WO2011102039A1 - 故障診断システム、故障診断装置および故障診断プログラム - Google Patents

故障診断システム、故障診断装置および故障診断プログラム Download PDF

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WO2011102039A1 PCT/JP2010/071008 JP2010071008W WO2011102039A1 WO 2011102039 A1 WO2011102039 A1 WO 2011102039A1 JP 2010071008 W JP2010071008 W JP 2010071008W WO 2011102039 A1 WO2011102039 A1 WO 2011102039A1
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failure diagnosis
maintenance
failure
information
phenomenon
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博幸 真柄
前田　俊二
渋谷　久恵
Original Assignee
株式会社日立製作所
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management

Definitions

  • the present invention relates to a failure diagnosis system, a failure diagnosis device, and a failure diagnosis program for supporting maintenance work of a manufacturing device or an inspection device.
  • maintenance case information is based on the precondition that element information such as phenomena, parts, and actions necessary for generating fault diagnosis rules are clearly readable.
  • element information such as phenomena, parts, and actions necessary for generating fault diagnosis rules are clearly readable.
  • maintenance case information is accumulated in a form that satisfies the preconditions.
  • Patent Document 1 collects condition information such as operation status information and usage environment information related to the apparatus using sensor data acquired from a sensor installed in the apparatus, and based on the collected condition information, A system for determining the maintenance contents of the apparatus and providing it to a maintenance worker is described. In this system, by utilizing the sensor data, it is possible to grasp the operating status of each part of the apparatus and present the maintenance contents corresponding to it.
  • Patent Document 2 describes a system that classifies a set of past maintenance case information including parts replacement based on similarity of maintenance work and extracts failure diagnosis rules.
  • maintenance case information of another product including maintenance work with high similarity is used as maintenance case information of the same product for the ambiguity of maintenance case information and the lack of some necessary elements.
  • Failure diagnosis rules can be generated by increasing the number of cases.
  • Patent Document 1 is assumed to be used for determination of limited inspection items performed in periodic inspection, and maintenance case information that includes ambiguity or lacks necessary element information. Is not expected to be used.
  • Patent Document 2 is not suitable for generating a failure diagnosis rule when there is not enough other product including maintenance work with high similarity.
  • an object of the present invention is to provide a failure diagnosis system that effectively utilizes maintenance case information including data ambiguity and some missing parts even when there is not enough other products including maintenance work with high similarity. And providing a failure diagnosis device and a failure diagnosis program.
  • the outline of typical ones uses the maintenance case information accumulated in the past to generate failure diagnosis rules that enumerate candidate maintenance parts necessary to recover the phenomenon of defects in manufacturing equipment or inspection equipment.
  • Failure diagnosis rule generator that performs failure diagnosis by referring to the failure diagnosis rules when a failure occurs and outputting the maintenance part candidates necessary to recover the failure phenomenon to the maintenance work support terminal of the maintenance worker
  • a failure diagnosis rule update unit that updates the failure diagnosis rule to reflect the added maintenance case information at the time when the maintenance case information is added or at the update timing at regular intervals.
  • the maintenance case information accumulated in the past the information on the malfunction phenomenon, the information on the target part, and the information on the treatment Links between element information consisting of having inter element information link generation unit for generating a.
  • the effects obtained by typical ones are systematically accumulated by utilizing maintenance information of parts including ambiguity of data and part of lack of parts by using parts delivery information and sensor information installed in the device.
  • Detailed and highly accurate diagnosis rules can be created.
  • the probability that the maintenance worker performs an accurate process is improved, and there is an effect of improving the service level by speeding up the work and reducing the work cost and the inventory cost.
  • (A) is a figure which shows the holding
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a maintenance service model assumed as an application target of a failure diagnosis system according to an embodiment of the present invention.
  • the manufacturing apparatus targeted by the failure diagnosis system of the present embodiment includes a power generation facility, a plant, a construction machine, an aircraft, an automobile, an elevator, and the like.
  • Examples of the inspection apparatus include medical equipment and an optical microscope.
  • the object is not limited to this example.
  • a maintenance worker 51 carries a display terminal module 14 composed of, for example, an information terminal. Yes.
  • the failure diagnosis rule management module 11, the replacement part information management module 12, the maintenance work record information management module 13, the display terminal module 14 and the sensor data management module 15 constitute a failure diagnosis system.
  • trouble reports 27 reported from users at the device installation sites ⁇ 1, ⁇ 2,.
  • the necessity of maintenance work is determined by using, as a trigger, alarm information 26 that is automatically issued when the apparatus is determined to be in an abnormal state based on the value of sensor data 28 from a monitoring apparatus such as a sensor or a camera.
  • the parts delivery instruction 22 for the maintenance parts 52 is sent from the warehouse ⁇ to the device installation sites ⁇ 1, ⁇ 2,..., ⁇ n that are the maintenance work targets, and the service bases ⁇ 1, ⁇ 2,.
  • the maintenance worker dispatch instruction 24 of the maintenance worker 51 is performed.
  • the service bases ⁇ 1, ⁇ 2,..., ⁇ n are arranged for each region, and each is in charge of maintenance work for a plurality of device installation sites ⁇ 1, ⁇ 2,.
  • the entry / exit results 21 and maintenance work records 23 of the maintenance parts 52 are registered in the failure diagnosis system at the warehouse ⁇ and the service bases ⁇ 1, ⁇ 2,..., ⁇ n, respectively, and the stored maintenance case information is used to support the support center.
  • a failure diagnosis rule is generated with ⁇ .
  • the failure diagnosis result 25 based on the failure diagnosis rule is used to support maintenance work, so the support center ⁇ contacts the maintenance worker 51, and the maintenance worker 51 should replace the failure diagnosis result 25 with reference to the failure diagnosis result 25.
  • the maintenance part 52 is selected.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the failure diagnosis system according to the embodiment of the present invention, and shows the configuration of each module.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the information terminal of each module of the failure diagnosis system according to the embodiment of the present invention.
  • the fault diagnosis system shown in FIG. 2 systematizes maintenance case information accumulated over a certain period by supplementing data ambiguity and some missing parts with related supplementary information, and generates fault diagnosis rules. This is a system for selecting a maintenance component 52 to be replaced from a failure phenomenon using a failure diagnosis rule when performing maintenance work.
  • the failure diagnosis system generates or updates a failure diagnosis rule, and executes a failure diagnosis when a failure occurs.
  • the failure diagnosis rule management module 11 also shows the storage / reception and stock status of maintenance parts used for maintenance work.
  • the fault diagnosis rule management module 11, the replacement part information management module 12, the maintenance work record information management module 13, the display terminal module 14, and the sensor data management module 15 are connected to the network 71, respectively. Various data and the like can be transmitted and received via the network 71. Details of each module will be described later.
  • each module of the information terminal is a computer, an input device 61 such as a keyboard and a mouse, an output device 62 such as a display, an auxiliary storage device 63, and various programs such as a failure diagnosis program.
  • an arithmetic device 60 that executes The arithmetic device 60 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 64, a main storage device 65, and an interface 66.
  • the arithmetic device 60 is connected to an input device 61, an output device 62, and an auxiliary storage device 63 through an interface 66.
  • execution results of various programs such as a failure diagnosis program executed on the information terminal are stored in a storage area secured in the main storage device 65.
  • Various programs are stored in advance in the auxiliary storage device 63, then read into the main storage device 65, and executed by the CPU 64.
  • Various functions in each module are realized by execution of various programs by the CPU 64.
  • each information terminal constituting the failure diagnosis system is realized by a general-purpose information processing apparatus and software will be described as an example.
  • hardware including hard-wired logic You may implement
  • the failure diagnosis system is described as an integrated processing system, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be configured to be incorporated in other information processing systems and function as a part thereof. Further, a part of each information terminal function may be rearranged, subdivided, or combined.
  • FIGS. 2 and 4 to 10 are diagrams showing the retained data structure retained by each module of the failure diagnosis system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a retained data structure retained by the design information storage unit 43
  • FIG. 6 is a held data structure held by the failure diagnosis rule storage unit 45
  • FIG. 7 is a held data structure held by the phenomenon classification condition storage unit 47
  • FIG. 9 shows a holding data structure held by the component information storage unit 42
  • FIG. 9 shows a holding data structure held by the maintenance work recording information storage unit 41
  • FIG. 10 shows a holding data structure held by the sensor data storage unit 46.
  • a failure diagnosis rule management module 11 is used for processing a failure phenomenon during a maintenance operation, and a failure diagnosis rule generation unit 31 that generates a failure diagnosis rule using past maintenance case information.
  • a failure diagnosis execution unit 32 for calculating a maintenance part to be calculated, a failure diagnosis rule update unit 33 for updating a failure diagnosis rule reflecting newly added maintenance case information, and design information for storing a component configuration of the apparatus A storage unit 43, a maintenance case information storage unit 44 that stores maintenance case information in which the relationship of element information such as phenomena, parts, and treatments is organized, and maintenance parts that are to be used for processing for malfunction phenomena are stored. It comprises a failure diagnosis rule storage unit 45 and a phenomenon classification condition storage unit 47 that stores sensor data behavior conditions for classifying malfunction phenomena.
  • the design information storage unit 43 has a product number field 43a, a module number field 43b, a replacement part number field 43c, and a basic unit field 43d.
  • the contents of the design information storage unit 43 are created based on, for example, BOM (Bills of Materials) shown in FIG.
  • BOM Bills of Materials
  • FIG. 6B information of sensors (S1, S2, S3, S4, S5,%) For the modules (A01, A02,%) Is also described.
  • the maintenance case information storage unit 44 includes a maintenance ID field 44a, a site number field 44b, a work date field 44c, a product number field 44d, a phenomenon code field 44e, and a module number field 44f. And a replacement part number field 44g.
  • the failure diagnosis rule storage unit 45 includes a product number field 45a, a phenomenon code field 45b, a phenomenon content field 45c, a module number field 45d, a replacement part number field 45e, and a priority replacement part number.
  • Field 45f the product number field 45a
  • a phenomenon code field 45b the phenomenon code field 45b
  • a phenomenon content field 45c the phenomenon content field 45c
  • a module number field 45d the replacement part number field 45e
  • a priority replacement part number As shown in FIG. 6, the failure diagnosis rule storage unit 45 includes a product number field 45a, a phenomenon code field 45b, a phenomenon content field 45c, a module number field 45d, a replacement part number field 45e, and a priority replacement part number.
  • the phenomenon classification condition storage unit 47 includes a product number field 47a, a phenomenon code field 47b, a phenomenon content field 47c, a module number field 47d, a sensor number field 47e, and necessary data. It has a period field 47f and a phenomenon keyword field 47g.
  • the phenomenon classification condition storage unit 47 information relating to a failure is stored in advance together with a phenomenon code, and the sensor number field 47e of the phenomenon classification condition storage unit 47 has, for example, a determination as shown in FIG.
  • the sensor number field 47e of the phenomenon classification condition storage unit 47 has, for example, a determination as shown in FIG.
  • abnormality information is stored, and a keyword related to the phenomenon content in the phenomenon content field 47c is stored in the phenomenon keyword field 47g.
  • the replacement part information management module 12 includes a replacement part information management unit 34 that manages the storage and receipt results and inventory status of maintenance parts used in maintenance work, and the delivery information of maintenance parts used in past maintenance work.
  • a replacement part information storage unit 42 is stored.
  • the replacement part information storage unit 42 includes a maintenance ID field 42a, a site number field 42b, a delivery date field 42c, a product number field 42d, a module number field 42e, and a part of the replaced part. It has a number field 42f and a delivery quantity field 42g.
  • the maintenance work record information management module 13 also includes a maintenance work record information management unit 35 that manages work record information of maintenance work performed in the past, and a maintenance work record that stores information on the content of maintenance work performed in the past. And an information storage unit 41.
  • the maintenance work record information storage unit 41 includes a maintenance ID field 41a, a site number field 41b, a work date field 41c, a product number field 41d, and a maintenance work content field 41e.
  • the display terminal module 14 includes a failure diagnosis result output unit 36 that outputs a failure diagnosis execution result to a maintenance work support terminal for presenting each maintenance worker.
  • the sensor data management module 15 manages data acquired from each sensor installed in the maintenance target device, and transmits sensor information to the support center when the sensor data indicates an abnormal value. It comprises a management unit 37 and a sensor data storage unit 46 in which data of sensors installed for monitoring the operating status of the apparatus is stored.
  • the sensor data storage unit 46 has a product number field 46a, a site number field 46b, a date / time field 46c, and a sensor number field 46d.
  • each arithmetic unit functions when the CPU 64 shown in FIG. 3 executes various programs. Details of the operation of each of these calculation units will be described later in the description of the flowcharts described later.
  • FIGS. 11 to 16 are flowcharts showing the overall processing flow of the fault diagnosis system according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a flowchart showing fault diagnosis rule generation processing
  • FIG. 12 is a link generation processing between element information
  • FIG. 13 is a flowchart showing sensor data analysis processing
  • FIG. 14 is a flowchart showing priority replacement part setting processing
  • FIG. 15 is a flowchart showing failure diagnosis execution processing
  • FIG. 16 is a flowchart showing failure diagnosis rule update processing. is there.
  • the process performed in the failure diagnosis system is a failure diagnosis rule generation process S1 for systematizing maintenance case information accumulated in the past processed by the failure diagnosis rule generation unit 31 and generating a failure diagnosis rule in the support center ⁇ .
  • the failure diagnosis rule is updated to reflect the latest maintenance case information processed by the failure diagnosis rule update unit 33 and the failure diagnosis execution process S2 for executing the failure diagnosis at the time of maintenance work processed by the failure diagnosis execution unit 32.
  • This is failure diagnosis rule update processing S3.
  • the execution result of the failure diagnosis is output to the information terminal (maintenance work support terminal) of each maintenance worker 51.
  • the failure diagnosis rule generation process S1 for generating the failure diagnosis rule is composed of three sub-processes as shown in FIG.
  • element information link generation processing S11 the sensor data analysis processing S12, and the priority replacement part setting processing S13
  • element information link generation processing unit which is a processing unit inside the fault diagnosis rule generation unit 31, respectively. This is processing in the sensor data analysis processing unit and the priority replacement part setting processing unit.
  • the element information link generation process S11 is a process of extracting element information such as a phenomenon, a part, and a treatment from maintenance case information such as a maintenance work record, and registering them in the maintenance case information storage unit 44 after associating them. is there.
  • a maintenance ID is acquired from the maintenance work record information storage unit 41 (S1101), and a replacement part number associated with the maintenance ID is acquired from the replacement part information storage unit 42. Then, it is registered in the maintenance case information storage unit 44 (S1102).
  • the module number to which the replacement part number belongs is acquired and registered in the maintenance case information storage unit 44 (S1103).
  • step S1104 from the maintenance work content associated with the maintenance ID of the maintenance work information recording unit 41, for example, a keyword related to a phenomenon such as “temperature sensor” or “abnormal noise” as in the phenomenon classification condition storage unit 47 is searched ( In step S1104, it is determined whether the maintenance work information recording unit 41 includes a keyword related to the phenomenon (S1105).
  • the description content is included in S1105, the description content related to the phenomenon described in the maintenance work information recording unit 41 is extracted, the phenomenon content is registered in the maintenance case information storage unit 44 (S1106), and the phenomenon classification By referring to the condition storage unit 47, a phenomenon code corresponding to the phenomenon candidate is acquired and registered in the maintenance case information storage unit 44 (S1110).
  • the phenomenon classification condition storage unit 47 is referred to, and a phenomenon code corresponding to the phenomenon candidate is acquired and registered in the maintenance case information storage unit 44. (S1110).
  • the sensor data analysis process S12 is a process of narrowing down two or more phenomenon candidates listed in the element information link generation process S11 by utilizing sensor data. Each sensor measures physical quantities such as temperature and pressure with respect to the operating status of the manufacturing apparatus and inspection apparatus.
  • the processing flow first refers to the phenomenon classification condition storage unit 47, acquires sensor numbers related to the listed phenomenon candidates (S ⁇ b> 1201), and lists the listed phenomenon candidates.
  • a necessary data period which is a period of sensor data necessary for narrowing down, is acquired (S1202).
  • data is obtained by a method of uniquely classifying a phenomenon by comparing the value of one sensor data with a reference range or a method of classifying a phenomenon by a deviation condition of a plurality of sensor data. Analysis is performed and phenomenon candidates are narrowed down (S1205).
  • the priority replacement part setting process S13 is a process of setting the priority replacement part number calculated in the failure diagnosis rule by using the maintenance case information stored in the maintenance case information storage unit 44.
  • a phenomenon code and a replacement part number are acquired from the maintenance case information storage unit 44 (S1301), and the combination of the phenomenon code and the replacement part number is a failure diagnosis rule storage unit 45. Is already present (S1302).
  • the top three replacement part numbers with the largest number of cases are designated as the priority replacement part numbers, and registered in the failure diagnosis rule storage unit 45 together with case probabilities that are values obtained by dividing the number of cases by the total number of cases. (S1306).
  • priority replacement part numbers are registered in the failure diagnosis rule storage unit 45 for all phenomenon codes (S1307), and priority replacement part numbers are stored in the failure diagnosis rule storage unit 45 for all phenomenon codes in S1307. The process of S1306 is repeated until.
  • the failure diagnosis execution process S2 is a process of making a diagnosis based on the failure diagnosis rule periodically and during maintenance work when a failure occurs in the apparatus, and presenting a priority replacement part number to the maintenance staff.
  • a module in which a problem has occurred is identified by alarm notification information, a report from a customer, visual inspection, or the like (S201).
  • the phenomenon classification condition storage unit 47 is referred to acquire data for the necessary data period of the sensor number related to the classified module (S202).
  • the extracted sensor data is collated with the sensor pattern of the phenomenon classification condition storage unit 47 to obtain a compatible phenomenon code, classify the failure phenomenon (S203), refer to the failure diagnosis rule storage unit 45, and the phenomenon code Are extracted (for example, three candidates) and replacement candidate candidates with higher priority and case probabilities are output to the maintenance work support terminal (S205).
  • Failure diagnosis rule update process S3 The failure diagnosis rule update process S3 reflects the added maintenance case information at the timing when the maintenance case information is added to the maintenance work record information storage unit 41 or at the update timing for every fixed period. It is a process to update.
  • the inter-element information link generation processing S ⁇ b> 11 is performed, and the added maintenance case information is registered in the maintenance case information storage unit 44 (S ⁇ b> 301).
  • the priority replacement parts setting process S13 is performed, and the failure diagnosis rule storage unit 45 is updated (S302).
  • maintenance system information including data ambiguity and a part of lack of data is utilized by using keywords related to parts delivery information and sensor information and phenomena installed in the device. It is possible to create a detailed and highly accurate diagnostic rule.
  • the failure diagnosis rule management module 11 and the sensor data management module are respectively provided in the support center ⁇ , the device installation sites ⁇ 1, ⁇ 2,..., ⁇ n, the service bases ⁇ 1, ⁇ 2,. 15.
  • a maintenance work record information management module 13 and a replacement part information management module 12 are installed to perform processing as a fault diagnosis system.
  • Each module and each storage unit used in each module is treated as one information processing.
  • the apparatus may be configured as a failure diagnosis device including a device and the like, installed in the support center ⁇ , and the like, and may perform failure diagnosis processing by transmitting and receiving various types of information via the network 71.
  • the present invention relates to a failure diagnosis system for supporting maintenance work of a manufacturing apparatus or an inspection apparatus, and can be widely applied to failure diagnosis processing when there is ambiguity in maintenance case information or a lack of some necessary elements. is there.
  • ⁇ ... support center ⁇ 1, ⁇ 2, ..., ⁇ n ... device installation site, ⁇ 1, ⁇ 2, ..., ⁇ n ... service base, ⁇ ... warehouse, 11 ... failure diagnosis rule management module, 12 ... replacement part information management module, 13 ... Maintenance work record information management module, 14 ... display terminal module, 15 ... sensor data management module, 31 ... failure diagnosis rule generation unit, 32 ... failure diagnosis execution unit, 33 ... failure diagnosis rule update unit, 34 ... replacement part information management unit 35 ... maintenance work record information management section 36 ... failure diagnosis result output section 37 ... sensor data management section 41 ... maintenance work record information storage section 41a ... maintenance ID field 41b ... site number field 41c ...
  • failure diagnosis rule storage unit 45a ... product number field, 45b ... phenomenon code field, 45c ... present Contents field, 45d ... Module number field, 45e ... Replacement part number field, 45f ... Preferential replacement part number field, 46 ... Sensor data storage unit, 46a ... Product number field, 46b ... Site number field, 46c ... Date / time field, 46d ... Sensor number field, 47 ... phenomenon classification condition storage section, 47a ... product number field, 47b ... phenomenon code field, 47c ... phenomenon content field, 47d ... module number field, 47e ... sensor number field, 47f ... required data period field, 47g ... Phenomenon keyword field 51 ... Maintenance worker 52 ... Maintenance part 60 ... Calculation device 61 ... Input device 62 ... Output device 63 ... Auxiliary storage device 64 ... CPU 65 ... Main storage device 66 ... Interface 71 ... Ttowaku.

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Abstract

　類似性の高い保守事例情報が十分に存在しない場合においても、データの曖昧性や一部の欠如部分を含む保守事例情報を有効に活用した故障診断システムである。故障診断システムにおいて、過去に蓄積された保守事例情報を活用して、装置の不具合の現象を復旧するために必要な保守部品の候補を列挙する故障診断ルールを生成する故障診断ルール生成部３１と、不具合発生時において、故障診断ルールを参照し、不具合の現象を復旧するために必要な保守部品の候補を保守作業支援端末に出力する故障診断実行部３２と、故障診断ルールを更新する故障診断ルール更新部３３とを備え、故障診断ルール生成部３１は、過去に蓄積されたそれぞれの保守事例情報における、不具合の現象についての情報、対象の部位についての情報、処置についての情報からなる要素情報間のリンクを生成する要素情報間リンク生成処理部を有する。

Description

故障診断システム、故障診断装置および故障診断プログラム
　本発明は、製造装置や検査装置の保守作業を支援するための故障診断システム、故障診断装置および故障診断プログラムに関するものである。
　製造装置や検査装置を長期間にわたって品質維持していくためには、定期的あるいは故障発生時に部品交換などの保守作業を適切に行う必要がある。
　また、一定以上の稼動率や品質を保守契約において保証するサービス形態に対しては、不具合が発生した際の故障診断をいかに精度良く、効率良く行い、必要な部品交換等の保守作業を行うことによるダウンタイムを低減することによるサービスレベルの向上が受注競争力の向上に繋がり、それと同時に保守部品コストや作業コストの低減といった収益性の向上に直結する。
　従来の故障診断システムにおいては、ＦＭＥＡ（Ｆａｉｌｕｒｅ　Ｍｏｄｅ　ａｎｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ）などの設計知識情報を活用して故障診断ルール生成する方法や保守事例情報を活用して故障診断ルール生成する方法が提案されている。
　特に、保守事例情報を活用する方法においては、故障診断ルール生成に必要な現象、部位、処置といった要素情報が相互の関連性が明確に読み取れる状態で揃っていることを前提条件としているものが大半であるが、その前提条件を満たす形で保守事例情報の蓄積がなされているケースは稀である。
　そこで、蓄積された保守事例情報を活用するために必要な要素情報の欠落を補う方法として、例えば、特開２００５－１２２７０７号公報（特許文献１）、特開２００６－３５０９２３号公報（特許文献２）に記載の技術が知られている。
　特許文献１には、装置に設置されたセンサから取得されるセンサデータ等を利用して、装置に係る稼動状況情報や利用環境情報といった条件情報を収集し、収集された条件情報に基づいて、装置の保守内容を決定し、保守作業担当者に提供するシステムが記載されている。このシステムでは、センサデータを活用することで、装置の各部位の稼動状況を把握し、それに応じた保守内容を提示することができる。
　特許文献２には、部品交換を含む過去の保守事例情報の集合を保守作業の類似性により分類し、故障診断ルールを抽出するシステムが記載されている。このシステムでは、保守事例情報の曖昧性や必要な要素の一部の欠如部分に対して、類似性の高い保守作業を含む別製品の保守事例情報を同一製品の保守事例情報として活用することにより、事例件数を増加させて故障診断ルールを生成することができる。
特開２００５－１２２７０７号公報 特開２００６－３５０９２３号公報
　従来技術において、次のような問題が残る。特許文献１の技術は、定期点検において実施される限られた点検項目に対する判定に活用されることが想定されており、曖昧性を含んでいたり必要な要素情報が欠如していたりする保守事例情報の活用は想定されていない。また、特許文献２の技術は、類似性の高い保守作業を含む別製品が十分に存在しない場合の故障診断ルール生成には不向きである。
　そこで、本発明の目的は、類似性の高い保守作業を含む別製品が十分に存在しない場合においても、データの曖昧性や一部の欠如部分を含む保守事例情報を有効に活用した故障診断システム、故障診断装置および故障診断プログラムを提供することである。
　本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
　本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
　すなわち、代表的なものの概要は、過去に蓄積された保守事例情報を活用して、製造装置または検査装置の不具合の現象を復旧するために必要な保守部品の候補を列挙する故障診断ルールを生成する故障診断ルール生成部と、不具合発生時において、故障診断ルールを参照し、不具合の現象を復旧するために必要な保守部品の候補を、保守作業員の保守作業支援端末に出力する故障診断実行部と、保守事例情報が追加されたタイミング、または一定期間毎の更新タイミングにおいて、追加された保守事例情報を反映して故障診断ルールを更新する故障診断ルール更新部とを備え、故障診断ルール生成部は、過去に蓄積された、それぞれの保守事例情報における、不具合の現象についての情報、対象の部位についての情報、処置についての情報からなる要素情報間のリンクを生成する要素情報間リンク生成処理部を有する。
　本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。
　すなわち、代表的なものによって得られる効果は、データの曖昧性や一部の欠如部分を含む保守事例情報を部品出庫情報や装置に設置されたセンサ情報を活用することで体系的に蓄積し、詳細で高精度な診断ルールを作成することができる。このことにより、保守作業員が的確な処理を行う確率が向上し、作業迅速化によるサービスレベル向上および作業コスト、在庫コストを低減する効果がある。
本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの適用対象として想定している保守サービスモデルについて説明する説明図である。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの構成を示す構成図である。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの各モジュールの情報端末の構成を示す構成図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの計情報記憶部が保持する保持データ構造を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの保守事例情報記憶部が保持する保持データ構造を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの故障診断ルール記憶部が保持する保持データ構造を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの現象分類条件記憶部が保持する保持データ構造を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの交換部品情報記憶部が保持する保持データ構造を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの保守作業記録情報記憶部が保持する保持データ構造を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムのセンサデータ記憶部４６が保持する保持データ構造を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの故障診断ルール生成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの要素情報間リンク生成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムのセンサデータ解析処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの優先交換部品設定処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの故障診断実行処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの故障診断ルール更新処理を示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
　＜故障診断システムの適用対象として想定している保守サービスモデル＞
　図１により、本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの適用対象として想定している保守サービスモデルについて説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの適用対象として想定している保守サービスモデルについて説明する説明図である。
　なお、本実施の形態の故障診断システムが対象とする製造装置には、発電設備、プラント、建設機械、航空機、自動車、昇降機等がある。また、検査装置には、医療機器、光学顕微鏡等がある。ただし、対象はこの例に限定される訳ではない。
　図１において、サポートセンタεと、装置設置サイトβ１、β２、…、βｎ、サービス拠点α１、α２、…、αｎ、倉庫γ、および保守作業員５１との間で各種データの通信が行われている。
　また、サポートセンタε、装置設置サイトβ１、β２、…、βｎ、サービス拠点α１、α２、…、αｎ、および倉庫γには、それぞれ、例えば、情報端末などから構成される故障診断ルール管理モジュール１１、センサデータ管理モジュール１５、保守作業記録情報管理モジュール１３、交換部品情報管理モジュール１２が設けられており、保守作業員５１は、例えば、情報端末などから構成される表示端末モジュール１４を携帯している。
　故障診断ルール管理モジュール１１、交換部品情報管理モジュール１２、保守作業記録情報管理モジュール１３、表示端末モジュール１４、およびセンサデータ管理モジュール１５で故障診断システムを構成している。
　また、故障診断システムの適用対象として想定している保守サービスモデルとしては、まず、サポートセンタεでは、定期的あるいは、装置設置サイトβ１、β２、…、βｎのユーザから通報される不具合連絡２７あるいは、センサやカメラなどの監視装置からのセンサデータ２８の値によって装置が異常状態と判定された場合に自動的に発報されるアラーム情報２６をトリガーとして保守作業の要否を判断する。
　保守作業が必要である場合には、保守作業対象の装置設置サイトβ１、β２、…、βｎに対して倉庫γから保守部品５２の部品配送指示２２を行い、サービス拠点α１、α２、…、αｎから保守作業員５１の保守員出動指示２４を行う。ここで、サービス拠点α１、α２、…、αｎは各地域毎に配置されており、それぞれが複数の装置設置サイトβ１、β２、…、βｎの保守業務を担当している。
　保守部品５２の入出庫実績２１や保守作業記録２３はそれぞれ倉庫γ、サービス拠点α１、α２、…、αｎにおいて、故障診断システムに登録され、それらの蓄積された保守事例情報を活用してサポートセンタεで故障診断ルールを生成する。
　故障診断ルールに基づく故障診断結果２５は保守作業のサポートに役立てるため、サポートセンタεから保守作業員５１に対して連絡され、保守作業員５１はその故障診断結果２５を参考にしながら、交換すべき保守部品５２の選定を行う。
　＜故障診断システムの構成＞
　次に、図１～図３により、本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの構成について説明する。図２は本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの構成を示す構成図であり、各モジュールの構成を示している。図３は本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの各モジュールの情報端末の構成を示す構成図である。
　図２に示す故障診断システムは、一定期間において蓄積された保守事例情報をデータの曖昧性や一部の欠如部分を関連する補足情報を用いて補うことによって体系化して故障診断ルールを生成し、保守作業を実施する際において、故障診断ルールを用いて故障現象から交換すべき保守部品５２を選定するシステムである。
　図２において、故障診断システムは、故障診断ルールを生成あるいは更新し、不具合発生時において故障診断を実行する故障診断ルール管理モジュール１１と、保守作業に使用される保守部品の入出庫や在庫状況を管理する交換部品情報管理モジュール１２と、過去に行われた保守作業の作業記録情報を管理する保守作業記録情報管理モジュール１３と、不具合発生時における故障診断の実行結果を各保守作業員の保守作業支援端末に出力する表示端末モジュール１４と、保守対象の装置に設置された各センサから取得されるデータを管理し、センサデータが異常値を示した際にサポートセンタに対してアラーム情報を送信するセンサデータ管理モジュール１５とから構成されている。
　故障診断ルール管理モジュール１１、交換部品情報管理モジュール１２、保守作業記録情報管理モジュール１３、表示端末モジュール１４、およびセンサデータ管理モジュール１５の各モジュールはそれぞれネットワーク７１に接続されており、各モジュールは、相互にネットワーク７１を介して、各種データ等を送受信できる。各モジュールの詳細は後述する。
　情報端末の各モジュールは、図３に示すように、いずれもコンピュータで、キーボードやマウス等の入力装置６１と、ディスプレイ等の出力装置６２と、補助記憶装置６３と、故障診断プログラムなどの各種プログラムを実行する演算装置６０とを有する。演算装置６０は中央演算処理装置（以下、ＣＰＵ）６４と、主記憶装置６５と、インターフェース６６とを備えている。この演算装置６０は、入力装置６１、出力装置６２および補助記憶装置６３とインターフェース６６を介して接続されている。
　本実施の形態では、情報端末上で実行されている故障診断プログラムなどの各種プログラムの実行結果は、主記憶装置６５に確保された記憶領域に記憶される。各種プログラムは、補助記憶装置６３に予め記憶され、その後、主記憶装置６５に読み込まれ、ＣＰＵ６４により実行される。このＣＰＵ６４による各種プログラムの実行により、各モジュールにおける各種機能を実現している。
　なお、本実施の形態では、故障診断システムを構成する各情報端末が汎用情報処理装置とソフトウェアで実現される場合を例にとって説明するが、例えば、ハードワイヤードロジックを含むハードウェアや、このようなハードウェアと、予めプログラムされた汎用情報処理装置により実現してもよい。
　また、本実施の形態では、故障診断システムを統合処理するシステムとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は他の情報処理システムに組み込まれてそれらの一部として機能するように構成することも考えられる。また、それぞれの情報端末機能の一部を組み換えたり、小分けにしたり、まとめたりして実現してもよい。
　＜各モジュールの機能構成、および保持データ構造＞
　次に、図２、図４～図１０により、本発明の一実施の形態に係る故障診断システムを構成する各モジュールの機能構成、および各モジュールが保持する保持データ構造について説明する。図４～図１０は本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの各モジュールが保持する保持データ構造を示す図であり、図４は設計情報記憶部４３が保持する保持データ構造、図５は保守事例情報記憶部４４が保持する保持データ構造、図６は故障診断ルール記憶部４５が保持する保持データ構造、図７は現象分類条件記憶部４７が保持する保持データ構造、図８は交換部品情報記憶部４２が保持する保持データ構造、図９は保守作業記録情報記憶部４１が保持する保持データ構造、図１０はセンサデータ記憶部４６が保持する保持データ構造を示している。
　図２において、故障診断ルール管理モジュール１１は、過去の保守事例情報を活用して故障診断ルールを生成する故障診断ルール生成部３１と、保守作業時において、不具合現象に対して処理に使用されるべき保守部品を算定する故障診断実行部３２と、新たに追加された保守事例情報を反映して、故障診断ルールを更新する故障診断ルール更新部３３と、装置の部品構成が記憶される設計情報記憶部４３と、現象、部位、処置といった要素情報の関係性が整理された保守事例情報が記憶される保守事例情報記憶部４４と、不具合現象に対する処理に使用されるべき保守部品が記憶される故障診断ルール記憶部４５と、不具合現象を分類するセンサデータの挙動の条件が記憶される現象分類条件記憶部４７とから構成されている。
　設計情報記憶部４３は、図４（ａ）に示すように、製品番号フィールド４３ａと、モジュール番号フィールド４３ｂと、交換部品番号フィールド４３ｃと、原単位フィールド４３ｄとを有する。
　この設計情報記憶部４３の内容は、例えば、図４（ｂ）に示すＢＯＭ（Ｂｉｌｌｓ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）に基づいて作成されている。図６（ｂ）に示す例には、モジュール（Ａ０１、Ａ０２、…）に対するセンサ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、…）の情報も記載されている。
　保守事例情報記憶部４４は、図５に示すように、保守ＩＤフィールド４４ａと、サイト番号フィールド４４ｂと、作業日フィールド４４ｃと、製品番号フィールド４４ｄと、現象コードフィールド４４ｅと、モジュール番号フィールド４４ｆと、交換部品番号フィールド４４ｇとを有する。
　故障診断ルール記憶部４５は、図６に示すように、製品番号フィールド４５ａと、現象コードフィールド４５ｂと、現象内容フィールド４５ｃと、モジュール番号フィールド４５ｄと、交換部品番号フィールド４５ｅと、優先交換部品番号フィールド４５ｆとを有する。
　現象分類条件記憶部４７は、図７（ａ）に示すように、製品番号フィールド４７ａと、現象コードフィールド４７ｂと、現象内容フィールド４７ｃと、モジュール番号フィールド４７ｄと、センサ番号フィールド４７ｅと、必要データ期間フィールド４７ｆと、現象キーワードフィールド４７ｇとを有する。
　現象分類条件記憶部４７には、予め故障に関する情報が現象コードと共にされて格納されており、現象分類条件記憶部４７のセンサ番号フィールド４７ｅには、例えば、図７（ｂ）に示すような判定により、各センサにより異常が判定される場合に異常の情報が格納され、現象キーワードフィールド４７ｇには、現象内容フィールド４７ｃの現象内容に関連するキーワードが格納されている。
　また、交換部品情報管理モジュール１２は、保守作業に使用される保守部品の入出庫実績や在庫状況を管理する交換部品情報管理部３４と、過去の保守作業において使用された保守部品の出庫情報が記憶される交換部品情報記憶部４２とから構成されている。
　交換部品情報記憶部４２は、図８に示すように、保守ＩＤフィールド４２ａと、サイト番号フィールド４２ｂと、出庫日フィールド４２ｃと、製品番号フィールド４２ｄと、モジュール番号フィールド４２ｅと、交換した部品の部品番号フィールド４２ｆと、出庫数量フィールド４２ｇとを有する。
　また、保守作業記録情報管理モジュール１３は、過去に行われた保守作業の作業記録情報を管理する保守作業記録情報管理部３５と、過去に実施された保守作業内容情報が記憶される保守作業記録情報記憶部４１とから構成されている。
　保守作業記録情報記憶部４１は、図９に示すように、保守ＩＤフィールド４１ａと、サイト番号フィールド４１ｂと、作業日フィールド４１ｃと、製品番号フィールド４１ｄと、保守作業内容フィールド４１ｅとを有する。
　また、表示端末モジュール１４は、故障診断の実行結果を各保守作業員に提示するための保守作業支援端末に出力する故障診断結果出力部３６から構成されている。
　また、センサデータ管理モジュール１５は、保守対象の装置に設置された各センサから取得されるデータを管理し、センサデータが異常値を示した際にサポートセンタに対してアラーム情報を送信するセンサデータ管理部３７と、装置の稼動状況を監視するために設置されたセンサのデータが記憶されるセンサデータ記憶部４６とから構成されている。
　センサデータ記憶部４６は、図１０に示すように、製品番号フィールド４６ａと、サイト番号フィールド４６ｂと、日時フィールド４６ｃと、センサ番号フィールド４６ｄとを有する。
　各演算部は、いずれも前述したように、図３に示すＣＰＵ６４が各種プログラムを実行することで機能する。これらの各演算部の動作の詳細については、後述するフローチャートの説明の中で順を追って説明する。
　＜故障診断システムの全体処理の流れ＞
　次に、図１１～図１６により、本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの全体処理の流れについて説明する。図１１～図１６は本発明の一実施の形態に係る故障診断システムの全体処理の流れを示すフローチャートであり、図１１は故障診断ルール生成処理を示すフローチャート、図１２は要素情報間リンク生成処理を示すフローチャート、図１３はセンサデータ解析処理を示すフローチャート、図１４は優先交換部品設定処理を示すフローチャート、図１５は故障診断実行処理を示すフローチャート、図１６は故障診断ルール更新処理を示すフローチャートである。
　まず、故障診断システムで行われる処理は、サポートセンタεにおいて、故障診断ルール生成部３１で処理される過去に蓄積された保守事例情報を体系化し、故障診断ルールを生成する故障診断ルール生成処理Ｓ１、故障診断実行部３２で処理される保守作業時において故障診断を実行する故障診断実行処理Ｓ２、故障診断ルール更新部３３で処理される最新の保守事例情報を反映して故障診断ルールを更新する故障診断ルール更新処理Ｓ３である。
　また、故障診断の実行結果は、各保守作業員５１の情報端末（保守作業支援端末）に出力される。
　『故障診断ルール生成処理Ｓ１』
　故障診断ルールを生成する故障診断ルール生成処理Ｓ１は、図１１に示すように、３つのサブ処理で構成されている。
　これらは、要素情報間リンク生成処理Ｓ１１、センサデータ解析処理Ｓ１２、優先交換部品設定処理Ｓ１３であり、それぞれ、故障診断ルール生成部３１の内部での処理部である要素情報間リンク生成処理部、センサデータ解析処理部、優先交換部品設定処理部での処理である。
　それらは順に処理され、データの曖昧性や一部の欠如部分を含む保守事例情報や、その他の関連情報に含まれる故障診断ルール生成に必要な現象、部位、処置といった要素情報間のリンクを生成し、保守事例を体系化することで故障診断ルールを生成する。なお、以上の各処理の内容は、後述するフローチャートを用いて詳細に説明する。
　「要素情報間リンク生成処理Ｓ１１」
　要素情報間リンク生成処理Ｓ１１は、保守作業記録などの保守事例情報から、現象、部位、処置といった要素情報を抽出し、それらの関連付けを行ったうえで保守事例情報記憶部４４へ登録する処理である。
　処理の流れは、図１２に示すように、まず、保守作業記録情報記憶部４１から、保守ＩＤを取得し（Ｓ１１０１）、交換部品情報記憶部４２から、保守ＩＤに紐付く交換部品番号を取得し、保守事例情報記憶部４４へ登録する（Ｓ１１０２）。
　続いて、設計情報記憶部４３を参照し、交換部品番号が属するモジュール番号を取得し、保守事例情報記憶部４４へ登録する（Ｓ１１０３）。
　次に、保守作業情報記録部４１の保守ＩＤに紐付く保守作業内容から、現象分類条件記憶部４７にあるような、例えば「温度センサ」、「異音」等の現象に関するキーワードを検索し（Ｓ１１０４）、保守作業情報記録部４１に現象に関するキーワードが含まれているか否かを判定する（Ｓ１１０５）。
　Ｓ１１０５で記載内容が含まれている場合には、保守作業情報記録部４１に記載されている現象に関する記載内容を抽出し、現象内容を保守事例情報記憶部４４へ登録し（Ｓ１１０６）、現象分類条件記憶部４７を参照し、現象の候補に対応する現象コードを取得し、保守事例情報記憶部４４へ登録する（Ｓ１１１０）。
　Ｓ１１０５で記載内容が含まれていない場合には、ＦＭＥＡなどの設計知識情報や保守事例情報を活用して生成された既存の故障診断ルールが格納されている故障診断ルール記憶部４５を参照し、モジュール番号に影響を与える現象の候補をリストアップする（Ｓ１１０７）。
　その後、リストアップされた現象の候補数が２つ以上であるかを判定し（Ｓ１１０８）、Ｓ１１０８でリストアップされた現象の候補数が２つ以上である場合には、センサデータ解析処理Ｓ１２を実行し、現象の候補の絞り込みを行い（Ｓ１１０９）、現象分類条件記憶部４７を参照し、現象の候補に対応する現象コードを取得し、保守事例情報記憶部４４へ登録する（Ｓ１１１０）。
　Ｓ１１０８でリストアップされた現象の候補数が１つである場合には、現象分類条件記憶部４７を参照し、現象の候補に対応する現象コードを取得し、保守事例情報記憶部４４へ登録する（Ｓ１１１０）。
　「センサデータ解析処理Ｓ１２」
　センサデータ解析処理Ｓ１２は、要素情報間リンク生成処理Ｓ１１においてリストアップされた２つ以上の現象の候補を、センサデータを活用することで絞り込む処理である。各センサでは、製造装置や検査装置の稼動状況について、温度や圧力などの物理量を計測している。
　処理の流れは、図１３に示すように、まず、現象分類条件記憶部４７を参照し、リストアップされた現象の候補に関連するセンサ番号を取得し（Ｓ１２０１）、リストアップされた現象の候補を絞り込むために必要なセンサデータの期間である必要データ期間を取得する（Ｓ１２０２）。
　続いて、センサデータ記憶部４６からリストアップされた現象の候補に関連するセンサ番号の必要データ期間分のデータを取得する（Ｓ１２０３）。
　全ての現象候補についてのセンサデータを取得したか否かを判定し（Ｓ１２０４）、Ｓ１２０４でリストアップされた全ての現象の候補についてのセンサデータを取得するまで、Ｓ１２０２からＳ１２０３の処理を繰り返し行う。
　次に、取得したセンサデータについて、１つのセンサデータの値が基準範囲と比較されることによって一意に現象を分類する方法や、あるいは複数のセンサデータの偏差条件等によって現象を分類する方法によってデータ解析を行い、現象候補の絞り込みを行う（Ｓ１２０５）。
　「優先交換部品設定処理Ｓ１３」
　優先交換部品設定処理Ｓ１３は、保守事例情報記憶部４４に蓄積された保守事例情報を活用して、故障診断ルールにおいて算出される優先交換部品番号を設定する処理である。　　　
　処理の流れは、図１４に示すように、まず、保守事例情報記憶部４４から現象コードと交換部品番号を取得し（Ｓ１３０１）、その現象コードと交換部品番号の組合せが故障診断ルール記憶部４５に既に存在しているか否かを判定する（Ｓ１３０２）。
　Ｓ１３０２で既に存在している場合には、故障診断ルール記憶部４５の現象コードと交換部品番号の組合せの事例件数を１件追加する（Ｓ１３０３）。
　Ｓ１３０２で存在していない場合には、新規事例として、故障診断ルール記憶部４５に現象コードと交換部品番号の組合せを登録する（Ｓ１３０４）。
　次に、保守事例情報記憶部４４から全ての事例情報を抽出したか否かを判定し（Ｓ１３０５）、Ｓ１３０５で保守事例情報記憶部４４から全ての事例情報を取得するまで、Ｓ１３０１からＳ１３０４の処理を繰り返し行う。
　続いて、各現象コードについて事例件数の多い上位３つの交換部品番号を優先交換部品番号として、それぞれの件数を全事例数で割った値である事例確率と併せて故障診断ルール記憶部４５に登録する（Ｓ１３０６）。
　次に、全ての現象コードについて故障診断ルール記憶部４５に優先交換部品番号を登録したか否かを判定し（Ｓ１３０７）、Ｓ１３０７で全ての現象コードについて故障診断ルール記憶部４５に優先交換部品番号を登録するまでＳ１３０６の処理を繰り返し行う。
　『故障診断実行処理Ｓ２』
　故障診断実行処理Ｓ２は、定期的あるいは装置に不具合が発生した際の保守作業時において、故障診断ルールに基づいて診断を行い、保守員に対して優先交換部品番号を提示する処理である。
　処理の流れは、図１５に示すように、まず、アラーム発報情報あるいは顧客からの通報あるいは目視等により不具合が発生しているモジュールを特定する（Ｓ２０１）。
　続いて、現象分類条件記憶部４７を参照し、分類されたモジュールに関連するセンサ番号の必要データ期間分のデータを取得する（Ｓ２０２）。
　次に、抽出したセンサデータを現象分類条件記憶部４７のセンサパターンと照合し、適合する現象コードを取得し、故障現象を分類し（Ｓ２０３）、故障診断ルール記憶部４５を参照し、現象コードに対応する上位の交換部品の候補（例えば、３つの候補）を抽出し（Ｓ２０４）、優先度が上位の交換部品候補と事例確率を保守作業支援端末に出力する（Ｓ２０５）。
　『故障診断ルール更新処理Ｓ３』
　故障診断ルール更新処理Ｓ３は、保守作業記録情報記憶部４１に保守事例情報が追加されたタイミングあるいは、一定期間毎の更新タイミングおいて、追加された保守事例情報を反映して、故障診断ルールを更新する処理である。
　処理の流れは、図１６に示すように、まず、更新タイミングにおいて、要素情報間リンク生成処理Ｓ１１の処理を行い、追加された保守事例情報を保守事例情報記憶部４４へ登録し（Ｓ３０１）、登録により追加された保守事例情報について、優先交換部品設定処理Ｓ１３の処理を行い、故障診断ルール記憶部４５を更新する（Ｓ３０２）。
　以上のように、本実施の形態によれば、データの曖昧性や一部の欠如部分を含む保守事例情報を部品出庫情報や装置に設置されたセンサ情報や現象に関するキーワードを活用することで体系的に蓄積し、詳細で高精度な診断ルールを作成することができる。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
　例えば、本実施の形態では、サポートセンタε、装置設置サイトβ１、β２、…、βｎ、サービス拠点α１、α２、…、αｎ、倉庫γに、それぞれ、故障診断ルール管理モジュール１１、センサデータ管理モジュール１５、保守作業記録情報管理モジュール１３、交換部品情報管理モジュール１２を設置して、故障診断システムとしての処理を行っているが、各モジュールと、各モジュールで使用する各記憶部を１つの情報処理装置などからなる故障診断装置として構成して、サポートセンタεなどに設置し、ネットワーク７１を介して、各種情報を送受信することにより、故障診断の処理を行うようにしてもよい。
　本発明は、製造装置や検査装置の保守作業を支援するための故障診断システムに関し、保守事例情報の曖昧性や必要な要素の一部の欠如部分がある場合の故障診断処理に広く適用可能である。
　ε…サポートセンタ、β１、β２、…、βｎ…装置設置サイト、α１、α２、…、αｎ…サービス拠点、γ…倉庫、１１…故障診断ルール管理モジュール、１２…交換部品情報管理モジュール、１３…保守作業記録情報管理モジュール、１４…表示端末モジュール、１５…センサデータ管理モジュール、３１…故障診断ルール生成部、３２…故障診断実行部、３３…故障診断ルール更新部、３４…交換部品情報管理部、３５…保守作業記録情報管理部、３６…故障診断結果出力部、３７…センサデータ管理部、４１…保守作業記録情報記憶部、４１ａ…保守ＩＤフィールド、４１ｂ…サイト番号フィールド、４１ｃ…作業日フィールド、４１ｄ…製品番号フィールド、４１ｅ…保守作業内容フィールド、４２…交換部品情報記憶部、４２ａ…保守ＩＤフィールド、４２ｂ…サイト番号フィールド、４２ｃ…出庫日フィールド、４２ｄ…製品番号フィールド、４２ｅ…モジュール番号フィールド、４２ｆ…交換部品番号フィールド、４２ｇ…出庫数量フィールド、４３…設計情報記憶部、４３ａ…製品番号フィールド、４３ｂ…モジュール番号フィールド、４３ｃ…交換部品番号フィールド、４３ｄ…原単位フィールド、４４…保守事例情報記憶部、４４ａ…保守ＩＤフィールド、４４ｂ…サイト番号フィールド、４４ｃ…作業日フィールド、４４ｄ…製品番号フィールド、４４ｅ…現象コードフィールド、４４ｆ…モジュール番号フィールド、４４ｇ…交換部品番号フィールド、４５…故障診断ルール記憶部、４５ａ…製品番号フィールド、４５ｂ…現象コードフィールド、４５ｃ…現象内容フィールド、４５ｄ…モジュール番号フィールド、４５ｅ…交換部品番号フィールド、４５ｆ…優先交換部品番号フィールド、４６…センサデータ記憶部、４６ａ…製品番号フィールド、４６ｂ…サイト番号フィールド、４６ｃ…日時フィールド、４６ｄ…センサ番号フィールド、４７…現象分類条件記憶部、４７ａ…製品番号フィールド、４７ｂ…現象コードフィールド、４７ｃ…現象内容フィールド、４７ｄ…モジュール番号フィールド、４７ｅ…センサ番号フィールド、４７ｆ…必要データ期間フィールド、４７ｇ…現象キーワードフィールド、５１…保守作業員、５２…保守部品、６０…演算装置、６１…入力装置、６２…出力装置、６３…補助記憶装置、６４…ＣＰＵ、６５…主記憶装置、６６…インターフェース、７１…ネットワーク。

Claims (7)

  1. 　製造装置または検査装置の保守作業を支援するために必要な保守部品および保守作業内容の候補を保守作業員に提示する故障診断システムであって、
    　過去に蓄積された保守事例情報を活用して、前記製造装置または前記検査装置の不具合の現象を復旧するために必要な保守部品の候補を列挙する故障診断ルールを生成する故障診断ルール生成部と、
    　不具合発生時において、前記故障診断ルールを参照し、前記不具合の現象を復旧するために必要な前記保守部品の候補を、前記保守作業員の保守作業支援端末に出力する故障診断実行部と、
    　前記保守事例情報が追加されたタイミング、または一定期間毎の更新タイミングにおいて、追加された前記保守事例情報を反映して前記故障診断ルールを更新する故障診断ルール更新部とを備え、
    　前記故障診断ルール生成部は、過去に蓄積された、それぞれの前記保守事例情報における、前記不具合の現象についての情報、対象の部位についての情報、処置についての情報からなる要素情報間のリンクを生成する要素情報間リンク生成処理部を有することを特徴とする故障診断システム。
  2. 　請求項１に記載の故障診断システムにおいて、
    　前記製造装置または前記検査装置に設置された監視装置からのデータを取得し、前記データを解析し、正常または異常の判定を行い異常または故障予兆のアラーム発報を行うセンサデータ管理部を備え、
    　前記故障診断ルール生成部は、前記データの挙動パターンの条件によって、不具合の現象を分類し、現象の候補を絞り込むセンサデータ解析処理部を有することを特徴とする故障診断システム。
  3. 　請求項１に記載の故障診断システムにおいて、
    　前記故障診断ルール生成部は、前記各不具合の現象を復旧するために使用された頻度が高い保守部品である優先交換部品と、前記優先交換部品が前記各不具合の現象を復旧するために使用された頻度の割合とを算出する優先交換部品設定処理部を有することを特徴とする故障診断システム。
  4. 　製造装置または検査装置の保守作業を支援するために必要な保守部品および保守作業内容の候補を保守作業員に提示する故障診断装置であって、
    　過去に蓄積された保守事例情報を活用して、前記製造装置または前記検査装置の不具合の現象を復旧するために必要な保守部品の候補を列挙する故障診断ルールを生成する故障診断ルール生成部と、
    　不具合発生時において、前記故障診断ルールを参照し、前記不具合の現象を復旧するために必要な前記保守部品の候補を、前記保守作業員の保守作業支援端末に出力する故障診断実行部と、
    　前記保守事例情報が追加されたタイミング、または一定期間毎の更新タイミングにおいて、追加された前記保守事例情報を反映して前記故障診断ルールを更新する故障診断ルール更新部と、
    　前記製造装置または前記検査装置に設置された監視装置からのデータを取得し、前記データを解析し、正常または異常の判定を行い異常または故障予兆のアラーム発報を行うセンサデータ管理部とを備え、
    　前記故障診断ルール生成部は、過去に蓄積された、それぞれの前記保守事例情報における、前記不具合の現象についての情報、対象の部位についての情報、処置についての情報からなる要素情報間のリンクを生成する要素情報間リンク生成処理部、前記センサデータ管理部の前記データの挙動パターンの条件によって、前記不具合の現象を分類し、現象の候補を絞り込むセンサデータ解析処理部、および前記各不具合の現象を復旧するために使用された頻度が高い保守部品である優先交換部品と、前記優先交換部品が前記各不具合の現象を復旧するために使用された頻度の割合とを算出する優先交換部品設定処理部を有することを特徴とする故障診断装置。
  5. 　製造装置または検査装置の保守作業を支援するために必要な保守部品および保守作業内容の候補を保守作業員に提示する故障診断プログラムであって、
    　過去に蓄積された保守事例情報を活用して、前記製造装置または前記検査装置の不具合の現象を復旧するために必要な保守部品の候補を列挙する故障診断ルールを生成するステップと、
    　不具合発生時において、前記故障診断ルールを参照し、前記不具合の現象を復旧するために必要な前記保守部品の候補を、前記保守作業員の保守作業支援端末に出力するステップと、
    　前記保守事例情報が追加されたタイミング、または一定期間毎の更新タイミングにおいて、追加された前記保守事例情報を反映して前記故障診断ルールを更新するステップと、
    　前記故障診断ルールを生成するステップにおいて、過去に蓄積された、それぞれの前記保守事例情報における、前記不具合の現象についての情報、対象の部位についての情報、処置についての情報からなる要素情報間のリンクを生成するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする故障診断プログラム。
  6. 　請求項５に記載の故障診断プログラムにおいて、
    　前記製造装置または前記検査装置に設置された監視装置からのデータを取得し、前記データを解析し、正常または異常の判定を行い異常または故障予兆のアラーム発報を行うステップと、
    　前記故障診断ルールを生成するステップにおいて、前記データの挙動パターンの条件によって、不具合の現象を分類し、現象の候補を絞り込むステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする故障診断プログラム。
  7. 　請求項５に記載の故障診断プログラムにおいて、
    　前記故障診断ルールを生成するステップにおいて、前記各不具合の現象を復旧するために使用された頻度が高い保守部品である優先交換部品と、前記優先交換部品が前記各不具合の現象を復旧するために使用された頻度の割合とを算出するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする故障診断プログラム。
     
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