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JP2019008637A - Parameter estimating device, device-failure predicting device, optimal measures searching device, method, and program - Google Patents

Parameter estimating device, device-failure predicting device, optimal measures searching device, method, and program Download PDF

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JP2019008637A JP2017125228A JP2017125228A JP2019008637A JP 2019008637 A JP2019008637 A JP 2019008637A JP 2017125228 A JP2017125228 A JP 2017125228A JP 2017125228 A JP2017125228 A JP 2017125228A JP 2019008637 A JP2019008637 A JP 2019008637A
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Abstract

To enable estimation of a parameter relating to a failure of a device in consideration of an influence on a speed of deterioration of an external environment.SOLUTION: Based on failure time data 22, external environmental data 24, and maintenance data 26, a parameter estimating unit 34 calculates an estimation parameter including a parameter used in an aged deterioration function with a virtual age of a device being an argument and a degradation rate for each of discretized external environmental values. At this time, the virtual age of the device is expressed by using the deterioration rate for each of the discretized external environmental values, the external environmental data, and the maintenance data. When a failure rate of the device is obtained by multiplying the value of the aged deterioration function by a time corresponding to the virtual age of the device, the estimation parameter is estimated so as to maximize a posterior probability of the estimation parameter including a likelihood function of the estimation parameter expressed by using the time of failure and the failure rate of the device.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パラメータ推定装置、機器故障予測装置、最適施策探索装置、方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a parameter estimation device, an equipment failure prediction device, an optimum measure search device, a method, and a program.

経年劣化のモデル化に関する従来技術として、機器の故障確率が、機器の設置からの経年に応じて上昇/下降する様子をモデル化する技術が多数ある。例えば、Weibull hazard functionを利用した技術がある(非特許文献1)。   There are many techniques for modeling a state in which the failure probability of a device increases / decreases in accordance with the aging since the device is installed as a conventional technology related to modeling of aging deterioration. For example, there is a technique using a Weibull hazard function (Non-Patent Document 1).

メンテナンス効果のモデル化に関する従来技術として、メンテナンスにより機器の故障確率が減少する様子をモデル化する技術がある。設置からの経過時間を機器の年齢と見なし、メンテナンスによって実質的な年齢=Virtual Ageが若返ると考える技術であり、Virtual Age Modelと呼ばれる(非特許文献2)。Virtual Age Modelでは、経年劣化はVirtual Ageの関数として与えられる。Virtual Age Modelの例を図7に示す。図7に示すように、メンテナンス効果により、Virtual Ageがγ(<1)倍だけ若返る。モデルのパラメータは機器の故障データから推定することができる。   As a conventional technique related to modeling of a maintenance effect, there is a technique for modeling a state in which a failure probability of a device is reduced by maintenance. This is a technology that considers the elapsed time from the installation as the age of the device and thinks that the substantial age = Virtual Age is rejuvenated by maintenance, and is called Virtual Age Model (Non-Patent Document 2). In the Virtual Age Model, aging is given as a function of Virtual Age. An example of the Virtual Age Model is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the virtual age is rejuvenated by γ (<1) times due to the maintenance effect. Model parameters can be estimated from equipment failure data.

メンテナンス計画の最適化に関する従来技術として、設置から取替までの期間Ωとメンテナンスの実施時期(v、v、…、v)を施策とし、将来のコストを予測する、あるいはその予測値を最小化する施策を発見する従来技術が存在する。コストを表現する関数は、各事業者が想定する状況によりさまざまであるが、以下に代表例を示す(非特許文献 3)。 As a conventional technique related to the optimization of a maintenance plan, a future cost is predicted or a predicted value by taking a period Ω from installation to replacement and a maintenance implementation timing (v 1 , v 2 ,..., V n ) as measures. There is a conventional technique for finding a measure for minimizing the above. The function that expresses the cost varies depending on the situation assumed by each operator, but a typical example is shown below (Non-patent Document 3).

ただし、Cは取替コスト、Cはメンテナンス1回のコスト、Cは故障修理1回のコスト、Nは期間内の総故障回数の期待値である。メンテナンスコストと修理コストのトレードオフにより、最適なメンテナンス計画を発見することができる。 However, C r is the expected value of the replacement cost, C P is maintenance once the cost, C f the repair once the cost, the total number of failures in the N f the period. The optimal maintenance plan can be found by the trade-off between maintenance cost and repair cost.

Cassady et al., ”A generic model of equipment availability under imperfect maintenance", IEEE Transactions on Reliability, 54, pp.564-571, 2005.Cassady et al., “A generic model of equipment availability under imperfect maintenance”, IEEE Transactions on Reliability, 54, pp.564-571, 2005. Kijima, “Some results for repairable systems with general repair ”, Journal of Applied Probability, pp.89-102, 1989.Kijima, “Some results for repairable systems with general repair”, Journal of Applied Probability, pp.89-102, 1989. Nakagawa, ”Sequential imperfect preventive maintenance policies", IEEE Transactions on Reliability, 37, pp.295-298, 1988.Nakagawa, “Sequential imperfect preventive maintenance policies”, IEEE Transactions on Reliability, 37, pp.295-298, 1988. MacKay, “Introduction to Gaussian processes ”,NATO ASI Series F Computer and Systems Sciences, 168, pp.133-166, 1998.MacKay, “Introduction to Gaussian processes”, NATO ASI Series F Computer and Systems Sciences, 168, pp.133-166, 1998.

従来技術(非特許文献1、2、3)において、機器の劣化速度が外部環境から受ける影響は無視されてきた。非特許文献2では、故障確率に対する外部環境の即時的な影響は考慮されているが、劣化速度を増加させることによる累積的(蓄積的)影響については考慮されていない。例えば機器が一時的に劣悪な外部環境に晒されたとすると、前者では環境が正常化すれば故障確率は元に戻るが、後者では環境が正常化しても進行した劣化のため故障確率は以前より高くなっている。このような外部環境の劣化速度に対する影響を無視することで、以下の問題が発生すると考えられる。   In the prior art (Non-Patent Documents 1, 2, and 3), the influence of the deterioration rate of the device from the external environment has been ignored. Non-Patent Document 2 considers the immediate influence of the external environment on the failure probability, but does not consider the cumulative (accumulative) influence caused by increasing the deterioration rate. For example, if a device is temporarily exposed to a poor external environment, the failure probability will return to its original value when the environment is normalized in the former. It is high. By ignoring the influence on the deterioration rate of the external environment, the following problems are considered to occur.

第一に、各機器の劣化状況の推定および予測が不正確なものとなる。またその結果として、必要以上のメンテナンスを実施することで余分なコストが発生したり、逆にメンテナンス不足により多大な故障リスクを抱えてしまう。例えば、外部環境が気温であり、気温が高いと機器の劣化速度が上昇する場合を考える。猛暑の続いた年は劣化が進み、その翌年は機器の故障確率が高いはずであるが、気温の影響を無視した場合、翌年の故障回数を実際より少なく見積もってしまい、結果、想定より多くの故障を発生させてしまうことになる。また、異なる気温下にある複数の機器を同じ挙動を示すものとして分析してしまうことで、優先してメンテナンスを実施すべき機器を見落とす可能性がある。   First, the estimation and prediction of the deterioration status of each device is inaccurate. Moreover, as a result, extra costs are generated by performing maintenance more than necessary, and conversely, there is a great failure risk due to insufficient maintenance. For example, consider a case where the external environment is air temperature, and the deterioration rate of the device increases when the air temperature is high. Deterioration progresses in the year when the heat wave continues, and the failure probability of equipment should be high in the following year, but if the effect of temperature is ignored, the number of failures in the following year will be estimated less than the actual, and as a result, more than expected It will cause a failure. Moreover, by analyzing a plurality of devices under different temperatures as exhibiting the same behavior, there is a possibility of overlooking devices that should be preferentially maintained.

第二に、外部環境も含めた最適な施策を発見することが出来ない。例えば、室温をコントロール可能な室内に機器が設置してある場合、空調コストを犠牲にして劣化速度を低くし取替え時期を引き延ばすべきか、あるいは取替え時期を早めてでも空調コストを低く抑えるべきか、といった問題に答えることが出来ない。   Secondly, it is not possible to discover optimal measures including the external environment. For example, if the equipment is installed in a room where the room temperature can be controlled, should the deterioration rate be reduced at the expense of the air conditioning cost and the replacement period be extended, or the air conditioning cost should be kept low even if the replacement period is advanced, I cannot answer such a problem.

本発明は、上記事情を鑑みて成されたものであり、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して機器の故障に関するパラメータを推定することができるパラメータ推定装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a parameter estimation apparatus, method, and program capable of estimating parameters related to equipment failure in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment. With the goal.

また、機器の故障に関する情報、又はVirtual Ageを精度良く予測することができる機器故障予測装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide an apparatus failure prediction apparatus, method, and program capable of accurately predicting information related to an apparatus failure or Virtual Age.

また、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して最適施策を探索することができる最適施策探索装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide an optimum measure searching apparatus, method, and program capable of searching for an optimum measure in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment.

上記目的を達成するために、本発明に係るパラメータ推定装置は、解析対象である機器の故障時刻データと、前記機器が晒されていた各時刻の外部環境値を表す外部環境データと、前記機器に対して実施されたメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンスデータと、に基づいて、予め定められた、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを推定するパラメータ推定部であって、前記機器のVirtual Ageは、前記離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度と、前記外部環境データと、前記メンテナンスデータとを用いて表され、前記機器の故障率が、前記経年劣化関数の値に、前記機器のVirtual Ageに対応する時間を乗算して求められるときに、前記機器の故障時刻と前記故障率とを用いて表される前記推定パラメータの尤度関数を含む、前記推定パラメータの事後確率を最大化するように、前記推定パラメータを推定するパラメータ推定部を含んで構成されている。   In order to achieve the above object, a parameter estimation apparatus according to the present invention includes failure time data of an analysis target device, external environment data representing an external environment value at each time when the device was exposed, and the device. Based on maintenance data representing a time series of maintenance performed on the device, a parameter used in an aged deterioration function using the virtual age of the device as an argument, and a discretized external environment A parameter estimation unit for estimating an estimation parameter including a degradation rate for each of the values, wherein the virtual age of the device is a degradation rate for each of the discretized external environment values, the external environment data, and the Maintenance data, and the failure rate of the device is converted to the value of the aging function to the virtual value of the device. maximizing the posterior probability of the estimated parameter, including a likelihood function of the estimated parameter expressed using the time of failure of the device and the failure rate, when determined by multiplying the time corresponding to l Age As described above, a parameter estimation unit for estimating the estimation parameter is included.

また、本発明に係るパラメータ推定方法は、パラメータ推定部が、解析対象である機器の故障時刻データと、前記機器が晒されていた各時刻の外部環境値を表す外部環境データと、前記機器に対して実施されたメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンスデータと、に基づいて、予め定められた、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを推定することであって、前記機器のVirtual Ageは、前記離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度と、前記外部環境データと、前記メンテナンスデータとを用いて表され、前記機器の故障率が、前記経年劣化関数の値に、前記機器のVirtual Ageに対応する時間を乗算して求められるときに、前記機器の故障時刻と前記故障率とを用いて表される前記推定パラメータの尤度関数を含む、前記推定パラメータの事後確率を最大化するように、前記推定パラメータを推定することを含む。   Further, in the parameter estimation method according to the present invention, the parameter estimation unit includes a failure time data of a device to be analyzed, external environment data representing an external environment value at each time when the device was exposed, and the device. Maintenance data representing a time series of maintenance carried out on the basis of the parameters used in the aged deterioration function using the virtual age of the device as an argument, and a discretized external environment value A virtual age of the device, wherein the virtual age of the device is a degradation rate for each of the discretized external environment values, the external environment data, the maintenance data, The failure rate of the device is represented by the value of the aging function and the virtual age of the device. So as to maximize the posterior probability of the estimated parameter, including the likelihood function of the estimated parameter expressed using the failure time of the device and the failure rate, when multiplied by the corresponding time , Estimating the estimation parameter.

本発明に係る機器故障予測装置は、解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、上記のパラメータ推定装置によって推定された、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、前記機器の故障に関する情報、又はVirtual Ageを予測する故障予測部を含んで構成されている。   The device failure prediction apparatus according to the present invention represents a sequence of external environment information representing external environment values at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed and a time of maintenance scheduled to be performed on the device. Based on the maintenance plan, the parameters used in the aging degradation function using the virtual age of the device as an argument, estimated by the parameter estimation device, and the degradation rate for each of the discretized external environment values The apparatus includes a failure prediction unit that predicts information related to a failure of the device or a virtual age using the estimated parameter.

また、本発明に係る機器故障予測方法は、故障予測部が、解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、上記のパラメータ推定方法によって推定された、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、前記機器の故障に関する情報、又はVirtual Ageを予測する。   In addition, in the device failure prediction method according to the present invention, the failure prediction unit is scheduled to be performed on the device and the external environment information representing the external environment value at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed. Based on a maintenance plan representing a maintenance time series, parameters used in an aging function using the virtual age of the device as an argument, estimated by the parameter estimation method, and discretized external environment values Information regarding the failure of the device, or Virtual Age, is estimated using estimated parameters including the degradation rate for each of the two.

また、本発明に係る最適施策探索装置は、解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、の少なくとも一方を、最適化対象の施策として、最適な施策を探索する最適施策探索装置であって、前記最適化対象の施策についての施策候補の各々に対し、前記機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、上記のパラメータ推定装置によって推定された、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、前記機器の故障に関する情報を予測する故障予測部と、前記故障予測部によって前記施策候補の各々に対して予測された前記機器の故障に関する情報に基づいて、前記機器の故障に関する情報を含む予め定められたコスト関数を最小化する施策として、前記施策候補の何れかを決定する最適施策探索部とを含んで構成されている。   Further, the optimum measure searching apparatus according to the present invention includes a sequence of external environment information representing external environment values at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed, and a maintenance time scheduled for the device. And a maintenance plan that represents an optimization measure as an optimization target measure, and for each of the measure candidates for the optimization target measure, the device Estimated by the parameter estimation device based on the external environment information representing the external environment value at each time scheduled to be exposed and the maintenance plan representing the maintenance time series scheduled to be performed on the device. Further, a parameter used in an aging deterioration function using the virtual age of the device as an argument, a deterioration rate for each of the discretized external environment values, and A failure prediction unit that predicts information related to the failure of the device using an estimation parameter that includes the information about the failure of the device predicted by the failure prediction unit for each of the candidate measures As a measure for minimizing a predetermined cost function including information relating to a failure, an optimum measure search unit for determining any of the measure candidates is configured.

本発明に係る最適施策探索方法は、解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、の少なくとも一方を、最適化対象の施策として、最適な施策を探索する最適施策探索装置における最適施策探索方法であって、故障予測部が、前記最適化対象の施策についての施策候補の各々に対し、前記機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、上記のパラメータ推定方法によって推定された、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、前記機器の故障に関する情報を予測し、最適施策探索部が、前記故障予測部によって前記施策候補の各々に対して予測された前記機器の故障に関する情報に基づいて、前記機器の故障に関する情報を含む予め定められたコスト関数を最小化する施策として、前記施策候補の何れかを決定する。   The optimum measure searching method according to the present invention represents a sequence of external environment information representing the external environment value at each time when the device to be analyzed is exposed and the time of maintenance scheduled to be performed on the device. An optimum measure searching method in an optimum measure searching apparatus that searches for an optimum measure using at least one of the maintenance plan as a measure to be optimized, wherein the failure prediction unit is a measure candidate for the measure to be optimized For each of the above, based on external environment information representing the external environment value at each time the device is scheduled to be exposed, and a maintenance plan representing a series of maintenance times scheduled for the device, The parameters used in the aging degradation function using the virtual age of the device as an argument, estimated by the parameter estimation method, and the discretized external Information about failure of the device is predicted using an estimation parameter including a deterioration rate for each of the environmental values, and the device for which the optimum measure search unit is predicted for each of the measure candidates by the failure prediction unit Based on the information on the failure of the device, any of the measure candidates is determined as a measure for minimizing a predetermined cost function including information on the failure of the device.

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記のパラメータ推定装置、上記の機器故障予測装置、又は上記の最適施策探索装置を構成する各部として機能させるためのプログラム。   The program which concerns on this invention is a program for functioning a computer as each part which comprises said parameter estimation apparatus, said apparatus failure prediction apparatus, or said optimal measure search apparatus.

本発明のパラメータ推定装置、方法、及びプログラムによれば、機器のVirtual Ageは、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度と、外部環境データと、メンテナンスデータとを用いて表され、機器の故障率が、経年劣化関数の値に、機器のVirtual Ageに対応する時間を乗算して求められるときに、機器の故障時刻と故障率とを用いて表される推定パラメータの尤度関数を含む、推定パラメータの事後確率を最大化するように、推定パラメータを推定することにより、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して機器の故障に関するパラメータを推定することができる、という効果が得られる。   According to the parameter estimation apparatus, method, and program of the present invention, the virtual age of a device is represented using the degradation rate, external environment data, and maintenance data for each of the discretized external environment values. Is calculated by multiplying the value of the aging function by the time corresponding to the virtual age of the device, the likelihood function of the estimated parameter expressed using the failure time and the failure rate of the device. By estimating the estimated parameter so that the posterior probability of the estimated parameter is maximized, it is possible to estimate the parameter relating to the failure of the device in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment. .

また、本発明の機器故障予測装置、方法、及びプログラムによれば、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して推定された機器の故障に関するパラメータを用いることにより、機器の故障に関する情報、又はVirtual Ageを精度良く予測することができる、という効果が得られる。   In addition, according to the apparatus failure prediction apparatus, method, and program of the present invention, by using the parameter related to the device failure estimated in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment, the information about the device failure, or the Virtual The effect that Age can be predicted with high accuracy is obtained.

また、本発明の最適施策探索装置、方法、及びプログラムによれば、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して推定された機器の故障に関するパラメータを用いることにより、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して最適施策を探索することができる、という効果が得られる。   In addition, according to the optimum measure searching apparatus, method, and program of the present invention, by using parameters related to equipment failure estimated in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment, the influence on the deterioration speed of the external environment is obtained. The effect that it is possible to search for the optimum measure in consideration is obtained.

本発明の第1、第2の実施の形態に係るパラメータ推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the parameter estimation apparatus which concerns on the 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る機器故障予測装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the apparatus failure prediction apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1、第2の実施の形態に係るパラメータ推定装置におけるパラメータ推定処理ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the parameter estimation processing routine in the parameter estimation apparatus which concerns on the 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る機器故障予測装置における機器故障予測処理ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the equipment failure prediction process routine in the equipment failure prediction apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る最適施策探索装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optimal measure search apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る最適施策探索装置における最適施策探索処理ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the optimal measure search process routine in the optimal measure search apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. Virtual Ageを説明するための図である。It is a figure for demonstrating Virtual Age.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<本発明の第1の実施の形態に係る概要>
まず、本発明の第1の実施の形態における概要を説明する。
<Overview according to the first embodiment of the present invention>
First, an outline of the first embodiment of the present invention will be described.

(1)従来のVirtual Age Model(非特許文献 2)では、Virtual Ageの進行速度(つまり劣化速度)は一定であったが、進行速度が外部環境の非線形関数に比例することを許容した新たなVirtual Ageを導入し、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮できる新たなモデルを用いる。 (1) In the conventional Virtual Age Model (Non-Patent Document 2), the progress rate of Virtual Age (that is, the degradation rate) was constant, but a new one that allowed the progress rate to be proportional to the nonlinear function of the external environment. Introduce Virtual Age and use a new model that can take into account the impact on the external environment degradation rate.

(2)外部環境と劣化速度の非線形な関係を表す関数を、確率過程(例えば、ガウス過程(非特許文献4))を用いてモデル化することで、データから非線形な関数をノンパラメトリックに、すなわち関数の形を強く仮定することなく推定する。推定される非線形な関数は外部環境の値に対し連続であり、またアドホックな象限分けも要しない。 (2) By modeling a function representing the nonlinear relationship between the external environment and the degradation rate using a stochastic process (eg, Gaussian process (Non-Patent Document 4)), the nonlinear function can be made non-parametric from data. That is, the function shape is estimated without making a strong assumption. The estimated nonlinear function is continuous with respect to the value of the external environment and does not require ad hoc quadrant division.

本発明の第1の実施の形態では、機器が設置されてから故障確率が時間と外部環境と共にどう変化していくかを表すパラメータをデータから推定するパラメータ推定装置と、将来の外部環境とメンテナンス計画を入力とし、推定されたパラメータに基づき各機器に対して将来の故障確率や故障回数、あるいはそれらの結果としてのコスト・リスクなどの予測値を出力する機器故障予測装置とに本発明を適用させた場合を例に説明する。各装置の詳細を以下で説明する。   In the first embodiment of the present invention, a parameter estimation device that estimates from a data a parameter indicating how a failure probability changes with time and the external environment after the device is installed, a future external environment, and maintenance The present invention is applied to an equipment failure prediction apparatus that takes a plan as an input and outputs a predicted value such as the future failure probability and the number of failures or the resulting cost / risk to each equipment based on the estimated parameters. An example will be described. Details of each device will be described below.

[第1の実施の形態]
<本発明の第1の実施の形態に係るパラメータ推定装置の構成>
次に、本発明の第1の実施の形態に係るパラメータ推定装置の構成について説明する。図1に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るパラメータ推定装置100は、CPUと、RAMと、後述するパラメータ推定処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。このパラメータ推定装置100は、機能的には図1に示すように入力部10と、演算部20と、出力部40とを備えている。
[First Embodiment]
<Configuration of Parameter Estimation Device According to First Embodiment of the Present Invention>
Next, the configuration of the parameter estimation apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a parameter estimation apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a CPU, a RAM, a ROM that stores a program and various data for executing a parameter estimation processing routine described later, and , Can be configured with a computer including. Functionally, the parameter estimation apparatus 100 includes an input unit 10, a calculation unit 20, and an output unit 40 as shown in FIG.

<故障時刻データ>
入力部10は、解析対象である各機器の設置から観測終了までの期間、および観測期間中に生成された故障時刻のデータを受け付け、故障時刻データ22に格納する。
<Failure time data>
The input unit 10 receives data on the period from the installation of each device to be analyzed to the end of observation, and failure time data generated during the observation period, and stores the data in the failure time data 22.

故障時刻データ22は、機器ID(uと表記)、機器の総数(Uと表記)、機器uの設置から観測終了までの期間の長さ(Tと表記)、機器uで観測された故障の回数(Nと表記)、機器uで観測された故障の時刻の系列(

と表記)、から構成される。ただし、故障時刻は各機器の設置時刻からの経過時間で与えられるものとする。
Failure time data 22, the device ID (u hereinafter), the total number of devices (U hereinafter), the length of time to observe completion of the installation of equipment u (T u hereinafter), the failure observed with devices u Number of times (denoted as N u ), time series of failures observed in the equipment u (

). However, the failure time is given by the elapsed time from the installation time of each device.

<外部環境データ>
入力部10は、解析対象である各機器が観測期間中に晒されていた外部環境のデータを受け付け、外部環境データ24に格納する。外部環境データ24は、機器ID u、機器uに対して外部環境値が与えられる時刻の個数(Iと表記)、外部環境値が与えられる時刻の系列(

と表記)、各時刻の外部環境値の系列(

と表記)、から構成される。外部環境の値は一般に多次元で与えられる(気温と湿度と気圧、など)。ただし、時刻の系列{tu i} は各機器の設置時刻からの経過時間で与えられるものとする。また各機器において、外部環境の値は少なくとも設置時刻、観測終了時刻、及び故障時刻で与えられているものとする。
<External environmental data>
The input unit 10 receives external environment data to which each device to be analyzed was exposed during the observation period, and stores it in the external environment data 24. The external environment data 24 includes a device ID u, the number of times when the external environment value is given to the device u (denoted as I u ), and a time series (when the external environment value is given)

), A series of external environmental values at each time (

). External environment values are generally given in multiple dimensions (temperature, humidity, pressure, etc.). However, the time sequence {t u i } is given by the elapsed time from the installation time of each device. In each device, the value of the external environment is given at least by the installation time, observation end time, and failure time.

<メンテナンスデータ>
入力部10は、解析対象である各機器に対し、観測期間中に実施されたメンテナンスの時刻の系列を受け付け、メンテナンスデータ26に格納する。ここでメンテナンスとは、機器の故障確率を減少させる可能性がある施策を意味する。メンテナンスデータ26は、機器u、機器uのメンテナンス総数(M uと表記)、機器uで実施されたメンテナンスの時刻の系列(

と表記)、から構成される。ただし、メンテナンス時刻の系列{v }は各機器の設置時刻からの経過時間で与えられるものとし、計算の便宜上v =0とする。メンテナンスが行われなかった場合は Mu=0が入力として与えられる。
<Maintenance data>
The input unit 10 accepts a series of maintenance times performed during the observation period for each device to be analyzed, and stores it in the maintenance data 26. Here, maintenance means a measure that may reduce the failure probability of the device. Maintenance data 26, the instrument u, (referred to as M u) maintenance total number of devices u, the maintenance is carried out in equipment u time series (

). However, the maintenance time series {v u n } is given by the elapsed time from the installation time of each device, and v u 0 = 0 for convenience of calculation. If no maintenance is performed, M u = 0 is given as an input.

<経年劣化関数>
入力部10は、Virtual Age に対して故障確率が変動する、すなわち経年劣化する様子を表す経年劣化関数の指定を受け付け、経年劣化関数記憶部28に格納する。設置時刻からの経過時間をt、各経過時間に対する機器の単位時間当りの故障確率(以後、故障率と表記)をλu(t)、機器uのVirtual Ageをτu(t)、経年劣化関数をf(τ|θ)と表記すると、機器uの故障率は以下で定義される。
<Aging function>
The input unit 10 accepts designation of an aging deterioration function indicating a state in which the failure probability varies with respect to Virtual Age, that is, aged deterioration, and stores it in the aging deterioration function storage unit 28. The elapsed time from the installation time is t, the failure probability per unit time for each elapsed time (hereinafter referred to as failure rate) is λ u (t), the virtual age of the device u is τ u (t), and aging degradation When the function is expressed as f (τ | θ), the failure rate of the device u is defined as follows.


・・・(1)

... (1)

ただし、故障率とは単位時間当りに故障イベントが発生する確率であり、θは経年劣化関数のパラメータ、dtは微小時間間隔 、dτu(t)は Virtual Ageの微小間隔を表す。経年劣化関数 f(τ|θ)は非負である必要があるが、本実施の形態は経年劣化関数に対しそれ以外の条件を課さない。経年劣化関数の例として、以下のWeibull hazard functionなどがある。 However, the failure rate is the probability that a failure event occurs per unit time, θ is a parameter of an aging deterioration function, dt is a minute time interval, and dτ u (t) is a minute interval of Virtual Age. Although the aging deterioration function f (τ | θ) needs to be non-negative, this embodiment does not impose any other conditions on the aging deterioration function. Examples of the aging function include the following Weibull hazard function.


・・・(2)

... (2)

<離散化方法> <Discrete method>

後述するパラメータ推定部34のパラメータ推定において、計算処理上の都合で外部環境の値を離散化する操作が存在する。そこで、入力部10は、外部環境の値の離散化の方法の指定を受け付け、離散化方法記憶部30に格納する。離散化方法の指定は、外部環境が取り得る値の個数(Lと表記)、取り得る値の列({zl}≡(z1,z2,・・・,zL)と表記)、外部環境の任意の値yを{zl}のいずれかの値のインデックスに変換するルール(

と表記)、から構成される。変換ルールの例として、最近接点への変換
In the parameter estimation of the parameter estimation unit 34 described later, there is an operation for discretizing the value of the external environment for convenience of calculation processing. Therefore, the input unit 10 accepts designation of a method for discretizing the value of the external environment and stores it in the discretization method storage unit 30. The discretization method is specified by the number of values that the external environment can take (denoted as L), a sequence of possible values (denoted as {z l } ≡ (z 1 , z 2 , ..., z L )), A rule that converts an arbitrary value y in the external environment into an index of any value of {z l } (

). As an example of conversion rule, conversion to closest point


・・・(3)

... (3)

が挙げられるが、これに限るものではない。 However, it is not limited to this.

離散化の個数Lは、より大きい値を取る方がパラメータ推定部34の推定精度を向上させ望ましいが、パラメータ推定部34の計算時間を増長させることになるため、ほどほどの値を設定する必要がある。   It is desirable that the number L of discretization is larger because it improves the estimation accuracy of the parameter estimator 34, but the calculation time of the parameter estimator 34 is increased. Therefore, it is necessary to set a moderate value. is there.

<ガウス過程におけるカーネル関数>
本実施の形態では、非線形な関数の確率過程の一例として、ガウス過程を利用するため、入力部10は、カーネル関数と呼ばれる、モデル化対象の関数の滑らかさを決める関数の指定を受け付け、カーネル関数記憶部32に格納する。なお、本実施の形態においてモデル化対象の関数とは、外部環境と劣化速度の非線形な関係(劣化速度)を表す関数である。
<Kernel function in Gaussian process>
In this embodiment, since a Gaussian process is used as an example of a non-linear function stochastic process, the input unit 10 accepts specification of a function called a kernel function that determines the smoothness of a function to be modeled. Stored in the function storage unit 32. In the present embodiment, the function to be modeled is a function representing a non-linear relationship (deterioration rate) between the external environment and the deterioration rate.

カーネル関数の例としてガウスカーネルがある。外部環境の値における劣化速度をG(y)、任意の二点の外部環境値(y’,y)に対するカーネル関数をk(y’,y)と表記すると、ガウスカーネルは以下で与えられる。   An example of a kernel function is a Gaussian kernel. When the degradation rate in the external environment value is expressed as G (y) and the kernel function for any two external environment values (y ′, y) is expressed as k (y ′, y), the Gaussian kernel is given as follows.


・・・(4)

... (4)

ただし、カーネル関数の選択は、ガウスカーネルに限るものではない。例えば、非線形な関数の確率過程の一例として、ポアソン過程を利用する場合には、ポアソン過程に対応するカーネル関数を選択することとなる。   However, the selection of the kernel function is not limited to the Gaussian kernel. For example, when a Poisson process is used as an example of a stochastic process of a nonlinear function, a kernel function corresponding to the Poisson process is selected.

演算部20は、故障時刻データ22、外部環境データ24、メンテナンスデータ26、経年劣化関数記憶部28、離散化方法記憶部30、カーネル関数記憶部32、パラメータ推定部34、及びパラメータ値記憶部36を含んで構成されている。   The computing unit 20 includes failure time data 22, external environment data 24, maintenance data 26, aged deterioration function storage unit 28, discretization method storage unit 30, kernel function storage unit 32, parameter estimation unit 34, and parameter value storage unit 36. It is comprised including.

パラメータ推定部34は、解析対象である機器の故障時刻データ22と、機器が晒されていた各時刻の外部環境値を表す外部環境データ24と、機器に対して実施されたメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンスデータ26と、経年劣化関数記憶部28に記憶されている経年劣化関数と、離散化方法記憶部30に記憶されている離散化の方法と、カーネル関数記憶部32に記憶されているカーネル関数とに基づいて、機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを推定する。ここで、機器のVirtual Ageは、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度と、外部環境データ24と、メンテナンスデータ26とを用いて表される。また、機器の故障率が、経年劣化関数の値に、機器のVirtual Ageに対応する時間を乗算して求められるときに、機器の故障時刻と故障率とを用いて表される推定パラメータの尤度関数を含む、推定パラメータの事後確率を最大化するように、推定パラメータを推定する。また、ガウス過程に従って、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度を推定する。   The parameter estimation unit 34 includes failure time data 22 of the device to be analyzed, external environment data 24 representing the external environment value at each time when the device was exposed, and a series of times of maintenance performed on the device. Is stored in the kernel function storage unit 32, the aging deterioration function stored in the aging deterioration function storage unit 28, the discretization method stored in the discretization method storage unit 30, and the kernel function storage unit 32. Based on the kernel function, an estimation parameter including a parameter used in an aging deterioration function using the virtual age of the device as an argument and a deterioration rate for each of the discretized external environment values is estimated. Here, the virtual age of the device is represented by using the degradation rate for each of the discretized external environment values, the external environment data 24, and the maintenance data 26. In addition, when the failure rate of the device is obtained by multiplying the value of the aging degradation function by the time corresponding to the virtual age of the device, the likelihood of the estimated parameter expressed using the failure time and the failure rate of the device. The estimation parameter is estimated so as to maximize the posterior probability of the estimation parameter including the degree function. Further, the deterioration rate for each of the discretized external environment values is estimated according to a Gaussian process.

パラメータ推定部34で行われる具体的な計算方法について以下に詳述する。   A specific calculation method performed by the parameter estimation unit 34 will be described in detail below.

解析対象である機器の故障時刻データ22と、機器が晒されていた各時刻の外部環境値を表す外部環境データ24と、機器に対して実施されたメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンスデータ26と、経年劣化関数記憶部28に記憶されている経年劣化関数と、離散化方法記憶部30に記憶されている離散化の方法と、カーネル関数記憶部32に記憶されているカーネル関数に基づき、経年劣化関数のパラメータθ、及び外部環境yに対する劣化速度パラメータG(y)を推定する。パラメータの推定は、パラメータの事後確率最大化により実行される。   The failure time data 22 of the device to be analyzed, the external environment data 24 representing the external environment value at each time when the device was exposed, and the maintenance data 26 representing the time series of maintenance performed on the device Based on the aging deterioration function stored in the aging deterioration function storage unit 28, the discretization method stored in the discretization method storage unit 30, and the kernel function stored in the kernel function storage unit 32, The deterioration function parameter θ and the deterioration rate parameter G (y) for the external environment y are estimated. The parameter estimation is performed by maximizing the posterior probability of the parameter.

まず、機器uの設置時刻からの経過時間tに対して外部環境の値yu(t)が与えられたとすると、機器uのVirtual Age τu(t)は劣化速度パラメータG(y)を用いて First, assuming that the external environment value yu (t) is given to the elapsed time t from the installation time of the device u, the virtual age τ u (t) of the device u uses the deterioration rate parameter G (y). The


・・・(5)

···(Five)

で与えられる。ただし、γ(0≦γ≦1)はメンテナンスによりVirtual Ageが減少する(若返る)割合であり、γ=1はメンテナンスにより初期設置状態にリ セットされることを 、y=Oはメンテナンスの効果が見られないことを表す。メンテナンス時刻vu mの直後にVirtual Age τu(t)は不連続に減少するため、メンテナンス時刻vu mの直前のVirtual Ageτu(vu m)と直後のVirtual Age +τu(vu m)は異なる値を取る。後述のように、パラメータの事後確率の算出には各故障時刻でのVirtual Ageτu(su n)、観測終了時刻でのVirtual Ageτu(Tu)、および各メンテナンス時刻での Virtual Ageτu(vu m)の値が必要であるが、式(5)の積分を解析的に実行することは困難であるため、以下のような近似的な積分計算により各Virtual Ageを得るものとする。いま、離散化方法記憶部30に記憶された離散化方法で指定した通り外部環境の値 yu(t)を離散化することを考えると 、時刻tでの Virtual Age τu(t)は Given in. However, γ (0 ≦ γ ≦ 1) is the rate at which Virtual Age decreases (rejuvenates) due to maintenance, γ = 1 indicates that the initial installation state is reset by maintenance, and y = O indicates the effect of maintenance. Indicates that it cannot be seen. Since Virtual Age τ u (t) decreases discontinuously immediately after maintenance time v u m , Virtual Age τ u (v u m ) immediately before maintenance time v u m and Virtual Age + τ u (v u immediately after maintenance time v u m ) m ) takes different values. As will be described later, the calculation of the posterior probability of the parameter is performed by calculating Virtual Age τ u (s u n ) at each failure time, Virtual Age τ u (T u ) at the observation end time, and Virtual Age τ u ( Although the value of v u m ) is necessary, it is difficult to analytically execute the integration of Equation (5), and therefore each Virtual Age is obtained by the approximate integration calculation as follows. Considering that the external environment value yu (t) is discretized as specified by the discretization method stored in the discretization method storage unit 30, now, Virtual Age τ u (t) at time t is


・・・(6)

... (6)

と書き下すことが出来る。 Can be written down.

ただし、G≡(G(z1),・・・,G(zL))、A'Bは内積を表し、Δ(t)とΦ(t)とΦ(t)はそれぞれ以下で定義される。 Where G≡ (G (z 1 ),..., G (z L )), A'B represents the inner product, and Δ (t), Φ (t), and + Φ (t) are defined below. Is done.


・・・(7)

... (7)

δa,bはクロネッカーのデルタを表す。このとき、推定すべき劣化速度パラメータは離散化個数Lを次元数に持つベクトルGである。 δ a, b represents the Kronecker delta. At this time, the degradation rate parameter to be estimated is a vector G having the discretized number L as the number of dimensions.

次に、全機器の入力データ

に対するパラメータの尤度関数を導出する。一般に故障率λu(t)が与えられた時 、パラメータの尤度関数は以下で書かれる。
Next, input data of all devices

The likelihood function of the parameter for is derived. In general, given the failure rate λ u (t), the parameter likelihood function is written as


・・・(8)

... (8)

式(1)と式(5)を用いて式(8)を書き下すと 、   When formula (8) is written down using formula (1) and formula (5),




・・・(9)



(9)

となり、さらに離散化方法記憶部30に記憶された離散化方法の指定の通りに外部環境の値yu(t)を離散化することを考えると、式(5)〜(7)を用いてパラメータの尤度関数の対数は以下のように計算される。 Further, considering that the value of the external environment yu (t) is discretized as specified by the discretization method stored in the discretization method storage unit 30, the equations (5) to (7) are used. The logarithm of the parameter likelihood function is calculated as follows.


・・・ (10)

··· (Ten)

最後に、全機器の入力データDに対するパラメータの事後確率を算出する。劣化速度パラメータGが、各要素が1のベクトルIを平均に持つガウス過程に従うと仮定すると、劣化速度パラメータの事前分布は、カーネル関数記憶部32に記憶されたカーネル関数を用いて   Finally, the posterior probabilities of the parameters for the input data D of all devices are calculated. Assuming that the degradation rate parameter G follows a Gaussian process in which each element has a vector I of 1 as an average, the prior distribution of the degradation rate parameter is obtained by using a kernel function stored in the kernel function storage unit 32.


・・・(11)

(11)

と表される。経年劣化関数f(τ|θ)のパラメータθ及びメンテナンス効果γの事前分布を一様分布と仮定すると、パラメータの事後確率の対数は以下で計算される。 It is expressed. Assuming that the prior distribution of the parameter θ and the maintenance effect γ of the aging function f (τ | θ) is a uniform distribution, the logarithm of the posterior probability of the parameter is calculated as follows.

・・・(12) (12)

ただしConst.はパラメータに依らない定数項を表す。   However, Const. Represents a constant term that does not depend on parameters.

パラメータ推定部34は、パラメータ(θ,γ,G)の推定値を、式(12)の事後確率を最大化するパラメータの値として出力する。   The parameter estimation unit 34 outputs the estimated value of the parameter (θ, γ, G) as the parameter value that maximizes the posterior probability of Expression (12).


・・・(13)

···(13)

式(12)の事後確率はパラメータ(θ,γ,G)についての一階微分、二階微分を陽に計算することが可能であるので、ニュートン法や準ニュートン法など標準的な最適化アルゴリズムを用いて式(14)を容易に実行することができる。なお、

は入力データDのみから計算されるので、一度事前計算し保存しておくことで、さまざまなパラメータ(θ,γ,G)での事後確率を効率よく評価することができる。
Since the posterior probability of equation (12) can be calculated explicitly with the first and second derivatives of the parameters (θ, γ, G), standard optimization algorithms such as Newton and quasi-Newton methods can be used. Can be used to easily execute equation (14). In addition,

Is calculated only from the input data D, and by previously calculating and storing it once, the posterior probabilities for various parameters (θ, γ, G) can be evaluated efficiently.

パラメータ値記憶部36には、パラメータ推定部34で推定されたパラメータ値が、外部環境が取り得る値の列{zl}と使用したカーネル関数k(y,y’)と共に記憶される。また、パラメータ値記憶部36に記憶されているパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及び使用したカーネル関数k(y,y’)が、出力部40により出力される。 The parameter value storage unit 36 stores the parameter value estimated by the parameter estimation unit 34 together with a sequence of values {z l } that can be taken by the external environment and the used kernel function k (y, y ′). Further, the output unit 40 outputs the parameter values stored in the parameter value storage unit 36, a sequence of values {z l } that can be taken by the external environment, and the used kernel function k (y, y ′).

出力例を表1に示す。   An output example is shown in Table 1.

表1では、経年劣化関数が Weibull hazard fuction 、カーネル関数がガウスカーネル、L=5である場合の出力例を示している。   Table 1 shows an output example when the aging function is Weibull hazard fuction, the kernel function is Gaussian kernel, and L = 5.

なお、外部環境が取り得る値の列と使用したカーネル関数を加えて出力するのは、後述する機器故障予測装置200で任意の外部環境の値yに対して劣化速度パラメータG(y)を計算するためにそれらが必要だからである。具体的には、L個の点に対してG(y)の推定値

が与えられたとき、ガウス過程に従うG(y)の任意の点y に対する推定値は
It should be noted that the sequence of values that can be taken by the external environment and the used kernel function are added and output by the device failure prediction apparatus 200, which will be described later, to calculate the degradation rate parameter G (y) for any external environment value y. Because they need them to do. Specifically, an estimate of G (y) for L points

Is given, the estimate for any point y of G (y) following a Gaussian process is


・・・(14)

(14)

で与えられる。 Given in.

<本発明の第1の実施の形態に係る機器故障予測装置の構成>
次に、本発明の第1の実施の形態に係る機器故障予測装置の構成について説明する。図2に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る機器故障予測装置200は、CPUと、RAMと、後述する機器故障予測処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この機器故障予測装置200は、機能的には図2に示すように入力部50と、演算部60と、出力部90とを備えている。機器故障予測装置200は、各機器u∈{1,2,・・・,U}に対して将来の故障確率や故障回数、あるいはそれらの結果としてのコスト・リスクなどの予測値を出力する。
<Configuration of equipment failure prediction apparatus according to first embodiment of the present invention>
Next, the configuration of the equipment failure prediction apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, the device failure prediction apparatus 200 according to the first embodiment of the present invention stores a CPU, a RAM, a program for executing a device failure prediction processing routine described later, and various data. It can be composed of a computer including a ROM. Functionally, the device failure prediction apparatus 200 includes an input unit 50, a calculation unit 60, and an output unit 90 as shown in FIG. The device failure prediction apparatus 200 outputs a predicted value such as a future failure probability, the number of failures, or a cost / risk as a result thereof for each device uε {1, 2,..., U}.

<推定されたパラメータ値>
入力部50は、パラメータ推定装置100で推定されたパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及びカーネル関数k(y,y’)の入力を受け付け、パラメータ値記憶部62に格納する。
<Estimated parameter value>
The input unit 50 receives input of the parameter value estimated by the parameter estimation device 100, a sequence of values {z l } that can be taken by the external environment, and the kernel function k (y, y ′), and enters the parameter value storage unit 62. Store.

<経年劣化関数>
入力部50は、パラメータ推定装置100と同じ経年劣化関数の指定を受け付け、経年劣化関数記憶部64に格納する。
<Aging function>
The input unit 50 receives designation of the same aging deterioration function as the parameter estimation device 100 and stores it in the aging deterioration function storage unit 64.

<予測対象の指定>
入力部50は、予測対象となる量の指定を受け付け、予測対象記憶部66に格納する。以下、予測対象となる量の例を列挙するが、それらに限るものではない。
<Designation of prediction target>
The input unit 50 receives designation of the amount to be predicted and stores it in the prediction target storage unit 66. Hereinafter, examples of amounts to be predicted are listed, but are not limited thereto.

(1)将来の特定期間の故障回数の期待値及び分散を、予測対象となる量の指定として受け付ける。このとき、更に予測対象の指定として、機器ID u、機器uに対しての将来の特定期間([Qu 0、Qu 1]と表記)を受け付ける。 (1) The expected value and variance of the number of failures in a specific period in the future are accepted as designation of the amount to be predicted. At this time, the device ID u and the future specific period for the device u (denoted as [Q u 0 , Q u 1 ]) are accepted as the prediction target designation.

(2)将来の特定期間内に故障が発生する確率を、予測対象となる量の指定として受け付ける。このとき、更に予測対象の指定として、機器ID u 、機器uに対しての将来の特定期間( [Qu 0、Qu 1]と表記)を受け付ける。 (2) The probability that a failure will occur within a specific period in the future is accepted as the designation of the amount to be predicted. At this time, the device ID u and the future specific period for the device u (denoted as [Q u 0 , Q u 1 ]) are accepted as the prediction target designation.

(3)将来の特定の時点以来、初めて故障が発生する時刻の期待値と分散を、予測対象となる量の指定として受け付ける。このとき、更に予測対象の指定として、機器ID u、各機器uに対しての特定の時点(Qu 0と表記)を受け付ける。 (3) The expected value and variance of the time when a failure occurs for the first time since a specific time in the future are accepted as designation of the amount to be predicted. At this time, the device ID u and a specific time point (denoted as Q u 0 ) for each device u are accepted as the prediction target designation.

(4)将来の特定の時点でのVirtual Ageを、予測対象となる量の指定として受け付ける。このとき、更に予測対象の指定として、機器ID u、各機器uに対しての特定の時点(Qu 0と表記)を受け付ける。 (4) The virtual age at a specific time in the future is accepted as the designation of the amount to be predicted. At this time, the device ID u and a specific time point (denoted as Q u 0 ) for each device u are accepted as the prediction target designation.

(5)外部環境yに対する劣化速度G(y)を、予測対象となる量の指定として受け付ける。このとき、更に予測対象の指定として、劣化速度を出力する外部環境の値の集合(Y={yi}と表記)を受け付ける。 (5) The deterioration rate G (y) with respect to the external environment y is accepted as the designation of the amount to be predicted. At this time, a set of external environment values (denoted as Y = {y i }) for outputting the deterioration rate is further accepted as a prediction target specification.

<予測期間までの外部環境の情報>
入力部50は、各機器に対し、設置から予測期間までに晒されると予定されている外部環境の値を受け付け、外部環境情報記憶部68に格納する。外部環境の情報として、機器IDu、機器uに対して外部環境値が与えられる時刻の個数(

と表記)、外部環境値が与えられる時刻の系列(

と表記)、各時刻の外部環境値の系列(

と表記)を受け付ける。ただし、時刻の系列

は各機器の設置時刻からの経過時間で与えられるものとする 。また各機器において、外部環境値の最初の時点は設置時刻と一致するものとする(

)。なお、ここでの表記で使用している上付き横線は、パラメータ推定部34の入力データと区別する為のものである。
<External environment information until the forecast period>
The input unit 50 receives the value of the external environment scheduled to be exposed from the installation to the prediction period for each device, and stores it in the external environment information storage unit 68. As external environment information, device IDu, the number of times when external environment values are given to device u (

), A series of times when external environment values are given (

), A series of external environmental values at each time (

). However, time series

Is given by the elapsed time from the installation time of each device. In each device, the first time of the external environment value shall be the same as the installation time (

). The superscript horizontal line used in the notation here is for distinguishing from the input data of the parameter estimation unit 34.

<予測期間までのメンテナンス計画>
入力部50は、各機器に対し、設置から予測期間までに計画されているメンテナンス時刻の系列であるメンテナンス計画を受け付け、メンテナンス計画記憶部70に格納する。また、メンテナンス計画は、入力部50は、各機器に対し、機器uのメンテナンス総数(

と表記)、機器uで実施予定のメンテナンス時刻の系列(

と表記)を受け付ける。ただし、メンテナンス時刻の系列

は各機器の設置時刻からの経過時間で与えられるものとし、計算の便宜上

とする。
<Maintenance plan until the forecast period>
The input unit 50 receives a maintenance plan that is a series of maintenance times planned from the installation to the prediction period for each device, and stores the maintenance plan in the maintenance plan storage unit 70. In addition, the maintenance plan, the input unit 50, for each device, the total number of maintenance of the device u (

), A series of maintenance times scheduled for equipment u (

). However, maintenance time series

Is given by the elapsed time from the installation time of each device.

And

演算部60は、パラメータ値記憶部62、経年劣化関数記憶部64、予測対象記憶部66、外部環境情報記憶部68、メンテナンス計画記憶部70、故障予測部72、及び予測値記憶部74を含んで構成されている。   The calculation unit 60 includes a parameter value storage unit 62, an aging deterioration function storage unit 64, a prediction target storage unit 66, an external environment information storage unit 68, a maintenance plan storage unit 70, a failure prediction unit 72, and a prediction value storage unit 74. It consists of

故障予測部72は、外部環境情報記憶部68に記憶されている、解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、メンテナンス計画記憶部70に記憶されている、機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、経年劣化関数記憶部28に記憶されている経年劣化関数と、パラメータ値記憶部62に記憶されている、機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とに基づいて、機器の故障に関する情報、又はVirtual Ageを予測する。   The failure predicting unit 72 is stored in the external environment information storage unit 68 and is stored in the maintenance plan storage unit 70 and external environment information representing the external environment value at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed. A maintenance plan representing a time series of maintenance scheduled to be performed on the device, an aging deterioration function stored in the aging deterioration function storage unit 28, and a device stored in the parameter value storage unit 62. Based on the parameters used in the aging degradation function having the virtual age of the virtual age as an argument and the degradation rate for each of the discretized external environment values, information on the failure of the device, or the virtual age is predicted.

具体的には、故障予測部72は、各機器に対し、パラメータ推定装置100で出力されたパラメータ値と経年劣化関数記憶部64に記憶されている経年劣化関数とを用いて、指定された予測対象の量の予測値を計算する。ここでは、上記の予測対象の量の例についてそれぞれ計算方法を提示する。   Specifically, the failure prediction unit 72 uses the parameter value output by the parameter estimation device 100 and the aging deterioration function stored in the aging deterioration function storage unit 64 for each device, and specifies the specified prediction. Calculate the predicted value of the target quantity. Here, a calculation method is presented for each example of the amount of the prediction target.

(1) 予測対象の量として、将来の特定期間[Qu 0、Qu 1]の故障回数の期待値Eu[N]及び分散Vu[N]を、以下の式(15)に従って計算する。 (1) Calculate the expected value E u [N] and the variance V u [N] of the number of failures in the future specific period [Q u 0 , Q u 1 ] as the amount to be predicted according to the following equation (15). To do.


・・・ (15)

(15)

(2) 予測対象の量として、将来の特定期間内[Qu 0、Qu 1]に故障が発生する確率Puを、以下の式(16)に従って計算する。 (2) As a quantity to be predicted, the probability P u that a failure will occur within a specific period [Q u 0 , Q u 1 ] in the future is calculated according to the following equation (16).


・・・ (16)

(16)

(3) 予測対象の量として、将来の特定の時点Qu 0以来、初めて故障が発生する時刻の期待値Eu[t]を、以下の式(17)に従って計算する。 (3) As an amount to be predicted, an expected value E u [t] at the time when a failure occurs for the first time since a certain future time point Q u 0 is calculated according to the following equation (17).


・・・ (17)

(17)

(4) 予測対象の量として、将来の特定の時点Qu 0での Virtual Age τu(Qu 0)を、式(15)に従って計算する。 (4) As a quantity to be predicted, Virtual Age τ u (Q u 0 ) at a specific future time point Q u 0 is calculated according to equation (15).

(5) 予測対象の量として、外部環境y に対する劣化速度 G(y)を、劣化速度を出力する外部環境の各値yi∈Yに対し、上記式(14)に従って計算する 。 (5) As a quantity to be predicted, the degradation rate G (y) for the external environment y is calculated according to the above equation (14) for each value y i ∈Y of the external environment that outputs the degradation rate.

<予測値>
故障予測部72で算出された予測値が、予測値記憶部74に格納される。そして、予測値記憶部74に格納された予測値が、出力部90により出力される 。出力例を表3に示す。
<Predicted value>
The predicted value calculated by the failure prediction unit 72 is stored in the predicted value storage unit 74. Then, the predicted value stored in the predicted value storage unit 74 is output by the output unit 90. An output example is shown in Table 3.

上記の例は、予測対象の量の例(1)の場合における出力例である。   The above example is an output example in the case of the example (1) of the amount to be predicted.

<本発明の第1の実施の形態に係るパラメータ推定装置の作用>
次に、本発明の第1の実施の形態に係るパラメータ推定装置100の作用について説明する。入力部10において、解析対象である各機器の設置から観測終了までの期間、および観測期間中に生成された故障時刻のデータを受け付けると、パラメータ推定装置100は、故障時刻データ22に格納する。また、入力部10において、解析対象である各機器が観測期間中に晒されていた外部環境のデータを受け付けると、パラメータ推定装置100は、外部環境データ24に格納する。また、入力部10において、解析対象である各機器に対し、観測期間中に実施されたメンテナンスの時刻の系列を受け付けると、パラメータ推定装置100は、メンテナンスデータ26に格納する。また、入力部10において、経年劣化関数の指定を受け付けると、パラメータ推定装置100は、経年劣化関数記憶部28に格納する。また、入力部10において、外部環境の値の離散化の方法の指定を受け付けると、パラメータ推定装置100は、離散化方法記憶部30に格納する。また、入力部10において、カーネル関数の指定を受け付けると、パラメータ推定装置100は、カーネル関数記憶部32に格納する。そして、パラメータ推定装置100は、図3に示すパラメータ推定処理ルーチンを実行する。
<Operation of Parameter Estimation Device According to First Embodiment of the Present Invention>
Next, the operation of the parameter estimation device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described. When the input unit 10 receives data from the installation of each device to be analyzed to the end of observation and failure time data generated during the observation period, the parameter estimation apparatus 100 stores the failure time data 22 in the failure time data 22. Further, when the input unit 10 receives external environment data to which each device to be analyzed is exposed during the observation period, the parameter estimation device 100 stores the external environment data 24 in the external environment data 24. In addition, when the input unit 10 receives a series of times of maintenance performed during the observation period for each device to be analyzed, the parameter estimation apparatus 100 stores it in the maintenance data 26. In addition, when the input unit 10 receives designation of an aging deterioration function, the parameter estimation device 100 stores the aging deterioration function storage unit 28. In addition, when the input unit 10 receives designation of a method for discretization of values of the external environment, the parameter estimation device 100 stores the discretization method storage unit 30. In addition, when the input unit 10 receives the specification of the kernel function, the parameter estimation device 100 stores it in the kernel function storage unit 32. And the parameter estimation apparatus 100 performs the parameter estimation process routine shown in FIG.

まず、ステップS100では、入力部10において受け付けた、故障時刻データ22、外部環境データ24、メンテナンスデータ26、及び外部環境の値の離散化の方法の指定からなる全機器の入力データDと、経年劣化関数の指定と、カーネル関数の指定とを取得する。   First, in step S100, the input data D of all devices including the failure time data 22, the external environment data 24, the maintenance data 26, and the specification of the discretization method of the values of the external environment received by the input unit 10, and the aging. Get the specification of the degradation function and the specification of the kernel function.

次に、ステップS102において、パラメータ推定部34は、全機器の入力データDに基づいて、

を事前計算する。
Next, in step S102, the parameter estimation unit 34, based on the input data D of all devices,

Is pre-calculated.

ステップS104では、上記ステップS102の計算結果と、解析対象である機器の故障時刻データ22と、機器が晒されていた各時刻の外部環境値を表す外部環境データ24と、機器に対して実施されたメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンスデータ26と、経年劣化関数記憶部28に記憶されている経年劣化関数と、離散化方法記憶部30に記憶されている離散化の方法と、カーネル関数記憶部32に記憶されているカーネル関数とに基づいて、機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを推定する。   In step S104, the calculation result of step S102, the failure time data 22 of the device to be analyzed, the external environment data 24 representing the external environment value at each time the device was exposed, and the device are executed. Maintenance data 26 representing a series of maintenance times, an aging deterioration function stored in an aging deterioration function storage unit 28, a discretization method stored in a discretization method storage unit 30, and a kernel function storage unit Based on the kernel function stored in 32, an estimation parameter including a parameter used in an aging deterioration function using the virtual age of the device as an argument and a deterioration rate for each of the discretized external environment values is estimated. .

ステップS106では、上記ステップS104で推定されたパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及びカーネル関数k(y,y’)を出力部40により出力して、パラメータ推定処理ルーチンを終了する。 In step S106, the parameter value estimated in step S104, a sequence of values {z l } that can be taken by the external environment, and the kernel function k (y, y ′) are output by the output unit 40, and a parameter estimation processing routine is performed. Exit.

<本発明の第1の実施の形態に係る機器故障予測装置の作用>
次に、本発明の第1の実施の形態に係る機器故障予測装置200の作用について説明する。入力部50において、パラメータ推定装置100で推定されたパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及びカーネル関数k(y,y’)の入力を受け付けると、機器故障予測装置200は、パラメータ値記憶部62に格納する。入力部50において、パラメータ推定装置100と同じ経年劣化関数の指定を受け付けると、機器故障予測装置200は、経年劣化関数記憶部64に格納する。また、入力部50において、予測対象となる量の指定を受け付けると、機器故障予測装置200は、予測対象記憶部66に格納する。また、入力部50において、各機器に対し、設置から予測期間までに晒されると予定されている外部環境の値を受け付けると、機器故障予測装置200は、外部環境情報記憶部68に格納する。また、入力部50において、各機器に対し、設置から予測期間までに計画されているメンテナンス時刻の系列であるメンテナンス計画を受け付けると、機器故障予測装置200は、メンテナンス計画記憶部70に格納する。そして、機器故障予測装置200は、図4に示す予測処理ルーチンを実行する。
<Operation of the equipment failure prediction apparatus according to the first embodiment of the present invention>
Next, the operation of the device failure prediction apparatus 200 according to the first embodiment of the present invention will be described. When the input unit 50 receives input of the parameter value estimated by the parameter estimation device 100, a sequence of values {z l } that can be taken by the external environment, and the kernel function k (y, y ′), the device failure prediction device 200 Is stored in the parameter value storage unit 62. When the input unit 50 receives the specification of the same aging deterioration function as that of the parameter estimation device 100, the equipment failure prediction device 200 stores it in the aging deterioration function storage unit 64. In addition, when the input unit 50 receives designation of the amount to be predicted, the device failure prediction apparatus 200 stores the prediction target storage unit 66. In addition, when the input unit 50 receives a value of the external environment scheduled to be exposed from the installation to the prediction period for each device, the device failure prediction apparatus 200 stores the value in the external environment information storage unit 68. When the input unit 50 receives a maintenance plan that is a series of maintenance times planned from the installation to the prediction period for each device, the device failure prediction apparatus 200 stores the maintenance plan in the maintenance plan storage unit 70. And the equipment failure prediction apparatus 200 performs the prediction process routine shown in FIG.

ステップS150において、入力部50により受け付けた、推定されたパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及びカーネル関数k(y,y’)と、経年劣化関数の指定と、予測対象となる量の指定と、各機器に対し、設置から予測期間までに晒されると予定されている外部環境の値と、各機器に対し、設置から予測期間までに計画されているメンテナンス時刻の系列とを取得する。 In step S150, the estimated parameter value received by the input unit 50, a sequence of values {z l } that can be taken by the external environment, the kernel function k (y, y ′), the specification of the aging deterioration function, and the prediction Specify the quantity to be covered, the value of the external environment that is expected to be exposed from installation to the forecast period for each device, and the maintenance time planned for each device from the installation to the forecast period. Get series and.

ステップS152において、故障予測部72は、上記ステップS150で取得したデータに基づいて、予測対象となる量の値を予測する。   In step S152, the failure prediction unit 72 predicts the value of the amount to be predicted based on the data acquired in step S150.

そして、ステップS154において、出力部90は、上記ステップS152で得られた予測値を結果として出力して、予測処理ルーチンを終了する。   In step S154, the output unit 90 outputs the prediction value obtained in step S152 as a result, and ends the prediction processing routine.

以上説明したように、第1の実施の形態に係るパラメータ推定装置によれば、機器のVirtual Ageが、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度と、外部環境データと、メンテナンスデータとを用いて表され、機器の故障率が、経年劣化関数の値に、機器のVirtual Ageに対応する時間を乗算して求められるときに、機器の故障時刻と故障率とを用いて表される推定パラメータの尤度関数を含む、推定パラメータの事後確率を最大化するように、推定パラメータを推定することにより、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して機器の故障に関するパラメータを推定することができる。   As described above, according to the parameter estimation apparatus according to the first embodiment, the virtual age of the device includes the deterioration rate, the external environment data, and the maintenance data for each of the discretized external environment values. The device failure rate is obtained by multiplying the value of the aging function by the time corresponding to the device's Virtual Age, and the device failure time and the failure rate. By estimating the estimated parameters so as to maximize the posterior probability of the estimated parameters including the parameter likelihood function, it is possible to estimate the parameters related to the failure of the equipment in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment. .

また、第1の実施の形態に係る機器故障予測装置によれば、パラメータ推定装置により外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して推定された機器の故障に関するパラメータを用いることにより、機器の故障に関する情報、又はVirtual Ageを精度良く予測することができる。   In addition, according to the device failure prediction apparatus according to the first embodiment, by using the parameter related to the device failure estimated by the parameter estimation device in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment, Information or Virtual Age can be predicted with high accuracy.

また、機器が晒される外部環境条件とメンテナンス計画に応じた故障確率が予測されることで、以下のような効果を得ることができる。例えば、故障時期を予測することにより、システムやサービスのダウンを未然に防止することが可能となる。例えば、次に故障が発生しそうな日、すなわち、機器の残り寿命を算出し、その直前にメンテナンスを実行することができる。   Moreover, the following effects can be acquired by predicting the failure probability according to the external environmental conditions to which the device is exposed and the maintenance plan. For example, by predicting the failure time, it is possible to prevent the system and service from being down. For example, it is possible to calculate the remaining life of a device, that is, the remaining life of the device, and perform maintenance immediately before that.

また、機器のメンテナンス計画において、より故障確率の高い機器を対象とすることで、投資コストを抑えることが可能となる。   In addition, in the equipment maintenance plan, it is possible to reduce the investment cost by targeting the equipment having a higher failure probability.

また、外部環境に対する機器の劣化速度の影響度(機器の耐性度合)を推定することにより、外部環境に対する対策を検討できる。例えば、室温を適切な温度に設定することなどを検討できる。   Also, measures against the external environment can be examined by estimating the degree of influence of the deterioration rate of the equipment on the external environment (the degree of tolerance of the equipment). For example, it can be considered to set the room temperature to an appropriate temperature.

また、外部環境に対する機器の劣化速度の影響度を推定すること により、適切な外部環境の整った施設を発見することができる。例えば、ある建物内に機器を設置する際、その建物内の各部屋に対し、その室温や湿度などから計算した機器の劣化速度を評価し、その評価値に基づき各部屋を採点することができる。   In addition, by estimating the degree of influence of the deterioration rate of equipment on the external environment, it is possible to find a facility with an appropriate external environment. For example, when equipment is installed in a building, the deterioration rate of the equipment calculated from the room temperature and humidity of each room in the building can be evaluated, and each room can be scored based on the evaluation value. .

[第2の実施の形態]
ついて説明する。なお、第1の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
explain about. In addition, about the part which becomes the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

第2の実施の形態では、様々な外部環境とメンテナンス計画の中からコスト・ リスクを最小化する最適な施策を探索している点が、第1の実施の形態と異なっている。   The second embodiment is different from the first embodiment in that an optimum measure for minimizing cost and risk is searched from various external environments and maintenance plans.

<概要>
上記第1の実施の形態で説明したように、外部環境と劣化速度の非線形な関係を表す関数を、ガウス過程(非特許文献4)を用いてモデル化することで、データから非線形な関数をノンパラメトリックに、すなわち関数の形を強く仮定することなく推定する。推定される非線形な関数は外部環境の値に対し連続であり、またアドホックな象限分けも要しない。
<Overview>
As described in the first embodiment, a function representing a nonlinear relationship between the external environment and the deterioration rate is modeled using a Gaussian process (Non-Patent Document 4), so that a nonlinear function can be obtained from data. Estimate non-parametrically, ie without strongly assuming the shape of the function. The estimated nonlinear function is continuous with respect to the value of the external environment and does not require ad hoc quadrant division.

上記の実現により、将来の故障回数とそれに伴う修理コストを外部環境の関数として予測することができる。その結果と、外部環境のコントロールより発生するコストを従来のコストに加えた新たなコスト関数を提案する。このコスト関数を最小化することで、外部環境の設定値を含む施策の最適化が実現される。   With the above implementation, it is possible to predict the number of future failures and the associated repair costs as a function of the external environment. We propose a new cost function that adds the result and the cost generated from the control of the external environment to the conventional cost. By minimizing this cost function, optimization of measures including the set values of the external environment is realized.

<本発明の第2の実施の形態に係るパラメータ推定装置の構成>
第2の実施の形態に係るパラメータ推定装置100は、上記第1の実施の形態で説明したように、機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを推定し、推定されたパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及び使用したカーネル関数k(y,y’)を出力する。
<Configuration of Parameter Estimation Device According to Second Embodiment of the Present Invention>
As described in the first embodiment, the parameter estimation apparatus 100 according to the second embodiment includes parameters used in an aging function having an argument of the virtual age of the device, and a discretized external environment. Estimate the estimated parameters including the degradation rate for each of the values, and output the estimated parameter values, a sequence of values {z l } that the external environment can take, and the kernel function k (y, y ′) used.

<本発明の第2の実施の形態に係る最適施策探索装置の構成>
図5に示すように、第2の実施の形態に係る最適施策探索装置300は、入力部250、演算部260、及び出力部90を備えている。最適施策探索装置300は、解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、の少なくとも一方を、最適化対象の施策として、最適な施策を探索する。
<Configuration of optimum measure searching apparatus according to second embodiment of the present invention>
As shown in FIG. 5, the optimum measure searching apparatus 300 according to the second embodiment includes an input unit 250, a calculation unit 260, and an output unit 90. The optimum measure searching apparatus 300 includes external environment information representing external environment values at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed, a maintenance plan representing a series of maintenance times scheduled to be performed on the devices, At least one of these is searched for the optimum measure as a measure to be optimized.

<推定されたパラメータ値>
入力部250は、パラメータ推定装置100で推定されたパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及びカーネル関数k(y,y’)の入力を受け付け、パラメータ値記憶部62に格納する。
<Estimated parameter value>
The input unit 250 receives input of the parameter value estimated by the parameter estimation device 100, a sequence of values {z l } that can be taken by the external environment, and the kernel function k (y, y ′), and enters the parameter value storage unit 62. Store.

<経年劣化関数>
入力部250は、パラメータ推定装置100と同じ経年劣化関数の指定を受け付け、経年劣化関数記憶部64に格納する。
<Aging function>
The input unit 250 receives the same aging deterioration function designation as that of the parameter estimation device 100 and stores it in the aging deterioration function storage unit 64.

<コスト関数の指定>
入力部250は、最小化すべきコストを表現する関数の指定を受け付け、コスト関数記憶部266に格納する。コストを表現する関数は各事業者が想定する状況によりさまざまである。ここでは例として、空調により一定に保たれる室温が外部環境であり、かつ、機器uのある期間での維持費用をコスト関数と想定する場合を挙げる。いまCpがメンテナンス1回の費用、Cfが故障修理1回の費用、Cα(y)がある期間で室温をyに保った時の空調費用、

がある期間でのメンテナンスの回数、Nu fが機器 uのある期間での総故障回数の期待値、とすると、機器uのある期間での維持費用は
<Cost function specification>
The input unit 250 receives designation of a function that expresses the cost to be minimized, and stores it in the cost function storage unit 266. Functions that express costs vary depending on the situation assumed by each operator. Here, as an example, a case where the room temperature that is kept constant by air conditioning is the external environment, and the maintenance cost for a certain period of the device u is assumed as a cost function is given. C p is the cost of one maintenance, C f is the cost of one repair, C α (y) is the air conditioning cost when the room temperature is kept y for a certain period,

Assuming that the number of maintenances in a certain period and N u f is the expected value of the total number of failures in a certain period of equipment u, the maintenance cost for a certain period of equipment u is


・・・(18)

... (18)

と表現される。総故障回数の期待値Nu fはメンテナンス計画(回数と実施時刻)、または空調の設定温度によって変化し、その値はパラメータ推定装置100の出力から算出することができる(機器故障予測装置200における予測対象となる量の例(1)の期待値Eu[N]参照)。その結果、式(18)の維持費用はメンテナンス計画と設定空調温度の複雑な関数となる。後述する、最適化する施策の指定に応じて、式(18)の維持費用を最小化するメンテナンス計画や外部環境情報としての設定空調温度を探索することで、最適な施策を発見することができる。 It is expressed. The expected value N u f of the total number of failures varies depending on the maintenance plan (number of times and execution time) or the set temperature of the air conditioning, and the value can be calculated from the output of the parameter estimation device 100 (in the device failure prediction device 200). Example of quantity to be predicted (see expected value E u [N] in (1)). As a result, the maintenance cost of equation (18) is a complex function of the maintenance plan and the set air conditioning temperature. By searching for the maintenance plan that minimizes the maintenance cost of Equation (18) and the set air conditioning temperature as external environment information according to the designation of the measure to be optimized, which will be described later, the optimum measure can be found. .

<最適化する施策の指定と他の施策の設定>
入力部250は、コスト関数記憶部266に記憶されたコスト関数に影響を与える施策の内、最適化の対象とする施策(ρuと表記)の指定を受け付け、施策記憶部268に格納する。上記のコスト関数の例では、コスト関数に影響を与える施策はメンテナンス計画(回数と実施時刻)と外部環境情報としての空調の設定温度であり、最適化する施策の選択肢はメンテナンス計画と空調の設定温度の両方かあるいはそのどちらかである。もしどちらか一方のみを最適化の対象とする場合は、もう一方の施策の値を、他の施策の設定値として入力する。
<Designation of measures to optimize and setting of other measures>
The input unit 250 receives designation of a measure to be optimized (indicated as ρ u ) among measures that affect the cost function stored in the cost function storage unit 266, and stores it in the measure storage unit 268. In the above cost function example, the measures that affect the cost function are the maintenance plan (number of times and execution time) and the air conditioning setting temperature as external environment information, and the options for the optimization measures are the maintenance plan and air conditioning settings. Temperature and / or temperature. If only one of the targets is to be optimized, the value of the other measure is input as the setting value for the other measure.

演算部260は、パラメータ値記憶部62、経年劣化関数記憶部64、コスト関数記憶部266、施策記憶部268、故障予測部272、最適施策探索部274、及び、最小コスト値及び最適施策記憶部276を含んで構成されている。   The calculation unit 260 includes a parameter value storage unit 62, an aged deterioration function storage unit 64, a cost function storage unit 266, a measure storage unit 268, a failure prediction unit 272, an optimum measure search unit 274, and a minimum cost value and optimum measure storage unit. 276.

故障予測部272は、最適化の対象とする施策についての施策候補の各々に対し、機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、パラメータ推定装置100によって推定された、機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、機器の故障に関する情報を予測する。例えば、将来の特定期間[Qu 0、Qu 1]の故障回数の期待値Eu[N]を、総故障回数の期待値Nu fとして予測する。ここで、機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報は、当該施策候補について定まる外部環境情報であるか、または他の施策として設定されたものである。また、機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画は、当該施策候補について定まるメンテナンス計画であるか、または他の施策として設定されたものである。 The failure prediction unit 272 is scheduled to be performed on the external environment information indicating the external environment value at each time when the device is exposed to each measure candidate for the measure to be optimized, and on the device. Each of the parameters used in the aging degradation function using the virtual age of the device as an argument, estimated by the parameter estimation device 100 based on the maintenance plan representing the maintenance time series, and the discretized external environment value The information about the failure of the equipment is predicted using the estimation parameters including the deterioration rate with respect to. For example, the expected value E u [N] of the number of failures in a specific period [Q u 0 , Q u 1 ] in the future is predicted as the expected value N u f of the total number of failures. Here, the external environment information representing the external environment value at each time when the device is to be exposed is external environment information determined for the measure candidate or set as another measure. In addition, the maintenance plan representing the maintenance time series scheduled for the device is a maintenance plan determined for the measure candidate or set as another measure.

最適施策探索部274は、故障予測部272によって施策候補の各々に対して予測された機器の故障に関する情報に基づいて、機器の故障に関する情報を含む予め定められたコスト関数を最小化する施策として、施策候補の何れかを決定する。   The optimum measure searching unit 274 is a measure for minimizing a predetermined cost function including information related to device failure based on information related to device failure predicted by the failure prediction unit 272 for each of the measure candidates. Determine any of the candidate measures.

具体的には、以下の式(19)に示すように、最適化対象となる施策についての施策候補から、コスト関数記憶部266に記憶されたコスト関数を最小化する施策候補を探索する。施策は各機器u∈{1,2,・・・,U}に対して探索される。   Specifically, as shown in the following formula (19), a policy candidate that minimizes the cost function stored in the cost function storage unit 266 is searched from the policy candidates for the policy to be optimized. Measures are searched for each device u ∈ {1, 2, ..., U}.


・・・(19)

... (19)

<最小のコスト値及び最適な施策>
最小コスト値及び最適施策記憶部276には、最適施策探索部274で各機器について探索された最小のコスト値COSTuu *)及びそれを実現する施策ρu *が格納され、最小コスト値及び最適施策記憶部276に格納された、最小のコスト値COSTuu *)及びそれを実現する施策ρu *が、出力部90により出力される。出力例を表4に示す。
<Minimum cost value and optimal measures>
The minimum cost value and optimum measure storage unit 276 stores the minimum cost value COST uu * ) searched for each device by the optimum measure search unit 274 and the measure ρ u * that realizes the minimum cost value COST uu * ). The minimum cost value COST uu * ) stored in the value and optimum measure storage unit 276 and the measure ρ u * that realizes the minimum cost value are output by the output unit 90. Table 4 shows an output example.

上記の例は、最適化対象の施策が室温である場合の出力例である。   The above example is an output example when the optimization target measure is room temperature.

<本発明の第2の実施の形態に係るパラメータ推定装置の作用>
次に、本発明の第2の実施の形態に係るパラメータ推定装置100は、第1の実施の形態と同様に、上記図3に示すパラメータ推定処理ルーチンを実行する。
<Operation of Parameter Estimation Device According to Second Embodiment of the Present Invention>
Next, the parameter estimation apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention executes the parameter estimation processing routine shown in FIG. 3 as in the first embodiment.

<本発明の第2の実施の形態に係る最適施策探索装置の作用>
次に、本発明の第2の実施の形態に係る最適施策探索装置300の作用について説明する。入力部250において、パラメータ推定装置100で推定されたパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及びカーネル関数k(y,y’)の入力を受け付けると、最適施策探索装置300は、パラメータ値記憶部62に格納する。入力部250において、パラメータ推定装置100と同じ経年劣化関数の指定を受け付けると、最適施策探索装置300は、経年劣化関数記憶部64に格納する。また、入力部250において、コスト関数の指定を受け付けると、最適施策探索装置300は、コスト関数記憶部266に格納する。また、入力部250において、最適化する施策の指定と他の施策の設定を受け付けると、最適施策探索装置300は、施策記憶部268に格納する。そして、最適施策探索装置300は、図6に示す最適施策探索処理ルーチンを実行する。
<Operation of the optimum measure searching apparatus according to the second embodiment of the present invention>
Next, the operation of the optimum measure searching apparatus 300 according to the second embodiment of the present invention will be described. When the input unit 250 receives input of the parameter value estimated by the parameter estimation device 100, the sequence of values {z l } that the external environment can take, and the kernel function k (y, y ′), the optimal measure search device 300 is received. Is stored in the parameter value storage unit 62. When the input unit 250 receives the specification of the same aging deterioration function as that of the parameter estimation device 100, the optimum measure searching device 300 stores it in the aging deterioration function storage unit 64. In addition, when the input unit 250 receives the specification of the cost function, the optimum measure searching apparatus 300 stores the cost function in the cost function storage unit 266. In addition, when the input unit 250 receives designation of a measure to be optimized and setting of another measure, the optimum measure searching apparatus 300 stores the measure in the measure storage unit 268. And the optimal measure search apparatus 300 performs the optimal measure search process routine shown in FIG.

ステップS250において、入力部250により受け付けた、推定されたパラメータ値、外部環境が取り得る値の列{zl}、及びカーネル関数k(y,y’)と、経年劣化関数の指定と、コスト関数の指定と、最適化する施策の指定と他の施策の設定とを取得する。 In step S250, the estimated parameter value received by the input unit 250, a sequence of values {z l } that can be taken by the external environment, the kernel function k (y, y ′), the specification of the aging function, and the cost Get function specification, specification of measures to optimize, and setting of other measures.

ステップS252において、故障予測部272は、上記ステップS250で取得したデータに基づいて、最適化対象となる施策についての施策候補の各々について、機器の故障に関する情報を予測する。   In step S252, the failure prediction unit 272 predicts information related to a device failure for each of the measure candidates for the measure to be optimized based on the data acquired in step S250.

そして、ステップS254において、上記ステップS252で施策候補の各々について予測された予測値を用いて、指定されたコスト関数を最小化する施策として、施策候補の何れかを決定する。   In step S254, using the predicted value predicted for each measure candidate in step S252, one of the measure candidates is determined as a measure that minimizes the designated cost function.

ステップS256において、出力部90は、上記ステップS254で決定されたコスト関数を最小化する施策とコスト値を結果として出力して、最適施策探索処理ルーチンを終了する。   In step S256, the output unit 90 outputs the measure for minimizing the cost function determined in step S254 and the cost value as a result, and ends the optimum measure search processing routine.

以上説明したように、第2の実施の形態に係る最適施策探索装置によれば、パラメータ推定装置100により外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して推定された機器の故障に関するパラメータを用いることにより、施策候補の各々に対し、機器の故障に関する情報を精度良く予測することができるため、外部環境の劣化速度に対する影響を考慮して最適施策を探索することができる。   As described above, according to the optimum measure searching apparatus according to the second embodiment, by using the parameter relating to the failure of the equipment estimated by the parameter estimation apparatus 100 in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment. Since it is possible to accurately predict information related to device failure for each measure candidate, it is possible to search for the optimum measure in consideration of the influence on the deterioration rate of the external environment.

また、例えば、島しょ部、山間部のような、移動コストがかかる、あるいは、緊急時の駆付けが困難な場所に設置されている機器に対し、コスト抑制およびリスク回避の効果を最大化するメンテナンス時期の設定判断が期待できる。   In addition, for example, maintenance that maximizes cost control and risk avoidance for equipment installed at places where travel costs are high, such as islands and mountainous areas, or where emergency driving is difficult It can be expected to determine the timing.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記第1の実施の形態では、パラメータ推定装置100と機器故障予測装置200とを別々の装置として構成する場合を例に説明したが、パラメータ推定装置100と機器故障予測装置200とを1つの装置として構成してもよい。   For example, although the case where the parameter estimation apparatus 100 and the equipment failure prediction apparatus 200 are configured as separate apparatuses has been described as an example in the first embodiment, the parameter estimation apparatus 100 and the equipment failure prediction apparatus 200 are set to 1 You may comprise as one apparatus.

また、上記第2の実施の形態では、パラメータ推定装置100と最適施策探索装置300とを別々の装置として構成する場合を例に説明したが、パラメータ推定装置100と最適施策探索装置300とを1つの装置として構成してもよい。   Moreover, although the case where the parameter estimation device 100 and the optimum measure searching device 300 are configured as separate devices has been described as an example in the second embodiment, the parameter estimating device 100 and the optimum measure searching device 300 are set to one. You may comprise as one apparatus.

また、上述のパラメータ推定装置100、機器故障予測装置200、及び最適施策探索装置300は、内部にコンピュータシステムを有しているが、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。   Moreover, although the parameter estimation apparatus 100, the equipment failure prediction apparatus 200, and the optimum measure search apparatus 300 described above have a computer system therein, the “computer system” may be a case where a WWW system is used. For example, the homepage provision environment (or display environment) is also included.

また、本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。   In the present specification, the embodiment has been described in which the program is installed in advance. However, the program can be provided by being stored in a computer-readable recording medium.

10、50、250 入力部
20、60、260 演算部
22 故障時刻データ
24 外部環境データ
26 メンテナンスデータ
28、64 経年劣化関数記憶部
30 離散化方法記憶部
32 カーネル関数記憶部
34 パラメータ推定部
36、62 パラメータ値記憶部
40、90 出力部
66 予測対象記憶部
68 外部環境情報記憶部
70 メンテナンス計画記憶部
72、272 故障予測部
74 予測値記憶部
100 パラメータ推定装置
200 機器故障予測装置
266 コスト関数記憶部
268 施策記憶部
274 最適施策探索部
276 最適施策記憶部
300 最適施策探索装置
10, 50, 250 Input unit 20, 60, 260 Calculation unit 22 Failure time data 24 External environment data 26 Maintenance data 28, 64 Aged deterioration function storage unit 30 Discretization method storage unit 32 Kernel function storage unit 34 Parameter estimation unit 36, 62 Parameter value storage unit 40, 90 Output unit 66 Prediction target storage unit 68 External environment information storage unit 70 Maintenance plan storage unit 72, 272 Failure prediction unit 74 Prediction value storage unit 100 Parameter estimation device 200 Equipment failure prediction device 266 Cost function storage Unit 268 Measure storage unit 274 Optimal measure search unit 276 Optimal measure storage unit 300 Optimal measure search device

Claims (8)

解析対象である機器の故障時刻データと、前記機器が晒されていた各時刻の外部環境値を表す外部環境データと、前記機器に対して実施されたメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンスデータと、に基づいて、予め定められた、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを推定するパラメータ推定部であって、
前記機器のVirtual Ageは、前記離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度と、前記外部環境データと、前記メンテナンスデータとを用いて表され、
前記機器の故障率が、前記経年劣化関数の値に、前記機器のVirtual Ageに対応する時間を乗算して求められるときに、前記機器の故障時刻と前記故障率とを用いて表される前記推定パラメータの尤度関数を含む、前記推定パラメータの事後確率を最大化するように、前記推定パラメータを推定するパラメータ推定部
を含むパラメータ推定装置。
Failure time data of the device to be analyzed, external environment data representing the external environment value at each time the device was exposed, maintenance data representing a sequence of maintenance times performed on the device, A parameter estimation unit for estimating an estimation parameter including a predetermined parameter used in an aging degradation function using the virtual age of the device as an argument and a degradation rate for each of the discretized external environment values Because
The virtual age of the device is expressed using the degradation rate for each of the discretized external environment values, the external environment data, and the maintenance data.
When the failure rate of the device is obtained by multiplying the value of the aging function by a time corresponding to the virtual age of the device, the failure rate of the device is represented using the failure time and the failure rate. A parameter estimation device including a parameter estimation unit that estimates the estimated parameter so as to maximize the posterior probability of the estimated parameter including the likelihood function of the estimated parameter.
前記パラメータ推定部は、非線形な回帰関数の確率過程に従って、前記離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度を推定する請求項1記載のパラメータ推定装置。   The parameter estimation device according to claim 1, wherein the parameter estimation unit estimates a deterioration rate for each of the discretized external environment values according to a stochastic process of a nonlinear regression function. 解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、請求項1又は2記載のパラメータ推定装置によって推定された、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、前記機器の故障に関する情報、又はVirtual Ageを予測する故障予測部
を含む機器故障予測装置。
Claimed on the basis of external environment information representing the external environment value at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed, and a maintenance plan representing a series of maintenance times scheduled for the device. Using estimation parameters including parameters used in an aging degradation function using the virtual age of the device as an argument, estimated by the parameter estimation device according to 1 or 2, and degradation rates for each of the discretized external environment values A device failure prediction apparatus including a failure prediction unit that predicts information related to device failure or Virtual Age.
解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、の少なくとも一方を、最適化対象の施策として、最適な施策を探索する最適施策探索装置であって、
前記最適化対象の施策についての施策候補の各々に対し、前記機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、請求項1又は2記載のパラメータ推定装置によって推定された、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、前記機器の故障に関する情報を予測する故障予測部と、
前記故障予測部によって前記施策候補の各々に対して予測された前記機器の故障に関する情報に基づいて、前記機器の故障に関する情報を含む予め定められたコスト関数を最小化する施策として、前記施策候補の何れかを決定する最適施策探索部と
を含む最適施策探索装置。
Optimizing at least one of external environment information representing the external environment value at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed and a maintenance plan representing a series of maintenance times scheduled for the device. As a measure to be optimized, it is an optimum measure search device that searches for an optimum measure,
A series of external environment information representing the external environment value at each time when the device is to be exposed to each of the measure candidates for the measure to be optimized, and the time of maintenance scheduled to be performed on the device And a parameter used in an aging function using the virtual age of the device as an argument, estimated by the parameter estimation device according to claim 1, and a discretized external environment value A failure prediction unit that predicts information related to the failure of the device using an estimation parameter including a degradation rate for each of the
The measure candidate as a measure for minimizing a predetermined cost function including information related to the failure of the device based on information related to the failure of the device predicted for each of the measure candidates by the failure prediction unit An optimum measure searching device including an optimum measure searching unit for determining any of the above.
パラメータ推定部が、解析対象である機器の故障時刻データと、前記機器が晒されていた各時刻の外部環境値を表す外部環境データと、前記機器に対して実施されたメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンスデータと、に基づいて、予め定められた、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを推定することであって、
前記機器のVirtual Ageは、前記離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度と、前記外部環境データと、前記メンテナンスデータとを用いて表され、
前記機器の故障率が、前記経年劣化関数の値に、前記機器のVirtual Ageに対応する時間を乗算して求められるときに、前記機器の故障時刻と前記故障率とを用いて表される前記推定パラメータの尤度関数を含む、前記推定パラメータの事後確率を最大化するように、前記推定パラメータを推定すること
を含むパラメータ推定方法。
A parameter estimation unit includes a failure time data of a device to be analyzed, external environment data representing an external environment value at each time when the device was exposed, and a series of times of maintenance performed on the device. And an estimated parameter including a parameter used in a predetermined aging deterioration function using the virtual age of the device as an argument and a deterioration rate for each of the discretized external environment values based on the maintenance data to be expressed. To estimate,
The virtual age of the device is expressed using the degradation rate for each of the discretized external environment values, the external environment data, and the maintenance data.
When the failure rate of the device is obtained by multiplying the value of the aging function by a time corresponding to the virtual age of the device, the failure rate of the device is represented using the failure time and the failure rate. A parameter estimation method comprising: estimating the estimation parameter so as to maximize the posterior probability of the estimation parameter including a likelihood function of the estimation parameter.
故障予測部が、解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、請求項5記載のパラメータ推定方法によって推定された、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、前記機器の故障に関する情報、又はVirtual Ageを予測する
機器故障予測方法。
The failure prediction unit includes external environment information representing the external environment value at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed, and a maintenance plan representing a series of maintenance times scheduled for the device. Based on the parameter estimation method according to claim 5, the estimation includes a parameter used in an aging degradation function using the virtual age of the device as an argument, and a degradation rate for each of the discretized external environment values. A device failure prediction method for predicting information on a failure of the device or a virtual age using a parameter.
解析対象である機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、の少なくとも一方を、最適化対象の施策として、最適な施策を探索する最適施策探索装置における最適施策探索方法であって、
故障予測部が、前記最適化対象の施策についての施策候補の各々に対し、前記機器が晒される予定の各時刻の外部環境値を表す外部環境情報と、前記機器に対して実施される予定のメンテナンスの時刻の系列を表すメンテナンス計画と、に基づいて、請求項5記載のパラメータ推定方法によって推定された、前記機器のVirtual Ageを引数とする経年劣化関数で用いられるパラメータと、離散化された外部環境値の各々に対する劣化速度とを含む推定パラメータを用いて、前記機器の故障に関する情報を予測し、
最適施策探索部が、前記故障予測部によって前記施策候補の各々に対して予測された前記機器の故障に関する情報に基づいて、前記機器の故障に関する情報を含む予め定められたコスト関数を最小化する施策として、前記施策候補の何れかを決定する
最適施策探索方法。
Optimizing at least one of external environment information representing the external environment value at each time when the device to be analyzed is scheduled to be exposed and a maintenance plan representing a series of maintenance times scheduled for the device. As a measure to be optimized, it is an optimum measure search method in an optimum measure search device that searches for an optimum measure,
The failure prediction unit is scheduled to be implemented on the device with external environment information representing the external environment value at each time the device is scheduled to be exposed to each measure candidate for the measure to be optimized. Based on a maintenance plan representing a maintenance time series, parameters used in an aged deterioration function using the virtual age of the device as an argument, estimated by the parameter estimation method according to claim 5, and discretized Predict information about the equipment failure using estimated parameters including degradation rates for each of the external environmental values,
The optimum measure searching unit minimizes a predetermined cost function including information related to the device failure based on the information related to the device failure predicted for each of the measure candidates by the failure prediction unit. As a measure, an optimal measure search method that determines any of the candidate measures.
コンピュータを、請求項1若しくは請求項2に記載のパラメータ推定装置、請求項3に記載の機器故障予測装置、又は請求項4に記載の最適施策探索装置を構成する各部として機能させるためのプログラム。   A program for causing a computer to function as each part constituting the parameter estimation device according to claim 1, the device failure prediction device according to claim 3, or the optimum measure searching device according to claim 4.
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