(57)【要約】      （修正有）【課題】ターボ機械サービス停止と同時のデータ記録および信頼性モデル化を提供する。【解決手段】ターボ機械１００サービス停止と同時のデータ記録および／または信頼性モデル化のための方法、システムおよびプログラム製品が、提供される。ターボ機械の欠陥データを含むデータベースが、提供される。欠陥モードが、ターボ機械のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについてデータベースに記録される。本方法はまた、サービス停止と同時にデータベースに基づいて部分および事象のうちの少なくとも１つの信頼性をモデル化するステップを含む。また、信頼性モデル化を使用してサービス停止の後のターボ機械の動作を制御するステップを含み得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部分を含むターボ機械（１００）の欠陥データを含むデータベース（１７０）を提供するステップと、
ターボ機械（１００）のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベース（１７０）に記録するステップと、
前記サービス停止と同時に前記データベース（１７０）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つの信頼性をモデル化するステップと
を備える、方法。
【請求項２】
前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する付加的データの要求（１８２）を受け付けるステップをさらに備え、前記欠陥モードを前記記録するステップが、前記要求（１８２）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する前記付加的データを記録するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記欠陥モードを前記記録するステップが、前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する付加的データを記録するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記付加的データが、前記部分の画像を含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記部分がスクラップとして識別されたことに応答して、前記部分の検査を実行するステップおよび前記検査の結果を前記データベース（１７０）に記録するステップをさらに備える、請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記記録が、複数の収集ノードで行われる、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記複数の収集ノードが、部分修理の場所、ターボ機械（１００）の場所、および検査機関の場所からなる群から選択される、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記サービス停止が、計画外である、請求項１記載の方法。
【請求項９】
ターボ機械（１００）の欠陥データを含むデータベース（１７０）と、
前記ターボ機械（１００）のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードを前記データベース（１７０）に記録するレコーダ（１６０）と、
前記サービス停止と同時に前記データベース（１７０）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つの信頼性をモデル化する信頼性モデラ（１６２）と
を備える、システム。
【請求項１０】
前記レコーダ（１６０）が、前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する付加的データの要求（１８２）を受け付け、前記要求（１８２）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する前記付加的データを記録する、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記レコーダ（１６０）が、前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する付加的データを記録する、請求項９記載のシステム。
【請求項１２】
前記付加的データが、前記部分の画像を含む、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記レコーダ（１６０）が、複数の収集ノードで前記欠陥モードを記録する、請求項９記載のシステム。
【請求項１４】
前記複数の収集ノードが、部分修理の場所、ターボ機械（１００）の場所、および検査機関の場所からなる群から選択される、請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記サービ停止が、計画外である、請求項９記載のシステム。
【請求項１６】
それをもって実施されるプログラム命令を有するコンピュータ（１４０）可読記憶媒体を備えるコンピュータ（１４０）プログラム製品であって、前記プログラム命令が、
前記ターボ機械（１００）のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベース（１７０）に記録することと、
前記サービス停止と同時に前記データベース（１７０）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つの信頼性をモデル化することと
をプロセッサ（１４４）に行わせるように前記プロセッサ（１４４）によって実行可能である、コンピュータ（１４０）プログラム製品。
【請求項１７】
前記プロセッサ（１４４）がさらに、前記部分に関する付加的データの要求（１８２）を受け付け、前記記録が、前記要求（１８２）に基づく前記部分に関する前記付加的データを記録することを含む、請求項１６記載のコンピュータ（１４０）プログラム製品。
【請求項１８】
前記付加的データが、前記部分の画像を含む、請求項１７記載のコンピュータ（１４０）プログラム製品。
【請求項１９】
前記プロセッサ（１４４）が、複数の収集ノードで前記欠陥モードを記録する、請求項１６記載のコンピュータ（１４０）プログラム製品。
【請求項２０】
前記複数の収集ノードが、部分修理の場所、ターボ機械（１００）の場所、および検査機関の場所からなる群から選択される、請求項１９記載のコンピュータ（１４０）プログラム製品。
【請求項２１】
複数の部分を含むターボ機械（１００）を制御するための方法であって、
前記ターボ機械（１００）の欠陥データを含むデータベース（１７０）を提供するステップと、
前記ターボ機械（１００）のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードを前記データベース（１７０）に記録するステップと、
前記サービス停止と同時に前記データベース（１７０）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つの信頼性をモデル化するステップと、
前記信頼性モデル化を使用して前記サービス停止の後の前記ターボ機械（１００）の動作を制御するステップと
備える、方法。
【請求項２２】
前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する付加的データの要求（１８２）を受け付けるステップをさらに備え、前記欠陥モードを前記記録するステップが、前記要求（１８２）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する前記付加的データを記録するステップを含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記欠陥モードを前記記録するステップが、前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つに関する付加的データを記録するステップを含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記付加的データが、前記部分の画像を含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記部分がスクラップとして識別されたことに応答して、前記部分の検査を実行するステップおよび前記検査の結果を前記データベース（１７０）に記録するステップをさらに備える、請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
前記記録が、複数の収集ノードで行われる、請求項２１記載の方法。
【請求項２７】
前記複数の収集ノードが、部分修理の場所、前記ターボ機械（１００）の制御システム（１３０、２３０）、前記ターボ機械（１００）の場所、および検査機関の場所からなる群から選択される、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記サービス停止が、計画外である、請求項２１記載の方法。
【請求項２９】
複数の部分を含むターボ機械（１００）を制御するためのシステムであって、
前記ターボ機械（１００）の欠陥データを含むデータベース（１７０）と、
前記ターボ機械（１００）のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードを前記データベース（１７０）に記録するレコーダ（１６０）と、
前記サービス停止と同時に前記データベース（１７０）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つの信頼性をモデル化する信頼性モデラ（１６２）と、
前記信頼性モデル化を使用して前記サービス停止の後の前記ターボ機械（１００）の動作を制御するコントローラ（２６４）と
を備える、システム。
【請求項３０】
ターボ機械（１００）の動作を制御するためのコンピュータ（１４０）プログラム製品であって、それで実施されるプログラム命令を有するコンピュータ（１４０）可読記憶媒体を備え、前記プログラム命令が、
前記ターボ機械（１００）のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベース（１７０）に記録することと、
前記サービス停止と同時に前記データベース（１７０）に基づいて前記部分および前記事象のうちの前記少なくとも１つの信頼性をモデル化することと、
前記信頼性モデルを使用して前記サービス停止の後の前記ターボ機械（１００）の動作を制御することとを
プロセッサ（１４４）に行わせるように前記プロセッサ（１４４）によって実行可能である、コンピュータ（１４０）プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ターボ機械に関し、より詳細には、ターボ機械のサービス停止と同時のデータ記録およびモデル化のための方法、システムおよびプログラム製品に関する。本開示の実施形態はまた、同時信頼性モデル化に基づくターボ機械の制御を含み得る。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン、蒸気タービンおよびジェットエンジンなどのターボ機械は、発電のために広く使用されている。ターボ機械において予期しない停止が発生した、または修理不可能な部分が識別されたとき（たとえば、日常保守中に）、計画外の停止または修理不可能な部分の根本原因を識別するために、データが収集され、評価される。現在、多種多様なソースおよび場所からのデータが、比較的長い期間、たとえば、数カ月または１年間にわたり収集される。データが収集された後は、評価が行われ、停止または修理不可能な部分から収集されたデータを組み込んで、最新の信頼性モデル化が実行される。計画外の停止または修理不可能な部分の時点から信頼性モデル化が実行される時までの時間の経過は、不正確なまたは不十分なモデル化をもたらす。その不十分な結果は、職員の記憶の欠如および／または停止もしくは修理不可能な部分に関する関連するもしくは必要なデータの収集の失敗など、いくつかの問題によってもたらされ得る。後者の問題は、停止または修理不可能な部分の原因に関する情報が間違って分類されること、部分が知られていないまたは不十分な理由で修理不可能（すなわち、スクラップ）と識別されることなど、いくつかの形態を取り得る。所望のデータを後から収集することは、不可能であることがしばしば判明する。加えて、評価は、単に定期的に行われるので、実行する必要がある評価の量は、多くなり得る。
【０００３】
場合によっては、ターボ機械は、信頼性モデルを使用して問題を積極的に識別し、必要な保守を指示し、性能を高める、運用年数を長くする、および機械の計画外の停止を減らすように概して作用する制御システムによって、制御される。制御システムは、通常、様々な制御機構、たとえば、バルブ、ポンプ、モータなど、を介して、ターボ機械の多種多様な動作パラメータ、たとえば、作動流体流、圧力、燃料消費量など、を制御することができる。また、サービス停止後のデータ収集に関する前述の課題は、制御システムに影響を及ぼし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８９７７９７６号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本開示の第１の態様は方法に関し、本方法は、複数の部分を含むターボ機械の欠陥データを含むデータベースを提供するステップと、ターボ機械のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベースに記録するステップと、サービス停止と同時にデータベースに基づいてその部分および事象のうちの少なくとも１つの信頼性をモデル化するステップとを備える。
【０００６】
本開示の第２の態様はシステムに関し、本システムは、ターボ機械の欠陥データを含むデータベースと、ターボ機械のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベースに記録するレコーダと、サービス停止と同時にデータベースに基づいてその部分および事象のうちの少なくとも１つの信頼性をモデル化する信頼性モデラとを備える。
【０００７】
本開示の第３の態様は、コンピュータプログラム製品を含み、本コンピュータプログラム製品は、それとともに実施されたプログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を備え、そのプログラム命令は、ターボ機械のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベースに記録することと、サービス停止と同時にデータベースに基づいてその部分および事象のうちの少なくとも１つの信頼性をモデル化することとをプロセッサに行わせるようにプロセッサによって実行可能である。
【０００８】
本開示の第４の態様は、複数の部分を含むターボ機械を制御するための方法を対象とし、本方法は、ターボ機械の欠陥データを含むデータベースを提供するステップと、ターボ機械のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベースに記録するステップと、サービス停止と同時にデータベースに基づいてその部分および事象のうちの少なくとも１つの信頼性をモデル化するステップと、信頼性モデル化を使用してサービス停止の後のターボ機械の動作を制御するステップとを備える。
【０００９】
本開示の第５の態様は、複数の部分を含むターボ機械を制御するためのシステムを含み、本システムは、ターボ機械の欠陥データを含むデータベースと、ターボ機械のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベースに記録するレコーダと、サービス停止と同時にデータベースに基づいてその部分および事象のうちの少なくとも１つの信頼性をモデル化する信頼性モデラと、信頼性モデル化を使用してサービス停止の後のターボ機械の動作を制御するコントローラとを備える。
【００１０】
本開示の第６の態様は、ターボ機械の動作を制御するためのコンピュータプログラム製品に関し、本コンピュータプログラム製品は、それとともに実施されたプログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体を備え、そのプログラム命令は、ターボ機械のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについての欠陥モードをデータベースに記録することと、サービス停止と同時にデータベースに基づいてその部分および事象のうちの少なくとも１つの信頼性をモデル化することと、信頼性モデルを使用して、サービス停止後のターボ機械の動作を制御することとをプロセッサに行わせるようにプロセッサによって実行可能である。
【００１１】
本開示の前述のおよび他の特徴は、本開示の実施形態の以下のさらに具体的な説明から明らかとなろう。
【００１２】
本開示の実施形態は、同様の記号表示が同様の要素を示す、以下の図面を参照して詳しく説明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の実施形態によるターボ機械の概略図である。
【図２】本開示の実施形態による同時データ収集およびモデル化（ＣＤＣＭ）システムの概略的ブロック図である。
【図３】本開示の実施形態による図２のＣＤＣＭシステムの動作方法論の流れ図である。
【図４】本開示の実施形態による例示的グラフィカルユーザインターフェースの図である。
【図５】本開示の一代替実施形態による制御システムの概略的ブロック図である。
【図６】本開示の一代替実施形態による図５の制御システムのための動作方法論の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、ガスタービンシステムの形で例示的ターボ機械１００の概略的ブロック図を示す。ターボ機械１００は、共用圧縮機／タービンシャフト１０６を介してタービン部分１０４に動作可能なように結合された圧縮機部分１０２を含み得る。圧縮機部分１０２はまた、コンバスタ組み立て部品１０８を介してタービン部分１０４に流体接続される。コンバスタ組み立て部品１０８は、１つまたは複数のコンバスタ１１０を含む。コンバスタ１１０は、カン型環状配列の配置を含むがこれに限定されない多種多様な構成でターボ機械１００に取り付けることができる。圧縮機部分１０２は、複数の圧縮機ロータホイール１１２を含む。ロータホイール１１２は、関連するエーロフォイル部分１１８を各々が有する複数の第１段圧縮機ロータブレード１１６を有する第１段圧縮機ロータホイール１１４を含む。同様に、タービン部分１０４は、たとえば、第１段タービンロータブレードとして提供される、複数のタービンバケット１２４を有する第１段タービンホイール１２２を含む複数のタービンロータホイール１２０を含む。タービン部分１０４内の固定ブレードは、気体をタービン部分１０４を介してタービン部分１０４のタービンバケット１２４に向けることができる。前述のいずれの構造も、ターボ機械におけるサービス停止を引き起こし得る多種多様な部分を含み得る。本開示の実施形態は、図示されたガスタービンシステムと使用されるものとして説明され得るが、本開示の実施形態は、たとえば、蒸気タービン、ジェットエンジン、水力タービン、独立した圧縮機など、他の形のターボ機械において使用されるようになされ得る。
【００１５】
図２を参照すると、本開示による同時データ収集およびモデル化（ＣＤＣＭ）システム１３０の概略的ブロック図が、示される。ＣＤＣＭシステム１３０は、コンピュータプログラムコードとしてコンピュータ１４０に実装されて示される。この点で、コンピュータ１４０は、メモリ１４２、プロセッサ（ＰＵ）１４４、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１４６、およびバス１４８を含んで示される。さらに、コンピュータ１４０は、外部Ｉ／Ｏデバイス／リソース１５０および記憶システム１５２と通信して示される。概して、プロセッサ１４４は、メモリ１４２および／または記憶システム１５２に記憶された、ＣＤＣＭシステム１３０など、コンピュータプログラムコードを実行する。コンピュータプログラムコードを実行する間、プロセッサ１４４は、メモリ１４２、記憶システム１５２、および／またはＩ／Ｏデバイス１４６からデータを読み取るおよび／またはそれらにデータを書き込むことができる。バス１４８は、コンピュータ１４０内の各々の構成要素間の通信リンクを提供し、Ｉ／Ｏデバイス１４６は、ユーザがコンピュータ１４０と対話することを可能にする任意のデバイス（たとえば、キーボード、ポインティングデバイス、ディスプレイなど）を備え得る。
【００１６】
別法として、ユーザは、コンピュータ１４０と通信する別のコンピューティングデバイス（図示せず）と対話することができる。この場合、Ｉ／Ｏインターフェース１４６は、コンピュータ１４０がネットワークを介して１つまたは複数の他のコンピューティングデバイスと通信することを可能にする任意のデバイス（たとえば、ネットワークシステム、ネットワークアダプタ、Ｉ／Ｏポート、モデムなど）を備え得る。ネットワークは、様々なタイプの通信リンクの任意の組合せを備え得る。たとえば、ネットワークは、ワイヤラインおよび／またはワイヤレス伝送方法の任意の組合せを使用し得るアドレス可能接続を備え得る。この場合、コンピューティングデバイス（たとえば、コンピュータ１４０）は、トークンリング、イーサネット（登録商標）、ＷｉＦｉまたは他の従来の通信規格など、従来のネットワーク接続を使用し得る。さらに、ネットワークは、インターネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）などを含む、任意のタイプのネットワークのうちの１つまたは複数を備え得る。通信が、インターネットを介して行われる場合、接続は、従来のＴＣＰ／ＩＰソケットベースのプロトコルによって提供することができ、コンピューティングデバイスは、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットへの接続を確立することができる。
【００１７】
コンピュータ１４０は、ハードウェアとソフトウェアの様々な可能な組合せの単に代表である。たとえば、プロセッサ１４４は、単一のプロセッシングユニットを備えることができ、あるいは、たとえば、クライアントおよびサーバ上の、１つまたは複数の場所にある１つまたは複数のプロセッシングユニットにわたり分散され得る。同様に、メモリ１４２および／または記憶システム１５２は、１つまたは複数の物理的場所に存在し得る。メモリ１４２および／または記憶システム１４２は、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、データオブジェクトなどを含む様々なタイプのコンピュータ可読媒体および／または伝送媒体の任意の組合せを備え得る。Ｉ／Ｏインターフェース１４６は、１つまたは複数のＩ／Ｏデバイスと情報を交換するための任意のシステムを備え得る。さらに、図２に示されない１つまたは複数の付加的構成要素（たとえば、システムソフトウェア、数値演算コプロセッサなど）が、コンピュータ１４０に含まれ得ることが、理解されよう。この点で、コンピュータ１４０は、ネットワークサーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップなどの任意のタイプのコンピューティングデバイスを備え得る。１つまたは複数のＩ／Ｏデバイス（たとえば、ディスプレイ）および／または記憶システム１５２は、図示されるように外部にではなく、コンピュータ１４０に含まれ得ることが、理解されよう。
【００１８】
明確にするために、ＣＤＣＭシステム１３０は、本開示の動作に関連するそれらの構成要素のみと示される。本開示を目的として、ＣＤＣＭシステム１３０は、レコーダ１６０および信頼性モデラ１６２を含み得る。
【００１９】
図３は、複数の部分を含むターボ機械１００を制御するための方法の一実施形態の流れ図である。図２および３を集合的に参照して、ＣＤＣＭシステム１３０の動作は、説明されないことになる。
【００２０】
プロセスＰ１０において、ターボ機械１００の欠陥データを含むデータベース１７０が、提供される。データベース１７０は、メモリ１４２に、または、ＣＤＣＭシステム１３０によってアクセスするために、図示されるように、記憶システム１５２に記憶され得る。「欠陥データ」は、部分または事象のうちの少なくとも１つについてのターボ機械１００の性能の低下、損害または動作不能に関する、すなわち、欠陥に関する、任意の現在知られているまたは後に開発される情報を含み得る。したがって、欠陥データは、表面の摩耗または修理不可能な構造などのターボ機械１００を損なう何らかの属性を有するいくつかの部分に関するデータを含むことができ、または、欠陥データは、計画外の停止、性能の低下、起動、シャットダウン、動作の変化などのようなターボ機械に関するいくつかの識別可能な事象を含み得る。データベース１７０内の各部分および／または事象は、その部分および／または事象を分類する役割を果たす１つまたは複数の「欠陥モード」を含み得る。たとえば、各修理不可能な部分は、修理タイプ、疑われる原因、部分廃棄の理由、行われた修理および／またはどのように行われたか、部分の年齢、以前に修理されたかどうか、および、その部分に関連し得る任意の他の属性などの態様を識別する欠陥モードを有し得る。計画外の停止または性能の低下などの事象に関して、欠陥モードは、たとえば、事象タイプ、事象の時のターボ機械動作パラメータ、事象の時の環境条件、および、事象の時のターボ機械動作に影響を及ぼし得る任意の他の属性を含み得る。
【００２１】
プロセスＰ２０では、レコーダ１６０は、ターボ機械のサービス停止と同時に複数の所定の欠陥モードから部分または事象のうちの少なくとも１つについてデータベース１７０において欠陥モードを記録する。従来のプロセスとは対照的に、ＣＤＣＭシステム１３０は、同時欠陥データ収集を提供し、また、ランダムな、ユーザ定義のモードではなくて、所定の欠陥モードからの選択を要求することによって、より正確な欠陥データ収集を可能にする。記録は、サービス停止中に評価される任意の数の部分について行われ得る。事象は、前述の事象のいずれか、たとえば、性能低下、計画された停止、の形態を取り得る。一実施形態では、サービス停止は、計画外の停止を含むが、計画された停止もまた含み得る。
【００２２】
欠陥モードの記録Ｐ２０は、様々な形態を取り得る。一実施形態では、欠陥モードは、事象の時のターボ機械１００の動作属性、たとえば、温度、圧力、天候など、に基づく事前に定義された欠陥モードに基づいて自動的に生成され得る。各動作属性は、特定の欠陥モードを示すことができ、または、集合的に、動作属性のグループが、欠陥モードを示し得る。たとえば、ターボ機械１００の通常設定における動作温度、圧力、速度などは、「通常」欠陥モードでもよく、一方、ターボ機械１００の特定の段階での高い動作温度は、事象の「段階ｎ、高温」欠陥モードでもよい。もう１つの実施形態では、欠陥モードは、たとえば、事象および／または部分の事前に定義された欠陥モードを線引きするグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を使用するユーザによって手動で入力され得る。たとえば、図４は、部分修理要員にＣＤＣＭシステム１３０によって提示される例示的ＧＵＩ１８０を示す。図示された例では、修理要員は、たとえば、ドロップタウンウインドウまたは単純な入力を使用して、ＧＵＩ１８０に部分を入力することができる。その部分に基づいて、ＣＤＣＭシステム１３０は、たとえば、ドロップダウンウインドウを使用して、修理要員がその部分を説明するために選択することができる欠陥モードの所定のリストを提供することができる。この方式では、情報が求められる任意の部分をユーザに提供することができ、どんな欠陥モードがその部分に関して望まれるかが、事前に定義され、収集され得る。リストに記載された部分およびリストに記載された欠陥モードは、本明細書での説明を目的として簡略化されていることを強調する。加えて、「部分」は、任意の様々な部分、部分の一部、部分のエリアなどでもよく、「欠陥モード」は、部分を分類することが可能な任意の様々な欠陥モードでもよい。
【００２３】
図２〜４を参照すると、プロセスＰ２２において、レコーダ１６０はまた、部分および事象のうちの少なくとも１つに関する付加的データを記録することができる。一実施形態では、このプロセスは、部分および欠陥モードが、必要に応じて、たとえば、付加的入力ウインドウでそこへの入力に基づいて、下位分類されるステップを含み得る。たとえば、部分について、ドロップダウンウインドウは、欠陥モードが適用される部分のエリアを提供し得る。もう１つの実施形態では、注記もまた、必要に応じて、収集することができ、または、添付書類が、たとえば、従来の添付ファイル技法を使用して、収集され得る。もう１つの実施形態では、付加的データは、たとえば、添付ファイルとして、部分の画像を含み得る。添付書類は、図４において「Ｓ１−ＢＵＣＫＥＴ．ｉｍａｇｅ．ｊｐｅｇ」および「ＴＥＳＴ．ｒｅｓｕｌｔ．ｐｄｆ」として示される。もう１つの例では、部分が、たとえば、「スクラップ」として、識別されたことに応答して、検査が、その部分に実行され得、レコーダ１６０は、たとえば、ＧＵＩのフィールドへの入力によって、または添付ファイルとして（図４に示される）、その検査の結果をデータベースに記録することができる。いずれの場合にも、ＧＵＩ１８０は、所望の任意の付加的データを収集するように配列され得る。
【００２４】
プロセスＰ２４では、レコーダ１６０は、たとえば、エバリュエータによって、部分および事象のうちの少なくとも１つに関する付加的データが入力されることの要求１８２を可能にするＧＵＩ（図４にはＧＵＩ１８０として示されるが、別個でもよい）を提供することができる。要求１８２は、たとえば、計画外のサービス停止時にターボ機械制御システムから、ある種のデータを取得するために、レコーダ１６０において自動化され得る。別法として、要求１８２は、たとえば、技術者または部分修理要員による、手動収集のためにＧＵＩ１８０において提供され得る。いずれの場合にも、レコーダ１６０は、たとえば、事象の時に知られているまたはサービス停止時の部分に関するデータに基づいて自動的に、あるいは、ＧＵＩ１８０を再検討したときにユーザによって、たとえば、注記または他の入力ウインドウにおいて、手動で、要求に基づいて部分および事象のうちの少なくとも１つに関する付加的データを記録する。
【００２５】
プロセスＰ２０に関して図３に示されるように、レコーダ１６０は、いくつかの記録が実行されるように、複数の収集ノード（図３において多数のプロセスＰ２０として示される）で記録が行われることを可能にし得る。各収集ノードは、それだけには限らないが、１つまたは複数の部分修理の場所、ターボ機械の場所、検査機関の場所など場所の形態を取り得るが、また、それだけには限らないが、事象時のターボ機械１００の制御システムを介して自動的に、事象時のターボ機械１００の部分のセンサなど様々な他の形態も取り得る。
【００２６】
プロセスＰ３０において、信頼性モデラ１６２は、サービス停止と同時にデータベースに基づいて部分および事象のうちの少なくとも１つの信頼性をモデル化する。信頼性モデラ１６２は、任意の現在知られているまたは後に開発されるモデル化アルゴリズムを使用して部分および／または事象に基づく信頼性のモデルを生成することができる。たとえば、信頼性モデルは、修理不可能な部分の総数対修理可能な部分の総数、または、部分もしくは事象での露出（動作時間または開始など）を含む、計画外の事象の総数対全事象を使用して生成され得る。これらのモデルは、初期故障対摩滅など、部分の修理不可能性の機構または計画外の事象の理由を洞察し、製品およびプロセス改善の有効性を示すこともできる。通常の信頼性分析のいくつかの例は、ワイブルおよび指数分布モデルを含む。
【００２７】
本明細書では、「サービス停止と同時に」は、プロセス、すなわちＰ２０およびＰ３０、が、評価、欠陥モードの記録および信頼性モデル化を実行する時間を提供するターボ機械１００のサービス停止後の短期間内に、たとえば、数日、数週間、または２〜３カ月以内に実行されることを示す。したがって、現在のプロセスおよびそれに関連する経過時間の不利点は、克服され得る。
【００２８】
本明細書に記載されるＣＤＣＭシステム１３０の実施形態は、計画外の停止または修理不可能な部分の時点から信頼性モデル化が実行される時までの時間経過を取り除き、モデル化の精度を向上させる。加えて、記録およびモデル化は、サービス停止と同時に実行されるので、すべての関連データが収集され得るように、すべての構造体、記憶されたデータおよび知識の豊富な職員は、通常、容易に利用可能である。さらに、本開示の実施形態は、より正確なモデル化が実行され得るように、部分および／または事象をより正確に分類する役割を果たす、事前に定義された欠陥モードを提供する。記録およびモデル化は、より頻繁に行われるので、モデル化のバックログは、取り除かれる。
【００２９】
図４〜６を参照すると、一代替実施形態では、ターボ機械１００（図１）は、本明細書で論じられる、信頼性モデルに基づいてターボ機械１００の動作およびそれの様々なセクションを制御するように動作可能な制御システム２３０（図５）によって制御され得る。図５を参照すると、本開示による制御システム２３０の概略的ブロック図が示される。制御システム２３０は、ＣＤＣＭシステム１３０とほぼ構造的に同様である。以下でさらに論じるように、制御システム２３０は、ターボ機械１００の任意の現在知られているまたは後に開発されるコントローラを含むことができ、またはその部分でもよい。明確にするために、制御システム２３０は、本開示の動作に関連するそれらの構成要素のみと示される。本開示を目的として、制御システム２３０は、レコーダ１６０、信頼性モデラ１６２およびコントローラ２６４を含み得る。制御システム１３０は、ターボ機械１００の様々な部分を動作させるための多数の他のシステム構成要素２６６を含み得ることが、理解されよう。
【００３０】
図５は、複数の部分を含むターボ機械１００を制御するための方法の一実施形態の流れ図を示す。集合的に図４〜６を参照すると、プロセスＰ１１０、Ｐ１２０、Ｐ１２２、Ｐ１２４およびＰ１３０に関連する制御システム２３０の動作は、それぞれ、本明細書において図２〜４に関して論じられる、プロセスＰ１０、Ｐ２０、Ｐ２２、Ｐ２４およびＰ３０と同じである。
【００３１】
本実施形態では、プロセスＰ１４０において、コントローラ２６４は、信頼性モデル化を使用してサービス停止後のターボ機械１００（図１）の動作を制御する。すなわち、モデル化は、欠陥モードおよび得られた任意の他のデータに基づいて更新され、コントローラ２６４は、更新された信頼性モデル化を使用してターボ機械１００を制御する。コントローラ２６４および他のシステム構成要素２６６は、たとえば、いつ保守が必要とされるかを予測すること、部分の寿命を延ばすために動作を変更することなどによって、モデル化結果を使用してターボ機械１００の制御を助ける能力を有する任意の現在知られているまたは後に開発されるターボ機械制御システムを含み得る。
【００３２】
ＣＤＣＭシステム１３０でのように、制御システム２３０の実施形態は、計画外の停止または修理不可能な部分の時点から信頼性モデル化が実行される時までの時間経過を取り除き、モデル化の精度を向上させる。加えて、記録およびモデル化は、サービス停止と同時に実行されるので、すべての関連データが収集され得るように、すべての構造体、記憶されたデータおよび知識の豊富な職員は、通常、容易に利用可能である。さらに、本開示の実施形態は、より正確なモデル化が実行され得るように、部分および／または事象をより正確に分類する役割を果たす、事前に定義された欠陥モードを提供する。記録およびモデル化は、より頻繁に行われるので、モデル化のバックログは、取り除かれる。
【００３３】
本開示は、システム、方法、および／またはａコンピュータプログラム製品として実施され得る。コンピュータプログラム製品は、本開示の態様をプロセッサに実行させるためにコンピュータ可読プログラム命令をそこに有するコンピュータ可読記憶媒体を含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用するための命令を保持および記憶することができる有形デバイスでもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、電子記憶デバイス、磁気記憶デバイス、光記憶デバイス、電磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、または前述の任意の適切な組合せでもよいが、それらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非包括的リストは、携帯用コンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、携帯用コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリスティック、フロッピディスク、パンチカードもしくは命令がそこに記録された溝の中の隆起した構造などの機械的にコード化されたデバイス、および、前述の任意の適切な組合せを含む。本明細書では、コンピュータ可読記憶媒体は、電波または他の自由に伝搬する電磁波、導波管または他の伝送媒体を介して伝播する電磁波（たとえば、光ファイバケーブルを通過する光パルス）、または、ワイヤを介して送信される電気信号などの一時的信号としてそれら自体が解釈されることはない。
【００３４】
本明細書に記載のコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにまたはネットワーク、たとえば、インターネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワークおよび／またはワイヤレスネットワーク、を介して外部コンピュータまたは外部記憶デバイスにダウンロードされ得る。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイコンピュータおよび／またはエッジサーバを備え得る。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワークアダプタカードまたはネットワークインターフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に記憶するためにそのコンピュータ可読プログラム命令を転送する。
【００３５】
本開示の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、インストラクションセットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械命令、機械依存の命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、あるいは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかでもよい。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータで、部分的にユーザのコンピュータで、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータまた部分的に遠隔コンピュータで、あるいは完全に遠隔コンピュータまたはサーバで、実行することができる。後者のシナリオでは、遠隔コンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続することができ、あるいは、接続は、外部コンピュータに（たとえば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）行われ得る。いくつかの実施形態では、たとえば、プログラマブル論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）を含む、電子回路は、本開示の態様を実行するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を使用して電子回路を個人化することによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。
【００３６】
本開示の態様は、本開示の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して本明細書で説明される。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロック、およびフローチャート図および／またはブロック図内のブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装され得ることが、理解されよう。
【００３７】
これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行する命令が、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／動作を実装するための手段を生成するように、機械を作るために、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供され得る。これらのコンピュータ可読プログラム命令はまた、そこに命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体が、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作の態様を実装する命令を含む製造品を備えるように、コンピュータ、プログラマブルデータ処理装置、および／または他のデバイスに特定の方式で機能するように指示することができるコンピュータ可読記憶媒体に記憶され得る。
【００３８】
コンピュータ可読プログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイス上で実行する命令が、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実装するように、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスにロードされて、そのコンピュータ、他のプログラマブル装置または他のデバイスで一連の動作ステップを実行させてコンピュータ実装プロセスを作り出すことができる。
【００３９】
図中のフローチャートおよびブロック図は、本開示の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能性、および動作を例示する。これについて、フローチャートまたはブロック図内の各ブロックは、指定された論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を備える、命令のモジュール、セグメント、または部分を表し得る。いくつかの代替実装形態では、ブロック内に示された機能は、図に示された順番以外で行われ得る。たとえば、連続して示される２つのブロックは、実際には、ほぼ同時に実行することができ、または、それらのブロックは時折、関連する機能に応じて、逆の順番で実行することができる。ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロックとブロック図および／またはフローチャート図内のブロックの組合せとは、指定された機能または動作を実行するまたは特定用途ハードウェアおよびコンピュータ命令の組合せを実行する特定用途ハードウェアベースのシステムによって実装され得ることにも留意されたい。
【００４０】
本開示の様々な実施形態の説明は、例示を目的として提示されるが、包括的なものではなく、開示される実施形態を限定することを意図されていない。多数の修正形態および変更形態が、記載された実施形態の範囲および趣旨を逸脱することなしに当業者には明らかとなろう。本明細書で使用される専門用語は、実施形態の原理、実際の適用または市場で見られる技術への技術的改良を最もよく説明するために、あるいは、本明細書で開示される実施形態を他の当業者が理解することを可能にするために、選択された。
【符号の説明】
【００４１】
１００  ターボ機械
１０２  圧縮機部分
１０４  タービン部分
１０６  圧縮機／タービンシャフト
１０８  コンバスタ組み立て部品
１１０  コンバスタ
１１２  ロータホイール
１１４  第１段圧縮機ロータホイール
１１６  第１段圧縮機ロータブレード
１１８  エーロフォイル部分
１２０  タービンロータホイール
１２２  第１段タービンホイール
１２４  タービンバケット
１３０  ＣＤＣＭシステム
１４０  コンピュータ
１４２  メモリ
１４４  プロセッサ
１４６  入力／出力  Ｉ／Ｏインターフェース
１４８  バス
１５０  外部  Ｉ／Ｏデバイス／リソース
１５２  記憶システム
１６０  レコーダ
１６２  信頼性モデラ
１７０  データベース
１８０  ＧＵＩ
１８２  要求
２３０  制御システム
２６４  コントローラ
２６６  システム構成要素
【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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【外国語明細書】
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