WO2018051489A1 - 設備状態推定装置、設備状態推定方法および設備状態管理システム - Google Patents

設備状態推定装置、設備状態推定方法および設備状態管理システム Download PDF

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準史郎 神田
渉 伏見
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Definitions

  • the conventional equipment management system quantitatively grasps the state of each equipment based on the inspection / maintenance data and monitoring data items of the equipment to be managed, and grasps the state and results of predicted future deterioration estimated from the grasped state.
  • the plan for equipment management was derived accordingly.
  • the equipment to be managed or the equipment that constitutes the equipment there are some that are difficult to quantify. Therefore, when it is difficult to grasp the state quantitatively, and when the state is grasped qualitatively, refer to the table that associates the state grasped qualitatively with the level and the quantitative data.
  • a method of managing the state qualitatively grasped as quantitative data is used (for example, Patent Document 1).
  • the data center 4 includes target value storage means 16, worker performance data storage means 17, failure performance data storage means 18, maintenance inspection data storage means 19, and work plan data storage means 20.
  • the measuring device 2 automatically measures the state of the equipment to be inspected or the equipment constituting the equipment (hereinafter collectively referred to as each equipment) and estimates the measured quantitative data (measured quantitative data) to estimate the equipment state. Output to device 1.
  • a configuration including the equipment state estimation device 1 and the data center 4 corresponds to an equipment state management system.
  • the input means 8 outputs the qualitative data input from the work terminal 3 to the qualitative data storage means 6 and stores it. Then, the target value is input from the target value storage means 16 of the data center 4 and the input target value is output to the work reliability calculation means 9. Also, maintenance result data (worker result data) of the worker is input from the worker result data storage means 17 of the data center 4, and the input worker result data is combined with the worker reliability calculation means 10 and the inherent characteristics. Output to the calculation means 12. Further, failure record data which is a failure history of each device is input from the failure record data storage unit 18 of the data center 4, and the input failure record data is output to the worker reliability calculation unit 10 and the unique characteristic calculation unit 12. To do. Further, the standard interval of the work plan data stored in the work plan data storage means 20 of the data center 4 is input, and the input standard interval is output to the work plan creation means 14.
  • the worker performance data storage means 17 of the data center 4 is connected to the input means 8 of the equipment state estimation device 1.
  • the worker record data storage means 17 stores worker record data.
  • the worker performance data is a history of work results of each device that the worker has performed maintenance and inspection, and is stored for each worker.
  • FIG. 6 is an example of quantitative data stored in the quantitative data storage means 5 in the embodiment of the present invention.
  • the quantitative data includes at least a work item, a work target part, a result grasping method, and a state after work (post-work state value).
  • the result grasping method is a method for grasping the post-operation state value of the maintenance inspection work result.
  • the post-work state value (Va) is any quantitative and objective index representing the post-work state, and is represented by values such as time, length, size, and weight. As shown in FIG.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the work plan creation means 14 in the embodiment of the present invention.
  • the work plan creation means 14 acquires quantitative data (measured quantitative data and work quantitative data) from the quantitative data storage means 5 (S51). Further, the work plan creation means 14 acquires quantitative correction data from the quantitative correction data storage means 7 (S52). Further, the work plan creation means 14 acquires a standard interval of maintenance inspection work included in the work plan data from the work plan data storage means 20 of the data center 4 via the input means 8 (S53).

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Abstract

この発明の設備状態推定装置は、保守点検を行う管理対象の設備の状態を推定する状態推定装置であって、設備または該設備を構成する各機器に対する保守点検で、作業員が五感により設備の状態を判定した作業結果の定性データに対して、保守点検の作業結果の定量的なデータを用いて算出した信頼度で、定量データに変換して補正した定量補正データを算出するので、定性データに対応づけたレベル別の定量データを用いるよりも客観的な定量データで設備の状態を管理することができる。

Description

設備状態推定装置、設備状態推定方法および設備状態管理システム
　この発明は、保守点検を行う管理対象の設備の状態を推定する設備状態推定装置、設備状態推定方法および設備状態管理システムに関するものである。
　従来の設備管理システムは、管理対象の設備の点検・保守データ、モニタリングデータ項目を基に設備毎の状態を定量的に把握し、把握した状態や把握した状態から推測した将来の劣化予測結果などに応じて設備管理の計画を導出するものであった。しかし、管理対象の設備またはその設備を構成する機器によっては、状態の定量化が困難なものも存在する。そのため、定量的に状態を把握することが困難であって、定性的に状態を把握するような場合には、定性的に把握した状態をレベル分けして定量データと対応づけたテーブルを参照することで、定性的に把握した状態を定量データとして管理する方法が用いられている（例えば、特許文献１）。
特許第５８０２６１９号公報
　しかし、特許文献１では、設備の状態を定量的に把握することが困難な場合に、作業員の主観によって設備の状態が定性的に判断され、その判断に対応したレベルの定量データを用いて設備の状態を管理している。そのため、作業員が主観で判断した判定結果がそのまま設備の状態を推定するデータに影響するので、客観性や信頼性の確保が困難であるという問題がある。
　この発明はこのような問題点を解決するために、設備または設備を構成する各機器の保守点検の状態を作業員が主観で判定した定性データに対して、より客観性と信頼性を確保した定量データにすることで、設備または各機器の状態を客観的に推定できるようにすることを目的とする。
　この発明に係る設備状態推定装置は、設備または該設備を構成する各機器に対する保守点検の作業結果の定量的なデータを用いて、保守点検に対する信頼度を算出する信頼度算出手段、該信頼度を用いて、前記設備または各機器の状態を示す定性データを定量データに変換して補正する定量補正手段を備えたことを特徴とする。
　この発明の設備状態推定装置は、設備または該設備を構成する各機器に対する保守点検
の作業結果の定量的なデータを用いて保守点検に対する信頼度を算出し、この信頼度を用いて、設備または設備を構成する各機器の状態を示す定性データを定量データに変換して補正する。そのため、定性データに対応づけたレベル別の定量データを用いるよりも客観的な定量データで設備の状態を推定することができる。
この発明の実施の形態における設備状態推定装置１の構成図である。 この発明の実施の形態における設備状態推定装置１のハードウェア構成図である。 この発明の実施の形態における設備状態推定装置１のハードウェア構成図である。 この発明の実施の形態における設備状態推定装置１の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態における作業信頼度算出手段９の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態における定量データ記憶手段５に記憶された定量データの例である。 この発明の実施の形態における目標値記憶手段１６に記憶された目標値の例である。 この発明の実施の形態における作業員信頼度算出手段１０の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態における作業員実績データ記憶手段１７に記憶された作業員実績データの例である。 この発明の実施の形態における故障実績データ記憶手段１８に記憶された故障実績データの例である。 この発明の実施の形態における固有特性算出手段１２の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態における定量補正手段１３の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態における定性データ記憶手段６に記憶された定性データの例である。 この発明の実施の形態における定量補正データ記憶手段７に記憶された定量補正データの例である。 この発明の実施の形態における作業計画作成手段１４の動作を示すフローチャートである。
　以下に、本発明に係る設備状態推定装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態．
　図１は、この発明の実施の形態における設備状態推定装置１の構成図である。
　設備状態推定装置１は、計測装置２、作業端末３、およびデータセンター４に無線または有線で接続されている。
　そして、設備状態推定装置１は、定量データ記憶手段５、定性データ記憶手段６、定量補正データ記憶手段７、入力手段８、作業信頼度算出手段９、作業員信頼度算出手段１０、信頼度算出手段１１、固有特性算出手段１２、定量補正手段１３、作業計画作成手段１４、および出力手段１５から構成されている。
　また、データセンター４は、目標値記憶手段１６、作業員実績データ記憶手段１７、故障実績データ記憶手段１８、保守点検データ記憶手段１９、作業計画データ記憶手段２０から構成されている。
　計測装置２は、保守点検を行う設備または設備を構成する各機器（以下では総称して各機器と示す）の状態を自動的に計測し、計測した定量データ（計測定量データ）を設備状態推定装置１に出力する。
　設備状態推定装置１とデータセンター４を備えた構成が設備状態管理システムに相当する。
　作業端末３は作業員が保守点検の作業時に使用する端末である。作業員によって保守点検の作業を実施した結果が作業端末３に入力され、作業端末３は入力されたデータを設備状態推定装置１に出力する。作業端末３から設備状態推定装置１に出力するデータには、定量データと定性データがある。定量データは、保守点検の作業項目について作業員が所持している計測装置（図示せず）などによって計測したデータである。この作業員が計測した定量データは、計測装置２で計測される計測定量データと区別して、作業定量データとする。また、定性データは、作業員が五感を活用することなどによって、作業員の主観で各機器の状態を定性的に判定して、その結果をレベル分けしたデータである。例えば、錆の状態について、錆なしを”○”、やや錆ありを”△”、錆ありを”×”としたデータである。この定性データは、作業員の主観で判定した状態をテキスト入力したデータから、ある条件を用いて作業端末３側で自動的にレベル分けしたデータであってもよい。
　ここでは、設備状態推定装置１は、例えば保守作業を行う地域ごとの保守会社の支店に設置することを想定している。また、データセンター４は、複数の設備状態推定装置１のデータを一括で管理することを想定している。例えば、全国に１ヶ所設けてもよいし、複数国に1ヶ所設けてもよい。ただし、設置の仕方はこれ以外であってもよい。
　また、保守点検を行う作業員は、保守点検の作業を実施しながら作業端末３から作業結果のデータを入力する。例えば、故障発報またはオーナーのオンコールをきっかけに作業員が保守作業を行って各機器の状態を判断した結果、および作業員が定期点検時に各機器の状態を判断した結果が作業端末３から設備状態推定装置１に入力される。更に、計測装置２で自動的に計測された各機器の状態を示す定量データが計測装置２から設備状態推定装置１に入力される。そして、作業員が各機器の状態を判断した結果と計測装置２で計測された結果は、設備状態推定装置１を介してデータセンター４の記憶装置に記憶される。
　次に、設備状態推定装置１の各構成について説明する。
　設備状態推定装置１の定量データ記憶手段５は、入力手段８と作業信頼度算出手段９、作業計画作成手段１４、および出力手段１５に接続している。定量データ記憶手段５は、入力手段８から入力された計測装置２で計測された計測定量データと、入力手段８から入力された作業端末３で入力された作業定量データを記憶している。そして、記憶した計測定量データと作業定量データは作業信頼度算出手段９、作業計画作成手段１４から参照される。また、記憶した計測定量データと作業定量データを出力手段１５に出力する。
　定性データ記憶手段６は、入力手段８と定量補正手段１３に接続している。定性データ記憶手段６は、入力手段８から入力された作業端末３で入力された定性データを記憶し、記憶した定性データは定量補正手段１３から参照される。
　定量補正データ記憶手段７は、定量補正手段１３と作業計画作成手段１４と出力手段１５に接続している。定量補正データ記憶手段７は、定量補正手段１３で定性データを定量データに変換して補正した定量補正データを記憶する。そして、記憶した定量補正データは作業計画作成手段１４から参照され、出力手段１５に出力される。
　入力手段８は、計測装置２、作業端末３、およびデータセンター４と接続している。また、入力手段８は、設備状態推定装置１の定量データ記憶手段５、定性データ記憶手段６、作業信頼度算出手段９、作業員信頼度算出手段１０、固有特性算出手段１２および作業計画作成手段１４と接続している。そして、入力手段８は、計測装置２から計測定量データが入力されると、入力された計測定量データを定量データ記憶手段５に出力して記憶する。また、作業端末３から作業定量データが入力されると、入力された作業定量データを定量データ記憶手段５に出力して記憶する。
　更に、入力手段８は、作業端末３から入力された定性データを定性データ記憶手段６に出力して記憶する。そして、データセンター４の目標値記憶手段１６から目標値が入力され、入力された目標値を作業信頼度算出手段９に出力する。また、データセンター４の作業員実績データ記憶手段１７から作業員の保守点検の実績データ（作業員実績データ）が入力され、入力された作業員実績データを作業員信頼度算出手段１０と固有特性算出手段１２に出力する。また、データセンター４の故障実績データ記憶手段１８から各機器の故障の履歴である故障実績データが入力され、入力された故障実績データを作業員信頼度算出手段１０と固有特性算出手段１２に出力する。また、データセンター４の作業計画データ記憶手段２０に記憶された作業計画データの標準インターバルが入力され、入力された標準インターバルを作業計画作成手段１４に出力する。
　作業信頼度算出手段９は、定量データ記憶手段５、入力手段８、および定量補正手段１３と接続している。作業信頼度算出手段９は、入力手段８から入力された目標値と定量データ記憶手段５に記憶された定量データを用いて、各機器に対して作業員が保守点検を実施した作業の信頼度（作業信頼度）を算出し、算出した作業信頼度を定量補正手段１３に出力する。
　作業員信頼度算出手段１０は、入力手段８と定量補正手段１３に接続している。作業員信頼度算出手段１０は、入力手段８を介してデータセンター４から入力された作業員実績データと、入力手段８を介してデータセンター４から入力された故障実績データを用いて、各機器に対して保守点検の作業を実施した作業員の信頼度（作業員信頼度）を算出し、算出した作業員信頼度を定量補正手段１３に出力する。
　信頼度算出手段１１は作業信頼度算出手段９と作業員信頼度算出手段１０から構成されている。信頼度算出手段１１は、入力手段８、定量データ記憶手段５、および定量補正手段１３に接続している。定量データ記憶手段５と入力手段８から入力される保守点検の作業結果（定量データ、または作業員実績データおよび故障実績データ、または定量データと作業員実績データおよび故障実績データ）から保守点検に対する信頼度（作業信頼度、または作業員信頼度、または作業信頼度と作業員信頼度）を算出し、算出した信頼度を定量補正手段１３に出力する。
　固有特性算出手段１２は、入力手段８と定量補正手段１３に接続している。固有特性算出手段１２は、入力手段８を介してデータセンター４から入力された作業員実績データと、入力手段８を介してデータセンター４から入力された故障実績データを用いて、保守点検を実施する各機器の故障のし易さを含む固有特性を算出し、算出した固有特性を定量補正手段１３に出力する。
　定量補正手段１３は、定性データ記憶手段６、作業信頼度算出手段９、作業員信頼度算出手段１０、固有特性算出手段１２、および定量補正データ記憶手段７と接続している。定量補正手段１３は、作業信頼度算出手段９から入力される作業信頼度と、作業員信頼度算出手段１０から入力される作業員信頼度と、固有特性算出手段１２から入力される固有特性を用いて、定性データ記憶手段６から入力された定性データを定量データに変換して補正する。そして、定量データに変換して補正した定量補正データを定量補正データ記憶手段７に出力する。また、出力手段１５を介して、記憶した定量補正データをデータセンター４の保守点検データ記憶手段１９に出力する。
　作業計画作成手段１４は、定量データ記憶手段５、定量補正データ記憶手段７、入力手段８、および出力手段１５と接続している。作業計画作成手段１４は、定量データ記憶手段５から入力された定量データと、定量補正データ記憶手段７から入力された定量補正データと、入力手段８から入力された作業計画データを用いて次の点検インターバルを作成し、作成した次の点検インターバルを出力手段１５に出力する。
　出力手段１５は、定量データ記憶手段５、定量補正データ記憶手段７、作業計画データ作成手段１４、およびデータセンター４の保守点検データ記憶手段１９と作業計画データ記憶手段２０と接続している。出力手段１５は、定量データ記憶手段５から入力された定量データと、定量補正データ記憶手段７から入力された定量補正データをデータセンター４に出力し、データセンター４の保守点検データ記憶手段１９に記憶させる。また、作業計画作成手段１４で作成された次の点検インターバルをデータセンター４に出力し、データセンター４の作業計画データ記憶手段２０に記憶させる。
　尚、入力手段８から入力された定性データも、出力手段１５を介して、データセンター４の保守点検データ記憶手段１９に出力して、記憶してもよい。記憶された定性データは、定量補正データと合わせて、作業信頼度と作業員信頼度を確認することに使用できる。
　データセンター４の目標値記憶手段１６は、設備状態推定装置１の入力手段８に接続している。そして、目標値記憶手段１６には、各機器を保守点検する作業毎に定められた定量データ（計測定量データと作業定量データ）に関する目標値が予め記憶されている。そして、作業信頼度算出手段９が作業信頼度を算出するときにこの目標値が用いられる。
　データセンター４の作業員実績データ記憶手段１７は、設備状態推定装置１の入力手段８に接続している。そして、作業員実績データ記憶手段１７には、作業員実績データが記憶されている。作業員実績データは、作業員が保守点検を実施した各機器の作業結果の履歴であり、作業員毎に記憶されている。
　データセンター４の故障実績データ記憶手段１８は、設備状態推定装置１の入力手段８に接続している。そして、故障実績データ記憶手段１８には、各機器の故障の履歴である故障実績データが記憶されている。故障実績データには、各機器の故障発生日時と故障内容を含むデータが記憶されている。
　データセンター４の保守点検データ記憶手段１９は、設備状態推定装置１の出力手段１５と接続している。保守点検データ記憶手段１９には、保守点検データが記憶されている。保守点検データは、設備状態推定装置１の出力手段１５を介して出力された計測装置２で計測した計測定量データ、作業員が計測した作業定量データ、および作業員が観測した定性データを定量データに変換して補正した定量補正データを含む。
　データセンター４の作業計画データ記憶手段２０は、設備状態推定装置１の入力手段８と出力手段１５に接続している。作業計画データ記憶手段２０には作業計画データが記憶されている。作業計画データには、各機器を保守点検する作業の標準インターバル、設備状態推定装置１から出力された次の点検インターバルのデータを含む。作業計画データ記憶手段２０に記憶されている標準インターバルが、設備状態推定装置１の入力手段８を介して作業計画作成手段１４に入力され、作業計画作成手段１４で作成された次の点検のインターバルが出力手段１５を介して作業計画データ記憶手段２０に入力される。
　尚、本実施の形態では、目標値記憶手段１６はデータセンター４で記憶されていることを想定しているが、設備状態推定装置１に備えていてもよい。またデータセンター４に設けている作業員実績データ記憶手段１７、故障実績データ記憶手段１８、保守点検データ記憶手段１９、および作業計画データ記憶手段２０を設備状態推定装置１に備えてもよい。
　次に、設備状態推定装置１のハードウェア構成について説明する。
　図２と図３は、この発明の実施の形態における設備状態推定装置１のハードウェア構成図である。
　設備状態推定装置１は、プロセッサ２１、メモリ２２、およびストレージ２３から構成される。そして、図１に示した設備状態推定装置１の作業信頼度算出手段９、作業員信頼度算出手段１０、固有特性算出手段１２、および定量補正手段１３、作業計画作成手段１４は、プロセッサ２１がメモリ２２に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。また、定量データ記憶手段５、定性データ記憶手段６、定量補正データ記憶手段７はストレージ２３である。そして、入力手段８と出力手段１５は、ネットワークインターフェイス２４、またはシリアルインターフェイス２５、またはパラレルインターフェイス２６である。
　図２に示すように設備状態推定装置１のプロセッサ２１とストレージ２３はシリアルインターフェイス２５で接続されてもよいし、図３のように設備状態推定装置１のプロセッサ２１とストレージ２３がパラレルインターフェイス２６で接続されてもよい。
　また、データセンター４の目標値記憶手段１６、作業員実績データ記憶手段１７、故障実績データ記憶手段１８、保守点検データ記憶手段１９は、ストレージ２３である。
　次に、設備状態推定装置１の動作について説明する。
　図４は、この発明の実施の形態における設備状態推定装置１の動作を示すフローチャートである。
　設備状態推定装置１の動作の説明の前に、各機器の保守点検を行う作業員が各機器に対して行う作業について説明する。作業員は、点検または保守を実施中または実施後に、作業員の所持している計測装置（図示せず）で保守点検の作業項目を計測し、計測結果を作業端末３に入力する。また、作業結果のうち定性データ（例えば、さびの状態など）については、作業員の五感で判断し、段階的にレベル分けしたデータを作業端末３に入力する。
　作業員が定量データまたは定性データを作業端末３に入力して、そのデータを作業端末３から設備状態推定装置１に入力するのは、保守点検の作業の実施の度に行ってもよく、点検後に一括して入力してもよい。
　さらに、保守点検の作業項目について、計測装置２で自動的に計測された計測定量データが計測装置２から設備状態推定装置１に入力される。
　このように、各機器の状態について、設備状態推定装置１の入力手段８を介して計測装置２から定量データが入力され、また作業端末３から作業結果の定量データと定性データが入力されると、入力された定量データが定量データ記憶手段５に記憶され、定性データが定性データ記憶手段６に記憶される。一方、入力手段８を介して設備状態推定装置１に入力された作業結果の定量データは、定量データ記憶手段５に記憶され、記憶された定量データは保守点検の結果としてそのまま出力手段１５を介してデータセンター４の保守点検データ記憶手段１９に出力される。
　そして、設備状態推定装置１の作業信頼度算出手段９が、入力手段８を介してデータセンター４の目標値記憶手段１６から目標値を取得する。そして、作業信頼度算出手段９は、作業端末３から入力された作業定量データと、計測装置２から入力された計測定量データと、データセンター４から取得した目標値を用いて、今回実施した作業の信頼度である作業信頼度を算出する（ステップ（以下Ｓと示す）１）。この処理は作業信頼度算出ステップに相当する。算出の詳細な説明は後述する。
　また、作業員信頼度算出手段１０が、入力手段８を介してデータセンター４の作業実績データ記憶手段１７から取得した作業員実績データと故障実績データ記憶手段１８から取得した故障実績データを用いて、作業員信頼度を算出する（Ｓ２）。この処理は作業員信頼度算出ステップに相当する。算出の詳細な説明は後述する。
　尚、作業信頼度算出ステップまたは作業員信頼度算出ステップの処理、または作業信頼度算出ステップと作業員信頼度算出ステップを合わせた処理が信頼度算出ステップに相当する。信頼度算出ステップでは、設備またはその設備を構成する各機器に対して保守点検を行った作業結果のデータを用いて、保守点検に対する信頼度を算出する。
　また、固有特性算出手段１２が、入力手段８を介してデータセンター４の作業実績データ記憶手段１７から取得した作業員実績データと故障実績データ記憶手段１８から取得した故障実績データを用いて、保守点検の作業対象である各機器の故障のし易さを含む固有特性を算出する（Ｓ３）。この処理は固有特性算出ステップに相当する。算出の詳細な説明は後述する。
　そして、定量補正手段１３が、作業信頼度と作業員信頼度と固有特性を用いて、作業員が五感で判断した定性データを定量データに変換して補正した定量補正データを算出する（Ｓ４）。そして、定量補正手段１３は、算出した定量補正データを定量補正データ記憶手段７に出力して記憶する。また、定量補正手段１３は、出力手段１５を介して定量補正データ記憶手段７に記憶した定量補正データをデータセンター４の保守点検データ記憶手段１９に出力する。この処理は定量補正ステップに相当する。算出の詳細な説明は後述する。
　尚、Ｓ４は、作業信頼度だけを用いて定量補正データを算出してもよく、作業員信頼度だけを用いて定量補正データを算出してもよい。即ち、定量補正手段１３は、保守点検の作業結果のデータを用いて算出した保守点検に対する信頼度を用いて、定性データから定量補正データを算出する。また、作業信頼度と固有特性を用いて定量補正データを算出してもよく、作業員信頼度と固有特性を用いて定量補正データを算出してもよい。
　そして、Ｓ１～Ｓ４の処理が、定性データに関する全ての作業項目について行われたか否かを判定し（Ｓ５）、全ての作業項目について行われていない場合は、Ｓ４の処理に戻り、全ての作業項目について定性データを定量補正データにする処理を行うまでＳ４とＳ５の処理を繰り返す。
　そして、作業計画作成手段１４は、定量データ記憶手段５から取得した計測定量データと作業定量データ、定量補正データ記憶手段７から取得した定量補正データ、および作業計画データ記憶手段２０から取得した作業計画データの標準インターバルを用いて次の点検インターバルを作成する（Ｓ６）。そして、出力手段１５を介して、作成した次の点検インターバルをデータセンター４の作業計画データ記憶手段２０に出力する。
　以上が設備状態推定装置１の動作の説明（処理手順）である。そして、この処理手順が設備状態推定方法に相当する。
　次に、Ｓ１の詳細な処理（作業信頼度算出手段９の動作）について図５を用いて説明する。
　図５は、この発明の実施の形態における作業信頼度算出手段９の動作を示すフローチャートである。
　まず、作業信頼度算出手段９は、定量データを定量データ記憶手段５から作業項目ごとに取得する（Ｓ１１）。定量データは、計測装置２から入力された計測定量データと作業端末３から入力された作業定量データである。ここでは、定量データは計測定量データと作業定量データが含まれるとして説明するが、定量データは少なくとも作業定量データを含むものとする。
　図６は、この発明の実施の形態における定量データ記憶手段５に記憶された定量データの例である。
　定量データは、少なくとも作業項目、作業対象部位、結果把握方法、作業後の状態（作業後状態値）を含む。結果把握方法は、保守点検の作業結果の作業後状態値を把握するための方法である。また、作業後状態値（Ｖａ）は、作業後の状態を表す何らかの定量的、客観的な指標であり、例えば時間、長さ、大きさ、重さを等の値で表される。
　図６に示す様に定量データには、例えば、作業項目として”ブレーキ分解点検（清掃）”、作業対象部位として”ブレーキ”、結果把握方法として”組立後のブレーキ反応遅延時間”、作業後状態値”９０”が記憶されている。
　また、作業信頼度算出手段９は、入力手段８を介してデータセンター４の目標値記憶手段１６から目標値を取得する（Ｓ１２）。
　図７は、この発明の実施の形態における目標値記憶手段１６に記憶された目標値の例である。
　目標値は、少なくとも作業項目、作業後目標値、故障判定基準値を含む。作業後目標値と故障判定基準値を合わせて状態目標値とする。そして、作業後目標値（Ｖｔ）は、保守点検の作業後に各機器の状態が達成することが好ましい値である。また、故障判定基準値（Ｖｓ）は、各機器がその機能を最低限安全に提供できる値である。
　図７に示す様に目標値には、例えば、作業項目として”ブレーキ分解点検（清掃）”、作業後目標値として”１００以下”、故障判定基準値として”１２０以上”が記憶されている。
　そして、作業信頼度算出手段９は、定量データと目標値を用いて今回実施した保守点検の作業信頼度を算出する（Ｓ１３）。
　機器Ｘの保守点検の作業を行った時の作業信頼度（ＲｅｌＡ）は、作業後状態値（Ｖａ）、作業後目標値（Ｖｔ）、故障判定基準値（Ｖｓ）とすると、次の式１または式２で算出される。以下に示す様に、作業信頼度（ＲｅｌＡ）は、定量的なデータである作業後状態値（Ｖａ）、作業後目標値（Ｖｔ）、故障判定基準値（Ｖｓ）から算出される。


　Ｖａ≧Ｖｔの時、
　ＲｅｌＡ　＝　１．０　　　　（式１）

　Ｖａ＜Ｖｔの時、
　ＲｅｌＡ　＝　１．０　－　｜Ｖｔ－Ｖａ｜／｜Ｖｔ－Ｖｓ｜　　（式２）
　そして、Ｓ１１～Ｓ１３の処理が、定量データに関する全ての作業項目について行われたか否かを判定し（Ｓ１４）、全ての作業項目について行われていなければ、Ｓ１１の処理に戻り、全ての作業項目について処理されるまでＳ１１～Ｓ１３の処理を行う。
　以上が作業信頼度算出手段９の動作の説明である。
　次に、Ｓ２の詳細な処理（作業員信頼度算出手段１０の動作）について図８を用いて説明する。
　図８は、この発明の実施の形態における作業員信頼度算出手段１０の動作を示すフローチャートである。
　まず、作業員信頼度算出手段１０は、入力手段８を介してデータセンター４の作業員実績データ記憶手段１７に記憶された作業員実績データを取得する（Ｓ２１）。
　図９は、この発明の実施の形態における作業員実績データ記憶手段１７に記憶された作業員実績データの例である。
　作業員実績データは、少なくとも作業対象設備、１回目の作業の作業日と作業結果、2回目の作業の作業日と作業結果、・・・、ｎ回目の作業の作業日と作業結果を含む。
　図９に示した様に、ある作業員の作業員実績データは、例えば作業対象設備が”エレベーターA-001”、1回目の作業の作業日が”2011.06.01”、作業結果が”○”、２回目の作業の作業日が”2012.06.01”、作業結果が”×”、ｎ回目の作業の作業日が”2015.07.24”、作業結果が”○”と記憶されている。作業の結果は、例えば作業計画データの次回の作業期間、作業員実績データの作業日、および故障実績データの故障日を用いて判定した結果が記憶されている。
　次に、作業員信頼度算出手段１０は、入力手段８を介してデータセンター４の故障実績データ記憶手段１８に記憶された故障実績データを取得する（Ｓ２２）。
　図１０は、この発明の実施の形態における故障実績データ記憶手段１８に記憶された故障実績データの例である。
　故障実績データは、少なくとも作業対象設備、型番、故障日、故障内容を含む。図１０に示したように、故障実績データは、例えば作業対象設備が”エレベーターA-001”、型番”VA-1”、故障日１”2010.04.01”、故障日２”2012.06.15”、である。尚、図１０には故障内容を図示していない。
　次に、作業員信頼度算出手段１０は、作業員実績データと故障実績データを用いて作業員信頼度を算出する（Ｓ２３）。
　作業員信頼度（ＲｅｌＢ）は、作業実績件数（Ｗｅ）、故障が発生し稼働し続けられなかった回数（Ｗｎ）を用いて、次の式３で算出される。
　ＲｅｌＢ　＝　（Ｗｅ　－　Ｗｎ）／Ｗｅ　　　　（式３）

　作業実績件数（Ｗｅ）は、例えば作業実績データの作業対象設備ごとの作業回数の総和で求め、作業員毎に求める値である。また、故障が発生し稼働し続けられなかった回数（Ｗｎ）は、例えば作業員実績データのうち、作業対象設備毎の結果が”×”の総和で求める。この様に作業員信頼度（ＲｅｌＢ）は、定量的なデータである作業実績件数（Ｗｅ）と、故障が発生し稼働し続けられなかった回数（Ｗｎ）から算出される。尚、作業実績件数（Ｗｅ）に、作業実績データの型番を用いて作業対象設備の類似性を判断し、作業実績件数（Ｗｅ）に反映させることもできる。
　そして、Ｓ２１～Ｓ２３の処理が、全ての作業員について行われたか否かを判定し（Ｓ２４）、全ての作業員について行われていなければ、Ｓ２１の処理に戻る。
　以上が作業員信頼度算出手段１０の動作の説明である。
　次に、Ｓ３の詳細な処理（固有特性算出手段１２の動作）について図１１を用いて説明する。
　図１１は、この発明の実施の形態における固有特性算出手段１２の動作を示すフローチャートである。
　まず、固有特性算出手段１２は、入力手段８を介してデータセンター４の作業員実績データ記憶手段１７から作業員実績データを取得する（Ｓ３１）。
　次に、固有特性算出手段１２は、入力手段８を介してデータセンター４の故障実績データ記憶手段１８から故障実績データを取得する（Ｓ３２）。
　次に、固有特性算出手段１２は、作業員実績データと故障実績データを用いて各機器の固有特性を算出する（Ｓ３３）。
　各作業対象設備の固有特性（ＣｈａＸ）は、各作業対象設備に対する全作業員の作業実績件数の総和（Ｗｅａ）、故障実績データから算出される各作業対象設備の全故障実績件数（Ｗｎａ）を用いて、次の式４で算出される。
　ＣｈａＸ　＝　（Ｗｅａ－Ｗｎａ）／Ｗｅａ　　　（式４）

　各作業対象設備に対する全作業員の作業実績件数の総和（Ｗｅａ）は、作業員実績データの同じ作業対象設備に対する各作業員の作業回数の総和で求める。また、故障実績データから算出される各作業対象設備の全故障実績件数（Ｗｎａ）は、故障実績データから求める各作業対象設備の故障回数の総和で求める。この様に、固有特性（ＣｈａＸ）は、定量的なデータである各作業対象設備に対する全作業員の作業実績件数の総和（Ｗｅａ）と、故障実績データから算出される各作業対象設備の全故障実績件数（Ｗｎａ）から算出される。
　そして、Ｓ３１～Ｓ３３の処理が、全ての作業対象設備について行われたか否かを判定する（Ｓ３４）。そして、全ての作業対象設備について行われていなければ、Ｓ３１の処理に戻り全ての作業対象設備について固有特性を算出するまでＳ３１～Ｓ３３の処理を行う。
　以上が固有特性算出手段１２の動作の説明である。
　尚、全ての作業対象設備の情報は、データセンター４に記憶されていて、データセンター４から取得するものとする。または、設備状態推定装置１に全ての作業対象設備の情報が予め記憶されていてもよい。
　以上が固有特性算出手段１２の動作の説明である。
　次に、Ｓ４の定量補正手段１３の動作について図１２を用いて説明する。
　図１２は、この発明の実施の形態における定量補正手段１３の動作を示すフローチャートである。
　定量補正手段１３は、ある作業項目に対する定性データを定性データ記憶手段６から取得する（Ｓ４１）。
　図１３は、この発明の実施の形態における定性データ記憶手段６に記憶された定性データの例である。
　定性データは、少なくとも作業項目、作業対象部位、状態把握方法、状態判定結果を含む。図１３に示した様に、ある定性データは、例えば作業項目が”ブレーキ動作音確認”、作業対象部位が”ブレーキ”、状態把握方法が”異常音、汚れ、亀裂有無を目や耳で確認”、状態判定結果が”△”である。
　尚、本実施の形態では、様々な作業項目に対する状態判定結果に、”○”、または”△”、または”×”のデータが記憶されているとする。
　次に、定量補正手段１３は、取得した定性データの作業項目に対する作業信頼度ＲｅｌＡを作業信頼度算出手段９から取得する。また、作業員信頼度ＲｅｌＢを作業員信頼度算出手段１０から取得し、固有特性ＣｈａＸを固有特性算出手段１２から取得する（Ｓ４２）。
　次に、定量補正手段１３は、作業信頼度と作業員信頼度と固有特性を用いて、定性データを定量化して補正した定量補正データを算出する（Ｓ４３）。そして、算出した定量補正データを定量補正データ記憶手段７に出力して記憶する。
　定量補正データ（Ｓｏ）は、作業信頼度ＲｅｌＡ、作業員信頼度ＲｅｌＢ、および固有特性ＣｈａＸとすると、次の式５～７で算出される。
　状態判定結果が、”○”の時
　　Ｓｏ　＝　１０　×　ＲｅｌＡ　×　ＲｅｌＢ　×　ＣｈａＸ　　（式５）
　状態判定結果が、”△”の時
　　Ｓｏ　＝　５　×　ＲｅｌＡ　×　ＲｅｌＢ　×　ＣｈａＸ　　　（式６）
　状態判定結果が、”×”の時
　　Ｓｏ　＝　１　×　ＲｅｌＡ　×　ＲｅｌＢ　×　ＣｈａＸ　　　（式７）

　状態判定結果に応じた係数（上記の例の場合”○”であれば１０、”△”であれば５、”×”であれば１）は、予め設定されているものとする。
　図１４は、この発明の実施の形態における定量補正データ記憶手段７に記憶された定量補正データの例である。
　定量補正データ記憶手段７は、作業項目、作業対象部位、状態判定結果が記憶されている。状態判定結果に、式５～７で算出した定量補正データが記憶される。
　図１４に示した様に、ある定量補正データは、例えば、作業項目が”ブレーキ動作音確認”、作業対象部位が”ブレーキ”、状態判定結果が”３．８”である。図１３の例で示したブレーキ動作音確認の定性データ”△”に対して、定量補正データ”３．８”が算出されたことになる。
　尚、この実施の形態では、定量補正データを算出する際に、作業信頼度と作業員信頼度と固有特性のすべてを乗算した結果に、状態判定結果に応じた係数を乗じているが、作業信頼度のみに係数を乗算して定量補正データを算出してもよい。また、作業員信頼度のみに係数を乗算して定量補正データを算出してもよい。更に、作業信頼度と作業員信頼度を乗算した結果に係数を乗算して定量補正データを算出してもよく、作業信頼度と固有特性を乗算した結果に係数を乗算して定量補正データを算出してもよく、作業員信頼度と固有特性を乗算した結果に係数を乗算して定量補正データを算出してもよい。
　以上が定量補正手段１３の動作の説明である。
　最後に、Ｓ６の作業計画作成手段１４の動作について図１５を用いて説明する。
　図１５は、この発明の実施の形態における作業計画作成手段１４の動作を示すフローチャートである。
　作業計画作成手段１４は、定量データ記憶手段５から定量データ（計測定量データと作業定量データ）を取得する（S５１）。
　また、作業計画作成手段１４は、定量補正データ記憶手段７から定量補正データを取得する（Ｓ５２）。
　また、作業計画作成手段１４は、入力手段８を介してデータセンター４の作業計画データ記憶手段２０から作業計画データに含まれる保守点検作業の標準インターバルを取得する（S５３）。
　そして、作業計画作成手段１４は計測定量データと作業定量データの双方またはいずれか一方、および定量補正データを用いて、作業計画データの標準インターバルから次の点検インターバルを作成し（S５４）、出力手段１５を介して、作成した次の点検インターバルをデータセンター４の作業計画データ記憶手段２０に出力する。
　次の点検インターバルは、例えば以下のように作成する。
　計測定量データ、作業定量データ、定量補正データの平均値が「５」の時に標準インターバルが６か月であるとする。この場合、例えば前の保守点検の作業を３月に実施したとすると、次の保守点検は１０月になる。
　そこで、計測定量データ、作業定量データ、定量補正データの平均値が「８」であった場合に、標準インターバルよりも長い７か月を次の点検インターバルにする。
　また、計測定量データ、作業定量データ、定量補正データの平均値が「３」であった場合に、標準インターバルよりも短い５か月を次の点検インターバルにする。
　以上の様に、設備を構成する各機器を保守点検した作業結果の定量的なデータを用いて、作業を行った保守点検に対する信頼度を求め、保守点検の定性データに対して、この信頼度を用いて定量データに変換して補正した定量補正データを求める。そのため、作業員の主観による定性データに対してレベル分けされた定量データを用いるよりも、より客観的な定量データで各機器の状態を推定し管理することができる。
　以上のように、本発明に係る設備状態推定装置は、保守点検の作業員が五感を活用して設備の状態を判定した作業結果である定性データに対して、保守点検の作業結果の定量的なデータを用いて保守点検の信頼度を求め、その信頼度で定量補正データを算出する。そのため、定性データに対応づけたレベル別の定量データを用いるよりも客観的な定量データで設備の状態を管理することができる。このような設備状態推定装置は、例えば、エレベーター、エスカレーター、空調システム、ビルシステム、発電・送電用設備、鉄道車両、航空機、水処理施設、ガス施設の管理など、作業員の五感による点検を行う保守点検の管理に利用できる。
１　設備状態推定装置、２　計測装置、３　作業端末、４　データセンター、５　定量データ記憶手段、６　定性データ記憶手段、７　定量補正データ記憶手段、８　入力手段、９　作業信頼度算出手段、１０　作業員信頼度算出手段、１１　信頼度算出手段、１２　固有特性算出手段、１３　定量補正手段、１４　作業計画作成手段、１５　出力手段、１６　目標値記憶手段、１７　作業員実績データ記憶手段、１８　故障実績データ記憶手段、１９　保守点検データ記憶手段、２０　作業計画データ記憶手段、２１　プロセッサ、２２　メモリ、２３　ストレージ、２４　ネットワークインターフェイス、２５　シリアルインターフェイス、２６　パラレルインターフェイス。

Claims (9)

  1. 　設備または該設備を構成する各機器に対して保守点検を行った作業結果の定量的なデータを用いて、保守点検に対する信頼度を算出する信頼度算出手段、
    　該信頼度を用いて、前記設備または各機器の状態を示す定性データを定量データに変換して補正する定量補正手段
    を備えたことを特徴とする設備状態推定装置。
  2. 　前記信頼度算出手段は、前記保守点検の作業項目について作業員が計測した定量データである作業定量データと、予め設定された前記作業定量データの目標値とを用いて、保守点検の作業の信頼度である作業信頼度を算出することを特徴とする請求項１に記載の設備状態推定装置。
  3. 　前記信頼度算出手段は、前記保守点検を実施した作業員毎の作業結果の実績である作業員実績データを用いて、作業員の保守点検に対する信頼度である作業員信頼度を算出することを特徴とする請求項１に記載の設備状態推定装置。
  4. 　前記信頼度算出手段は、計測装置が計測した前記設備または各機器の状態の定量データである計測定量データと、予め設定された前記計測定量データの目標値とを更に用いて、前記作業信頼度を算出することを特徴とする請求項２に記載の設備状態推定装置。
  5. 　前記信頼度算出手段は、前記設備または各機器の故障の履歴である故障実績データを更に用いて、前記作業員信頼度を算出することを特徴とする請求項３に記載の設備状態推定装置。
  6. 　前記設備または各機器の故障の履歴である故障実績データと前記保守点検を実施した作業員毎の作業結果の実績である作業員実績データとを用いて、前記設備または各機器の故障のし易さを含む固有特性を算出する固有特性算出手段を更に備え、
    　前記定量補正手段は、前記固有特性算出手段の固有特性を更に用いて、前記定性データを定量データに変換して補正することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の設備状態推定装置。
  7. 　前記保守点検の作業項目について作業員が計測した定量データである作業定量データと、計測装置が計測した前記設備または各機器の状態の定量データである計測定量データと、前記定量補正手段によって定性データを定量データに変換して補正した定量補正データと、前記設備または各機器を保守点検する作業の標準インターバルを用いて、次の点検インターバルを作成する作業計画作成手段を更に備えたことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の設備状態推定装置。
  8. 　設備または該設備を構成する各機器の状態を推定する設備状態推定装置の設備状態推定方法において、
    　前記設備または各機器に対して保守点検を行った作業結果の定量的なデータを用いて、保守点検に対する信頼度を算出する信頼度算出ステップ、
    　該信頼度を用いて、前記設備または各機器の状態を示す定性データを定量データに変換して補正する定量補正ステップ
    を備えたことを特徴とする設備状態推定方法。
  9. 　設備または該設備を構成する各機器に対する保守点検の作業項目について予め設定された定量データの目標値を記憶する目標値記憶手段と、
    　前記保守点検を実施した作業員毎の作業結果の実績である作業員実績データを記憶する作業員実績データ記憶手段と、
    　前記設備または各機器の故障の履歴である故障実績データを記憶する故障実績データ記憶手段と
    を備えたデータセンター、
    　前記保守点検の作業項目について作業員が計測した定量データである作業定量データと、前記データセンターから入力された目標値と、を用いて保守点検を実施した作業の信頼度である作業信頼度を算出する作業信頼度算出手段と、　
    　前記データセンターから入力された前記作業員実績データおよび前記故障実績データを用いて、作業員の保守点検に対する信頼度である作業員信頼度を算出する作業員信頼度算出手段と、
    　前記作業信頼度と前記作業員信頼度とを用いて、前記設備または各機器の状態を示す定性データを定量データに変換して補正する定量補正手段と、
    を備えた設備状態推定装置、
    を備えたことを特徴とする設備状態管理システム。
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