(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント設備の複数の保守メニュー候補から保守メニューを選択する保守計画方法であって、
前記複数の保守メニュー候補の各々について、該保守メニュー候補を実施の有無による前記プラント設備の稼働率の変化を示す稼働率変化指標を算出する稼働率変化指標算出ステップと、
前記稼働率変化指標に基づいて、各々の前記保守メニュー候補の実施の有無による、前記プラント設備の稼働により得られる第１収益の変化を算出する第１収益変化算出ステップと、
各々の前記保守メニュー候補について算出された前記第１収益に基づいて、前記保守メニュー候補の組み合わせを選択する保守メニュー選択ステップと、
を備えることを特徴とするプラント設備の保守計画方法。
【請求項２】
前記保守メニュー選択ステップでは、
前記プラント設備が満たすべき少なくとも一つの制約条件を充足する前記保守メニューの組み合わせの中から、前記第１収益の変化に基づいて前記保守メニュー候補の組み合わせを選択する
ことを特徴とする請求項１記載のプラント設備の保守計画方法。
【請求項３】
前記少なくとも一つの制約条件は、前記保守メニュー候補の組み合わせの実施に必要な予防保守費が前記プラント設備の運用予算内に収まるという条件、または、前記保守メニュー候補の組み合わせが実施された際の前記プラント設備の前記期待稼働率が目標稼働率以上であるという条件の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項２に記載のプラント設備の保守計画方法。
【請求項４】
前記保守メニュー選択ステップでは、
前記第１収益を増大させる１以上の前記保守メニュー候補をすべて選択し、
選択された前記１以上の前記保守メニュー候補のみでは、前記プラント設備が満たすべき少なくとも一つの制約条件を充足しない場合、前記少なくとも一つの制約条件を充足するように、残りの前記保守メニュー候補の少なくとも一つを追加する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のプラント設備の保守計画方法。
【請求項５】
前記保守メニュー選択ステップでは、
選択された前記１以上の前記保守メニュー候補のみでは前記少なくとも一つの制約条件を充足しない場合、前記少なくとも一つの制約条件を充足するまで、残りの前記保守メニュー候補のうち前記第１収益の減少量が少ない候補から順に追加していく
ことを特徴とする請求項４に記載のプラント設備の保守計画方法。
【請求項６】
前記保守メニュー選択ステップでは、
２以上の前記保守メニュー候補の組み合わせからなる保守メニューセット候補について、該保守メニューセット候補の実施に必要な予防保守費が前記プラント設備の運用予算内に収まるか否かを判定し、
前記予防保守費が前記運用予算を上回る場合、前記予防保守費が前記運用予算内に収まるように前記保守メニューセット候補から少なくとも一つの前記保守メニュー候補を取り除く
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のプラント設備の保守計画方法。
【請求項７】
前記保守メニュー選択ステップでは、
２以上の前記保守メニュー候補の組み合わせからなる保守メニューセット候補について、該保守メニューセット候補の実施に必要な予防保守費が前記プラント設備の運用予算内に収まるか否かを判定し、
前記予防保守費が前記運用予算を上回る場合、前記予防保守費が前記運用予算内に収まるまで、費用対効果が低い前記保守メニュー候補から順に前記保守メニューセット候補から取り除いてゆく
ことを特徴とする請求項６記載のプラント設備の保守計画方法。
【請求項８】
前記プラント設備が満たすべき少なくとも一つの制約条件を満たす前記保守メニュー候補の一つ以上の組み合わせからなる保守メニューセット候補を複数選択する保守メニューセット選択ステップと、
前記保守メニューセット候補の各々が実施される場合において、前記プラント設備の稼働率を算出する稼働率算出ステップと、
前記複数の保守メニュー候補を実施しない場合における前記プラント設備の基準稼働率と前記稼働率とに基づいて、各々の前記保守メニューセット候補を実施した場合において前記プラント設備の稼働により得られる第２収益又は該第２収益の変化を算出する第２収益算出ステップと、をさらに備え、
前記保守メニュー選択ステップでは、
前記第２収益又は該第２収益の増大量が最大となる前記保守メニューセット候補を選択することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のプラント設備の保守計画方法。
【請求項９】
前記基準稼働率は、前記複数の保守メニュー候補とは異なる、前記プラント設備の標準保守メニューのみを実施した場合における前記プラント設備の期待稼働率であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のプラント設備の保守計画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、消却までの稼働期間が長いプラント設備を保守するための技術に関し、より具体的には、当該プラント設備の保守計画を策定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消却年数の長い大型製品である各種プラントの販売に付帯して、販売後の当該プラントの長期保守契約（ＬＴＳＡ）と具体的なプラント保守計画について販売元（プラント・メーカー）と顧客（プラントの納入先企業）との間で取り決めるケースが増えている。当該プラント保守計画においては、プラントの実稼働率が目標稼働率を下回らないように保証することが大きな目標となる。
【０００３】
また、プラント保守計画の策定においては、目標稼働率を達成することが重要である一方で、プラントの長期保守サービス料金の中でも、プラントを構成する構成機器の保守にかかる費用の占める割合が大きいという問題もある。そこで、プラント保守計画策定においては、プラントの目標稼働率を達成するだけでなく、費用対効果やプラント保守によって得られる収益改善効果の観点も重要となる。すなわち、プラント保守計画を検討する際には、顧客と販売元双方に有益な保守メニューの組み合わせとするため、顧客収益を改善し、販売元に損益が出ないように考慮した保守メニューの組み合わせを合理的に決定する必要がある。
【０００４】
特許文献１乃至３は、プラントの償却期間全般にわたる保守計画を、プラントの消却時期までの複数の期間の各々（各月、各年など）について、定量的にコストの観点をいれて計画できるようにする最適保守計画決定方法を開示している。特許文献１記載の方法は、各期間について、各構成機器の損傷確率などに基づいて検査・補修を行うべき機器とそれに要する費用を決定する。その上で、特許文献１記載の方法は、保守費用とプラント停止により生じる被害コストが最小となる保守計画を最適候補として選定する。一方、特許文献２記載の方法は、複数の保守計画候補の各々について、各期間において発生する保守費用を現在価値に換算した上で、ＮＰＶ（正味現在価値）が最大となる保守計画を最適候補として選定する。特許文献３記載の最適保守計画決定方法は、各期間について、複数の保守計画候補の中から、プラント目標稼働率を下回らず、保守費用を最小化可能と予想される保守計画候補を最適候補として選定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−０９９１１９号公報
【特許文献２】特開２００３−３３０５３２号公報
【特許文献３】特開２０１３−０６１８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１乃至３記載の最適保守計画決定方法では、保守費用やプラント停止により生じる被害コストを可能な限り抑制する、または目標稼働率の達成を充足すべき制約として考慮する保守計画を生成する。しかしながら、特許文献１乃至３記載の最適保守計画決定方法では、期待されるプラント稼働率に基づいてプラントの稼働から得られる収益を評価し、当該収益の評価結果を考慮して保守計画を適切に選定することができない。従って、特許文献１乃至３記載の最適保守計画決定方法は、期待されるプラント稼働率に基づいてプラントの稼働から得られる収益を評価した結果を考慮して保守メニューの組み合わせを合理的に決定する仕組みを開示も示唆もしていない。
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明に係る少なくとも一つの実施形態は、プラント稼働によって得られると期待される収益を評価した結果を考慮して保守メニューの組み合わせを合理的に決定するプラント保守計画方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る幾つかの実施形態では、プラント設備の複数の保守メニュー候補から保守メニューを選択する保守計画方法であって、前記複数の保守メニュー候補の各々について、該保守メニュー候補を実施の有無による前記プラント設備の稼働率の変化を示す稼働率変化指標を算出する稼働率変化指標算出ステップと、前記稼働率変化指標に基づいて、各々の前記保守メニュー候補の実施の有無による、前記プラント設備の稼働により得られる第１収益の変化を算出する第１収益変化算出ステップと、各々の前記保守メニュー候補について算出された前記第１収益に基づいて、前記保守メニュー候補の組み合わせを選択する保守メニュー選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、本発明の実施形態に係るプラント設備の保守計画方法において、上記（１）の方法では、複数の保守メニュー候補の実施の有無に応じてプラント設備の稼働率変化指標を求め、当該稼働率変化指標に基づいて算出された第１収益の変化に基づいて、保守メニュー候補の組み合わせを選択する。従って、上記（１）の方法では、保守費用やプラント停止により生じる被害コストを抑制するだけでなく、期待されるプラント稼働率の改善見込みに基づいてプラントの稼働から得られる収益を評価した結果を考慮して保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。その結果、上記（１）の方法では、プラント稼働率の改善見込みから得られる収益の向上が十分に期待されるような保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。
【００１０】
（２）本発明に係る幾つかの実施形態において、上記（１）の方法が備える前記保守メニュー選択ステップでは、前記プラント設備が満たすべき少なくとも一つの制約条件を充足する前記保守メニューの組み合わせの中から、前記第１収益の変化に基づいて前記保守メニュー候補の組み合わせを選択する、ことを特徴とする。
【００１１】
これにより、上記（２）の方法では、所望の制約条件を用いて実施可能な保守メニュー候補を絞り込んだ上で、前記第１収益の変化に基づいて前記保守メニュー候補の組み合わせを選択することができる。逆に、上記（２）の方法では、前記第１収益の変化に基づいて前記保守メニュー候補の組み合わせを一つ以上選択した上で、当該選択された組み合わせの中から所望の制約条件を満たす保守メニューの組み合わせのみを実施可能な組み合わせとして絞り込むことができる。従って、上記（２）の方法では、プラント保守計画を行う際に、プラント稼働から得られる収益の向上とプラントが満たすべき所望の制約条件の充足という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニューの組み合わせを選定することができる。
【００１２】
（３）本発明に係る幾つかの実施形態では、上記（２）における前記少なくとも一つの制約条件は、前記保守メニュー候補の組み合わせの実施に必要な予防保守費が前記プラント設備の運用予算内に収まるという条件、または、前記保守メニュー候補の組み合わせが実施された際の前記プラント設備の前記期待稼働率が目標稼働率以上であるという条件の少なくとも一方を含む。
【００１３】
これにより、上記（３）の方法では、プラント長期保守に必要な予防保守費が所定の予算内に収まるという条件または保守期間中のプラント実稼働率が目標稼働率を下回らないという条件を満たす保守メニューの組み合わせの中から、期待されるプラント稼働率に基づいてプラントの稼働から得られる収益を評価した結果を考慮して保守メニューの組み合わせを適切に選定することができる。逆に、上記（３）の方法では、期待されるプラント稼働率に基づいてプラントの稼働から得られる収益を評価した結果を考慮して選定された保守メニューの組み合わせのうち、プラント長期保守に必要な予防保守費が所定の予算内に収まるという条件または保守期間中のプラント実稼働率が目標稼働率を下回らないという条件を満たす保守メニューの組み合わせを適切に選定することができる。従って、上記（３）の方法では、プラント保守計画を行う際に、目標稼働率の達成や予防保守に要する予算制限などを含む制約条件の充足とプラント稼働から得られる収益の向上という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニューの組み合わせを選定することができる。
【００１４】
（４）本発明に係る幾つかの実施形態において、上記（１）〜（３）の方法が備える前記保守メニュー選択ステップでは、前記第１収益を増大させる１以上の前記保守メニュー候補をすべて選択し、選択された前記１以上の前記保守メニュー候補のみでは、前記プラント設備が満たすべき少なくとも一つの制約条件を充足しない場合、前記少なくとも一つの制約条件を充足するように、残りの前記保守メニュー候補の少なくとも一つを追加する。
【００１５】
上記（４）の方法では、第１収益を増大させる保守メニュー候補をすべて選択することによって第１収益（プラント稼働によって得られると期待される収益）の最大化を図り、当該選択された保守メニュー候補群では上記制約条件が満たせない場合のみ、第１収益を減少させる残りの保守メニュー候補を追加的に選択している。つまり、上記（４）の方法では、所望の制約条件を満たすことができる範囲内で第１収益をできるだけ大きくする保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。その結果、上記（４）の方法では、プラント保守計画を行う際に、プラント稼働から得られる収益の向上とプラントが満たすべき所望の制約条件の充足という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニューの組み合わせを選定することができる。
【００１６】
（５）本発明に係る幾つかの実施形態において、上記（４）の方法が備える前記保守メニュー選択ステップでは、選択された前記１以上の前記保守メニュー候補のみでは前記少なくとも一つの制約条件を充足しない場合、前記少なくとも一つの制約条件を充足するまで、残りの前記保守メニュー候補のうち前記第１収益の減少量が少ない候補から順に追加していく。
【００１７】
上記（５）の方法では、第１収益を増大させる保守メニュー候補をすべて選択することによって顧客収益の最大化を図り、当該選択された保守メニュー候補群では上記制約条件が満たせない場合のみ、顧客収益減少幅が小さい保守メニュー候補から順に追加的に選択している。つまり、上記（５）の方法では、所望の制約条件を満たすことができる範囲内で第１収益を理論上最大化する保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。その結果、上記（５）の方法では、プラント保守計画を行う際に、プラント稼働から得られる収益の向上とプラントが満たすべき所望の制約条件の充足という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニューの組み合わせを選定することができる。
【００１８】
（６）本発明に係る幾つかの実施形態において、上記（１）〜（４）の方法が備える前記保守メニュー選択ステップでは、２以上の前記保守メニュー候補の組み合わせからなる保守メニューセット候補について、該保守メニューセット候補の実施に必要な予防保守費が前記プラント設備の運用予算内に収まるか否かを判定し、前記予防保守費が前記運用予算を上回る場合、前記予防保守費が前記運用予算内に収まるように前記保守メニューセット候補から少なくとも一つの前記保守メニュー候補を取り除く、ことを特徴とする。
【００１９】
上記（６）の方法では、保守メニューの組み合わせを実施した際に必要な予防保守費をプラント設備の運用予算内に収めることができる範囲内で、第１収益（プラント稼働によって得られると期待される収益）をできるだけ大きくする保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。つまり、上記（６）の方法では、プラント長期保守契約（ＬＴＳＡ）の締結の際に、顧客が保守サービス料を支払うための予算に上限がある場合でも、当該予算が許す限り第１収益をできるだけ大きくする保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。その結果、上記（６）の方法では、プラント保守計画を行う際に、予防保守に要する予算の制限とプラント稼働から得られる収益の向上という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニューの組み合わせを選定することができる。
【００２０】
（７）本発明に係る幾つかの実施形態において、上記（６）の方法が備える前記保守メニュー選択ステップでは、２以上の前記保守メニュー候補の組み合わせからなる保守メニューセット候補について、該保守メニューセット候補の実施に必要な予防保守費が前記プラント設備の運用予算内に収まるか否かを判定し、前記予防保守費が前記運用予算を上回る場合、前記予防保守費が前記運用予算内に収まるまで、費用対効果が低い前記保守メニュー候補から順に前記保守メニューセット候補から取り除いてゆく、ことを特徴とする。
【００２１】
上記（７）の方法では、保守メニューの組み合わせの実施に必要な予防保守費を所定の運用予算内に収めることができる範囲内で、個々の保守メニューの費用対効果を考慮しながら第１収益をできるだけ大きくする保守メニューの組み合わせを決定することができる。つまり、上記（７）の方法では、保守サービス料を支払うための予算に上限があっても、当該予算が許す限り、費用対効果が低い保守メニューをできるだけ実施せずに、第１収益をできるだけ大きくする保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。その結果、上記（７）の方法では、プラント保守計画を行う際に、予防保守に要する予算の制限とプラント稼働から得られる収益の向上という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニューの組み合わせを選定することができる。
【００２２】
（８）本発明に係る幾つかの実施形態では、上記（１）〜（７）の方法において、前記プラント設備が満たすべき少なくとも一つの制約条件を満たす前記保守メニュー候補の一つ以上の組み合わせからなる保守メニューセット候補を複数選択する保守メニューセット選択ステップと、前記保守メニューセット候補の各々が実施される場合において、前記プラント設備の稼働率を算出する稼働率算出ステップと、前記複数の保守メニュー候補を実施しない場合における前記プラント設備の基準稼働率と前記稼働率とに基づいて、各々の前記保守メニューセット候補を実施した場合において前記プラント設備の稼働により得られる第２収益又は該第２収益の変化を算出する第２収益算出ステップと、をさらに備え、前記保守メニュー選択ステップでは、前記第２収益又は該第２収益の増大量が最大となる前記保守メニューセット候補を選択することを特徴とする。
【００２３】
上記（８）の方法では、所与の制約条件の範囲内でプラント稼働により得られる収益を考慮した保守メニューの組み合わせを決定するために、個々の保守メニューを実施した場合に期待される稼働率変化指標ではなく、稼働率を使用する。ここで、当該稼働率は、２つ以上の保守メニューを組み合わせた保守メニューセット候補を実施した場合に期待される稼働率である。加えて、当該保守メニューセット候補は、所与の制約条件を満たすものとして事前に選定された２つ以上の保守メニューの組み合わせである。このように、上記（８）の方法では、所与の制約条件を満たし、事前に選定された２つ以上の保守メニューの組み合わせから成る保守メニューセット全体について期待される稼働率を求め、当該期待される稼働率に基づいてプラント稼働により得られる収益を評価する。従って、保守メニューセット候補に含まれる個別の保守メニューについて期待される稼働率変化指標から当該収益を評価する場合よりも正確に当該収益を評価した上で、所与の制約条件の範囲内で顧客収益を考慮した保守メニューの組み合わせを決定することができる。
【００２４】
（９）本発明に係る幾つかの実施形態では、上記（８）の方法において、前記基準稼働率は、前記複数の保守メニュー候補とは異なる、前記プラント設備の標準保守メニューのみを実施した場合における前記プラント設備の期待稼働率であることを特徴とする。
【００２５】
上記（９）の方法では、前記プラント設備の標準保守メニューのみを実施した場合における前記プラント設備の期待稼働率を基準稼働率とした上で、他の保守メニュー候補について期待される期待稼働率と共に第１収益の変化を評価する。従って、当該標準保守メニューを保守費用や実稼働率に関する要求とは無関係に最小限必要とされる点検項目や予防保守項目（例えば、法定された点検項目や予防保全項目）を含む保守メニューとすることにより、基準稼働率を適正な基準に基づいて算出することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上より、本発明に係る少なくとも一つの実施形態は、プラント稼働によって得られると期待される収益を評価した結果を考慮して保守メニューの組み合わせを合理的に決定するプラント保守計画方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラント設備の構成を示す図である。
【図２】プラント設備を構成する各構成機器の故障率と稼働時間との間の関係を示す図である。
【図３】プラント保守計画のために選定される保守メニュー候補の一つ以上組み合わせ（保守メニューセット）を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るプラント保守計画のためのコンピュータ・システム全体を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る保守計画サーバの内部構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るプラント保守計画方法の全体フローを示す図である。
【図７】最適な保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）を選定するための処理フローの第１の例を示す図である。
【図８】最適な保守メニュー候補の組み合わせ候補を選定するための処理フローの第２の例を示す図である。
【図９】図７に示す処理フローを実行した際の例示的なシナリオを、数値例を使用して説明する図である。
【図１０】最適な保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）をより適切に選定するための追加的な処理を説明するための処理フロー図である。
【図１１】予防保守の前後を通じたプラント稼働率と目標稼働率との間の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
以下、最初に、幾つかの実施形態に係るプラント設備の保守計画方法を説明するのに先立って、当該保守計画方法の適用対象であるプラント設備の一例について図１を参照して説明する。続いて、当該保守計画方法の処理内容について図２乃至図１１を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の幾つかの実施形態に係る保守計画方法の適用対象であるプラント設備の一例を示す。プラント設備１は、石炭火力発電プラントの簡単な具体例であり、ボイラ２を有する。ボイラ２は、内部に火炉（燃焼室）３が形成される火炉壁４と、火炉壁４の下部に多段に設置されたバーナー５と、火炉３の出口部近傍に設けられ、燃焼用空気を火炉３に供給するエアノズル６と、火炉３の出口に連結された煙道７と、火炉３の上部から煙道７に向かって順に配置された過熱器８、再熱器９およびエコノマイザ１０と、火炉５の上部に設けられたドラム１１とを備える。なお、火炉壁４は、管軸方向を上下方向に向けた水管が複数並ぶ水冷壁として構成され、蒸気タービン駆動用に過熱される水は当該水冷壁内を通る。
【００３０】
プラント設備１はさらに、バーナー５に燃料を供給する燃料供給手段１２と、エアノズル６に燃焼用空気を供給する空気供給手段１３（空気ダクト１３ｃを経由して風箱１３ｂからバーナー５に給気するための給気ポンプとして働く押込通風機１３ａおよび給気と排ガスとの間で熱交換を行う熱交換器１３ｄを含む）を備える。プラント設備１はさらに、煙道７からの排ガスを外部に排出するための排ガスライン１４（排ガス処理のために排ガスダクト１４ａに介装された脱硝装置１４ｂ、電気集塵機１４ｃ、誘引通風機１４ｄ、脱硫装置１４ｅおよび煙突１４ｆを含む）を備える。
【００３１】
また、図示しない給水ポンプから供給された水が煙道気配置されたエコノマイザ１０で燃焼ガスと熱交換して予熱された後に、火炉壁４を通る間にさらに過熱され、水と飽和蒸気とから成る気液二相流となる。この気液二相流は、ドラム１１により飽和蒸気と分離された飽和水は火炉壁４に送り返されて再加熱され、当該飽和蒸気は、過熱器８でさらに過熱されて過熱蒸気となり、発電用の蒸気タービンの駆動に使用される。また、蒸気タービンで膨張過程の中途で取り出された蒸気は、再熱器９により再度過熱されて再び蒸気タービンに供給される。
【００３２】
以下、図２乃至図６を参照して、本発明の幾つかの実施形態に従い、プラント設備１の複数の保守メニュー候補から保守メニュー候補を選択する保守計画方法について説明する。図１を参照しながら上述したように、プラント設備１は、複数の機器から構成され、以下の説明においては、これら複数の機器は、構成機器Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｊなどと抽象化して表記する。図２は、構成機器Ｄ１〜Ｄ８の故障率がプラント稼働時間の経過に伴ってどのように変化するかを機器ごとの実績などから算出した故障率曲線を示し、当該故障率曲線を使用して以下において後述するような一つ以上の保守メニュー候補ｍ０〜ｍＫが得られる。ここで、プラント消却時点までのプラント稼働時間全体は、複数の期間（例えば、第１期間〜第ｎ期間）に分割される。本実施形態に関する以下の説明においては、標準保守メニューｍ０は、プラント設備１の保守のために最低限実施しなくてはならない保守メニューであると仮定して説明を行う。また、標準保守メニューｍ０を除く複数の保守メニュー候補ｍ１〜ｍＫは、プラント設備１の信頼性向上のために、標準保守メニューｍ０に追加する形で任意選択的に実施されるオプションの保守メニューであると仮定して説明を行う。複数の（Ｋ個の）保守メニュー候補ｍ１〜ｍＫの各々よって、構成機器Ｄ１、Ｄ２、…、ＤＪの中のいずれの機器についてどのような種別の保守作業項目がいずれの時期に実施されるかが示される。
【００３３】
本発明の幾つかの実施形態に係る保守計画方法では、上述した標準保守メニューｍ０のみを実施し、複数の任意付加的な保守メニュー候補ｍ１〜ｍＫを実施しない場合におけるプラント設備１の基準稼働率Ａｂを算出する基準稼働率算出ステップが実行される。ここで、例示的な一実施形態においては、基準稼働率Ａｂは、複数の保守メニュー候補ｍ１〜ｍＫとは異なる、プラント設備１の標準保守メニューｍ０のみを実施した場合におけるプラント設備１の期待稼働率であってもよい。また、例示的な一実施形態においては、標準保守メニューｍ０を除く複数の保守メニュー候補ｍ１〜ｍＫは、プラント設備１の信頼性向上のために、標準保守メニューｍ０に追加する形で任意選択的に実施されるオプションの保守メニューであってもよい。
【００３４】
なお、本実施形態においては、プラント設備の消却時期までのｎ年間の稼働期間全体は、１年毎の短期保守期間τｉ（１≦ｉ≦ｎ）に分割され、プラント設備の稼働率やプラント稼働により得られる収益は短期保守期間毎に評価されるものとして説明している。しかし、本実施形態においては、上記稼働期間全体は、３ヶ月毎や半年毎などの他の長さの短期保守期間または不均一な長さの短期保守期間に分割されても良い。
【００３５】
例示的な一実施形態においては、基準稼働率Ａｂは、プラント設備１の保守計画として標準保守メニューｍ０のみを実施した場合に期待されるプラント設備１の稼働率をＲＡＭ分析などのシステム信頼性解析技術を使用して算出した期待稼働率であってもよい。ＲＡＭ分析は、各種プラントのような機械システムの稼働率を定量的に精度良く評価するために従来から用いられてきた解析手法である。ＲＡＭ分析では、Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ（信頼性）、Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ（稼働率）、Ｍａｉｎｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ（保守性）の３つの視点より、保守計画が生産性やコストに関して最適な状態で行われているかを保守履歴データより分析・評価するものである。具体的には、ＲＡＭ分析では、プラント設備１を構成する構成機器Ｄ１〜ＤＪの各々における機器故障率を図２に示すような故障率曲線に基づいて求め、プラント設備１内での構成機器Ｄ１〜ＤＪ間における故障の繋がりを考慮してプラント全体の稼働率を算出する。
【００３６】
続いて、当該保守計画方法では、複数の保守メニュー候補ｍ１〜ｍＫの各々（保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ））について、標準保守メニューｍ０に追加する形で各保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施する場合におけるプラント設備１の稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）（１≦ｋ≦Ｋ，１≦ｉ≦ｎ）を算出する稼働率変化指標算出ステップが実行される。
【００３７】
続いて、当該保守計画方法では、各保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）について算出した稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）（１≦ｋ≦Ｋ，１≦ｉ≦ｎ）に基づいて、各々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合においてプラント設備１の稼働により得られる第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を算出する第１収益変化算出ステップが実行される。第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）は、各保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））における年間収益Ｐｃｋ（ｉ）を第１年から第ｎ年まで合計することにより算出され、年間収益Ｐｃｋ（ｉ）は、以下の式により算出される。
【数１】
0005940724.tif 000002
【００３８】
上記式において、ＲＥＳｋ（ｉ）は、保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））における売電収入である。また、ＢＬｋ（ｉ）は、保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））において、プラントの実稼働率が目標稼働率を下回った場合に顧客（プラント納入先企業）に払う賠償金または目標稼働率を上回った場合に顧客から受け取るボーナス（賞与）の金額を表す。つまり、賠償金を顧客が受け取る場合にはＢＬｋ（ｉ）は、正の値となり、賞与を支払う場合には、ＢＬｋ（ｉ）は、負の値となる。また、ＰＭＣｋ（ｉ）は、保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））において必要となるプラント全体の予防保守費用であり、図４および図５を参照して後述する見積もりシステム２２０のデータベース２２０ａから取得されても良い。また、ＣＭＣｋ（ｉ）は、保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））において必要となるプラント全体の事後保守費用である。
【００３９】
ここで、ｔｋ（ｉ）を第ｉ年目の年間発電時間、Ｍｋ（ｉ）を第ｉ年目における売電単価(円/MWh)×発電容量(MW)とし、ｉ＋１年目に保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合のｉ年目から見たｉ＋１年目における年間プラント稼働率の向上幅を稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）とすると、売電収入ＲＥＳｋ（ｉ）は、以下の式により算出される。
【数２】
0005940724.tif 000003
【００４０】
保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））における賞与ＢＬｋ（ｉ）は、以下の式により算出される。
【数３】
0005940724.tif 000004
また、保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））における賠償金ＢＬｋ（ｉ）は、以下の式により算出される。
【数４】
0005940724.tif 000005
上記式において、ｂｏｎｕｓは、プラント実稼働率Ａが目標稼働率Ａｇと比べて１％ずつ上回る毎に賞与が増加する幅を定める単位増加幅である。また、ＬＤは、プラント実稼働率Ａが目標稼働率Ａｇと比べて１％ずつ下回る毎に賠償金が増加する幅を定める単位増加幅である。なお、稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）の具体的な算出方法については後述する。
【００４１】
例示的な一実施形態では、保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）は、以下の算出方法により算出されても良い。上述したように、標準保守メニューｍ０は、最低限実施すべき保守メニューであり、保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）は、プラント設備の信頼性向上のために追加的に実施される保守メニューである。従って、稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）は、標準保守メニューｍ０のみによるプラント故障率への寄与から標準保守メニューｍ０に加えて保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を追加的に実施した場合のプラント故障率への寄与を除いた差分として計算してもよい。
【００４２】
ここで、標準保守メニューｍ０のみによるプラント故障率への寄与を機器別に（各構成機器Ｄｊ（１≦ｊ≦Ｊ）の各々について）表したパラメータをＩ＿ｂｊｉとする。また、標準保守メニューｍ０に加えて保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を追加的に実施した場合のプラント故障率への寄与を機器別に（各構成機器Ｄｊ（１≦ｊ≦Ｊ）の各々について）表したパラメータをＩ＿ａｊ（ｉ，ｋ）とする。すると、例示的な一実施形態では、Ｉ＿ｂｊｉとＩ＿ａｊ（ｉ，ｋ）は、以下の式により算出されても良い。
【数５】
0005940724.tif 000006
【００４３】
上記式において、ＤＨ＿ｂｊｉおよびＤＨＰ＿ｂｉは、標準保守メニューｍ０のみを実施した場合の第ｉ年目における年間の機器別の（各構成機器Ｄｊ（１≦ｊ≦Ｊ）の各々についての）計画外停止時間および年間のプラント計画外停止時間を表す。ＤＨ＿ａｊ（ｉ，ｋ）およびＤＨＰ＿ａ（ｉ，ｋ）は、標準保守メニューｍ０に加えて保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を追加的に実施した場合の第ｉ年目における年間の機器別の（各構成機器Ｄｊ（１≦ｊ≦Ｊ）の各々についての）計画外停止時間および年間のプラント計画外停止時間を表す。ＤＨ＿ｂｊｉ、ＤＨＰ＿ｂｉ、ＤＨ＿ｂｊｉおよびＤＨＰ＿ｂｉは、プラント稼働期間内の第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ）における構成機器Ｄｊ（１≦ｊ≦Ｊ）の各々に対して上述したＲＡＭ分析を実行することにより算出してもよい。最後に、Ｉ＿ｂｊｉとＩ＿ａｊ（ｉ，ｋ）の算出結果を使用して以下の計算式に従って稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）を算出してもよい。
【数６】
0005940724.tif 000007
【００４４】
事後保守費用ＣＭＣｋ（ｉ）は、上述したＲＡＭ分析により保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の構成機器Ｄｊ（１≦ｊ≦Ｊ）について各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））における事後保守費用として得られたＣＭＣ＿ｂｉｊから以下のように算出される。
【数７】
0005940724.tif 000008
【００４５】
また、少なくとも一つの変形実施例においては、各保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の第１収益の変化Ｐｃｋは、以下の式により算出されてもよい。
【数８】
0005940724.tif 000009
上記式は、第１年目〜第ｎ年目にわたる売電収入ＲＥＳｋ（ｉ）、賠償金／賞与ＢＬｋ（ｉ）、予防保守費用ＰＭＣｋ（ｉ）、および事後保守費用ＣＭＣｋ（ｉ）から第１収益の変化Ｐｃｋを求める際に、ｉ＋１年目の費用を、割引率（１＋ｒ）ｉによって現在価値に換算し、ｎ年分の和を求めている。このようにすることにより、各保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合において、第１年目〜第ｎ年目にわたる売電収入、賠償金／賞与、予防保守費用および事後保守費用から、より現在価値に即した第１収益の変化を算出することが可能となる。何故なら、決済時期が先延ばしされる費用ほど実質的な現在価値において額面から割り引いて評価することができるからである。
【００４６】
続いて、本発明の幾つかの実施形態に係る保守計画方法では、各々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）について算出された第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）に基づいて、適切な保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍを選択する保守メニュー選択ステップが実行される。図３は、保守メニュー選択ステップによって選択される保守メニューセットの一例をしめす。図３に示す保守メニューセットＭは、一つ以上の保守メニュー候補ｍｋから成る一つ以上の組み合わせである。図３において、保守メニューセットＭに含まれるオプションの保守メニュー候補は、保守メニュー候補ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５である。
【００４７】
これにより、本発明の幾つかの実施形態に係るプラント設備の保守計画方法では、複数の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の実施の有無に応じてプラント設備１の稼働率変化指標ΔＡｋを求め、稼働率変化指標ΔＡｋに基づいて算出された第１収益の変化Ｐｃｋに基づいて、保守メニュー候補の適切な組み合わせ（保守メニューセット）Ｍを選択する。従って、上記保守計画方法では、保守費用やプラント停止により生じる被害コストを抑制するだけでなく、期待されるプラント稼働率の改善見込みに基づいてプラント設備１の稼働によって得られると期待される収益を評価した結果を考慮して保守メニューｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の適切な組み合わせ（保守メニューセット）Ｍを合理的に決定することができる。
【００４８】
その結果、幾つかの実施形態に係る保守計画方法では、プラント稼働率の向上から得られる収益の向上が十分に期待されるような保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。また、本発明の幾つかの実施形態に係るプラント設備の保守計画方法では、プラント稼働により得られる収益を考慮して適切な保守メニューセットＭ’を決定する際に、以下を考慮して当該収益を評価している。すなわち、プラント長期保守契約に従い、プラント設備１の実稼働率が目標稼働率を達成できるか否かに応じて顧客に支払う賠償金又は顧客から受け取る賞与を考慮して当該収益を評価している。従って、本発明の幾つかの実施形態に係るプラント設備の保守計画方法では、収益を考慮して適切な保守メニューセットＭ’を決定する際に、プラント長期保守契約の具体的な規定内容に応じてプラント稼働により得られる収益を適切に評価することができる。
【００４９】
以上よりこの実施形態では、個々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の実施の有無による第１収益の変化量Ｐｃｋを求め、当該第１収益の変化量Ｐｃｋに基づいて、保守メニュー候補の適切な組み合わせ（保守メニューセット）Ｍを選択する。これにより、この実施形態では、個々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合における顧客収益の改善効果に応じて、保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍ’を適切に選択することができる。
【００５０】
例示的な一実施例において、図３を参照して上述した保守メニュー選択ステップでは、プラント設備１が満たすべき少なくとも一つの制約条件を充足する保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍｈ（ｈ＝λ１，λ２，…，λｓ）の中から、第１収益の変化Ｐｃｋに基づいて保守メニュー候補の適切な組み合わせ（保守メニューセット）Ｍ’を選択してもよい。当該少なくとも一つの制約条件は、保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍｈの実施に必要な予防保守費がプラント設備の運用予算内に収まるという条件を含んでも良い。また、当該少なくとも一つの制約条件は、保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍｈ（ｈ＝λ１，λ２，…，λｓ）が実施された際のプラント設備１の期待稼働率が目標稼働率Ａｇ以上であるという条件を含んでもよい。
【００５１】
これにより、この実施形態では、プラント長期保守に必要な予防保守費ＰＣＭが所定の予算内に収まるという条件または保守期間中のプラント期待稼働率Ａが目標稼働率Ａｇを下回らないという条件を満たす保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍｈの中から、期待されるプラント稼働率Ａに基づいてプラントの稼働から得られる収益Ｐｃを評価した結果を考慮して保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍ’を適切に選定することができる。逆に、この実施形態では、期待されるプラント稼働率Ａに基づいてプラントの稼働から得られる収益Ｐｃを評価した結果を考慮して選定された保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍｈ（ｈ＝λ１，λ２，…，λｓ）のうち、プラント長期保守に必要な予防保守費用ＰＣＭが所定の予算内に収まるという条件または保守期間中のプラント実稼働率が目標稼働率Ａｇを下回らないという条件を満たす保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍ’を適切に選定することができる。
【００５２】
なお、保守メニュー候補がｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）を含む保守メニューセットＭｈを実施した場合においてプラント期待稼働率Ａが目標稼働率Ａｇを下回るか否かおよび予防保守費用ＰＣＭが所定の予算内に収まるか否かを判定するために、以下のようにしてプラント期待稼働率Ａと予防保守費用ＰＭＣを算出する。すなわち、保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）をそれぞれ実施した場合において、基準稼働率をＡｂとすると、プラント期待稼働率Ａと予防保守費用は、以下の式により算出される。
【数９】
0005940724.tif 000010
【数１０】
0005940724.tif 000011
ここで、ＰＭＣｋ（ｉ）は、保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の各年（第ｉ年目（１≦ｉ≦ｎ））において必要となるプラント全体の予防保守費用であり、図４および図５を参照しながら後述する見積もりシステム２２０のデータベース２２０ａから取得されても良い。
【００５３】
従って、この実施形態では、プラント保守計画を行う際に、目標稼働率Ａｇの達成や予防保守に要する予算制限などを含む制約条件の充足とプラント稼働から得られる収益Ｐｃの向上という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニュー候補の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍ’を選定することができる。上述した制約条件の充足とプラント稼働から得られる収益Ｐｃの向上という２つの要求を両立させる形で保守メニュー候補の適切な組み合わせ（保守メニューセット）Ｍ’を選定するための具体的な手法については、図６〜図９を使用して具体的に後述する。
【００５４】
例示的な一実施形態においては、図１〜図３を参照して上述したプラント設備１の保守計画方法は、図４〜図６に示すコンピュータ・システム２０を使用して実施してもよい。図４において、コンピュータ・システム２０は、保守計画サーバ１００ａ、ＲＡＭ分析装置２１０、見積もりシステム２２０および利用者端末２３０がローカルエリア・ネットワーク２４０を介して通信可能に相互接続されたシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭ分析装置２１０および見積もりシステム２２０は、自身が管理するデータを格納するために、データベース２１０ａおよび２２０ａをそれぞれ備えていてもよい。
【００５５】
利用者端末２３０は、保守計画サーバ１００ａ、ＲＡＭ分析装置２１０および見積もりシステム２２０に対して利用者が情報やコマンドを入力する入力手段として使用される。また、利用者端末２３０は、保守計画サーバ１００ａ、ＲＡＭ分析装置２１０および見積もりシステム２２０からの出力情報を画面表示する出力手段としても使用される。
【００５６】
ＲＡＭ分析装置２１０は、一つ以上の保守メニュー候補ｍｋ（０≦ｋ≦Ｋ）の組み合わせが外部から入力されると、プラント設備１を構成する構成機器Ｄ１〜ＤＪの機器故障率および構成機器Ｄ１〜ＤＪ間における故障の繋がりに基づいてプラント全体の期待稼働率を算出する。図６に示すとおり、ＲＡＭ分析装置２１０が備えるデータベース２１０ａには、所与の保守メニューの組み合わせに応じてＲＡＭ分析によりプラント全体の期待稼働率を算出するために必要な情報が格納されている。例えば、ＲＡＭ分析装置２１０が備えるデータベース２１０ａは、図２に示すような各構成機器Ｄｊ（１≦ｊ≦Ｊ）についての故障率曲線を表すデータ、故障率重みづけ係数などを格納する。また、データベース２１０ａは、プラント設備１内における信頼性ブロック図などを格納する。
【００５７】
見積もりシステム２２０は、複数の保守メニュー候補ｍｋ（０≦ｋ≦Ｋ）の各々について、保守コスト（予防保守費用を含む）の見積もり結果を保守計画サーバ１００および利用者端末２３０に出力する。また、見積もりシステム２２０は、プラント設備１の保守に関し、保守メニュー候補毎の保守コストを見積もるための情報をデータベース２２０ａ内に管理している。データベース２２０ａ内で管理されている当該情報は、各構成機器Ｄｊ（１≦ｊ≦Ｊ）に対して行われる点検、補修および予防保守の種類とこれらに要する費用、必要工具、必要工数、必要部品、必要部品の所要個数および必要部品の在庫量に関する情報および各種の補修項目や予防保守項目を実施した際の各構成機器Ｄｊの故障率低減量を含む（図６参照）。
【００５８】
見積もりシステム２２０上にて、機器担当者は、機器別の（各構成機器Ｄ１〜ＤＪのそれぞれについての）保守メニュー候補のコスト見積もりを行うようにしてもよい。当該見積もり結果は、点検項目、補修項目および予防保守項目の種類、数量、効果（構成機器毎の故障率低減量やＭＴＴＲ低減量）等を含む詳細な見積もりを含んでいてもよい。見積もりシステム２２０は、利用者端末２３０の画面上に情報入力用の入力フォームを表示し、当該入力フォームは、プラント設備１の様々な長期保守プロジェクトに関する見積年数やプラント系統数などに応じて編集可能であってもよい。また、当該入力フォームは、入力ミスや入力漏れをチェックする機能を有することにより人的エラーを防止することができるように実装されても良い。
【００５９】
当該入力フォームには、保守メニュー候補ｍｋ（０≦ｋ≦Ｋ）の各々の実施に要する保守コストの見積もり結果を見積もりシステム２２０が生成するために必要な情報が入力される。また、当該入力フォームには、図６においてデータベース２２０ａに格納される情報を新規作成したり更新したりするための情報が入力される。各機器担当者が当該入力フォームから入力した情報に基づいて見積もりシステム２２０が算出した上記見積もり結果は、事前に指定された承認ルートを通って最終承認された後に、プロジェクト管理者へ通知されてもよい。見積もりシステム２２０は、各機器担当者が入力した情報から、保守メニュー候補ｍｋ（０≦ｋ≦Ｋ）の各々を実施するために必要な予備品や交換品等を含むパーツリストを自動的に生成するようにしてもよい。また、見積もりシステム２２０は、各機器担当者が機器別に（構成機器Ｄ１〜ＤＪの各々について）入力した情報から得られた保守メニュー候補別の保守コストの見積もり結果を自動的に集約し、保守メニュー候補ｍｋ（０≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合のプラント全体の保守費用を算出する。
【００６０】
保守計画サーバ１００は、利用者端末２３０を介した利用者からの要求に応じて、見積もりシステム２２０から複数の保守メニュー候補ｍｋ（０≦ｋ≦Ｋ）と保守メニュー候補毎の予防保守費用ＰＭＣの見積もり結果を受け取る。続いて、保守計画サーバ１００は、図１〜図３を使用して上述した手順に従い、適切な保守メニューセットＭ’を選択して利用者端末２３０に出力する。
【００６１】
以下、図５を参照しながら、保守計画サーバ１００の詳細な内部構成について説明する。保守計画サーバ１００は、ＣＰＵ  １１０、主記憶１２０およびインターフェース１３０により構成される。ＣＰＵ  １１０は、図１〜図３を参照して上述した保守計画方法を実行するために、主記憶１２０上に記憶されたコンピュータ・プログラムを読み出して実行する。インターフェース１３０は、ＣＰＵ  １１０、主記憶１２０およびローカルエリア・ネットワーク２４０の間でデータや制御信号をやり取りするための通信経路を提供する。上記コンピュータ・プログラムを構成する複数のプログラム・モジュールまたは関数は、主記憶１２０からＣＰＵ  １１０によって読み出され、機能モジュール１１１〜１１９として実行されてもよい。以下、図６を参照しながら、上述した機能モジュール１１１〜１１９によって図１〜図３を参照して上述した保守計画方法が実行される際の動作の流れを説明する。
【００６２】
図６のフローの実行に先立って、入出力部１１１は、ＲＡＭ分析装置２１０および見積もりシステム２２０と通信しながら、図６においてデータベース２１０ａおよび２２０ａに格納されている情報に基づいて複数の保守メニュー候補ｍｋ（０≦ｋ≦Ｋ）を生成する。なお、入出力部１１１は、上述した機能モジュール１１２〜１１９が、主記憶１２０、データベース２１０および制御用コンソール２２０との間でデータや制御指令などをやり取りするための機能モジュールとしても機能する。
【００６３】
入出力部１１１がデータベース２２０ａおよび２２０ｂ内に格納されている情報を使用して複数の保守メニュー候補ｍｋ（０≦ｋ≦Ｋ）を生成すると、処理はまずステップＳ０１から開始し、標準保守メニューｍ０の評価が行われる。具体的には、ステップＳ０１では、標準保守メニューｍ０に含まれるべき保守作業項目とその実施対象機器および実施時期を決定する。当該決定は、基準稼働率算出手段１１２ａが、実施すべき保守作業項目、実施対象機器、実施時期を様々に変えながらプラント設備１の基準稼働率Ａｂを算出する試行錯誤を繰り返し、基準稼働率Ａｂが適切な値となった時点で終了するようにしても良い。続いて、ステップＳ０２において、プラント保守作業に要する費用が運用予算内に収まるという制約条件が課せられるか否かが判断され、当該制約条件が課されていれば処理はステップＳ０５に進み、課されていなければ処理はステップＳ０３に進む。
【００６４】
ステップＳ０３では、標準保守メニューｍ０に追加して実施されても良い複数の任意付加的な保守メニュー候補ｍ１〜ｍＫの各々について評価を行う。具体的には、ステップＳ０３では、以下の２段階の処理が行われる。第１段階の処理として、稼働率変化指標算出手段１１３ａは、標準保守メニューｍ０に追加する形で各保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の各々を実施する場合におけるプラント設備１の稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）（１≦ｋ≦Ｋ，１≦ｉ≦ｎ）を算出する。続いて、第２段階の処理として、第１収益変化算出手段１１４ａは、基準稼働率Ａｂおよび稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）（１≦ｋ≦Ｋ，１≦ｉ≦ｎ）に基づいて、各々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合においてプラント設備１の稼働により得られる第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を算出する。
【００６５】
続いて、ステップＳ０３の実行が終わると、処理はステップＳ０４に進む。ステップＳ０４では、各々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）について算出された第１収益の変化Ｐｃｋに基づいて、一つ以上の保守メニュー候補ｍｋから成る一つ以上の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍ’を選択する。具体的には、ステップＳ０４では、保守メニュー選択手段１１５が、以下の３段階の処理を行う。まず、第１段階の処理として、ステップＳ０４Ａが実行される。ステップＳ０４Ａでは、複数の保守メニューセットＭｈ（１≦ｈ≦Ｈ）の中から、プラント期待稼働率Ａが目標稼働率Ａｇを上回るという制約条件を満たす保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓが選定される。また、ステップＳ０４Ａでは、保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓがそれぞれ実施された際にプラント稼働により得られる収益Ｐｃ（ｈ）を、第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）に基づいて算出する。例示的な一実施形態では、保守メニューセットＭｈに含まれる各保守メニュー候補をｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）とすると、ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）の全てについて対応する第１収益の変化Ｐｃｋを合計することによって収益Ｐｃ（ｈ）が得られる。
【００６６】
続いて、第２段階の処理として、ステップＳ０４Ｂが実行されても良い。ステップＳ０４Ｂは、保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓが実施された際にプラント稼働により得られる収益がより適切に評価されるように当該収益を再計算するための任意付加的な処理であるので、このステップの実行は省略されても良い。なお、図１１および図１２を参照しながら以下において後述するとおり、保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓが実施された場合における当該再計算された収益は、保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓについての第２収益と呼ばれる。
【００６７】
続いて、第３段階の処理として、ステップＳ０４Ｃが実行される。ステップＳ０４Ｃでは、上述した収益Ｐｃ（ｈ）に基づいて保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓの中から少なくとも一つの最適な保守メニューセットＭ’を選択する。ここで、保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓがそれぞれ実施された際にプラント稼働により得られる収益は、第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）に基づいて算出されたものでも良く、任意付加的に実行されるステップＳ０４Ｂにおいて保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓについて再計算された収益（第２収益）であっても良い。
【００６８】
ステップＳ０２において、プラント保守作業に要する費用が運用予算内に収まるという制約条件が課されていると判定されると、処理はステップＳ０５に進む。ステップＳ０５では、標準保守メニューｍ０に追加して実施されても良い複数の任意付加的な保守メニュー候補ｍ１〜ｍＫの各々について評価を行う。具体的には、ステップＳ０５では、以下の３段階の処理が行われる。第１段階と第２段階の処理は、Ｓ０３における第１段階と第２段階の処理と同様である。第３段階の処理では、各々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の費用対効果を各々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）について評価する。
【００６９】
続いて、ステップＳ０５の実行が終わると、処理はステップＳ０６に進む。ステップＳ０６では、各々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）について算出された第１収益の変化Ｐｃｋに基づいて、それぞれ一つ以上の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）から成る一つ以上の組み合わせ（保守メニューセット）Ｍｈ（１≦ｈ≦Ｈ）の中から一つ以上の適切な保守メニューセットＭ’を選択する。具体的には、ステップＳ０６では、保守メニュー選択手段１１５が、以下の３段階の処理を行う。まず、第１段階の処理として、ステップＳ０６Ａが実行される。ステップＳ０６Ａでは、複数の保守メニューセットＭｈ（１≦ｈ≦Ｈ）の中から、プラント期待稼働率が目標稼働率を上回るという制約条件を満たし、なおかつ、プラント保守に要する費用が事前に決められた運用予算内に収まるという制約条件を満たす保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓが選定される。また、ステップＳ０６Ａでは、保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓがそれぞれ実施された際にプラント稼働により得られる収益を、第１収益の変化Ｐｃｋに基づいて算出する。続いて、第２段階および第３段階の処理として、ステップＳ０６ＢおよびステップＳ０６Ｃが実行されても良い。ステップＳ０６Ｂの処理内容は、ステップＳ０４ＢおよびステップＳ０４Ｃと同様であるので、説明を省略する。
【００７０】
以下、図７のフローチャートを参照しながら、保守メニュー選択手段１１５ａ（図５）により実行される図６のステップＳ０４における詳細な動作フローについて説明する。図７のフローチャートにおいては、図６のステップＳ０４を構成するステップＳ０４Ａ〜Ｓ０４Ｃのうち、ステップＳ０４Ｂに対応する動作は省略されている。図６のステップＳ０４を構成するステップＳ０４Ａ〜Ｓ０４Ｃのうち、ステップＳ０４Ｂに対応する動作を追加的に実行する場合のステップＳ０４全体の動作フローについては、図１０および図１１を参照しながら後述する。
【００７１】
図７のフローチャートに示す動作フローでは、第１収益を増大させる１以上の保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）を全て選択する。続いて、当該選択された保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）のみでは、プラント設備１が満たすべき少なくとも一つの制約条件を充足しない場合、当該制約条件を充足するように、残りの保守メニュー候補ｍｋ（ｋ≠ε１，ε２，…，εｑ）の少なくとも一つを追加する。より具合的には、当該選択された保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）のみでは当該制約条件を充足しない場合、当該制約条件を充足するまで、残りの保守メニュー候補ｍｋ（ｋ≠ε１，ε２，…，εｑ）のうち第１収益の減少量が少ない候補から順に追加していく。
【００７２】
図７のフローチャートに従う処理では、第１収益を増大させる保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，ｋｐ）をすべて選択することによって顧客収益の最大化を図り、当該選択された保守メニュー候補群では上記制約条件が満たせない場合のみ、顧客収益減少幅が小さい保守メニュー候補ｍｋ（ｋ≠ε１，ε２，…，ｋｐ）から順に追加的に選択している。つまり、図７のフローチャートに従う処理では、所望の制約条件を満たすことができる範囲内で第１収益を理論上最大化する保守メニュー候補ｍｋの組み合わせを合理的に決定することができる。その結果、図７のフローチャートに従う処理では、プラント保守計画を行う際に、プラント稼働から得られる収益の向上とプラントが満たすべき所望の制約条件の充足という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニュー候補ｍｋの組み合わせを選定することができる。
【００７３】
図７のフローチャートは、ステップＳ４０１から処理を開始し、標準保守メニューｍ０に追加する形で実施可能なＫ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）から成る一覧が作成される。上記一覧中においてＫ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の各々に関しては、図６のステップＳ０３において第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）が算出され、各保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）と関連付けられている。続いて、ステップＳ４０１では、上記一覧中においてＫ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を、第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）をキーとして降順にソートする。上記一覧中において第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）が互いに等しい複数の保守メニュー候補ｍｋが存在する場合には、ΔＡｋの値が大きい順にそれら複数の保守メニュー候補ｍｋをソートする。ここで、ΔＡｋは、標準保守メニューｍ０に対して保守メニュー候補ｍｋを追加して実施した場合にプラント設備１全体の期待稼働率が変動する変化量を表す。
【００７４】
続いて、処理はステップＳ４０２に進み、保守メニュー候補ｍｋを識別するインデックス値ｋを１に設定し（ｋ＝１）、一つ以上の保守メニュー候補の組み合わせから成る保守メニューセットＭｈを識別するインデックス値ｈを１に設定する（ｈ＝１）。続いて、処理はステップＳ４０３に進み、Ｐｃｋがゼロより大きいか（Ｐｃｋ＞０となるか）が判定される。処理はステップＳ４０３においてＰｃｋ＞０と判定された（ＹＥＳ）ならば、処理はステップＳ４０８に進み、保守メニュー候補ｍｋが保守メニューセットＭ１に追加され、保守メニュー候補ｍｋを識別するインデックス値ｋの値が１だけインクリメントされる（ｋ＝ｋ＋１）。続いて、処理はステップＳ４０３に戻り、Ｐｃｋ≦０となるまで、インデックス値ｋの値を１ずつインクリメントしながらステップＳ４０３とステップＳ４０８が繰り返し実行される。以上より、第１収益を増大させる１以上の保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）を全て選択する処理が実行される。
【００７５】
ステップＳ４０３においてＰｃｋ≦０になった（ＮＯ）と判定された時点で、処理は、ステップＳ４０４に進み、保守メニューセットＭ１を実施した場合に期待されるプラント設備１全体の期待稼働率Ａが目標稼働率Ａｇ以上となるか否か（Ａ≧Ａｇとなるか否か）が判定される。ここで、保守メニューセットＭ１に含まれる保守メニュー候補をｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）とすると、プラント設備１全体の期待稼働率Ａは、上述した式（８）に従って算出しても良い。
【００７６】
ステップＳ４０４においてＡ≧Ａｇとならない（ＮＯ）と判定された場合には、当該選択された保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）のみでは、プラント設備１が満たすべき少なくとも一つの制約条件を充足しない場合の処理が実行される。具体的には、ステップＳ４０４においてＡ≧Ａｇとならない（ＮＯ）と判定された場合には、処理はステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６では、保守メニューセットＭｈを識別するインデックス値ｈを２に設定する（ｈ＝２）。なお、保守メニューセットＭ１に含まれていた全ての保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）は、予め保守メニューセットＭ２に含められている。続いて、処理はステップＳ４０７に進み、Ｐｃｋ≦０となる保守メニュー候補ｍｋ（ｋ≠ε１，ε２，…，εｑ）の中から、第１収益の減少量が最も少ない保守メニュー候補を保守メニューセットＭ２に追加する。続いて、処理はステップＳ４０４に戻り、Ａ≧Ａｇとなる（ＹＥＳ）と判定されるまで、ステップＳ４０６とステップＳ４０７が繰り返し実行される。ステップＳ４０４においてＡ≧Ａｇとなった（ＹＥＳ）と判定された時点で、処理はステップＳ４０５に進み、保守メニューセットＭ２を最適解候補として出力して処理を終える。
【００７７】
次に、図６に示す動作フローのうち、プラント保守作業に要する費用が運用予算内に収まるという制約条件が課せられる場合に実行されるステップＳ０６の第１段階であるステップＳ０６Ａの詳細な処理フローについて図８のフローチャートを参照しながら説明する。図８に示すフローチャートは、保守メニュー選択手段１１５ａ（図５）により実行される。
【００７８】
図８のフローチャートに示す動作フローでは、まず、２以上の保守メニュー候補の組み合わせからなる少なくとも一つの保守メニューセット候補Ｍｈについて、保守メニューセット候補Ｍｈの実施に必要な予防保守費用ＰＭＣがプラント設備１の運用予算Ｂ内に収まるか否かを判定する。続いて、図８のフローチャートに示す動作フローでは、当該予防保守費用ＰＭＣが当該運用予算Ｂを上回る場合、当該予防保守費が当該運用予算内に収まるように保守メニューセット候補Ｍｈ（１≦ｈ≦Ｈ）から少なくとも一つの保守メニュー候補ｍｋを取り除く。例示的な一実施形態では、当該予防保守費用ＰＭＣが当該運用予算Ｂを上回る場合、当該予防保守費用ＰＭＣが当該運用予算Ｂ内に収まるまで、費用対効果が低い保守メニュー候補ｍｋから順に保守メニューセット候補Ｍｈから取り除いてゆくようにしてもよい。
【００７９】
図８のフローチャートに示す処理では、保守メニュー候補ｍｋの組み合わせ（保守メニューセット）Ｍｈの実施に必要な予防保守費用ＰＭＣを所定の運用予算Ｂ内に収めることができる範囲内で、個々の保守メニュー候補ｍｋの費用対効果を考慮しながら第１収益をできるだけ大きくする保守メニュー候補ｍｋの組み合わせ（保守メニューセット候補）Ｍｈを決定することができる。つまり、図８のフローチャートに示す処理では、保守サービス料を支払うための予算に上限があっても、当該予算Ｂが許す限り、費用対効果が低い保守メニュー候補ｍｋをできるだけ実施せずに、第１収益をできるだけ大きくする保守メニューの組み合わせを合理的に決定することができる。その結果、図８のフローチャートに示す処理では、プラント保守計画を行う際に、予防保守に要する予算Ｂの制限とプラント稼働から得られる収益の向上という互いにトレードオフ関係にある２つの要求を両立させる形で保守メニュー候補ｍｋの組み合わせ（保守メニューセット）Ｍｈを選定することができる。
【００８０】
図８のフローチャートは、ステップＳ６０１から処理を開始し、標準保守メニューｍ０に追加する形で実施可能なＫ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）から成る一覧が作成される。上記一覧中においてＫ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の各々に関しては、図６のステップＳ０５において第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）と予防保守費用ＰＭＣｋ（１≦ｋ≦Ｋ）が算出され、各保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）と関連付けられている。ここで、予防保守費用ＰＭＣｋ（１≦ｋ≦Ｋ）は、保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合に発生する予防保守のための費用を表す。続いて、ステップＳ６０１では、上記一覧中においてＫ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を、第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）をキーとして降順にソートする。上記一覧中において第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）が互いに等しい複数の保守メニュー候補ｍｋが存在する場合には、ΔＡｋの値が大きい順にそれら複数の保守メニュー候補ｍｋをソートする。ここで、ΔＡｋは、標準保守メニューｍ０に対して保守メニュー候補ｍｋを追加して実施した場合にプラント設備１全体の期待稼働率Ａが変動する変化量を表す。
【００８１】
続いて、処理はステップＳ６０２に進み、上記一覧中に含まれるＫ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の各々について費用対効果の指標を算出する。例示的な一実施形態においては、上記一覧中においてＫ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を対応する第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）と予防保守費用ＰＭＣｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を評価指標としてランク付けする。そして、当該ランク付けによって、各保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の格付け値であるＲａｎｋｋを算出してもよい。この保守メニュー候補ｍｋに対応する格付け値Ｒａｎｋｋは、保守メニュー候補ｍｋの費用対効果を表す指標の一例であり、Ｒａｎｋｋが小さいほど費用対効果がよく、Ｒａｎｋｋが大きいほど費用対効果が悪い。例示的な一実施形態では、各保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の格付け値であるＲａｎｋｋは、以下のようにして算出される。Ｋ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を第１収益の変化Ｐｃｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の大きい順にソートした結果、保守メニュー候補ｍε１が上から第ｇ位になった場合には、保守メニュー候補ｍε１のＰｃｋランクの値をｇとする。また、Ｋ個の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を予防保守費用ＰＭＣｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の小さい順にソートした結果、保守メニュー候補ｍε１が第ｆ位になった場合には、保守メニュー候補ｍε１のＰＭＣランクの値をｆとする。その上で、保守メニュー候補ｍε１についてのＰｃｋランクの値とＰＭＣランクの値を合計した値であるｇ＋ｆを保守メニュー候補ｍε１についてのＲａｎｋｋの算出結果とする。
【００８２】
続いて、処理はステップＳ６０３に進み、保守メニュー候補ｍｋを識別するインデックス値ｋを１に設定し（ｋ＝１）、一つ以上の保守メニュー候補の組み合わせから成る保守メニューセット候補Ｍｈを識別するインデックス値ｈを１に設定する（ｈ＝１）。続いて、図８に示すフローチャートの処理は、ステップＳ６０４、Ｓ６０５、Ｓ６１１、Ｓ６１２、Ｓ６１３およびＳ６１４を含むループ処理に進む。このループ処理では、目標稼働率を達成しかつ予防保守費用が予算内に収まるような保守メニューセット候補Ｍｈが決定されるまで、保守メニューセット候補Ｍｈに要素として含まれる一つ以上の保守メニュー候補ｍｋを入れ替える処理を繰り返す。また、このループ処理では、保守メニューセット候補Ｍｈに要素として含まれる一つ以上の保守メニュー候補ｍｋを入れ替える都度、現在の保守メニューセット候補Ｍｈを実施した場合のプラント稼働率と予防保守費用を再評価するようにしている。このループ処理の反復実行により、目標稼働率を達成しかつ予防保守費用が予算内に収まるような保守メニューセット候補Ｍｈが決定されると、処理はステップＳ６０６に進む。
【００８３】
以下、図８を参照しながら、上述したループ処理の具体的な動作フローについて説明する。上述したループ処理はステップＳ６０４から開始し、保守メニューセット候補Ｍｈを実施した場合のプラント期待稼働率Ａが目標稼働率Ａｇ以上となるか（Ａ≧Ａｇとなるか）が判定される。処理はステップＳ６０４においてＡ≧Ａｇとはならないと判定された（Ｎｏ）ならば、処理はステップＳ６１４に進み、保守メニュー候補ｍｋが保守メニューセット候補Ｍ１に追加され、保守メニュー候補ｍｋを識別するインデックス値ｋの値が１だけインクリメントされる（ｋ＝ｋ＋１）。続いて、処理はステップＳ６０４に戻り、Ａ≧Ａｇとなるまで、インデックス値ｋの値を１ずつインクリメントしながらステップＳ６０４とステップＳ６１４が繰り返し実行される。つまり、上記フローにおいては、Ａ≧ＡｇとなるまでステップＳ６０４とステップＳ６１４を繰り返し実行する反復処理を行うことにより、Ａ≧Ａｇとなるまで、保守メニュー候補ｍｋを保守メニューセット候補Ｍ１に一つずつ追加してゆく。以上より、プラント期待稼働率Ａが目標稼働率Ａｇより大きくなる保守メニューセット候補Ｍｈ（この時点ではｈ＝１）が生成される。その際、保守メニューセットＭｈは、一つ以上の保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）を含むものと仮定する。
【００８４】
続いて、処理はステップＳ６０５に進み、保守メニューセット候補Ｍｈ（この時点ではｈ＝１）を実施する場合に要する予防保守費用ＰＭＣが運用予算Ｂ以下となるか否か（ＰＭＣ≦Ｂとなるか否か）が判定される。なお、保守メニューセット候補Ｍｈ（この時点ではｈ＝１）を実施する場合に要する予防保守費用ＰＭＣは、保守メニューセット候補Ｍｈの中に含まれる保守メニュー候補をｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）とするならば、上述した式（９）に従って算出されても良い。
【００８５】
ステップＳ６０５において、ＰＭＣ≦Ｂとならない（Ｎｏ）と判定されると、処理はステップＳ６１１に進み、保守メニューセット候補Ｍｈに含まれる保守メニュー候補がｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）の中から、費用対効果が最悪となる保守メニュー候補を取り除く。例示的な一実施形態では、保守メニューセット候補Ｍｈに含まれる保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）の中から、対応する格付け値Ｒａｎｋｋの値が最大となる保守メニュー候補を取り除く。続いて、処理はステップＳ６１２に進み、費用対効果が最悪となる保守メニュー候補を取り除いた後の保守メニューセット候補Ｍｈを実施する場合に要する予防保守費用ＰＭＣを再計算する。ステップＳ６１１およびステップＳ６１２による上記動作は、保守メニューセット候補Ｍｈを実施した場合に要する予防保守費用が予算を超えている場合に、以下の処理を行うためのものである。すなわち、当該処理は、保守メニューセット候補Ｍｈを実施する場合に要する予防保守費用ＰＭＣが予算以下となるまで、保守メニューセット候補Ｍｈの中に含まれる保守メニュー候補ｍｋ（ｋ＝ε１，ε２，…，εｑ）の中から費用対効果が悪い順に一つずつ保守メニュー候補を取り除きながら、その都度、予防保守費用ＰＭＣを再計算するための処理である。
【００８６】
続いて、処理はステップＳ６１３に進み、保守メニューセット候補Ｍｈを実施する場合に要する予防保守費用ＰＭＣが運用予算Ｂ以下となるか否か（ＰＭＣ≦Ｂとなるか否か）が再度判定される。ステップＳ６１３において、ＰＭＣ≦Ｂとならない（Ｎｏ）と判定されると、処理はステップＳ６１１に戻り、ＰＭＣ≦ＢとなるまでステップＳ６１１とステップＳ６１２が繰り返し実行される。ステップＳ６１３においてＰＭＣ≦Ｂとなったと判定された時点で、処理はステップＳ６０４に戻り、保守メニューセット候補Ｍｈを実施する場合に期待されるプラント稼働率Ａが目標稼働率Ａｇ以上（Ａ≧Ａｇ）となるならば、処理は再度ステップＳ６０５に進む。ステップＳ６０５においてＰＭＣ≦Ｂとなると判定されると、処理はステップＳ６０６に進む。
【００８７】
ステップＳ６０６では、一つ以上の解候補から成る集合Ｍ＿ｏｐｔに対して保守メニューセット候補Ｍｈを要素として追加する。続いて、処理はステップＳ６０７に進み、保守メニューセット候補Ｍｈを識別するインデックス値ｈを１だけインクリメントする（ｈ＝ｈ＋１）。続いて、処理はステップＳ６０８に進み、保守メニューセット候補Ｍｈに追加可能な保守メニュー候補が少なくとも一つ存在するか否かが判定される。ここで、追加可能な保守メニュー候補とは、ステップＳ６０１において生成した上記一覧の中にある保守メニュー候補のうち、解候補集合Ｍ＿ｏｐｔに属するいずれの保守メニューセット候補Ｍｈ（ｈ＝λ１，λ２，…，λｓ）にも含められていない保守メニュー候補ｍｋである。ステップＳ６０８において、追加可能な保守メニュー候補が少なくとも一つ存在するならば、処理はステップＳ６１０に進み、追加可能な保守メニュー候補の一つを保守メニューセット候補Ｍｈに追加した上で、ステップＳ６０５に戻る。ステップＳ６０８において、追加可能な保守メニュー候補が全く無いならば、解候補集合Ｍ＿ｏｐｔに属する一つ以上の保守メニューセット候補Ｍｈ（ｈ＝λ１，λ２，…，λｓ）を出力して処理を終える。
【００８８】
次に、図８のフローチャートを参照して上述したステップＳ６０１〜ステップＳ６１４までの動作フローを実際の数値例を使用して模擬実行した場合の例示的なシナリオについて図９に示す数値表を参照しながら、説明する。図９に示す数値表を構成する各行は、個々の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦３０）に対応している。図９の表において、上からｋ番目の行に含まれる数値は、保守メニュー候補ｍｋに対応する。また、図９の表において、上からｋ番目の行に含まれる数値は、保守メニュー候補ｍｋについて、万円単位で表した第１収益の変化（Ｐｃｋ）、万円単位で表した予防保守費用（ＰＭＣｋ）、Ｐｃｋランク、ＰＭＣｋランク、格付け値Ｒａｎｋｋ（＝Ｐｃｋランク＋ＰＭＣｋランク）およびΔＡｋをそれぞれ表す。
【００８９】
図９に示す数値表は、模擬実行用のサンプル数値に基づいて図８のフローチャートにおけるステップＳ６０１〜Ｓ６０３を実行した結果として得られたものである。その際、図９に示す事例においては、使用可能な運用予算の上限金額Ｂを７００万円とし、プラント設備１の目標稼働率Ａｇを８０％とし、標準保守メニューｍ０のみを実施した場合のプラント設備１の基準稼働率Ａｂを７８％に設定したと仮定した。図９の表に示す数値例を使用して図８のフローチャートのステップＳ６０４以降の模擬実行を行うと以下のとおりとなる。
【００９０】
まず、Ａ≧ＡｇとなるまでステップＳ６０４とステップＳ６１４を繰り返し実行する反復処理を行うことにより、Ａ≧Ａｇとなるまで、保守メニュー候補ｍｋを保守メニューセット候補Ｍ１に一つずつ追加してゆく。その結果、保守メニューセット候補Ｍ１には、保守メニュー候補｛ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５｝が含まれることとなる。その上で、保守メニューセット候補Ｍ１が実施された場合（保守メニュー候補ｍ０〜ｍ９が実施された場合）におけるプラント設備１の稼働率Ａを求めると、８１．０１６％となり、目標稼働率Ａｇ＝８０％を上回る（Ａ≧Ａｇとなる）ことが分かる。また、保守メニューセット候補Ｍ１が実施された場合（保守メニュー候補ｍ０〜ｍ９が実施された場合）に要する予防保守費用ＰＭＣを求めると、ＰＭＣ＝７７０万円となり、運用予算Ｂ＝７００万円をオーバーすることが分かる。
【００９１】
続いて、図８のフローチャートの処理は、ステップＳ６１１、Ｓ６１２およびＳ６１３を繰り返し実行する段階に進む。当該段階においては、保守メニューセット候補Ｍ１が実施された場合に要する予防保守費用が予算内に収まるようになるまで、Ｒａｎｋｋの値が大きい順に（費用対効果が悪い順に）保守メニューセットＭ１の中から保守メニュー候補ｍｋを取り除く。そこで、保守メニューセット候補Ｍ１の中から保守メニュー候補ｍ４を取り除くと、保守メニューセット候補Ｍ１に含まれる保守メニュー候補は｛ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ５｝となる。その場合、保守メニューセット候補Ｍ１が実施された場合に要する予防保守費用はＰＭＣ＝５００万円となり、運用予算Ｂ＝７００万円を下回るので、予算範囲内となる。しかも、保守メニューセット候補Ｍ１が実施された場合のプラント稼働率Ａは、８０．００４％となり、目標稼働率Ａｇ＝８０％を上回るので目標稼働率Ａｇも達成される。
【００９２】
続いて、処理は図８のステップＳ６０６に進み、運用予算Ｂ＝７００万円を下回り、かつ目標稼働率Ａｇ＝８０％も達成される保守メニューセット候補Ｍ１を解候補集合Ｍ＿ｏｐｔの要素としてさらに追加する。続いて、処理は図８のステップＳ６０７に進み、ｈ＝１として保守メニューセット候補Ｍ１について処理していた段階から、ｈ＝２として保守メニューセット候補Ｍ２について処理する段階に移る。続いて、処理は図８のステップＳ６０８に進み、保守メニューセット候補Ｍ１に含まれる保守メニュー候補に対して新たに追加できる保守メニュー候補ｍｋがこれ以上存在しないので、ステップＳ６０９に進む。ステップＳ６０９では、解候補集合Ｍ＿ｏｐｔに解として含まれる保守メニューセット候補をＭ１として（Ｍ＿ｏｐｔ＝｛Ｍ１｝として）Ｍ＿ｏｐｔを出力して処理を終える。
【００９３】
次に、図６のステップＳ０４Ｂが実行する詳細な処理動作の流れを図１０および図１１を参照しながら説明する。図１１に示すフローチャートは、図６のステップＳ０４Ｂにおいて、保守メニューセット候補Ｍλ１〜Ｍλｓについての第２収益を算出する処理が、保守メニュー選択手段１１５ｂ、制約条件充足性判定手段１１７ｂ、稼働率算出手段１１８ｂおよび第２収益算出手段１１９ｂにより追加的に実行される場合の動作フローを示す。
【００９４】
図１０に示すフローチャートの処理はステップＳ７０１から開始する。ステップＳ７０１では、保守メニューセット候補Ｍｈを識別するインデックス値ｈの値が１に設定され（ｈ＝１と設定され）、ステップＳ０４において上記制約条件の充足性に基づいて選定された保守メニューセット候補Ｍλ１〜Ｍλｓの個数がパラメータｈＣｏｕｎｔの値として設定される。上記選定された保守メニューセット候補Ｍλ１〜Ｍλｓは、図６のステップＳ０４Ａにおいて、複数の保守メニューセットＭｈ（１≦ｈ≦Ｈ）の中から、プラント期待稼働率が目標稼働率を上回るという制約条件を満たす保守メニューセット候補として選定された保守メニューセットである。
【００９５】
続いて、処理はステップＳ７０２に進み、保守メニューセット候補Ｍｈが実施された場合のプラント設備１の稼働率ＡをＲＡＭ分析によって算出すると共に、保守メニューセットＭｈを識別するインデックス値ｈの値を１だけインクリメントする（ｈ＝ｈ＋１とする）。上述したプラント設備１の稼働率Ａ’ｈは、保守メニューセット候補Ｍｈ全体を実施した場合のプラント稼働率をＲＡＭ分析によって算出するように稼働率算出手段１１８がＲＡＭ分析装置２１０に対して指示することによって得られる。
【００９６】
続いて、処理はステップＳ７０３に進み、標準保守メニューｍ０のみを実施した場合の基準稼働率Ａｂと目標稼働率Ａｇとの間にＡｇ≦Ａｂとなる関係が成り立つか否かを判定する。当該関係が成り立つならば、処理はステップＳ７１１に進み、ステップＳ７１１において、顧客（プラント納入先企業）がプラント販売元に支払う賞与ＢＬを以下の式に従って算出する。
【数１１】
0005940724.tif 000012
何故なら、この場合には、標準保守メニューｍ０を実施するだけで、プラント設備１の目標稼働率Ａｇを達成できてしまう。ここで、顧客（プラント納入先企業）から受け取る賞与は、本来であれば、標準保守メニューｍ０に加えて保守メニューセット候補Ｍｈを追加的に実施した場合について受け取れる差引収支であるが、標準保守メニューｍ０を実施しただけの場合には、目標稼働率Ａｇを上回った分について顧客（プラント納入先企業）から受け取れる賞与は、ＢＬ＝（Ａ−Ａｂ）×ｂｏｎｕｓとなる。この場合には、追加の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の稼働率Ａが基準稼働率Ａｂを上回る分（Ａ−Ａｂ）に賞与単価ｂｏｎｕｓを乗じて算出される賞与ＢＬを顧客から受け取れる。この場合のＡ、ＡｂおよびＡｇの三者の間の大小関係は、図１２の数値軸８１上に９１ａおよび９１ｂとして示したＡおよびＡｂとＡｇとの間の関係に対応する。ステップＳ７１１の実行が終わると、処理はステップＳ７０８に進む。
【００９７】
ステップＳ７０３において基準稼働率Ａｂと目標稼働率Ａｇとの間にＡｇ≦Ａｂとなる関係が成り立たなければ、処理はステップＳ７０４に進み、Ａｃａｐ＜Ａｂ＜ＡｇかつＡｇ≦Ａとなる関係が成り立つか否かを判定する。当該関係が成り立つならば、処理はステップＳ７１２に進み、ステップＳ７１２において、顧客（プラント納入先企業）がプラント販売元に支払う賞与ＢＬを以下の式に従って算出する。
【数１２】
0005940724.tif 000013
この場合には、標準保守メニューｍ０を実施するだけでは、プラント設備１の目標稼働率Ａｇを達成できないので、稼働率不足分Ａｇ−Ａｂと賠償金単価ＬＤとの積に相当する賠償金を顧客に支払わなくてはならなかったはずである。それと同時に、この場合には、追加の保守メニュー候補を実施した場合の稼働率Ａが目標稼働率Ａｇを上回る分（Ａ−Ａｇ）に賞与単価ｂｏｎｕｓを乗じて算出される賞与ＢＬを顧客から受け取れる。従って、顧客に支払わなくてはならなかったはずの賠償金と稼働率Ａが目標稼働率Ａｇを上回る分の賞与の差引収支が顧客（プラント納入先企業）とプラント販売元の差引収支に相当するＢＬの値となる。この場合のＡ、Ａｂ、ＡｃａｐおよびＡｇの四者の間の大小関係は、図１２の数値軸８２上に９２ａおよび９２ｂとして示したＡおよびＡｂとＡｇおよびＡｃａｐとの間の関係に対応する。ステップＳ７１２の実行が終わると、処理はステップＳ７０８に進む。
【００９８】
ステップＳ７０４においてＡｃａｐ＜Ａｂ＜ＡｇかつＡｇ≦Ａとなる関係が成り立たなければ、処理はステップＳ７０５に進み、Ａｃａｐ＜Ａｂ＜ＡｇかつＡｃａｐ＜Ａ＜Ａｇとなる関係が成り立つか否かを判定する。当該関係が成り立つならば、処理はステップＳ７１３に進み、ステップＳ７１３において、顧客（プラント納入先企業）がプラント販売元に支払う賞与ＢＬを以下の式に従って算出する。
【数１３】
0005940724.tif 000014
この場合には、標準保守メニューｍ０に追加する形で追加の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施しても依然としてプラント設備１の目標稼働率Ａｇを達成できない。この場合、標準保守メニューｍ０とは別に保守メニューセット候補Ｍｈを追加的に実施した分に相当する稼働率変化（Ａ−Ａｂ）について受け取れたはずの賞与をプラント販売元は受け取れないので、顧客（プラント納入先企業）とプラント販売元の差引収支がＢＬの値となる。そこで、標準保守メニューｍ０に追加する形で追加の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の稼働率Ａが基準稼働率Ａｂを上回った分に賠償金単価ＬＤを乗じた額を顧客（プラント納入先企業）に支払う賠償金ＢＬとする。この場合のＡ、Ａｂ、ＡｃａｐおよびＡｇの四者の間の大小関係は、図１２の数値軸８３上に９３ａおよび９３ｂとして示したＡおよびＡｂとＡｇおよびＡｃａｐとの間の関係に対応する。なお、Ａｃａｐとはプラント稼働率Ａがこの値を下回っても、当該下回った分に応じた賠償金増額分が発生しない稼働率下限値を意味する。ステップＳ７１３の実行が終わると、処理はステップＳ７０８に進む。
【００９９】
ステップＳ７０５においてＡｃａｐ＜Ａｂ＜ＡｇかつＡｃａｐ＜Ａ＜Ａｇとなる関係が成り立たなければ、処理はステップＳ７０６に進み、Ａｃａｐ≧ＡｂかつＡｃａｐ＜Ａ＜Ａｇとなる関係が成り立つか否かを判定する。当該関係が成り立つならば、処理はステップＳ７１４に進み、ステップＳ７１４において、顧客（プラント納入先企業）がプラント販売元に支払う賞与ＢＬを以下の式に従って算出する。
【数１４】
0005940724.tif 000015
この場合には、標準保守メニューｍ０に追加する形で追加の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施しても依然としてプラント設備１の目標稼働率Ａｇを達成できないだけでなく、基準稼働率Ａｂが稼働率下限値Ａｃａｐ以下となってしまう。そこで、標準保守メニューｍ０に追加する形で追加の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を実施した場合の稼働率Ａが稼働率下限値Ａｃａｐを上回った分に賠償金単価ＬＤを乗じた額を顧客（プラント納入先企業）に支払う賠償金ＢＬとする。この場合のＡ、Ａｂ、ＡｃａｐおよびＡｇの四者の間の大小関係は、図１２の数値軸８４上に９４ａおよび９４ｂとして示したＡおよびＡｂとＡｇおよびＡｃａｐとの間の関係に対応する。ステップＳ７１４の実行が終わると、処理はステップＳ７０８に進む。
【０１００】
ステップＳ７０６においてＡｃａｐ≧ＡｂかつＡｃａｐ＜Ａ＜Ａｇとなる関係が成り立たなければ、処理はステップＳ７０７に進む。この場合は、図１２の数値軸８５に示す状況に対応し、標準保守メニューｍ０のみを実施した場合の基準稼働率Ａｂおよび追加の保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）をさらに実施した場合の稼働率Ａの両者が稼働率下限値Ａｃａｐを下回っている。この場合のＡ、Ａｂ、ＡｃａｐおよびＡｇの四者の間の大小関係は、図１２の数値軸８５上に９５ａおよび９５ｂとして示したＡおよびＡｂとＡｇおよびＡｃａｐとの間の関係に対応する。従って、この場合には、顧客（プラント納入先企業）へ支払う賠償金の増額分は発生しない（ＢＬ＝０）。ステップＳ７０７の実行が終わると、処理はステップＳ７０８に進む。
【０１０１】
ステップＳ７０８においては、保守メニューセット候補Ｍｈについて、上述したステップＳ７０２およびステップＳ７１１〜Ｓ７１４で算出された稼働率Ａ’ｈおよび賞与／賠償金ＢＬの値を使用して、保守メニューセット候補Ｍｈを実施した場合にプラント稼働により得られる第２収益Ｐｃ’ｈを算出する。なお、保守メニューセット候補Ｍｈを実施した場合にプラント稼働により得られる第２収益Ｐｃ’ｈは、第１収益の変化Ｐｃｋを算出するための上述した式（１）および式（２）と同様の考え方で算出されてもよい。しかしながら、第２収益Ｐｃ’ｈは、個々の保守メニュー候補ｍｋに対応する稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）ではなく、第２収益算出手段１１９が保守メニューセット候補Ｍｈに対応する稼働率Ａ’ｈを使用して算出される点が異なる。
【０１０２】
続いて、処理はステップＳ７０９に進み、ステップＳ７０９では、ｈ＜ｈＣｏｕｎｔとなるか否かが判断され、ｈ＜ｈＣｏｕｎｔとなる場合には処理はステップＳ７０２に戻って保守メニューセット候補Ｍ１についての処理から保守メニューセット候補Ｍ２についての処理に移行する。ステップＳ７０９においてｈ＜ｈＣｏｕｎｔとならなければ、処理はステップＳ７１０に進む。ステップＳ７０２〜Ｓ７０９までのループ処理をｈＣｏｕｎｔに等しい回数だけ反復実行したことにより、ステップＳ７１０が実行される時点においては、保守メニューセット候補Ｍλ１〜Ｍλｓの各々について第２収益Ｐｃ’ｈ（ｈ＝λ１，λ２，…，λｓ）が算出されている。ステップＳ７１０では、複数の保守メニューセットＭλ１〜Ｍλｓの中から第２収益Ｐｃ’ｈが最大となる保守メニューセットを最適なプラント保守計画Ｍ’として選定する。
【０１０３】
図１０〜図１２を参照しながら上述した実施形態では、所与の制約条件の範囲内で顧客収益を考慮した保守メニュー候補ｍｋの組み合わせを決定するために、個々の保守メニュー候補ｍｋを実施した場合に期待される稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）ではなく、稼働率Ａ’ｈを使用する。ここで、稼働率Ａ’ｈとは、２つ以上の保守メニュー候補ｍｋを組み合わせた保守メニューセット候補Ｍｈを実施した場合に期待される稼働率である。加えて、当該保守メニューセット候補Ｍｈは、所与の制約条件を満たすものとして事前に選定された２つ以上の保守メニュー候補ｍｋの組み合わせである。このように、図１０〜図１２を参照しながら上述した実施形態では、所与の制約条件を満たし、事前に選定された２つ以上の保守メニュー候補ｍｋの組み合わせから成る保守メニューセット候補Ｍｈ全体について期待される稼働率Ａ’ｈを求め、当該稼働率Ａ’ｈに基づいて収益を評価する。従って、保守メニューセット候補Ｍｈに含まれる個別の保守メニュー候補ｍｋについての稼働率変化指標ΔＡｋ（ｉ）を積算することにより第１収益を評価する場合よりも正確に収益を評価した上で、所与の制約条件の範囲内で顧客収益を考慮した保守メニュー候補ｍｋの組み合わせを決定することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１                            プラント設備
２                            ボイラ
３                            火炉
４                            火炉壁
５                            バーナー
６                            エアノズル
７                            煙道
８                            過熱器
９                            再熱器
１０                          エコノマイザ
１１                          ドラム
１２                          燃料供給手段
１３                          空気供給手段
１３ａ                        押込通風機
１３ｂ                        風箱
１３ｃ                        空気ダクト
１３ｄ                        熱交換器
１４                          排ガスライン
１４ａ                        排ガスダクト
１４ｂ                        脱硝装置
１４ｃ                        電気集塵機
１４ｄ                        誘引通風機
１４ｅ                        脱硫装置
１４ｆ                        煙突
２０                          コンピュータ・システム
８１，８２，８３，８４，８５  数値軸
１００                        保守計画サーバ
１１１                        入出力部
１１２                        基準稼働率算出手段
１１３                        稼働率変化指標算出手段
１１４                        第１収益変化算出手段
１１５                        保守メニュー選択手段
１１６                        制約条件充足性判定手段
１１８                        稼働率算出手段
１１９                        第２収益算出手段
１２０                        主記憶
１３０                        インターフェース
２１０                        ＲＡＭ分析装置
２１０ａ                      データベース
２２０                        見積もりシステム
２２０ａ                      データベース
２３０                        利用者端末
２４０                        ローカルエリア・ネットワーク
【要約】
【課題】期待されるプラント稼働率に基づいてプラントの稼働から得られる収益を評価した結果を考慮して保守メニューの組み合わせを合理的に決定するプラント保守計画方法を得る。
【解決手段】
プラント設備１の複数の（Ｋ個の）保守メニュー候補ｍｋ（１≦ｋ≦Ｋ）から保守メニュー候補ｍｋを選択する保守計画方法であって、複数の保守メニュー候補ｍｋの各々について、保守メニュー候補ｍｋを実施する場合におけるプラント設備１の稼働率変化指標ΔＡｋを算出する稼働率変化指標算出ステップと、稼働率変化指標ΔＡｋに基づいて、各々の保守メニュー候補ｍｋを実施した場合においてプラント設備１の稼働により得られる第１収益の変化Ｐｃｋを算出する第１収益変化算出ステップと、各々の保守メニュー候補ｍｋについて算出された第１収益の変化Ｐｃｋに基づいて、保守メニュー候補ｍｋの組み合わせを選択する保守メニュー選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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