(57)【要約】【課題】  本発明は、検査の途中でタイムリーに検査項目を提示し、故障モードの特定精度を向上させ、早期に故障モードを特定し、また、故障の内容の調査時間を短縮し、機器の故障から復帰までの時間を短縮する保全リコメンドシステムを提供する。【解決手段】  本発明の保全リコメンドシステムは、入力される検査結果を記憶する一次記憶部と、一次記憶部に記憶される検査結果に基づいて、故障モードの確率を算出する故障モード確率算出部と、未検査の検査項目から検査スコアが最小になる検査項目を取り出す検査項目探索部と、全検査項目から故障モードの候補及び検査項目の候補を絞り込むメインルーチン演算部と、を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される検査結果を記憶する一次記憶部と、前記一次記憶部に記憶される検査結果に基づいて、故障モードの確率を算出する故障モード確率算出部と、未検査の検査項目から検査スコアが最小になる検査項目を取り出す検査項目探索部と、全検査項目から故障モードの候補及び検査項目の候補を絞り込むメインルーチン演算部と、を有することを特徴とする保全リコメンドシステム。
【請求項２】
前記検査項目が起きる確率を保存する検査項目確率テーブルと、前記故障モードの発生確率を保存する故障モード確率テーブルと、検査コストをツリー状に保存する検査コストツリーと、前記故障モードの処置コストを保存する故障モードリスクテーブルと、を有することを特徴とする請求項１に記載の保全リコメンドシステム。
【請求項３】
前記故障モード確率算出部は、条件付確率（検査項目が起きる確率）と、発生確率（故障モード）と、に基づいて、前記故障モードの確率を算出することを特徴とする請求項１に記載の保全リコメンドシステム。
【請求項４】
前記検査項目探索部は、未実施の検査項目から、条件付エントロピーを計算し、検査コストツリーから検査コストを計算し、前記条件付エントロピー及び前記検査コストから検査スコアを計算することを特徴とする請求項１に記載の保全リコメンドシステム。
【請求項５】
前記入力される検査結果は、検査部位の検査項目の挙動に対して、実行されることを特徴とする請求項１に記載の保全リコメンドシステム。
【請求項６】
前記故障モードの候補は、故障モード、故障モードの確率、故障モードの処置コストで表示されることを特徴とする請求項１に記載の保全リコメンドシステム。
【請求項７】
前記検査項目の候補は、既に検査結果が入力された検査項目については表示されないことを特徴とする請求項１に記載の保全リコメンドシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保全リコメンドシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
機器を稼働させるためには、機器の保守が必須である。特に、機器が故障した際には、迅速に故障の内容を調査し、その故障を処置し、機器を再稼働する（復帰させる）ことが要求される。そして、機器の故障の内容を調査する際には、機器の各部を検査し、故障を起こしている機器の各部の状態である故障モードを特定することが重要である。
【０００３】
こうした本技術分野の背景技術として、特開２００７−１９３４５６号公報（特許文献１）がある。この特許文献１には、人と機械との協調型診断において、人と機械との作業分担および作業順序を最適化する工程管理装置（要因推定装置）が記載されている。更に、この特許文献１には、確信度予測変化量演算部にて、着目未入力条件に特徴量が設定された状態の確信度である確信度予測値と現時点の確信度との差を各不良要因について求め、その差を、入力効果値演算部にて、ユーザが着目未入力条件に対応する特徴量を決定し、入力するために必要とするコストであるユーザコストと、着目未入力条件に対応する特徴量を検査結果データに基づいて算出するために必要とするコストである機械コストと、の小さい方で割って算出する着目未入力条件の入力効果値を未入力条件毎に求め、入力効果値が最大となる未入力条件を決定する入力項目選択部を備える工程管理装置が記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９３４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される要因推定装置は、確信度予測値と現時点の確信度との差を各不良要因について求め、着目未入力条件の入力効果値を未入力条件毎に求めるものである。このように、特許文献１では、一連の各不良要因（検査項目）が求められ、一連の検査項目を、一回のみ、提示するものである。
【０００６】
しかし、実際には、機器の各部の検査項目、例えば、検査項目１〜１０の検査を実行する過程において、過去の検査結果から、既に検査が十分であると判断でき、検査を途中で中止する場合がある。また、例えば、検査項目１〜３までの検査結果から、最初に提示された検査項目４〜１０とは別の検査項目の検査を実行する方が好ましいと判断でき、この別の検査項目の検査を実行することにより、故障モードの推定精度が上昇し、早期に故障モードを特定することができる場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、検査の途中でタイムリーに検査項目を提示し、故障モードの特定精度を向上させ、早期に故障モードを特定し、また、故障の内容の調査時間を短縮し、機器の故障から復帰までの時間を短縮する保全リコメンドシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の保全リコメンドシステムは、入力される検査結果を記憶する一次記憶部と、一次記憶部に記憶される検査結果に基づいて、故障モードの確率を算出する故障モード確率算出部と、未検査の検査項目から検査スコアが最小になる検査項目を取り出す検査項目探索部と、全検査項目から故障モードの候補及び検査項目の候補を絞り込むメインルーチン演算部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、検査の途中でタイムリーに検査項目を提示し、故障モードの特定精度を向上させ、早期に故障モードを特定し、また、故障の内容の調査時間を短縮し、機器の故障から復帰までの時間を短縮する保全リコメンドシステムを提供することができる。
【００１０】
なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、下記の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例を説明する全体構成図である。
【図２】本実施例に記載する検査項目確率テーブル１８５のデータ構造を説明する説明図である。
【図３】本実施例に記載する故障モード確率テーブル１６０のデータ構造を説明する説明図である。
【図４】本実施例に記載する検査コストツリー１８０のデータ構造を説明する説明図である。
【図５】本実施例に記載する故障モードリスクテーブル１７０のデータ構造を説明する説明図である。
【図６】本実施例に記載する一次記憶部１５５のデータ構造を説明する説明図である。
【図７】本実施例に記載する処理内容のメインルーチンを説明するフローチャート図である。
【図８】本実施例に記載する処理内容のサブルーチン（ＳＵＢ０１）を説明するフローチャート図である。
【図９】本実施例に記載する処理内容のサブルーチン（ＳＵＢ０２）を説明するフローチャート図である。
【図１０】本実施例に記載する表示部１０５が表示する初期情報入力を説明する説明図である。
【図１１】本実施例に記載する表示部１０５が表示する検査項目候補と故障モード候補を説明する説明図である。
【図１２】本実施例に記載する表示部１０５が表示する検査結果入力を説明する説明図である。
【図１３】本実施例に記載する表示部１０５が表示する検査項目候補と故障モード候補との更新を説明する説明図である。
【図１４】本実施例に記載するアルゴリズムを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を、図面を使用して説明する。なお、同一又は類似の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、その説明を省略する場合がある。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本実施例を説明する全体構成図である。
【００１４】
本実施例に記載する保守リコメンドシステムは、機器１０４の保守を支援するものであり、機器１０４の故障に際して、その故障モードを特定するため、検査部位をリコメンドするものである。そして、更に、その検査結果から故障モードを推定するものである。
【００１５】
ここで、機器１０４とは、定期的に保守が必要なものであり、例えば、発電機器、建設機器、医療機器、情報機器など、定期的に保守が必要なものである。なお、本実施例では、機器１０４として、蒸気圧縮式冷凍機を有する冷蔵庫を使用して説明する。
【００１６】
本実施例では、保全員１０２は、端末側システム（以下「端末」と称する）１００を操作する。そして、端末１００は、センタ側システム（以下「センタ」と称する）１５０と相互に通信する。
【００１７】
端末１００は、保全員１０２が、機器１０４の稼働サイトに携行しやすい軽量なタブレットなどが好ましい。そして、端末１００は、液晶ディスプレイなどの表示部１０５、タッチディスプレイなどの入力部１２０、センタ１５０と相互に通信する通信部１２５を有する。なお、表示部１０５と入力部１２０とが、一つのディスプレイであってもよい。また、端末１００は、機器１０４に設置されていてよい。
【００１８】
例えば、機器１０４が故障した際には、保全員１０２は、故障の内容を調査する。そして、機器１０４の各部を検査し、その検査結果を端末１００に入力することにより、保全員１０２は、次に検査すべき検査項目と故障モードとを取得することができる。
【００１９】
センタ１５０は、本実施例に記載する保守リコメンドシステムであり、端末１００に入力された検査結果を、通信を介して、受信し、次に検査すべき検査項目と故障モードとを保全員１０２に、通信を介して、送信するシステムである。つまり、センタ１５０は、保全員１０２に、検査項目候補及び故障モード候補を、送信するシステムである。
【００２０】
そして、センタ１５０は、保全員１０２が入力する検査結果を記憶する一次記憶部１５５、一次記憶部１５５に記憶される検査結果に基づいて、故障モードの確率を算出する故障モード確率算出部１７５、未検査の検査項目から検査スコアが最小になる検査項目を取り出し、検査すべき検査項目である検査項目候補を探索する検査項目探索部１９５、検査項目が起きる確率を保存する検査項目確率テーブル１８５、故障モードの発生確率を保存する故障モード確率テーブル１６０、検査コストをツリー状に保存する検査コストツリー１８０、故障モードの処置コスト（リスクとしての修理時の対応コスト）を保存する故障モードリスクテーブル１７０、端末１００と相互に通信する通信部１９０、全検査項目から故障モードの候補及び検査項目の候補を絞り込むメインルーチンを演算するメインルーチン演算部１６５、を有する。なお、センタ１５０は、機器１０４に設置されていてよい。
【００２１】
そして、特に、故障モード確率算出部１７５は、故障モード確率テーブル１６０、検査項目確率テーブル１８５を参照し、検査項目探索部１９５は、検査コストツリー１８０、故障モードリスクテーブル１７０、検査項目確率テーブル１８５を参照する。
【００２２】
以下、各処理（演算、算出、探索）で必要なデータを保存する各テーブルのデータ構造を説明する。なお、一次記憶部１５５に記憶されるデータ以外のデータは、例えば、保守リコメンドシステムが設計される際に、定義（保存）される。
【００２３】
図２は、本実施例に記載する検査項目確率テーブル１８５のデータ構造を説明する説明図である。
【００２４】
検査項目確率テーブル１８５は、「故障モード２００が起きた際に、検査項目２２０が検査項目の挙動２２５のような挙動を示す確率（検査項目が起きる確率）２３０」を保存するテーブルである。
【００２５】
この確率２３０は、条件付確率（統計学上の用語）のことであり、故障モード２００が起きた際に、検査項目の挙動２２５が起きる条件付確率Ｐ（検査項目の挙動=True|故障モード=True）である。
【００２６】
例えば、図２に記載するテーブルの１行目を参照すると、故障モード２００（凝縮器冷水減少）が起きた際に、検査部位２１０（電源部）、検査項目２２０（入力電力）であり、検査項目の挙動（上昇）を示す検査項目が起きる確率Ｐ（検査項目の挙動|故障モード）２３０が、０．３０（条件付確率）であることを示す。
【００２７】
なお、この確率Ｐの値は、必ずしも厳密な値でなくてよい。例えば、機器１０４の設計者の経験や保全員１０２の経験から見積もることができ、機器１０４の信頼性データベースの故障率、過去の実験データに基づく故障率、物理モデルに基づく故障シミュレーションの故障率などから見積もることもできる。
【００２８】
図３は、本実施例に記載する故障モード確率テーブル１６０のデータ構造を説明する説明図である。
【００２９】
故障モード確率テーブル１６０は、故障モード３１０とその発生確率Ｐ（故障モード）３２０とを保存するテーブルである。
【００３０】
故障モード３１０は、図２に記載する故障モード２００と同じものが保存される。
【００３１】
また、発生確率Ｐ３２０は、条件付確率ではなく、故障モード３１０が起きる一般的な確率である。この発生確率Ｐ３２０は、実際に過去に起きた故障モード３１０の発生件数から算出することができ、また、機器１０４のＦＭＥＡ(Failure Mode and Effect Analysis)に記載される発生確率を使用することもできる。
【００３２】
例えば、図３に記載するテーブルの１行目を参照すると、故障モード３１０（凝縮器冷水減少）が起きる発生確率Ｐ３２０が、０．００５であることを示す。
【００３３】
検査項目確率テーブル１８５に示される検査項目が起きる確率Ｐ（検査項目の挙動|故障モード）２３０（条件付確率）と、故障モード確率テーブル１６０に示される発生確率Ｐ３２０と、に基づいて、故障モード確率算出部１７５にて、故障モードの確率を算出することができる。
【００３４】
図４は、本実施例に記載する検査コストツリー１８０のデータ構造を説明する説明図である。
【００３５】
検査コストツリー１８０は、冷蔵庫４００（機器１０４）を構成する検査部位をツリー構造で示すデータである。これらデータから、検査項目の検査を実行するために必要な検査コストを見積ることができる。
【００３６】
ツリー構造における四角は、機器を構成する部位を示している。例えば、冷蔵庫４００は、冷凍機４１０、電源部４６０、冷蔵室４８０という部位から構成され、更に、冷凍機４１０は、圧縮機４２０、蒸発器４３０、凝縮器４４０という部位から構成される。なお、これら機器を構成する部位は、検査部位に対応する。
【００３７】
ツリー構造における楕円は、これら機器を構成する部位における検査項目を示している。例えば、入口温度４２３は、圧縮機４２０の入口温度という検査項目を示している。この検査項目は、図２に記載する検査項目２２０に紐づく情報である。
【００３８】
更に、機器を構成する部位（四角）と機器を構成する部位（四角）とを結ぶ実線には、その機器を構成する部位を分解するために必要とするコストが、数値として、設定される。例えば、実線４１７には、「１」という数値が設定される。これは、例えば、冷凍機４１０のケースを開け、圧縮機４２０を見えるようにするなどの作業コスト、つまり、機器を構成する部位を分解するための作業コスト（作業時間、分解に必要な工具、人の調達などに必要とするコスト）を示している。
【００３９】
また、機器を構成する部位（四角）と検査項目（楕円）とを結ぶ点線には、その機器を構成する部位を検査するために必要とするコストが、数値として、設定される。例えば、点線４２１には、「２」という数値が設定される。これは、例えば、圧縮機４２０が見えている状態において、出口温度４２６を計測するための検査コスト、つまり、機器を構成する部位を検査するための検査コストを示している。
【００４０】
なお、検査コストは、機器を構成する部位にセンサを設置し、温度、圧力、電力などを計測する、又は、単純に目視するなどの作業に必要な時間や道具の調達を、保全マニュアルなどから見積もり、検査コストを定義する。
【００４１】
このように、実線に定義される作業コストと点線に定義される検査コストとの和を算出することにより、検査に必要な全体コストを算出することができる。
【００４２】
例えば、冷蔵庫４００（検査部位）の冷凍機４１０（検査部位）の圧縮機４２０（検査部位）の出口温度４２６（検査項目）を検査する場合、実線に定義される作業コスト「２＋１」と点線に定義される検査コスト「２」との和（２＋１＋２＝５）を算出し、検査に必要な全体コスト「５」が算出される。
【００４３】
なお、検査コストや作業コストに使用される数値は、これらコストを、事前に設定されたランクに区分したものである。また、必ずしもコストに限定されるものではなく、他のパラメータ（時間など）を使用してもよい。
【００４４】
図５は、本実施例に記載する故障モードリスクテーブル１７０のデータ構造を説明する説明図である。
【００４５】
故障モードリスクテーブル１７０は、故障モード５１０とその処置コスト５２０とを保存するテーブルである。
【００４６】
故障モード５１０は、図２に記載する故障モード２００や図３に記載する故障モード３１０と同じものが保存される。
【００４７】
また、処置コスト５２０は、故障モード５１０を処置し、機器１０４を修理するために必要とするコストである。
【００４８】
例えば、図５に記載するテーブルの１行目を参照すると、故障モード５１０（凝縮器冷水減少）の処置コスト５２０は、２であることを示す。この処置コスト５２０には、例えば、凝縮器の出入口を塞いでいる物を除くなどの作業のコストが保存される。また、この処置コスト５２０には、例えば、故障モード５２０が「冷媒漏れ」の場合、どこから冷媒が漏れているか探し、冷媒の漏れを塞ぐなどの作業のコストが保存される。
【００４９】
この処置コスト５２０を、故障モードの確率と同時に、保全員１０２に提示することにより、保全員１０２の故障モードの選択を、サポート（支援）することができる。つまり、各故障モードの確率が等しい、又は、各故障モードの確率に大きな差異がない場合には、保全員１０２は、処置コスト５２０を参照して、故障モードを選択することができる。このように、保全員１０２の故障モードの選択をサポート（支援）することができる。
【００５０】
このように、保全員１０２は、各故障モードの確率が等しい、又は、各故障モードの確率に大きな差異がない場合には、まず、処置コスト５２０が小さい故障モードについて処置し、仮に、その故障モードについて処置しても、機器が復帰しない場合には、処置コスト５２０が大きい故障モードについて処置することもできる。
【００５１】
例えば、故障モード５１０「冷媒漏れ」の確率が２０％（処置コスト「５」）、故障モード５１０「凝縮器冷水減少」の確率が２０％（処置コスト「２」）の場合には、まず、処置コスト「２」の「凝縮器冷水減少」を処置し、仮に、機器が復帰しない場合に、「冷媒漏れ」を処置することができる。
【００５２】
また、例えば、「凝縮器冷水減少」（処置コスト「２」）や「蒸発器冷水減少」（処置コスト「３」）の確率が４５％、「冷媒漏れ」（処置コスト「５」）の確率が５０％の場合、故障モードの確率が５％大きいとの理由で、「冷媒漏れ」を想定して、どこから冷媒が漏れているかを検査することは、必ずしも合理的ではない。
【００５３】
このようなサポート（支援）が、故障モードの確率と並列に処置コスト５２０を提示することにより、可能となる。
【００５４】
図６は、本実施例に記載する一次記憶部１５５のデータ構造を説明する説明図である。
【００５５】
一次記憶部１５５は、検査項目確率テーブル１８５、故障モード確率テーブル１６０、検査コストツリー１８０、故障モードリスクテーブル１７０とは、相違し、ＲＡＭ（Random Access Memory）など、書き換え可能な装置で構成される。これは保全員１０２が、検査した検査結果を記憶するためである。
【００５６】
そして、この検査結果から次に検査すべき検査項目と故障モードとを取得することができる。
【００５７】
データ構造として、検査部位６１０、検査項目６２０、検査項目の挙動６３０は、図２に記載する検査部位２１０、検査項目２２０、検査項目の挙動２２５と同じものが保存される。
【００５８】
そして、図２に記載する検査部位２１０、検査項目２２０、検査項目の挙動２２５のうち、検査が完了した行が、コピーされ、記憶される。
【００５９】
検査結果６４０は、保全員１０２が検査した結果であり、検査項目の挙動６３０で定義された通りの挙動であれば「１」が記憶され、検査項目の挙動６３０で定義された通りの挙動でなければ「０」が記憶される。
【００６０】
次に、メインルーチン演算部１６５、故障モード確率算出部１７５、検査項目探索部１９５にて実行する処理（演算、算出、探索）について、説明する。
【００６１】
図７は、本実施例に記載する処理内容のメインルーチンを説明するフローチャート図である。
【００６２】
図７に記載するメインルーチンは、メインルーチン演算部１６５にて実行され、機器１０４の故障モードを特定する手順である。
【００６３】
ステップ（以下「Ｓ」と称する）７００は、全検査項目を端末１００の表示部１０５に表示する工程である。ここでは、検査項目確率テーブル１８５（図２参照）が保存する検査部位２１０、検査項目２２０、検査項目の挙動２２５を、全レコードを読み取り、表示する。
【００６４】
図１０は、本実施例に記載する表示部１０５が表示する初期情報入力を説明する説明図である。
【００６５】
検査項目確率テーブル１８５に保存される検査部位２１０、検査項目２２０、検査項目の挙動２２５は、検査部位１０１０、検査項目１０２０、検査項目の挙動１０３０として、表示される。
【００６６】
検査結果１０４０は、検査項目１０２０が、検査項目の挙動１０３０のような挙動をしている場合は「True」、検査項目１０２０が、検査項目の挙動１０３０のような挙動をしていない場合は「False」のような検査結果を入力することができるように、「True」及び「False」の文言とチェックボックスとを表示する。つまり、入力される検査結果は、検査部位の検査項目の挙動に対して、実行される。
【００６７】
Ｓ７０５は、初期段階で分かっている検査結果を入力する工程である。この工程では、この初期段階（現時点）で分かっている検査結果（初期情報）を入力し、分かっていない検査結果は入力しない。
【００６８】
つまり、図１０に記載する検査結果１０４０のチェックボックスに入力する。表示部１０５が、タッチディスプレイであれば、保全員１０２が、直接、チェックボックスをタッチすることにより、チェックを入力することができる。
【００６９】
例えば、図１０に記載するテーブルの１行目のように、冷蔵庫４００（検査部位１０１０）のアラート４０３（検査項目１０２０）の「アラートＡ００１が発報していないか」（検査項目の挙動１０３０）について、アラートＡ００１が発報していない場合、「True」にチェックされる。
【００７０】
また、例えば、図１０に記載するテーブルの３行目のように、冷凍機４１０（検査部位１０１０）の冷凍機能４１５（検査項目１０２０）の「冷凍機能は有効か」（検査項目の挙動１０３０）について、冷凍機能は有効である場合、「True」にチェックされる。
【００７１】
このように、初期段階では、機器１０４の分解などの検査を実行しなくても分かる検査結果を入力する。入力後、診断キー１０５０をタッチする。
【００７２】
一方、例えば、図１０に記載するテーブルの２行目のように、電源部４６０（検査部位１０１０）の入力電力４６５（検査項目１０２０）の「上昇」（検査項目の挙動１０３０）について、分からない場合には、「True」「False」のいずれにも、チェックされない。
【００７３】
そして、入力された検査結果１０４０は、一次記憶部１５５に記憶される。一次記憶部１５５では、検査結果１０４０が「True」の場合には、図６に記載する検査結果６４０に「１」を、検査結果１０４０が「False」の場合には、図６に記載する検査結果６４０に「０」を、記憶する。なお、検査結果１０４０が入力されない場合には、図６に記載する検査結果６４０は、空欄となる。
【００７４】
その後、Ｓ７１０に進む。
【００７５】
Ｓ７１０は、Ｓ７０５にて入力された検査結果１０４０に基づいて、故障モードの確率を算出するサブルーチン（ＳＵＢ０１）である。そして、サブルーチン（ＳＵＢ０１）を呼び出す。
【００７６】
図８は、本実施例に記載する処理内容のサブルーチン（ＳＵＢ０１）を説明するフローチャート図である。
【００７７】
図８に記載するサブルーチンは、故障モード確率算出部１７５にて実行され、故障モードの確率を算出する手順である。
【００７８】
Ｓ８００は、Ｓ７０５にて入力された検査結果に紐付く、条件付確率（検査項目が起きる確率）Ｐ（検査項目の挙動|故障モード）２３０と故障モード２００とを、図２に記載する検査項目確率テーブル１８５から検索する。特に、検査結果１０４０が「False」の場合や検査結果１０４０が入力されない場合を検索する。
【００７９】
Ｓ８１０は、Ｓ８００にて検索された故障モード２００と同じ故障モード３１０を、図３に記載する故障モード確率テーブル１６０から検索する。そして、検索された故障モード３１０に基づいて、その発生確率Ｐ（故障モード）３２０を検索する。
【００８０】
Ｓ８２０は、Ｓ８００にて検索された複数の条件付確率Ｐ（検査項目の挙動|故障モード）と、Ｓ８１０にて検索された複数の発生確率Ｐ（故障モード）と、に基づいて、検査項目の挙動と故障モードとの同時確率Ｐ（複数の検査項目の挙動、複数の故障モード）を計算する。
【００８１】
この計算は、ベイジアンネットワークに基づき、実行される。以下、簡単に、ベイジアンネットワークに基づく計算方法を説明する。
【００８２】
図１４は、本実施例に記載するアルゴリズムを説明する説明図であり、本実施例に記載するベイジアンネットワーク（アルゴリズム）を説明するものである。
【００８３】
これは、故障モード（１４１０、１４２０、１４３０）と検査項目の挙動（１４４０、１４５０、１４６０、１４７０、１４８０）とが紐付いたネットワークである。
【００８４】
故障モード（１４１０、１４２０、１４３０）は、図２に記載される故障モード２００に対応し、検査項目の挙動（１４４０、１４５０、１４６０、１４７０、１４８０）は、図２に記載される検査項目の挙動に関する情報（検査部位２１０、検査項目２２０、検査項目の挙動２２５）に対応する。
【００８５】
そして故障モードから検査項目の挙動に伸びる矢印線（例えば、１４１２や１４１５など）は、故障モードから検査項目の挙動への条件付確率２３０に対応する。
【００８６】
例えば、故障モードから検査項目の挙動に伸びる矢印線１４１２に記載される「０．３０」は、図２に記載される条件付確率Ｐ(検査項目の挙動|故障モード)２３０である。また、例えば、故障モード１４１０に記載される「０．００５」は、図３に記載される発生確率Ｐ（故障モード）Ｐ３２０である。
【００８７】
図１４に記載するベイジアンネットワークにおいて、検査項目の挙動と故障モードとの同時確率Ｐ（複数の検査項目の挙動、複数の故障モード）を、図１４に記載される故障モードを示すＦ1（図１４ではＦ１〜Ｆ３）などや検査項目の挙動を示すＩ1（図１４ではＩ１からＩ５）などの記号を使用して表現すると、
【００８８】
【数１】
2020181231.tif 000003
【００８９】
となる。この同時確率Ｐを求めるためには、以下の式（１）を計算すればよい。
【００９０】
【数２】
2020181231.tif 000004
【００９１】
【数３】
2020181231.tif 000005
【００９２】
は、Ｓ８００にて検索された条件付確率Ｐ（検査項目の挙動|故障モード）２３０であり、式(１)では、全部でＪ件を検索した場合を想定している。
【００９３】
【数４】
2020181231.tif 000006
【００９４】
は、Ｓ８１０にて検索された発生確率Ｐ（故障モード）３２０であり、式（１）では、全部で、Ｋ件を検索した場合を想定している。
【００９５】
また、ｆｊは、故障モードが発生していれば１(True)、故障モードが発生していなければ０(False)をとる値である。
【００９６】
また、ｉｋは、検査項目Ｉｋの検査結果を示す値であり、検査結果が検索項目の挙動のとおりであるならば１(True)、検査結果が検査項目の挙動のとおりでないならば０(False)をとる値である。なお、この値は、図６に記載する検査結果６４０から、取得される。
【００９７】
なお、式（１）は、ベイジアンネットワークの因数分解定理やNoisy-ORモデルを使用して、導出される。
【００９８】
そして、式（１）の計算が終了した（Ｓ８２０が終了した）後、Ｓ８４０に移行する。
【００９９】
Ｓ８４０は、Ｓ８２０にて計算された同時確率
【０１００】
【数５】
2020181231.tif 000007
【０１０１】
から、検査結果を反映したｊ番目の故障モードの確率
【０１０２】
【数６】
2020181231.tif 000008
【０１０３】
を計算する。この故障モードの確率を求めるためには、以下の式（２）を計算すればよい。
【０１０４】
【数７】
2020181231.tif 000009
【０１０５】
この式（２）は、検査項目Ｉ１〜ＩＫの検査結果がｉ１〜ｉＫである場合、j番目の故障モードＦｊ＝ｆｊとなる条件付確率Ｐを意味している。これが検査結果から計算される故障モードの確率Ｐ（故障モード|検査結果）である。
【０１０６】
そして、式（２）にて計算された故障モードの確率を返却して、本サブルーチンＳＵＢ０１は終了する。
【０１０７】
このように、故障モード確率算出部１７５は、条件付確率（検査項目が起きる確率）Ｐ（検査項目の挙動|故障モード）２３０と、発生確率Ｐ（故障モード）３２０と、に基づいて、故障モードの確率Ｐ（故障モード|検査結果）を算出する。
【０１０８】
その後、図７に記載するＳ７１５に進む。
【０１０９】
Ｓ７１５は、検査項目の候補を探索するサブルーチン（ＳＵＢ０２）である。
【０１１０】
Ｓ７１５は、「次にどの検査項目の検査を実行するか？」を、故障モードの切り分け及び検査コストの観点から決定する。そして、サブルーチン（ＳＵＢ０２）を呼び出す。
【０１１１】
図９は、本実施例に記載する処理内容のサブルーチン（ＳＵＢ０２）を説明するフローチャート図である。
【０１１２】
図９に記載するサブルーチンは、検査項目探索部１９５にて実行され、検査項目の候補を探索する（検査コストを最小化する検査項目を探索する）手順である。
【０１１３】
Ｓ９００は、未検査の検査項目から検査項目の候補を１つ選出する。これを検査項目ＩＫ＋１とする。これについて、以降のステップにて、故障モードの切り分け及び検査コストの観点から、良し悪しを評価する。
【０１１４】
Ｓ９１０は、検査項目の候補から条件付エントロピーを計算する。つまり、「もし、新たに検査項目Ｉｕの検査を実行すると、故障モードの切り分けが進むか？」を評価する指標として条件付エントロピー（故障モードの切り分けのし易さの指標）
【０１１５】
【数８】
2020181231.tif 000010
【０１１６】
を計算する。
【０１１７】
この条件付エントロピーとは、確率分布に対する無作為性（ランダム性）を示す指標の１つであり、値が小さいほどランダム性が低い。例えば、故障モードＡ、Ｂ、Ｃの確率が、３３％、３３％、３４％の確率分布よりも、故障モードＡ、Ｂ、Ｃの確率が、９０％、５％、５％の確率分布の方が、条件付エントロピーは低い。
【０１１８】
つまり、できる限り条件付エントロピーが小さくなることが期待できる検査項目を探索すればよい。
【０１１９】
このため、Ｓ９００にて選出された検査項目を追加した際の条件付エントロピーを、以下の式（３）を使用して計算する。
【０１２０】
【数９】
2020181231.tif 000011
【０１２１】
なお、この式（３）に記載される同時確率
【０１２２】
【数１０】
2020181231.tif 000012
【０１２３】
は、検査項目が１〜Ｋから１〜Ｋ＋１に変化している。つまり、式（１）のＫをＫ＋１に置き換えることにより、計算することができる。
【０１２４】
これにより、式（３）の計算に必要な確率Ｐ（ＩＫ＋１＝ｉＫ＋１）も、以下の式（４）を使用して計算することができる。
【０１２５】
【数１１】
2020181231.tif 000013
【０１２６】
これにより、条件付エントロピー
【０１２７】
【数１２】
2020181231.tif 000014
【０１２８】
を計算することができる。
【０１２９】
そして、計算が終了した（Ｓ９１０が終了した）後、Ｓ９２０に移行する。
【０１３０】
Ｓ９２０は、検査項目ＩＫ＋１の検査コストＣｏｓｔ（ＩＫ＋１）を計算する。つまり、図４に記載する検査コストツリー１８０から検査コストを計算する。
【０１３１】
これは、「検査項目ＩＫの検査を実行するための検査コストを現在値として、そこから検査項目ＩＫ＋１の検査を実行するための検査コストが、どれだけかかるか？」を、図４に記載される実線や点線の径路に基づいて、検査コストの合計値を計算する。
【０１３２】
例えば、検査項目ＩＫが「冷凍機４１０の冷凍機能４１５」、検査項目ＩＫ＋１が「圧縮機４２０の出口温度４２６」とすると、実線４１７の検査コスト＝１、点線４２１の検査コスト＝２であるため、Ｃｏｓｔ（ＩＫ＋１）＝１＋２＝３となる。
【０１３３】
Ｓ９３０は、Ｓ９１０にて計算された条件付エントロピーと、Ｓ９２０にて計算された検査コストと、に基づいて、検査スコアＳｃｏｒｅ（ＩＫ＋１）を計算する。
【０１３４】
検査スコアの定義は、いくつか考えられるが、本実施例では、単純な線形和である式（５）を使用する。
【０１３５】
【数１３】
2020181231.tif 000015
【０１３６】
式（５）に記載されるパラメータλは、「どれだけ検査コストを重視するか？」という観点で決定される本実施例を使用する保守リコメンドシステムの設計値である。λが大きいほど検査コストが重視され、相対的に故障モードの切り分けは軽視される。逆に、λが小さいほど検査コストが軽視され、相対的に故障モードの切り分けは重視される。
【０１３７】
Ｓ９４０は、未検査の検査項目の全候補について検査スコアを計算したか否かを確認する。つまり、全ての検査スコアＳｃｏｒｅ（ＩＫ＋１）を計算したか否かを確認する。
【０１３８】
全ての検査スコアＳｃｏｒｅ（ＩＫ＋１）を計算していなければ、Ｓ９００に戻り、Ｋ＋１番目の検査項目として、別の検査項目を割り当て、検査スコアＳｃｏｒｅ（ＩＫ＋１）を計算する。
【０１３９】
一方、全ての検査スコアＳｃｏｒｅ（ＩＫ＋１）を計算していれば、Ｓ９５０に移行する。
【０１４０】
Ｓ９５０は、計算された検査スコアＳｃｏｒｅ（ＩＫ＋１）のうち最小になる検査項目を取り出す。
【０１４１】
そして、式（５）にて計算され、検査スコアＳｃｏｒｅ（ＩＫ＋１）が最小になる検査項目を返却して、本サブルーチンＳＵＢ０２は終了する。
【０１４２】
このように検査項目探索部１９５は、検査スコアが最小になる検査項目を取り出す。つまり、検査項目探索部１９５は、未実施の検査項目から、条件付エントロピーを計算し、検査コストツリーから検査コストを計算し、条件付エントロピー及び検査コストから検査スコアを計算する。
【０１４３】
その後、図７に記載するＳ７２０に進む。
【０１４４】
Ｓ７２０は、故障モードの候補、検査項目の候補を端末１００の表示部１０５に表示する。
【０１４５】
図１１は、本実施例に記載する表示部１０５が表示する検査項目候補と故障モード候補を説明する説明図である。
【０１４６】
Ｓ７２０では、Ｓ７１０にて計算された故障モードの確率が高いもの上位Ｎ件を、故障モード候補として、故障モード１１５０と共に、確率（％）１１６０、処置コスト１１７０が表示される。なお、Ｎ件の数字は、画面サイズなどに基づいて、本実施例を使用する保守リコメンドシステムの設計時に決定される。本実施例では、Ｎ＝３件としている。
【０１４７】
また、処置コスト１１７０は、図５に記載する故障モードリスクテーブル１７０に保存される処置コスト５２０が表示される。
【０１４８】
また、検査項目候補として、検査部位１１１０、検査項目１１２０、検査項目の挙動１１３０、検査結果１１４０が表示される。ここには、初期情報の入力の際に、検査結果が入力されなかった検査項目と共に、Ｓ７１５にて選出された検査項目（１１４２）が、表の最下段に表示される。
【０１４９】
なお、本実施例では、既に検査結果が入力された検査部位１１１０、検査項目１１２０、検査項目の挙動１１３０は、表示されない。これにより、保全員１０２は、未検査の検査項目を容易に認識することができる。
【０１５０】
Ｓ７２５は、保全員１０２が、故障モードを絞り込めたか否かを確認する。つまり、保全員１０２が、故障モード１１５０、確率（％）１１６０、処置コスト１１７０を参考にして、故障モードを絞り込めたか否かを確認する。
【０１５１】
例えば、図１１に記載される蒸発器冷水減少３０％、冷媒漏れ２０％、凝縮器冷水減少２０％で、故障モードを絞り込めたと判断する場合には、故障モードを特定することができ（検査は完了であり、メインルーチンを完了し）、その故障を処置する。
【０１５２】
一方、まだ、これらの確率（％）１１６０では、故障モードを絞り込めないと判断する場合には、Ｓ７３０に進み、検査項目の候補（１１４２）の検査を実行する。
【０１５３】
Ｓ７３０は、まだ故障モードを絞り込めないと判断されたため、検査項目の候補の検査を実行する。本実施例では、凝縮器（検査部位１２１０）の出口温度（検査項目１２２０）が上昇（検査項目の挙動１２３０）していないか否かの検査（検査項目の候補（１１４２）の検査）を実行する。なお、本実施例では、初期情報の入力の際に、検査結果が入力されなかった検査項目（電源部の入力電力が上昇していないか否か）の検査は完了している。
【０１５４】
Ｓ７３５は、その検査結果を入力する。
【０１５５】
図１２は、本実施例に記載する表示部１０５が表示する検査結果入力を説明する説明図である。
【０１５６】
検査結果を、チェックボックスに、チェック（１２４２）して、入力する。その後、Ｓ７１０に戻り、故障モードの候補、検査項目の候補を演算する。入力後、診断キー１２４５をタッチする。
【０１５７】
なお、図１２に記載される故障モード１２５０、確率（％）１２６０、処置コスト１２７０、検査部位１２１０、検査項目１２２０、検査項目の挙動１２３０、検査結果１２４０、診断キー１２４５は、図１１に記載される故障モード１１５０、確率（％）１１６０、処置コスト１１７０、検査部位１１１０、検査項目１１２０、検査項目の挙動１１３０、検査結果１１４０、診断キー１１４５と同様である。
【０１５８】
図１３は、本実施例に記載する表示部１０５が表示する検査項目候補と故障モード候補との更新を説明する説明図である。
【０１５９】
このように、Ｓ７１０〜Ｓ７３５を繰り返すことにより、故障モード候補として、故障モード１３５０、確率（％）１３６０、処置コスト１３７０が変化し、検査項目候補として、検査項目（１３４５）が、表に表示される。
【０１６０】
本実施例では、凝縮器（検査部位１３１０）の圧力（検査項目１３２０）が上昇（検査項目の挙動１３３０）していないか否かの検査（検査項目の候補（１３４５）の検査）を実行する。
【０１６１】
このように、図１１に記載する検査項目から図１３に記載する検査項目へ、検査結果を増加しつつ、故障モードの確率を偏らせることにより、故障モードの特定精度を向上させることができる。
【０１６２】
そして、保全員１０２が、故障モードを絞り込めたと判断する場合には、故障モードを特定することができ、検査は完了であり、メインルーチンを完了し、その故障を処置する。
【０１６３】
なお、本実施例では、既に検査結果が入力された検査部位１３１０、検査項目１３２０、検査項目の挙動１３３０は、表示されない。これにより、保全員１０２は、未検査の検査項目を容易に認識することができる。
【０１６４】
本実施例に記載する保全リコメンドシステムは、最低１件の検査結果を入力し、故障モードの確率を算出すると共に、「次にどの検査項目の検査を実行すべきか」を故障モードの確率や故障モードの処置コストの観点から、保全員１０２にリコメンドする。
【０１６５】
保全員１０２は、故障モードの確率や故障モードの処置コストに基づいて、機器の各部の検査項目の検査を実行する。例えば、３種類の故障モードＡ、Ｂ、Ｃがあり、これら故障モードの確率が、３３％、３３％、３４％の（イ）場合は、保全員１０２は、特定の故障モードを絞り込むことはできないが、これらの故障モードの確率が、９０％、５％、５％の（ロ）場合は、保全員１０２は、故障モードＡを絞り込むことができる。
【０１６６】
なお、（イ）の場合には、例えば、処置コストの最も安価な故障モードの検査を実行し、その検査結果を入力した後、故障モードの確率を算出すると共に、「次にどの検査項目の検査を実行すべきか」を、保全員１０２にリコメンドする。
【０１６７】
このように本実施例に記載する保全リコメンドシステムは、保全員１０２との相互対話により、また、逐次、繰り返して、追加して、「次にどの検査項目の検査を実行すべきか」を、保全員１０２にリコメンドする。
【０１６８】
本実施例によれば、このように逐次、繰り返し、追加することができ、タイムリーに検査結果を提示することができるため、早期にかつ高精度に故障モードを特定することができる。
【０１６９】
このように本実施例によれば、検査の途中でタイムリーに検査項目を提示し、故障モードの特定精度を向上させ、早期に故障モードを特定し、また、故障の内容の調査時間を短縮し、機器の故障から復帰までの時間を短縮する。
【０１７０】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を有するものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１７１】
１００…端末側システム、１０２…保全員、１０４…機器、１０５…表示部、１２０…入力部、１２５…通信部、１５０…センタ側システム、１５５…一次記憶部、１６０…故障モード確率テーブル、１６５…メインルーチン演算部、１７０…故障モードリスクテーブル、１７５…故障モード確率算出部、１８０…検査コストツリー、１８５…検査項目確率テーブル、１９０…通信部、１９５…検査項目探索部。
【図１】
2020181231.tif 000016
【図２】
2020181231.tif 000017
【図３】
2020181231.tif 000018
【図４】
2020181231.tif 000019
【図５】
2020181231.tif 000020
【図６】
2020181231.tif 000021
【図７】
2020181231.tif 000022
【図８】
2020181231.tif 000023
【図９】
2020181231.tif 000024
【図１０】
2020181231.tif 000025
【図１１】
2020181231.tif 000026
【図１２】
2020181231.tif 000027
【図１３】
2020181231.tif 000028
【図１４】
2020181231.tif 000029