WO2021049498A1 - Diagnostic system - Google Patents

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豊 明渡
市川 智子
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Abstract

Provided is a diagnostic system that enables diagnosis with influences between a plurality of components considered. A diagnostic system (1) comprises: a plurality of sensors (11) provided in one-to-one correspondence with a plurality of components (111) of a device (100) being diagnosed for each outputting state detection information of a corresponding one of the components (111); an anomaly determination unit (21) for determining, on the basis of the status detection information of each component (111), whether or not the component (111) has an anomaly; and an anomaly prediction unit (22) for predicting which component (111) is likely to have an anomaly next upon the anomaly determination unit (21) determining that one of the components (111) has an anomaly.

Description

診断システムDiagnostic system
 本発明は、診断システムに関する。 The present invention relates to a diagnostic system.
 従来、機器の故障を検知する診断システムが提案されている(例えば特許文献1を参照)。特許文献1の診断システムは、機器に含まれる複数のギヤモータ等を診断対象要素として、複数の診断対象要素にそれぞれ対応する複数のセンサと複数の処理ユニットとを備える。そして、センサが各診断対象要素に取り付けられ、処理ユニットがセンサの出力に基づき各診断対象要素の診断処理を繰り返し実行する。 Conventionally, a diagnostic system for detecting a device failure has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The diagnostic system of Patent Document 1 includes a plurality of gear motors and the like included in the device as diagnostic target elements, and includes a plurality of sensors and a plurality of processing units corresponding to the plurality of diagnostic target elements. Then, the sensor is attached to each diagnostic target element, and the processing unit repeatedly executes the diagnostic processing of each diagnostic target element based on the output of the sensor.
特開2018-173333号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-173333
 複数のコンポーネントを備え、複数のコンポーネントが連携して動作する装置においては、1つのコンポーネントの状態変化が他のコンポーネントに影響を及ぼすことがある。 In a device that has multiple components and operates in cooperation with multiple components, the state change of one component may affect the other components.
 本発明は、複数のコンポーネント間の影響を考慮した診断が可能な診断システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a diagnostic system capable of diagnosing in consideration of the influence between a plurality of components.
 本発明に係る一つの診断システムは、
 診断対象装置の複数のコンポーネントに対応して設けられ、対応する各コンポーネントの状態検出情報を出力する複数のセンサと、
 各コンポーネントの前記状態検出情報に基づいて当該コンポーネントに異常が有るか否かを判定する異常判定部と、
 前記異常判定部により1つのコンポーネントが異常有りと判定された場合に、次に異常が生じるコンポーネントを予測する異常予測部と、
 を備える。
One diagnostic system according to the present invention is
Multiple sensors that are provided corresponding to multiple components of the device to be diagnosed and output the status detection information of each corresponding component, and
An abnormality determination unit that determines whether or not there is an abnormality in the component based on the state detection information of each component, and an abnormality determination unit.
When one component is determined to have an abnormality by the abnormality determination unit, an abnormality prediction unit that predicts the component in which the next abnormality will occur, and an abnormality prediction unit.
To be equipped.
 本発明に係るもう一つの診断システムは、
 診断対象装置の複数のコンポーネントに対応して設けられ、対応する各コンポーネントの状態検出情報を出力する複数のセンサと、
 前記複数のコンポーネントのうち指定された1つの指定コンポーネントと、他の各コンポーネントとの間の影響度を求める影響度計算部と、
 を備える。
Another diagnostic system according to the present invention is
Multiple sensors that are provided corresponding to multiple components of the device to be diagnosed and output the status detection information of each corresponding component, and
An impact calculation unit that calculates the impact between one designated component specified among the plurality of components and each of the other components.
To be equipped.
 本発明によれば、複数のコンポーネント間の影響を考慮した診断が可能な診断システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a diagnostic system capable of diagnosing in consideration of the influence between a plurality of components.
実施形態に係る診断システム及び診断対象装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the diagnostic system and the device to be diagnosed which concerns on embodiment. 異常判定部及び異常予測部により実行される診断処理のフローチャートである。It is a flowchart of the diagnosis process executed by the abnormality determination unit and the abnormality prediction unit. 異常予測部による或るコンポーネントの危険度の計算過程を説明する図である。It is a figure explaining the calculation process of the risk degree of a certain component by an abnormality prediction part. 異常予測部が計算する各コンポーネントの危険度を説明する図である。It is a figure explaining the risk degree of each component calculated by an abnormality prediction part. 次に異常が生じると予測されるコンポーネントの出力例を示す画像図である。Next, it is an image diagram which shows the output example of the component which is predicted that an abnormality occurs. 入力処理部により実行される設定入力処理のフローチャートである。It is a flowchart of the setting input processing executed by the input processing unit. 演算式の設定入力画面を示す画像図である。It is an image figure which shows the setting input screen of a calculation expression. 係数マトリックスの設定入力画面を示す画像図である。It is an image figure which shows the setting input screen of a coefficient matrix. 影響度計算部が実行する影響度出力処理のフローチャートである。It is a flowchart of the influence degree output process executed by the influence degree calculation part. 影響度計算部による影響度の計算過程を説明する図である。It is a figure explaining the calculation process of the influence degree by the influence degree calculation part. 影響度の出力画面の一例を示す画像図である。It is an image diagram which shows an example of the output screen of the degree of influence.
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
 図1は、実施形態に係る診断システム及び診断対象装置を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a diagnostic system and a device to be diagnosed according to the embodiment.
 本実施形態の診断システム1は、複数のコンポーネント111を有する診断対象装置100に併設され、各コンポーネント111の異常の検出と、次に故障する危険度(リスク度合い)の高いコンポーネント111の通知と、複数のコンポーネント111間の影響度の計算及び表示とを行うシステムである。本実施形態において診断対象装置100は、複数のギヤモータを有するベルトコンベアである。診断対象装置100は、これに限定されず、機械的又は電気的に連携して動作する複数のコンポーネント111を含む装置であれば、どのような装置であってもよい。以下、ベルトを駆動する複数のギヤモータを、複数のコンポーネント111として説明する。 The diagnostic system 1 of the present embodiment is attached to the diagnostic target device 100 having a plurality of components 111, detects an abnormality of each component 111, notifies the component 111 having a high risk of failure (risk degree), and notifies the component 111. It is a system that calculates and displays the degree of influence among a plurality of components 111. In the present embodiment, the diagnosis target device 100 is a belt conveyor having a plurality of gear motors. The diagnosis target device 100 is not limited to this, and may be any device as long as it is a device including a plurality of components 111 that operate mechanically or electrically in cooperation with each other. Hereinafter, a plurality of gear motors for driving the belt will be described as a plurality of components 111.
 診断システム1は、複数のコンポーネント111に対応して設けられた複数のセンサ11と、複数のセンサ11の出力(状態検出情報)を受けて診断対象装置100の診断処理を行う計算機20と、情報を出力する表示装置30と、計算機20へシステム外からデータ入力可能なポインティングデバイス及びキーボード等の入力装置40とを備える。 The diagnostic system 1 includes a plurality of sensors 11 provided corresponding to the plurality of components 111, a computer 20 that receives outputs (state detection information) of the plurality of sensors 11 and performs diagnostic processing of the diagnostic target device 100, and information. It is provided with a display device 30 for outputting data, and an input device 40 such as a pointing device and a keyboard capable of inputting data to the computer 20 from outside the system.
 各コンポーネント111に取り付けられるセンサ11は、振動センサなど1種類のセンサであってもよいし、温度センサ、モータ電流センサ、潤滑油中の鉄粉濃度センサなど、複数種類のセンサが含まれていてもよい。また、同種類のセンサが1つのコンポーネントの複数箇所に設けられていてもよい。センサの種類は上記の具体例に限定されない。 The sensor 11 attached to each component 111 may be one type of sensor such as a vibration sensor, or may include a plurality of types of sensors such as a temperature sensor, a motor current sensor, and an iron powder concentration sensor in lubricating oil. May be good. Further, sensors of the same type may be provided at a plurality of locations of one component. The type of sensor is not limited to the above specific example.
 計算機20は、複数のセンサ11の出力に基づきいずれかのコンポーネント111の異常の発生を判定する異常判定部21と、1つのコンポーネント111が異常と判定された場合に次に異常が生じる危険度の高いコンポーネント111を予測する異常予測部22と、オペレータからの要求に基づきいずれか1つのコンポーネント111と他の各コンポーネント111との間の影響度を計算し表示装置30から出力する影響度計算部23と、危険度又は影響度の計算に関する設定を変更可能な入力処理部24と、制御データを格納した記憶装置27と、複数のセンサ11の信号を取り込むインタフェース28とを備える。記憶装置27に格納された制御データには、異常予測部22及び影響度計算部23が使用する関係度データテーブルT1と、状態度算出用制御データDB1と、係数マトリックスM3と、理由データベースDB2が含まれる。計算機20は、CPU(Central Processing Unit)、制御データ及びプログラムを格納した記憶装置27、並びに、RAM(Random Access Memory)を備え、上記の異常判定部21、異常予測部22、影響度計算部23及び入力処理部24は、CPUがプログラムを実行することで実現されるソフトウェア機能モジュールである。 The computer 20 has an abnormality determination unit 21 that determines the occurrence of an abnormality in any of the components 111 based on the outputs of the plurality of sensors 11, and a risk level that an abnormality will occur next when one component 111 is determined to be abnormal. The anomaly prediction unit 22 that predicts the high component 111, and the influence calculation unit 23 that calculates the degree of influence between any one component 111 and each of the other components 111 based on the request from the operator and outputs it from the display device 30. It also includes an input processing unit 24 that can change the settings related to the calculation of the degree of risk or the degree of influence, a storage device 27 that stores control data, and an interface 28 that captures signals from a plurality of sensors 11. The control data stored in the storage device 27 includes the relationship degree data table T1 used by the abnormality prediction unit 22 and the influence degree calculation unit 23, the state degree calculation control data DB1, the coefficient matrix M3, and the reason database DB2. included. The computer 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device 27 for storing control data and programs, and a RAM (Random Access Memory), and includes the above-mentioned abnormality determination unit 21, abnormality prediction unit 22, and impact calculation unit 23. The input processing unit 24 is a software function module realized by the CPU executing a program.
 <診断処理>
 続いて、フローチャートを参照しながら、各部の詳細な動作について説明する。図2は、異常判定部及び異常予測部が実行する診断処理のフローチャートである。
<Diagnostic processing>
Subsequently, the detailed operation of each part will be described with reference to the flowchart. FIG. 2 is a flowchart of diagnostic processing executed by the abnormality determination unit and the abnormality prediction unit.
 診断対象装置100の稼働中、異常判定部21は複数のセンサ11の出力を取り込み(S1)、各コンポーネント111に異常が生じていないか判定処理を行う(ステップS2)。そして、異常と判定されたコンポーネント111が無ければ、異常判定部21は、ステップS1、S2の処理を繰り返す。 While the diagnosis target device 100 is in operation, the abnormality determination unit 21 takes in the outputs of the plurality of sensors 11 (S1) and performs a determination process to determine whether or not an abnormality has occurred in each component 111 (step S2). Then, if there is no component 111 determined to be abnormal, the abnormality determination unit 21 repeats the processes of steps S1 and S2.
 ステップS2の異常の判定は、コンポーネント111が動作不能となる故障の判定、故障に近い異常の判定、要メンテナンスを知らせる異常の判定、あるいは、要メンテナンスのレベルに至っていない何らかの異常の判定であってもよい。つまり、異常判定部21は、予め定められた異常の条件に合致するか否か判定すればよく、異常の条件は特に限定されない。 The determination of the abnormality in step S2 is a determination of a failure in which the component 111 becomes inoperable, a determination of an abnormality close to the failure, a determination of an abnormality notifying the maintenance required, or a determination of some abnormality not reaching the maintenance required level. May be good. That is, the abnormality determination unit 21 may determine whether or not it meets the predetermined abnormality conditions, and the abnormality conditions are not particularly limited.
 ステップS2において、異常判定部21は、例えば、各センサ11の出力値と、予め設定された異常を示す閾値とを比較し、或るセンサ11の出力値が閾値を超えた場合に、当該センサ11が取り付けられているコンポーネント111を異常と判定する。あるいは、異常判定部21は、センサ11の出力値の趨勢と、趨勢の異常を示すパターンとを比較し、両者が合致する場合に、当該センサ11が取り付けられているコンポーネント111を異常と判定してもよい。あるいは、各コンポーネント111に種類又は設置位置の異なる複数のセンサ11が取り付けられている場合には、異常判定部21は、これら複数のセンサ11の出力、その趨勢、又はこれら両方を、組み合わせて、所定の判定式で計算し、あるいは所定の判定処理にかけ、これらの結果に基づき異常の発生を判定してもよい。 In step S2, the abnormality determination unit 21 compares, for example, the output value of each sensor 11 with a preset threshold value indicating an abnormality, and when the output value of a certain sensor 11 exceeds the threshold value, the sensor The component 111 to which the 11 is attached is determined to be abnormal. Alternatively, the abnormality determination unit 21 compares the trend of the output value of the sensor 11 with the pattern indicating the abnormality of the trend, and if both match, determines that the component 111 to which the sensor 11 is attached is abnormal. You may. Alternatively, when a plurality of sensors 11 having different types or installation positions are attached to each component 111, the abnormality determination unit 21 may combine the outputs of the plurality of sensors 11, their trends, or both. It may be calculated by a predetermined determination formula or subjected to a predetermined determination process, and the occurrence of an abnormality may be determined based on these results.
 異常判定部21が、いずれか1つのコンポーネント111が異常と判定すると、異常判定部21は、異常の報知を行う(ステップS3)。例えば、異常判定部21は、異常の報知として、異常の発生と、異常が生じたコンポーネントの識別情報とを、表示装置30から表示出力する。 When the abnormality determination unit 21 determines that any one of the components 111 is abnormal, the abnormality determination unit 21 notifies the abnormality (step S3). For example, the abnormality determination unit 21 displays and outputs the occurrence of the abnormality and the identification information of the component in which the abnormality has occurred from the display device 30 as notification of the abnormality.
 異常判定部21が異常を判定し、異常の報知を行うと、次に、異常予測部22が、異常が発生した1つのコンポーネント111(以下、「異常コンポーネント111」と記す)と、他の各コンポーネント111との関係度を考慮し、次に異常が生じる他の各コンポーネント111の危険度を計算する(ステップS4)。つづいて、危険度の計算処理について詳細に説明する。 When the abnormality determination unit 21 determines the abnormality and notifies the abnormality, the abnormality prediction unit 22 then causes one component 111 in which the abnormality has occurred (hereinafter referred to as “abnormal component 111”) and the other components. Considering the degree of relationship with the component 111, the risk degree of each of the other components 111 in which the abnormality occurs next is calculated (step S4). Next, the calculation process of the degree of risk will be described in detail.
 <危険度の計算処理>
 図3は、異常予測部による或るコンポーネントの危険度の計算過程を説明する図である。以下、複数のコンポーネント111の個々を識別するために、複数のコンポーネント111をコンポーネントA~コンポーネントEのようにも表わす。図3は、コンポーネントAに異常が生じた場合に次にコンポーネントBに異常が生じる危険度を計算する例を示している。
<Danger calculation processing>
FIG. 3 is a diagram for explaining the calculation process of the risk level of a certain component by the abnormality prediction unit. Hereinafter, in order to identify each of the plurality of components 111, the plurality of components 111 are also represented as component A to component E. FIG. 3 shows an example of calculating the risk of an abnormality occurring in the component B next when an abnormality occurs in the component A.
 <関係度>
 異常予測部22は、ステップS4の危険度の計算を行うために、複数のコンポーネント111間の関係度の各パラメータ値が登録された関係度データテーブルT1(図1)を使用する。
<Relationship>
The abnormality prediction unit 22 uses the relationship degree data table T1 (FIG. 1) in which each parameter value of the relationship degree between the plurality of components 111 is registered in order to calculate the risk degree in step S4.
 関係度データテーブルT1には、各一対のコンポーネント111間の関係度を、複数の項目に分けて表わした値が登録されている。図3の関係度リストL1は、関係度データテーブルT1からコンポーネントAとコンポーネントBとの間の関係度の値を抽出したリストである。関係度データテーブルの項目には、図3の関係度リストL1に示されるように、距離係数、相関係数、及び伝達率などが含まれる。関係度データテーブルT1には、コンポーネントA~Eの全ての組み合わせ({A、B}、{A、C}、{A、D}、{A、E}、{B、C}、{B、D}、{B、E}、{C、D}、{C、E}、{D、E})について、図3の関係度リストL1と同一の項目の値が登録されている。関係度データテーブルT1の各値は、診断対象装置100が調査されて求められ、予め登録されている。関係度リストL1は、本発明に係る関係度情報の一例に相当する。 In the relationship degree data table T1, a value indicating the degree of relationship between each pair of components 111 by dividing them into a plurality of items is registered. The relationship degree list L1 of FIG. 3 is a list obtained by extracting the value of the relationship degree between the component A and the component B from the relationship degree data table T1. The items of the relationship degree data table include a distance coefficient, a correlation coefficient, a transmission rate, and the like, as shown in the relationship degree list L1 of FIG. In the relationship data table T1, all combinations of components A to E ({A, B}, {A, C}, {A, D}, {A, E}, {B, C}, {B, For D}, {B, E}, {C, D}, {C, E}, {D, E}), the values of the same items as the relationship list L1 in FIG. 3 are registered. Each value of the relationship degree data table T1 is obtained by investigating the diagnosis target device 100, and is registered in advance. The relationship degree list L1 corresponds to an example of the relationship degree information according to the present invention.
 距離係数は、例えば空間距離を表わす正規化された値である。これに限られず、関係度データテーブルT1には、動力伝達経路に沿った距離、ベルトに沿った距離、互いを結ぶ電線の距離、制御基板間の絶縁沿面距離に関する値など、様々な種類の距離係数の項目が含まれていてもよい。また、距離係数としては、任意の理論によって構築された或る距離空間の距離に関する値が採用されてもよい。例えば、全コンポーネント111の様々な物理現象の因果関係をネットワーク表記したときに、一つのコンポーネントの所定の物理現象から別のコンポーネント111の所定の物理現象までを結ぶ因果関係のネットワークの最小ノード数などを、一つの距離係数としてもよい。 The distance coefficient is, for example, a normalized value representing a spatial distance. Not limited to this, the relationship data table T1 contains various types of distances such as a distance along a power transmission path, a distance along a belt, a distance between electric wires connecting each other, and a value related to an insulation creepage distance between control boards. The item of coefficient may be included. Further, as the distance coefficient, a value related to the distance in a certain metric space constructed by an arbitrary theory may be adopted. For example, when the causal relationships of various physical phenomena of all components 111 are expressed in a network, the minimum number of nodes in the network of causal relationships connecting a predetermined physical phenomenon of one component to a predetermined physical phenomenon of another component 111, etc. May be one distance coefficient.
 相関係数は、一方のコンポーネント111の所定の物理量(例えば振動の大きさ)と、他方のコンポーネント111の所定の物理量(例えば振動の大きさ)との相互相関を示す係数である。関係度データテーブルT1には、その他、モータ回転速度、モータ回転総数、温度など、様々な物理量についての相互相関の項目が含まれていてもよい。相互相関は、一方のコンポーネント111の温度と、他方のコンポーネントの振動の大きさなど、異なる物理量間の相互相関であってもよい。 The correlation coefficient is a coefficient indicating a cross-correlation between a predetermined physical quantity of one component 111 (for example, the magnitude of vibration) and a predetermined physical quantity of the other component 111 (for example, the magnitude of vibration). The relationship data table T1 may also include cross-correlation items for various physical quantities such as motor rotation speed, total number of motor rotations, and temperature. The cross-correlation may be a cross-correlation between different physical quantities, such as the temperature of one component 111 and the magnitude of vibration of the other component.
 伝達率は、例えばトルクの伝達率である。これに限られず、関係度データテーブルT1には、その他、エネルギーの伝達率、電源電力の伝達率、又は、信号がシリアル伝送される場合における信号の伝達率など、様々な伝達率の項目が含まれてもよい。 The transmission rate is, for example, the torque transmission rate. Not limited to this, the relationship data table T1 also includes various transmission rate items such as energy transmission rate, power supply power transmission rate, or signal transmission rate when a signal is serially transmitted. May be.
 <状態度>
 ステップS4の危険度を計算するために、異常予測部22は、さらに、計算対象のコンポーネントBの現在の状態度リストL2(図3)を演算により求める。状態度リストL2は、複数の項目を有し、コンポーネントBについての各項目の値は、コンポーネントBに取り付けられた1つ又は複数のセンサ11のセンサ出力から求められる。異常予測部22が各状態度を求めるため、状態度算出用制御データDB1には、1つ又は複数の統計処理プログラム及び演算式のデータが格納されている。状態度リストL2は、本発明に係る状態度情報の一例に相当する。
<Condition>
In order to calculate the degree of risk in step S4, the abnormality prediction unit 22 further calculates the current state degree list L2 (FIG. 3) of the component B to be calculated. The state degree list L2 has a plurality of items, and the value of each item for the component B is obtained from the sensor output of one or a plurality of sensors 11 attached to the component B. Since the abnormality prediction unit 22 obtains each state degree, one or a plurality of statistical processing programs and calculation formula data are stored in the state degree calculation control data DB1. The state degree list L2 corresponds to an example of the state degree information according to the present invention.
 状態度リストL2の項目には、異常度、負荷度、専門家知識に基づく故障度などが含まれる。 The items in the state degree list L2 include the degree of abnormality, the degree of load, the degree of failure based on expert knowledge, and the like.
 異常度は、所定のセンサ11の出力が異常を示す値にどれだけ近づいたかを示す度合である。状態度リストL2には、種類又は設置位置の異なる複数のセンサ11に応じた複数項目の異常度が含まれていてもよい。また、異常度には、過去から現在までのセンサ11の出力値を統計処理して求められる経時的な異常度が含まれていてもよい。統計処理により求められる異常度は、本発明に係る統計的状態度の一例に相当する。異常度は、異常か否かを判断するためのパラメータが、異常を示す閾値にどこまで近づいているか、割合(パーセント)で表わされてもよいし、高中低などの段階表示により表わされてもよい。 The degree of abnormality is the degree to which the output of the predetermined sensor 11 approaches the value indicating the abnormality. The state degree list L2 may include a plurality of items of abnormality degrees corresponding to a plurality of sensors 11 having different types or installation positions. Further, the degree of abnormality may include the degree of abnormality over time obtained by statistically processing the output values of the sensor 11 from the past to the present. The degree of anomaly obtained by statistical processing corresponds to an example of the degree of statistical state according to the present invention. The degree of abnormality may be expressed as a percentage (percentage) of how close the parameter for determining whether or not the abnormality is to the threshold value indicating the abnormality, or may be expressed by a stepwise display such as high, medium, or low. May be good.
 負荷度は、センサ11の出力から計算される現時点におけるコンポーネントBへの力学的あるいは電気的な負担を示す度合である。状態度リストL2には、1つのコンポーネントB中の異なる箇所並びに異なる対象についての複数の負荷度の項目が含まれていてもよい。 The load degree is a degree indicating the mechanical or electrical load on the component B at the present time calculated from the output of the sensor 11. The state degree list L2 may include a plurality of load degree items for different parts and different objects in one component B.
 専門家知識に基づく故障度は、理論的あるいはノウハウによって定式化された故障に近い度合(劣化度)を示し、状態度算出用制御データDB1に格納された演算式に、1つ又は複数のセンサ11の出力値を当てはめて(代入して)計算される。状態度リストL2の項目には、理論的あるいはノウハウによって定式化された状態量で、演算式にセンサ11の出力値を代入して計算できる様々な種類の状態度の項目が含まれていてもよい。専門家知識に基づく故障度又は演算式により得られる状態度は、本発明に係る論理的状態度の一例に相当する。 The degree of failure based on expert knowledge indicates the degree of failure (deterioration degree) that is close to the degree of failure formulated by theory or know-how, and one or more sensors are used in the calculation formula stored in the state degree calculation control data DB1. It is calculated by applying (substituting) the output value of 11. Even if the items of the state degree list L2 include various types of state degree items that can be calculated by substituting the output value of the sensor 11 into the calculation formula with the state quantity formulated by theory or know-how. Good. The degree of failure based on expert knowledge or the degree of state obtained by an arithmetic expression corresponds to an example of the degree of logical state according to the present invention.
 <関係係数>
 ステップS4の危険度を計算するために、異常予測部22は、さらに、係数マトリックスM3を使用する。係数マトリックスM3は、(i×j)個の関係係数αfgを含む。ここで、f=1~i、g=1~j、iは状態度リストL2の項目数、jは関係度リストL1の項目数である。関係係数αfgは、状態度リストL2のf番目の項目と関係度リストL1のg番目の項目との組み合わせが、コンポーネント111の故障の危険度にどれだけ関与するかを相対的に表わす値に設定される。例えば、運動エネルギーの伝達率(例えば関係度リストの4番目の項目)と振動の異常度(状態度リストの5番目の項目)とをの組み合わせは、故障の危険度への関与が強いため、この項目間の関係係数は大きい値(例えばα54=0.7)となり、運動エネルギーの伝達率(関係度リストの4番目の項目)と電気信号のノイズ量の異常度(例えば状態度リストの6番目の項目)との組み合わせは故障の危険度への関与が弱いため、この項目間の関係係数は小さい値(α64=0.1)になる。
<Relation coefficient>
To calculate the risk of step S4, the anomaly prediction unit 22 further uses the coefficient matrix M3. The coefficient matrix M3 contains (i × j) relational coefficients α fg . Here, f = 1 to i, g = 1 to j, and i are the number of items in the state degree list L2, and j is the number of items in the relationship degree list L1. The relation coefficient α fg is a value that relatively represents how much the combination of the f-th item of the state degree list L2 and the g-th item of the relation degree list L1 contributes to the failure risk of the component 111. Set. For example, the combination of the kinetic energy transfer coefficient (for example, the fourth item in the relationship list) and the vibration anomaly (the fifth item in the state list) is strongly involved in the risk of failure. The relational coefficient between these items becomes a large value (for example, α 54 = 0.7), and the transfer coefficient of kinetic energy (the fourth item in the relational degree list) and the abnormal degree of the noise amount of the electric signal (for example, in the state degree list) Since the combination with the sixth item) has a weak involvement in the risk of failure, the relational coefficient between these items becomes a small value (α 64 = 0.1).
 係数マトリックスM3の各関係係数αfgは、関係度リストL1の項目と状態度リストL2の項目との内容によって決定される値であり、計算対象のコンポーネント111又は異常と判定されたコンポーネント111に依存しない値である。 Each relation coefficient α fg of the coefficient matrix M3 is a value determined by the contents of the item of the relation degree list L1 and the item of the state degree list L2, and depends on the component 111 to be calculated or the component 111 determined to be abnormal. It is a value that does not.
 <危険度マトリックス>
 ステップS4で危険度を計算するため、異常予測部22は、先ず、異常と判定されたコンポーネントAの異常度と、上述した関係度リストL1、状態度リストL2及び係数マトリックスM3とを乗じる計算を行う。計算では、コンポーネントAの異常度は、リストの各成分に乗算され、関係度リストL1と状態度リストL2とはテンソル積され、テンソル積の結果と係数マトリックスM3との積は、対応する成分同士の乗算とする。このような計算により、(関係度リストL1の項目数)×(状態度リストL2の項目数)の成分数を有する危険度マトリックスM10が得られる。関係度リストL1の各項目の値は正規化され、状態度リストL2の各項目の値は正規化され、かつ、関係係数αfg同士は相対的な値に設定されている。したがって、危険度マトリックスM10の各成分の値は、互いに危険度の大小を比較できる値となる。すなわち、各成分の値は、各成分に対応する関係度リストL1の項目と状態度リストL2の項目とが、次に異常を発生させる危険度にどれだけ寄与しているかを表わす指標となる。
<Danger matrix>
In order to calculate the degree of risk in step S4, the abnormality prediction unit 22 first calculates the degree of abnormality of the component A determined to be abnormal by multiplying the above-mentioned relationship degree list L1, state degree list L2, and coefficient matrix M3. Do. In the calculation, the degree of anomaly of component A is multiplied by each component of the list, the relationship list L1 and the state degree list L2 are tensor producted, and the product of the tensor product result and the coefficient matrix M3 is the corresponding components. Is the multiplication of. By such a calculation, a risk matrix M10 having the number of components (the number of items in the relationship list L1) × (the number of items in the state list L2) is obtained. The value of each item in the relationship list L1 is normalized, the value of each item in the state list L2 is normalized, and the relation coefficients α fg are set to relative values. Therefore, the value of each component of the risk matrix M10 is a value at which the magnitude of the risk can be compared with each other. That is, the value of each component is an index showing how much the item of the relationship degree list L1 and the item of the state degree list L2 corresponding to each component contribute to the risk of causing the next abnormality.
 ステップS4で危険度マトリックスM10が計算されたら、異常予測部22は、さらに、危険度マトリックスM10をスカラー化し、この値を、次にコンポーネントBに異常が生じる危険度とする。スカラー化の手法としては、例えば危険度マトリックスM10の全成分の総和、あるいは全成分の総和及びその規格化などを採用できる。 When the risk matrix M10 is calculated in step S4, the abnormality prediction unit 22 further scalarizes the risk matrix M10, and sets this value as the risk that an abnormality will occur in the component B next. As the scalarization method, for example, the total sum of all the components of the risk matrix M10, the total sum of all the components, and their standardization can be adopted.
 ステップS4において、異常予測部22は、他のコンポーネントC、D、Eの各々についても、同様に、危険度マトリックスM10と、スカラー化された危険度とを計算する。図4は、異常予測部が計算する各コンポーネントの危険度を説明する図である。図4に示すように、各コンポーネントB~Eについて計算された危険度は、異常と判定されたコンポーネントAと、その他の各コンポーネントB~Eとの関係性を考慮して計算された値であり、コンポーネントAの異常に起因して次に異常が発生する可能性を表わす。危険度マトリックスM10の計算で使用される関係度リストL1及び状態度リストL2の値は、計算対象のコンポーネントごとに異なるため、危険度マトリックスM10及び危険度の値はコンポーネントB~Eごとに異なる。 In step S4, the abnormality prediction unit 22 similarly calculates the risk matrix M10 and the scalarized risk for each of the other components C, D, and E. FIG. 4 is a diagram for explaining the degree of risk of each component calculated by the abnormality prediction unit. As shown in FIG. 4, the risk level calculated for each component B to E is a value calculated in consideration of the relationship between the component A determined to be abnormal and the other components B to E. , Indicates the possibility that the next abnormality will occur due to the abnormality of the component A. Since the values of the relationship degree list L1 and the state degree list L2 used in the calculation of the risk degree matrix M10 are different for each component to be calculated, the risk degree matrix M10 and the risk degree values are different for each component B to E.
 <危険度の理由>
 異常予測部22は、各コンポーネントB~Eの危険度マトリックスM10及び危険度を計算したら、理由データベースDB2から危険度の理由を抽出する(ステップS5)。理由データベースDB2には、危険度マトリックスM10の各成分の位置(行数と列数)に対応づけられて、対応する成分に合致した理由の表記内容が登録されている。すなわち、危険度マトリックスM10の各成分の値は、各成分に対応する関係度リストL1の或る項目と状態度リストL2の或る項目とが、次に異常を発生させる危険度にどれだけ寄与しているかを表わす指標となる。したがって、いずれかの成分が高い値を示すときには、この成分に対応する関係度の項目と状態度の項目との相乗作用が危険度を上昇させていることを意味する。したがって、この相乗作用を示す内容が、この成分に対応する理由として採用されている。
<Reason for risk>
After calculating the risk matrix M10 and the risk of each component B to E, the abnormality prediction unit 22 extracts the reason for the risk from the reason database DB2 (step S5). In the reason database DB2, the notation contents of the reasons corresponding to the positions (number of rows and columns) of each component of the risk matrix M10 are registered. That is, the value of each component of the risk matrix M10 contributes to how much a certain item in the relationship list L1 and a certain item in the state list L2 corresponding to each component contribute to the risk of causing an abnormality next. It is an index showing whether you are doing it. Therefore, when any of the components shows a high value, it means that the synergistic action between the item of the degree of relation and the item of the degree of state corresponding to this component increases the degree of risk. Therefore, the content showing this synergistic action is adopted as the reason corresponding to this component.
 ステップS5において、異常予測部22は、各コンポーネントB~Eの危険度マトリックスM10から、成分値が閾値を超えるものを探索し、閾値を超えた成分値に対応する理由を、理由データベースDB2から抽出する。或るコンポーネント111について危険度マトリックスM10の全成分の値が閾値よりも小さければ、当該コンポーネント111については理由は抽出されない。 In step S5, the abnormality prediction unit 22 searches the risk matrix M10 of each component B to E for a component value exceeding the threshold value, and extracts from the reason database DB 2 the reason corresponding to the component value exceeding the threshold value. To do. If the values of all the components of the risk matrix M10 for a component 111 are less than the threshold, no reason is extracted for that component 111.
 <危険度ランキング表の出力>
 図5は、次に異常が生じると予測されるコンポーネントの出力例を示す画像図である。異常予測部22は、次に、各コンポーネントB~Eと、ステップS4で計算された危険度と、ステップS5で抽出された理由とを対応づけた、危険度ランキング表H1のデータを作成し、表示装置30から出力する(ステップS6)。危険度ランキング表H1は、危険度順にソートされていてもよい。危険度ランキング表H1は、全てのコンポーネントの情報を含まず、危険度の高いコンポーネントのみの情報を含んでいてもよい。危険度ランキング表H1の表示の出力の際には、ステップS3の異常コンポーネントの報知表示J1が合せて行われていてもよい。報知表示J1には、異常コンポーネントの異常度の表示項目が含まれていてもよい。異常度の表示により、異常の深刻度をユーザに示すことができる。図5の危険度ランキング表H1は、異常予測部22が、次に異常を発生するコンポーネントとして、危険度の最も高いことから、コンポーネントCを予測したことを示す。
<Output of risk ranking table>
FIG. 5 is an image diagram showing an output example of a component that is predicted to cause an abnormality next. Next, the abnormality prediction unit 22 creates the data of the risk ranking table H1 in which the components B to E, the risk calculated in step S4, and the reason extracted in step S5 are associated with each other. Output from the display device 30 (step S6). The risk ranking table H1 may be sorted in order of risk. The risk ranking table H1 does not include information on all components, but may include information on only high-risk components. When outputting the display of the risk ranking table H1, the notification display J1 of the abnormal component in step S3 may also be performed. The notification display J1 may include a display item of the degree of abnormality of the abnormal component. By displaying the degree of abnormality, the severity of the abnormality can be indicated to the user. The risk ranking table H1 of FIG. 5 shows that the abnormality prediction unit 22 predicted the component C because it has the highest risk as the component that causes the next abnormality.
 オペレータは、危険度ランキング表H1から、危険度の最も高いコンポーネントCを見つけることで、当該コンポーネントCが、コンポーネントAの異常に続いて、次に異常が生じると予測されたコンポーネントであると認識できる。さらに、オペレータは、その理由の表記にから、何が大きく影響して、異常が生じる危険度を高くしているのか認識することができる。オペレータは、これらの支援情報から、診断対象装置100の効率的なメンテナンススケジュール又は効率的な部品交換スケジュールを計画できる。 By finding the component C having the highest risk from the risk ranking table H1, the operator can recognize that the component C is the component predicted to have the next abnormality following the abnormality of the component A. .. Furthermore, the operator can recognize from the notation of the reason what has a great influence and increases the risk of occurrence of an abnormality. From these support information, the operator can plan an efficient maintenance schedule or an efficient parts replacement schedule for the device 100 to be diagnosed.
 <設定入力処理>
 図6は、入力処理部により実行される設定入力処理のフローチャートである。
<Setting input processing>
FIG. 6 is a flowchart of the setting input process executed by the input processing unit.
 本実施形態の診断システム1は、入力処理部24(図1)の機能により、上述した危険度の計算に関する設定を、オペレータが変更することができる。設定変更可能な対象は、状態度リストL2中の「専門家知識による故障度」の演算式と、係数マトリックスM3の各関係係数αfgである。 In the diagnostic system 1 of the present embodiment, the operator can change the above-mentioned settings related to the calculation of the degree of risk by the function of the input processing unit 24 (FIG. 1). The objects whose settings can be changed are the calculation formula of the "fault degree by expert knowledge" in the state degree list L2 and each relation coefficient α fg of the coefficient matrix M3.
 図7は、演算式の設定入力画面を示す画像図である。 FIG. 7 is an image diagram showing a setting input screen of a calculation formula.
 オペレータが、システムメニューから設定入力処理の実行を選択すると、入力処理部24が設定入力処理を開始する。設定入力処理では、先ず、入力処理部24は、オペレータから、演算式の設定変更か、係数マトリックスM3の設定変更かを選択させる選択入力処理を行う(ステップS11)。その結果、演算式の設定変更が選択されると、入力処理部24は、表示装置30に図7の設定入力画面G1を出力する(ステップS12)。設定入力画面G1には、演算式で使用できる変数の説明表記N1と、演算式を入力できる入力ボックスN2と、入力完了又は入力キャンセルを選択できるコマンドボタンN3とが含まれる。ここで、オペレータは、設定入力画面G1の入力ボックスN2に、新たに適用する演算式を入力し、入力完了のコマンドボタンN3を選択操作する。 When the operator selects execution of the setting input processing from the system menu, the input processing unit 24 starts the setting input processing. In the setting input processing, first, the input processing unit 24 performs a selection input processing for causing the operator to select whether to change the setting of the arithmetic expression or the setting of the coefficient matrix M3 (step S11). As a result, when the setting change of the calculation formula is selected, the input processing unit 24 outputs the setting input screen G1 of FIG. 7 to the display device 30 (step S12). The setting input screen G1 includes an explanatory notation N1 for variables that can be used in the calculation formula, an input box N2 for inputting the calculation formula, and a command button N3 for selecting input completion or input cancellation. Here, the operator inputs a newly applied arithmetic expression in the input box N2 of the setting input screen G1 and selects and operates the command button N3 for completing the input.
 すると、入力処理部24は、選択操作を判別し(ステップS13)、入力完了であれば、入力ボックスN2の入力内容を専門家知識による故障度の演算式として、状態度算出用制御データDB1中の演算式のデータを書き換える(ステップS14)。そして、設定入力処理が終了する。 Then, the input processing unit 24 determines the selection operation (step S13), and if the input is completed, the input content of the input box N2 is used as a calculation formula of the failure degree based on expert knowledge in the state degree calculation control data DB1. The data of the calculation formula of is rewritten (step S14). Then, the setting input process is completed.
 なお、上記の設定入力処理では、状態度算出用制御データDB1に含まれるデータのうち、専門家知識による故障度についての演算式を設定変更する例を示した。しかし、状態度算出用制御データDB1に、他の項目の状態度を計算する演算式が含まれる場合には、この演算式についても同様の処理により設定変更可能にしてもよい。 In the above setting input process, an example of changing the setting of the calculation formula for the failure degree based on the expert knowledge among the data included in the state degree calculation control data DB1 is shown. However, when the state degree calculation control data DB 1 includes an arithmetic expression for calculating the state degree of another item, the setting of this arithmetic expression may be changed by the same processing.
 図8は、係数マトリックスの設定入力画面を示す画像図である。 FIG. 8 is an image diagram showing a setting input screen of the coefficient matrix.
 ステップS1の選択入力処理において、オペレータが係数マトリックスM3の設定変更を選択すると、入力処理部24は、先ず、表示装置30に図8の設定入力画面G2を出力する(ステップS15)。設定入力画面G2には、係数マトリックスM3に対応する行数及び列数を有する表N11と、入力完了又は入力キャンセルを選択できるコマンドボタンN12とが含まれる。さらに、表N11の各セル内には、関係係数αfgに対応する関係度の項目名と状態度の項目名との表示N14と、関係係数αfgの入力ボックスN15とが含まれる。ここで、オペレータは、表N11内の各入力ボックスN15に、各関係係数αfgの更新後の値を入力し、入力完了のコマンドボタンN12を選択する。 When the operator selects to change the setting of the coefficient matrix M3 in the selection input process of step S1, the input processing unit 24 first outputs the setting input screen G2 of FIG. 8 to the display device 30 (step S15). The setting input screen G2 includes a table N11 having the number of rows and columns corresponding to the coefficient matrix M3, and a command button N12 capable of selecting input completion or input cancellation. Furthermore, within each cell of the table N11, it includes a display N14 of an item name of the item name and status of the degree of relationship corresponding to the relationship coefficient alpha fg, and input box N15 relationship coefficient alpha fg is. Here, the operator inputs the updated value of each correlation coefficient α fg into each input box N15 in the table N11, and selects the command button N12 for completing the input.
 すると、入力処理部24は、選択操作を判別し(ステップS16)、入力完了であれば、入力ボックスN15の入力内容で、記憶装置27の係数マトリックスM3の各関係係数αfgを書き換える(ステップS17)。関係係数αfgの値は、危険度の計算式を決定する値であり、関係係数αfgの設定変更は、危険度の計算式の設定変更に相当する。そして、設定入力処理が終了する。 Then, the input processing unit 24 determines the selection operation (step S16), and if the input is completed, rewrites each relation coefficient α fg of the coefficient matrix M3 of the storage device 27 with the input contents of the input box N15 (step S17). ). The value of the relationship coefficient alpha fg is a value that determines the risk equation, setting change of the relationship between the coefficient alpha fg corresponds to a configuration change of the risk equation. Then, the setting input process is completed.
 図7に示した演算式の設定入力処理によれば、専門家知識による故障度を表わす演算式、又は、何かしらの状態度を表わす演算式に、改善点が見つかった場合に、演算式を修正して、より正確な故障度又は状態度を表わすことが可能となる。 According to the setting input process of the calculation formula shown in FIG. 7, when an improvement point is found in the calculation formula showing the degree of failure based on expert knowledge or the calculation formula showing the degree of state of some kind, the calculation formula is corrected. Therefore, it becomes possible to express a more accurate degree of failure or state.
 図8に示した係数マトリックスM3の設定入力処理によれば、関係度リストL1の各項目と状態度リストL2の各項目との相乗作用が、コンポーネント111を異常に導く危険度にどれだけ関与するのか、新たな知見があった場合、あるいは、実際の計算結果から関係係数αfgの調整を行いたい場合に、係数マトリックスM3の各関係係数αfgを適宜修正できる。これにより、係数マトリックスM3を用いて計算される危険度マトリックスM10の精度をより向上できる。 According to the setting input process of the coefficient matrix M3 shown in FIG. 8, how much the synergistic action between each item of the relationship degree list L1 and each item of the state degree list L2 is involved in the risk of causing the component 111 to be abnormal. However, when there is new knowledge, or when it is desired to adjust the relation coefficient α fg from the actual calculation result, each relation coefficient α fg of the coefficient matrix M3 can be appropriately modified. Thereby, the accuracy of the risk matrix M10 calculated using the coefficient matrix M3 can be further improved.
 <コンポーネント間の影響度の計算及び出力>
 図9は、影響度計算部23により実行される影響度出力処理のフローチャートである。図10は、影響度計算部による影響度の計算過程を説明する図である。図11は、影響度の出力画面の一例を示す画像図である。本実施形態の診断システム1は、影響度計算部23(図1)の機能により、複数のコンポーネント111の何れにも異常が生じていない段階において、或るコンポーネント111と他の各コンポーネント111との間の影響度を計算及び表示することができる。以下では、コンポーネントAが影響元として指定され、コンポーネントAからその他の各コンポーネントB~Eへの影響度を計算及び出力する場合について説明する。指定されコンポーネントを、「指定コンポーネント」とも呼ぶ。
<Calculation and output of influence between components>
FIG. 9 is a flowchart of the influence degree output process executed by the influence degree calculation unit 23. FIG. 10 is a diagram illustrating a calculation process of the degree of influence by the degree of influence calculation unit. FIG. 11 is an image diagram showing an example of an influence degree output screen. In the diagnostic system 1 of the present embodiment, a certain component 111 and each of the other components 111 are combined with each other at a stage where no abnormality has occurred in any of the plurality of components 111 by the function of the influence calculation unit 23 (FIG. 1). The degree of influence between them can be calculated and displayed. In the following, a case where component A is designated as an influence source and the degree of influence from component A on each of the other components B to E is calculated and output will be described. The designated component is also referred to as the "designated component".
 オペレータが、システムメニューから影響度出力処理の実行を選択すると、影響度計算部23が図9の影響度出力処理を開始する。すると、影響度計算部23は、先ず、図11の影響度出力処理の画面G3を表示装置30から出力する(ステップS21)。なお、図11の画面G3は、影響度の計算後の表示出力を示しており、ステップS21の段階では、入力ボックスN21と結果表示枠N23とはブランクにされる。 When the operator selects execution of the influence degree output process from the system menu, the influence degree calculation unit 23 starts the influence degree output process of FIG. Then, the influence degree calculation unit 23 first outputs the screen G3 of the influence degree output process of FIG. 11 from the display device 30 (step S21). The screen G3 of FIG. 11 shows the display output after the calculation of the degree of influence, and at the stage of step S21, the input box N21 and the result display frame N23 are blanked.
 影響度出力処理の画面G3には、指定コンポーネントを選択する入力ボックスN21と、指定完了又はキャンセルを示すコマンドボタンN22と、計算結果を出力する結果表示枠N23とが含まれる。この画面において、先ず、オペレータは、影響を及ぼす側のコンポーネント111を、入力ボックスN21を用いて指定する。そして、指定完了のコマンドボタンN22を選択操作する。すると、影響度計算部23は、選択操作を判別し(ステップS22)、指定完了であれば、指定コンポーネントAから他の各コンポーネントB~Eへの影響度を計算する(ステップS23)。また、指定完了のコマンドボタンN22が選択操作されたら、異常予測部22又は影響度計算部23が、指定コンポーネントAの異常度を演算し、指定コンポーネントAの異常度を、結果表示枠N23の異常度欄N23aに出力してもよい。異常度欄N23aの異常度はパーセント表示又は段階表示されてもよい。 The influence degree output processing screen G3 includes an input box N21 for selecting a designated component, a command button N22 for indicating completion or cancellation of designation, and a result display frame N23 for outputting a calculation result. On this screen, the operator first specifies the influencing component 111 using the input box N21. Then, the command button N22 for which the designation is completed is selected and operated. Then, the influence degree calculation unit 23 determines the selection operation (step S22), and if the designation is completed, calculates the influence degree from the designated component A to each of the other components B to E (step S23). Further, when the command button N22 for completing the designation is selected, the abnormality prediction unit 22 or the influence degree calculation unit 23 calculates the abnormality degree of the designated component A, and determines the abnormality degree of the designated component A as the abnormality of the result display frame N23. It may be output to the degree column N23a. The degree of abnormality in the degree of abnormality column N23a may be displayed as a percentage or in stages.
 続いて、1つのコンポーネントBへの影響度の計算方法について説明する。影響度の計算は、前述した危険度の計算に類似する。影響度計算部23は、図10の関係度リストL1と、状態度リストL2と、係数マトリックスM3とを乗じて、影響度マトリックスM20を得る。関係度リストL1は、関係度データテーブルT1から、指定コンポーネントAと計算対象のコンポーネントBとの関係を示す部分を抽出したリストであり、図3の関係度リストL1と同一である。状態度リストL2は、計算対象のコンポーネントBの状態度を示すリストであり、図3の状態度リストL2と同一である。係数マトリックスM3は、図3の係数マトリックスM3と同一である。乗算方法も同様であり、影響度マトリックスM20は、各成分の値にコンポーネントAの異常度の積が含まれない点以外は、図3の危険度マトリックスM10の値と同様である。 Next, the calculation method of the degree of influence on one component B will be described. The calculation of the degree of impact is similar to the calculation of the degree of risk described above. The influence degree calculation unit 23 multiplies the relationship degree list L1 of FIG. 10, the state degree list L2, and the coefficient matrix M3 to obtain the influence degree matrix M20. The relationship degree list L1 is a list obtained by extracting a portion showing the relationship between the designated component A and the component B to be calculated from the relationship degree data table T1, and is the same as the relationship degree list L1 in FIG. The state degree list L2 is a list showing the state degree of the component B to be calculated, and is the same as the state degree list L2 of FIG. The coefficient matrix M3 is the same as the coefficient matrix M3 of FIG. The multiplication method is also the same, and the influence degree matrix M20 is the same as the value of the risk degree matrix M10 in FIG. 3 except that the value of each component does not include the product of the anomaly degree of the component A.
 影響度計算部23は、さらに、図11の影響度マトリックスM20を図3の場合と同様にスカラー化し、この値を、指定コンポーネントAからコンポーネントBへの影響度として得る。影響度計算部23は、ステップS23において、他のコンポーネントC~Eについても同様に影響度を計算する。計算の結果、指定コンポーネントAから他の各コンポーネントB~Eへの各影響度が得られる。 The influence degree calculation unit 23 further scalarizes the influence degree matrix M20 of FIG. 11 in the same manner as in the case of FIG. 3, and obtains this value as the influence degree from the designated component A to the component B. In step S23, the influence degree calculation unit 23 calculates the influence degree for the other components C to E in the same manner. As a result of the calculation, each influence degree from the designated component A to each of the other components B to E is obtained.
 他のコンポーネントB~Eへの影響度が計算されたら、影響度計算部23は、影響度が示された画像Z24を、表示枠N23から出力する(ステップS24)。画像Z24は、例えば複数のコンポーネントA~Eを示すシンボルP1~P5と、複数のコンポーネントA~Eのうち、各2つの組み合わせを示す対応関係ラインLと、影響度が計算された組み合わせの対応関係ラインLに付随される影響度表示Vとを含む。図11の例では、指定コンポーネントAから他の各コンポーネントB~Eへの影響度が計算されたので、これらの間の対応関係ラインLに付随して影響度表示Vが出力されている。 When the degree of influence on the other components B to E is calculated, the degree of influence calculation unit 23 outputs the image Z24 showing the degree of influence from the display frame N23 (step S24). In the image Z24, for example, the symbols P1 to P5 indicating a plurality of components A to E, the correspondence line L indicating a combination of two of the plurality of components A to E, and the correspondence relationship of the combination for which the degree of influence is calculated are shown. The influence degree display V attached to the line L is included. In the example of FIG. 11, since the influence degree from the designated component A to the other components B to E is calculated, the influence degree display V is output along with the correspondence line L between them.
 オペレータは、影響度の計算結果から、指定コンポーネントAの状態変化が、他の各コンポーネントB~Eにどれだけ負担を及ぼすかを認識することができる。そして、オペレータは、これらを支援情報として、診断対象装置100の効率的なメンテナンススケジュール又は効率的な部品交換スケジュールを計画することができる。 The operator can recognize how much the state change of the designated component A imposes a burden on each of the other components B to E from the calculation result of the degree of influence. Then, the operator can plan an efficient maintenance schedule or an efficient parts replacement schedule of the diagnosis target device 100 by using these as support information.
 以上のように、本実施形態の診断システム1によれば、異常予測部22又は影響度計算部23が、診断対象装置100の複数のコンポーネント111間の関係を考慮した故障の危険度あるいは影響度を計算する。したがって、これらの計算結果に基づいて、複数のコンポーネント間の影響を考慮した診断対象装置100の診断が可能となる。 As described above, according to the diagnostic system 1 of the present embodiment, the abnormality prediction unit 22 or the impact calculation unit 23 considers the relationship between the plurality of components 111 of the device 100 to be diagnosed, and the risk or impact of failure. To calculate. Therefore, based on these calculation results, the diagnosis target device 100 can be diagnosed in consideration of the influence between the plurality of components.
 以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、次に異常が生じる危険度の計算に使用される関係度リストL1の項目には、コンポーネント間の関係性を示す情報であれば、実施形態の例に限定されず、様々な項目が含まれていてもよい。状態度リストL2の項目についても、各コンポーネント111に取り付けられるセンサ11の出力から得られる当該コンポーネント111の状態を示すものであれば、実施形態の例に限定されず、様々な項目が含まれていてもよい。その他、危険度の計算式、影響度の計算式など、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、上記実施形態では、診断対象装置及び複数のコンポーネントとして、ベルトコンベア及びギヤモータを一例に採って説明したが、診断対象装置としては、射出成形機、工作機械、産業用ロボットなど、様々な装置が適用されてもよく、コンポーネントとしては、チェーンスプロケットなどの各種の機械部品、制御基板などの各種の電気部品など、様々な要素が適用されてもよい。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the item of the relationship list L1 used for calculating the risk of the next abnormality is not limited to the example of the embodiment as long as it is information indicating the relationship between the components, and includes various items. It may be. The items in the state degree list L2 are not limited to the examples of the embodiment as long as they indicate the state of the component 111 obtained from the output of the sensor 11 attached to each component 111, and various items are included. You may. In addition, the details shown in the embodiment, such as the calculation formula of the degree of risk and the calculation formula of the degree of influence, can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention. Further, in the above embodiment, the belt conveyor and the gear motor have been described as an example of the device to be diagnosed and the plurality of components, but the device to be diagnosed includes various devices such as an injection molding machine, a machine tool, and an industrial robot. May be applied, and as a component, various elements such as various mechanical parts such as a chain sprocket and various electric parts such as a control board may be applied.
 診断対象に含まれる複数のコンポーネント間の影響を考慮して診断対象について診断が可能な診断システムに利用できる。 It can be used for a diagnostic system that can diagnose the diagnostic target in consideration of the influence between multiple components included in the diagnostic target.
 1 診断システム
 11 センサ
 20 計算機
 21 異常判定部
 22 異常予測部
 23 影響度計算部
 24 入力処理部
 27 記憶装置
 T1 関係度データテーブル
 DB1 状態度算出用制御データ
 M3 係数マトリックス
 DB2 理由データベース
 L1 関係度リスト
 L2 状態度リスト
 M10 危険度マトリックス
 M20 影響度マトリックス
 J1 異常コンポーネントの報知表示
 H1 危険度ランキング表
 G1、G2 設定入力画面
 G3 影響度出力処理画面
 N21 指定コンポーネントの入力ボックス
 Z24 影響度が示された画像
 30 表示装置
 40 入力装置
 100 診断対象装置
 111 コンポーネント
1 Diagnostic system 11 Sensor 20 Computer 21 Abnormality judgment unit 22 Abnormality prediction unit 23 Impact degree calculation unit 24 Input processing unit 27 Storage device T1 Relationship degree data table DB1 Status degree calculation control data M3 Coefficient matrix DB2 Reason database L1 Relationship degree list L2 Status list M10 Risk matrix M20 Impact matrix J1 Abnormal component notification display H1 Risk ranking table G1, G2 Setting input screen G3 Impact output processing screen N21 Input box for designated component Z24 Image 30 display showing impact Device 40 Input device 100 Diagnostic target device 111 component

Claims (8)

  1.  診断対象装置の複数のコンポーネントに対応して設けられ、対応する各コンポーネントの状態検出情報を出力する複数のセンサと、
     各コンポーネントの前記状態検出情報に基づいて当該コンポーネントに異常が有るか否かを判定する異常判定部と、
     前記異常判定部により1つのコンポーネントが異常有りと判定された場合に、次に異常が生じるコンポーネントを予測する異常予測部と、
     を備える診断システム。
    Multiple sensors that are provided corresponding to multiple components of the device to be diagnosed and output the status detection information of each corresponding component, and
    An abnormality determination unit that determines whether or not there is an abnormality in the component based on the state detection information of each component, and an abnormality determination unit.
    When one component is determined to have an abnormality by the abnormality determination unit, an abnormality prediction unit that predicts the component in which the next abnormality will occur, and an abnormality prediction unit.
    Diagnostic system with.
  2.  前記異常予測部は、前記複数のコンポーネントのうち前記異常判定部により異常有りと判定された異常コンポーネントに対する他の各コンポーネントの関係性を示す関係度情報と、前記他の各コンポーネントの前記状態検出情報に基づいて得られる当該コンポーネントの状態度情報と、に基づいて、次に異常が生じるコンポーネントを予測する、
     請求項1記載の診断システム。
    The abnormality prediction unit includes relationship degree information indicating the relationship of each of the other components with respect to the abnormality component determined by the abnormality determination unit among the plurality of components, and the state detection information of each of the other components. Based on the state information of the component obtained based on, and predict the component that will cause the next abnormality,
    The diagnostic system according to claim 1.
  3.  前記関係度情報は、前記異常コンポーネントと前記他の各コンポーネントとの間の距離に関する情報、前記異常コンポーネントの第1物理量と前記他の各コンポーネントの第2物理量との間の相互相関に関する情報、前記異常コンポーネントと前記他の各コンポーネントとの間の第3物理量の伝達率に関する情報、又は、これらのうちの複数の情報が含まれる、
     請求項2記載の診断システム。
    The relationship degree information includes information on the distance between the anomalous component and each of the other components, information on the mutual correlation between the first physical quantity of the anomalous component and the second physical quantity of each of the other components, and the above. Information on the transmission rate of the third physical quantity between the anomalous component and each of the other components, or a plurality of of these information is included.
    The diagnostic system according to claim 2.
  4.  前記状態度情報は、前記状態検出情報を統計処理して得られる統計的状態度、予め記憶された演算式に前記状態検出情報を当てはめて得られる論理的状態度、前記状態検出情報により示される現時点の負担を示す負荷度、又は、これらのうちの複数の情報が含まれる、
     請求項2又は請求項3記載の診断システム。
    The state degree information is indicated by a statistical state degree obtained by statistically processing the state detection information, a logical state degree obtained by applying the state detection information to a pre-stored arithmetic expression, and the state detection information. The load degree indicating the current burden, or multiple pieces of these information are included.
    The diagnostic system according to claim 2 or 3.
  5.  前記異常予測部は、前記状態度情報と前記関係度情報とを予め記憶された計算式にあてはめて次に異常が生じる危険度を計算し、
     前記計算式をシステム外から変更可能な入力処理部を備える、
     請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の診断システム。
    The abnormality prediction unit applies the state degree information and the relationship degree information to a pre-stored calculation formula to calculate the risk of the next abnormality.
    An input processing unit capable of changing the calculation formula from outside the system is provided.
    The diagnostic system according to any one of claims 2 to 4.
  6.  前記異常予測部は、次に異常が生じるコンポーネントの予測結果と理由とを出力する、
     請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の診断システム。
    The abnormality prediction unit outputs the prediction result and the reason of the component in which the abnormality occurs next.
    The diagnostic system according to any one of claims 1 to 5.
  7.  診断対象装置の複数のコンポーネントに対応して設けられ、対応する各コンポーネントの状態検出情報を出力する複数のセンサと、
     前記複数のコンポーネントのうち指定された1つの指定コンポーネントと、他の各コンポーネントとの間の影響度を求める影響度計算部と、
     を備える診断システム。
    Multiple sensors that are provided corresponding to multiple components of the device to be diagnosed and output the status detection information of each corresponding component, and
    An impact calculation unit that calculates the impact between one designated component specified among the plurality of components and each of the other components.
    Diagnostic system with.
  8.  前記影響度計算部は、前記指定コンポーネントに対する他の各コンポーネントの関係性を示す関係度情報と、前記他の各コンポーネントの前記状態検出情報に基づいて得られる当該コンポーネントの状態度情報と、に基づいて、前記影響度を計算する、
     請求項7記載の診断システム。
    The influence degree calculation unit is based on the relationship degree information indicating the relationship of each of the other components with respect to the designated component, and the state degree information of the component obtained based on the state detection information of each of the other components. To calculate the degree of influence,
    The diagnostic system according to claim 7.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113959476B (en) * 2021-12-22 2022-02-25 北京为准智能科技有限公司 Intelligent instrument and meter verification system and method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339224A (en) * 1995-06-12 1996-12-24 Toshiba Corp Evaluation device for digital controller and method thereof
JPH11212634A (en) * 1998-01-28 1999-08-06 Hitachi Ltd Remote supervisory/control device and predictive information correspondent alarm display method
JP2005202886A (en) * 2004-01-19 2005-07-28 Kawahara Tekko Kk Support system of machine failure and maintenance
JP2009252085A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Nec Fielding Ltd Maintenance operation support system and its method
JP2015027229A (en) * 2013-07-29 2015-02-05 株式会社日立製作所 Train operation ai system and train operation fault restoration assist method
JP2017162327A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 株式会社テイエルブイ System and method for indicating level of influence on piping system
WO2020031225A1 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 日産自動車株式会社 Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5996384B2 (en) * 2012-11-09 2016-09-21 株式会社東芝 Process monitoring diagnostic device, process monitoring diagnostic program
JP6542096B2 (en) * 2015-10-13 2019-07-10 住友重機械工業株式会社 Failure diagnosis system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08339224A (en) * 1995-06-12 1996-12-24 Toshiba Corp Evaluation device for digital controller and method thereof
JPH11212634A (en) * 1998-01-28 1999-08-06 Hitachi Ltd Remote supervisory/control device and predictive information correspondent alarm display method
JP2005202886A (en) * 2004-01-19 2005-07-28 Kawahara Tekko Kk Support system of machine failure and maintenance
JP2009252085A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Nec Fielding Ltd Maintenance operation support system and its method
JP2015027229A (en) * 2013-07-29 2015-02-05 株式会社日立製作所 Train operation ai system and train operation fault restoration assist method
JP2017162327A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 株式会社テイエルブイ System and method for indicating level of influence on piping system
WO2020031225A1 (en) * 2018-08-06 2020-02-13 日産自動車株式会社 Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method

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