(57)【要約】【課題】機器のライフサイクルが確率的に変動する場合に、その変動に対するポリシを反映したリニューアル計画を作成すること。【解決手段】リニューアル計画装置５０は、対象期間内における各時点の所定機器のランニングコストを確率分布として予測する運転費予測部５２と、予測された確率分布からランニングコストの期待値および分散を求め、求めた期待値と、求めた分散を重みパラメータで重み付けした分散値とをもとに、所定機器のランニングコストの評価値を計算し、所定機器のリニューアルに要するリニューアル費が、計算したランニングコストの評価値よりも小さいときに、所定機器をリニューアルする旨のリニューアル計画を作成する計画選定部５６と、を有する。【選択図】図１
2015207037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニューアル計画の対象となる所定機器の特定情報と、その前記リニューアル計画を作成する対象期間と、機器コストの評価に使用する重みパラメータと、の入力を受け付ける入力装置と接続されており、
各機器についての稼働時間ごとのランニングコストがあらかじめ記録されている運転実績データを参照して、前記対象期間内における各時点の前記所定機器のランニングコストを確率分布として予測する予測部と、
予測された確率分布からランニングコストの期待値および分散を求め、求めた期待値と、求めた分散を前記重みパラメータで重み付けした分散値とをもとに、前記所定機器のランニングコストの評価値を計算し、
前記所定機器のリニューアルに要するリニューアル費が、計算したランニングコストの評価値よりも小さいときに、前記所定機器をリニューアルする旨の前記リニューアル計画を作成する計画選定部と、を有することを特徴とする
リニューアル計画装置。
【請求項２】
前記リニューアル計画装置は、さらに、出力装置と接続されており、
前記出力装置に対して、リニューアルをしない場合の前記対象期間の終了時点における前記所定機器のランニングコストの確率分布を示すグラフと、前記リニューアル計画の前記対象期間の終了時点における前記所定機器のランニングコストと前記リニューアル費との和の確率分布を示すグラフと、を並べて表示させることを特徴とする
請求項１に記載のリニューアル計画装置。
【請求項３】
前記リニューアル計画装置は、さらに、前記出力装置と接続されており、
前記出力装置に対して、リニューアルをしない場合の前記対象期間の各時点における前記所定機器のランニングコストの確率分布を示す時系列のグラフと、前記リニューアル計画の前記対象期間の各時点における前記所定機器のランニングコストと前記リニューアル費との和の確率分布を示す時系列のグラフと、を並べて表示させることを特徴とする
請求項１に記載のリニューアル計画装置。
【請求項４】
前記予測部は、確率分布として予測する前記所定機器のランニングコストとして、前記所定機器の運転費を予測することを特徴とする
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のリニューアル計画装置。
【請求項５】
前記予測部は、確率分布として予測する前記所定機器のランニングコストとして、前記所定機器の保全費および修繕費の合計費用を予測することを特徴とする
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のリニューアル計画装置。
【請求項６】
前記計画選定部は、前記所定機器のリニューアルに要する前記リニューアル費として、前記所定機器を別の機器へとリニューアルするときに行われる工事の工事費を用いることを特徴とする
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のリニューアル計画装置。
【請求項７】
リニューアル計画装置は、予測部と、計画選定部とを有するとともに、リニューアル計画の対象となる所定機器の特定情報と、その前記リニューアル計画を作成する対象期間と、機器コストの評価に使用する重みパラメータと、の入力を受け付ける入力装置と接続されており、
前記予測部は、各機器についての稼働時間ごとのランニングコストがあらかじめ記録されている運転実績データを参照して、前記対象期間内における各時点の前記所定機器のランニングコストを確率分布として予測し、
前記計画選定部は、
予測された確率分布からランニングコストの期待値および分散を求め、求めた期待値と、求めた分散を前記重みパラメータで重み付けした分散値とをもとに、前記所定機器のランニングコストの評価値を計算し、
前記所定機器のリニューアルに要するリニューアル費が、計算したランニングコストの評価値よりも小さいときに、前記所定機器をリニューアルする旨の前記リニューアル計画を作成することを特徴とする
リニューアル計画方法。
【請求項８】
請求項７に記載のリニューアル計画方法を、コンピュータである前記リニューアル計画装置に実行させるためのリニューアル計画プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニューアル計画装置、リニューアル計画方法およびリニューアル計画プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルなどに設置される機器の管理者は、稼働中の旧機器に故障が発生したことなどを契機として、新機器へと買い換える（リニューアルする）。リニューアルするときには新機器の導入費用が高くつくものの、将来にわたるライフサイクルで考えると、旧機器よりも低コストになる場合もある。新機器は旧機器より後に発売されることで、旧機器よりも高性能な場合も多く、また、旧機器のメンテナンス費用もかかってしまうためである。
【０００３】
そこで、機器ごとのライフサイクルを考慮した、機器管理システムが提案されている。
例えば、特許文献１には、機器について将来のライフサイクルコストを予測し、最適更新時期を決定するシステムが記載されている。
また、特許文献２には、機器のライフサイクルコストから適正なリース料金を提示する設備管理システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２４３２号公報
【特許文献２】特開２００１−３５７１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１，２などの従来の機器管理システムでは、同じ型番の機器であっても、稼働時間や外気環境の違いなどの不確定な要因により、機器のライフサイクルが確率的に変動する事象が考慮されていない。例えば、同じ型番の機器であっても、稼働時間が長い機器は、稼働時間が短い機器よりも故障しやすい場合もある。
【０００６】
一方、機器のリニューアルを担当する管理者は、そのリニューアルのポリシ（方針）をリニューアル計画に盛り込んでほしいと要望する。例えば、多少機器が故障するリスクがあっても、なるべく機器のリニューアルを先延ばしにしたいポリシもあるし、機器が故障する可能性が少しある場合には、安全として早めに機器のリニューアルを済ませたいポリシもある。
【０００７】
そこで、本発明は、機器のライフサイクルが確率的に変動する場合に、その変動に対するポリシを反映したリニューアル計画を作成することを、主な課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明のリニューアル計画装置は、
リニューアル計画の対象となる所定機器の特定情報と、その前記リニューアル計画を作成する対象期間と、機器コストの評価に使用する重みパラメータと、の入力を受け付ける入力装置と接続されており、
各機器についての稼働時間ごとのランニングコストがあらかじめ記録されている運転実績データを参照して、前記対象期間内における各時点の前記所定機器のランニングコストを確率分布として予測する予測部と、
予測された確率分布からランニングコストの期待値および分散を求め、求めた期待値と、求めた分散を前記重みパラメータで重み付けした分散値とをもとに、前記所定機器のランニングコストの評価値を計算し、
前記所定機器のリニューアルに要するリニューアル費が、計算したランニングコストの評価値よりも小さいときに、前記所定機器をリニューアルする旨の前記リニューアル計画を作成する計画選定部と、を有することを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、機器のライフサイクルが確率的に変動する場合に、その変動に対するポリシを反映したリニューアル計画を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に関するリニューアル計画システムを示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に関する画面表示データを示す説明図である。図２（ａ）は、入力装置から入力されるデータを示す画面図である。図２（ｂ）は、出力装置から出力されるデータを示す画面図である。
【図３】本発明の一実施形態に関する稼働時間に関するデータを示すグラフである。図３（ａ）は、稼働時間データを示すグラフである。図３（ｂ）は、機器負荷ＤＢを示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に関する運転費に関するデータを示すグラフである。図４（ａ）は、運転費データを示すグラフである。図４（ｂ）は、運転実績ＤＢを示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に関する保全修繕費に関するデータを示すグラフである。図５（ａ）は、保全修繕費データを示すグラフである。図５（ｂ）は、保全修繕実績ＤＢグラフを示すである。
【図６】本発明の一実施形態に関する運転費を計算するためのデータを示すグラフである。図６（ａ）は、負荷率データを示すグラフである。図６（ｂ）は、機器性能データを示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態に関するリニューアル費ＤＢを示すグラフである。
【図８】本発明の一実施形態に関する稼働時間予測部を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に関する運転費予測部を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に関する運転費予測部を示すデータテーブルである。
【図１１】本発明の一実施形態に関する運転費予測部を示す説明図である。図１１（ａ）は、運転実績ＤＢからのデータ抽出処理を示すグラフである。図１１（ｂ）は、データ抽出結果を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に関する計画選定部を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態に関する計画評価部を示す説明図である。図１３（ａ）は、リニューアルなしの場合におけるコスト分布を示すグラフである。図１３（ｂ）は、リニューアルあり（計画Ａ）の場合におけるコスト分布を示すグラフである。図１３（ｃ）は、リニューアルあり（計画Ｂ）の場合におけるコスト分布を示すグラフである。
【図１４】本発明の一実施形態に関する計画評価部を示す説明図である。図１４（ａ）は、リニューアルなしの場合におけるコストを示すグラフである。図１４（ｂ）は、リニューアルあり（計画Ａ）の場合におけるコストを示すグラフである。
【図１５】本発明の一実施形態に関する計画評価部の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、リニューアル計画システム１を示す構成図である。リニューアル計画システム１は、リニューアル対象の機器ごとの機器コストのばらつきを確率分布として扱い、その確率分布に対するユーザの希望に合致したリニューアル計画の立案を支援する。なお、本実施形態では、機器のイニシャル（導入）コストとして、旧機器から新機器へのリニューアル費を例示し、機器のランニング（運用）コストとして、運転費および保全修繕費を例示する。
【００１３】
リニューアル計画システム１は、計測装置１０と、機器データ蓄積装置３０と、入力装置４０と、リニューアル計画装置５０と、出力装置６０とを含めて構成される。計測装置１０と機器データ蓄積装置３０とは、ネットワーク２０で接続されている。
リニューアル計画システム１の各装置（計測装置１０、機器データ蓄積装置３０、リニューアル計画装置５０）は、それぞれ演算処理を行う際に用いられる記憶手段としてのメモリと、前記演算処理を行う演算処理装置とを少なくとも備えるコンピュータを搭載または内蔵しているものとする。このコンピュータのメモリは、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより構成される。演算処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される演算処理装置が、メモリ上のプログラムを実行することで、実現される。
【００１４】
なお、リニューアル計画システム１は、他の用途ですでに導入されているシステムに対して、リニューアル計画の立案機能を追加する形態で導入してもよい。例えば、計測装置１０が機器の稼働状況（故障していないか）を監視し、その結果を監視サーバ（図示省略）に通知する遠隔監視システムに対して、既存の計測装置１０をリニューアル計画システム１の構成要素としても流用し、かつ、監視サーバ内に機器データ蓄積装置３０およびリニューアル計画装置５０の構成要素を追加してもよい。
【００１５】
以下、図１のリニューアル計画システム１の各構成要素の概要を説明する。なお、図１では、構成要素間を矢印で接続しているが、この矢印はデータの流れのうちの主要な流れを図示しているものの、データの流れのすべてを図示しているわけではない。これらのデータの流れの詳細は、図２以降の説明で明らかにする。
【００１６】
計測装置１０は、リニューアル対象の機器や、その機器が配備されている建物や、その建物にいるユーザから、機器に関するデータを収集（計測または入力）する装置である。計測装置１０は、各建物に対して１台以上配備されている。計測装置１０は、収集した機器に関するデータを、ネットワーク２０を介して機器データ蓄積装置３０に送信する。
計測装置１０が収集する機器に関するデータとして、稼働時間データ１１と、運転費データ１２と、保全修繕費データ１３と、負荷率データ１４と、機器性能データ１５と、電気料金データ１６とが例示される。稼働時間データ１１と、運転費データ１２と、保全修繕費データ１３と、負荷率データ１４と、機器性能データ１５との詳細は、図３〜図６で後記する。
【００１７】
電気料金データ１６は、将来の電気料金予測値の確率分布を格納する。将来の電気料金予測値は市場データから取得、もしくは、予測してもよいし、ユーザ入力により取得してもよい。
計測装置１０は、機器に関する他のデータとして、機器の性能、負荷率、故障回数、外気温度、外気湿度、日射量などの機器コストを計算するためのデータを取得してもよい。
【００１８】
機器データ蓄積装置３０は、各計測装置１０からの機器に関するデータを受信し、その機器ＩＤと、その機器が配備されている建物の建物ＩＤと対応づけて各データベース（機器負荷ＤＢ３１、運転実績ＤＢ３２、保全修繕実績ＤＢ３３、リニューアル費ＤＢ３４、工事費ＤＢ３５）に格納する。
機器負荷ＤＢ３１、運転実績ＤＢ３２、保全修繕実績ＤＢ３３、リニューアル費ＤＢ３４との詳細は、図３〜図７で後記する。
工事費ＤＢ３５は、リニューアル費ＤＢ３４に格納されるリニューアル費のうちのリニューアル工事にかかる費用（人件費、養生費、足場費など）を計算するためのデータを格納する。工事費ＤＢ３５は、例えば、機器台数、機器能力、機器種類などの工事内容を特定する情報と、その工事内容における工事費とを対応づけるデータである。
【００１９】
リニューアル計画装置５０は、計測装置１０の機器に関するデータや、機器データ蓄積装置３０の各データベースのデータをもとに、各機器のリニューアル計画を作成する。そのため、リニューアル計画装置５０は、各処理部（稼働時間予測部５１、運転費予測部５２、保全修繕費予測部５３、計画選定部５６、計画評価部５７）を有する。これらの各処理部の処理内容は、図８以降の説明で明らかにする。なお、保全修繕費予測部５３の「保全修繕費」とは、保全費と修繕費との合計費用である。
また、リニューアル計画装置５０には、キーボードなどの入力装置４０と、ディスプレイなどの出力装置６０とが接続されている（詳細は、図２）。
【００２０】
図２は、画面表示データを示す説明図である。
図２（ａ）は、入力装置４０から入力されるデータを示す画面図である。
入力装置４０は、リニューアル計画を作成する対象となる建物内の機器の特定情報として、空調機などの対象機器の種類をユーザから受け付ける。なお、入力される機器の特定情報は、機器の名称やＩＤや機器が存在するエリアであってもよい。さらに、図示は省略したが、入力装置４０は、リニューアル計画を作成する対象となる建物の特定情報（建物の種類やＩＤ）も併せて入力させる。
入力装置４０は、リニューアル計画を作成する対象期間と、その対象期間の終了時におけるトータルコスト標準偏差の目標値と、その対象期間の終了時におけるトータルコスト上限額と下限額の差の目標値とを受け付ける。これらの入力される各目標値は、ユーザが求めるトータルコストのばらつきを示す。
【００２１】
図２（ｂ）は、出力装置６０から出力されるリニューアル計画を示す画面図である。リニューアル計画は、各機器のリニューアル時期と、各リニューアル時に発生するリニューアル費とを、例えば、ガントチャート形式で示すものである。なお、個々のリニューアル時期の回数を集計したリニューアル回数も、リニューアル計画に含まれる。
図２（ｂ）の各行の「機器１〜機器３」は、図２（ａ）で入力装置４０から入力された機器の特定情報に合致する機器集合である。そして、出力装置６０は、各機器について、そのリニューアル時期を横線で表示し、そのリニューアル費をテキストで表示する。
【００２２】
図３は、稼働時間に関するデータを示すグラフである。
図３（ａ）は、計測装置１０が機器から取得した稼働時間データ１１を示すグラフである。グラフの横軸は機器設置からの経過月数を示し、グラフの縦軸は機器の稼働時間を示す。なお、図３（ａ）は、１つの機器についての稼働時間データ１１を例示しているが、各機器について、同様のグラフが作成される。なお、図３（ａ）の稼働時間データ１１から１月目の稼働時間から１２月目の稼働時間までの各月の稼働時間の総和を計算することで、１年目の稼働時間を求めることができる。
【００２３】
図３（ｂ）は、機器負荷ＤＢ３１に格納される機器の稼働実績データを示すグラフである。グラフの横軸は機器設置からの経過年数を示し、グラフの縦軸は機器の年間の稼働時間を示す。なお、図３（ｂ）は、１つの機器についてのデータが、１つの点（プロット）として示されている。
機器データ蓄積装置３０は、各計測装置１０から稼働時間データ１１を取得し、横軸を単位時間（図では１年間）あたりに変換してから、機器負荷ＤＢ３１にプロットする。なお、単位時間は、秒単位でも、年単位であってもよい。
機器データ蓄積装置３０は、単位時間当たりの負荷率データ１４を稼働時間に積算することで、負荷率を考慮した稼働時間に換算して機器負荷ＤＢ３１にプロットしてもよい。
【００２４】
図４は、各機器の運転にかかる運転費に関するデータを示すグラフである。
図４（ａ）は、計測装置１０が機器から取得した運転費データ１２を示すグラフである。グラフの横軸は機器設置からの経過月数を示し、グラフの縦軸は設置時から累積した機器の運転費（累積運転費）を示す。
この運転費データ１２は、ユーザや機器から直接入力されてもよいし、運転費の計算用データ（機器性能データ１５、電気料金データ１６）をもとに、計測装置１０が計算してもよい。
【００２５】
図４（ｂ）は、運転実績ＤＢ３２に格納される実績データを示すグラフである。グラフの横軸は機器設置からの経過時間（累積稼働時間）を示し、グラフの縦軸は機器単位能力あたりの累積運転費を示す。
機器データ蓄積装置３０は、各計測装置１０から運転費データ１２を取得し、稼働時間データ１１をもとに横軸を単位時間（図では１時間）あたりに変換し、かつ、横軸を機器能力で除算してから運転実績ＤＢ３２にプロットする。なお、単位時間は、秒単位でも、年単位であってもよい。
なお、機器能力は、例えば空調機の場合は冷房能力であり、機器の最大出力を使用してもよい。機器単位能力あたりに換算することで、能力の異なる機器のデータを統一的に扱えるため、データ数が少ない場合に有効である。
【００２６】
図５は、保全修繕費に関するデータを示すグラフである。
図５（ａ）は、計測装置１０が機器から取得した保全修繕費データ１３を示すグラフである。グラフの横軸は機器設置からの経過年数を示し、グラフの縦軸は機器設置からの累積保全修繕費を示す。
図５（ｂ）は、保全修繕実績ＤＢ３３に格納される実績データを示すグラフである。グラフの横軸は機器設置からの経過時間（累積稼働時間）を示し、グラフの縦軸は機器単位能力あたりの累積保全修繕費を示す。
機器データ蓄積装置３０は、図４（ｂ）で説明した運転費データ１２から運転実績ＤＢ３２を作成する処理と同様に、保全修繕費データ１３から保全修繕実績ＤＢ３３を作成する。
【００２７】
図６は、運転費を計算するためのデータを示すグラフである。
図６（ａ）は、計測装置１０が機器から取得した負荷率データ１４を示すグラフである。この負荷率データ１４は、7:00から9:00までの機器の負荷率が５分ごとにプロットされている。
【００２８】
図６（ｂ）は、計測装置１０が機器から取得した機器性能データ１５を示すグラフである。この負荷率データ１４は、7:00から9:00までの機器のＣＯＰ（Coefficient Of Performance）が５分ごとにプロットされている。なお、ＣＯＰとは、単位電力あたりの冷房効果または暖房効果を示す空調機の性能指標である。
なお、計測装置１０は、カタログ値と計測時、もしくは、設置当初と計測時との機器能力の変化量として機器性能データ１５を示してもよい。また、計測装置１０は、機器から直接機器性能データ１５を取得してもよいし、機器の消費電力量の計測データから機器性能データ１５を計算してもよい。一般的には、消費電力量が多くなるほど、性能も上がることが期待される。
さらに、計測装置１０は、過去の機器性能の傾向から、将来の機器性能値を確率分布で予測し、その予測結果を機器性能データ１５に含めてもよい。
【００２９】
図７は、リニューアル費ＤＢ３４に格納されるリニューアル費の実績データを示すグラフである。グラフの横軸は機器（空調機）の能力を示す消費電力であり、グラフの縦軸は機器のリニューアル費をプロットしたものである。なお、リニューアル費の実績データが少ない場合は、機器データ蓄積装置３０は、運転実績ＤＢ３２と同様に、リニューアル費ＤＢ３４を単位能力あたりに換算してから、格納してもよい。
【００３０】
図８は、稼働時間予測部５１の処理を示すフローチャートである。機器の劣化による性能低下や故障率の増加は、設置時間よりも稼働時間の影響が強い。そこで、図８で計算した機器ごとに稼働時間の予測値を、図９以降で後記する機器のコスト（運転費、保全修繕費）計算に使用する。
【００３１】
Ｓ１０１として、稼働時間予測部５１は、入力装置４０から建物ＩＤを取得する。
Ｓ１０２として、稼働時間予測部５１は、入力装置４０から計画作成対象期間を取得する。
Ｓ１０３として、稼働時間予測部５１は、Ｓ１０１で取得した建物ＩＤをキーとして、機器データ蓄積装置３０から建物内に存在する機器情報（機器ＩＤ）を取得する。なお、機器データ蓄積装置３０には、建物内に存在する機器を示す対応データとして、あらかじめ建物ＩＤと機器ＩＤとが対応づけられている。
【００３２】
Ｓ１０４〜Ｓ１０７として、稼働時間予測部５１は、Ｓ１０３で取得した機器ＩＤごとのループ処理を行う。
Ｓ１０５として、稼働時間予測部５１は、機器負荷ＤＢ３１からループで選択中の機器の稼働時間の実績値を取得する。
Ｓ１０６として、稼働時間予測部５１は、Ｓ１０５で取得した過去の稼働時間の実績値を基に、機器設置からの経過時間と稼働時間との傾向を求め、将来の稼働時間予測値を計算する。
【００３３】
図９は、運転費予測部５２の処理を示すフローチャートである。以下、図１０，図１１に示す運転費予測部５２の処理データを適宜参照しつつ、図９の処理を説明する。
Ｓ１０１〜Ｓ１０３は、図８で説明したとおりである。
なお、運転費予測部５２は、Ｓ１０２で取得したリニューアル計画作成対象期間に対応する機器の設置年数と予測年数を、図１０のデータテーブルに格納する。
【００３４】
Ｓ２０４〜Ｓ２１０として、稼働時間予測部５１は、Ｓ１０３で取得した機器ＩＤごとのループ処理を行う。
Ｓ２０５として、運転費予測部５２は、ループで選択中の機器ＩＤをキーとして、稼働時間予測部５１からＳ１０６で計算した稼働時間予測値を取得し、図１０の「累積稼働時間」列に格納する。
Ｓ２０６として、運転費予測部５２は、ループで選択した機器以外の実績データを含む累積運転費の実測値を、運転実績ＤＢ３２から取得する。
【００３５】
Ｓ２０７として、運転費予測部５２は、Ｓ２０６の累積運転費の実測値から稼働時間予測値に対応する実績値を抽出し、図１０の「累積稼働時間」列に格納する。なお、図１１（ａ）では、運転費予測部５２が運転実績ＤＢ３２のうちの所定のＸ軸（累積稼働時間）に着目し（図では破線縦線）、その累積稼働時間に対応するプロット集合を、図１１（ｂ）として抽出している。
【００３６】
図９に戻って、Ｓ２０８として、運転費予測部５２は、Ｓ２０７で抽出した実測値から累積運転費実績値の確率分布（例えば、期待値と分散）を計算し、その結果を図１０の「累積運転費の実績値分布」列に格納する。他にも統計手法の利用により抽出した累積運転費の実績値に合致する確率分布を導出してもよい。例えば、ガンマ分布を最尤推定法でフィッティングさせてもよい。
このように、累積運転費の予測をばらつきのある分布で表現することにより、予測値からの変動リスクを評価することが可能となる。
【００３７】
Ｓ２０９として、運転費予測部５２は、Ｓ２０８の実績値の確率分布から、ループで選択した機器の累積運転費の予測値の確率分布を計算し、その結果を図１０の「累積運転費の予測値分布」列に格納する。例えば、運転費予測部５２は、稼働時間予測値に対応する累積運転費の実績値の確率分布をそのまま運転費予測値の確率分布として導出してもよいし、対象機器の過去実績値を使って実績値の確率分布を補正することで運転費予測値の確率分布を導出してもよい。
【００３８】
また、Ｓ２０９で、運転費予測部５２は、電気料金データ１６を用いてもよい。例えば、運転費予測部５２は、電気料金データ１６から将来の電気料金を取得する。運転費予測部５２は、過去実績の電気料金と将来の電気料金を比較し、変動分を計算する。
そして、運転費予測部５２は、運転費の実績値から電気料金の変動分を補正して運転費予測値を計算する。電気料金および運転費の実績値は確率分布であるため、運転費予測値の計算は例えばモンテカルロ法を使って計算する。
【００３９】
以上、図９〜図１１を参照して、運転費予測部５２が運転実績ＤＢ３２から累積運転費の確率分布を計算する処理を説明した。なお、保全修繕費予測部５３が保全修繕実績ＤＢ３３から累積保全修繕費の確率分布を計算する処理は、図９の処理内容と同じであり、処理対象の機器コストデータが「運転費」から「保全修繕費」に置き換わっただけである。
【００４０】
図１２は、計画選定部５６を示すフローチャートである。
Ｓ３０１〜Ｓ３１１として、計画選定部５６は、Ｓ１０３で取得した建物内の機器ＩＤごとのループ処理を行う。
Ｓ３０２として、計画選定部５６は、運転費予測部５２の計算結果である図１０の「累積運転費の予測値分布」列から、選択機器について累積運転費予測値の確率分布（期待値および分散）を取得する。
Ｓ３０３として、計画選定部５６は、保全修繕費予測部５３の計算結果である選択機器について累積保全修繕費予測値の確率分布（期待値および分散）を取得する。
【００４１】
Ｓ３０４として、計画選定部５６は、Ｓ３０２，Ｓ３０３の両予測値（確率分布を示す期待値および分散）の合算値を、機器コスト予測値の確率分布を示す期待値および分散として計算する。
（Ｓ３０４の期待値）＝（Ｓ３０２の期待値）＋（Ｓ３０３の期待値）であり、
（Ｓ３０４の分散）＝（Ｓ３０２の分散）＋（Ｓ３０３の分散）である。
さらに、（Ｓ３０４の分散）には、機器性能データ１５内の将来の機器性能の分散を加算してもよい。
【００４２】
Ｓ３０５として、計画選定部５６は、Ｓ３０４で求めた機器コスト予測値の期待値および分散から、例えば、以下の式を計算することで、機器コスト予測値の評価値を計算する。
J[t]=E(c[t])+α・V(c[t])
J[t]は、設置時間tにおける機器コスト予測値の評価値。
c[t]は、設置時間tにおける機器コスト予測値。
E(c[t])は、設置時間tにおける機器コスト予測値の期待値。
パラメータαは、評価値中の分散の比率を決定する分散の重み。
V(c[t])は、設置時間tにおける機器コスト予測値の分散。
なお、J[t]の評価式は、期待値と分散が含まれる他の関数であってもよい。
【００４３】
ここで、J[t]の値が大きいほど、機器コストが高くかかってしまい、評価がよくない。
パラメータαが大きいほど、評価値に占める分散の割合が多くなるので、ユーザのポリシが、分散を高リスク（悪い評価要因）とみなしている。なお、パラメータαは、あらかじめリニューアル計画装置５０に登録されている規定値であってもよいし、入力装置４０からのユーザの入力により決定してもよい。さらに、図２（ａ）で示したように、入力装置４０からトータルコスト標準偏差の目標値、もしくは、トータルコスト上限額と下限額の差の目標値を取得し、パラメータαを決めてもよい。
【００４４】
Ｓ３０６として、計画選定部５６は、対象機器の能力をキーとして、リニューアル費ＤＢ３４から累積稼働時間ごとのリニューアル費実績値を取得する。そして、計画選定部５６は、リニューアル費実績値とリニューアル後の機器性能とから、リニューアルした場合の機器コスト（対象機器のリニューアル費）を計算する。リニューアル後の機器性能は、既存の機器と同じとしても、最新市場情報から取得しても、他建物の情報から取得してもよい。
なお、計画選定部５６は、各機器のリニューアル時期を計画選定部５６から取得した後、同時期に工事する機器台数などの工事内容を特定し、工事費ＤＢ３５を参照することで、工事内容からリニューアル費のうちのリニューアル工事にかかる費用を計算してもよい。
【００４５】
Ｓ３０７として、計画選定部５６は、Ｓ３０６の対象機器のリニューアル費が、計画作成対象期間の終了時期におけるＳ３０５の対象機器評価値より小さいか否かを判定することで、リニューアルの要不要を決定する。リニューアル費が小さい場合は、対象機器をリニューアル候補としてみなし（Ｓ３０７，Ｙｅｓ）、Ｓ３０８に進む。リニューアル費が大きい場合は、リニューアルしても十分な効果が発揮できないと判断し（Ｓ３０７，Ｎｏ）、Ｓ３１１に進む。
【００４６】
Ｓ３０７でＹｅｓなら、計画選定部５６は、Ｓ３０５の対象機器評価値をもとに、リニューアル回数を設定し（Ｓ３０８）、その設定したリニューアル回数を基に評価値が小さくなるリニューアル時期を選定する（Ｓ３０９）ことで、リニューアル計画を作成する。
このとき、計画選定部５６は、リニューアル計画ごとにＳ３０５の評価値J[t]を計算し、その評価値J[t]が最も小さいリニューアル計画、または、小さい順に複数個のリニューアル計画を選定する。例えば、計画選定部５６は、初期のリニューアル回数を１と設定し、計算回数ごとにリニューアル回数を増やし、評価値J[t]が小さくなるリニューアル回数を探索する。
なお、計画選定部５６は、Ｓ３０５の評価式の代わりに、リニューアル回数およびリニューアル時期により変動する評価関数を用いて、評価値J[t]を計算してもよい。
【００４７】
Ｓ３１０として、計画選定部５６は、リニューアル計画が改善したなら（Ｓ３１０，Ｙｅｓ）、Ｓ３０８に戻ってリニューアル計画を作成する。一方、リニューアル計画が改善しなくなったら（Ｓ３１０，Ｎｏ）、つまり、今回のＳ３０７，Ｓ３０８で作成したリニューアル計画の評価値J[t]が、以前に作成したリニューアル計画の評価値J[t]より大きくなってしまったら、ループで選択中の対象機器についてのリニューアル計画を作成完了したものとしてＳ３１１に進み、別の対象機器についてのループ（Ｓ３０１）に戻る。
以上図１２を参照して、計画選定部５６によるリニューアル計画の作成処理を説明した。このようにして作成されたリニューアル計画は、出力装置６０によって、図２（ｂ）に示すように画面表示される。
【００４８】
図１の計画評価部５７は、図１２で計画選定部５６により作成されたリニューアル計画ごとに、そのトータルコスト予測値を計算する。具体的には、計画評価部５７は、Ｓ３０２，Ｓ３０３で計算した各機器の機器コスト予測値を計画選定部５６から取得し、その取得した機器コスト予測値を建物ごと、もしくはエリア毎に合算し、機器群のトータルコスト予測値を計算する。なお、トータルコスト予測値の期待値と分散は、例えば各機器コストの期待値、分散をそれぞれ合算することで求める。
さらに、計画評価部５７は、工事費ＤＢ３５を参照して特定した、リニューアル工事にかかる費用をトータルコスト予測値に加算してもよい。
【００４９】
計画評価部５７は、図２（ｂ）に示すように、入力装置４０から、ユーザによりトータルコスト標準偏差の目標値、または、トータルコスト上限額と下限額の差の目標値を受け付ける。
そして、計画評価部５７は、計算したトータルコスト予測値が、入力装置４０から受け付けた目標値を満たさない場合（つまり、目標値よりもトータルコスト予測値が大きい場合）は、評価値のパラメータ（Ｓ３０５のパラメータαなど）を変更し、計画選定部５６に対して図１２の処理を再度実行させる。
【００５０】
図１３は、計画評価部５７の処理結果として、計画作成対象期間の終了時期におけるトータルコスト予測値の確率分布を表示した例である。出力装置６０は各リニューアル計画に対応するトータルコスト予測値の確率分布を表示する。
出力装置６０は、リニューアル計画により予測される機器群のトータルコスト予測値の確率分布およびリニューアルしない場合の機器群のトータルコスト予測値の確率分布を計画評価部５７から取得し、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、それぞれ画面出力する。
【００５１】
図１３（ａ）は、リニューアルなしの場合におけるトータルコストの確率分布を示すグラフである。一方、図１３（ｂ）は、リニューアルあり（計画Ａ）の場合のグラフであり、図１３（ｃ）は、リニューアルあり（計画Ｂ）の場合のグラフである。
リニューアルありの場合では、トータルコストの期待値および分散が、リニューアルなしの場合よりも低くなっている（横軸の左側に多く分布されている）。この画面表示により、ユーザは、リニューアルをした方がよいと判断できる。
【００５２】
さらに、計画Ａは期待値が高くなってしまうものの、分散は低く抑えられているので、リスクが低いことを望むユーザの希望に添った計画である。
一方、計画Ｂは分散が高くなってしまうものの、期待値は低く抑えられているので、トータルコストが低いことを望むユーザの希望に添った計画である。
このように、出力装置６０は、複数計画の結果を比較表示することで、ユーザは自分の目的にあうリニューアル計画を選択することができる。
【００５３】
図１４は、計画評価部５７の処理結果として、計画作成対象期間の開始時期から終了時期まで、トータルコスト（横軸が５年目なら、１年目〜５年目の累積コスト）および年間コスト（横軸が５年目なら、５年目のだけのコスト）それぞれの予測値の確率分布を表示した例である。出力装置６０は各リニューアル計画に対応する確率分布を表示する。
図１４（ａ）は、リニューアルなしの場合における確率分布を示すグラフであり、図１４（ｂ）は、リニューアルあり（計画Ａ）の場合における確率分布を示すグラフである。
計画Ａでは、リニューアル回数が「３」なので、リニューアル時期ごとに年間コストが一時的に上昇するものの、リニューアルされた新しい機器のランニングコスト（運転費、保全修繕費）は低くなることが期待される。
【００５４】
よって、リニューアルをせずに旧機器を使い続けることにより、ランニングコストが増大してしまう「リニューアルなし」よりも、リニューアルをしたほうが計画作成対象期間の終了時期までのトータルコストがかからなくて済むことを、ユーザは図１４の画面表示から把握することができ、適切に（早期に）リニューアルをするという意志決定ができる。
【００５５】
図１５は、計画評価部５７の処理を説明するフローチャートである。
Ｓ４０１〜Ｓ４０４として、計画評価部５７は、Ｓ３０１〜Ｓ３１１と同様に、Ｓ１０３で取得した建物内の機器ＩＤごとのループ処理を行う。このループ内で、計画評価部５７は、選択した機器ＩＤに関するリニューアル計画を取得する。つまり、計画評価部５７は、Ｓ３０８で計算されたリニューアル回数と、Ｓ３０９で計算されたリニューアル時期とを取得する（Ｓ４０２）。
そして、計画評価部５７は、Ｓ３０４で示したように、Ｓ４０２で取得したリニューアル計画から、機器コスト予測値の確率分布を計算する（Ｓ４０３）。なお、機器コスト予測値の確率分布を計算するための入力データは、運転費予測部５２の計算結果（Ｓ３０２）や、保全修繕費予測部５３の計算結果（Ｓ３０３）から取得できる。
【００５６】
Ｓ４１１として、計画評価部５７は、Ｓ４０３で計算した機器ごとの機器コスト予測値の確率分布（またはその確率分布から抽出される期待値などの統計値や、その確率分布から計算されるＳ３０５の評価値）を、対象建物ごとに合算する。
Ｓ４１２として、計画評価部５７は、入力装置４０を介して入力された目標値（図２（ａ）参照）を取得する。
Ｓ４１３として、計画評価部５７は、判定式「Ｓ４１１の合算値＜Ｓ４１２の目標値」を満たすときに、リニューアル計画が目標値を満たすと判定する。Ｓ４１３でＹｅｓ（目標値を満たす）ならＳ４１４に進み、Ｎｏ（目標値を満たさない）ならＳ４１５に進む。
【００５７】
Ｓ４１４として、計画評価部５７は、Ｓ４０２で取得したリニューアル計画に関する各種情報（例えば、図２（ｂ）の画面、図１３の画面、図１４の画面）を、出力装置６０から出力する。この出力される各種情報には、Ｓ４０２で取得したリニューアル計画（回数と時期）、Ｓ４０３で計算した機器コスト予測値の確率分布が含まれる。
Ｓ４１５として、計画評価部５７は、Ｓ３０５の機器コスト予測値の評価値を計算するためのパラメータ（パラメータαなど）を、入力装置４０による新たな入力値などによって変更する。
Ｓ４１６として、計画評価部５７は、計画選定部５６の処理（図１２）を呼び出すことで、処理を戻す。この図１２の処理の後、再び図１５の処理がＳ４０１から開始される。
【００５８】
以上説明した本実施形態では、計画選定部５６がランニングコストの分散に対する重みパラメータ（Ｓ３０５のパラメータα）をもとに、リニューアルの要否を決定するための機器コストを評価する。このパラメータαは、入力装置４０を介してユーザが設定可能なパラメータであり、予測されたランニングコストの確率分布における分散（ばらつき度合い）を重く評価するのか、軽く評価するのかというポリシを反映させることができる。
【００５９】
なお、本発明は前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、前記した実施例は本発明を分かりやす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備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
【００６０】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１      リニューアル計画システム
１０    計測装置
１１    稼働時間データ
１２    運転費データ
１３    保全修繕費データ
１４    負荷率データ
１５    機器性能データ
１６    電気料金データ
２０    ネットワーク
３０    機器データ蓄積装置
３１    機器負荷ＤＢ
３２    運転実績ＤＢ
３３    保全修繕実績ＤＢ
３４    リニューアル費ＤＢ
３５    工事費ＤＢ
４０    入力装置
５０    リニューアル計画装置
５１    稼働時間予測部
５２    運転費予測部
５３    保全修繕費予測部
５６    計画選定部
５７    計画評価部
６０    出力装置
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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