WO2019176708A1 - 水処理設備の管理装置 - Google Patents

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WO2019176708A1
WO2019176708A1 PCT/JP2019/009031 JP2019009031W WO2019176708A1 WO 2019176708 A1 WO2019176708 A1 WO 2019176708A1 JP 2019009031 W JP2019009031 W JP 2019009031W WO 2019176708 A1 WO2019176708 A1 WO 2019176708A1
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treatment facility
water
lending
unit
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Inventor
寿和 ▲高▼橋
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栗田工業株式会社
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    • G—PHYSICS
    • 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
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    • G06Q50/06—Energy or water supply
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/152—Water filtration

Definitions

  • the present invention relates to a water treatment facility management device, and more particularly, to a management device that performs inventory management and rental reservation of a water treatment facility that is temporarily rented out.
  • Patent Document 2 proposes a method for predicting the timing for cleaning or replacing the reuse separation membrane based on the flow rate, differential pressure, or flux operation data of the reuse separation membrane.
  • the reuse separation membrane identification information is associated with the water-containing components that used the reuse separation membrane and the performance inspection information after cleaning, and the reuse separation membrane is efficiently managed and the replacement product is selected.
  • a management device is known (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
  • Rented water treatment facilities need to be set in various ways, such as adjusting the rate of change of the opening of the automatic valve and adjusting the alarm set point before starting use.
  • the control settings for stock water treatment facilities are usually set according to the previous lending destination. Conventionally, when renting out water treatment facilities, it has not been considered what the current control settings are. For this reason, the amount of work required for setting the control at the lending destination increases, and it may take time before the water treatment can be started.
  • Japanese Patent No. 5035493 Japanese Patent No. 5499843 Japanese Patent No. 5499844 Japanese Patent No. 5565048
  • This invention makes it a subject to provide the management apparatus of the water treatment facility which can shorten the time required for the lent water treatment facility to start water treatment.
  • the water treatment facility management apparatus of the present invention stores inventory information including status information indicating whether or not the water treatment facility can be rented, and usage history data including water amount / water quality information at the previous lending destination of the water treatment facility.
  • a storage unit an extraction unit that refers to the inventory information, extracts a water treatment facility that satisfies a required water treatment specification and a predetermined narrowing-down condition as a loan candidate, and the amount of water at the previous loan destination for the loan candidate ⁇
  • Similarity calculation unit that calculates the similarity between water quality information and water volume / water quality information at a new lending destination, and lending that accepts lending reservations for water treatment facilities by presenting the extracted lending candidates together with the similarity
  • An equipment determination unit and an inventory information update unit that updates status information of a water treatment facility that has been reserved for lending are provided.
  • rental candidates are presented in descending order of similarity.
  • the maintenance time of the water treatment unit used in the water treatment facility is predicted based on the operation status notified from the rented water treatment facility, and the inventory of the members necessary for the maintenance is estimated.
  • a prediction unit for determining the situation is further provided.
  • the status information includes reservation possible, reserved, under repair, and renting
  • the extraction unit is a water treatment facility whose status is reserved or reserved, and the status is under repair.
  • a water treatment facility whose repair is completed by the scheduled rental date and a water treatment facility whose status is being rented and returned by the scheduled rental date are extracted.
  • the time required for the lent water treatment facility to start water treatment can be shortened.
  • the management system manages water treatment facilities lent to customers.
  • water treatment units for constructing a water treatment facility are stored in a plurality of inventory bases S and delivered to a factory F or the like according to customer requirements, and the water treatment facility is constructed and installed. Is done.
  • the management device 1 in the management center manages the stock of water treatment facilities (water treatment units) stored in the stock base S and the water treatment facilities that are being rented out to customers.
  • the management device 1 determines whether there is an inventory of the water treatment facility that satisfies the requested specifications, and presents the determination result.
  • the management apparatus 1 calculates and presents the similarity between the water amount / water quality information at the previous lending destination of the water treatment facility in stock and the water amount / water quality information requested from the new (this time) lending destination. .
  • the management device 1 predicts the next maintenance time for each of the plurality of water treatment units that construct the lent water treatment facility, and presents it together with the inventory status of the replacement product or the like. As a result, it is possible to prepare in advance a replacement or the like necessary after lending and perform maintenance smoothly.
  • Water treatment facilities can be broadly classified into, for example, water treatment facilities, wastewater treatment facilities (including water recovery), and water treatment facility peripheral facilities.
  • water treatment facilities include ultrapure water production facilities, pure water production facilities such as medical pure water production facilities, purified water production facilities, drinking water production facilities, soft water production facilities, and other advanced water treatment facilities, seawater desalination. Special water treatment facilities such as facilities and functional water production facilities.
  • wastewater treatment facilities examples include chrome wastewater treatment facilities, cyanide treatment facilities, fluorine treatment facilities, selenium treatment facilities, and heavy metal treatment facilities, aerobic biological treatment facilities, anaerobic biological treatment facilities, and coagulation separation facilities.
  • Specific wastewater treatment facilities such as organic wastewater treatment facilities, coolant wastewater treatment facilities, plating wastewater treatment facilities, rainwater treatment facilities, and yard wastewater treatment facilities.
  • peripheral equipment for water treatment facilities include auxiliary equipment such as boiler equipment, cooling equipment, chemical injection equipment, dehydration equipment, oil recovery equipment, phosphorus recovery equipment, and valuable material recovery equipment such as fluorine recovery equipment.
  • FIG. 2 is a block diagram of the management system.
  • a water treatment facility 2 installed in a customer factory F or the like includes a control unit 20, a monitoring unit 21, a communication unit 22, and a plurality of water treatment units 23.
  • the water treatment unit 23 is a device or device used for water treatment facilities.
  • the pure water production equipment is, for example, an activated carbon filter, a reverse osmosis membrane module, an electric deionization device, a non-regenerative ion exchanger, a membrane filter, a degassing membrane, a water tank, a pump, a valve, and the like.
  • Examples of the wastewater treatment facility include an aeration device, a blower, a meter such as a DO meter and a pH meter, an immersion membrane, a scrubber, a dehydrator, a diffusion device, a water tank, a pump, and a valve.
  • Each water treatment unit 23 is assigned a unique ID (identification information).
  • the monitoring unit 21 uses various sensors (not shown) provided in the water treatment facility 2 to detect the amount of treated water, the quality of the treated water, current, voltage, vibration, temperature, pressure, and the like, and each water treatment unit 23. Monitor the driving situation.
  • the control unit 20 associates the operation status of each water treatment unit 23 with the identification information, and periodically notifies the management device 1 via the network such as the Internet by the communication unit 22.
  • the management device 1 has a CPU (Central Processing Unit) 10 as a control unit that comprehensively controls the operation of the management device 1.
  • the CPU 10 is based on an OS (Operating System) program and executes middleware, application programs, and the like.
  • a storage unit 11, a communication unit 12, a display unit 13, an input unit 14, and the like are connected to the CPU 10 via a bus.
  • the storage unit 11 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a hard disk device, and the like.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • Various programs are stored in the ROM, and each function of the management apparatus 1 is realized by the CPU 10 executing various processes according to these programs.
  • the RAM is used as a work memory for temporarily storing data when the CPU 10 executes processing based on a program.
  • the hard disk device stores inventory information of water treatment facilities (water treatment units), operation status data indicating the operation status of the water treatment facilities, use history of the water treatment facilities, use history data indicating the maintenance history, etc. To do.
  • the usage history of the water treatment facility includes water amount / water quality information indicating the type of treated water, the amount of water, the quality of water, the type of raw water, and the like.
  • the type of treated water is the use of treated water, and examples include food / drinking, pharmaceutical production, cooling tower makeup water, boiler makeup water, miscellaneous water (general water), and semiconductor production.
  • the types of raw water include, for example, clean water, well water, industrial water, seawater, river water, and the like in the irrigation system, and organic wastewater, inorganic wastewater, electronic process wastewater, etc. in the drainage system / drainage recovery system.
  • the communication unit 12 communicates with the communication unit 22 of the water treatment facility 2 via the Internet or the like.
  • the display unit 13 is a liquid crystal display, for example, and displays various screens.
  • the input unit 14 receives various operations from the administrator, and is a keyboard, a mouse, or the like.
  • the lending candidate extraction unit 15 As the CPU 10 executes the management program stored in the storage unit 11, as shown in FIG. 3, the lending candidate extraction unit 15, the similarity calculation unit 16, the lending equipment determination unit 17, the inventory information update unit 18, and The prescription time prediction unit 19 is realized, and inventory management, rental reservation, maintenance prediction, and the like of the water treatment facility can be performed.
  • various operations can also be performed by accessing the management apparatus 1 via the Internet or the like from an external terminal such as a terminal installed in a customer factory or an inventory base or a mobile terminal.
  • the user uses the input unit 14 to input the water treatment specifications requested by the customer. For example, water amount / water quality information such as the type of treated water, the amount of water, the quality of water, the type of raw water, and the like are input (step S1).
  • water amount / water quality information such as the type of treated water, the amount of water, the quality of water, the type of raw water, and the like are input (step S1).
  • the user inputs a scheduled date for lending the water treatment facility (step S2). Further, the user sets a narrowing condition when searching for water treatment facilities (step S3).
  • the user selects the status of the water treatment facility to be extracted (step S31).
  • the status includes “loanable” and “non-loanable”, “loanable” is further classified into “reservable” and “reserved”, and “non-loanable” is classified into “repairing” and “lending”.
  • the current status of all the water treatment facilities that are held is recorded in the inventory information in the storage unit 11.
  • “Reservation possible” means that the item is currently stored at the stock site S and can be rented out immediately. “Reserved” means that it is currently stored in the stock base S but has already been reserved. This “reserved” is included in “rental available” because it is possible to negotiate with a user who has made a reservation in advance and to change to another water treatment facility.
  • Repairing means that the item is currently lent and is not in the stock base S.
  • step S32_Yes When water treatment equipment whose status is “non-rental” is selected as an extraction target (step S32_Yes), and further, water treatment equipment that can be rented after the planned loan date entered in step S2 is selected as an extraction target (step (S33_Yes), a period from the scheduled date of lending until it becomes possible to lend is input (step S34).
  • the water treatment facility that can be rented after the scheduled rental date is, for example, a water treatment facility that is returned after the scheduled rental date or a water treatment facility that is repaired after the scheduled rental date.
  • water treatment facilities that are returned or repaired within one month from the scheduled loan date are included in the extraction target.
  • the lending candidate extraction unit 15 extracts water treatment facility candidates to be lent (FIG. 4, step S4).
  • the lending candidate extraction unit 15 extracts, as lending candidates, water treatment facilities that satisfy the specifications input in step S1 and satisfy the set narrowing conditions.
  • the lending candidate extraction unit 15 selects the customer input in step S1 from the water treatment facilities stored in the inventory base S and the water treatment facilities currently being rented that are returned before the scheduled lending date. Extract water treatment facilities that meet the requirements of
  • the similarity calculation unit 16 For each of the extracted loan candidates, the similarity calculation unit 16 inputs the water amount / water quality information at the previous loan destination (if the loan is in progress, the water amount / water quality information at the current loan destination) and is input in step S1. The degree of similarity with the water amount / water quality information at this (new) loan destination is calculated using a predetermined calculation formula (step S5).
  • a generally known method can be used as a method of calculating a similarity index by quantifying how much the elements of two sets are similar (degree of coincidence).
  • cosine similarity Jackard coefficient, Dice coefficient, Simpson coefficient, etc.
  • a cosine similarity using a weighted characteristic vector will be described as an example.
  • n items used for calculating similarity from water management equipment management items current, voltage, vibration, temperature, pressure, etc.
  • water management items water volume, water temperature, substance concentration, ORP, pH, etc.
  • the numerical value to be input may be a numerical value (raw data) itself or a value obtained by subtracting a reference value from the numerical value.
  • weight vector k For each selected entry, type a number of corresponding weights k 1 ⁇ k n, calculates a weight vector k as follows.
  • a list of water treatment facility rental candidates is displayed on the display unit 13 together with the calculated similarity.
  • candidates may be displayed in descending order of the degree of similarity in terms of the entire water treatment facility (in general, the similarity is high). Moreover, it is good also as a standard at the time of using or changing the numerical value of a setting item as it is, and writing the similarity for every setting item together.
  • a screen showing detailed information of the selected water treatment facility is displayed on the display unit 13.
  • the detailed information screen displays the status, location, period of use, information on the water treatment unit to be configured, and the like.
  • the location indicates where this water treatment facility is currently located, and the location of the stock base S and the rental destination is displayed.
  • the history button 61 is pressed, the past use history is displayed.
  • the lending facility determination unit 17 accepts the reservation and switches to a screen for inputting the lending destination and lending period of this water treatment facility.
  • the user uses the input unit 14 to input a loan destination and a loan period (customer use period) (step S7).
  • the inventory information update unit 18 sets the status to “reserved” for the reserved water treatment facility, and updates the inventory information (step S8). In this way, the water treatment facility is reserved. Further, the water volume / water quality information input in step S1 is registered in the use history data in association with the water treatment facility.
  • the inventory information updating unit 18 updates the status of the inventory information every time the situation changes because the water treatment facility is shipped from the inventory base S, returned from the borrower, or repaired.
  • the prescription time prediction unit 19 predicts the time when maintenance or parts replacement is to be performed for each water treatment unit constituting the water treatment facility 2 being lent based on the operation status data and the use history data in the storage unit 11.
  • the prescription time prediction unit 19 refers to the stock information, detects the stock status of water treatment units and parts / members necessary for maintenance, and displays the stock status and the maintenance forecast time on the display unit 13. The user can prepare for maintenance by looking at the displayed inventory status.
  • the water treatment facilities that are candidates for lending can be presented together with the similarity between the water amount / water quality information at the previous lending destination and the water amount / water quality information at the current lending destination.
  • Control item settings for water treatment facilities in stock remain the same as those at the previous lending destination, and if the degree of similarity is high, control items that do not need to be changed or control items that can be changed only slightly There are many.
  • the similarity of each management item is confirmed, and if the similarity is equal to or greater than a predetermined value, it is determined as “similar”. For example, if the weight of water amount, water temperature, Ca, Mg, silica, aluminum, iron, M alkalinity or CO 3 concentration is increased and the similarity of each management item is confirmed, and the similarity is equal to or higher than a predetermined value, RO Leave the inverter settings (frequency and PID set values) of the pressurizing pump that feeds water to the device.
  • the similarity of each control item is confirmed by increasing the weight of the specific resistance, silica concentration, water amount, and raw water electrical conductivity. If the similarity is a predetermined value or more, the CDI (deionization device) Leave the current value as it is.
  • Renting water treatment equipment with a high degree of similarity can reduce the amount of work required to set control items at the borrowing destination and reduce the time required to start water treatment.
  • the management apparatus 1 may design a water treatment facility that satisfies the specifications input in step S1.
  • the management device 1 refers to a standard model of a water treatment facility constructed for each water treatment specification, and determines the type and number of water treatment units necessary to satisfy the input specification.
  • the lending candidate extraction unit 15 refers to the inventory information, and displays the determined stock status of the water treatment unit and availability of lending on the display unit 13.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

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Abstract

水処理設備の管理装置は、水処理設備の貸し出し可否を示すステータス情報を含む在庫情報と、前記水処理設備の前回の貸し出し先での水量・水質情報を含む使用履歴データとを格納する記憶部１１と、前記在庫情報を参照し、要求される水処理仕様及び所定の絞り込み条件を満たす水処理設備を貸し出し候補として抽出する抽出部１５と、前記貸し出し候補について、前回の貸し出し先での水量・水質情報と、新たな貸し出し先での水量・水質情報との類似度を算出する類似度算出部１６と、抽出された貸し出し候補を前記類似度と共に提示し、水処理設備の貸し出し予約を受け付ける貸出設備決定部１７と、貸し出し予約された水処理設備のステータス情報を更新する在庫情報更新部１８と、を備える。

Description

水処理設備の管理装置
　本発明は、水処理設備の管理装置に関し、詳しくは一時的に貸し出す水処理設備の在庫管理や貸し出し予約を行う管理装置に関する。
　半導体等の製造工場においては、製品の洗浄に、塩分等の不純物を除去した処理水（純水）が大量に使用される。一時的な製品生産規模の拡大に伴い、より大量の処理水が必要とされることがある。この課題を経済的に解決すべく、一時的に水処理設備を貸し出し、かつ水処理設備を構成する複数種のユニットの在庫を管理することで、同時に数多くの工場に効率良く水処理設備と水処理設備を構成する複数種のユニットの交換品とを提供する水処理設備提供システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
　特許文献２には、リユース分離膜の流量、差圧、又はフラックスの運転データに基づいて、リユース分離膜を洗浄又は交換する時期を予測する方法が提案されている。また、リユース分離膜の識別情報と、リユース分離膜を使用していた水の含有成分や洗浄後の性能検査情報とを対応付け、リユース分離膜を効率的に在庫管理し、交換品を選定する管理装置が知られている（例えば特許文献３，４参照）。
　貸し出した水処理設備は、使用開始前に、自動弁の開度変化率調整や警報設定点の調整など様々な設定を行う必要がある。在庫の水処理設備の制御の設定は、通常、前回の貸し出し先にあわせた設定のままとなっている。従来、水処理設備の貸し出しに際し、現状の制御の設定がどうなっているかは考慮されていなかった。そのため、貸し出し先で、制御の設定に要する作業量が多くなり、水処理を開始できるまでに時間がかかることがあった。
特許第５０３５４９３号公報 特許第５４９９８４３号公報 特許第５４９９８４４号公報 特許第５５６５０４８号公報
　本発明は、貸し出した水処理設備が水処理を開始するまでに要する時間を短縮できる水処理設備の管理装置を提供することを課題とする。
　本発明の水処理設備の管理装置は、水処理設備の貸し出し可否を示すステータス情報を含む在庫情報と、前記水処理設備の前回の貸し出し先での水量・水質情報を含む使用履歴データとを格納する記憶部と、前記在庫情報を参照し、要求される水処理仕様及び所定の絞り込み条件を満たす水処理設備を貸し出し候補として抽出する抽出部と、前記貸し出し候補について、前回の貸し出し先での水量・水質情報と、新たな貸し出し先での水量・水質情報との類似度を算出する類似度算出部と、抽出された貸し出し候補を前記類似度と共に提示し、水処理設備の貸し出し予約を受け付ける貸出設備決定部と、貸し出し予約された水処理設備のステータス情報を更新する在庫情報更新部と、を備えるものである。
　本発明の一態様では、前記類似度の高い順に貸し出し候補を提示する。
　本発明の一態様では、貸し出し中の水処理設備から通知された運転状況に基づいて、この水処理設備に使用されている水処理ユニットのメンテナンス時期を予測すると共に、メンテナンスに必要な部材の在庫状況を判断する予測部をさらに備える。
　本発明の一態様では、前記ステータス情報は、予約可、予約済、修理中、及び貸出中を含み、前記抽出部は、ステータスが予約可又は予約済の水処理設備、ステータスが修理中であり貸出予定日までに修理が完了する水処理設備、及びステータスが貸出中であり貸出予定日までに返却される水処理設備を抽出する。
　本発明によれば、貸し出した水処理設備が水処理を開始するまでに要する時間を短縮できる。
水処理設備の貸し出し例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る管理システムのブロック図である。 管理プログラムを実行することで実現される機能ブロック図である。 水処理設備の貸し出し予約方法を説明するフローチャートである。 貸し出し設備の候補絞り込み条件の設定方法を説明するフローチャートである。 貸し出し設備の候補の詳細を提示する画面の例を示す図である。
　以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
　本発明の実施形態に係る管理システムは、顧客に貸し出す水処理設備の管理を行うものである。図１に示すように、水処理設備を構築するための水処理ユニットは複数の在庫拠点Ｓに保管されており、顧客の要求に応じて工場Ｆ等へ配送され、水処理設備が構築・設置される。管理センタ内の管理装置１は、在庫拠点Ｓに保管されている水処理設備（水処理ユニット）の在庫や、顧客に貸し出し中の水処理設備を管理している。
　管理装置１は、水処理設備の貸し出し要求を受け付けると、要求された仕様を満たす水処理設備の在庫があるか否かを判定し、判定結果を提示する。管理装置１は、在庫のある水処理設備の前回の貸し出し先における水量・水質情報と、新たな（今回の）貸し出し先から要求されている水量・水質情報との類似度を算出し、提示する。
　類似度の高い水処理設備の各種制御項目の現在の設定値は、新たな貸し出し先での設定値と同じ（近似する）ものが多い。そのため、類似度の高い水処理設備を新たな貸し出し先に搬入した後、制御項目の設定に要する作業量が少なくなり、水処理設備を用いて水処理を早期に開始できる。
　また、管理装置１は、貸し出す水処理設備を構築する複数の水処理ユニットの各々について、次回メンテナンスの時期を予測し、交換品等の在庫状況と共に提示する。これにより、貸し出し後に必要となる交換品等を事前に準備し、メンテナンスをスムーズに行うことができる。
　水処理設備は、例えば、用水処理設備、排水処理設備（水回収を含む）、水処理設備周辺設備といった種別に大別できる。
　用水処理設備としては、例えば、超純水製造設備、医療用純水製造設備などの純水製造設備、精製水製造設備、飲用水製造設備、軟水製造設備などの高度用水処理設備、海水淡水化設備、機能水製造設備といった特殊用水処理設備、などが挙げられる。
　排水処理設備としては、例えば、クロム排水処理設備、シアン処理設備、フッ素処理設備、セレン処理設備、重金属処理設備などの無機排水処理設備、好気性生物処理設備、嫌気性生物処理設備、凝集分離設備などの有機排水処理設備、クーラント排水処理設備、メッキ排水処理設備、雨水処理設備、ヤード排水処理設備などの特定排水処理設備、などが挙げられる。
　水処理設備周辺設備としては、例えば、ボイラ設備、冷却設備、薬注設備、脱水処理設備などの付帯設備、油回収設備、リン回収設備、フッ素回収設備などの有価物回収設備、などが挙げられる。
　図２は、管理システムのブロック図である。顧客の工場Ｆ等に設置される水処理設備２は、制御部２０、監視部２１、通信部２２、及び複数の水処理ユニット２３を有する。水処理ユニット２３は、水処理設備に用いられる装置、機器である。純水製造設備は、例えば、活性炭フィルタ、逆浸透膜モジュール、電気式脱イオン装置、非再生型イオン交換器、膜式濾過器、脱気膜、水槽、ポンプ、バルブ等である。排水処理設備は、例えば、散気装置、ブロワ、ＤＯ計やｐＨ計などの計器、浸漬膜、スクラバー、脱水機、放散装置、水槽、ポンプ、バルブ等である。各水処理ユニット２３には固有のＩＤ（識別情報）が割り当てられている。
　監視部２１は、水処理設備２に設けられた各種センサ（図示略）を用いて、処理水量や処理水の水質、電流、電圧、振動、温度、圧力等を検出し、各水処理ユニット２３の運転状況を監視する。制御部２０は、各水処理ユニット２３の運転状況をその識別情報と対応付け、通信部２２により、インターネット等のネットワークを介して管理装置１に定期的に通知する。
　管理装置１は、管理装置１の動作を統括的に制御する制御部としてのＣＰＵ（Central　Processing　Unit）１０を有している。ＣＰＵ１０は、ＯＳ（Operating　System）プログラムをベースとし、その上で、ミドルウェアやアプリケーションプログラムなどを実行する。ＣＰＵ１０には、バスを介して、記憶部１１、通信部１２、表示部１３、入力部１４等が接続されている。
　記憶部１１は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ハードディスク装置等を含む。ＲＯＭには、各種のプログラムが格納されており、これらのプログラムに従ってＣＰＵ１０が各種処理を実行することで管理装置１の各機能が実現される。ＲＡＭは、ＣＰＵ１０がプログラムに基づいて処理を実行する際にデータを一時的に格納するワークメモリとして使用される。
　ハードディスク装置は、保有している水処理設備（水処理ユニット）の在庫情報や、水処理設備の運転状況を示す運転状況データ、水処理設備の使用履歴、メンテナンス履歴を示す使用履歴データ等を格納する。水処理設備の使用履歴には、処理水の種別、水量、水質、原水の種別等を示す水量・水質情報が含まれる。
　処理水の種別とは、処理水の用途であり、食品・飲用、医薬製造、冷却塔補給水、ボイラ補給水、雑用水（一般用水）、半導体製造などが例示される。
　原水の種別とは用水系では例えば上水、井水、工水、海水、河川水などが例示され、排水系・排水回収系では、有機排水、無機排水、電子プロセス排水などが例示される。
　通信部１２は、インターネット等を介して、水処理設備２の通信部２２と通信を行う。
　表示部１３は、例えば液晶ディスプレイであり、各種画面を表示する。入力部１４は、管理者から各種の操作を受け付けるものであり、キーボードやマウス等である。
　ＣＰＵ１０が記憶部１１に格納されている管理プログラムを実行することで、図３に示すように、貸出候補抽出部１５、類似度算出部１６、貸出設備決定部１７、在庫情報更新部１８、及び処方時期予測部１９が実現され、水処理設備の在庫管理、貸し出し予約、メンテナンス予測等を行うことができる。
　図示しないが、顧客工場内や在庫拠点などに設置した端末又はモバイル端末といった外部端末からインターネット等を介して管理装置１にアクセスすることにより、各種操作を行うこともできる。
　次に、図４に示すフローチャートを用いて水処理設備の予約方法を説明する。
　まず、ユーザは、入力部１４を用いて、顧客が要求する水処理仕様を入力する。例えば、処理水の種別、水量、水質、原水の種別等の水量・水質情報が入力される（ステップＳ１）。
　ユーザは、水処理設備を貸し出す予定日を入力する（ステップＳ２）。さらに、ユーザは、水処理設備を検索する際の絞り込み条件を設定する（ステップＳ３）。
　絞り込み条件の設定方法を、図５に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。まず、ユーザは、抽出対象とする水処理設備のステータスを選択する（ステップＳ３１）。ステータスは、「貸出可」「貸出不可」からなり、「貸出可」は「予約可」「予約済」にさらに分類され、「貸出不可」は「修理中」「貸出中」に分類される。保有する全ての水処理設備の現在のステータスが、記憶部１１内の在庫情報に記録されている。
　「予約可」は、現在、在庫拠点Ｓに保管されており、すぐに貸し出すことができる状態にあることを意味する。「予約済」は、現在、在庫拠点Ｓに保管されているが、既に予約されていることを意味する。この「予約済」は、先に予約したユーザと交渉し、他の水処理設備へ替えてもらうことが可能なため、「貸出可」に含まれる。
　「修理中」は、現在、構成する水処理ユニット等を修理していて使用できない状態にあることを意味する。「貸出中」は、現在貸し出されており、在庫拠点Ｓに無いことを意味する。
　ステータスが「貸出不可」となっている水処理設備を抽出対象とし（ステップＳ３２＿Ｙｅｓ）、さらに、ステップＳ２で入力した貸出予定日よりも後に貸し出し可能になる水処理設備を抽出対象とする場合（ステップＳ３３＿Ｙｅｓ）、貸出予定日から貸し出し可能になるまでの期間を入力する（ステップＳ３４）。
　貸出予定日よりも後に貸し出し可能になる水処理設備とは、例えば、貸出予定日よりも後に返却される水処理設備や、貸出予定日よりも後に修理が完了する水処理設備である。貸出予定日からの期間を「１ヶ月」と入力した場合、貸出予定日から１ヶ月以内に返却又は修理が完了する水処理設備が抽出対象に含まれる。
　このようにして絞り込み条件を設定した後、貸出候補抽出部１５が、貸し出しする水処理設備の候補を抽出する（図４、ステップＳ４）。貸出候補抽出部１５は、ステップＳ１で入力された仕様を満たし、かつ、設定された絞り込み条件を満たす水処理設備を貸し出し候補として抽出する。
　例えば、貸出候補抽出部１５は、在庫拠点Ｓに保管されている水処理設備、及び貸し出し予定日よりも前に返却される現在貸し出し中の水処理設備の中から、ステップＳ１で入力された顧客からの要求を満たす水処理設備を抽出する。
　類似度算出部１６は、抽出した貸し出し候補の各々について、前回の貸し出し先での水量・水質情報（貸し出し中の場合は現在の貸し出し先での水量・水質情報）と、ステップＳ１で入力された今回の（新たな）貸し出し先における水量・水質情報との類似度を、所定の計算式を用いて算出する（ステップＳ５）。
　類似度の算出については、２つの集合の要素がどの程度似ているか（一致度）を数量化した類似性の指標の算出方法として一般に知られた手法を用いることができる。例えば、コサイン類似度、ジャッカード係数、ダイス係数、シンプソン係数などを用いることができる。ここでは、重み付き特性ベクトルを用いたコサイン類似度を例に挙げて説明する。
　まず、水処理設備の管理項目（電流、電圧、振動、温度、圧力など）や、水の管理項目（水量、水温、物質濃度、ＯＲＰ、ｐＨなど）から、類似度の算出に使用するｎ個の項目を選定する。
　直前の貸出先ｂの各項目ｘｂ１～ｘｂｎ、次回の貸出先ａの各項目ｘａ１～ｘａｎの数値を入力し、以下のように、それぞれの特徴ベクトルｘｂ、ｘａを算出する。入力する数値は、そのものの数値（生データ）でもよいし、当該数値から基準値を引いた値でもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　選定した各項目について、対応する重みｋ１～ｋｎの数値を入力し、以下のような重みベクトルｋを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　以下のように、水処理設備全体の観点について類似度を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　続いて、管理項目毎に類似度を算出する。
　水処理設備の貸し出し候補のリストが、算出された類似度と共に、表示部１３に表示される。リストでは、水処理設備全体の観点の類似度が高い（総合的に類似性の高い）順に候補を表示してもよい。また、設定項目毎の類似度を併記し、設定項目の数値をそのまま使用、または変更する際の目安としてもよい。ユーザがリストから候補を選択すると、選択された水処理設備の詳細情報を示す画面が表示部１３に表示される。
　図６に示すように、詳細情報画面には、ステータス、所在地、使用期間、構成する水処理ユニットの情報等が表示される。所在地は、この水処理設備が現在どこにあるかを示すものであり、在庫拠点Ｓや貸し出し先の位置が表示される。履歴ボタン６１を押すと、過去の使用履歴が表示される。
　構成ユニット毎に、使用期間、最終メンテナンス日、次回メンテナンス予定月などが表示される。
　貸し出す水処理設備を決定して予約ボタン６０を押すと（ステップＳ６）、貸出設備決定部１７が予約を受け付け、この水処理設備の貸し出し先、貸し出し期間の入力画面に切り替える。ユーザは、入力部１４を用いて、貸し出し先や貸し出し期間（顧客の使用期間）を入力する（ステップＳ７）。
　在庫情報更新部１８は、予約された水処理設備について、ステータスを「予約済」にして、在庫情報を更新する（ステップＳ８）。このようにして、水処理設備の予約が行われる。また、ステップＳ１で入力した水量・水質情報が、この水処理設備に対応付けて使用履歴データに登録される。
　在庫情報更新部１８は、水処理設備が在庫拠点Ｓから発送されたり、貸出先から返却されたり、修理が完了したりして状況が変化する都度、在庫情報のステータスを更新する。
　処方時期予測部１９は、記憶部１１内の運転状況データ及び使用履歴データに基づいて、貸し出し中の水処理設備２を構成する水処理ユニット毎に、メンテナンスや部品交換を行う時期を予測する。処方時期予測部１９は、在庫情報を参照し、メンテナンスに必要となる水処理ユニットや部品・部材の在庫状況を検出し、在庫状況とメンテナンス予測時期とを表示部１３に表示する。ユーザは表示された在庫状況をみて、メンテナンスの準備をすることができる。
　このように、本実施形態によれば、貸し出し候補の水処理設備を、前回の貸し出し先での水量・水質情報と、今回の貸し出し先における水量・水質情報との類似度と共に提示できる。在庫の水処理設備の制御項目の設定は、前回の貸し出し先での設定のままとなっており、類似度が高い場合は、設定を変える必要のない制御項目や、僅かな変更で済む制御項目が多い。
　例えば、水処理設備全体としての類似度が高いものを抽出した状態で、各管理項目の類似度を確認し、類似度が所定値以上であれば「似ている」と判定する。例えば、水量、水温、Ｃａ、Ｍｇ、シリカ、アルミニウム、鉄、Ｍアルカリ度又はＣＯ３濃度の重みを高めにして各管理項目の類似度を確認し、類似度が所定値以上である場合、ＲＯ装置に送水する加圧ポンプのインバータ設定（周波数やＰＩＤ設定値）をそのままにする。
　また、例えば、比抵抗、シリカ濃度、水量、原水の電気伝導率の重みを高めにして各管理項目の類似度を確認し、類似度が所定値以上である場合、ＣＤＩ（脱イオン装置）の電流値をそのままにする。
　類似度の高い水処理設備を貸し出すことで、貸し出し先での制御項目の設定に要する作業量を抑え、水処理を開始するまでに要する時間を短縮できる。
　上記実施形態において、管理装置１は、ステップＳ１で入力された仕様を満たす水処理設備の設計を行ってもよい。例えば、管理装置１は、水処理の仕様別に構築された水処理設備の標準モデルを参照し、入力された仕様を満たすために必要な水処理ユニットの種別や数を決定する。貸出候補抽出部１５は、在庫情報を参照し、決定した水処理ユニットの在庫状況や貸し出し可否を表示部１３に表示する。
　本発明におけるステータス情報として少なくとも予約可、予約済、修理中及び貸出中が例示されるが、他にも必要に応じて、例えば輸出手続中、廃棄中、発送中、在庫確認中など項目を追加してもよい。
　本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
　本出願は、２０１８年３月１２日付で出願された日本特許出願２０１８－０４４３４２に基づいており、その全体が引用により援用される。
１　管理装置
２　水処理設備

Claims (4)

  1. 　水処理設備の貸し出し可否を示すステータス情報を含む在庫情報と、前記水処理設備の前回の貸し出し先での水量・水質情報を含む使用履歴データとを格納する記憶部と、
    　前記在庫情報を参照し、要求される水処理仕様及び所定の絞り込み条件を満たす水処理設備を貸し出し候補として抽出する抽出部と、
    　前記貸し出し候補について、前回の貸し出し先での水量・水質情報と、新たな貸し出し先での水量・水質情報との類似度を算出する類似度算出部と、
    　抽出された貸し出し候補を前記類似度と共に提示し、水処理設備の貸し出し予約を受け付ける貸出設備決定部と、
    　貸し出し予約された水処理設備のステータス情報を更新する在庫情報更新部と、
    　を備える水処理設備の管理装置。
  2. 　前記類似度の高い順に貸し出し候補を提示することを特徴とする請求項１に記載の水処理設備の管理装置。
  3. 　貸し出し中の水処理設備から通知された運転状況に基づいて、この水処理設備に使用されている水処理ユニットのメンテナンス時期を予測すると共に、メンテナンスに必要な部材の在庫状況を判断する予測部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の水処理設備の管理装置。
  4. 　前記ステータス情報は、予約可、予約済、修理中、及び貸出中を含み、
    　前記抽出部は、ステータスが予約可又は予約済の水処理設備、ステータスが修理中であり貸出予定日までに修理が完了する水処理設備、及びステータスが貸出中であり貸出予定日までに返却される水処理設備を抽出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の水処理設備の管理装置。
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