(57)【要約】【課題】保守ＤＢの仕組みとして情報を装置に取り込み装置内で自動認識させ過去の同様な故障事例に基づき迅速かつ正確に対策を決定するプラント設備における故障発生時の復旧支援を行う故障対応支援保守ＤＢ装置を提供する。【解決手段】表示手段３、入力手段１、過去の事例データを保存する事例保存部７、復旧手順データを保存した復旧手順保存部６、設計段階で作成された故障モード影響解析データを保存する故障モード影響解析知識ベース９、入力手段を介して入力された故障情報から有効な情報を解析して抽出する入力解析部と、抽出された情報を保存されている復旧手順データ、故障モード影響解析データおよび事例データと比較判定を行い入力された情報に適応した復旧手順を決定する復旧手順決定手段と、決定された復旧手順を表示手段に表示しこれに従って操作者と対話形式で最終的な対策を決定する手段を含む。【選択図】        図２
2004178059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント設備における故障発生時の復旧支援を行う故障対応支援保守ＤＢ装置であって、
表示手段と、
入力手段と、
過去の事例データを保存する事例保存部と、
復旧手順データを保存した復旧手順保存部と、
設計段階で作成された故障モード影響解析データを保存する故障モード影響解析知識ベースと、
入力手段を介して入力された故障情報から有効な情報を解析して抽出する入力解析部と、
抽出された情報を保存されている復旧手順データ、故障モード影響解析データおよび事例データと比較判定を行い入力された情報に適応した復旧手順を決定する復旧手順決定手段と、
決定された復旧手順を前記表示手段に表示しこれに従って操作者と対話形式で最終的な対策を決定する手段と、
を備えたことを特徴とする故障対応支援保守ＤＢ装置。
【請求項２】
入力手段にプラント設備のシステムが接続され故障情報が直接入力され、プラント設備のシステムから故障情報が入力された時に自動的に故障情報を取り込む手段と、該故障情報に対する対策が決定された後、対策決定時に使用された復旧手順および事例を前記復旧手順保存部および事例保存部にそれぞれ格納する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の故障対応支援保守ＤＢ装置。
【請求項３】
入力手段に模擬的に故障を発生するシステムが接続され故障情報が直接入力され、システムから故障情報が入力された時に自動的に故障情報を取り込む手段を備え、該故障情報に対する対策が決定された後、対策決定時に使用された復旧手順および事例を前記復旧手順保存部および事例保存部にそれぞれ格納する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の故障対応支援保守ＤＢ装置。
【請求項４】
前記入力解析部に入力される故障情報データのうち数字の羅列で構成されたデータを数字の羅列から必要な情報のみを抽出したデータの形に置換え、またその後、同一のデータがあった場合に保存されている置換えられたデータを利用し置換え処理は中止するデータ置換手段と、
この置換えられたデータを保存する置換完了データ保存部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の故障対応支援保守ＤＢ装置。
【請求項５】
前記入力手段から対策完了信号が入力されると対策完了までの経緯のデータをＦＴ図へ変換する変換手段と、このＦＴ図を保存するＦＴ図保存部と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の故障対応支援保守ＤＢ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラント設備における故障発生時の復旧支援を行う故障対応支援保守データベース（ＤＢ）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各プラント内の各種機器や現場に分散配置した端末装置と、サービスセンター等に配置される中央保守支援装置やプラント中央操作室に配置された運転支援装置との間でデータのやり取りをしながら保守支援や運転支援を行うプラント運転保守支援装置がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３９０２３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
プラント設備においては、安定化運転が不可欠であるが設備の老朽化、環境の変化などに伴い、故障が発生する頻度が高くなる。万が一、故障が発生した場合には、迅速な故障復旧が非常に重要となる。故障が発生した場合の迅速な故障復旧を行うためには、過去の故障事例は故障復旧にあたり、必要不可欠なものである。過去の故障事例については、今発生している故障と同様のものを検索するには非常に時間がかかり、又、過去の同様のものであるかの判断が困難であった。
【０００５】
保守ＤＢの事例については、人の判断だけにより入力や判断をしている場合が多いため、この発明では、保守ＤＢの仕組みとして情報を装置に取り込み装置内で自動認識させ、過去の同様な故障事例に基づき迅速かつ正確に対策を決定する故障対応支援保守ＤＢ装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、プラント設備における故障発生時の復旧支援を行う故障対応支援保守ＤＢ装置であって、表示手段と、入力手段と、過去の事例データを保存する事例保存部と、復旧手順データを保存した復旧手順保存部と、設計段階で作成された故障モード影響解析データを保存する故障モード影響解析知識ベースと、入力手段を介して入力された故障情報から有効な情報を解析して抽出する入力解析部と、抽出された情報を保存されている復旧手順データ、故障モード影響解析データおよび事例データと比較判定を行い入力された情報に適応した復旧手順を決定する復旧手順決定手段と、決定された復旧手順を前記表示手段に表示しこれに従って操作者と対話形式で最終的な対策を決定する手段と、を備えたことを特徴とする故障対応支援保守ＤＢ装置にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を各実施の形態に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の故障対応支援保守ＤＢ装置の使用環境を示す概略図である。プラント設備システム２００側では制御ＬＡＮ２０１に長期データ収集保存装置２０３、短期データ収集保存装置２０５およびＰＬＣコントローラ２０７が接続され、さらにこのＰＬＣコントローラ２０７にバスを介してプログラム保守ツール２０９、プログラム作成ツール２１１およびオペレータステーション２１３が接続されており、故障対応支援保守ＤＢ装置１００ではこれの故障時の対応支援保守を行う。
【０００８】
図２はこの発明の実施の形態１によるコンピュータシステムからなる故障対応支援保守ＤＢ装置の構成図であり、制御部２に事例知識ベース４、質問／対策知識ベース５、復旧手順保存部６、事例保存部７、置換完了データ保存部８、ＦＭＥＡ（故障モード影響解析）知識ベース９、さらにインターフェースである入力部１を介してマウス１０、キーボード１１、また表示データへの変換を行う変換部である表示部３を介して表示器であるＣＲＴ装置１２が接続されている。また、図３は図２の制御部の機能構成図、図４はそれの復旧手順の一例を示す。
【０００９】
図１は保守ＤＢ装置１００の使用環境について記載しており、図のように保守ＤＢ装置１００はプラント設備システムにて故障が発生した時に保守の支援を行うことを目的としている装置である。図２の保守ＤＢ装置１００において、入力部１への入力方法としてはマウス１０、キーボード１１を使用し、入力部１を介して制御部２で処理された結果を表示部３を通してＣＲＴ装置１２の画面に表示する。
【００１０】
この画面の指示に従ってＱ＆Ａを繰り返すことで、障害の対策を導き出す。なお、ＣＲＴ装置１２がタッチパネル（図示せず）を備えている場合はこれから入力を行ってもよい（その場合、表示部３は入力部も兼ねる）。
【００１１】
次に制御部２の動作について図３を用いて説明する。マウス１０、キーボード１１等で手入力された故障情報である例えばＨ／Ｗエラー情報、Ｓ／Ｗエラー情報２１等を入力情報として取り込み、入力解析部２２にて有効な情報のみを解析して抽出する。その情報を比較判定部２３にて、保存されている過去の復旧手順保存データ２４（復旧手順保存部６に格納されている）と、設計段階で作成保存しているＦＭＥＡ保存データ２６（ＦＭＥＡ知識ベース９に格納されている）と、過去の事例保存データ２５（事例保存部７に格納されている）と比較判定２３を行い、入力された情報から見た、すなわち入力された情報に適応した復旧手順２７を決定する。
【００１２】
この復旧手順は図４の例のような形で構成されており、このツリーから質問内容を決定２８する。質問内容についてはＹＥＳ／ＮＯ形式で構成されており、ＣＲＴ装置１２の画面上に表示された質問に対して操作者がマウス１０、キーボード１１あるいはＣＲＴ装置１２のタッチパネル（図示せず）等により対話型のＹＥＳ／ＮＯ形式での回答を繰り返すことにより、今回発生している故障に対しての対策の決定３０を導き出すことが可能となる。なお、事例知識ベース４、質問／対策知識ベース５は復旧手順を作成するための知識ベースである。
【００１３】
従って、より正確で且つ迅速に対策を導き出すことは、比較判定部２３での比較データである復旧手順保存データ２４、事例保存データ２５により左右される。
【００１４】
以上により、図４に示す復旧手順のツリーの選択を操作者が行うだけで、他については人間の判断によらない故障対応支援保守ＤＢ装置となり、人的要因による誤りを軽減できる。又、保守ＤＢへの質問、回答、対策についてはシステムを熟知した人間がかなりの時間と労力を費やして作成する必要があったが、これらがなくなることにより作成時間の大幅な削減となり費用の削減にも寄与できることとなる。
【００１５】
実施の形態２．
上記実施の形態１は手入力による実施の形態であるが、実施の形態２ではプラント設備の故障が発生した時に自動的に故障情報を取り込み、その故障に対しての対策を導き出す。又、対策を導き出すとともに復旧手順保存データ及び事例保存データをそれぞれ保存部に格納して保守ＤＢとしての充実及び機能向上を図り、故障発生に対して迅速且つ正確な対応が可能となる。
【００１６】
図５はこの発明の実施の形態２による故障対応支援保守ＤＢ装置の構成図であり、また図６は図５の制御部２の機能構成図である。上記実施の形態と同一もしくは相当部分は同一符号で示す。図５において、入力部１にはプラント設備システム２００が接続されている。また、自動／手動判断部４１がさらに設けられている。
【００１７】
次に制御部２の動作について図５、６を用いて説明する。マウス１０、キーボード１１等を使用して手入力にてＣＲＴ装置１２の画面に従い自動／手動選択の自動を選択する。自動選択することにより自動／手動判断部４１で判断された信号が制御部２の入力に取り込まれる。自動の場合、プラント設備が正常である場合は処理待ち状態となっており、プラント設備より故障発生信号（同時に故障情報も入力される）が入力されたと同時に処理が開始される。
【００１８】
その入力された故障情報であるＨ／Ｗエラー情報、Ｓ／Ｗエラー情報２１等を入力情報として取り込み、入力解析部２２にて有効な情報のみを解析して抽出する。その情報を比較判定部２３にて、保存されている過去の復旧手順保存データ２４と、ＦＭＥＡ保存データ２６と、過去の事例保存データ２５と比較判定を行い、入力された情報から見た復旧手順２７を決定する。
【００１９】
この復旧手順は図４の例のような形で構成されており、このツリーから質問内容を決定２８する。質問内容についてはＹＥＳ／ＮＯ形式で構成されており、画面上に表示された質問に対して操作者がＹＥＳ／ＮＯ形式での回答を繰り返すことにより、今回発生している故障に対しての対策の決定３０を導き出すことが可能となる。
【００２０】
一度、故障信号（情報）が入力されると制御部２では故障信号がラッチされる仕組みとなっており、対策復旧完了まではＱ＆Ａが繰り返される。対策復旧が完了後、Ｑ＆Ａによる復旧までの手順及び事例については、復旧手順保存部６及び事例保存部７に格納３１される。
【００２１】
実施の形態３．
上記実施の形態２はプラント設備の故障が発生した時に自動的に故障情報を取り込み、その故障に対しての対策を導き出す形態であったが、実施の形態３ではプラント設備では実際の故障が発生した時でないと復旧手順保存データ２４及び事例保存データ２５の機能向上が図れないため、スタンドアロンでの設備のシステム４２により、強制的に種々の故障を模擬的に発生させることで、自動的に保守データの量的、質的な向上を図り保守ＤＢの充実及び機能向上を図る。
【００２２】
図７はこの発明の実施の形態３による故障対応支援保守ＤＢ装置の構成図である。図７の制御部２の機能構成図は図６と基本的に同様である。上記実施の形態と同一もしくは相当部分は同一符号で示す。図７において、入力部１には強制的に種々の故障を模擬的に発生させるシステム４２が接続されている。
【００２３】
次に制御部２の動作について図７、図６を用いて説明する。手入力にて画面に従い自動／手動選択の自動を選択する。自動選択することにより自動／手動判断部４１で判断された信号が制御部２５の入力に取り込まれる。自動の場合、スタンドアロン設備システム４２が正常である場合は処理待ち状態となっており、スタンドアロン設備システム４２より強制的に故障を発生させることにより故障発生信号（同時に故障情報も入力される）が入力されたと同時に処理が開始される。
【００２４】
その入力された故障情報であるＨ／Ｗエラー情報、Ｓ／Ｗエラー情報２１を入力情報として取り込み、入力解析部２２にて有効な情報のみを解析して抽出する。その情報を比較判定部２３にて、保存されている過去の復旧手順保存データ２４と、ＦＭＥＡ保存データ２６と、過去の事例保存データ２５と比較判定を行い、入力された情報から見た復旧手順２７を決定する。
【００２５】
この復旧手順は図４の例のような形で構成されており、このツリーから質問内容を決定２８する。質問内容についてはＹＥＳ／ＮＯ形式で構成されており、画面上に表示された質問に対して操作者がＹＥＳ／ＮＯ形式での回答を繰り返すことにより、今回発生している故障に対しての対策の決定３０を導き出すことが可能となる。
【００２６】
一度、故障信号（情報）が入力されると制御部２では故障信号がラッチされる仕組みとなっており、対策復旧完了まではＱ＆Ａが繰り返される。対策復旧が完了後、Ｑ＆Ａによる復旧までの手順及び事例については、復旧手順保存部６及び事例保存部７に格納３１される。
【００２７】
実施の形態４．
入力された情報には、数字が羅列されたデータが含まれており、この数字の羅列の中に故障の復旧対策をする上で非常に重要な情報が含まれている。この情報をいかに取り込むかが、対策を絞り込む上でも重要なファクタとなる。実施の形態４では、これを取り込むために数字の羅列情報について必要な箇所のみ抽出及び置換えを行うためにデータ置換部及び置換え完了データ保存部を設けて処理の効率化を図る。
【００２８】
図８はこの発明の実施の形態４による故障対応支援保守ＤＢ装置の制御部２の機能構成図である。故障対応支援保守ＤＢ装置の構成は図２，５，７に示すものと基本的に同じである。上記実施の形態と同一もしくは相当部分は同一符号で示す。
【００２９】
次に制御部２の動作について図８を用いて説明する。手入力された故障情報であるＨ／Ｗエラー情報、Ｓ／Ｗエラー情報２１等を入力情報として取り込み、入力解析部２２にて有効な情報のみを解析して抽出する。入力解析部２２に入力されてきたデータのうち、数字の羅列にて構成されたデータについてはデータ置換部５１により数字の羅列から必要な情報のみを抽出してデータの形に置換えを行う。この置換えられたデータを置換完了データ保存部５２（図１，５，７では符号８）で保存するとともに入力解析部２２へ戻す。保存されたデータについては、その後、同一のデータがあった場合に保存されているデータを利用することにより置換えによる処理を中止して処理時間を向上させる。
【００３０】
その情報を比較判定部２３にて、保存されている過去の復旧手順保存データ２４と、ＦＭＥＡ保存データ２６と、過去の事例保存データ２５と比較判定を行い、入力された情報から見た復旧手順２７を決定する。
【００３１】
この復旧手順は図４の例のような形で構成されており、このツリーから質問内容を決定２８する。質問内容についてはＹＥＳ／ＮＯ形式で構成されており、画面上に表示された質問に対してＹＥＳ／ＮＯ形式での回答を繰り返すことにより、今回発生している故障に対しての対策の決定３０を導き出すことが可能となる。
【００３２】
より正確で且つ迅速に対策を導き出すかは、比較判定部２３での比較データである復旧手順保存データ２４、事例保存データ２５に加えて置換完了データ保存部５２のデータによっても左右される。
【００３３】
実施の形態５．
この実施の形態５では、故障の復旧対策を実施する上でＦＴ図は必要不可欠なものであり、保守ＤＢを使用することによりＦＴ図への展開及び保存を可能とした。
【００３４】
図９はこの発明の実施の形態５による故障対応支援保守ＤＢ装置の制御部２の機能構成図である。故障対応支援保守ＤＢ装置の構成は図２，５，７に示すものと基本的に同じである。上記実施の形態と同一もしくは相当部分は同一符号で示す。
【００３５】
次に制御部２の動作について図９を用いて説明する。手入力された故障情報であるＨ／Ｗエラー情報、Ｓ／Ｗエラー情報２１等を入力情報として取り込み、入力解析部２２にて有効な情報のみを解析して抽出する。その情報を比較判定部２３にて、保存されている過去の復旧手順保存データ２４と、ＦＭＥＡ保存データ２６と、過去の事例保存データと比較判定を行い、入力された情報から見た復旧手順２７を決定する。
【００３６】
この復旧手順は図４の例のような形で構成されており、このツリーから質問内容を決定２８する。質問内容についてはＹＥＳ／ＮＯ形式で構成されており、画面上に表示された質問に対してＹＥＳ／ＮＯ形式での回答を繰り返すことにより、今回発生している故障に対しての対策の決定３０を導き出すことが可能となる。
【００３７】
対策が完了した時点では、対策までの経緯についてデータが蓄積されているため、入力部１を介して入力される対策完了信号５０がＯＮとなった時点でその蓄積データのＦＴ図への変換５４を行い、そのＦＴ図をＦＴ図保存部５５（図２，５，７には図示省略）に蓄積しておくとともにＣＲＴ装置１２の画面に表示させる。表示画面についてはプリンタ（図示省略）などでのプリントアウトも可能である。
【００３８】
なおこの発明は上記実施の形態に限定されることなく、これらの可能な組み合わせも含むことは言うまでもない。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、プラント設備における故障発生時の復旧支援を行う故障対応支援保守ＤＢ装置であって、表示手段と、入力手段と、過去の事例データを保存する事例保存部と、復旧手順データを保存した復旧手順保存部と、設計段階で作成された故障モード影響解析データを保存する故障モード影響解析知識ベースと、入力手段を介して入力された故障情報から有効な情報を解析して抽出する入力解析部と、抽出された情報を保存されている復旧手順データ、故障モード影響解析データおよび事例データと比較判定を行い入力された情報に適応した復旧手順を決定する復旧手順決定手段と、決定された復旧手順を前記表示手段に表示しこれに従って操作者と対話形式で最終的な対策を決定する手段と、を備えたので、保守ＤＢの仕組みとして情報を装置に取り込み装置内で自動認識させ、過去の同様な故障事例に基づき対話形式で迅速かつ正確に対策を決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の故障対応支援保守ＤＢ装置の使用環境を示す概略図である。
【図２】この発明の実施の形態１による故障対応支援保守ＤＢ装置の構成図である。
【図３】図２の制御部の機能構成図である。
【図４】この発明における復旧手順の一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２による故障対応支援保守ＤＢ装置の構成図である。
【図６】図５の制御部の機能構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３による故障対応支援保守ＤＢ装置の構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４による故障対応支援保守ＤＢ装置の制御部の機能構成図である。
【図９】この発明の実施の形態５による故障対応支援保守ＤＢ装置の制御部の機能構成図である。
【符号の説明】
１  入力部、２  制御部、３  表示部、４  事例知識ベース、５  質問／対策知識ベース、６  復旧手順保存部、７  事例保存部、８  置換完了データ保存部、９  ＦＭＥＡ知識ベース、１０  マウス、１１  キーボード、１２  ＣＲＴ装置、２１  故障情報、２２  入力解析部、２３  比較判定部、２４  復旧手順保存データ、２５  事例保存データ、２６  ＦＭＥＡ保存データ、２７  復旧手順決定部、２８  質問内容決定部、２９  対策の決定判定部、３０  対策の決定部、４１  自動／手動判断部、４２  スタンドアロンでの設備システム、５０  対策完了信号、５１  データ置換部、５２  置換完了データ保存部、５３  対策完了信号有無判定部、５４  ＦＴ図への変換部、５５  ＦＴ図保存部。
【図１】
2004178059.tif 000003
【図２】
2004178059.tif 000004
【図３】
2004178059.tif 000005
【図４】
2004178059.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004178059.tif 000008
【図７】
2004178059.tif 000009
【図８】
2004178059.tif 000010
【図９】
2004178059.tif 000011