、最大構成で１２８ＣＰＵに拡張可能である。この場合、クロスバ型システムバス７６によるスループットは最大１３３Ｇ／ｓを確保でき、更に入出力デバイスとして機能するＰＣＩスロットルは最大３２０スロットまで拡張可能である。

図４はリーダライタ移動機構を備えた図２のサーバ１０に収納されたシステムボードとシステム監視機構の説明図である。図４にあっては、システムボード４６−１を例にとっており、システムボード４６−１は回路ボード５２を組み込んだケース本体８０とケース蓋８４で構成されている。

ケース本体８０及びケース蓋８４は金属ケースで構成されており、電気的に外部に対しシールドされており、外部のリーダライタなどからの無線タグに対する電波はケース本体８０及びケース蓋８４に遮れられて減衰し、ケース本体８０の内部に設置した部品用無線タグに対しアクセスすることはできない。

ケース蓋８４にはリーダライタ７０−１の移動機構８６が設けられている。移動機構８６はＸ軸モータ８８とＹ軸モータ９０を有する。Ｘ軸モータ８８はネジシャフト９２を回転し、ネジシャフト９２にはスクリューナットを備えたスライダー９８がネジ込まれている。このためＸ軸モータ８８によりネジシャフト９２を回転すると、回転方向に応じてスライダー９８はガイドレール９３に沿って左右方向に移動する。

スライダー９８に設けたネジシャフト９２と平行にはガイドレール９４が設置されている。ネジシャフト９２のスライダー９８とガイドレール９４の間にはネジシャフト９６とガイドレール９７が配置され、ネジシャフト９６はガイドレール９４に沿って移動するＹ軸モータ９０により回転される。

ネジシャフト９６にはスライダー９８と同様ネジ穴をネジシャフト９６に貫通したステージ上にリーダライタ７０−１が設置されている。このためＹ軸モータ９０によりネジシャフト９６を回転するとリーダライタ７０−１がガイドレール９７に沿って上下方向に回転方向に応じて移動する。リーダライタ７０−１には無線ＬＡＮによる通信の為のアンテナ９５が設けられている。なお、リーダライタ７０−１は固定側と移動側とに分離されており、移動側を移動機構８６に搭載して移動可能とし、固定側はケース蓋８４に設置されている。

システムボート４６−１に対しては、システム監視機構５０−１が設けられており、システム監視機構５０−１には状態監視制御部１００が設けられている。状態監視制御部１００には障害検出部１０２が設けられ、システムボード４６−１で発生した障害を検出して障害情報を出力できるようにしている。

またシステム監視機構５０−１には履歴情報管理部１０４が設けられている。履歴情報管理部１０４にはタグ書込部１０８、タグ読出部１１０、ユニット外付けタグ管理テーブル１１２及びユニット内蔵タグ管理テーブル１１４が設けられ、無線ＬＡＮアダプタ１０６を介してアンテナ１０５にしている。

履歴情報管理部１０４はシステム監視機構５０−１におけるサーバの電源投入のタイミングでユニット外付け管理テーブル１１２を参照し、図２に示したサーバ１０のユニット外部に設けている外付け無線タグ６４−１〜６４−３３に対する履歴情報の読出し書込みを実行する。

また履歴情報管理部１０４は、状態監視制御部１００の障害検出部１０２でシステムボード４６−１の障害発生を検出して障害情報を受けた際に、ユニット内蔵タグ管理テーブル１１４を参照し、障害発生対象となるシステムボードの障害発生部品の部品用無線タグに障害情報を書き込む。

図５は図４のシステムボードにおけるケース本体側の拡大説明図である。図５において、ケース本体８０に組み込まれた回路ボード１１６上には、８台のＣＰＵ７２−１〜７２−８、３２台のＤＣ−ＤＣコンバータを備えたＤＣ−ＤＣコンバータ群１１６、同じく３２台のメモリを備えたメモリ群１１８が設けられ、それぞれ故障の際には交換することが可能である。

ケース本体８０に実装されたＣＰＵ７２−１〜７２−８、ＤＣ−ＤＣコンバータ群１１６及びメモリ群１１８の各部品には、図示で示すように部品用無線タグ６５が取り付けられている。

図６は図４のケース蓋８４に設けた移動機構８６に搭載したリーダライタ７０−１の説明図である。図６において、リーダライタ７０−１は、ケース蓋８４側に装着される固定ユニット７１−１と、移動機構８６により移動可能な無線送受信部７１−２に分離されて信号線により接続される。

リーダライタ７０−１の固定ユニット７１−１は、ＣＰＵ１２０のバス１２２にメモリ１２４、無線ＬＡＮアダプタ１２６、送受信アダプタ１２８及びモータドライバ１３０を接続している。ＣＰＵ１２０にはプログラムの実行により実現される機能として位置制御部１３２とアクセス制御部１３４が設けられる。

またメモリ１２４にはリーダライタ７０−１がアクセス対象とするシステムボードの内部のＣＰＵやメモリなどの部品に取り付けられた部品用無線タグを管理するためのタグ管理テーブル１３６が設けられている。移動機構８６にはリーダライタ７０−１の無線送信部９９が分離して搭載され、無線送受信部７１−２には無線タグをアクセスするためのアンテナ９９が設けられている。

リーダライタ７０−１は無線ＬＡＮアダプタ１２６を介して図４に示したシステム監視機構５０−１に設けた履歴情報管理部１０４からのアクセス要求、すなわち書込み要求または読出し要求を受けた際に、要求先の部品搭載位置をタグ管理テーブル１３６から取得し、位置制御部１３２が移動機構８６のＸ軸モータ８８及びＹ軸モータ９０を駆動し、リーダライタ７０−１の無線送受信部７１−２を２次元的に移動してアクセス先の部品搭載位置に移動する。

位置制御部１３２によるリーダライタ７０−１の無線送受信部７１−２の位置決めが完了すると、アクセス制御部１３４がアクセス要求に基づく履歴情報の書込みまたは読出しを無線送受信部７１−２のアンテナ９５による無線通信により隣接する対象部品の部品用無線タグに対し実行する。

図７は本実施形態で使用する部品用無線タグ６５の説明図である。部品用無線タグ６５はアンテナ１４０、送受信部１４２、コントローラ１４４、メモリ１４６及び電源部１４８で構成され、メモリ１４６には履歴情報テーブル１５０が設けられている。この部品用無線タグ６５の構成は図２に示したユニット外部無線タグ６４−１〜６４−３３及び状態タグ６２についても同じである。

図８は図４の履歴情報管理部１０４に設けたユニット外付けタグ管理テーブル１１２の説明図である。ユニット外付けタグ管理テーブル１１２にはリーダライタＩＤ、ユニット名、ユニットＩＤ及びタグＩＤが登録されている。

ユニット外付けタグ管理テーブル１１２はシステム監視機構５０−１に設けたリーダライタ７２によりアクセスされることから、リーダライタ７２のリーダライタＩＤとして「ＲＷ００１」を登録している。またユニット名としては筐体、システムボード、システム監視機構、システム監視制御機構、電源ユニット、ＤＣ−ＤＣコンバータ、ファントレイ、ディスク装置にわけており、それぞれに対応したユニットＩＤとタグＩＤを格納している。このタグＩＤはリーダライタ７２で外付け無線タグ６４−１〜６４−３３を個別にアクセスする際のアドレスとして使用できる。

図９は図４の履歴情報管理部１０４に設けたユニット内蔵タグ管理テーブル１１４の説明図である。ユニット内蔵タグ管理テーブル１１４はリーダライタＩＤ，システムボードＩＤ、部品名、部品ＩＤ、タグＩＤで構成されている。

例えば図４のシステムボード４６−１を例にとると、この場合のリーダライタ７０−１はリーダライタＩＤが「ＲＷ００２」であり、システムボート４６−１のシステムボードＩＤは「ＳＢ＃００１」となっている。そしてシステムボード４６−１には部品名としてＣＰＵ、メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータが交換可能な部品として搭載されており、ＣＰＵ８台、メモリ３２台、ＤＣ−ＤＣコンバータ３２台のそれぞれにつき部品ＩＤとタグＩＤを登録している。

このようなユニット内蔵タグ管理テーブル１１４は図２に示したシステムボード４６−１〜４６−８及び拡張システムボード４８につき同様な内容の登録が行われている。ユニット内蔵タグ管理テーブル１１４はアクセスするシステムボードのリーダライタをリーダライタＩＤにより指定し、指定したリーダライタでアクセスする部品用無線タグをタグＩＤで指定することになる。

図１０は図６のリーダライタ７０−１に設けたタグ管理テーブル１３６の説明図である。タグ管理テーブル１３６はタグＩＤ、搭載位置及び搭載日時を登録している。例えばタグＩＤは図５に示したケース本体８０側の８台のＣＰＵ、３２台のメモリ及び３２台のＤＣ−ＤＣコンバータに取り付けている部品用無線タグＩＤを登録している。

搭載位置は図６の移動機構８６によるリーダライタ７０−１の移動位置で決まる部品搭載位置を２次元座標（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ１０６，Ｙ１０６）として登録している。また搭載日時は例えば図１の出荷後のサーバ１０のリーダライタ３６−３で図２の筐体タグ６２に書き込まれた出荷情報に基づく出荷日時を格納している。またシステムボードが障害により活性交換された場合には活性交換された交換日時が搭載日時として登録される。

搭載位置は、図５に示したシステムボードのケース本体８０側におけるＣＰＵ、メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータの配置位置を設計情報から取得して登録している。タグＩＤは、製造したサーバを試験のために最初に電源投入した際の移動機構によるリーダライタ７０−１の搭載位置への位置決めにより部品側に取り付けている部品用無線タグにアクセスしてタグＩＤを読み出して登録する。

図１１は図７の部品用無線タグ内に設けられた履歴情報テーブル１５０の説明図である。履歴情報テーブル１５０はタグＩＤ、情報種別及び情報内容で構成される。情報種別は製造情報１５２、通電情報１５４、障害情報１５６、出荷情報１５８及び交換情報１６０で構成されている。

製造情報１５２としてはメーカ名、ロット番号、シリアル番号、受入日時、部品固有情報、その他が格納される。通電情報１５４としては通電開始日時、通電時間、温度や湿度などの環境情報、その他が格納される。

障害情報１５６としては障害内容、障害発生時の搭載位置、障害発生日時、温度や湿度などの環境情報、その他が格納される。出荷情報１５８としては出荷日時、出荷先、その他が格納される。更に交換情報１６０としては交換日時、交換時の搭載位置、温度や湿度などの環境情報、その他が格納される。

もちろん部品用無線タグの履歴情報管理テーブルに登録する履歴情報としては、これ以外に必要に応じて適宜の情報を登録することができ、またそれぞれの情報における情報内容も必要に応じて適宜に定めることができる。

図１２は図１におけるサーバ履歴管理手順の説明図である。図１２のサーバ履歴管理手順にあっては、まずステップＳ１の工場１２における部品手配１４の工程でサーバ部品の手配を行い、サーバ部品手配にあっては部品にタグを取り付け図１１に示した製造情報１５２を書き込む。

続いてステップＳ２で製造１６に対するサーバ組立を行い、このときサーバに設けているシステム監視機構５０−１の履歴情報管理テーブル１０６に、ユニット外付けタグ管理テーブル１１２及びユニット内蔵タグ管理テーブル１１４を作成して書き込む。

続いてステップＳ３でサーバ試験を行う。サーバ試験は試験開始による電源投入に基づき通電情報を無線タグに書き込む。サーバ試験により障害が発生した場合には障害発生部品の無線タグに障害情報を書き込んで部品を交換することになる。

ステップＳ３のサーバ試験が正常終了するとステップＳ４でサーバ出荷となり、この際に図１のように出荷場所のゲートなどに設置されているリーダライタ３６−１などにより出荷部門製造装置３０からの指示で出荷情報を、例えば図２の筐体タグ６２に書き込む。

続いてステップＳ５で出荷先のユーザの運用に入り、運用開始時の電源投入に伴い通電情報をタグに書き込み、更に運用中に障害が発生した場合には障害発生部品に障害情報を書き込んで部品交換を行うことになる。尚、運用開始時には筐体タグ６５に書き込んだ出荷情報を各タグに同時に書き込むことになる。

図１３は図４の履歴情報管理部１０４による部品履歴管理処理のフローチャートである。図１３において、サーバに設けたシステム監視機構５０−１の履歴情報管理部１０４は、ステップＳ１で最初の電源投入か否かチェックしている。最初の電源投入は図１の工場１２における試験１８の工程で行われる。

最初の電源投入であればステップＳ２に進み、図２に示したシステムボード４６−１〜４６−８及び拡張システムボード４８のリーダライタ７０−１〜７０−９に対し、搭載位置の読取指示を、全てのリーダライタで処理可能なブロードキャストで送信する。この送信指示はシステム監視機構５０−１の無線ＬＡＮを使用して行われる。

続いてステップＳ３で通電開始日時のタグ書込みをシステムボード４６−１〜４６−８及び拡張システムボード４８のリーダライタ７０−１〜７０−９に同じくブロードキャストで指示し、続いて通電時間のカウントを開始する。

次にステップＳ４で試験開始指示があった場合にはステップＳ５で試験終了を待ち、ステップＳ６で試験結果から障害発生を判別するとステップＳ７で障害発生部品を選択して障害情報の書込みを指示する。

障害が発生していなければステップＳ７はスキップする。これにより工場の試験工程で障害が発生したシステムボードに設けているＣＰＵ、メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの故障対象となった部品に設けている部品用無線タグに障害情報が書き込まれる。

続いてステップＳ８でサーバの停止指示を待ち、停止指示があればステップＳ９に進み、ステップＳ３で開始した通電時間のカウントを停止し、求められた通電時間のタグ書込みをブロードキャストで指示する。

一方、ステップＳ４で試験開始指示がなかった場合、すなわち既に工場段階での試験が終了して図１の納入先２２にサーバ１０が設置された後の運用の為の電源投入の際には、図１４のステップＳ１０に進む。

図１４のステップＳ１０にあっては、納入先における運用のための最初の電源投入であることから、図２の筐体タグ６２に出荷時に書き込まれた出荷情報をリーダライタ７２を使用して読み出し、リーダライト７２からユニットの外部に設けている外付け無線タグ６４−１〜６４−３３出荷情報の書き込みを指示する。同時にシステムボード４６−１〜４６−８、拡張ポート４８に内蔵しているリーダライタ７０−１〜７０−９に対し無線ＬＡＮ経由でぞれぞれの部品用無線タグに対する出荷情報の書き込みを指示する。

続いてステップＳ１１でサーバの運用中に障害発生か否かをチェックしており、障害が発生するとステップＳ１２で障害発生先の部品用無線タグへの障害情報の書き込み指示を行う。

この場合の障害情報の書き込み指示は障害が発生したユニットの外付け無線タグ６４−１〜６４−３３のいずれかにリーダライタ７２からのアクセスで書き込むと共に、システムボード４６−１〜４６−８あるいは拡張ボード４８の障害であった場合には、無線ＬＡＮ回線を通じて内蔵しているリーダライタ７０−１〜７０−９のいずれかに障害情報の書き込み指示を行って内蔵しているＣＰＵやメモリなどの障害発生した部品用無線タグに障害情報を書き込み指示を行う。

続いてステップＳ１３でユニットの活性交換の有無をチェックしており、ユニットの活性交換が行われるとステップＳ１４で交換先のタグに製造情報と交換情報の書き込み指示を行う。

この書き込み指示についても図２のユニット外部に設けている外付け無線タグ６４−１〜６４−３３のいずれかについてはリーダライタ７２からのアクセスで書き込み、更にシステムボード４６−１〜４６−８あるいは拡張システムボード４８の活性交換であった場合には、内蔵しているリーダライタ７０−１〜７０−９の交換対象となった先に無線ＬＡＮを使用して製造情報と交換情報の書き込みを指示する。

続いてステップＳ１５でサーバの停止指示の有無をチェックしており、もし停止指示があった場合にはステップＳ１６で図１３のステップＳ３で開始されていて通電時間のカウントを停止して通電時間を求め、求めた通電時間のタグ書き込みをブロードキャストで指示し、外付け無線タグ及び部品用無線タグのすべてに通電時間を書き込む。

図１５は図６のシステムボードのケース蓋に移動機構に移動自在に設けたリーダライタ７０−１のリーダライタ処理のフローチャートである。

図１５において、システムボード用のリーダライタ処理は、ステップＳ１で図４のシステム監視機構５０−１に設けた履歴情報管理部１０４からの搭載位置の作成指示を判別すると、ステップＳ２で図１０に示したタグ管理テーブル１３６の搭載位置に基づき、リーダライタを部品タグ位置に移動して部品用無線タグ６５からタグＩＤを読み取って図１０のタグ管理テーブル１３６のようにタグＩＤを格納する。

なお、本実施形態にあってはタグ管理テーブル１３６の搭載位置を予め登録しているが、図１５のステップＳ２においてリーダライタを一定ピッチ間隔で２次元走査して無線タグを読み取り、無線タグの読み取り結果から部品搭載位置のマップを生成しても良い。

続いてステップＳ２で図４の履歴情報管理部１０４からブロードキャストのタグ書き込み指示があるか否か確認し、ブロードキャストのタグ書き込み指示があった場合にはステップＳ４に進み、図１０のタグ管理テーブル１３６の搭載位置に基づきリーダライタを最初の部品タグ位置に移動し、ステップＳ５で指定された情報を部品タグに書き込み、ステップＳ６で全部品タグの書き込みが終了するまでステップＳ４，Ｓ５の処理を繰り返す。

このステップＳ４〜Ｓ６で行われるブロードキャストのタグ書き込み指示としては、図１３のステップＳ３による通電開始日時のタグ書き込み指示、ステップＳ９によるサーバ停止指示の通電時間のタグ書き込み指示、さらに図１４のステップＳ１０による運用先での最初の運用開始日の最初の出荷情報のタグ書き込み指示がある。

続いてステップＳ７で部品を指定したタグ書き込み指示があるか否かチェックし、あった場合にはステップＳ８で指定された部品タグの位置にリーダライトを移動し、ステップＳ９で指定された情報を部品タグに書き込む。

この部品位置を指定したタグ書き込み指示は図１３のステップＳ７及び図１４のステップＳ１２による障害発生先のタグへの障害情報の書き込み指示、あるいは図１４のステップＳ１４による交換先のタグへの製造情報の書き込み指示がある。

続いてステップＳ１５で停止指示の有無をチェックしており、停止指示があるまでステップＳ１からの処理を繰り返す。

なお、上記の実施形態にあってはシステムボードの搭載部品に対しリーダライタを移動する移動機構として図４のようにモータによりネジシャフトを回転してリーダライタ７０−１を移動させる機構を例にとるものであったが、リーダライタを２次元移動させる機構であれば本実施形態に限定されず適宜の移動機構を組み込むことができる。

また図２の実施形態にあっては筐体４４の内部に設けた外付け無線タグ６４−１〜６４−３３にアクセスするリーダライタ７２を１つ筐体に設けた場合を例にとっているが、１つのリーダライタ７２ではカバーできない場合には必要に応じて複数のリーダライタを設けるようにしてもよい。

また上記の実施形態は部品履歴情報管理システムを適用する情報処理装置としてサーバを例にとるものであったが、本実施形態はこれに限定されず適宜の装置や機器につきそのまま適用することができる。

また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、さらに上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

Claims (15)

1. 装置筐体に、故障時に交換可能な複数の部品で構成されて情報を処理すると共に故障時に交換可能な１又は複数の処理ユニットと、前記処理ユニットの状態を監視する監視ユニットとを搭載した情報処理装置の部品履歴管理システムに於いて、
   前記処理ユニットを構成する複数の部品の各々に装着された複数の部品用無線タグと、
   前記部品用無線タグに対し情報を入出力する前記処理ユニット毎に設けられたリーダライタと、
   前記処理ユニットの内部に設けられ、前記リーダライタをユニット内の部品搭載位置に移動する移動機構と、
   前記監視ユニットに設けられ、前記処理ユニットのリーダライタと無線ネットワーク回線により接続され、前記部品用無線タグに対する履歴情報の書込み又は読出しを指示して管理する履歴情報管理部と、
   を備えたことを特徴とする部品履歴管理システム。
   
2. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記処理装置はサーバであり、前記処理ユニットは，故障時に交換可能なＣＰＵ、メモリ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等を搭載したシステムボードであることを特徴とする部品履歴管理システム。
   
3. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記部品用無線タグは、メーカ名、ロット番号、シリアル番号、受入日、部品固有情報等を含む製造情報を製造段階で予め書き込んだことを特徴とする部品履歴管理システム。
   
4. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記移動機構は、開閉自在なユニットケースの蓋内面に設けられ、ケース本体に搭載した複数の部品に対し前記リーダライタを２次元方向に移動して任意の部品搭載位置に移動させることを特徴とする部品履歴管理システム。
   
5. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記履歴情報管理部は、前記装置製造後の最初の電源投入を判別した際に、前記処理ユニットのリーダライタに部品搭載位置情報の読取作成を指示し、前記リーダライタに部品搭載位置情報を作成保持させることを特徴とする部品履歴管理システム。
   
6. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記履歴情報管理部は、前記監視ユニットから前記処理ユニットで発生した障害情報の通知を受けた際に、障害発生先の前記処理ユニットに設けているリーダライタに障害発生先の部品用無線タグに対する前記障害情報の書込みを指示し、前記移動機構により前記リーダライタを障害発生部品の搭載位置に移動させて前記障害情報を部品用無線タグに書き込ませることを特徴とする部品履歴管理システム。
   
7. 請求項６記載の部品履歴管理システムに於いて、前記障害情報は、障害内容、故障発生時の搭載位置、障害発生日時を含むことを特徴とする部品履歴管理システム。
   
8. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記履歴情報管理部は、装置納入後の運用開始時に、前記装置筐体の外部に取り付けられた筐体用無線タグから出荷時に書き込まれた出荷情報を読出し、前記全ての処理ユニットのリーダライタに前記出荷情報の書込みを指示し、前記移動機構により前記リーダライタを全ての構成部品の搭載位置に順次移動させて前記出荷情報を部品用無線タグに書き込ませることを特徴とする部品履歴管理システム。
   
9. 請求項７記載の部品履歴管理システムに於いて、前記出荷情報は、出荷日時、出荷先を含むことを特徴とする部品履歴管理システム。
   
10. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記履歴情報管理部は、装置試験工程又は装置納入後の運用中に、前記監視ユニットから前記処理ユニットに搭載している部品の活性交換に伴う部品交換情報の通知を受けた際に、前記リーダライタに交換部品の部品用無線タグに対する前記部品交換情報の書込みを指示し、前記移動機構により前記リーダライタを交換部品の搭載位置に移動させて前記部品交換情報を部品用無線タグに書き込ませることを特徴とする部品履歴管理システム。
    
11. 請求項１０記載の部品履歴管理システムに於いて、前記部品交換情報は、交換日時、交換時の搭載位置を含むことを特徴とする部品履歴管理システム。
    
12. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、更に、
    前記装置筐体に交換自在に搭載された他のユニットの外部に装着された外付け無線タグと、
    前記外付け無線タグに対し情報を入出力する前記装置筐体内に固定配置された筐体内部用リーダライタと、
    を設け、
    前記履歴情報管理部は、前記筐体内部用リーダライタに前記外付け無線に対する履歴情報の書込み又は読出しを指示して前記他のユニットの履歴情報を管理することを特徴とする部品履歴管理システム。
    
13. 請求項１２記載の部品履歴管理システムに於いて、前記情報処理装置はサーバであり、前記他のユニットは、故障時にユニット単位で交換可能な電源装置、ファントレイ、ディスク装置を含むことを特徴とする部品履歴管理システム。
    
14. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記履歴情報管理部は、前記情報処理装置に設けた無線ネットワーク回線により外部の履歴情報データベースに、前記部品用無線タグから読出した履歴情報を送信することを特徴とする部品履歴管理システム。
    
15. 請求項１記載の部品履歴管理システムに於いて、前記履歴情報管理部は、読出した履歴情報を暗号化して送信することを特徴とする部品履歴管理システム。

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