WO2012056772A1 - 保守管理システム、及び保守管理方法 - Google Patents

保守管理システム、及び保守管理方法 Download PDF

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長谷川　隆
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株式会社日立製作所
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    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance

Definitions

  • the present invention relates to a system for planning and managing facility maintenance, for example, a maintenance management system and a maintenance management method for outputting a plan for efficiently maintaining a large number of scattered facilities such as utility poles in power distribution facilities.
  • Patent Literature 1 discloses a method for determining the priority of inspection by predicting deterioration of equipment.
  • Patent Document 2 discloses a method for determining the inspection order of maintenance areas using the equipment deterioration prediction result. Also disclosed is a method for determining the inspection order of maintenance objects across maintenance areas.
  • the priority order for each maintenance area is determined using the inspection priority order for each maintenance target such as the equipment deterioration prediction result, and the same result is also used in the maintenance area.
  • the patrol order can be determined.
  • the priority of the maintenance area is the order of the inspection target with the highest priority in the area, if there are only a few objects with a high priority in the area, the other priority for the inspection object with the higher priority.
  • inspection objects with low priority are also preferentially inspected, and inspection of inspection objects with relatively high priority in other areas is delayed.
  • Patent Document 2 discloses a method for determining the inspection order according to the inspection priority for each maintenance object such as the equipment deterioration prediction result regardless of the maintenance area.
  • the inspection cost includes not only the quantity of inspection objects but also the time required to move between inspection objects. If the inspection object with a high priority is simply inspected, the time required to move between the inspection objects may increase, and the inspection cost may increase. Further, the maintenance area is wide, and the number of inspection objects increases accordingly. Therefore, in order to reduce the cost required for inspection, it has been difficult to make an appropriate determination on whether each inspection object should be inspected at the present time or whether it should be inspected later.
  • the cost of temporary inspection increases.
  • a periodic inspection with a fixed period of inspection that is, a period of inspection is also performed, the cost does not decrease unless the costs of the temporary inspection and the periodic inspection are comprehensively considered.
  • a typical example of the invention disclosed in the present application is as follows. That is, a maintenance management system that creates inspection plans for inspection targets in a plurality of divided areas, and includes a database that stores the inspection deadline and location information of the inspection targets, and is included in each management section A first calculation unit that calculates a cost required for inspection of the inspection target based on the position information, and a cost required for a specific inspection target inspection beyond the management area is calculated based on the position information. A cost calculated by the first calculation unit between each combination of the inspection inspection deadlines included in each management area, and each inspection in the inspection object. The inspection period including the inspection target exceeding the inspection time limit is compared with the inspection cost of the inspection area including the inspection period, and based on the result of the comparison, And outputting one of the limit of the combination.
  • the system according to the embodiment of the present invention is a system including a processing unit (200) for obtaining a patrol plan and a storage unit (210).
  • the storage unit (210) includes a history data recording unit (211), an equipment status data recording unit (212), and a management data recording unit (213).
  • the processing unit (200), the storage unit (210), and the input / output unit (220) for inputting data and outputting a patrol plan are connected by a communication path (230).
  • Each recording unit is realized by a storage device such as a magnetic disk device (Hard Disk Drive).
  • the communication path (230) may be a network connecting other storage apparatuses. In that case, each recording unit may be a device connected to a network.
  • the data recorded in the history data recording unit (211) is a failure history, replacement history, usage history, and the like to be inspected. From the history of failures that have occurred in the past recorded in these history data recording sections (211), it is possible to determine future failures and replacement intervals, that is, the timing of inspection of each inspection object.
  • the inspection target that is, the inspection target is a power pole of a power distribution facility
  • the data recorded in the history data recording unit (211) is the failure history of the equipment (transformer etc.) installed on the power pole, replacement of parts History, accumulated power, and the like.
  • the data recorded in the facility status data recording unit (212) is location information such as the installation date of each inspection object and the environment of the installation location in the inspection area divided into a plurality by the management area.
  • the data recorded in the facility status data recording unit (212) includes the installation date of the power pole and the equipment set in the power pole and the environment of the installation location (coast, strong wind, Position information of salt damage, etc.).
  • the data recorded in the management data recording unit (213) is the degree of influence when a failure occurs.
  • the data recorded in the management data recording unit (213) is the number of consumers to whom power is supplied via a distribution line connected to the power pole, in general This is information on commercial facilities that require more stable power distribution than homes.
  • the inspection priority calculation unit (201) predicts the inspection priority for each inspection object using the data recorded in the history data recording unit (211) and the facility status data recording unit (212), and the facility status It records in a data recording part (212) (101).
  • the inspection priority is a value indicating the possibility of a failure of the inspection target or a value indicating the necessity of inspection. Although details will be described later, based on the inspection priority, a candidate for inspection target in the inspection (individual inspection) performed as necessary is selected.
  • the inspection plan generation unit (202) uses the predicted inspection priority and the data recorded in the management data storage unit (213) to calculate an optimal individual inspection route and area inspection interval pair,
  • the data is output to the input / output unit (220) (102).
  • the history data recording unit (211) and the equipment status data recording unit (212) used in the inspection priority calculation (101) will be described with reference to FIGS.
  • the history data recording unit (211) records a failure history in which the inspection target device ID (300) and the replacement date (310) due to device deterioration are associated with each other.
  • the data in the first row indicates that the device with the device ID 119 was replaced on May 6, 2009 due to device deterioration.
  • the history data recording unit (211) records the time points at which failures occurred in the past in chronological order.
  • the equipment status data recording unit (212) records the equipment status in which the device ID (400), the environmental attribute value (411), and the maintenance area ID (412) are associated with each other.
  • the environmental attribute value (411) is a coefficient with respect to the failure interval depending on the installation environment of the device.
  • the value is a positive value of 1.0 or less.
  • 1.0 is recorded in the environment attribute value (411).
  • the device in the data 401 in the first row fails more than usual. Since it is installed in an easy environment, 0.8, which is a value smaller than 1.0, is recorded in the environment attribute value (411).
  • the environmental attribute value (411) may be determined based on a past failure history or the like, or may be estimated from the state of a device installed in a similar environment.
  • the maintenance area ID (412) records the identifier of the maintenance area including the inspection target.
  • both the device of the data 401 in the first row and the device of the data 402 in the second row are stored.
  • the area ID is included in the area of 1.
  • the inspection priority (413) the inspection priority obtained by the inspection priority calculation (101) is recorded.
  • the inspection priority calculation process (101) performed by the inspection priority calculation unit (201) will be described with reference to FIGS.
  • the inspection priority (413) is obtained by subtracting the failure interval from the last device replacement date. Record as.
  • the mean ⁇ and standard deviation ⁇ of the failure interval are calculated (501), and the value obtained by multiplying the difference in days between the day after ⁇ 2 ⁇ and the current day by the environmental attribute is set as the inspection priority (413 ) May be recorded.
  • the failure interval is a difference between adjacent device replacement dates (310) in devices having the same device ID (300).
  • the device replacement date is recorded as May 6, 2009 (301), and the next device replacement date is December 26, 2009.
  • the failure interval is 234 days, the difference between them.
  • the device with the device ID 233 is recorded as the device replacement date June 24, 2009 (302), and the next device replacement date is recorded as January 19, 2010 (304).
  • the failure interval is 209 days which is the difference between them.
  • the last device replacement date is the latest device replacement date, that is, the maximum value of the device replacement date for the devices having the same device ID (300). For example, in the example shown in FIG. 3, for the device with the device ID 119, December 26, 2009 is the last device replacement date (303), and for the device with the device ID 233, January 19, 2010. Is the last device replacement date (304).
  • each device that is, the inspection target, is classified into a group whose inspection priority is higher than a predetermined threshold and a lower group. (601, 602).
  • the device impact level (710) represents the impact level of the failure of the device on the business. Normally, it is 1.0 as in the data (702), and when the impact is large, depending on the degree, As data (701), a value larger than 1.0 is recorded.
  • the inspection target is a power pole in a power distribution facility
  • the degree of influence on a failure or the like increases.
  • the value of the inspection priority (413) obtained in the processing (502) and recorded in the equipment status data recording unit (212) is divided by the equipment influence (710) using the degree of influence.
  • “ ⁇ ” is displayed when the quotient is larger than a predetermined threshold value
  • “X” is displayed when the quotient is smaller.
  • the device with the device ID 119 has the inspection priority 105.6 and the device influence level 1.2 (701), so the quotient 88 is smaller than the threshold 120 and therefore has priority. Divided into high degree groups.
  • patrol for the patrol area divided by the management area is referred to as area patrol.
  • patrols other than area patrols for inspection objects with high patrol priorities are called individual patrols.
  • the travel time is short, but there is a possibility that the inspection object with low inspection priority may be inspected.
  • individual inspection is limited to inspection objects with high inspection priority, movement time increases when inspection objects with high inspection priority are in a wide range.
  • Fig. 8 shows an example of inspection objects with inspection priority divided.
  • the inspection object is indicated by “ ⁇ ” (811) or “ ⁇ ” (812).
  • “ ⁇ ” (811) represents an inspection object having a low inspection priority
  • “X” (812) represents an inspection object having a high inspection priority.
  • the areas (801 to 804) surrounded by the rectangles are patrol areas that are divided by the management areas and are patroled.
  • a group (901 to 903) corresponding to the closeness of the inspection target (812) having a high inspection priority is generated using a clustering method such as the KNN method (603).
  • position information of each inspection object stored in the storage unit (210) is used.
  • an individual inspection route is determined using a local search algorithm or a Simulated Annealing method for determining the traveling salesman problem (605), and the inspection cost, that is, The individual inspection cost and the area inspection cost are calculated (606).
  • the inspection patterns selected in this embodiment include the following. (1) The group generated in the process (603) is not used, and all the areas are inspected (no individual inspection). (2) Only the group (901) straddling two or more inspection areas among the groups generated in the process (603) is set to individual inspection, that is, a specific inspection target is set to individual inspection, and the rest is set to area inspection. (3) All groups (901 to 903) generated in the process (603) are set as individual inspections.
  • the threshold used in the process (602) may be changed, and (2) and (3) may be obtained for each inspection target classified as high priority by each threshold to calculate the individual inspection route and inspection cost. (604, 605).
  • the combination that minimizes the calculated inspection cost is output as an inspection plan (607).
  • a part of the inspection object whose inspection priority is higher than the threshold is included in the individual inspection.
  • all the combinations of inspection targets with high inspection priority included in the individual inspection are calculated by generating a group and performing individual inspection only on the group across the inspection area. The number of combinations is reduced compared to the case where the individual inspection combinations to be inspected are calculated, and the calculation process can be reduced.
  • the region inspection interval is calculated (1002).
  • the region inspection interval that is, the time limit of region inspection is set to the minimum value among the priorities of the objects included in the corresponding region ID and not included in the individual inspection.
  • n is the number of inspection objects that are included in the area ID and not included in the individual inspection
  • cr is the number of man-hours when all the objects in the inspection area that are divided by the management area and are inspected are inspected.
  • Nr is the number of objects included in the area ID
  • dr is the area inspection interval calculated in the process (1002).
  • the individual inspection cost (1200) is calculated using the equation (2) (1004).
  • a is the inspection man-hour per inspection object
  • n is the number of inspection objects included in the individual inspection
  • b is the movement man-hour per unit length
  • Lj is the movement distance between inspection objects.
  • the sum of the area inspection cost calculated in the process (1003) and the individual inspection cost calculated in the process (1004) is the inspection cost (1005).
  • the inspection plan output in the process (607) is the individual inspection route obtained in the process (605) and the area inspection interval of each area obtained in 1002.
  • the time limit of the area inspection in the area is shortened by the individual inspection of the other inspection object. For this reason, the total inspection cost can be reduced.
  • the area inspection interval that is, the inspection deadline is calculated according to the predicted priority
  • the area inspection interval in the inspection area including only the inspection target having a low priority is increased. Since the number of area inspections per hour is reduced, inspection costs can be reduced.
  • the inspection objects having a high priority are included in the individual inspection path by including them in the individual inspection path. It is possible to increase the interval between inspection of the remaining areas to be inspected. Even if the inspection cost with a high priority is included in the individual inspection, even if the cost of the individual inspection increases, the interval between the area inspections increases, so the cost generated within a certain period decreases. That is, it is better to compare the cost per unit time for the cost comparison. As a result, the total cost of the individual inspection and the area inspection can be reduced.

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Abstract

　巡視領域の巡視計画を作成する保守管理システムであって、前記各管理区内に含まれる前記検査対象の巡視の期限の組合せの間で、前記各管理区内に含まれる前記検査対象の巡視に要するコストと、前記検査対象の内の各巡視の期限の組合せでは前記検査の期限を超過する検査対象を含む検査対象の巡視に要するコストと、を含む前記巡視領域の巡視コストを比較して、前記比較の結果に基づいて、前記巡視の期限の組合せの内の一つを出力する。

Description

保守管理システム、及び保守管理方法 参照による取り込み
　本出願は、平成２２年（２０１０年）１０月２８日に出願された日本特許出願特願２０１０－２４１６０９の優先権を主張し、その内容を参照することにより、本出願に取り込む。
　本発明は、設備の保全を計画管理するシステムに関し、例えば、電力配電設備における電柱等、特に広範囲に数多く散在する設備を効率的に保全する計画を出力する保守管理システム、及び保守管理方法に関する。
　装置産業や社会インフラの多くが、そのままでは劣化していく設備資産を抱えて必要な維持コストが膨らむ一方で、それらの維持のためにかけられるコストには限界があるという課題に直面し、設備保全の取り組みを、ＩＴ（Information Technology）によって総合的に支援するＥＡＭ（Enterprise Asset Management）システムへの関心が高まっている（非特許文献１参照）。特に、広範囲に数多く散在する設備を効率的に保全するためには、最もコストがかかる巡視コストの削減が重要である。
　巡視コストを削減するための技術として、特許文献１には、設備の劣化を予測して巡視の優先順位を決定する方法が開示されている。
　また、特許文献２には、設備劣化予測結果を用いて、保全領域の巡視順序を決定する方法が開示されている。また、保全領域に跨って保全対象の巡視順序を決定する方法も開示されている。
特開２０１０－０９７３９２号公報 特開２００９－２７７１０９号公報
ＥＡＭ研究会：ＥＡＭの基本と仕組みがよーくわかる本、Ｐ２６～Ｐ２７、秀和システム、２００９年
　特許文献１に記載の設備劣化予測方法では、保全対象毎の巡視優先順位を求めることができる。しかし、決められた優先順位から、実際の巡視計画を求める方法は記載されていない。
　また、特許文献２に記載の巡視計画執行管理方法では、設備劣化予測結果のような保全対象毎の巡視優先順位を用いて保全領域毎の優先順位を決定し、保全領域内でも同結果を用いて巡視順序を決定することができる。
　しかし、優先順位が低い検査対象は後の順序で巡視が行われるため、優先順位を決めずに全ての巡視を行う場合に比べて巡視コストは低減されない。
　更に、保全領域の優先順位を該領域内で最も優先順位が高い検査対象の順位としているため、領域内に優先順位が高い対象が少ししか無い場合、優先順位が高い検査対象のために他の優先順位が低い検査対象も優先的に検査され、相対的に他の領域の優先順位が高い検査対象の巡視が遅延する問題もある。
　また、特許文献２には、保全領域と関係なく、設備劣化予測結果のような保全対象毎の巡視優先順位に従って巡視順序を決定する方法が開示されている。
　しかし、その場合、順序が隣接する検査対象の距離が大きければ、優先順位を決めずに隣接する検査対象を巡視する場合に比べ、巡視に要するコストが増加する。
　なぜならば、巡視コストは、検査対象の数量だけでなく、各検査対象間を移動する時間も含まれるためである。単に優先順位の高い検査対象を巡視しただけでは、各検査対象の間を移動する時間が増加して、巡視コストが増加することがある。また、保全領域は広域にわたり、それに応じて検査対象数も多くなる。したがって、巡視に要するコストを低くするために、該当する検査対象を現時点で巡視すればよいのか、後で巡視すればよいのか、各々に対して適切な判断をすることは困難であった。
　上記のように、優先順位が高い検査対象を臨時巡視経路に含めれば、臨時巡視のコストが上昇する。しかしながら、任意の期間、すなわち巡視の期限を定めた定期巡視も行われるため、臨時巡視及び定期巡視のコストを総合的に考慮しなければコストは減少しない。
　本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、区分されている複数の領域内の検査対象の巡視計画を作成する保守管理システムであって、前記検査対象の検査の期限及び位置情報を記憶するデータベースと、前記各管理区内に含まれる前記検査対象の巡視に要するコストを前記位置情報に基づいて計算する第１計算部と、前記管理区を超えて特定の前記検査対象の巡視に要するコストを、前記位置情報に基づいて、計算する第２計算部と、を備え、前記各管理区内に含まれる前記検査対象の巡視の期限の組合せの間で、前記第１計算部によって計算されたコストと、前記検査対象の内の各巡視の期限の組合せでは前記検査の期限を超過する検査対象を含む検査対象の巡視に要するコストと、を含む前記巡視領域の巡視コストを比較して、前記比較の結果に基づいて、前記巡視の期限の組合せの内の一つを出力することを特徴とする。
　本発明の代表的な実施の形態によれば、複数の領域に配置された検査対象に対して、総合的なコストが低減できる管理を提示することができる。
保守管理システムのシステム構成の一例を示す図である。 保守管理方法の一例を示す全体フローチャートである。 履歴データのデータ構造の一例を示す図である。 設備状況データのデータ構造の一例を示す図である。 巡視優先度計算方法の一例を示すＰＡＤ図である。 保守管理生成方法の一例を示すＰＡＤ図である。 経営データのデータ構造の一例を示す図である。 区分された検査対象を示すイメージ図である。 グループ化された高優先度の検査対象を示すイメージ図である。 巡視コスト計算方法の一例を示すＰＡＤ図である。
　以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
　まず、図１を用いて、本発明の実施形態のシステム構成例を示す。本発明の実施形態のシステムは、巡視計画を求める処理部（２００）及び記憶部（２１０）を含むシステムである。記憶部（２１０）は、履歴データ記録部（２１１）、設備状況データ記録部（２１２）及び経営データ記録部（２１３）を有する。また、処理部（２００）、記憶部（２１０）、及びデータの入力や巡視計画の出力を行う入出力部（２２０）は、通信経路（２３０）によって接続されている。
　各々の記録部は、磁気ディスク装置（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等のストレージ装置により実現されている。また、通信経路（２３０）は他のストレージ装置を接続するネットワークでもよい。その場合、各々の記録部はネットワークに接続された装置となるようにしてもよい。
　ここで、履歴データ記録部（２１１）に記録されるデータは、検査対象の故障履歴や交換履歴、使用履歴等である。これらの履歴データ記録部（２１１）に記録された、過去に発生した故障の履歴から、将来の故障及び交換の間隔、すなわち各々の検査対象の検査の時期を求めることができる。検査対象、すなわち巡視対象が、電力配電設備の電柱である場合、履歴データ記録部（２１１）に記録されるデータは、電柱に設置されている機器（変圧器等）の故障履歴、部品の交換履歴、累積電力量等である。
　設備状況データ記録部（２１２）に記録されるデータは、管理区によって複数に区切られた巡視領域内の各検査対象の設置日、設置場所の環境等の位置情報である。検査対象が電力配電設備の電柱である場合、設備状況データ記録部（２１２）に記録されるデータは、電柱及び該電柱に設定されている機器の設置日及び設置場所の環境（海岸、強風、塩害等）の位置情報である。
　また、経営データ記録部（２１３）に記録されるデータは、故障が生じた時の影響度等である。検査対象が電力配電設備の電柱である場合、経営データ記録部（２１３）に記録されるデータは、該電柱に接続されている配電線を経由して電力が供給される需要者の数、一般住宅に比べてより配電の安定性が求められる商業設備等の情報である。
　次に、図１及び図２を用いて、本発明の実施形態の一例を示す。まず、巡視優先度計算部（２０１）は、履歴データ記録部（２１１）及び設備状況データ記録部（２１２）に記録されたデータを用いて、検査対象毎の巡視優先度を予測し、設備状況データ記録部（２１２）に記録する（１０１）。
　ここで、巡視優先度は、検査対象の故障等の可能性を示す値、又は巡視の必要性を示す値である。詳細は後述するが、巡視優先度に基づき、必要に応じて行われる巡視（個別巡視）における巡視対象の候補が選択される。
　次に、巡視計画生成部（２０２）は、予測された巡視優先度及び経営データ記憶部（２１３）に記録されたデータを用いて、最適な個別巡視経路及び領域巡視間隔の組を計算し、入出力部（２２０）へ出力する（１０２）。
　次に、図３及び図４を用いて、巡視優先度計算（１０１）で用いる履歴データ記録部（２１１）及び設備状況データ記録部（２１２）を説明する。まず、履歴データ記録部（２１１）には、図３に示すように、検査対象機器ＩＤ（３００）及び機器劣化による交換日（３１０）を対応付けた故障履歴が記録されている。
　例えば、１行目のデータは、機器ＩＤが１１９の機器が２００９年５月６日に機器劣化によって交換されたことを表す。図３に示す例では、履歴データ記録部（２１１）は、過去に故障が発生した時点を時系列順に記録している。
　設備状況データ記録部（２１２）には、本実施形態では、機器ＩＤ（４００）、環境属性値（４１１）及び保全領域ＩＤ（４１２）を対応付けた設備状況が記録されている。環境属性値（４１１）は機器の設置環境による故障間隔に対する係数であり、１．０以下の正の値で、値が小さいほど故障し易い環境に設置されていることを示す。例えば、２行目のデータ４０２の機器は、通常の環境であるため、環境属性値（４１１）に１．０が記録されているが、１行目のデータ４０１の機器は、通常より故障し易い環境に設置されているため、環境属性値（４１１）に１．０より小さい値である０．８が記録されている。通常より故障しやすい環境は、例えば、塩害地域、強風地域、強雷地域等である。環境属性値（４１１）は、過去の故障履歴等に基づいて定めてもよいし、類似する環境に設置されている機器の状態から推定してもよい。
　また、保全領域ＩＤ（４１２）は、検査対象が含まれる保全領域の識別子が記録されており、図４に示す例では、１行目のデータ４０１の機器も２行目のデータ４０２の機器も、領域ＩＤが１の領域に含まれることを示す。巡視優先度（４１３）には、巡視優先度計算（１０１）によって求められた巡視優先度が記録される。
　次に、図５及び図３を用いて、巡視優先度計算部（２０１）が行う巡視優先度計算処理（１０１）を説明する。履歴データ記録部（２１１）及び設備状況データ記録部（２１２）に記録されている全ての機器ＩＤ（３００、４００）について、最終機器交換日から故障間隔を減じた値を巡視優先度（４１３）として記録する。さらに、図５に示すように、故障間隔の平均μ及び標準偏差σを計算し（５０１）、μ－２σ後の日と現在との日数差に環境属性を乗じた値を巡視優先度（４１３）として記録してもよい。このように標準偏差を用いて計算することによって、単に故障間隔を減じた値を巡視優先度として記録する場合に比べて、より的確に故障の発生を予測することができ、故障の発生率を下げることができる。
　ここで、故障間隔とは、同一の機器ＩＤ（３００）の機器における、隣接する機器交換日（３１０）の差である。例えば、図３に示す例では、機器ＩＤが１１９の機器については、機器交換日が２００９年５月６日と記録されており（３０１）、次の機器交換日が２００９年１２月２６日と記録されている（３０３）ので、故障間隔はそれらの差である２３４日である。また、機器ＩＤが２３３の機器については、機器交換日２００９年６月２４日と記録されており（３０２）、次の機器交換日が２０１０年１月１９日と記録されている（３０４）ので、故障間隔はそれらの差である２０９日である。
　また、最終機器交換日は、同一の機器ＩＤ（３００）の機器における、最近の機器交換日、すなわち機器交換日の最大値である。例えば、図３に示す例において、機器ＩＤが１１９の機器については、２００９年１２月２６日が最終機器交換日であり（３０３）、機器ＩＤが２３３の機器については、２０１０年１月１９日が最終機器交換日である（３０４）。
　また、機器ＩＤが１１９の機器の故障間隔の平均が２４０日、標準偏差が６日である場合、図５に示すように、μ－２σを用いると、最終交換日から２４０－２×６＝２２８日後は、２０１０年８月１１日であり、この日が機器交換予測日の最早日となる。例えば、現在が２０１０年４月１日だとすると、現在日からの日数差は１３２日で、機器ＩＤ（４００）が１１９の機器における環境属性（４１１）は０．８（４０１）なので、巡視優先度は０．８×１３２＝１０５．６となる。なお、巡視優先度は故障がどの程度間近であるかを表しているので、値が小さい方が優先度は高くなる。
　次に、図６～９を用いて、巡視計画生成部（２０２）が行う巡視計画生成処理（１０２）を説明する。まず、求められた巡視優先度（４１３）と、経営データ（２１３）に基づき、各々の機器、すなわち、検査対象を、巡視優先度が予め定められた閾値より高いグループと、低いグループとに区分する（６０１、６０２）。
　ここで、経営データ記録部（２１３）には、機器ＩＤ（７００）及び機器影響度（７１０）が対応付けられて記録されている。機器影響度（７１０）は、その機器の故障の業務に対する影響度を表し、通常ならば、データ（７０２）の様に１．０であり、影響が大きい場合には、その程度に応じて、データ（７０１）の様に、１．０より大きな値が記録されている。
　例えば、検査対象が電力配電設備における電柱である場合、該電柱が支えている配電線を経由して多数の供給先へ電力が供給されていれば、故障等に対する影響度は大きくなる。該影響度を用いて、具体的には、処理（５０２）で求められ、設備状況データ記録部（２１２）に記録された巡視優先度（４１３）の値を機器影響度（７１０）で除する。そして、図８に示すように、その商が予め定められた閾値より大きい場合には「○」が、小さい場合には「×」が表示される。
　上記の例において、閾値を１２０と定めた場合、機器ＩＤが１１９の機器は巡視優先度が１０５．６で機器影響度は１．２（７０１）なので、商８８は、閾値１２０より小さいので優先度が高いグループに区分される。
　なお、本実施例では、管理区によって区切られた巡視領域に対する巡視を領域巡視という。また、巡視優先度が高い検査対象に対する領域巡視以外の巡視を個別巡視という。
　領域巡視は巡視領域が管理区によって区切られているため、移動時間が少ないが、巡視優先度の低い検査対象も検査する可能性がある。また、個別巡視は巡視優先度の高い検査対象に限定して検査するが、巡視優先度の高い検査対象が広範囲にわたると移動時間が増加する。
　図８に巡視優先度が区分された検査対象の例を示す。図中では、検査対象は「○」（８１１）又は「×」（８１２）で示している。ここで、「○」（８１１）は巡視優先度が低い検査対象を、「×」（８１２）は巡視優先度が高い検査対象を表す。また、四角形で囲まれた領域（８０１～８０４）は、それぞれ管理区によって区切られ、巡視が行われる巡視領域である。
　次に、巡視優先度の高い検査対象（８１２）を、ＫＮＮ法等のクラスタリング手法を用いて距離の近さに応じたグループ（９０１～９０３）を生成する（６０３）。このグループ化には、巡視優先度の他に、記憶部（２１０）に格納された各検査対象の位置情報を利用している。
　次に、以下に示すグループの組合せ各々に対し（６０４）、巡回セールスマン問題を求めるための局所探索アルゴリズムやSimulated Annealing法等の手法を用いて個別巡視経路を求め（６０５）、巡視コスト、すなわち個別巡視コスト及び領域巡視コストを計算する（６０６）。
　本実施形態で選択される巡視パターンには以下のものがある。
（１）処理（６０３）で生成したグループを用いず、全てを領域巡視とする（個別巡視無し）。
（２）処理（６０３）で生成したグループの中で二つ以上の巡視領域を跨るグループ（９０１）のみ個別巡視、すなわち特定の検査対象を個別巡視とし、残りを領域巡視とする。
（３）処理（６０３）で生成したグループ全て（９０１～９０３）を個別巡視とする。
　ここで、処理（６０２）で用いる閾値を変化させ、各閾値で高優先度と区分された検査対象それぞれに対し（２）（３）を求めて個別巡視経路及び巡視コストを計算してもよい（６０４、６０５）。例えば、３種類の閾値を用意した場合、３種類の（２）（３）の組合せが求められるので、全部で７通りのグループの組合せについて個別巡視経路及び巡視コストを計算する（６０４、６０５）。最後に、計算された巡視コストが最小となる組合せを巡視計画として出力する（６０７）。これにより、閾値より巡視優先度が高い検査対象の一部が個別巡視に含まれることになる。処理（６０３）においてグループを生成し、巡視領域を跨るグループのみを個別巡視することによって、個別巡視に含める巡視優先度が高い検査対象の全ての組み合わせを計算するため、グループ化せずに全ての検査対象の個別巡視の組み合わせを計算した場合より組み合わせの数が減少し、計算処理を軽減することができる。
　次に、図１０を用いて、巡視コスト計算（６０６）の具体的な方法を説明する。まず、各領域に関して（１００１）、領域巡視間隔を計算する（１００２）。ここで領域巡視間隔、すなわち領域巡視の期限は、対応する領域ＩＤに含まれ、且つ個別巡視に含まれていない対象の優先度の中の最小値とする。
　次に、式（１）を用いて、領域巡視コスト（１１００）を計算する（１００３）。式（１）において、ｎは領域ＩＤに含まれ、且つ個別巡視に含まれていない検査対象の数、ｃｒは管理区によって区切られ巡視が行われる巡視領域内の対象を全て巡視した場合の工数、Ｎｒは領域ＩＤに含まれている対象の数、ｄｒは処理（１００２）で計算した領域巡視間隔である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　次に、式（２）を用いて、個別巡視コスト（１２００）を計算する（１００４）。式（２）において、ａは検査対象１つ当たりの巡視工数、ｎは個別巡視に含まれる検査対象数、ｂは単位長あたりの移動工数、Ｌｊは検査対象間の移動距離である。最後に、処理（１００３）で計算された領域巡視コストと、処理（１００４）で計算された個別巡視コストとの和が巡視コストである（１００５）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　なお、処理（６０７）において出力される巡視計画は、処理（６０５）で求められた個別巡視経路と、１００２で求められた各領域の領域巡視間隔である。また、個別巡視を行った検査対象の一部を、その後の領域巡視の対象に含めた場合、他の検査対象の個別巡視によって当該領域における領域巡視の期限は短縮されることになる。このため、総合的な巡視コストを低減できる。
　本発明の実施形態によれば、予測された優先順位に従って領域巡視間隔、すなわち巡視の期限を計算しているため、優先順位が低い検査対象のみが含まれる巡視領域における領域巡視間隔を大きくすることができ、時間当たりの領域巡視回数が減少するため巡視コストを低減できる。
　また、本発明の実施形態によれば、巡視優先度が高い検査対象が巡視領域内に僅かに存在する場合、優先度が高い検査対象を個別巡視の経路に含めることによって、該巡視領域内の残りの検査対象の領域巡視の間隔を大きくすることができる。仮に、優先度が高い検査対象を個別巡視に含めたことによって個別巡視のコストが増加しても、領域巡視の間隔が大きくなるので、一定期間内に発生するコストが減少する。すなわち、コストの比較には単位時間当たりのコストを比較するのがよい。これによって、個別巡視と領域巡視との総合的なコストを低減することができる。
　以上、本発明を添付の図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。

Claims (9)

  1. 　区分されている複数の領域内の検査対象の巡視計画を作成する保守管理システムであって、
    　前記検査対象の検査の期限及び位置情報を記憶するデータベースと、
    　前記各管理区内に含まれる前記検査対象の巡視に要するコストを前記位置情報に基づいて計算する第１計算部と、
    　前記管理区を超えて特定の前記検査対象の巡視に要するコストを、前記位置情報に基づいて、計算する第２計算部と、を備え、
    　前記各管理区内に含まれる前記検査対象の巡視の期限の組合せの間で、前記第１計算部によって計算されたコストと、前記検査対象の内の各巡視の期限の組合せでは前記検査の期限を超過する検査対象を含む検査対象の巡視に要するコストと、を含む前記巡視領域の巡視コストを比較して、
    　前記比較の結果に基づいて、前記巡視の期限の組合せの内の一つを出力することを特徴とする保守管理システム。
  2. 　請求項１に記載の保守管理システムにおいて、
    前記組合せの内の一つとして、単位時間当たりのコストが最も低い組合せを出力することを特徴とする保守管理システム。
  3. 　請求項１に記載の保守管理システムにおいて、
    　前記第１計算部及び前記第２計算部によって計算されたコストは、単位時間当たりのコストであることを特徴とする保守管理システム。
  4. 　請求項１に記載の保守管理システムにおいて、
    　前記データベースの記憶情報に基づいて、前記検査対象の検査の優先度を計算し、前記計算された優先度から前記検査の期限を計算する優先度計算部を備えることを特徴とする保守管理システム。
  5. 　請求項４に記載の保守管理システムにおいて、
    　前記優先度計算部は、前記検査対象が故障した時の影響度、前記検査対象の設置環境による故障情報、及び前記検査対象が過去に検査または故障した履歴情報に基づいて、前記検査の期限を計算することを特徴とする保守管理システム。
  6. 　請求項４に記載の保守管理システムおいて、
    　前記複数の巡視領域のうち一つの巡視領域内において、前記巡視の期限は、前記優先度が前記所定の閾値より低く、かつ、前記優先度が最も高い検査対象に基づいて定められることを特徴とする保守管理システム。
  7. 　区分されている複数の領域内の検査対象の巡視計画を作成する保守管理方法であって、
    　前記検査対象の検査の期限及び位置情報を記憶する第１ステップと、
    　前記各管理区内に含まれる前記検査対象の巡視に要するコストを前記位置情報に基づいて計算する第２ステップと、
    　前記管理区を超えて特定の前記検査対象の巡視に要するコストを、前記位置情報に基づいて、計算する第３ステップと、
    　前記各管理区内に含まれる前記検査対象の巡視の期限の組合せの間で、前記第２ステップで計算されたコストと、前記検査対象の内の各期限の組合せでは前記検査の期限を超過する検査対象を含む特定の検査対象の巡視に要する前記第３ステップで計算されたコストと、を含む前記巡視領域の巡視コストを比較する第４ステップと、
    　前記第４ステップの結果に基づいて、前記巡視の期限の組合せの内の一つを出力する第５ステップとを含むことを特徴とする保守管理方法。
  8. 　請求項７に記載の保守管理方法において、
    　前記第７ステップでは、前記組合せの内の一つとして、単位時間当たりのコストが最も低い組合せを出力することを特徴とする保守管理方法。
  9. 　請求項７に記載の保守管理方法において、
    　前記第４ステップで比較される前記巡視領域の巡視コストは、単位時間当たりのコストであることを特徴とする保守管理方法。
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