KR102407773B1 - Facility reliablility calculation system and method reflecting real-time health of facilities - Google Patents

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Abstract

일 실시 예에 따른 설비 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출방법은, 적어도 하나의 센서를 이용하여 로 데이터(raw data)를 획득하는 동작, 상기 로 데이터에 기반하여, 딥러닝 모델(deep learning model)을 통해 스코어 데이터를 획득하는 동작, 상기 스코어 데이터에 기반하여, 기계 학습 모델(machine learning model)을 통해 건전도를 획득하는 동작, 상기 건전도에 기반하여 신뢰도 보정 상수를 획득하는 동작 및 상기 신뢰도 보정 상수에 기반하여 상기 설비 신뢰도를 보정하는 동작을 포함할 수 있다.A facility reliability calculation method reflecting facility health according to an embodiment includes an operation of acquiring raw data using at least one sensor, and a deep learning model based on the raw data. Acquiring score data through the operation, acquiring soundness through a machine learning model based on the score data, obtaining a reliability correction constant based on the soundness, and the reliability correction constant It may include an operation of correcting the equipment reliability based on the.

Description

설비 실시간 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출 시스템 및 방법{FACILITY RELIABLILITY CALCULATION SYSTEM AND METHOD REFLECTING REAL-TIME HEALTH OF FACILITIES}A system and method for calculating equipment reliability reflecting real-time health of equipment

본 발명은, 설비 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, AI 기반의 설비 실시간 건전도를 반영하여 설비 신뢰도를 예측하고 산출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for calculating equipment reliability reflecting equipment health. More particularly, it relates to an apparatus and method for predicting and calculating equipment reliability by reflecting AI-based equipment real-time health.

신뢰도 공학은 부품이나 기기 또는 시스템 등의 기능에 있어서 고장, 열화 등과 같은 시간적 안정성 또는 보수, 정비와 등과 같은 보전성을 포함하는 것으로써, 관련된 부품의 고장으로 인해 시스템 전체가 정지하는 일이 늘어남에 따라, 신뢰도 공학에 대한 중요성이 상승하고 있다.Reliability engineering includes temporal stability, such as failure, deterioration, etc., or integrity, such as repair and maintenance, in the function of parts, devices, or systems. However, the importance of reliability engineering is increasing.

이때 부품 등과 관련된 신뢰도는 지정된 조건하에서 지정된 기능을 의도된 기간동안 수행하는 확률로 정의되며, 초기, 우발, 또는 마모 등과 같은 각 고장기간에 있어서의 시간적 경과, 또는 시스템을 구성하는 경우 시스템 신뢰도 등의 정량적 해석 기법으로 활용될 수 있다.In this case, reliability related to parts, etc. is defined as the probability that a specified function is performed for an intended period under specified conditions, and time elapses in each failure period such as initial, accidental, or wear, or system reliability, etc. It can be used as a quantitative analysis technique.

이러한 신뢰도 공학에 있어서 신뢰도를 획득하는 방법은 과거의 데이터를 확률화 하여 고장상태 확률을 획득하거나, 공정 상태의 n개의 표본을 추출하여 그 중에 포함된 부적합품의 개수 평균 및 표준편차를 이용함으로써, 표본 중 부적합품이 발견된 확률을 도출하는 것에 국한된다.In such reliability engineering, the method of acquiring reliability is to obtain the failure state probability by randomizing past data, or by extracting n samples of the process state and using the average and standard deviation of the number of nonconforming products included in the sample. It is limited to deriving the probability that nonconforming products were found.

한국등록특허 제10-2309979호 (2021.07.26.)Korean Patent Registration No. 10-2309979 (2021.07.26.)

신뢰도 공학에서 설비의 고장 이력 데이터에 기반하여 수명모델을 획득하고, 수명모델에 기반하여 신뢰도를 산출하는 경우, 현재 상태가 반영되지 않고, 설비가 가동된 가동시간만 반영된 결과가 나타날 수 있다.In reliability engineering, when a life model is obtained based on the failure history data of a facility and reliability is calculated based on the life model, the current state is not reflected, but only the operating time during which the facility has been operated may be reflected.

또한, 과거의 데이터를 확률화 하여 고장상태 확률을 획득하거나, 공정 상태의 표본을 추출하여 이에 대한 데이터를 활용하여 신뢰도를 산출하는 경우에도 신뢰도에 설비의 현재 상태가 반영되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.In addition, even when the probability of failure is obtained by randomizing past data or when the reliability is calculated using the data obtained by extracting a sample of the process state, there may be a problem that the current state of the equipment is not reflected in the reliability. .

이 경우 현재 설비의 상태가 불안정하더라도 동일한 시간을 가동한 정상 상태의 설비와 동일한 신뢰도 값을 나타내는 문제가 발생할 수 있다.In this case, even if the current state of the equipment is unstable, a problem of representing the same reliability value as that of the equipment in a steady state operated for the same time may occur.

다양한 실시 예에 따른 장치 및 방법은, 설비의 현재 상태에 대한 건전도를 반영하여 설비의 신뢰도를 보정할 수 있다.The apparatus and method according to various embodiments may correct the reliability of the facility by reflecting the soundness of the current state of the facility.

일 실시 예에 따른 설비 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출방법은, 적어도 하나의 센서를 이용하여 로 데이터(raw data)를 획득하는 동작, 상기 로 데이터에 기반하여, 딥러닝 모델(deep learning model)을 통해 스코어 데이터를 획득하는 동작, 상기 스코어 데이터에 기반하여, 기계 학습 모델(machine learning model)을 통해 건전도를 획득하는 동작, 상기 건전도에 기반하여 신뢰도 보정 상수를 획득하는 동작 및 상기 신뢰도 보정 상수에 기반하여 상기 설비 신뢰도를 보정하는 동작을 포함할 수 있다.A facility reliability calculation method reflecting facility health according to an embodiment includes an operation of acquiring raw data using at least one sensor, and a deep learning model based on the raw data. Acquiring score data through the operation, acquiring soundness through a machine learning model based on the score data, obtaining a reliability correction constant based on the soundness, and the reliability correction constant It may include an operation of correcting the equipment reliability based on the.

일 실시 예에 따르면, 설비 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출 시스템은 상기 설비의 고장 이력 데이터에 기반하여 상기 설비의 수명 모델을 산출하는 수명 모델 분석부, 학습 모델을 통해 상기 설비의 현재 상태를 판단하는 기댓값 산출모델 학습부, 상기 설비의 현재 상태에 기반하여 상기 설비의 건전도를 획득하는 건전도 계산부 및 상기 수명 모델 분석부를 통해 산출된 상기 수명 모델 및 상기 건전도 계산부를 통해 획득된 상기 건전도 중 적어도 일부에 기반하여, 상기 설비 신뢰도를 계산하는, 설비 신뢰도 계산부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system reflecting facility health is a life model analyzer that calculates a life model of the facility based on the failure history data of the facility, and determines the current state of the facility through a learning model An expected value calculation model learning unit, a health calculating unit that acquires the health of the equipment based on the current state of the equipment, and the life model calculated through the life model analysis unit and the healthiness obtained through the health calculator and a facility reliability calculator configured to calculate the facility reliability based on at least a part of the.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 설비의 현재 상태에 대한 건전도를 반영하여 신뢰도를 보정함으로써, 신뢰도의 정확성을 증가시킬 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, by correcting the reliability by reflecting the soundness of the current state of the facility, the accuracy of the reliability may be increased.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, AI(artificial intelligence) 기반의 모델을 바탕으로 현재 설비의 건전도를 실시간으로 획득하고, 이를 신뢰도에 반영함으로써, 높은 정확도의 신뢰도를 확보하는 알고리즘을 제공할 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, based on an artificial intelligence (AI)-based model, it is possible to provide an algorithm for securing high-accuracy reliability by acquiring the health of the current facility in real time and reflecting it in the reliability. can

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.

본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 시스템의 블록도다.
도 2는 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 방법을 나타내는 흐름도다.
도 3은 일 실시 예에 따라 로 데이터로부터 스코어 데이터를 획득하는 딥러닝 모델을 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따라 스코어 데이터에 기반하여 설비 건전도를 획득하는 기계 학습 모델을 도시한다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 건전도의 반영 비율에 따른 신뢰도 보정 상수를 도시한다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 건전도의 반영 비율에 따른 설비 신뢰도를 도시한다.
도 5c는 일 실시 예에 따른 건전도의 반영 비율에 따른 고장 확률 함수를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일하거나 실질적으로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호가 사용될 수 있다.
Other aspects, features and benefits as set forth above of certain preferred embodiments of the invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.
1 is a block diagram of a system for calculating equipment reliability according to an embodiment.
2 is a flowchart illustrating a method of calculating equipment reliability according to an exemplary embodiment.
3 illustrates a deep learning model for obtaining score data from raw data according to an embodiment.
4 illustrates a machine learning model for acquiring facility health based on score data, according to an embodiment.
5A illustrates a reliability correction constant according to a reflection ratio of soundness according to an exemplary embodiment.
5B illustrates facility reliability according to a reflection ratio of soundness according to an embodiment.
5C illustrates a failure probability function according to a reflection ratio of soundness according to an embodiment.
In connection with the description of the drawings, the same reference numerals may be used for identical or substantially identical components.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들을 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.At this time, it will be understood that each block of the flowchart diagrams and combinations of the flowchart diagrams may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, such that the instructions performed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are not described in the flowchart block(s). It creates a means to perform functions. These computer program instructions may also be stored in a computer-usable or computer-readable memory that may direct a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, and thus the computer-usable or computer-readable memory. It is also possible that the instructions stored in the flow chart block(s) produce an article of manufacture containing instruction means for performing the function described in the flowchart block(s). The computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that instructions for performing the processing equipment provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s).

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative implementations it is also possible for the functions recited in blocks to occur out of order. For example, two blocks shown one after another may be performed substantially simultaneously, or the blocks may sometimes be performed in the reverse order according to a corresponding function.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.In this case, the term '~ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as field-programmable gate array (FPGA) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and '~ unit' refers to what role carry out the However, '-part' is not limited to software or hardware. '~ unit' may be configured to reside in an addressable storage medium or may be configured to regenerate one or more processors. Thus, as an example, '~' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and '~ units' may be combined into a smaller number of components and '~ units' or further separated into additional components and '~ units'. In addition, components and '~ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.

본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 시스템의 예를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.In describing embodiments of the present invention in detail, an example of a specific system will be mainly targeted, but the main subject matter to be claimed in the present specification is to extend the scope disclosed herein to other communication systems and services having a similar technical background. It can be applied within a range that does not deviate significantly, and this will be possible at the discretion of a person with technical knowledge skilled in the art.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 설비 신뢰도 산출 시스템(101)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the facility reliability calculation system 101 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 시스템의 블록도다.1 is a block diagram of a system for calculating equipment reliability according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 수명모델 분석부(100), 기댓값 산출모델 학습부(200), 건전도 계산부(300) 및 설비 신뢰도 계산부(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a facility reliability calculation system 101 according to an exemplary embodiment includes a life model analysis unit 100 , an expected value calculation model learning unit 200 , a soundness calculation unit 300 , and a facility reliability calculation unit 400 . ) may be included.

일 실시 예에 따르면, 수명모델 분석부(100)는 설비의 수명 모델을 산출할 수 있다. 일 실시 예에 따른 수명모델 분석부(100)는 설비의 유형 및 제조사별 고장 이력에 관련된 데이터에 기반하여 수명 모델을 산출할 수 있다. 예를 들어, 수명모델 분석부(100)는 설비의 고장 발생 확률과 관련된 설비의 유형 및 제조사별 고장 이력 데이터에 기반하여 수명 모델을 산출할 수 있다.According to an embodiment, the life model analysis unit 100 may calculate a life model of the equipment. The life model analyzer 100 according to an embodiment may calculate a life model based on data related to a failure history for each type of equipment and each manufacturer. For example, the life model analysis unit 100 may calculate a life model based on failure history data for each manufacturer and type of equipment related to the probability of occurrence of a failure of the equipment.

일 실시 예에 따르면, 수명모델 분석부(100)는 와이블분포(weibull distribution)에 기반하여 설비의 유형 및 제조사별 고장 이력에 관련된 데이터를 활용함으로써, 수명 모델을 산출할 수 있다. 다만 수명 모델의 분포는 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment, the life model analysis unit 100 may calculate a life model by utilizing data related to a failure history for each type of equipment and a manufacturer based on a Weibull distribution. However, the distribution of the lifetime model is not limited to the above-described example.

일 실시 예에 따르면, 기댓값 산출모델 학습부(200)는 지정된 모델을 활용하여, 획득한 데이터를 입력함으로써 원하는 데이터를 산출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기댓값 산출모델 학습부(200)는 딥러닝(deep learning), 또는 기계 학습 모델(machine learning model)을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the expected value calculation model learning unit 200 may calculate desired data by inputting the acquired data by using a designated model. According to an embodiment, the expected value calculation model learning unit 200 may include deep learning or a machine learning model.

일 실시 예에 따르면, 기댓값 산출모델 학습부(200)는 딥러닝 모델을 통해 로 데이터(raw data)로부터 스코어 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 기댓값 산출모델 학습부(200)는 적어도 하나의 센서를 통해 획득한 로 데이터를 딥러닝 모델이 입력함으로써, 스코어 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스코어 데이터는 고장 확률, 평균 수명과 같은 각 평가 항목에 대응하여 획득될 수 있다.According to an embodiment, the expected value calculation model learning unit 200 may acquire score data from raw data through a deep learning model. For example, the expected value calculation model learning unit 200 may acquire score data by inputting raw data acquired through at least one sensor into the deep learning model. According to an embodiment, the score data may be obtained corresponding to each evaluation item, such as a failure probability and an average lifespan.

일 실시 예에 따른 평가 항목으로써, 고장 확률, 신뢰도 및 평균 수명은 아래와 같은 수학식으로 참조될 수 있다.As evaluation items according to an embodiment, failure probability, reliability, and average lifespan may be referred to by the following equation.

Figure 112021118978438-pat00001
Figure 112021118978438-pat00001

Figure 112021118978438-pat00002
Figure 112021118978438-pat00002

Figure 112021118978438-pat00003
Figure 112021118978438-pat00003

여기서

Figure 112021118978438-pat00004
는 고장확률이고, R(t)는 신뢰도이며, 수학식 3은 MTTF를 의미하는데, Mean Time To Failure로 평균 고장 수명, 혹은 평균수명을 의미한다.here
Figure 112021118978438-pat00004
is the failure probability, R(t) is the reliability, and Equation 3 means the MTTF. Mean Time To Failure means the average failure life or average lifespan.

일 실시 예에 따르면, 기댓값 산출모델 학습부(200)는 기계 학습 모델을 통해 스코어 데이터로부터 건전도를 획득할 수 있다. 예를 들어, 기댓값 산출모델 학습부(200)는 딥러닝 모델을 통해 획득된 스코어 데이터를 기계 학습 모델에 입력함으로써 설비의 건전도를 획득할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.According to an embodiment, the expected value calculation model learning unit 200 may acquire soundness from the score data through the machine learning model. For example, the expected value calculation model learning unit 200 may acquire the health of the equipment by inputting the score data obtained through the deep learning model into the machine learning model. A detailed description thereof will be given later.

일 실시 예에 따르면, 건전도 계산부(300)는 설비의 현재 상태를 판단하기 위한 건전도(health index, HI)를 판단하고, 그 값을 획득할 수 있다.According to an embodiment, the health calculator 300 may determine a health index (HI) for determining the current state of the facility, and obtain the value.

일 실시 예에 따르면, 건전도 계산부(300)는 설비 계측 및 점검 데이터를 입력 받아 실시간 기댓값을 계산하는 실시간 기댓값 계산부(310), 실시간 측정 값 및 실시간 기댓값에 기반하여 평가 항목별 스코어를 계산하는 평가항목 스코어 계산부(320) 및 평가항목 스코어 계산부(320)로부터 획득된 스코어를 합산하여 최족적인 설비의 건전도를 산출하는 설비 건전도 계산부(330)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the health calculation unit 300 receives the equipment measurement and inspection data and calculates the score for each evaluation item based on the real-time expected value calculation unit 310 for calculating the real-time expected value, the real-time measured value and the real-time expected value The evaluation item score calculation unit 320 and the evaluation item score calculation unit 320 may include a facility health calculation unit 330 for calculating the optimal health of the facility by adding up the scores.

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 계산부(400)는 수명모델 분석부(100)에서 산출된 수명모델에 기반하여, 설비 가동 시간 및 현재 상태를 나타내는 건전도에 따른 신뢰도를 계산할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation unit 400 may calculate the reliability according to the health status indicating the facility operation time and the current state, based on the life model calculated by the life model analysis unit 100 .

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 계산부(400)는 건전도 계산부(300)에서 산출된 설비의 현재 상태를 나타내는 건전도 지수를 수명모델에 반영하기 위한 계수를 산출하는 신뢰도 보정상수 계산부(410), 설비가 주어진 조건하에서 지정된 시간동안 오류 없이 역할을 수행할 수 있는 확률을 나타내는 신뢰도에, 건전도 지수를 반영한 신뢰도를 산출하는 설비 신뢰도 계산부(420), 설비 가동 후 건전도 지수를 고려할 때, 특정 시점에서 고장이 발생할 수 있는 순간 고장율을 산출하는 설비 고장확률 계산부(430) 및 설비 가동 후 건전도 지수를 고려할 때, 기대 수명 대비 잔여 수명을 산출하는 설비 잔여수명 계산부(440)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation unit 400 includes a reliability correction constant calculation unit ( 410), the facility reliability calculation unit 420 that calculates the reliability that reflects the health index in the reliability indicating the probability that the facility can perform its role without error for a specified time under the given conditions, and considers the health index after operation of the facility When the equipment failure probability calculation unit 430 for calculating the instantaneous failure rate at which a failure may occur at a specific point in time and the health index after operation of the facility are considered, the facility remaining life calculation unit 440 for calculating the remaining life compared to the expected lifespan may include

도 2는 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 방법을 나타내는 흐름도다.2 is a flowchart illustrating a method of calculating equipment reliability according to an exemplary embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 측정 데이터로부터 건전도를 획득하고, 건전도에 기반하여 산출한 신뢰도 보정 상수를 이용함으로써, 설비 신뢰도를 보정할 수 있다. 도 2의 동작에서 활용되는 장치들을 도 1의 장치들로 참조될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the facility reliability calculation system 101 according to an embodiment may correct facility reliability by acquiring soundness from measurement data and using a reliability correction constant calculated based on the soundness. Devices utilized in the operation of FIG. 2 may be referred to as devices of FIG. 1 .

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 201에서 적어도 하나의 센서를 이용하여 로 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 설비와 연결된 계측 센서를 통해 로 데이터를 획득할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system 101 may acquire raw data using at least one sensor in operation 201 . The facility reliability calculation system 101 according to an embodiment may acquire raw data through a measurement sensor connected to the facility.

일 실시 예에 따르면, 로 데이터는 고장 발생 빈도, 고장 상태가 발생할 확률, 임의 추출 표본 중 부적합품 확률 등의 데이터로 참조될 수 있으나, 상술한 예시들에 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment, the raw data may be referred to as data such as a failure frequency, a failure state occurrence probability, and a nonconforming product probability among random samples, but is not limited to the above-described examples.

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 203에서 딥러닝 모델을 통해 로 데이터에 기반하여 스코어 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 203에서, 동작 201을 통해 획득된 로 데이터를 딥러닝 모델에 입력함으로써, 스코어 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 203에서, 동작 201을 통해 획득된 로 데이터를 딥러닝 모델에 입력함으로써 생성된 데이터를 기댓값 데이터로 확인하고, 로 데이터와 기댓값 데이터 간의 잔차(residual)에 기반하여 스코어 데이터를 획득할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system 101 may acquire score data based on raw data through a deep learning model in operation 203 . According to an embodiment, in operation 203 , the facility reliability calculation system 101 may acquire score data by inputting the raw data acquired in operation 201 to the deep learning model. For example, in operation 203 , the facility reliability calculation system 101 checks data generated by inputting the raw data obtained in operation 201 into the deep learning model as expected value data, and the residual between the raw data and the expected value data ) based on the score data can be obtained.

일 실시 예에 따르면, 동작 203에서 활용되는 딥러닝 모델은 인간의 학습 과정을 모방하여 반복적인 훈련을 통해 최적을 가중치를 도출하는 학습 모델로 참조될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.According to an embodiment, the deep learning model used in operation 203 may be referred to as a learning model that imitates a human learning process and derives an optimal weight through repetitive training. A detailed description thereof will be given later.

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 로 데이터와 동작 203에서 산출된 평가 항목별 기댓값의 잔차값(residual), 평가 항목별로 정해진 임계 값(threshold)과 한계 값(limit value)에 기반하여 스코어 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 스코어 데이터(score)를 획득하는 방법은 아래와 같은 수학식으로 참조될 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system 101 is a residual value of the raw data and the expected value for each evaluation item calculated in operation 203 , and a threshold and a limit value determined for each evaluation item. Based on the score data can be obtained. A method of obtaining score data according to an embodiment may be referred to by the following equation.

Figure 112021118978438-pat00005
Figure 112021118978438-pat00005

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 205에서 기계 학습 모델(machine learning model)을 통해 스코어 데이터에 기반하여 설비의 건전도(Health Index, HI)를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 205에서, 동작 203을 통해 획득된 스코어 데이터를 기계 학습 모델에 입력함으로써, 설비의 현재 상태를 나타내는 건전도를 획득할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system 101 may obtain a health index (HI) of a facility based on score data through a machine learning model in operation 205 . According to an embodiment, in operation 205 , the facility reliability calculation system 101 may acquire the health indicating the current state of the facility by inputting the score data obtained in operation 203 to the machine learning model.

일 실시 예에 따르면, 동작 205에서 활용되는 기계 학습 모델은 여러 개의 의사결정나무(decision tree)를 이용한 알고리즘으로 참조될 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.According to an embodiment, the machine learning model used in operation 205 may be referred to as an algorithm using several decision trees. A detailed description thereof will be given later.

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 207에서 건전도에 기반하여 신뢰도 보정 상수를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 207에서, 동작 205를 통해 획득된 설비의 건전도를 활용함으로써, 신뢰도 보정 상수를 획득할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system 101 may obtain a reliability correction constant based on the soundness in operation 207 . In operation 207 , the facility reliability calculation system 101 according to an embodiment may obtain a reliability correction constant by using the quality of the facility acquired in operation 205 .

일 실시 예에 따른 건전도(HI)에 기반하여 신뢰도 보정 상수(k)를 획득하는 동작 207은 아래와 같은 수학식으로 참조될 수 있다.Operation 207 of obtaining the reliability correction constant k based on the health HI according to an embodiment may be referred to by the following equation.

Figure 112021118978438-pat00006
Figure 112021118978438-pat00006

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 209에서 신뢰도 보정 상수에 기반하여 설비의 신뢰도를 보정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 209에서, 동작 207을 통해 획득한 신뢰도 보정 상수를 이용함으로써, 설비의 보정된 신뢰도를 획득할 수 있다. 예를 들어, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 동작 209에서 수명 모델의 척도모수(

Figure 112021118978438-pat00007
)에 신뢰도 보정 상수(k)를 곱함으로써 각 평가 항목 별 설비의 신뢰도를 보정하여 획득할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system 101 may correct the facility reliability based on the reliability correction constant in operation 209 . According to an embodiment, in operation 209 , the facility reliability calculation system 101 may acquire the corrected reliability of the facility by using the reliability correction constant obtained in operation 207 . For example, in operation 209, the facility reliability calculation system 101 determines the scale parameter (
Figure 112021118978438-pat00007
) by the reliability correction constant (k), it can be obtained by correcting the reliability of the equipment for each evaluation item.

일 실시 예에 따라, 신뢰도 보정 상수에 기반하여 설비의 신뢰도를 획득하는 동작 209는 아래와 같은 수학식들로 참조될 수 있다.According to an embodiment, operation 209 of acquiring the reliability of the facility based on the reliability correction constant may be referred to by the following equations.

Figure 112021118978438-pat00008
Figure 112021118978438-pat00008

Figure 112021118978438-pat00009
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Figure 112021118978438-pat00010
Figure 112021118978438-pat00010

여기서 R(t)는 신뢰도(Reliablity)를 h(t)는 순간 고장율을, 수학식 8은 RUL, 잔여수명(Remaing Useful Life)를 의미한다.Here, R(t) denotes reliability, h(t) denotes an instantaneous failure rate, Equation 8 denotes RUL, and Remaing Useful Life.

일 실시 예에 따르면, 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 설비의 현재 상태를 나타내는 건전도, 또는 건전도를 통해 획득한 신뢰도 보정 상수를 이용하여 평가 항목별로 설비의 신뢰도를 보정함으로써, 정확도가 증가된 신뢰도를 획득할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system 101 corrects the reliability of the facility for each evaluation item using the soundness indicating the current state of the facility or the reliability correction constant obtained through the soundness, thereby increasing the accuracy. reliability can be obtained.

도 3은 일 실시 예에 따라 로 데이터로부터 스코어 데이터를 획득하는 딥러닝 모델을 도시한다.3 illustrates a deep learning model for obtaining score data from raw data according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 딥러닝 모델(303)은 로 데이터(301)를 입력 받고, 기댓값 데이터(302)를 출력(또는 생성)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 3의 딥러닝 모델(303)을 통한 스코어 데이터 생성은 도 2의 동작 203으로 참조될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the deep learning model 303 according to an embodiment may receive raw data 301 and output (or generate) expected value data 302 . According to one embodiment, score data generation through the deep learning model 303 of FIG. 3 may be referred to as operation 203 of FIG. 2 .

일 실시 예에 따르면, 설비와 연결된 계측 센서를 통해 측정된 로 데이터(301)(예: 고장발생 확률)는 입력 데이터로써 딥러닝 모델(303)에 입력될 수 있다.According to an embodiment, raw data 301 (eg, failure probability) measured through a measurement sensor connected to a facility may be input to the deep learning model 303 as input data.

일 실시 예에 따른 딥러닝 모델(303)은 로 데이터(301)를 입력 받고, 기댓값 데이터를 출력(또는 생성)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 딥러닝 모델(303)은 로 데이터(301) 및 기댓값 데이터에 기반하여 스코어 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 딥러닝 모델(303)은 로 데이터(301)와 기댓값 데이터의 잔차에 기반하여 스코어 데이터를 획득할 수 있다.The deep learning model 303 according to an embodiment may receive the raw data 301 and output (or generate) expected value data. According to an embodiment, the deep learning model 303 may acquire score data based on the raw data 301 and the expected value data. For example, the deep learning model 303 may acquire score data based on the residual between the raw data 301 and the expected value data.

일 실시 예에 따른 딥러닝 모델(303)은 인간의 학습 과정을 모방하여 반복적인 훈련을 통해 최적을 가중치를 도출하는 학습 모델로 참조될 수 있다. 예를 들어, 딥러닝 모델(303)은 GRU-VAE(gated recurrent unit-variational auto encoder)로 참조될 수 있다. GRU-VAE는 원본 데이터(예: 로 데이터(301))를 입력 받아 데이터(예: 기댓값 데이터(302))를 생성하는 VAE모델에 순환 신경망 모델인 LSTM(long short-term memory)의 계산 복잡성을 줄인 GRU와 결합한 모델로, 시계열적 특징을 갖는 설비의 계측 데이터에 대한 예측에 적합할 수 있다. 다만, 일 실시 예에 따른 딥러닝 모델(303)은 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며 다양한 모델로 참조될 수 있다.The deep learning model 303 according to an embodiment may be referred to as a learning model that imitates a human learning process and derives an optimal weight through repetitive training. For example, the deep learning model 303 may be referred to as a gated recurrent unit-variational auto encoder (GRU-VAE). GRU-VAE adds the computational complexity of LSTM (long short-term memory), a recurrent neural network model, to a VAE model that receives raw data (e.g., raw data 301) as input and generates data (e.g., expected value data 302). As a model combined with reduced GRU, it can be suitable for forecasting measurement data of facilities with time-series characteristics. However, the deep learning model 303 according to an embodiment is not limited to the above-described example and may be referred to as various models.

도 4는 일 실시 예에 따라 스코어 데이터에 기반하여 설비 건전도를 획득하는 기계 학습 모델을 도시한다.4 illustrates a machine learning model for acquiring facility health based on score data, according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 기계 학습 모델(403)은 스코어 데이터(401)를 입력 받고, 건전도(402)를 산출(또는 출력)할 수 있다. 일 실시 예에 따른 기계 학습 모델(403)을 활용하여 건전도(402)를 산출하는 동작은 도 2의 동작 205로 참조될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the machine learning model 403 according to an embodiment may receive score data 401 and calculate (or output) the health 402 . The operation of calculating the health 402 by using the machine learning model 403 according to an embodiment may be referred to as operation 205 of FIG. 2 .

일 실시 예에 따르면, 기계 학습 모델(403)은 딥러닝 모델(303)을 통해 획득한 스코어 데이터(401)를 입력 데이터로 수신하고, 설비의 현재 상태를 나타내는 건전도(402)를 출력 데이터로 산출할 수 있다.According to an embodiment, the machine learning model 403 receives the score data 401 obtained through the deep learning model 303 as input data, and outputs the health 402 indicating the current state of the equipment as output data. can be calculated.

일 실시 예에 따른 기계 학습 모델(403)은 XGBoost(eXtream Gradient Boosting)으로 참조될 수 있다. 예를 들어, 기계 학습 모델(403)은 여러 개의 의사결정나무(decision tree)를 조합해서 사용하는 앙상블 부스팅 알고리즘의 한 종류로써 XGBoost로 참조될 수 있다. XGBoost는 복수 개의 의사결정나무의 오류를 개선하는 알고리즘으로써, 분산 및 병렬 처리를 통해 예측 성능과 계산 성능이 향상된 알고리즘으로 참조될 수 있다. 다만, 기계 학습 모델(403)은 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며, 다양한 학습 알고리즘으로 참조될 수 있다.The machine learning model 403 according to an embodiment may be referred to as eXtream Gradient Boosting (XGBoost). For example, the machine learning model 403 may be referred to as XGBoost as a type of an ensemble boosting algorithm that uses a combination of several decision trees. XGBoost is an algorithm that improves the error of multiple decision trees, and can be referred to as an algorithm with improved prediction and computational performance through distributed and parallel processing. However, the machine learning model 403 is not limited to the above-described example, and may be referred to as various learning algorithms.

일 실시 예에 따르면, 도 3의 딥러닝 모델(303) 및/또는 도 4의 기계 학습 모델(403)은 딥러닝을 통하여 상기 함수에서의 복수 개의 입력들의 가중치(weight)를 학습을 통하여 산출할 수 있다. 또한, 이러한 학습을 위하여 활용되는 인공지능망 모델로는 RNN(Recurrent Neural Network), DNN(Deep Neural Network) 및 DRNN(Dynamic Recurrent Neural Network) 등 다양한 모델들을 활용할 수 있을 것이다. According to an embodiment, the deep learning model 303 of FIG. 3 and/or the machine learning model 403 of FIG. 4 calculates the weight of a plurality of inputs in the function through deep learning through learning. can In addition, various models such as RNN (Recurrent Neural Network), DNN (Deep Neural Network), and DRNN (Dynamic Recurrent Neural Network) may be used as an AI network model used for such learning.

여기서 RNN은 현재의 데이터와 과거의 데이터를 동시에 고려하는 딥 러닝 기법으로서, 순환 신경망(RNN)은 인공 신경망을 구성하는 유닛 사이의 연결이 방향성 사이클(directed cycle)을 구성하는 신경망을 나타낸다. 나아가, 순환 신경망(RNN)을 구성할 수 있는 구조에는 다양한 방식이 사용될 수 있는데, 예컨대, 완전순환망(Fully Recurrent Network), 홉필드망(Hopfield Network), 엘만망(Elman Network), ESN(Echo state network), LSTM(Long short term memory network), 양방향(Bi-directional) RNN, CTRNN(Continuous-time RNN), 계층적 RNN, 2차 RNN 등이 대표적인 예이다. 또한, 순환 신경망(RNN)을 학습시키기 위한 방법으로서, 경사 하강법, Hessian Free Optimization, Global Optimization Method 등의 방식이 사용될 수 있다.Here, RNN is a deep learning technique that considers current data and past data at the same time. Recurrent neural network (RNN) refers to a neural network in which connections between units constituting an artificial neural network constitute a directed cycle. Furthermore, various methods may be used for a structure capable of constructing a recurrent neural network (RNN), for example, a fully recurrent network, a hopfield network, an Elman network, an ESN (Echo). state network), long short term memory network (LSTM), bi-directional RNN, continuous-time RNN (CTRNN), hierarchical RNN, and secondary RNN are representative examples. In addition, as a method for learning a recurrent neural network (RNN), a method such as gradient descent, Hessian Free Optimization, or Global Optimization Method may be used.

도 5a는 일 실시 예에 따른 건전도의 반영 비율에 따른 신뢰도 보정 상수를 도시한다. 도 5b는 일 실시 예에 따른 건전도의 반영 비율에 따른 설비 신뢰도를 도시한다. 도 5c는 일 실시 예에 따른 건전도의 반영 비율에 따른 고장 확률 함수를 도시한다.5A illustrates a reliability correction constant according to a reflection ratio of soundness according to an exemplary embodiment. 5B illustrates facility reliability according to a reflection ratio of soundness according to an embodiment. 5C illustrates a failure probability function according to a reflection ratio of soundness according to an embodiment.

도 5a 내지 도 5c를 함께 참조하면, 일 실시 예에 따른 설비 신뢰도는 설비의 현재 상태를 나타내는 건전도의 반영 비율에 따라 달라질 수 있다.5A to 5C , facility reliability according to an embodiment may vary according to a reflection ratio of soundness indicating the current state of the facility.

도 5a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 신뢰도 보정 상수(k)는 설비의 건전도의 반영 비율에 따라 달라질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 신뢰도 보정 상수(k)는 설비 건전도 반영 비율이 100%에서 점차 낮아짐에 따라 점차 증가할 수 있다. 예를 들어, 신뢰도 보정 상수는 설비 건전도의 반영 비율이 100%에서 약 30%로 낮아짐에 따라 1에서 2로 증가할 수 있다.Referring to FIG. 5A , the reliability correction constant k according to an embodiment may vary according to a reflection ratio of the health of the equipment. According to an embodiment, the reliability correction constant k may gradually increase as the facility soundness reflection ratio gradually decreases from 100%. For example, the reliability correction constant may increase from 1 to 2 as the reflection ratio of facility health is lowered from 100% to about 30%.

도 5b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 사용 시간에 따른 신뢰도 함수(R(t))는 설비의 건전도의 반영 비율에 따라 달라질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 사용 시간에 따른 신뢰도 함수는 건전도의 반영 비율이 100%에서 점차 낮아짐에 따라, 동일한 사용시간에 대한 신뢰도가 감소할 수 있다. 예를 들어, 건전도의 반영 비율이 100%에서 70%로 감소함에 따라, 사용 시간 50,000ms에 대한 신뢰도가 약 58%에서 약 38%로 감소할 수 있다.Referring to FIG. 5B , the reliability function R(t) according to use time according to an embodiment may vary according to a reflection ratio of the health of the equipment. According to an embodiment, in the reliability function according to the usage time, as the reflection ratio of soundness gradually decreases from 100%, the reliability for the same usage time may decrease. For example, as the reflection rate of soundness decreases from 100% to 70%, the reliability for 50,000 ms of use time may decrease from about 58% to about 38%.

도 5c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 사용 시간에 따른 고장 확률 함수(

Figure 112021118978438-pat00011
)는 설비의 건전도의 반영 비율에 따라 달라질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 사용 시간에 따른 고장 확률 함수는 건전도의 반영 비율이 100%에서 점차 감소함에 따라, 점차 증가할 수 있다. 예를 들어, 건전도의 반영 비율이 100%에서 30%로 감소함에 따라, 사용 시간 약 75,000ms에 대한 고장 확률이 약 0.004%에서 약 0.023%로 증가할 수 있다.Referring to FIG. 5C , a failure probability function according to usage time (
Figure 112021118978438-pat00011
) may vary depending on the reflection ratio of the soundness of the equipment. According to an embodiment, the failure probability function according to usage time may gradually increase as the reflection ratio of soundness gradually decreases from 100%. For example, as the reflection rate of soundness decreases from 100% to 30%, the failure probability for about 75,000 ms of use time may increase from about 0.004% to about 0.023%.

일 실시 예에 따르면, 설비의 현재 상태를 나타내는 건전도를 설비의 신뢰도를 나타내는 각 항목별로 반영함으로써, 정확한 신뢰도가 산출될 수 있다. 예를 들어, 설비의 설치 환경 및 운전 부하 조건 등에 따라 노후화의 정도의 상이함의 조건을 건전도로써, 적용시 정확한 신뢰도가 산출될 수 있다.According to an embodiment, accurate reliability may be calculated by reflecting the soundness representing the current state of the facility for each item representing the reliability of the facility. For example, when applying a condition of a different degree of aging according to an installation environment of a facility and an operating load condition as the soundness, accurate reliability can be calculated.

일 실시 예에 따른 설비 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출방법은, 적어도 하나의 센서를 이용하여 로 데이터(raw data)를 획득하는 동작, 상기 로 데이터에 기반하여, 딥러닝 모델(deep learning model)을 통해 스코어 데이터를 획득하는 동작, 상기 스코어 데이터에 기반하여, 기계 학습 모델(machine learning model)을 통해 건전도를 획득하는 동작, 상기 건전도에 기반하여 신뢰도 보정 상수를 획득하는 동작 및 상기 신뢰도 보정 상수에 기반하여 상기 설비 신뢰도를 보정하는 동작을 포함할 수 있다.A facility reliability calculation method reflecting facility health according to an embodiment includes an operation of acquiring raw data using at least one sensor, and a deep learning model based on the raw data. Acquiring score data through the operation, acquiring soundness through a machine learning model based on the score data, obtaining a reliability correction constant based on the soundness, and the reliability correction constant It may include an operation of correcting the equipment reliability based on the.

일 실시 예에 따른 설비 신뢰도 산출 방법은 보정된 상기 설비 신뢰도에 기반하여, 상기 설비의 고장 확률 및 평균 수명 중 적어도 하나를 산출하는 동작을 더 포함할 수 있다.The facility reliability calculation method according to an embodiment may further include calculating at least one of a failure probability and an average lifespan of the facility, based on the corrected facility reliability.

일 실시 예에 따르면, 상기 신뢰도 보정 상수는 상기 건전도의 역수로 참조될 수 있다.According to an embodiment, the reliability correction constant may be referred to as a reciprocal of the soundness.

일 실시 예에 따르면, 상기 딥러닝 모델은 GRU-VAE(gated recurrent unit-variational auto encoder)로 참조될 수 있다.According to an embodiment, the deep learning model may be referred to as a gated recurrent unit-variational auto encoder (GRU-VAE).

일 실시 예에 따르면, 상기 기계 학습 모델은 복수 개의 의사결정나무(decision tree)를 포함하는 알고리즘을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the machine learning model may include an algorithm including a plurality of decision trees.

일 실시 예에 따르면, 설비 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출 시스템(101)는 상기 설비의 고장 이력 데이터에 기반하여 상기 설비의 수명 모델을 산출하는 수명 모델 분석부, 학습 모델을 통해 상기 설비의 현재 상태를 판단하는 기댓값 산출모델 학습부, 상기 설비의 현재 상태에 기반하여 상기 설비의 건전도를 획득하는 건전도 계산부 및 상기 수명 모델 분석부를 통해 산출된 상기 수명 모델 및 상기 건전도 계산부를 통해 획득된 상기 건전도 중 적어도 일부에 기반하여, 상기 설비 신뢰도를 계산하는, 설비 신뢰도 계산부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculation system 101 reflecting facility health is the current state of the facility through a life model analysis unit that calculates a life model of the facility based on the failure history data of the facility, and a learning model An expected value calculation model learning unit to determine the health condition of the facility based on the current state of the facility, a health calculation unit for obtaining the health of the facility, and the life model calculated through the life model analysis unit and the health condition obtained through the and a facility reliability calculator configured to calculate the facility reliability based on at least a part of the soundness.

일 실시 예에 따르면, 상기 수명 모델 분석부를 통해 산출되는 상기 설비의 상기 수명 모델은 와이블 분포(Weibull distribution)를 기반으로 할 수 있다.According to an embodiment, the life model of the facility calculated through the life model analyzer may be based on a Weibull distribution.

일 실시 예에 따르면, 상기 학습 모델은 딥러닝 모델 및 기계 학습 모델 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the learning model may include at least one of a deep learning model and a machine learning model.

일 실시 예에 따른 상기 건전도 계산부는, 상기 설비의 계측 데이터 및 점검 데이터를 통해 실시간 기댓값을 계산하는 실시간 기댓값 계산부, 상기 실시간 기댓값에 기반하여 스코어 데이터를 획득하는 스코어 계산부, 및 상기 스코어 데이터에 기반하여, 상기 설비의 상기 건전도를 산출하는 설비 건전도 계산부를 포함할 수 있다.The health calculation unit according to an embodiment, a real-time expected value calculation unit for calculating a real-time expected value through the measurement data and inspection data of the facility, a score calculation unit for obtaining score data based on the real-time expected value, and the score data Based on the , a facility health calculator for calculating the health of the facility may be included.

일 실시 예에 따르면, 상기 설비 신뢰도 계산부는, 상기 설비 신뢰도에 기반하여 상기 설비의 고장 확률 및 상기 설비의 잔여 수명 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the facility reliability calculator may calculate at least one of a failure probability of the facility and a remaining life of the facility based on the facility reliability.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. The embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely provided for specific examples in order to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. That is, it will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications can be implemented based on the technical idea of the present invention. In addition, each of the above embodiments may be operated in combination with each other as needed.

또한, 본 발명에 따른 설비 신뢰도 산출 시스템(101)를 제어하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.In addition, the method for controlling the facility reliability calculation system 101 according to the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium.

이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들은 특정 관점에서 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(인터넷을 통한 데이터 송신 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.As such, various embodiments of the present invention may be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium in a particular aspect. A computer readable recording medium is any data storage device capable of storing data that can be read by a computer system. Examples of computer readable recording media include read only memory (ROM), random access memory (RAM), and compact disk-read only memory (CD-ROM). ), magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and carrier waves (such as data transmission over the Internet). The computer readable recording medium may also be distributed over network-connected computer systems, so that the computer readable code is stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for achieving various embodiments of the present invention may be easily interpreted by programmers skilled in the field to which the present invention is applied.

또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은 제어 모듈 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 이러한 메모리는 본 발명의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. In addition, it will be appreciated that the apparatus and method according to various embodiments of the present invention can be realized in the form of hardware, software, or a combination of hardware and software. Such software may include, for example, a volatile or non-volatile storage device such as a ROM, or a memory such as, for example, RAM, a memory chip, device or integrated circuit, whether erasable or rewritable, or For example, the storage medium may be stored in an optically or magnetically recordable storage medium such as a compact disk (CD), DVD, magnetic disk or magnetic tape, and at the same time, a machine (eg, computer) readable storage medium. The method according to various embodiments of the present invention may be implemented by a computer or portable terminal including a control module and a memory, and the memory is configured to store a program or programs including instructions implementing embodiments of the present invention It can be seen that this is an example of a machine-readable storage medium suitable for

따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.Accordingly, the present invention includes a program including code for implementing the apparatus or method described in the claims of the present specification, and a machine (computer, etc.) readable storage medium storing such a program. Also, such a program may be transmitted electronically through any medium such as a communication signal transmitted through a wired or wireless connection, and the present invention suitably includes the equivalent thereof.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.The embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely provided for specific examples to easily explain the technical content of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition, the above-described embodiments according to the present invention are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent ranges of embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

Claims (10)

설비 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출방법에 있어서,
적어도 하나의 센서를 이용하여 로 데이터(raw data)를 획득하는 동작;
상기 로 데이터에 기반하여, 딥러닝 모델(deep learning model)을 통해 고장 확률 또는 평균 수명에 해당하는 평가 항목에 대응하는 스코어 데이터를 획득하는 동작;
상기 스코어 데이터에 기반하여, 기계 학습 모델(machine learning model)을 통해 설비의 현재 상태에 대한 건전도를 획득하는 동작;
상기 건전도에 기반하여 신뢰도 보정 상수를 획득하는 동작; 및
상기 신뢰도 보정 상수에 기반하여 상기 설비 신뢰도를 보정하는 동작;
보정된 상기 설비 신뢰도에 기반하여, 상기 설비의 고장 확률 및 평균 수명 중 적어도 하나를 산출하는 동작을 포함하되,
상기 스코어 데이터는
상기 로 데이터와 평가 항목별 기댓값의 잔차값(residual), 평가 항목별로 정해진 임계 값(threshold)과 한계 값(limit value)에 기반하여 획득하고,
상기 건전도는
설비 계측 및 점검 데이터를 입력 받아 실시간 기댓값을 계산하고, 실시간 측정 값 및 실시간 기댓값에 기반하여 평가 항목별 스코어를 계산하며, 획득된 스코어를 합산하여 최종적인 설비의 건전도를 산출하며,
설비의 유형 및 고장 이력 데이터에 기반하여 상기 설비의 수명 모델을 산출하되, 상기 수명 모델 및 상기 건전도 중 적어도 일부에 기반하여, 상기 설비 신뢰도를 계산하고,
상기 수명 모델은 와이블 분포(Weibull distribution)를 기반으로 할 수 있는 것을 특징으로 하는, 신뢰도 산출방법.
In the facility reliability calculation method reflecting facility soundness,
acquiring raw data using at least one sensor;
acquiring score data corresponding to an evaluation item corresponding to a failure probability or an average lifespan through a deep learning model based on the raw data;
acquiring the health of the current state of the equipment through a machine learning model based on the score data;
obtaining a reliability correction constant based on the soundness; and
correcting the equipment reliability based on the reliability correction constant;
Comprising an operation of calculating at least one of a failure probability and an average lifespan of the equipment based on the corrected equipment reliability,
The score data is
Obtained based on the raw data, the residual value of the expected value for each evaluation item, and a threshold and a limit value determined for each evaluation item,
The health is
Calculates the real-time expected value by receiving the equipment measurement and inspection data, calculates the score for each evaluation item based on the real-time measured value and the real-time expected value, and calculates the final equipment soundness by summing the obtained scores,
Calculate the life model of the equipment based on the type of equipment and the failure history data, and calculate the equipment reliability based on at least a part of the life model and the health,
The lifetime model is characterized in that it can be based on the Weibull distribution (Weibull distribution), reliability calculation method.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 신뢰도 보정 상수는 상기 건전도의 역수인, 신뢰도 산출방법.
The method according to claim 1,
The reliability correction constant is a reciprocal of the soundness, the reliability calculation method.
청구항 1에 있어서,
상기 딥러닝 모델은 GRU-VAE(gated recurrent unit-variational auto encoder)인, 신뢰도 산출방법.
The method according to claim 1,
The deep learning model is a GRU-VAE (gated recurrent unit-variational auto encoder), a reliability calculation method.
청구항 1에 있어서,
상기 기계 학습 모델은 복수 개의 의사결정나무(decision tree)를 포함하는 알고리즘을 포함하는, 신뢰도 산출방법.
The method according to claim 1,
The machine learning model comprises an algorithm comprising a plurality of decision trees (decision tree), reliability calculation method.
설비 건전도를 반영한 설비 신뢰도 산출 시스템에 있어서,
상기 설비의 유형 및 고장 이력 데이터에 기반하여 상기 설비의 수명 모델을 산출하는 수명 모델 분석부;
학습 모델을 통해 상기 설비의 현재 상태를 판단하는 기댓값 산출모델 학습부;
상기 설비의 현재 상태에 기반하여 상기 설비의 건전도를 획득하는 건전도 계산부; 및
상기 수명 모델 분석부를 통해 산출된 상기 수명 모델 및 상기 건전도 계산부를 통해 획득된 상기 건전도 중 적어도 일부에 기반하여, 상기 설비 신뢰도를 계산하는, 설비 신뢰도 계산부를 포함하며,
상기 수명 모델 분석부를 통해 산출되는 상기 설비의 상기 수명 모델은 와이블 분포(Weibull distribution)를 기반으로 하고,
상기 건전도 계산부는:
상기 설비의 계측 데이터 및 점검 데이터를 통해 실시간 기댓값을 계산하는 실시간 기댓값 계산부,
상기 실시간 기댓값에 기반하여 고장 확률 또는 평균 수명에 해당하는 평가 항목에 대응하는 스코어 데이터를 획득하는 스코어 계산부, 및
상기 스코어 데이터에 기반하여, 상기 설비의 건전도를 산출하는 설비 건전도 계산부를 포함하며,
상기 설비 신뢰도 계산부는, 상기 설비 신뢰도에 기반하여 상기 설비의 고장 확률 및 상기 설비의 잔여 수명 중 적어도 하나를 산출하고,
상기 스코어 데이터는
로 데이터와 평가 항목별 기댓값의 잔차값(residual), 평가 항목별로 정해진 임계 값(threshold)과 한계 값(limit value)에 기반하여 획득하고,
상기 건전도는
설비 계측 및 점검 데이터를 입력 받아 실시간 기댓값을 계산하고, 실시간 측정 값 및 실시간 기댓값에 기반하여 평가 항목별 스코어를 계산하며, 획득된 스코어를 합산하여 최종적인 설비의 건전도를 산출하는 것을 특징으로 하는, 설비 신뢰도 계산부를 포함하는, 설비 신뢰도 산출 시스템.
In the facility reliability calculation system reflecting facility health,
a life model analysis unit for calculating a life model of the equipment based on the type and failure history data of the equipment;
an expected value calculation model learning unit for determining the current state of the facility through a learning model;
a health calculator for acquiring the health of the equipment based on the current state of the equipment; and
a facility reliability calculation unit configured to calculate the facility reliability based on at least a part of the life model calculated through the life model analysis unit and the soundness obtained through the health condition calculation unit;
The life model of the facility calculated through the life model analysis unit is based on a Weibull distribution,
The health calculator includes:
A real-time expected value calculation unit that calculates a real-time expected value through the measurement data and inspection data of the facility;
A score calculation unit for obtaining score data corresponding to an evaluation item corresponding to a failure probability or an average lifespan based on the real-time expected value, and
Based on the score data, comprising a facility health calculation unit for calculating the health of the facility,
The facility reliability calculation unit calculates at least one of a failure probability of the facility and the remaining life of the facility based on the facility reliability,
The score data is
Obtained based on raw data, the residual value of the expected value for each evaluation item, and the threshold and limit value determined for each evaluation item,
The health is
Computing the real-time expected value by receiving the equipment measurement and inspection data, calculating the score for each evaluation item based on the real-time measured value and the real-time expected value, and calculating the final equipment soundness by summing the obtained scores , A facility reliability calculation system comprising a facility reliability calculation unit.
삭제delete 청구항 6에 있어서,
상기 학습 모델은 딥러닝 모델 및 기계 학습 모델 중 적어도 하나를 포함하는, 설비 신뢰도 산출 시스템.
7. The method of claim 6,
Wherein the learning model includes at least one of a deep learning model and a machine learning model.
삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102178787B1 (en) * 2018-10-17 2020-11-13 고려대학교 산학협력단 Deep learning based analysis method and device for remaining useful lifetime of equipment or parts using vibration signals
KR102309979B1 (en) 2020-01-16 2021-10-07 효성중공업 주식회사 Asset management method for electric power equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102178787B1 (en) * 2018-10-17 2020-11-13 고려대학교 산학협력단 Deep learning based analysis method and device for remaining useful lifetime of equipment or parts using vibration signals
KR102309979B1 (en) 2020-01-16 2021-10-07 효성중공업 주식회사 Asset management method for electric power equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117668498A (en) * 2024-01-31 2024-03-08 和尘自仪(嘉兴)科技有限公司 Pump health assessment method based on reliability distribution and anomaly detection
CN117668498B (en) * 2024-01-31 2024-04-26 和尘自仪(嘉兴)科技有限公司 Pump health assessment method based on reliability distribution and anomaly detection

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