(57)【要約】      （修正有）【課題】  設備の保全計画または建設計画を客観的に、適切に作成することができる設備計画作成支援装置を提供する。【解決手段】  設備情報に基づいて、設備の損壊時損失費用Ｃｆと最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出し、さらに設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆを算出する。また、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出し、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと保全費用ＣｍＰｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出する。また、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出するとともに、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する。そして、設備の許容損壊確率Ｐｆａと最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの常用対数比である適期度Ｋと、損壊時損失費用Ｃｆとに基づいて設備のリスクグレードを判定する。【選択図】    図５
2007079689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備の保全計画または設備の建設計画の作成を支援する設備計画作成支援装置であって、
処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置を備え、
前記記憶装置は、設備の設備情報を記憶する設備情報データベースを有し、
前記処理装置は、管理手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段を有し、
前記管理手段は、前記入力装置により入力された設備情報を前記記憶装置の設備情報データベースに記憶し、また、前記最小期待総費用損壊確率算出手段により算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと前記許容損壊確率算出手段により算出された設備の許容損壊確率Ｐｆａを前記出力装置から出力し、
前記最小期待総費用損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆとから定まる、設備の損壊確率Ｐfに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出し、
前記許容損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項２】
設備の保全計画または設備の建設計画の作成を支援する設備計画作成支援装置であって、
処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置を備え、
前記記憶装置は、設備の設備情報を記憶する設備情報データベースを有し、
前記処理装置は、管理手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段と、最適保全費用または最適建設費用算出手段を有し、
前記管理手段は、前記入力装置により入力された設備情報を前記記憶装置の設備情報データベースに記憶し、また、前記最適保全費用または最適建設費用算出手段により算出された設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔまたは設備の最適建設費用Ｃｂｏｐｔを前記出力装置から出力し、
前記最小期待総費用損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆとから定まる、設備の損壊確率Ｐfに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出し、
前記許容損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出し、
前記最適保全費用または最適建設費用算出手段は、前記許容損壊確率算出手段により算出された設備の許容損壊確率Ｐｆａが前記最小期待総費用損壊確率算出手段により算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ以上である場合には、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する保全費用ＣｍＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆに基づいて設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔまたは設備の最適建設費用Ｃｂｏｐｔを算出し、前記許容損壊確率算出手段により算出された設備の許容損壊確率Ｐｆａが前記最小期待総費用損壊確率算出手段により算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ未満である場合には、設備の許容損壊確率Ｐｆａに対応する保全費用ＣｍＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆに基づいて設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔまたは設備の最適建設費用Ｃｂｏｐｔを算出する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項３】
設備の保全計画の作成を支援する設備計画作成支援装置であって、
処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置を備え、
前記記憶装置は、設備の設備情報を記憶する設備情報データベースを有し、
前記処理装置は、管理手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段と、適期度算出手段を有し、
前記管理手段は、前記入力装置により入力された設備情報を前記記憶装置の設備情報データベースに記憶し、また、前記適期度算出手段により算出された設備の適期度Ｋを前記出力装置から出力し、
前記最小期待総費用損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆとから定まる、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出し、
前記許容損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出し、
前記適期度算出手段は、前記最小期待総費用損壊確率算出手段により算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと前記許容損壊確率算出手段により算出された設備の許容損壊確率Ｐｆａに基づいて、設備の適期度Ｋを算出する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項４】
設備の保全計画の作成を支援する設備計画作成支援装置であって、
処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置を備え、
前記記憶装置は、設備の設備情報を記憶する設備情報データベースを有し、
前記処理装置は、管理手段と、損壊時損失費用算出手段と、損壊確率を考慮した損失費用算出手段と、最大保全費用算出手段と、保全費用算出手段と、期待総費用算出手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段を有し、
前記管理手段は、前記入力装置により入力された設備情報を前記記憶装置の設備情報データベースに記憶し、また、前記最小期待総費用損壊確率算出手段により算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと前記許容損壊確率算出手段により算出された設備の許容損壊確率Ｐｆａを前記出力装置から出力し、
前記損壊時損失費用算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊時損失費用Ｃｆを算出し、
前記損壊確率を考慮した損失費用算出手段は、前記損壊時損失費用算出手段により算出された設備の損壊時損失費用Ｃｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆを算出し、
前記最大保全費用算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出し、
前記保全費用算出手段は、前記最大保全費用算出手段により算出された設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出し、
前記期待総費用算出手段は、前記損壊確率を考慮した損失費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと前記保全費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出し、
前記最小期待総費用損壊確率算出手段は、前記期待総費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出し、
前記許容損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項５】
設備の保全計画の作成を支援する設備計画作成支援装置であって、
処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置を備え、
前記記憶装置は、設備の設備情報を記憶する設備情報データベースを有し、
前記処理装置は、管理手段と、損壊時損失費用算出手段と、損壊確率を考慮した損失費用算出手段と、最大保全費用算出手段と、保全費用算出手段と、期待総費用算出手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段と、適期度算出手段を有し、
前記管理手段は、前記入力装置により入力された設備情報を前記記憶装置の設備情報データベースに記憶し、また、前記適期度算出手段により算出された設備の適期度Ｋを前記出力装置から出力し、
前記損壊時損失費用算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊時損失費用Ｃｆを算出し、
前記損壊確率を考慮した損失費用算出手段は、前記損壊時損失費用算出手段により算出された設備の損壊時損失費用Ｃｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆを算出し、
前記最大保全費用算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出し、
前記保全費用算出手段は、前記最大保全費用算出手段により算出された設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出し、
前記期待総費用算出手段は、前記損壊確率を考慮した損失費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと前記保全費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出し、
前記最小期待総費用損壊確率算出手段は、前記期待総費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出し、
前記許容損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出し、
前記適期度算出手段は、前記最小期待総費用損壊確率算出手段により算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと前記許容損壊確率算出手段により算出された設備の許容損壊確率Ｐｆａに基づいて、設備の適期度Ｋを算出する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項６】
設備の保全計画の作成を支援する設備計画作成支援装置であって、
処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置を備え、
前記記憶装置は、設備の設備情報を記憶する設備情報データベースを有し、
前記処理装置は、管理手段と、損壊時損失費用算出手段と、損壊確率を考慮した損失費用算出手段と、最大保全費用算出手段と、保全費用算出手段と、期待総費用算出手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段と、適期度算出手段と、リスクグレード判定手段を有し、
前記管理手段は、前記入力装置により入力された設備情報を前記記憶装置の設備情報データベースに記憶し、また、前記リスクグレード判定手段により判定されたリスクグレードを前記出力装置から出力し、
前記損壊時損失費用算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊時損失費用Ｃｆを算出し、
前記損壊確率を考慮した損失費用算出手段は、前記損壊時損失費用算出手段により算出された設備の損壊時損失費用Ｃｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆを算出し、
前記最大保全費用算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出し、
前記保全費用算出手段は、前記最大保全費用算出手段により算出された設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出し、
前記期待総費用算出手段は、前記損壊確率を考慮した損失費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと前記保全費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出し、
前記最小期待総費用損壊確率算出手段は、前記期待総費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出し、
前記許容損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出し、
前記適期度算出手段は、前記最小期待総費用損壊確率算出手段により算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと前記許容損壊確率算出手段により算出された設備の許容損壊確率Ｐｆａに基づいて、設備の適期度Ｋを算出し、
前記リスクグレード判定手段は、前記適期度算出手段により算出された設備の適期度Ｋと前記損壊時損失費用算出手段により算出された設備の損壊時損失費用Ｃｆに基づいて、設備のリスクグレードを判定する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項７】
請求項６に記載の設備計画作成支援装置であって、
前記記憶装置は、適期度Ｋ及び損壊時損失費用Ｃｆに対するリスクグレードを記憶するリスクグレードデータベースを有し、
前記管理手段は、前記入力装置から入力されたリスクグレードを前記記憶装置のリスクグレードデータベースに記憶し、
前記リスクグレード判定手段は、前記適期度算出手段によって算出された設備の適期度Ｋ及び前記損壊時損失費用算出手段によって算出された設備の損壊時損失費用Ｃｆに対応するリスクグレードを前記記憶装置のリスクグレードデータベースから読み出す、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項８】
請求項７に記載の設備計画作成支援装置であって、
前記リスクグレードデータベースは、適期度Ｋを複数の範囲に区分した適期度レベルと損壊時損失費用Ｃｆを複数の範囲に区分した損壊時影響度レベルに対するリスクグレードを記憶するリスクグレードテーブルであり、
前記リスクグレード判定手段は、前記適期度算出手段によって算出された設備の適期度Ｋが属する適期度レベルと前記損壊時損失費用算出手段によって算出された設備の損壊時損失費用Ｃｆが属する損壊時影響度レベルを判別し、判別した適期度レベルと損壊時影響度レベルに対応するリスクグレードを前記記憶装置のリスクグレードテーブルから読み出す、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項９】
請求項４〜８のいずれかに記載の設備計画作成支援装置であって、
前記損壊確率Ｐｆは、最大損壊確率Ｐｆｍａｘと最小損壊確率Ｐｆｍinの範囲に設定されており、
前記最大保全費用算出手段は、最大保全費用Ｃｍｍａｘと最小保全費用Ｃｍｍｉｎを算出し、
前記保全費用算出手段は、最大損壊確率Ｐｆｍａｘに対応する保全費用ＣｍＰｆが最小保全費用Ｃｍｍｉｎとなり、最小損壊確率Ｐｆｍinに対応する保全費用ＣｍＰｆが最大保全費用Ｃｍｍａｘとなるように、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項１０】
請求項３、５〜９のいずれかに記載の設備計画作成支援装置であって、前記適期度算出手段は、設備の適期度Ｋを、設備の許容損壊確率Ｐｆａと設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの対数比または対数差により算出することを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項１１】
請求項４〜１０のいずれかに記載の設備計画作成支援装置であって、前記期待総費用算出手段は、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを、［Ｃｔｏｔａｌ＝Ｃｍｐｆ＋Ｃｆ×Ｐｆ］により算出することを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の設備計画作成支援装置であって、前記許容損壊確率算出手段は、設備の許容損壊確率Ｐｆａを、
［Ｐｆａ＝１０−５×［（α×ＴＲ−ＴＩ）×Ｃｏ×Ａ］÷（Ｗ×ｎ０．５）］
［ＴＲ：設備の耐用年数、α：設備の耐用年数に対する較正係数、ＴＩ：設備の前回の保全工事実施年からの経過年数、Ｃｏ：（設備の耐用年数ＴＲ−設備の竣工からの経過年数）に応じた係数、Ａ：設備の重要度レベルの係数、Ｗ：目視や検査による損壊の可能性レベルの係数、ｎ：設備損壊時の最大被災人数の係数］
により算出することを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項１３】
設備の建設計画の作成を支援する設備計画作成支援装置であって、
処理装置と、記憶装置と、入力装置と、出力装置を備え、
前記記憶装置は、設備の設備情報を記憶する設備情報データベースを有し、
前記処理装置は、管理手段と、損壊時損失費用算出手段と、損壊確率を考慮した損失費用算出手段と、最大建設費用・最小建設費用算出手段と、建設費用算出手段と、期待総費用算出手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段を有し、
前記管理手段は、前記入力装置により入力された設備情報を前記記憶装置の設備情報データベースに記憶し、前記最小期待総費用損壊確率算出手段により算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと前記許容損壊確率算出手段により算出された設備の許容損壊確率Ｐｆａを前記出力装置から出力し、
前記損壊時損失費用算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊時損失費用Ｃｆを算出し、
前記損壊確率を考慮した損失費用算出手段は、前記損壊時損失費用算出手段により算出された設備の損壊時損失費用Ｃｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆを算出し、
前記最大建設費用・最小建設費用算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の最大建設費用Ｃｂｍａｘと設備の最小建設費用Ｃｂｍｉｎを算出し、
前記建設費用算出手段は、前記最大建設費用・最小建設費用算出手段により算出された設備の最大建設費用Ｃｂｍａｘと設備の最小建設費用Ｃｂｍｉｎに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆを算出し、
前記期待総費用算出手段は、前記損壊確率を考慮した損失費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと前記建設費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出し、
前記最小期待総費用損壊確率算出手段は、前記期待総費用算出手段により算出された設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出し、
前記許容損壊確率算出手段は、前記記憶装置の設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の設備計画作成支援装置であって、
前記損壊確率Ｐｆは、最大損壊確率Ｐｆｍａｘと最小損壊確率Ｐｆｍinの範囲に設定されており、
前記建設費用算出手段は、最大損壊確率Ｐｆｍａｘに対応する建設費用ＣｂＰｆが最小建設費用Ｃｂｍｉｎとなり、最小損壊確率Ｐｆｍinに対応する建設費用ＣｂＰｆが最大建設費用Ｃｂｍａｘとなるように、設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆを算出する、
ことを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の設備計画作成支援装置であって、前記期待総費用算出手段は、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを［Ｃｔｏｔａｌ＝Ｃｂｐｆ＋Ｃｆ×Ｐｆ］により算出することを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項１６】
請求項１、２、１３〜１５のいずれかに記載の設備計画作成支援装置であって、前記許容損壊確率算出手段は、設備の許容損壊確率Ｐｆａを、
［Ｐｆａ＝１０−５×（α×ＴＲ×Ａ）÷（Ｗ×ｎ０．５）］
［ＴＲ：設備の耐用年数、α：設備の耐用年数に対する較正係数、Ａ：設備の重要度レベルの係数、Ｗ：損壊の形態の係数、ｎ：設備損壊時の最大被災人数の係数］
により算出することを特徴とする設備計画作成支援装置。
【請求項１７】
請求項1〜１６のいずれかに記載の処理装置における各手段の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備の保全計画または設備の建設計画の作成を支援する技術、特に、設備の保全計画または設備の建設計画を定量的に作成することができる設備計画作成支援情報を提供する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水力発電所等には多くの設備が設けられている。これらの設備では、長期的な経年において劣化が生ずるため、その健全性を維持するための保全計画（例えば、保全工事の実施時期等）を作成する必要がある。ここで、設備の健全性を維持するための保全費用は、それを増加させるほど設備の損壊するリスクが小さくなり、設備信頼度が高められるが、必要以上に増加させると不経済になる。一方、保全費用を節約しすぎると、設備の損壊するリスクが大きくなり、設備信頼度が低くなる。例えば、設備の保全工事を実施する時期の間隔が短すぎると、設備の損壊するリスクは小さくなるものの、保全工事費用が増大することになる。一方、設備の保全工事を実施する時期の間隔が長すぎると、保全工事費用は低減することができるものの、設備の損壊するリスクが大きくなってしまう。
そこで、設備の保全計画を適切に作成するための設備保全計画作成支援装置の開発が要望されている。
従来、リスク・ベースト・メンテナンス（ＲＢＭ）手法を用いた設備保全計画作成支援装置が知られている。（特許文献１参照）
この従来の設備保全計画作成支援装置は、「リスク」を「損壊の起こりやすさ」と「損壊した場合の被害の大きさ」との積として定義し、この「リスク」に基づいて設備の保全計画を作成するものである。
【特許文献１】特開２００４−４６７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の設備保全計画作成支援装置では、「損壊の起こりやすさ」の評価を専門家が判断しているため、主観的要素の影響が大きく、客観性や定量的評価に乏しい。このため、設備の保全計画を客観的に、適切に作成することができる設備保全計画作成支援技術の開発が要望されている。
また、設備の建設計画に対しても、設備の建設計画を客観的に、適切に作成することができる設備建設計画作成支援技術の開発が要望されている。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、設備の保全計画や設備の建設計画等の設備計画を客観的に、適切に作成することができる設備計画作成支援技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書では、「対応する」という記載は「１対１」の関係を表すものとして用いられ、「対する」という記載は「複数対複数」の関係を表すものとして用いられている。例えば、「許容損壊確率Ｐｆａに対応する保全費用ＣｍＰｆ」という記載は、特定の値である許容損壊確率Ｐｆａが与えられた時の保全費用ＣｍＰｆを表している。また、「損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆ」という記載は、損壊確率Ｐｆは複数の値をとることができ、損壊確率Ｐｆにそれぞれの値が与えられると保全費用ＣｍＰｆが決定されることを表している。
（第１発明）
前記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。本発明は、設備の保全計画あるいは設備の建設計画を作成する際に用いることができる。
本発明は、処理装置と、設備情報データベースを有する記憶装置と、入力装置と出力装置を備えている。
処理装置は、管理手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段を有している。
管理手段は、装置全体の動作を管理する。例えば、入力装置により入力された設備情報を記憶装置の設備情報データベースに記憶する処理、算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを出力装置から出力する処理等を実行する。
最小期待総費用損壊確率算出手段は、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用または設備の建設費用の両方をバランスよく適切に低減することができることを示す指標である、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出する。設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔは、設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆから定まる、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる損壊確率Ｐｆとして算出される。設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌは、例えば、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと設備の損壊確率Ｐｆに対する設備の保全費用ＣｍｂＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆを加算することによって算出することができる。
許容損壊確率算出手段は、設備の安全性確保のための指標である許容損壊確率Ｐｆａ（損壊確率Ｐｆの許容範囲の上限値）を算出する。許容損壊確率Ｐｆａは、設備情報、例えば、設備の耐用年数や前回の保全工事実施年からの経過年数等に基づいて算出される。
本発明の入力装置としては、入力キーや、記憶媒体に記憶されている情報を読み取る読取装置等を用いることができる。本発明の出力装置としては、表示装置や印刷装置等を用いることができる。また、処理装置に通信回線を介して接続されている端末装置の入力装置や出力装置を、本発明の入力装置や出力装置として用いることもできる。
設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆとしては、好適には、設備を保全するのに要する保全工事費用（撤去費用は含まない）を資本回収係数で年費化した保全費用（年費）が用いられる。保全費用を年費として扱うことにより、最小保全費用Ｃｍｍｉｎを「０」とみなすことが可能となり、損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを求めるために必要な諸元を最大保全費用Ｃｍｍａｘのみとすることができる。すなわち、保全費用を年費として扱うことにより、最大保全費用Ｃｍｍａｘが与えられさえすれば、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを容易に求めることが可能になる。
また、設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆとしては、設備を建設するのに要する建設工事費用を用いる。なお、建設費用ＣｂＰｆについては、その本来の性質上、年費として扱うものではない。
設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを比較することにより（最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｒと許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果を設備の保全計画または設備の建設計画を作成する際の指標とすることにより）、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用または設備の建設費用の両方をバランスよく最適に低減することができる設備の保全計画または設備の建設計画を作成することができる。
【０００５】
（第２発明）
本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。本発明は、設備の保全計画あるいは設備の建設計画を作成する際に用いることができる。
本発明は、処理装置と、設備情報データベースを有する記憶装置と、入力装置と出力装置を備えている。
処理装置は、管理手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段と、最適保全費用または最適建設費用算出手段を有している。
管理手段は、装置全体の動作を管理する。例えば、入力装置により入力された設備情報を記憶装置の設備情報データベースに記憶する処理、算出された設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔまたは設備の最適建設費用Ｃｂｏｐｔを出力装置から出力する処理等を実行する。
本発明の最小期待総費用損壊確率算出手段は、第1発明の最小期待総費用損壊確率算出手段と同様の方法で、設備の損壊確率Ｐｆに対応する損失費用ＣｆＰｆと設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆから定まる、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出する。
本発明の許容損壊確率算出手段は、第1発明の許容損壊確率算出手段と同様の方法により、設備の損壊確率Ｐｆの許容範囲での上限値である設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する。
最適保全費用または最適建設費用算出手段は、設備の許容損壊確率Ｐｆａあるいは設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する保全費用Ｃｍｐｆまたは建設費用Ｃｂｐｆに基づいて、設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔまたは設備の最適建設費用Ｃｂｏｐｔを算出する。すなわち、設備の許容損壊確率Ｐｆａが設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ以上である場合には、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する保全費用ＣｍＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆに基づいて設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔまたは設備の最適建設費用Ｃｂｏｐｔを算出する。一方、設備の許容損壊確率Ｐｆａが設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ未満である場合には、設備の許容損壊確率Ｐｆａに対応する保全費用ＣｍＰｆまたは建設費用ＣｂＰｆに基づいて設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔまたは設備の最適建設費用Ｃｂｏｐｔを算出する。
ここで、設備の保全費用ＣｍＰｆとして、設備を保全するのに要する保全工事費用（撤去費用は含まない）を資本回収係数で年費化した設備の保全費用（年費）を用いている場合には、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔあるいは設備の許容損壊確率Ｐｆａに対応する設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔを資本回収係数で割り返すことによって、設備の最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ（撤去費用は含まない）を算出することができる。すなわち、設備の最適保全工事費用は、設備の最適保全費用から算出することができる。
このため、本発明では、設備の最適保全費用を出力する態様には、設備の最適保全工事費用を出力する態様も包含される。
この設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（あるいは設備の最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ）または設備の最適建設費用Ｃｂｏｐｔにより（最適保全費用Ｃｍｏｐｔあるいは最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔまたは最適建設費用Ｃｂｏｐｔを設備の保全計画または設備の建設計画を作成する際の指標として用いることにより）、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用または設備の建設費用の両方をバランスよく最適に低減することができる設備の保全計画または設備の建設計画を作成することができる。
【０００６】
（第３発明）
本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。本発明は、設備の保全計画を作成する際に用いることができる。
本発明は、処理装置と、設備情報データベースを有する記憶装置と、入力装置と、出力装置を備えている。
処理装置は、管理手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段と、適期度算出手段を有している。
管理手段は、装置全体の動作を管理する。例えば、入力装置により入力された設備情報を設備情報データベースに記憶する処理や、算出された適期度Ｋを出力装置から出力する処理を実行する。
本発明の最小期待総費用損壊確率算出手段は、第１発明の最小期待総費用損壊確率算出手段と同様の方法で、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆから定まる、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出する。
本発明の許容損壊確率算出手段は、第1発明の許容損壊確率算出手段と同様の方法で、設備の損壊確率Ｐｆの許容範囲での上限値である設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する。
適期度算出手段は、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａに基づいて、設備の適期度Ｋを算出する。
適期度Ｋは、例えば、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減するための最適な設備の保全工事実施時期に関する指標であり、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の損壊確率Ｐｆの許容範囲の上限値である設備の許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果、好適には、対数比や対数差として算出される。
この適期度Ｋにより（適期度Ｋを設備の保全計画を作成する際の指標として用いることにより）、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく最適に低減することができる時期まで保全工事の実施時期を延長可能であるか否か、また、設備の安全性を確保するための保全工事を直ちに実施する必要があるか否かを容易に判断することができる。
【０００７】
（第４発明）
本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。本発明は、設備の保全計画を作成する際に用いることができる。
本発明は、処理装置と、設備情報データベースを有する記憶装置と、入力装置と、出力装置を備えている。
処理装置は、管理手段と、損壊時損失費用算出手段と、損壊確率を考慮した損失費用算出手段と、最大保全費用算出手段と、保全費用算出手段と、期待総費用算出手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段を有している。
管理手段は、処理装置の全体の動作を管理する。例えば、入力装置により入力された設備情報を設備情報データベースに記憶する処理、算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを出力装置から出力する処理等を実行する。
損壊時損失費用算出手段により、設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて設備の損壊時損失費用Ｃｆが算出され、損壊確率を考慮した損失費用算出手段により、設備の損壊時損失費用Ｃｆに基づいて設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆが算出される。
設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆは、例えば、損壊確率Ｐｆと損壊時損失費用Ｃｆを乗算することによって算出される。設備の損壊時における企業損失費用すなわち損壊時損失費用Ｃｆは、例えば、財産損失費用、減収損失費用、補償損失費用等の和として算出される。
また、最大保全費用算出手段により、設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘが算出され、保全費用算出手段により、設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘに基づいて設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆが算出される。設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆは、例えば、損壊確率Ｐｆが最小損壊確率Ｐｆｍｉｎである時に最大保全費用Ｃｍｍａｘとなり、設備の損壊確率Ｐｆが最大損壊確率Ｐｆｍａｘである時に最小保全費用Ｃｍｍｉｎ（例えば、「０」）となる算出式を用いて算出される。
そして、期待総費用算出手段により、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆに基づいて設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが算出され、最小期待総費用損壊確率算出手段により、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔが算出される。これにより、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔをより客観的に算出することができる。
また、許容損壊確率算出手段により、設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて設備の許容損壊確率Ｐｆａが算出される。
設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを比較することにより、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく最適に低減することができる設備の保全計画を作成することができる。
【０００８】
（第５発明）
本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。本発明は、設備の保全計画を作成する際に用いることができる。
本発明は、処理装置と、設備情報データベースを有する記憶装置と、入力装置と、出力装置を備えている。
処理装置は、管理手段と、損壊時損失費用算出手段と、損壊確率を考慮した損失費用算出手段と、最大保全費用算出手段と、保全費用算出手段と、期待総費用算出手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段と、適期度算出手段を有している。
管理手段は、装置全体の動作を管理する。例えば、入力装置により入力された設備情報を設備情報データベースに記憶する処理、算出された設備の適期度Ｋを出力装置から出力する処理等を実行する。
本発明では、第３発明と同様に、設備の損壊時損失費用Ｃｆ、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ、設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘ、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆ、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌ、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ、設備の許容損壊確率Ｐｆａが算出される。
そして、適期度算出手段により、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａに基づいて、設備の適期度Ｋが算出される。これにより、適期度Ｋをより客観的に算出することができる。
適期度Ｋは、好適には、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａとの対数比や対数差として算出される。
この適期度Ｋにより、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方をバランスよく最適に低減することができる時期まで保全工事の実施時期を延長可能であるか否か、また、設備の安全性を確保するための保全工事を直ちに実施する必要があるか否かを容易に判断することができる。
【０００９】
（第６発明）
本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。本発明は、設備の保全計画を作成する際に用いることができる。
本発明は、処理装置と、設備情報データベースを有する記憶装置と、入力装置と、出力装置を備えている。
処理装置は、管理手段と、損壊時損失費用算出手段と、損壊確率を考慮した損失費用算出手段と、最大保全費用算出手段と、保全費用算出手段と、期待総費用算出手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段と、適期度算出手段と、リスクグレード判定手段を有している。
管理手段は、装置全体の動作を管理する。例えば、入力装置により入力された設備情報を設備情報データベースに記憶する処理、判定されたリスクグレード（リスクの程度）を出力装置から出力する処理等を実行する。
本発明では、第４発明と同様に、損壊時損失費用Ｃｆ、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ、設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘ、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆ、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌ、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ、設備の許容損壊確率Ｐｆａ、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果である設備の適期度Ｋが算出される。
そして、リスクグレード判定手段により、設備の適期度Ｋと設備の損壊時損失費用Ｃｆに基づいて設備のリスクグレード（リスクの程度）が判定される。リスクグレードを判定する方法としては、例えば、設備の適期度Ｋと設備の損壊時損失費用Ｃｆに対応するリスクグレードが記憶されているリスクグレードデータベースを用いて判定する方法や、予め定められている判定式を用いて判定する方法等を用いることができる。
リスクグレードデータベースとしては、設備に共通のリスクグレードデータベースを用いてもよいし、設備毎のリスクグレードデータベースを用いてもよい。
このリスクグレードにより（リスクグレードを設備の保全計画を作成する際の指標として用いることにより）、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく最適に低減することができる時期まで保全工事の実施時期を延長可能であるか否か、また、設備の安全性を確保するための保全工事を直ちに実施する必要があるか否かをより容易に判断することができる。
【００１０】
（第７発明）
本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、適期度Ｋ及び損壊時損失費用Ｃｆに対するリスクグレードを記憶するリスクグレードデータベースが記憶装置に設けられている。そして、リスクグレード判定手段は、設備の適期度Ｋと設備の損壊時損失費用Ｃｆに対応するリスクグレードをリスクグレードデータベースから読み出す。
適期度Ｋと損壊時損失費用Ｃｆに対するリスクグレードを記憶するリスクグレードテーブルを用いることにより、リスクグレードを容易に判定することができる。
【００１１】
（第８発明）
本発明の第８発明は、請求項８に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、リスクグレードデータベースとして、適期度Ｋを複数の範囲に区分した適期度レベルと損壊時損失費用Ｃｆを複数の範囲に区分した損壊時影響度レベルに対するリスクグレードを記憶するリスクグレードテーブルが用いられている。そして、リスクグレード判定手段は、設備の適期度Ｋが属する適期度レベルと設備の損壊時損失費用Ｃｆが属する損壊時影響度レベルに対応するリスクグレードをリスクグレードテーブルから読み出す。
適期度レベルや損壊時影響度レベルを判定する方法としては、例えば、適期度Ｋの範囲に対する適期度レベルを記憶している適期度レベル判定表や損壊時損失費用Ｃｆの範囲に対する損壊時影響度レベルを記憶している損壊時影響度レベル判定表により判定する方法を用いることができる。適期度レベルや損壊時影響度レベルの判定方法としては、各設備に共通の判定方法を用いてもよいし、設備毎の判定方法を用いてもよい。
適期度レベルと損壊時影響度レベルに対するリスクグレードを記憶するリスクグレードテーブルを用いることにより、リスクグレードを判定する処理が容易となる。
【００１２】
（第９発明）
本発明の第９発明は、請求項９に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、最大保全費用算出手段は、最大保全費用Ｃｍｍａｘと最小保全費用Ｃｍｍｉｎを算出する。そして、保全費用算出手段は、損壊確率Ｐｆが最大損壊確率Ｐｆｍａｘの時に最小保全費用Ｃｍｍｉｎとなり、損壊確率Ｐｆが最小損壊確率Ｐｆｍinの時に最大保全費用Ｃｍｍａｘとなるように、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出する。
最小保全費用が「０」であることが判明している場合には、最大保全費用算出手段は、最小保全費用Ｃｍｍｉｎが「０」であることを算出する。
設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出する方法としては、例えば、損壊確率Ｐｆが最大損壊確率Ｐｆｍａｘの時に最小保全費用Ｃｍｍｉｎとなり、損壊確率Ｐｆが最小損壊確率Ｐｆｍinの時に最大保全費用Ｃｍｍａｘとなる算出式を求め、求めた算出式を用いて算出する方法を用いることができる。この場合、算出式としては種々の算出式を用いることができる。
【００１３】
（第１０発明）
本発明の第１０発明は、請求項１０に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、適期度算出手段は、設備の許容損壊確率Ｐｆａと設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの対数比または対数差により算出する。
これにより、適期度Ｋを正確に、容易に算出することができる。
設備の許容損壊確率Ｐｆａと設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの対数比または対数差としては、常用対数比、常用対数差、自然対数比、自然対数差等を用いることができる。
【００１４】
（第１１発明）
本発明の第１１発明は、請求項１１に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、期待総費用算出手段は、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを［Ｃｔｏｔａｌ＝Ｃｍｐｆ＋Ｃｆ×Ｐｆ］により算出する。
これにより、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを正確に、容易に算出することができる。
【００１５】
（第１２発明）
本発明の第１２発明は、請求項１２に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、許容損壊確率算出手段は、設備の許容損壊確率Ｐｆａを、［Ｐｆａ＝１０−５×［（α×ＴＲ−ＴＩ）×Ｃｏ×Ａ］÷（Ｗ×ｎ０．５）］により算出する。
［ＴＲ：設備の耐用年数、α：設備の耐用年数に対する較正係数、ＴＩ：設備の前回の保全工事実施年からの経過年数、Ｃｏ：（設備の耐用年数ＴＲ−設備の竣工からの経過年数ＴＥ）に応じた係数、Ａ：設備の重要度レベルの係数、Ｗ：目視や検査による損壊の可能性レベルの係数、ｎ：設備損壊時の最大被災人数の係数］
これにより、設備の許容損壊確率Ｐｆａを適切に算出することができる。
【００１６】
（第１３発明）
本発明の第１３発明は、請求項１３に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。本発明は、設備の建設計画を作成する際に用いることができる。
本発明は、処理装置と、設備情報データベースを有する記憶装置と、入力装置と、出力装置を備えている。
処理装置は、管理手段と、損壊時損失費用算出手段と、損壊確率を考慮した損失費用算出手段と、最大建設費用・最小建設費用算出手段と、建設費用算出手段と、期待総費用算出手段と、最小期待総費用損壊確率算出手段と、許容損壊確率算出手段を有している。
管理手段は、装置全体の動作を管理する。例えば、入力装置により入力された設備情報を設備情報データベースに記憶する処理、算出された設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを出力装置から出力する処理等を実行する。
損壊時損失費用算出手段により、設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて設備の損壊時損失費用Ｃｆが算出され、損壊確率を考慮した損失費用算出手段により、設備の損壊時損失費用Ｃｆに基づいて設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆが算出される。
また、最大建設費用・最小建設費用算出手段により、設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて設備の最大建設費用Ｃｂｍａｘと設備の最小建設費用Ｃｂｍｉｎが算出され、建設費用算出手段により、設備の最大建設費用Ｃｂｍａｘと設備の最小建設費用Ｃｂｍｉｎに基づいて設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆが算出される。
設備の最大建設費用Ｃｂｍａｘ、設備の最小建設費用Ｃｂｍｉｎとしては、設備を建設するのに要する最大建設費用、設備を建設するのに要する最小建設費用が用いられる。
そして、期待総費用算出手段により、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆと設備の建設費用ＣｂＰｆに基づいて設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが算出され、最小期待総費用損壊確率算出手段により、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔが算出される。
さらに、許容損壊確率算出手段により、設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて設備の許容損壊確率Ｐｆａが算出される。
設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを比較することにより（最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｒと許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果を設備の建設計画を作成する際の指標とすることにより）、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の建設費用の両方をバランスよく最適に低減することができる設備の最適建設費用を判断することができる。例えば、設備の許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ以上である場合には、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の建設費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する建設費用ＣｂＰｆを設備の最適建設費用として設定することができる。一方、設備の許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ未満である場合には、設備の安全性確保のための指標である許容損壊確率Ｐｆａに対応する建設費用ＣｂＰｆを設備の最適建設費用として設定することができる。
【００１７】
（第１４発明）
本発明の第１４発明は、請求項１４に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、建設費用算出手段は、損壊確率Ｐｆが最大損壊確率Ｐｆｍａｘの時に最小建設費用Ｃｂｍｉｎとなり、損壊確率Ｐｆが最小損壊確率Ｐｆｍinの時に最大建設費用Ｃｂｍａｘとなるように、設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆを算出する。
設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆを算出する方法としては、例えば、損壊確率Ｐｆが最大損壊確率Ｐｆｍａｘの時に最小建設費用Ｃｂｍｉｎとなり、損壊確率Ｐｆが最小損壊確率Ｐｆｍinの時に最大建設費用Ｃｂｍａｘとなる算出式を求め、求めた算出式を用いて算出する方法を用いることができる。この場合、算出式としては種々の算出式を用いることができる。
【００１８】
（第１５発明）
本発明の第１５発明は、請求項１５に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、期待総費用算出手段は、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを［Ｃｔｏｔａｌ＝Ｃｂｐｆ＋Ｃｆ×Ｐｆ］により算出する。
これにより、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを正確に、容易に算出することができる。
【００１９】
（第１６発明）
本発明の第１６発明は、請求項１６に記載されたとおりの設備計画作成支援装置である。
本発明では、許容損壊確率算出手段は、設備の許容損壊確率Ｐｆａを、［Ｐｆａ＝１０−５×（α×ＴＲ×Ａ）÷（Ｗ×ｎ０．５）］により算出する。
［ＴＲ：設備の耐用年数、α：設備の耐用年数に対する較正係数、Ａ：設備の重要度レベルの係数、Ｗ：損壊の形態の係数、ｎ：設備損壊時の最大被災人数の係数］
これにより、設備の許容損壊確率Ｐｆａを適切に算出することができる。
【００２０】
（第１７発明）
本発明の第１７発明は、請求項１７に記載されたとおりのプログラムである。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の設備計画作成支援装置では、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の損壊を抑制・予防するための保全費用の両方をバランスよく低減する、あるいは、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備を建設するための建設費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと、設備の安全性確保のための指標である許容損壊確率Ｐｆａが設備計画作成支援情報として出力される。
このため、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを比較することにより、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用または建設費用の両方をバランスよく低減することができる、適切な設備の保全計画または設備の建設計画を客観的に作成することができる。
請求項２に記載の設備計画作成支援装置では、設備の安全性を確保しつつ、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の損壊を抑制・予防するための保全費用あるいは設備を建設するための建設費用の両方をバランスよく低減することができる、設備の最適保全費用または設備の最適建設費用が出力される。
このため、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用または設備の建設費用の両方をバランスよく低減することができる最適な設備の保全費用または設備の建設費用に基づいて、設備の保全計画または設備の建設計画を客観的に作成することができる。
請求項３に記載の設備計画作成支援装置では、設備の保全に関する、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果である適期度Ｋが設備計画作成支援情報として出力される。
このため、適期度Ｋを判別することにより、設備の保全工事の実施時期として、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方をバランスよく低減することができる適切な実施時期を、客観的に容易に作成することができる。
請求項４に記載の設備計画作成支援装置では、設備の保全に関する、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと、設備の許容損壊確率Ｐｆａが設備計画作成支援情報として出力される。このため、請求項１に記載の設備計画作成支援装置と同様の効果を有する。
また、設備の損壊時損失費用や最大保全費用に基づいて設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出するため、より客観的に設備計画を作成することができる。
請求項５に記載の設備計画作成支援装置では、設備の保全に関する、設備の適期度Ｋが設備計画作成支援情報として出力される。このため、請求項３に記載の設備計画作成支援装置と同様の効果を有する。
また、設備の損壊時損失費用や最大保全費用に基づいて設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出するため、より客観的に設備計画を作成することができる。
請求項６に記載の設備計画作成支援装置では、設備の適期度Ｋと設備の損壊時損失費用Ｃｆに対応するリスクグレードが設備計画作成支援情報として出力される。
このため、リスクグレードを判別することにより、設備の保全工事の実施時期として、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方をバランスよく低減することができる適切な実施時期を客観的に、より容易に決定することができる。
また、設備の適期度Ｋが同じ場合における設備の保全工事実施時期の優先順位付けを容易に行うことができる。
請求項７に記載の設備計画作成支援装置では、設備の適期度Ｋと設備の損壊時損失費用Ｃｆに対応するリスクグレードを記憶するリスクグレードデータベースを用いてリスクグレードを判定するため、リスクグレードの判定処理が簡単である。
請求項８に記載の設備計画作成支援装置では、適期度レベルと損壊時影響度レベルに対するリスクグレードを記憶するリスクグレードテーブルを用いてリスクグレードを判定するため、リスクグレードの判定処理がより簡単となる。さらに、リスクグレードを容易に判別することができるため、設備の保全工事の実施時期を容易にきめ細かく決定することができる。
請求項９に記載の設備計画作成支援装置を用いれば、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを容易に算出することができる。
請求項１０に記載の設備計画作成支援装置を用いれば、適期度Ｋを適切に、容易に算出することができる。
請求項１１に記載の設備計画作成支援装置を用いれば、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを容易に算出することができる。
請求項１２に記載の設備計画作成支援装置を用いれば、設備の許容損壊確率Ｐｆａを容易に適切に算出することができる。
請求項１３に記載の設備計画作成支援装置では、設備の建設に関する、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと、設備の許容損壊確率Ｐｆａが設備計画作成支援情報として出力される。
このため、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを比較することにより、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と建設費用の両方をバランスよく低減することができる最適な設備の建設費用に基づいて、設備の建設計画を客観的に作成することができる。
また、設備の損壊時損失費用や最大建設費用及び最小建設費用に基づいて設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出するため、より客観的に設備の建設計画を作成することができる。
請求項１４に記載の設備計画作成支援装置を用いれば、設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆを容易に算出することができる。
請求項１５に記載の設備計画作成支援装置を用いれば、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを容易に算出することができる。
請求項１６に記載の設備計画作成支援装置を用いれば、設備の許容損壊確率Ｐｆａを容易に適切に算出することができる。
請求項１７に記載のプログラムを用いれば、コンピュータに、請求項１〜１６に記載の各手段の処理を実行させることができるプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第１の実施形態の概略構成図である。本実施形態は、水力発電所に設けられている各設備の保全計画を作成する際に好適に用いることができる設備計画作成支援装置として構成したものである。
水力発電所では、設備の損壊を抑制・防止するために設備の保全工事を行っており、設備の保全工事のための保全費用が発生している。従来、保全工事の実施時期は、かなりの余裕を持たせて設定されてきた。つまり、短い期間の周期で高めの保全工事費用をかけるように設定されてきた。そこで、保全費用を減少させる方策として、保全工事の実施時期を従来設定されている時期より延ばすことが考えられる。
ここで、保全費用を減少させると、設備の損壊するリスクが高くなる。設備が損壊した場合には、設備を再建設するための再建設費用、設備を取り替えるための取替費用や設備を撤去するための撤去費用、設備が停止することよる減収金額、設備の損壊によって第三者に与えた損害を補償するための補償費用等の損失費用が発生する。すなわち、保全費用を減少させると、設備の損壊するリスクが高くなり、設備の損壊確率を考慮した損失費用が増大する。
本実施形態では、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用を合計した費用（期待総費用）の最小ポイント（最小期待総費用損壊確率）と安全性を確保するための指標（許容損壊確率）を考慮することによって、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方を最適に低減することができる。
本実施形態では、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ及び設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆから、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出する。そして、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出する。この設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔは、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができることを示す客観的な指標である。
また、各設備では、設備の耐用年数や前回の保全工事実施年からの経過年数等により、保全工事実施計画年における設備の安全性確保のために与える損壊確率の許容範囲の上限値、すなわち、許容損壊確率Ｐｆａが定まる。本実施形態では、設備の耐用年数や前回の保全工事実施年からの経過年数等によって、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する。この設備の許容損壊確率Ｐｆａは、安全性確保のための指標である。すなわち、設備の許容損壊確率Ｐｆａを設備の損壊確率の許容範囲における上限値とし、その許容範囲を満足するように設備の保全を行うことにより、設備の安全性が保たれる。
本実施形態では、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出して出力する。この設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを比較することによって、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の双方をバランスよく低減することができる、設備の保全工事の適切な実施時期を決定することができる。
【００２３】
本実施形態の設備計画作成支援装置１００は、処理装置１１０、入力装置１２０、表示装置１３０、印刷装置１４０、記憶装置１５０等により構成されている。
処理装置１１０は、ＣＰＵ等により構成され、記憶装置１５０の設備情報データベース１５０ａの管理や、設備の保全計画を作成する際に用いられる設備計画作成支援情報（例えば、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔや設備の許容損壊確率Ｐｆａ）の算出、出力等の処理を実行する。処理装置１１０の動作については後述する。
入力装置１２０は、キーボード、カーソル、記憶媒体に記憶されている情報を読み取る読取装置等により構成され、種々の情報（設備情報や実行指示情報等）を入力する時に用いられる。
表示装置１３０は、液晶表示装置等により構成され、情報の入力画面や出力画面等を表示する。
印刷装置１４０は、レーザープリンタやインクジェットプリンタ等により構成され、情報を出力する時に用いられる。
表示装置１３０や印刷装置１４０は、本発明の出力装置に対応する。
記憶装置１５０は、ＲＯＭやＲＡＭ等により構成され、種々の情報を記憶する。記憶装置１５０には、設備情報データベース１５０ａが設けられている。
設備情報データベース１５０ａには、処理装置１１０が、各設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔや許容損壊確率Ｐｆａの算出処理等を実行するのに必要な各設備の設備情報が記憶される。設備情報としては、例えば、各設備の竣工時期、耐用年数、前回保全工事を実施した時期、撤去工事方法、設備損壊時に被害を与える対象の種別や規模等が用いられる。また、設備の主要諸元、例えば、水路のトンネルであれば、水路内径や水路形状等も合わせて記憶される。
なお、「設備情報データベース」という記載は、記憶装置１５０内の配置位置や領域を意味するものではなく、記憶装置１５０に記憶されている設備情報全体を意味するものとして用いている。
【００２４】
次に、処理装置１１０の構成を説明する。
処理装置１１０は、管理手段１１０ａ、損壊時損失費用算出手段１１０ｂ、損壊確率を考慮した損失費用算出手段１１０ｃ、最大保全費用算出手段１１０ｄ、保全費用算出手段１１０ｅ、期待総費用算出手段１１０ｆ、最小期待総費用損壊確率算出手段１１０ｇ、許容損壊確率算出手段１１０ｈ、最適保全費用算出手段１１０ｉ等を有している。各手段１１０ａ〜１１０ｉは、ソフトウェアで構成することもできるし、ハードウェアで構成することもできる。
【００２５】
管理手段１１０ａは、入力装置１２０から入力された情報の処理（例えば、入力装置１２０から入力された設備情報を記憶装置１５０の設備情報データベース１５０ａに記憶する処理）、各手段１１０ｂ〜１１０ｉを管理する処理、各手段１１０ｂ〜１１０ｉで算出された情報や記憶装置１５０に記憶されている情報を出力する処理（例えば、表示装置１３０への表示処理や印刷装置１４０からの印刷出力処理）等を実行する。
なお、各手段１１０ｂ〜１１０ｉが記憶装置１５０に記憶されている設備情報に基づいて処理を実行する際、記憶装置１５０から設備情報を読み出す処理は、管理手段１１０ａが実行してもよいし、各手段１１０ｂ〜１１０ｉが実行してもよい。また、算出した情報を表示装置１３０や印刷装置１４０に出力する処理も、管理手段１１０ａが実行してもよいし、各手段１１０ｂ〜１１０ｉが実行してもよい。以下の説明における、各手段１１０ｂ〜１１０ｉが記憶装置１５０から設備情報を読み出す処理や、情報を出力する処理は、各手段１１０ｂ〜１１０ｉが直接実行する態様及び管理手段１１０ａを介して実行する態様を含んでいる。
【００２６】
損壊時損失費用算出手段１１０ｂは、設備が損壊した場合の損失費用、すなわち、損壊時損失費用Ｃｆを算出する処理を実行する。
設備が損壊した場合の企業損失費用すなわち損壊時損失費用Ｃｆは、例えば、財産損失費用、減収損失費用、補償損失費用等の和に基づいて算出される。財産損失費用は、設備を再建設するのに要する費用（再建設費用）あるいは設備を取り替えるのに要する費用（取替費用）、設備を撤去するのに要する費用（撤去費用）の合計費用である。減収損失費用は、設備を再建設するまでの期間あるいは設備を取り替えるまでの期間、設備の稼動が停止することによる減収金額である。補償損失費用は、設備の損壊によって第三者に与えた損害に対する補償費用である。損壊時損失費用Ｃｆは、これ以外にも、対象設備の損壊により低下する企業の社会的信頼を回復するための対応で生じる企業イメージ損失費用等の種々の情報を用いて算出することができる。また、損壊時損失費用Ｃｆを算出する方法としても、種々の方法を用いることができる。
各設備の財産損失費用、減収損失費用、補償損失費用等を算出するための設備情報は記憶装置１５０の設備情報データベース１５０ａに記憶されており、損壊時損失費用算出手段１１０ｂは、設備情報データベース１５０ａに記憶されている設備情報に基づいて、各設備の損壊時損失費用Ｃｆを算出する。
例えば、対象設備が水路トンネルである場合には、財産損失費用は、水路内径や水路形状等に応じて、これまでの建設事例から得た再建設費用の回帰式により求めた費用に、撤去工事方法に対応する撤去費用を加えて算出する。減収損失費用は、設備の再建設あるいは取替に要する期間およびこれらに関する申請に要する期間に基づき、その期間設備の稼動が停止することによる減収金額を算出する。補償損失費用は、設備の損壊時に被害を与える対象の種別や規模等から算出する。
【００２７】
損壊確率を考慮した損失費用算出手段１１０ｃは、損壊確率Ｐｆを考慮した損失費用ＣｆＰｆを算出する。
本実施形態では、損壊確率を考慮した損失費用算出手段１１０ｃは、損壊確率Ｐｆと損壊時損失費用Ｃｆを乗算することによって、損壊確率Ｐｆを考慮した損失費用ＣｆＰｆ、すなわち、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ［＝Ｐｆ×Ｃｆ］を算出している。
ここで、損壊確率Ｐｆとしては、設備の供用期間における設備の損壊確率の範囲を用いれば十分である。本実施形態では、設備の供用期間における設備の損壊確率の範囲として、ＣＩＲＩＡ(Construction  Industry  Research  and  Information  Association)の「Rationalization  of  Safety  and  Serviseability  Factors  in  Structual  
Codes.  Report63,  1977」による、鋼構造物、コンクリート構造物、道路橋等の構造物の損壊確率の調査結果である［１０−１〜１０−５］の範囲を用いている。
【００２８】
最大保全費用算出手段１１０ｄは、設備を再建設するあるいは設備を取り替えるのに要する費用、すなわち、最大保全工事費用に資本回収係数を乗じて年費化した最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出する。
本実施形態では、最大保全費用算出手段１１０ｄは、最大保全費用Ｃｍｍａｘを、（１式）により、設備を再建設するのに要する再建設費用あるいは設備を取り替えるのに要する取替費用を資本回収係数で年費化した金額として算出している。
Ｃｍｍａｘ＝（設備の再建設費用あるいは取替費用）×ｑＣＤ 
（１式）
ｑＣＤは、設備の耐用年数と利率に応じた資本回収係数であり、例えば、（２式）により算出する。
ｑＣＤ＝［ｉ×（１＋ｉ）ＴＲ］÷［（１＋ｉ）ＴＲ−１］                    
（２式）
ここで、ＴＲは設備の耐用年数であり、ｉは利率である。
なお、最大保全工事費用は、厳密には、設備の再建設費用あるいは取替費用と撤去費用の和である。ここで、撤去費用は、設備の耐用年数、回収期間及び利率とは無関係に発生する費用であり、保全費用には含まれない。このため、本実施形態では、最大保全費用Ｃｍｍａｘは、最大保全工事費用の内、再建設費用あるいは取替費用の部分のみに資本回収係数を乗じて算定している。
各設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出するための設備情報は記憶装置１５０の設備情報データベース１５０ａに記憶されており、最大保全費用算出手段１１０ｄは、設備情報データベース１５０ａに記憶されている設備情報に基づいて各設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出する。
【００２９】
保全費用算出手段１１０ｅは、設備の供用期間における設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出する。設備の供用期間における設備の損壊確率Ｐｆとしては、設備の供用期間における設備の損壊確率の範囲を用いれば十分である。本実施形態では、設備の供用期間における設備の損壊確率Ｐｆの範囲として、前述した範囲［１０−１〜１０−５］を用いている。
そして、図３に示す片対数座標において、損壊確率Ｐｆの範囲１０−１〜１０−５内の最大損壊確率Ｐｆ＝１０−１（Ｐｆｍａｘ）に対応する保全費用ＣｍＰｆが最小保全費用Ｃｍｍｉｎ（＝０）、最小損壊確率Ｐｆ＝１０−５（Ｐｆｍｉｎ）に対応する保全費用ＣｍＰｆが最大保全費用Ｃｍｍａｘとなるように、保全費用ＣｍＰｆをモデル化する。最大保全費用Ｃｍｍａｘは、前述した最大保全費用算出手段１１０ｄによって算出されたものを用いることができる。
本実施形態では、図３の片対数座標上における２点鎖線の直線を表す式によって、１０−１〜１０−５の範囲内の各損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆが算出される。
すなわち、本実施形態の保全費用算出手段１１０ｅによる、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆの算出処理では、図３の片対数座標上における２点鎖線の直線を表す式によって、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出する。
本実施形態では、最大保全費用Ｃｍｍａｘとして、設備の再建設費用あるいは取替費用を資本回収係数で年費化した金額（年費）を用いているため、保全費用ＣｍＰｆも年費化した保全費用ＣｍＰｆを算出している。
【００３０】
期待総費用算出手段１１０ｆは、設備の供用期間における、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出する。
本実施形態では、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆと、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ（＝Ｐｆ×Ｃｆ）を用いて、（３式）により算出している。
Ｃｔｏｔａｌ＝ＣｍＰｆ＋ＣｆＰｆ 
（３式）
設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆは保全費用算出手段１１０ｅで算出したものを用いることができ、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆは、損壊確率を考慮した損失費用算出手段１１０ｃで算出したものを用いることができる。また、損壊確率Ｐｆとしては、１０−１〜１０−５の範囲内の損壊確率を用いることができる。
ここで、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを、片対数座標上において、損壊確率Ｐｆの範囲１０−１〜１０−５内でプロットすると、図３の二点鎖線で示す直線ＣｍＰｆとなる。
また、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ（＝Ｐｆ×Ｃｆ）を、片対数座標上において、損壊確率Ｐｆの範囲１０−１〜１０−５内でプロットすると、図３の一点鎖線で示す曲線ＣｆＰｆとなる。
したがって、（３式）で表される設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌは、図３に示す曲線Ｃｔｏｔａｌとなる。
【００３１】
最小期待総費用損壊確率算出手段１１０ｇは、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる損壊確率（最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ）を算出する。
図３に示すように、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌは、損壊確率Ｐｆの範囲１０−１〜１０−５内で最小値となるポイントを有する。
最小期待総費用損壊確率算出手段１１０ｇは、この設備の期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小値となるポイントに対応する損壊確率Ｐｆを最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとして算出する。
【００３２】
許容損壊確率算出手段１１０ｈは、各設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する。
許容損壊確率Ｐｆａは、設備の安全性確保のために設定する損壊確率Ｐｆの許容範囲の上限値、すなわち、設備の安全性確保に必要な最低限の保全費用ＣｍＰｆに対応する損壊確率Ｐｆである。
許容損壊確率Ｐｆａを算出する方法としては種々の方法を用いることができるが、本実施形態では、（４式）により算出している。
許容損壊確率Ｐｆａ＝１０−５×［（α×ＴＲ−ＴＩ）×Ｃｏ×Ａ］÷（Ｗ×ｎ０．５）
（４式）
ここで、ＴＲは設備の耐用年数であり、αは設備の耐用年数に対する較正係数であり、ＴＩは設備の前回の保全工事実施年からの経過年数である。
また、Ｃｏは、（ＴＲ−ＴＥ）（ＴＥ：設備の竣工からの経過年数）に応じた係数であり、許容損壊確率を（ＴＲ−ＴＥ）に応じて安全側（より小さい許容損壊確率の側）へシフトさせる。例えば、（ＴＲ−ＴＥ）が小さいほど、係数Ｃｏは小さい値が設定される。
また、Ａは、設備の重要度に応じて設定される重要度レベルの係数である。例えば、設備の重要度が低いほど、係数Ａは大きい値が設定される。
また、Ｗは、目視や検査による損壊の可能性レベルの係数である。例えば、損壊の可能性が大きいほど、係数Ｗは大きい値が設定される。係数Ｗは、各設備の点検員等による点検結果を反映させる。係数Ｗとしては、点検結果に基づいて入力装置１２０から入力された値を用いてもよいし、点検装置から入力された点検結果に基づいて処理装置１１０が判別した値を用いてもよい。
ｎは、設備の損壊時に被災の可能性がある最大被災人数の係数である。例えば、最大被災人数が多いほど、係数ｎは大きい値が設定される。
設備の損壊確率Ｐｆの範囲、例えば、前述した１０−１〜１０−５の範囲は、各既設設備の経済性と安全性についてバランスがとれた範囲を包括しているから、各設備における安全性の指標の範囲を包括するものでもある。したがって、許容損壊確率Ｐｆａが各既設設備の損壊確率の範囲での上限値に位置するように、許容損壊確率Ｐｆａの算出式や、算出式で用いられている係数を設定する。
各設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出するための設備情報は記憶装置１５０の設備情報データベース１５０ａに記憶されており、許容損壊確率算出手段１１０ｈは、設備情報データベース１５０ａに記憶されている設備情報に基づいて、各設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する。
【００３３】
最適保全費用算出手段１１０ｉは、各設備の保全を行う場合の合理的な保全費用の目安である最適保全費用Ｃｍｏｐｔを算出する。
最適保全費用Ｃｍｏｐｔは、許容損壊確率Ｐｆａと最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの位置関係によって異なる。すなわち、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ以上である場合には、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する保全費用ＣｍＰｆが最適保全費用Ｃｍｏｐｔとして算出される。一方、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ未満である場合には、許容損壊確率Ｐｆａに対応する保全費用ＣｍＰｆが最適保全費用Ｃｍｏｐｔとして算出される。
本実施形態では、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆとして、再建設費用あるいは取替費用に資本回収係数ｑＣＤを乗じて年費化した最大保全費用Ｃｍｍａｘに基づいて算出される金額（年費）を用いているため、算出した最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（年費）を（式５）により、資本回収係数ｑＣＤで割り返し、最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔを算出している。
最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ＝最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔあるいは許容損壊確率Ｐｆａに対応する最適保全費用Ｃｍｏｐｔ÷ｑＣＤ 
（５式）
ｑＣＤは、資本回収係数であり、前述した（２式）により算出することができる。
なお、（１式）では、最大保全工事費用から撤去費用を除いた金額、すなわち、再建設費用あるいは取替費用に資本回収係数ｑＣＤを乗ずることで最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出している。このため、算出した最適保全費用Ｃｍｏｐｔを資本回収係数ｑＣＤで割り返すことにより得られる最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔも、撤去費用が含まれていないことになる。したがって、保全工事を実施する際に撤去費用が発生する場合には、算出した最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔに撤去費用を加算したものが実際の保全工事費用となる。
【００３４】
以上のようにして算出した最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔは、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である。また、許容損壊確率Ｐｆａは、設備の安全性確保のための指標である。
したがって、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａが分かれば、両者の位置関係（例えば、常用対数比や常用対数差あるいは自然対数比や自然対数差）から、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができる最適な設備の保全計画（例えば、設備の適切な保全工事実施時期や最適な保全工事費用に基づいた保全計画）を客観的に、適切に設定することができる。
【００３５】
これを、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａとの関係を示している図９を用いて具体的に説明する。
設備が竣工になってから間もない場合あるいは設備の保全工事を行ってから間もない場合には、許容損壊確率Ｐｆａは、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔより大きく、例えば、図９に示す、損壊確率Ｐｆａ１のポイントにある。すなわち、設備の安全性確保のための指標である許容損壊確率Ｐｆａが、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔより大きい。この場合、設備の安全性を確保するための、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲は、図９に示す許容範囲１である。この状態は、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔよりも大きい側にあるため、しばらくの間は対象設備の保全工事を行わなくても、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する抵コストの保全費用を最適保全費用Ｃｍｏｐｔとして採用し続けられる余裕がある。したがって、設備の保全工事の実施時期を延長することが可能であると判定することができる。
この場合、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する保全費用ＣｍＰｆ（Ｃｍｊｕｓｔ）が最適保全費用Ｃｍｏｐｔであるとして算出され、さらに、これを用いて（式５）により最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔが算出される。
次に、設備の経年や劣化等が進むと、許容損壊確率Ｐｆａは最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを通過する時期、例えば、図９に示す、損壊確率Ｐｆａ２（＝Ｐｆｊｕｓｔ）のポイントに達する。この場合、設備の安全性を確保するための、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲は、図９に示す許容範囲２である。この状態では、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する低コストの保全費用ＣｍＰｆ（Ｃｍｊｕｓｔ）を最適保全費用Ｃｍｏｐｔとして算出できる限界の時期に来ている。つまり、これ以上経年が進行すると保全費用が増加することから、損壊確率を考慮した損失費用の低減と保全費用の低減という観点において、バランスのとれた時期であり、保全工事を実施することが合理的であると考えられる時期である。したがって、設備の保全工事を実施する適切な時期に達していると判定することができる。
さらに設備の経年や劣化等が進むと、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔより小さくなり、例えば、図９に示す、損壊確率Ｐｆａ３のポイントに達する。この場合、設備の安全性を確保するための、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲は、図９に示す許容範囲３である。この状態は、設備損壊のリスクがかなり高まっている状態に該当する。この場合は、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔよりもかなり小さい側にあるため、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する保全費用ＣｍＰｆ（Ｃｍｊｕｓｔ）を最適保全費用Ｃｍｏｐｔとして算出できない。よって、この場合の最適保全費用Ｃｍｏｐｔは、許容損壊確率Ｐｆａによる許容範囲内での最小の保全費用となる。すなわち、損壊確率Ｐｆ＝Ｐｆａ３に対応する保全費用（図９では、損壊確率Ｐｆａ３に対応する保全費用Ｃｍａ３）となる。さらに設備損壊のリスクをこのまま保有し続けると、許容損壊確率Ｐｆａが遂には最小損壊確率Ｐｆｍｉｎに到達するため、最大保全費用Ｃｍｍａｘが最適保全費用Ｃｍｏｐｔという状態になる。つまり、対象設備のリスクを長期間に亘り保有し続けた場合には、最適保全費用Ｃｍｏｐｔ＝最大保全費用Ｃｍｍａｘという保全を行うことが必要であるという意味になる。したがって、このような状態の時には、設備の保全工事を直ちに実施する必要があると判定することができる。
【００３６】
次に、本実施形態の動作を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
図２に示す処理は、入力装置１２０から最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ及び許容損壊確率Ｐｆａの算出処理の実行指示が入力された場合や、予め定められている適宜の時期、予め定められている状態が発生した時等、種々の時期に開始される。なお、設備情報データベース１５０ａには、設備情報が記憶されているものとする。
ステップＡ１では、設備情報データベース１５０ａに記憶されている設備情報に基づいて、設備の損壊時損失費用Ｃｆを算出する。このステップＡ１の処理は、損壊時損失費用算出手段１１０ｂによって実行される。
ステップＡ２では、ステップＡ１で算出した損壊時損失費用Ｃｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆを算出する。このステップＡ２の処理は、損壊確率を考慮した損失費用算出手段１１０ｃによって実行される。
ステップＡ３では、設備情報データベース１５０ａに記憶されている設備情報に基づいて、設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘを算出する。ステップＡ３の処理は、最大保全費用算出手段１１０ｄによって実行される。
ステップＡ４では、ステップＡ３で算出した設備の最大保全費用Ｃｍｍａｘと、損壊確率Ｐｆの範囲（例えば、１０−１〜１０−５の範囲）に基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出する。例えば、設備の損壊確率Ｐｆの範囲内における保全費用ＣｍＰｆの算出式を求め、求めた算出式を用いて、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆを算出する。ステップＡ４の処理は、保全費用算出手段１１０ｅによって実行される。
ステップＡ５では、ステップＡ２で算出した設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ、ステップＡ４で算出した設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出する。ステップＡ４の処理は、期待総費用算出手段１１０ｆによって実行される。
ステップＡ６では、ステップＡ５で算出した、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出する。ステップＡ６の処理は、最小期待総費用損壊確率算出手段１１０ｇによって実行される。
ステップＡ７では、設備情報データベース１５０ａに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する。ステップＡ７の処理は、許容損壊確率算出手段１１０ｈによって実行される。
ステップＡ８では、ステップＡ６で算出した設備の最小期待総費用損壊確率ＰｆｊｕｓｔとステップＡ７で算出した設備の許容損壊確率Ｐｆａを表示装置１３０や印刷装置１４０等から出力する。ステップＡ８の処理は、管理手段１１０ａによって実行される。
ステップＡ９では、ステップＡ６で算出した設備の最小期待総費用損壊確率ＰｆｊｕｓｔとステップＡ７で算出した設備の許容損壊確率Ｐｆａに基づいて、設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔを算出する。そして、算出した、設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔを表示装置１３０や印刷装置１４０等から出力する。
なお、算出した設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔを出力する代わりに、算出した設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔを資本回収係数ｑＣＤで割り返すことによって最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ（５式参照）を算出し、算出した最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔを出力するように構成してもよい。最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔは最適保全費用Ｃｍｏｐｔから算出されるため、最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔを出力することは、最適保全費用Ｃｍｏｐｔを出力する概念に包含される。
ステップＡ９の処理は、最適保全費用算出手段１１０ｉと管理手段１１０ａによって実行される。
【００３７】
なお、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａは、同時期に出力してもよいし、異なる時期に出力してもよい。
また、端末装置から通信回線を介して設備計画作成支援装置１００に、図２の処理を開始させる実行指示信号を送信し、また、設備計画作成装置１００から端末装置に、通信回線を介して設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ及び設備の許容損壊確率Ｐｆａや設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（あるいは最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ）を端末装置に送信するように構成することもできる。このように構成した場合も、処理装置１１０（管理手段１１０ａ）から設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａや設備の最適保全費用Ｃｍｏｐｔを出力する概念に含まれる。
【００３８】
以上のように、本実施形態では、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の損壊を抑制・予防するための保全費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと、設備の安全性確保のための指標である設備の許容損壊確率Ｐｆａが設備計画作成支援情報として出力される。このため、設備の保全工事の実施時期として、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方をバランスよく低減することができる適切な時期を決定することができる。
これにより、設備の保全計画を、適切に、客観的に、容易に作成することができる。
また、設備の損壊確率を考慮した損失費用ＣｆＰｆ、保全費用ＣｍＰｆ、許容損壊確率Ｐｆａを勘案した最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（あるいは最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ）を算出することができる。
また、通常用いられている設備情報を用いて設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出することができるため、安価に簡単に構成することができる。
本実施形態では、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａの比較結果を、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方をバランスよく低減することができる最適な設備の保全計画を作成するための指標として用いることができる。
なお、第１の実施形態では、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａ、最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（あるいは最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ）を算出して出力したが、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａのみを算出して出力するように構成してもよいし、最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（あるいは最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ）のみを出力するように構成してもよい。設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａのみを算出して出力する場合には、図１の最適保全費用算出手段１１０ｉ、図２のステップＡ９を省略することができる。
【００３９】
第1の実施形態では、出力される設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを比較することによって、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の双方をバランスよく適切に低減することができる時期を設備の保全工事の実施時期として決定する。
ここで、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果を出力することができれば、設備の保全工事の適切な時期をより容易に判断することができる。
以下に、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果を出力することができる、本発明の第２の実施形態を説明する。
【００４０】
図４は、本発明の第２の実施形態の概略構成図である。
本実施形態の設備計画作成支援装置２００は、処理装置２１０、入力装置２２０、表示装置２３０、印刷装置２４０、記憶装置２５０等により構成されている。
処理装置２１０は、ＣＰＵ等により構成され、記憶装置２５０の設備情報データベース２５０ａやリスクグレードテーブル２５０ｂの管理や、設備の保全計画を作成する際に用いられる設備計画作成支援情報を算出する処理（例えば、適期度Ｋを算出する処理やリスクグレードを判定する処理等）や出力する処理を実行する。
入力装置２２０、表示装置２３０、印刷装置２４０は、第１の実施形態の入力装置１２０、表示装置１３０、印刷装置１４０と同様のものを用いることができる。
記憶装置２５０には、設備情報データベース２５０ａとリスクグレードテーブル２５０ｂが設けられている。設備情報データベース２５０ａとリスクグレードテーブル２５０ｂは、異なる記憶装置に設けることもできる。
設備情報データベース２５０ａには、処理装置２１０が、各設備の適期度Ｋの算出処理やリスクグレードの判定処理等を実行するのに必要な各設備の設備情報が記憶される。設備情報としては、例えば、第１の実施形態で説明した設備情報等が用いられる。
リスクグレードテーブル２５０ｂには、設備のリスクグレードを判定するためのリスクグレード情報が記憶されている。本実施形態では、適期度Ｋを複数の範囲に区分した適期度レベルと損壊時損失費用Ｃｆを複数の範囲に区分した損壊時影響度レベルに対してリスクグレードが記憶されている。損壊時損失費用Ｃｆは、損壊時損失費用算出手段２１０ｂにより算出され、適期度Ｋは、適期度算出手段２１０ｉにより算出される。
リスクグレードテーブル２５０ｂは、設備毎に設けることもできるが、複数の設備で共用することができる場合には、複数の設備に対して１つのリスクグレードテーブルを設けることができる。
【００４１】
次に、処理装置２１０の構成を説明する。
処理装置２１０は、管理手段２１０ａ、損壊時損失費用算出手段２１０ｂ、損壊確率を考慮した損失費用算出手段２１０ｃ、最大保全費用算出手段２１０ｄ、保全費用算出手段２１０ｅ、期待総費用算出手段２１０ｆ、最小期待総費用損壊確率算出手段２１０ｇ、許容損壊確率算出手段２１０ｈ、適期度算出手段２１０ｉ、リスクグレード判定手段２１０ｊ、最適保全費用算出手段２１０ｋ等を有している。各手段２１０ａ〜２１０ｋは、ソフトウェアで構成することもできるし、ハードウェアで構成することもできる。
【００４２】
管理手段２１０ａは、入力装置２２０から入力された情報の処理（例えば、入力装置２２０から入力された設備情報やリスクグレード情報を記憶装置２５０の設備情報データベース２５０ａやリスクグレードデータベース２５０ｂに記憶する処理）、各手段２１０ｂ〜２１０ｋを管理する処理、各手段２１０ｂ〜２１０ｋで算出された情報や記憶装置２５０に記憶されている情報を出力する処理等を実行する。
損壊時損失費用算出手段２１０ｂ、損壊確率を考慮した損失費用算出手段２１０ｃ、最大保全費用算出手段２１０ｄ、保全費用算出手段２１０ｅ、期待総費用算出手段２１０ｆ、最小期待総費用損壊確率算出手段２１０ｇ、許容損壊確率算出手段２１０ｈ、最適保全費用算出手段２１０ｋは、第１の実施形態の損壊時損失費用算出手段１１０ｂ、損壊確率を考慮した損失費用算出手段１１０ｃ、最大保全費用算出手段１１０ｄ、保全費用算出手段１１０ｅ、期待総費用算出手段１１０ｆ、最小期待総費用損壊確率算出手段１１０ｇ、許容損壊確率算出手段１１０ｈ、最適保全費用算出手段１１０ｉと同様の構成であるため説明を省略する。
【００４３】
適期度算出手段２１０ｉは、設備の保全工事を実施すべき適期に達しているか否か、適期を過ぎているか否かを示す定量的指標である適期度Ｋを算出する。
本実施形態では、適期度Ｋを、（式６）を用いて、設備の許容損壊確率Ｐｆａと最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの常用対数比として算出している。
Ｋ＝ｌｏｇ１０Ｐｆａ÷ｌｏｇ１０Ｐｆｊｕｓｔ 
（式６）
設備の許容損壊確率Ｐｆａは、許容損壊確率算出手段２１０ｈによって算出されたものを用いることができる。また、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔは、最小期待総費用損壊確率算出手段２１０ｇによって算出されたものを用いることができる。
なお、設備の許容損壊確率Ｐｆａと最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの比較結果である適期度Ｋとしては、設備の許容損壊確率Ｐｆａと最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの常用対数比に限定されず、設備の許容損壊確率Ｐｆａと最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの自然対数比、常用対数差、自然対数差、商等の種々の比較結果を用いることができる。
ここで、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔは、（３式）により算出される設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる損壊確率であり、設備の損壊時損失費用Ｃｆと最大保全費用Ｃｍｍａｘが与えられると、一意に定まる。
一方、設備の許容損壊確率Ｐｆａは、（４式）により算出する場合には、設備の前回の保全工事実施年からの経過年数が長くなるに従って小さくなる。設備の許容損壊確率Ｐｆａが小さくなると、図３に示す損壊確率Ｐｆの許容範囲の上限値は、安全性確保のために必要な保全費用がより高くなる側へ移行する。
【００４４】
図９を用いて、設備の保全工事実施時期に関する適期度Ｋを、設備の許容損壊確率Ｐｆａと最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの関係に基づいて具体的に説明する。
設備が竣工になってから間もない場合あるいは設備の保全工事を行ってから間もない場合には、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔより大きく、例えば、図９に示す、損壊確率Ｐｆａ１のポイントにある。この時、設備の安全性を確保するための、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲は、図９に示す許容範囲１であり、［適期度Ｋ＜１．０］の状態にある。この状態では、前述したように、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔより大きい側にあるため、しばらくの間は対象設備の保全工事を行わなくても、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する抵コストの保全費用を最適保全費用Ｃｍｏｐｔとして採用し続けられる余裕がある。したがって、設備の保全工事の実施時期を延長することが可能であると判定することができる。
次に、設備の経年や劣化等が進み、許容損壊確率Ｐｆａが小さくなって最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを通過する時期になると、例えば、図９に示す、損壊確率Ｐｆａ２（＝Ｐｆｊｕｓｔ）のポイントに達する。この時、設備の安全性を確保するための、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲は、図９に示す許容範囲２であり、［適期度Ｋ＝１．０］の状態となる。この状態では、前述したように、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する低コストの保全費用を最適保全費用Ｃｍｏｐｔとして採用できる限界の時期に来ている。つまり、これ以上経年が進行すると保全費用が増加することから、許容損壊確率Ｐｆａにより設備の安全性を確保しながら、損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方の低減という観点において、バランスのとれた時期であり、保全工事を実施することが合理的であると考えられる時期である。したがって、設備の保全工事を実施する適切な時期に達していると判定できる。
さらに設備の経年や劣化等が進むと、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔより小さくなり、例えば、図９に示す、損壊確率Ｐｆａ３のポイントに達する。この時、設備の安全性を確保するための、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲は、図９に示す許容範囲３であり、［適期度Ｋ＞１．０］の状態となる。この状態は、前述したように、設備損壊のリスクが高まっている状態に該当する。この場合は、許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔよりも小さい側にあるため、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する保全費用は、最適保全費用Ｃｍｏｐｔとして採用できない。よって、この場合の最適保全費用Ｃｍｏｐｔは、許容損壊確率Ｐｆａによる許容範囲内での最小の保全費用となり、損壊確率Ｐｆ＝許容損壊確率Ｐｆａに対応する保全費用ということになる。さらに設備損壊のリスクをこのまま保有し続けると、設備損壊のリスクがより大きくなって行き、許容損壊確率Ｐｆａがより小さくなって行くのと相まって、最適保全費用Ｃｍｏｐｔもより大きい金額になって行くことになる。したがって、設備の保全工事を直ちに実施する必要があると判定できる。
以上のように、設備の許容損壊確率Ｐｆａと最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの比較結果である適期度Ｋは、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の損壊を抑制・防止するための保全費用のバランスを表している。このため、適期度Ｋを用いることによって、設備の保全工事の実施時期として、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができる適切な時期を設定することができる。すなわち、設備の保全工事実施時期を適切に設定することができる。
【００４５】
ところで、設備が損壊した時の影響度は対象設備によって異なることがある。よって、設備の保全工事実施時期に関する適期度Ｋが同じであっても、設備が損壊した時の影響度が小さければ設備の保全工事実施時期を先延ばしにすることができる場合がある。一方、設備の保全工事時期に関する適期度Ｋが同じであっても、設備が損壊した時の影響度が大きければ設備の保全工事を早期に実施しなければならない場合がある。
本実施形態では、設備の保全工事実施時期をより容易に、適正に決定することができるようにするために、リスクグレード判定手段２１０ｊを設けている。
リスクグレード判定手段２１０ｊは、適期度算出手段２１０ｉにより算出された適期度Ｋと損壊時損失費用算出手段２１０ｂにより算出された損壊時損失費用Ｃｆに基づいて、設備のリスクグレード（リスクの程度）を判定する。
【００４６】
本実施形態では、適期度算出手段２１０ｉによって算出された適期度Ｋの範囲と、損壊時損失費用算出手段２１０ｂによって算出された損壊時損失費用Ｃｆの範囲に基づいてリスクグレードを判定している。
すなわち、本実施形態では、図６の適期度レベル判定表に示すように、設定値Ｘ１〜Ｘ５によって、適期度Ｋを、適期度レベルＡ〜Ｆの複数の範囲に区分けしている。また、図７の損壊時影響度レベル判定表に示すように、損壊時損失費用Ｃｆを、設定値Ｙ１〜Ｙ５によって、損壊時影響度レベルＡ〜Ｆの複数の範囲に区分けしている。適期度レベル判定表や損壊時影響度レベル判定表は、各設備に共通に設けてもよいし、設備毎に設けてもよい。
また、記憶装置２５０のリスクグレードテーブル２５０ｂには、適期度レベルＡ〜Ｆと損壊時影響度レベルＡ〜Ｆに対するリスクグレードＩ〜ＩＶを記憶させている。なお、リスクグレードＩ〜ＩＶは、次のような意味で用いている。すなわち、グレードＩの場合は、適期度レベル、損壊時影響度レベルが非常に低いため、設備損壊のリスクの保有を許容する（設備の保全工事の実施時期を延長可能である）。グレードＩＩの場合は、適期度レベル、損壊時影響度レベルが低いため、設備損壊のリスクの予防低減策について、その先送りを検討する。グレードＩＩＩの場合は、適期度レベル、損壊時影響度レベルが中位であるため、計画に従い設備損壊のリスクの予防低減策を講ずる。グレードＩＶの場合は、適期度レベル、損壊時影響度レベルが高いため、設備損壊のリスクの予防低減策について、その前倒しを検討する。
リスクグレード判定手段２１０ｊは、適期度算出手段２１０ｉによって算出された設備の適期度Ｋが属する適期度レベルと、損壊時損失費用算出手段２１０ｂによって算出された設備の損壊時損失費用Ｃｆが属する損壊時影響度レベルを判定し、判定した適期度レベルと損壊時影響度レベルに対応するリスクグレードを記憶装置２５０のリスクグレードテーブル２５０ｂから読み出す（リスクグレードを判定する）。そして、リスクグレード判定手段２１０ｊによって判定したリスクグレードを出力する。例えば、表示装置２３０に表示しあるいは印刷装置２４０から印刷出力する。
リスクグレードの出力方法としては、リスクグレードＩ〜ＩＶを出力する方法を用いることもできるし、図８に示すようなリスクグレードテーブルに、判定したリスクグレードの位置を識別可能に（例えば、文字や背景の色、文字の字体等を変えることによって）出力する方法を用いることもできる。
リスクグレードを出力する際に、最適保全費用算出手段２１０ｋで算出した最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（あるいは最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ）も出力する。
【００４７】
次に、本実施形態の動作を、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
図５に示す処理は、入力装置２２０からリスクグレード判定処理の実行指示が入力された場合や、予め定められている適宜の時期、予め定められている状態が発生した時等、種々の時期に開始される。なお、設備情報データベース２５０ａ及びリスクグレードテーブル２５０ｂには、設備情報及びリスクグレード情報が記憶されているものとする。
ここで、図５に示すステップＢ１〜Ｂ７、Ｂ１１の処理は、図２に示したステップＡ１〜Ａ７、Ａ９と同様であるため、説明は省略する。
ステップＢ８では、ステップＢ７で算出した設備の許容損壊確率ＰｆａとステップＢ６で算出した設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔとの常用対数比を適期度Ｋとして算出する。ステップＢ８の処理は、適期度算出手段２１０ｉによって実行される。
ステップＢ９では、ステップＢ８で算出した適期度ＫとステップＢ１で算出した損壊時損失費用Ｃｆ及びリスクグレードテーブル２５０ｂに基づいて、設備のリスクグレードを判定する。ステップＢ９の処理は、リスクグレード判定手段２１０ｊによって実行される。
ステップＢ１０では、ステップＢ９で判定した設備のリスクグレードを出力する。ステップＢ１０の処理は、管理手段２１０ａによって実行される。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の損壊を抑制・予防するのに必要な設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の安全性確保のための指標である許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果（本実施形態では、常用対数比）を設備の保全工事実施時期に関する適期度Ｋとして算出し、適期度Ｋと損壊時損失費用Ｃｆとに基づいて、設備のリスクグレードを判定して出力している。
これにより、設備の保全工事の実施時期として、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができる適切な時期を客観的に容易に決定することができる。さらに、適期度Ｋと損壊時損失費用Ｃｆとに基づいて、設備のリスクグレードを判定して出力しているため、設備の保全工事の適切な実施時期や優先度をより容易に、的確に決定することができる。
また、最適保全費用が出力されるため、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができる最適な保全費用を決定することができる。
また、通常用いられている設備情報を用いて適期度Ｋや損壊時損失費用Ｃｆの算出処理、リスクグレードの判定処理を行うことができるため、安価に簡単に構成することができる。
本実施形態では、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａの比較結果である適期度Ｋおよび損壊時損失費用Ｃｆに基づいたリスクグレードと、最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（あるいは最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ）を、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方をバランスよく低減することができる設備の保全計画を作成するための指標として用いている。
【００４９】
なお、以上の説明では、適期度Ｋを適期度レベルに対して複数の範囲に区分するとともに、損壊時損失費用Ｃｆを損壊時影響度レベルに対して複数の範囲に区分けし、リスクグレードテーブルに適期度レベルと損壊時影響度レベルに対するリスクグレードを記憶させたが、適期度Ｋと損壊時損失費用Ｃｆに対するリスクグレードを記憶するリスクグレードデータベースを用いることもできる。この場合には、リスクグレード判定手段は、適期度Ｋと損壊時損失費用Ｃｆに対するリスクグレードをリスクグレードデータベースから読み出すことによってリスクグレードを判定する。
また、リスクグレード判定手段により、適期度Ｋと損壊時損失費用Ｃｆとリスクグレード判定式に基づいてリスクグレードを判定するように構成することもできる。
また、適期度レベルや損壊時影響度レベルの範囲や区分けの数は、適宜変更可能である。
また、適期度レベルと損壊時影響度レベルに対するリスクグレードの設定方法や、適期度Ｋと損壊時損失費用Ｃｆに対するリスクグレードの設定方法は、適宜変更可能である。
【００５０】
また、実施形態ではリスクグレードと最適保全費用を出力したが、適期度Ｋと最適保全費用を出力するように構成することもできる。この場合には、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔおよび許容損壊確率Ｐｆａの比較結果である適期度Ｋと、最適保全費用Ｃｍｏｐｔ（あるいは最適保全工事費用Ｃｃｏｐｔ）が、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方をバランスよく低減することができる設備の保全計画を作成するための指標として用いられる。
あるいは、適期度Ｋとリスクグレードと最適保全費用を出力するように構成することもできる。
あるいは、適期度Ｋとリスクグレードを出力するように構成することもできる。
あるいは、適期度Ｋのみあるいはリスクグレードのみを出力するように構成することもできる。この場合には、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａの比較結果である適期度Ｋ、あるいは、適期度Ｋと損壊時損失費用Ｃｆに基づいたリスクグレードが、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と保全費用の両方をバランスよく低減することができる設備の保全計画を作成するための指標として用いられる。
適期度Ｋのみを算出して出力するように構成する場合には、図４に示したリスクグレード判定手段２１０ｊ、最適保全費用算出手段２１０ｋが省略可能である。また、図５に示したステップＢ９、Ｂ１１が省略され、ステップＢ１０の処理が「適期度Ｋを出力する」処理に変更される。
適期度Ｋは、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の損壊を抑制・予防するのに必要な設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の安全性確保のための指標である許容損壊確率Ｐｆａとの比較結果である。このため、適期度Ｋのみを算出して出力する場合でも、適期度Ｋにより、設備の保全工事の実施時期として、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができる適切な実施時期を設定することができる。すなわち、設備の保全工事実施時期を適切に、客観的に、容易に設定することができる。また、最適保全費用を算出して出力することにより、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用の両方をバランスよく低減することができる最適な保全費用を決定することができる。
【００５１】
第１及び第２の実施形態では、設備の保全計画の作成を支援する設備計画作成支援情報を算出して出力する場合について説明したが、本発明は、設備の建設計画の作成を支援する設備計画作成支援情報を算出して出力するように構成することもできる。
以下に、設備の建設計画を支援する設備計画作成支援情報を算出して出力することができる、本発明の第３の実施形態を説明する。
【００５２】
図１０は、本発明の第３の実施形態の概略構成図である。
本実施形態の設備計画作成支援装置３００は、処理装置３１０、入力装置３２０、表示装置３３０、印刷装置３４０、記憶装置３５０等により構成されている。
処理装置３１０は、ＣＰＵ等により構成され、記憶装置３５０の設備情報データベース３５０ａの管理や、設備の建設計画を作成する際に用いられる設備計画作成支援情報（例えば、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａや最適建設費用Ｃｂｏｐｔ）を算出して出力する処理等を実行する。
入力装置３２０、表示装置３３０、印刷装置３４０は、第１の実施形態の入力装置１２０、表示装置１３０、印刷装置１４０と同様のものを用いることができる。
記憶装置３５０には、設備情報データベース３５０ａが設けられている。
設備情報データベース３５０ａには、処理装置３１０が、設備の建設計画を作成する際に用いられる、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔや設備の許容損壊確率Ｐｆａの算出処理、最適建設費用Ｃｂｏｐｔの算出処理等を実行するのに必要な各設備の設備情報が記憶される。
【００５３】
次に、処理装置３１０の構成を説明する。
処理装置３１０は、管理手段３１０ａ、損壊時損失費用算出手段３１０ｂ、損壊確率を考慮した損失費用算出手段３１０ｃ、最大建設費用・最小建設費用算出手段３１０ｄ、建設費用算出手段３１０ｅ、期待総費用算出手段３１０ｆ、最小期待総費用損壊確率算出手段３１０ｇ、許容損壊確率算出手段３１０ｈ、最適建設費用算出手段３１０ｉ等を有している。各手段３１０ａ〜３１０ｉは、ソフトウェアで構成することもできるし、ハードウェアで構成することもできる。
【００５４】
管理手段３１０ａは、入力装置３２０から入力された情報の処理、各手段３１０ｂ〜３１０ｉを管理する処理、各手段３１０ｂ〜３１０ｉで算出された情報や記憶装置３５０に記憶されている情報を出力する処理等を実行する。
損壊時損失費用算出手段３１０ｂ、損壊確率を考慮した損失費用算出手段３１０ｃは、第１の実施形態の損壊時損失費用算出手段１１０ｂ、損壊確率を考慮した損失費用算出手段１１０ｃと同様の構成であるため説明を省略する。
最大建設費用・最小建設費用算出手段３１０ｄは、設備を建設するのに要する最大建設費用Ｃｂｍａｘと最小建設費用Ｃｂｍｉｎを算出する。各設備の最大建設費用Ｃｂｍａｘと最小建設費用Ｃｂｍｉｎを算出するための設備情報は記憶装置３５０の設備情報データベース３５０ａに記憶されている。
本実施形態では、最大建設費用・最小建設費用算出手段３１０ｄは、最大建設費用Ｃｂｍａｘ及び最小建設費用Ｃｂｍｉｎを設備の建設に要する最大工事費用及び最小工事費用として算出している。
建設費用算出手段３１０ｅは、設備の供用期間における設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆを算出する。設備の供用期間における設備の損壊確率Ｐｆとしては、設備の供用期間における設備の損壊確率の範囲を用いれば十分である。本実施形態では、設備の供用期間における設備の損壊確率Ｐｆの範囲として、前述した範囲［１０−１〜１０−５］を用いている。
そして、図１２に示す片対数座標において、損壊確率Ｐｆの範囲１０−１〜１０−５内の最大損壊確率Ｐｆ＝１０−１（Ｐｆｍａｘ）に対応する建設費用ＣｂＰｆが最小建設費用Ｃｂｍｉｎ、最小損壊確率Ｐｆ＝１０−５（Ｐｆｍｉｎ）に対応する建設費用ＣｂＰｆが最大建設費用Ｃｂｍａｘとなるように、建設費用ＣｂＰｆをモデル化する。最大建設費用Ｃｂｍａｘと最小建設費用Ｃｂｍｉｎは、最大建設費用・最小建設費用算出手段３１０ｄによって算出されたものを用いることができる。
本実施形態の建設費用算出手段３１０ｅによる建設費用ＣｂＰｆの算出処理では、図１２の片対数座標上における２点鎖線の直線を表す式によって、１０−１〜１０−５の範囲内の各損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆが算出される。
【００５５】
期待総費用算出手段３１０ｆは、設備の供用期間における設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出する。
本実施形態では、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを、設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆと、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ（＝Ｐｆ×Ｃｆ）を用いて、（７式）により算出している。
Ｃｔｏｔａｌ＝ＣｂＰｆ＋ＣｆＰｆ 
（７式）
設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆは建設費用算出手段３１０ｅで算出したものを用いることができ、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆは損壊確率を考慮した損失費用算出手段３１０ｃで算出したものを用いることができる。
設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆを、片対数座標上において、損壊確率Ｐｆの範囲１０−１〜１０−５内でプロットすると、図１２の２点鎖線で示す直線ＣｂＰｆとなる。
また、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ（＝Ｐｆ×Ｃｆ）を、片対数座標上において、損壊確率Ｐｆの範囲１０−１〜１０−５内でプロットすると、図１２の１点鎖線で示す曲線ＣｆＰｆとなる。
したがって、（７式）で表される設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌは、図１２に示す曲線Ｃｔｏｔａｌとなる。
最小期待総費用損壊確率算出手段３１０ｇは、第１の実施形態の最小期待総費用損壊確率算出手段１１０ｇと同様の方法で、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌが最小となる損壊確率（最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔ）を算出する。
【００５６】
許容損壊確率算出手段３１０ｈは、設備情報データベース３５０ａに記憶されている設備情報に基づいて、設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する。
設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出する方法としては種々の方法を用いることができるが、本実施形態では、（８式）により算出している。
Ｐｆａ＝１０−５×（α×ＴＲ×Ａ）÷（Ｗ×ｎ０．５）
（８式）
ここで、ＴＲは、設備の耐用年数であり、αは、設備の耐用年数に対する較正係数であり、Ａは、設備の重要度レベルの係数であり、Ｗは、損壊の形態の係数であり、ｎは、設備損壊時の最大被災人数の係数である。
【００５７】
以上のようにして算出した設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔは、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の建設費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である。また、設備の許容損壊確率Ｐｆａは、設備の安全性確保のための指標である。
したがって、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａが分かれば、設備の建設費用を適切に決定することができる。
例えば、設備の許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔより大きく、図１２に示す許容損壊確率ＰｆａがＰｆａ１のポイントにあるものと算定された場合には、設備の安全性を確保するための、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲は、図１２に示す許容範囲１である。この場合、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔが許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲内に位置するため、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔに対応する建設費用ＣｂＰｆを、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の建設費用の両方をバランスよく低減することができる最適な建設費用Ｃｂｏｐｔとして出力する。一方、設備の許容損壊確率Ｐｆａが最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔより小さく、図１２に示す許容損壊確率ＰｆａがＰｆａ３のポイントにあるものと算定された場合には、設備の安全性を確保するための、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲は、図１２に示す許容範囲３である。この場合、許容損壊確率Ｐｆａにより許容される損壊確率の範囲内における最小の建設費用、すなわち、許容損壊確率Ｐｆａ３に対応する建設費用ＣｂＰｆを、最適な建設費用Ｃｂｏｐｔとして出力する。
【００５８】
次に、本実施形態の動作を、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
図１１に示す処理は、入力装置３２０から最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａの算出処理の実行指示が入力された場合や、予め定められている適宜の時期、予め定められている状態が発生した時等、種々の時期に開始される。
図１１に示すステップＣ１、Ｃ２の処理は、図２に示したステップＡ１、Ａ２と同様である。
ステップＣ３では、設備情報データベース３５０ａに記憶されている設備情報に基づいて、設備の最大建設費用Ｃｂｍａｘと最小建設費用Ｃｂｍｉｎを算出する。ステップＣ３の処理は、最大建設費用・最小建設費用算出手段３１０ｄによって実行される。
ステップＣ４では、ステップＣ３で算出した設備の最大建設費用Ｃｂｍａｘと最小建設費用Ｃｂｍｉｎ、損壊確率Ｐｆの範囲（例えば、１０−１〜１０−５の範囲）に基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆを算出する。ステップＣ４の処理は、建設費用算出手段３１０ｅによって実行される。
ステップＣ５では、ステップＣ２で算出した設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆ、ステップＣ４で算出した設備の損壊確率Ｐｆに対する建設費用ＣｂＰｆに基づいて、設備の損壊確率Ｐｆに対する期待総費用Ｃｔｏｔａｌを算出する。ステップＣ５の処理は、期待総費用算出手段３１０ｆによって実行される。
ステップＣ６、Ｃ７、Ｃ８の処理は、図２に示したステップＡ６、Ａ７、Ａ８の処理と同様である。
ステップＣ９では、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａに基づいて、最適建設費用Ｃｂｏｐｔを算出して出力する。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の建設費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと、設備の安全性確保のための指標である許容損壊確率Ｐｆａが設備計画作成支援情報として出力される。このため、設備を建設する際の建設費用として、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の建設費用の両方をバランスよく低減することができる最適な建設費用を決定することができる。
これにより、設備の建設計画を、適切に、客観的に作成することができる。
また、通常用いられている設備情報を用いて設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａを算出することができるため、安価に簡単に構成することができる。
本実施形態では、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａの比較結果、最適建設費用Ｃｂｏｐｔが、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と建設費用の両方をバランスよく低減することができる設備の建設計画を作成するための指標として用いることができる。
なお、本実施形態では、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａや最適建設費用Ｃｂｏｐｔを出力したが、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと設備の許容損壊確率Ｐｆａのみ、あるいは最適建設費用Ｃｂｏｐｔのみを出力するように構成することもできる。
【００６０】
本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
例えば、各手段の処理の順番は、図２、図５、図１１のフローチャートに示した順番に限定されない。
また、各情報を算出する方法は実施形態で説明した方法に限定されない。例えば、設備の損壊確率Ｐｆに対する損失費用ＣｆＰｆは、［ＣｆＰｆ＝Ｋ×Ｐｆ×Ｃｆ］や［ＣｆＰｆ＝Ｐｆｎ×Ｃｆ］により算出することもできる。ここで、Ｋは損壊確率を考慮した損失費用の相対的な大小を調整するための係数、ｎはべき指数である。
ここで、設備の損壊確率Ｐｆに対する保全費用ＣｍＰｆや建設費用ＣｂＰｆを片対数座標上の直線で表したが、直線以外の曲線で表すこともできる。また、最大損壊確率Ｐｆｍａｘに対応する最小保全費用Ｃｍｍｉｎは、「０」でなくてもよい。この場合には、最大保全費用算出手段１１０ｄあるいは２１０ｄは、設備情報に基づいて、最大保全費用Ｃｍｍａｘと最小保全費用Ｃｍｍｉｎを算出するように構成され、あるいは、最大保全費用Ｃｍｍａｘと最小保全費用Ｃｍｍｉｎを算出する最大保全費用・最小保全費用算出手段に置き換えられる。
また、損壊確率Ｐｆの範囲は、１０−１〜１０−５の範囲に限定されず、より広い範囲を設定する等、種々の範囲を設定することができる。さらに、個別の設備種別毎に損壊確率の範囲を設定することもできる。
また、本発明は、処理装置と通信回線を介して接続された端末装置から送信された実行指示信号に応じて設備計画作成支援情報（最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａ、適期度Ｋ、リスクグレード等）を算出し、算出した設備計画作成支援情報が通信回線を介して端末装置に出力されるように構成することもできる。この場合には、端末装置の入力装置、表示装置、印刷装置等が、本発明の入力装置、表示装置、印刷装置等に対応する。
また、水力発電所に設けられている設備の保全計画や建設計画の作成を支援する設備計画作成支援情報を算出する設備計画作成支援装置について説明したが、本発明は、水力発電所に設けられている設備以外の種々の設備の保全計画や建設計画の作成を支援する設備計画作成支援情報を算出する設備計画作成支援装置として構成することができる。
【００６１】
本発明は、実施形態で説明した処理装置１１０、２１０、３１０の各手段の処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして構成することができる。
また、本発明は、実施形態で説明した処理装置１１０、２１０、３１０の各手段の処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが記憶された記憶媒体として構成することができる。
また、本発明は、「設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔを算出する設備計画作成支援装置または設備計画作成支援情報算出方法。」として構成することができる。
このように構成した場合でも、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用あるいは設備の建設費用の両方をバランスよく低減することができることを示す指標である設備の最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔが設備計画作成支援情報として出力されるため、設備の保全費用あるいは設備の建設費用として、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の保全費用あるいは設備の建設費用の両方をバランスよく低減した保全費用あるいは建設費用を決定することができる。
また、本発明は、「設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、許容損壊確率Ｐｆａを算出する設備計画作成支援装置または設備計画作成支援情報算出方法。」あるいは「設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａの比較結果である適期度Ｋを算出する設備計画作成支援装置または設備計画作成支援情報算出方法。」あるいは「設備情報データベースに記憶されている設備情報に基づいて、最小期待総費用損壊確率Ｐｆｊｕｓｔと許容損壊確率Ｐｆａの比較結果である適期度Ｋと、設備の損壊時算出費用Ｃｆに対応するリスクグレードを算出する設備計画作成支援装置または設備計画作成支援情報算出方法。」として構成することができる。
このような設備計画作成支援装置または設備計画作成支援情報算出方法を用いることにより、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の損壊を抑制・予防するための保全費用の両方をバランスよく最適に低減することができる設備の保全計画、あるいは、設備の安全性を確保しながら、設備の損壊確率を考慮した損失費用と設備の建設費用の両方をバランスよく最適に低減することができる設備の建設計画を定量的に、容易に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】第1の実施形態の概略構成図である。
【図２】第1の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図３】第１の実施形態における期待総費用、最小期待総費用損壊確率、許容損壊確率を示すグラフである。
【図４】第２の実施形態の概略構成図である。
【図５】第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図６】適期度レベル判定表の一例を示す図である。
【図７】損壊時影響度レベル判定表の一例を示す図である。
【図８】リスクグレードテーブルの一例を示す図である。
【図９】適期度を説明するグラフである。
【図１０】第３の実施形態の概略構成図である。
【図１１】第３の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態における期待総費用、最小期待総費用損壊確率、許容損壊確率を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１００、２００、３００  設備計画支援装置
１１０、２１０、３１０  処理装置
１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ  管理手段
１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ  損壊時損失費用算出手段
１１０ｃ、２１０ｃ、３１０ｃ  損壊確率を考慮した損失費用算出手段
１１０ｄ、２１０ｄ  最大保全費用算出手段
１１０ｅ、２１０ｅ  保全費用算出手段
１１０ｆ、２１０ｆ、３１０ｆ  期待総費用算出手段
１１０ｇ、２１０ｇ、３１０ｇ  最小期待総費用損壊確率算出手段
１１０ｈ、２１０ｈ、３１０ｈ  許容損壊確率算出手段
１１０ｉ、２１０ｋ  最適保全費用算出手段
１２０、２２０、３２０  入力装置
１３０、２３０、３３０  表示装置
１４０、２４０、３４０  印刷装置
１５０、２５０、３５０  記憶装置
１５０ａ、２５０ａ、３５０ａ  設備情報データベース
２１０ｉ  適期度算出手段
２１０ｊ  リスクグレード判定手段
２５０ｂ  リスクグレードテーブル
３１０ｉ  最適建設費用算出手段
【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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