(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）プラントに含まれる部品が取り替えられる時期が定められた保守計画を作成するステップと、
（ｂ）前記保守計画の作成対象である対象期間を分割して定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の間に、前記部品に関連して生じるコストであるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを、前記保守計画に基づいて、前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出するステップと、
（ｃ）前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉと前記第ｉ期間の割引率（ディスカウントレート）ｒｉとに基づいて、前記対象期間において前記部品に関連して生じる総コストの現在価値に対応する現在価値換算総コストＰＶＣを算出するステップ
とをコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、前記第ｉ期間の間に前記部品を取り替えることによって生じるコストである部品取替キャッシュアウトフローＣｉｅｘを示す項を含み、
前記現在価値換算総コストＰＶＣは、下記式：
【数１】
0003616071.tif 000011
によって算出される
プラント保守最適化プログラム。
【請求項２】
請求項１に記載のプラント保守最適化プログラムにおいて、
前記（ｂ）ステップは、
（ｄ）前記部品が前記第ｉ期間において破損する破損確率ｐ＾（ｉ）を、前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出するステップと、
（ｅ）前記部品が破損する事故が発生することによって生じる被害コストＣａｃと前記破損確率ｐ＾ｉとを乗じて、破損キャッシュアウトフロー期待値Ｃｉａｃを算出するステップと、
（ｆ）前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて、前記破損キャッシュアウトフロー期待値Ｃｉａｃと前記取替コストＣｉｅｘとの和を前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉとして算出するステップ
とを含む
プラント保守最適化プログラム。
【請求項３】
請求項２に記載のプラント保守最適化プログラムにおいて、
前記破損確率ｐ＾ｉは、前記部品を時間ｔだけ使用したときに前記部品が破損する累積破損確率をＰ（ｔ）として、下記式：
ｐ＾ｉ＝Ｐ（ｔｕｓｅｅｉ）−Ｐ（ｔｕｓｅｂｉ），
ｔｕｓｅｂｉ：前記第ｉ期間の開始時点における、前記部品の累積使用時間
ｔｕｓｅｅｉ：前記第ｉ期間の終了時点における、前記部品の累積使用時間
を用いて算出される
プラント保守最適化プログラム。
【請求項４】
請求項１に記載のプラント保守最適化プログラムにおいて
前記保守計画は、複数であり、
前記現在価値換算総コストＰＶＣは、前記保守計画のそれぞれについて算出され、
当該プラント保守最適化プログラムは、
（ｇ）前記現在価値換算総コストＰＶＣに基づいて前記保守計画のうちの一を最適保守計画として選択し、前記最適保守計画を出力するステップ
を更に前記コンピュータに実行させる
プラント保守最適化プログラム。
【請求項５】
入力装置と、
演算装置
とを備え、
前記入力装置は、プラントの運用に関する運用データと割引率データとを受け取り、
前記演算装置は、
（ｈ）前記運用データに応じて、計画作成対象期間を定めるステップと、
（ｉ）前記割引率データに基づいて、前記計画作成対象期間を分割して定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の割引率ｒｉを定めるステップと、
（ｊ）前記計画作成対象期間について、前記プラントに含まれる部品を取り替える時期を定めた保守計画を定めるステップと、
（ｋ）前記保守計画に基づいて、前記第ｉ期間において前記部品に関連して生じるコストであるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出するステップと、
（ｌ）前記割引率ｒｉと、前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉとに基づいて、前記計画作成対象期間において前記部品に関連して生じる総コストの現在価値に対応する現在価値換算総コストＰＶＣを算出するステップ
とを実行し、
前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、前記第ｉ期間の間に前記部品を取り替えることによって生じるコストである部品取替キャッシュアウトフローＣｉｅｘを示す項を含み、
前記現在価値換算総コストＰＶＣは、下記式：
【数１１】
0003616071.tif 000012
によって算出される
プラント保守最適化システム。
【請求項６】
（ｍ）プラントに含まれる部品を取り替える保守計画を、互いに異なるように複数定めるステップと、
（ｎ）前記保守計画の作成対象である対象期間において、前記保守計画を採用したときに前記部品に関連して生じる総コストの現在価値に対応する現在価値換算総コストＰＶＣを、前記保守計画のそれぞれについて算出するステップと、
（ｏ）前記現在価値換算総コストＰＶＣに基づいて、前記保守計画のうちの一を最適保守計画として選択するステップ
とを備え、
前記（ｎ）ステップは、
（ｐ）前記対象期間を分割して定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の間に、前記部品に関連して生じるコストであるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを、前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて前記保守計画に基づいて算出するステップと、
（ｑ）前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉと前記第ｉ期間の割引率ｒｉとに基づいて、前記現在価値換算総コストＰＶＣを算出するステップ
とを含み、
前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、前記第ｉ期間の間に前記部品を交換することによって生じるコストである部品交換キャッシュアウトフローＣｉｅｘを示す項を含み、
前記現在価値換算総コストＰＶＣは、下記式：
【数１２】
0003616071.tif 000013
によって算出される
プラント保守計画作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラント保守最適化プログラム、プラント保守最適化システム、及びプラント保守計画作成方法に関する。本発明は、特に、プラントに含まれる部品を交換するプラント保守計画を最適化するために使用されるプラント保守最適化プログラム、プラント保守最適化システム、及びプラント保守計画作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラントに含まれる部品は、適切に管理され、適切な時期に取り替えられる必要がある。部品を適宜に交換してプラントのメンテナンスを行うことは、プラントの機能を充分に発揮し、更に、安全を確保するために重要である。
【０００３】
プラントの部品の取替の有無と、取替の時期とを定めた保守計画は、プラントの運用の経済性を考慮して決定される必要がある。部品の頻繁な取替は、プラントの安全性を向上するが、プラントの運用の経済性を悪化させる。その一方で、部品の取替回数が少なすぎることは、プラントの安全性の確保の面で問題である。保守計画プラントの安全性を充分に確保しながら、経済的なプラント運用を実現する保守計画の作成が重要である。
【０００４】
保守計画を最適に作成する方法として、ＲＢＭ（Ｒｉｓｋ−Ｂａｓｅｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）法が知られている。ＲＢＭ法では、プラントに含まれる部品の余寿命と破損確率とが評価される。更に、各部品の破損による損失額が推算され、破損確率と損失額との積がリスクコストの期待値として算出される。リスクコストの期待値が、部品の取替の費用を上回った時点で、該部品を取り替えるという判断がなされる。
【０００５】
プラントの運用の経済性をより適切に考慮し、保守計画を一層に最適に作成することを可能にする技術の提供が望まれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、プラントの運用の経済性をより適切に考慮し、保守計画の一層の最適化を可能にするプラント保守最適化プログラム、プラント保守最適化システム、及びプラント保守計画作成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されている。但し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明によるプラント保守最適化プログラムは、
（ａ）プラントに含まれる部品が取り替えられる時期が定められた保守計画（ｘ０〜ｘｍ）を作成するステップ（Ｓ０３）と、
（ｂ）保守計画（ｘ０〜ｘｍ）の作成対象である対象期間を分割して定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の間に、前記部品に関連して生じるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを、保守計画（ｘ０〜ｘｍ）に基づいて、第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出するステップ（Ｓ０４、Ｓ０５）と、
（ｃ）キャッシュアウトフローＣＯＦｉと前記第ｉ期間の割引率ｒｉとに基づいて、前記対象期間において前記部品に関連して生じる総コストの現在価値に対応する現在価値換算総コストＰＶＣ（Ｓ０６、Ｓ０７）を算出するステップとをコンピュータ（１０）に実行させる。キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、第ｉ期間の間に前記部品を取り替えることによって生じる部品取替キャッシュアウトフローＣｉｅｘを示す項を含む。当該プラント保守最適化プログラムでは、第ｉ年において発生するキャッシュアウトフローＣＯＦｉが、割引率ｒｉを用いて現在価値に換算され、これにより、より適切に保守計画の適否の評価を行うことが可能になる。
【０００９】
前記現在価値換算総コストＰＶＣは、下記式：
【数２】
0003616071.tif 000002
によって算出されることが好ましい。
【００１０】
前記（ｂ）ステップは、
（ｄ）前記部品が前記第ｉ期間において破損する破損確率ｐ＾（ｉ）を、前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出するステップ（Ｓ０４）と、
（ｅ）前記部品が破損する事故が発生することによって生じる被害コストＣａｃと破損確率ｐ＾ｉとを乗じて、破損キャッシュアウトフロー期待値Ｃｉａｃを算出するステップ（Ｓ０５）と、
（ｆ）前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて、破損キャッシュアウトフロー期待値Ｃｉａｃと取替コストＣｉｅｘとの和をキャッシュアウトフローＣＯＦｉとして算出するステップ（Ｓ０５）
とを含むことが好ましい。
【００１１】
破損確率ｐ＾ｉは、前記部品を時間ｔだけ使用したときに、前記部品が破損する累積破損確率を、時間ｔの連続関数であるＰ（ｔ）として、下記式：
ｐ＾ｉ＝Ｐ（ｔｕｓｅｅｉ）−Ｐ（ｔｕｓｅｂｉ），
ｔｕｓｅｂｉ：第ｉ期間の開始時点における、前記部品の累積使用時間
ｔｕｓｅｅｉ：第ｉ期間の終了時点における、前記部品の累積使用時間
により算出されることが好ましい。
【００１２】
保守計画（ｘ０〜ｘｍ）が、複数であり、現在価値換算総コストＰＶＣが、前記保守計画のそれぞれについて算出される場合、当該プラント保守最適化プログラムは、
（ｇ）現在価値換算総コストＰＶＣに基づいて前記保守計画（ｘ０〜ｘｍ）のうちの一を最適保守計画（ｘｏｐｔ）として選択し、前記最適保守計画（ｘｏｐｔ）を出力するステップ（Ｓ０８）
を更にコンピュータ（１０）に実行させることが好ましい。
【００１３】
本発明によるプラント保守最適化システムは、入力装置（１）と、演算装置（４）とを備えている。入力装置（１）は、プラントの運用に関する運用データ（５）と割引率データ（６）とを受け取る。演算装置（４）は、
（ｈ）運用データ（５）に応じて、計画作成対象期間を定めるステップ（Ｓ０１）と、
（ｉ）割引率データ（６）に基づいて、計画作成対象期間を分割して定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の割引率（ディスカウントレート）ｒｉを定めるステップ（Ｓ０２）と、
（ｊ）計画作成対象期間について、前記プラントに含まれる部品を取り替える時期を定めた保守計画（ｘ０〜ｘｍ）を定めるステップ（Ｓ０３）と、
（ｋ）保守計画（ｘ０〜ｘｍ）に基づいて、第ｉ期間において前記部品に関連して生じるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出するステップ（Ｓ０４、Ｓ０５）と、
（ｌ）割引率ｒｉと、キャッシュアウトフローＣＯＦｉとに基づいて、計画作成対象期間において前記部品に関連して生じる総コストの現在価値に対応する現在価値換算総コストＰＶＣを算出するステップ（Ｓ０６、Ｓ０７）とを実行する。キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、第ｉ期間の間に部品を取り替えることによって生じる部品取替キャッシュアウトフローＣｉｅｘを示す項を含む。当該プラント保守最適化システムによれば、第ｉ年において発生するキャッシュアウトフローＣＯＦｉが、割引率ｒｉを用いて現在価値に換算され、これにより、より適切に保守計画の適否の評価を行うことが可能になる。
【００１４】
本発明によるプラント保守計画作成方法は、
（ｍ）プラントに含まれる部品を取り替える保守計画を、互いに異なるように複数定めるステップ（Ｓ０３）と、
（ｎ）保守計画（ｘ０〜ｘｍ）の作成の対象期間において保守計画（ｘｊ）を採用したときに前記部品に関連して生じる総コストの現在価値に対応する現在価値換算総コストＰＶＣを、保守計画（ｘ０〜ｘｍ）のそれぞれについて算出するステップ（Ｓ０４、Ｓ０５、Ｓ０６、Ｓ０７）と、
（ｏ）現在価値換算総コストＰＶＣに基づいて、保守計画（ｘ０〜ｘｍ）ののうちの一を最適保守計画（ｘｏｐｔ）として選択するステップ（Ｓ０８）とを備えている。（ｎ）ステップ（Ｓ０４、Ｓ０５、Ｓ０６、Ｓ０７）は、
（ｐ）保守計画（ｘ０〜ｘｍ）の作成対象である対象期間を分割して定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の間に、前記部品に関連して生じるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを、前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて保守計画に基づいて算出するステップ（Ｓ０４、Ｓ０５）と、
（ｑ）キャッシュアウトフローＣＯＦｉと第ｉ期間の割引率（ディスカウントレート）ｒｉとに基づいて、現在価値換算総コストＰＶＣを算出するステップ（Ｓ０６、Ｓ０７）とを含む。キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、前記第ｉ期間の間に前記部品を交換することによって生じる部品交換キャッシュアウトフローＣｉｅｘを示す項を含む。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明によるプラント保守最適化プログラム、プラント保守最適化システム、及びプラント保守計画作成方法の実施の一形態を説明する。
【００１６】
本発明の実施の一形態では、図２に示されているプラント保守最適化システム１０が使用される。プラント保守最適化システム１０は、プラント保守計画の最適化を支援するコンピュータシステムである。プラント保守最適化システム１０は、入力装置１、表示装置２、記憶装置３、及び演算装置４を備えている。
【００１７】
入力装置１、及び表示装置２は、プラント保守最適化システム１０とユーザとの間のマシンインターフェースである。入力装置１は、典型的には、キーボード及びマウスが使用され、表示装置２としては、典型的には、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイが使用される。
【００１８】
記憶装置３は、部品履歴データベース３ａ、累積破損確率データベース３ｂ、コストデータベース３ｃ、及びプラント保守最適化プログラム３ｄを保存する。記憶装置３は、更に、演算装置４が実行する演算のワークエリアとして使用される。
【００１９】
部品履歴データベース３ａには、プラントに含まれる部品のそれぞれについて、該部品の使用が開始された使用開始時期が記述されている。
【００２０】
累積破損確率データベース３ｂには、プラントに含まれる部品のそれぞれについて、該部品の累積破損確率Ｐ（ｔ）が記述されている。図３に示されているように、累積破損確率Ｐ（ｔ）は、該部品の累積使用時間がｔになるまでに該部品が破損する確率であり、
Ｐ（０）＝０，
Ｐ（∞）＝１，
が成立する。累積破損確率Ｐ（ｔ）は、ｔ≧０において連続かつ単調に増加する関数である。累積破損確率関数Ｐ（ｔ）は、累積破損確率関数Ｐ（ｔ）は、該部品が破損する破損確率密度関数ｐ（ｔ）を用いて、
【数３】
0003616071.tif 000003
と表現することができる。
【００２１】
コストデータベース３ｃには、プラントに含まれる部品のそれぞれについて、該部品の取替に必要な取替コストＣｅｘ（円）と、該部品が破損する事故が発生したときに生じる被害コストＣａｃ（円）とが記述されている。被害コストＣａｃには、事故による直接的な損害による損害額Ｃａｃ１と、プラントの停止に伴う２次的な損害の損害額Ｃａｃ２と、破損した部品を取り替えるのに必要な取替コストＣａｃ３とが含まれる。計画的に部品を取り替える場合に必要な取替コストＣｅｘと、事故が発生したときに発生する取替コストＣａｃ１とは、一般には異なる。
【００２２】
プラント保守最適化プログラム３ｄは、演算装置４が実行する演算の手順が記述されたコンピュータプログラムである。
【００２３】
演算装置４は、プラント保守最適化プログラム３ｄに従って、プラントのメンテナンスに関する意思決定を行うために有用なデータを算出し、表示装置２に表示する。該データの算出のために、演算装置４は、部品履歴データベース３ａ、累積破損確率データベース３ｂ、及びコストデータベース３ｃにアクセスし、その内容を参照する。
【００２４】
続いて、プラント保守最適化システム１０を用いて、最適なプラント保守計画が作成される過程を説明する。
【００２５】
図３は、作成されるプラント保守計画の内容を説明するための図である。プラントは、それが廃却されるまで、定期的に点検される。定期的に行われる点検は、一般に、定検と呼ばれる。定検が行われたときに、必要に応じて、プラントに含まれる部品の取替が行われる。今後行われる定検のうち、どの定検において該部品の取り替えるかを最適に選択することが、プラント保守計画の作成時の課題である。該部品の破損する事故によって発生するリスクと、部品の取替の経済性との対比により、プラントの廃却まで該部品の取替が行われないという選択もあり得る。
【００２６】
プラント保守計画の作成のために、下記のステップ群がプラント保守最適化システム１０によって順次に実行される。プラント保守最適化プログラム３ｄには、下記のステップ群を実行する手順が記述され、演算装置４がプラント保守最適化プログラム３ｄを実行することにより、プラント保守計画の作成が行われる。
【００２７】
ステップＳ０１：
図１に示されているように、まず、プラントの運用に関するプラント運用データ５が入力装置１に入力され、記憶装置３に保存される。プラント運用データ５には、プラントが今後、運転される運転年数Ｙが示されている。Ｙは、１以上の整数である。運転年数Ｙが過ぎると、該プラントは廃却される。プラントの運転年数Ｙから、プラント保守計画の作成対象である計画作成対象期間が定められる。図３を参照して、プラントの運転年数Ｙである場合、計画作成対象期間は、第１年から第Ｙ年までのＹ年間である。第１年から第Ｙ年のそれぞれの開始時に定検が行われる。第ｉ年の開始時には、第ｉ回の定検が行われる。Ｙ＝１である場合には、計画作成対象期間は、第１年のみで単一である。第ｉ年は、第ｉ回の定検で開始し、第ｉ＋１回の定検の直前で終了する。但し、第Ｙ年は、第Ｙ回の定検で開始し、プラントの廃却直前で終了する。
【００２８】
ステップＳ０２：
割引率データ６が入力装置１に入力され、記憶装置３に保存される。入力された割引率データ６から、第１年から第Ｙ年のそれぞれについて、第ｉ年の割引率ｒｉ（ｒｉ＞０）が決定される。
【００２９】
割引率ｒｉとは、第ｉ年において発生するコストを、時間の経済的価値を考慮して現在価値に換算するために使用されるパラメータである。例えば、今すぐに発生する１００万円のコストによるキャッシュアウトフローは、１０年後に発生する１００万円のコストによるキャッシュアウトフローよりも、プラントのユーザにとって負担が大きい。従って、コストの正確な評価を行う場合、将来において発生するコストは、割り引いて評価されることが好ましいと考えられる。
【００３０】
第ｉ年に発生するキャッシュアウトフローをＣＯＦｉとしたとき、該キャッシュアウトフローＣＯＦｉを現在価値に換算して算出されるディスカンティッドキャッシュアウトフローＤＣＯＦｉは、割引率ｒｉを用いて、
【数４】
0003616071.tif 000004
である。後述されるように、第ｉ年において発生するコストは、式（１）を用いて現在価値に換算される。このような考え方は、投資の判断に広く使用されているＤＣＦ法（Ｄｉｓｃｏｕｎｔｅｄ  Ｃａｓｈ  Ｆｌｏｗ）法に採用されている考え方に類似している。
【００３１】
割引率データ６は、第ｉ年の割引率ｒｉそのものを示すデータであることが可能であり、第ｉ年の割引率ｒｉそのものではなく、第ｉ年の割引率ｒｉの決定に使用されるデータであることもが可能である。更に、割引率ｒ１〜ｒＹは、互いに異なることを必ずしも要求されず、割引率ｒ１〜ｒＹの全てが一律に割引率ｒであると定められることも可能である。
【００３２】
ステップＳ０３：
複数のプラント保守計画ｘ０〜ｘｍが作成される。ｍは、１以上の自然数である。プラント保守計画ｘ０〜ｘｍは、最適なプラント保守計画を決定するために用意される案であり、互いに異なる。プラント保守計画ｘ０〜ｘｍのうちから、最適なプラント保守計画が選択され、決定される。
【００３３】
プラント保守計画ｘ０は、無条件に、プラントが廃却されるまで部品の取替が行われないという保守計画であると定められる。プラント保守計画ｘ１〜ｘｍには、第１回の定検から第Ｙ回の定検のそれぞれについて、該定検において、該部品の取替が行われるか否かが指示されている。プラント保守計画ｘ１〜ｘｍの作成のとき、プラント保守計画ｘ１〜ｘｍが満足すべき条件がユーザによって指定されることが可能である。
【００３４】
ステップＳ０４：
プラント保守計画ｘｊに従って部品の取り替えが行われた場合に、第ｉ年において該部品が損傷する損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）が算出される。損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）は、該部品の累積損傷確率Ｐ（ｔ）を用いて、下記式：
【数５】
0003616071.tif 000005
により算出される。ここで、ｔｕｓｅｂｉ、ｊは、プラント保守計画ｘｊに従って部品の取り替えが行われた場合の、第ｉ年の開始時点における該部品の累積使用時間であり、ｔｕｓｅｅｉ，ｊは、プラント保守計画ｘｊに従って部品の取り替えが行われた場合の、第ｉ年の終了時点における該部品の累積使用時間である。損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）の算出は、第１年から第Ｙ年のそれぞれについて、且つ、プラント保守計画ｘ０〜ｘｍのそれぞれについて行われる。
【００３５】
式（２）は、ｔの連続関数である累積損傷確率Ｐ（ｔ）から、ｉの離散的な関数である損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）を導出する役割を果たしている。式（１）に示されているように、割引率ｒｉを用いたキャッシュアウトフローの評価は、ｉについて離散化された関数を用いて行われる。式（２）は、連続関数である累積損傷確率Ｐ（ｔ）を、割引率ｒｉを用いたキャッシュアウトフローの評価に組み込むことを可能にする。
【００３６】
損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）の算出に使用されるｔｕｓｅｂｉ，ｊとｔｕｓｅｅｉ，ｊとは、部品履歴データベース３ａに記述された該部品の使用開始時期と、プラント保守計画ｘｊに規定された該部品の取替時期とに基づいて算出される。例えば、プラント保守計画ｘｊについて、該部品の使用開始時期が５年前である場合、即ち、第１回の定検が行われる時点の該部品の累積使用時間が５年である場合を考える。この場合、第１年の開始時点における該部品の累積使用時間ｔｕｓｅｂ１、ｊは、５年であり、第１年の終了時点における該部品の累積使用時間ｔｕｓｅｅ１、ｊは、６年である。また例えば、第３回の定検において部品の取替が行われ、且つ、それ以後、該部品の取替が行われていない場合、第４年の開始時点における該部品の累積使用時間ｔｕｓｅｂ４，ｊは、１年であり、第４年の終了時点における該部品の累積使用時間ｔｕｓｅｅ４，ｊは、２年である。損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）の計算に使用されるｔｕｓｅｅｉ、ｊとｔｕｓｅｂｉ，ｊとの算出には、部品履歴データベース３ａとプラント保守計画ｘｊとに記述されたデータが参照される必要がある。
【００３７】
ステップＳ０５：
プラント保守計画ｘｊに従って部品の取り替えが行われた場合の、第ｉ年におけるキャッシュアウトフローＣＯＦｉ（ｘｊ）が算出される。キャッシュアウトフローＣＯＦｉ（ｘｊ）は、下記式：
【数６】
0003616071.tif 000006
を用いて算出される。ここでＣａｃは、上述されているように、該部品が破損する事故が発生したときに生じる被害コストであり、Ｃｅｘは、該部品の取替に必要な取替コストである。ｕｉ（ｘｊ）は、プラント保守計画ｘｊが、第ｉ年に該部品の取替を行うことを指示している場合に１、取替を行わないように指示している場合に０をとる関数である。
【００３８】
第ｉ年の破損確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）と被害コストＣａｃとの積である式（３）の右辺第１項は、第ｉ年に該部品が破損する事故によって発生する破損キャッシュアウトフローの期待値Ｃｉａｃ（ｘｊ）である。
【００３９】
関数ｕｉ（ｘｊ）と取替コストＣｅｘとの積である式（３）の右辺第２項は、第ｉ年に該部品を取り替えることによって発生する取替キャッシュアウトフローＣｅｘｉ（ｘｊ）である。破損キャッシュアウトフロー期待値Ｃｉａｃ（ｘｊ）と取替キャッシュアウトフローＣｅｘｉ（ｘｊ）との和が、第ｉ年におけるキャッシュアウトフローＣＯＦｉ（ｘｊ）である。
【００４０】
ステップＳ０６：
プラント保守計画ｘｊに従って部品の取り替えが行われた場合の、第ｉ年におけるディスカウンティッドキャッシュアウトフローＤＣＯＦｉ（ｘｊ）が算出される。ＤＣＯＦｉ（ｘｊ）は、下記式：
【数７】
0003616071.tif 000007
によって算出される。
【００４１】
プラント保守計画ｘｊに従って第ｋ年までプラントを運転したときに必要な総コストを現在価値に換算した現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）は、第１年から第ｋ年のＤＣＯＦｉ（ｘｊ）の和であり、
【数８】
0003616071.tif 000008
である。
【００４２】
図４は、現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）を図示している。現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）は、ｋに対して単調に増加する。部品の累積使用時間が増加するほど、部品の損傷確率も増加するから、部品の取替が行われない場合、現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）の増加は、一般に、運転年数の増加とともに急になる。
【００４３】
一方、部品の取替が行われると、現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）は、ステップ状に増加する。しかし、部品が取り替えられた後は、該部品の損傷確率が減少するため、現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）の増加が小さくなる。大まかに言って、部品の取替が行われないために生じる現在価値換算総コストＰＶＣの増加が、部品の取替コストを上回る場合には、部品の取替が行われることが経済的に有利である。一方、部品の取替が行われないために生じる現在価値換算総コストＰＶＣの増加が、部品の取替コストを下回る場合には、部品の取替が行われないことが経済的に有利である。
【００４４】
ステップＳ０７：
図１に示されているように、プラントを廃却するまでに必要な総コストを現在価値に換算した現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、Ｙ）が算出され、更に、現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、Ｙ）を用いて、プラント保守計画ｘｊの正味現在価値ＮＰＶ（ｘｊ）が算出される。現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、Ｙ）は、
【数９】
0003616071.tif 000009
により算出される。正味現在価値ＮＰＶ（ｘｊ）は、プラント保守計画ｘｊを実行することにより、部品の取替を全く行わないプラント保守計画ｘ０に比べてどれくらい得をするかを示す値であり、
【数１０】
0003616071.tif 000010
で与えられる。プラント保守計画ｘ０の正味現在価値ＮＰＶ（ｘｊ）は、０である。
【００４５】
ステップＳ０８：
プラント保守計画ｘ０〜ｘｍのうち、正味現在価値ＮＰＶ（ｘｊ）が最も高いものが、最適プラント保守計画ｘｏｐｔと決定される。最適プラント保守計画ｘｏｐｔは、現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、Ｙ）が最も低くなるプラント保守計画であると言い換えることができる。決定された最適プラント保守計画ｘｏｐｔが、表示装置２に表示される。表示された最適プラント保守計画ｘｏｐｔがユーザの使用に供される。
【００４６】
以上に説明されているように、本実施の形態では、第ｉ年において発生するキャッシュアウトフローＣＯＦｉ（ｘｊ）を、割引率ｒｉを用いて現在価値に換算した上でプラント保守計画ｘｊの適否の評価が行われる。これにより、プラントの運用の経済性をより適切に考慮し、保守計画を一層に最適化することが可能になる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明により、プラントの運用の経済性をより適切に考慮し、保守計画を一層に最適化することが可能なプラント保守最適化プログラム、プラント保守最適化システム、及びプラント保守計画作成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるプラント保守最適化プログラムの実施の一形態を示す。
【図２】図２は、本発明によるプラント保守最適化システムの実施の一形態を示す。
【図３】図３は、作成されるプラント保守計画の内容を説明するための図である。
【図４】図４は、現在価値換算総コストＰＶＣを示す。
【符号の説明】
１：入力装置
２：表示装置
３：記憶装置
３ａ：部品履歴データベース
３ｂ：累積破損確率データベース
３ｃ：コストデータベース
３ｄ：プラント保守最適化プログラム
４：演算装置
１０：プラント保守最適化システム
【図１】
0003616071.tif 000014
【図２】
0003616071.tif 000015
【図３】
0003616071.tif 000016
【図４】
0003616071.tif 000017