記録装置および記録装置の制御方法
【課題】効率よく作業記録を入力することができる記録装置を提供する。
【解決手段】本発明の作業記録入力装置１は、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために製造ラインにおける各設備に対して行った作業内容データを入力する操作部４を備え、操作部４により入力された作業内容データを記録する。作業記録入力装置１は、設備に故障が生じる割合である故障率を算出する故障率関数算出部２２および故障率算出部２３と、上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する割付表示指示部２５とを備え、割付表示指示部２５は、故障率関数算出部２２および故障率算出部２３によって算出された故障率が高い故障に関する作業内容データの入力を支援するボタン設定情報１３２を優先して出力する。
【解決手段】本発明の作業記録入力装置１は、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために製造ラインにおける各設備に対して行った作業内容データを入力する操作部４を備え、操作部４により入力された作業内容データを記録する。作業記録入力装置１は、設備に故障が生じる割合である故障率を算出する故障率関数算出部２２および故障率算出部２３と、上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する割付表示指示部２５とを備え、割付表示指示部２５は、故障率関数算出部２２および故障率算出部２３によって算出された故障率が高い故障に関する作業内容データの入力を支援するボタン設定情報１３２を優先して出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から製造工程において発生した問題点に対する原因追及を行うために、各設備の故障状況、製品の品質特性など、製造ラインにおける発生現象や、故障に対する処置、定期作業、稼動条件の設定変更、部品交換など、製造ラインにおける作業履歴などを、発生時刻と、発生場所（対象設備）とに対応付けて記録している。このような記録は、いわゆる作業記録と称され製造現場の作業員によって記録される。
【０００３】
通常、作業記録は、電子化されておらず作業員が手書きで記載している。このように作業記録が電子化されていない場合、膨大な作業記録の中から所望の情報を探し出すことが困難となる。また、作業中に作業記録を記録する場合、作業に追われ断片的な記録となってしまったり、作業後にまとめて記録する場合では、作業内容を正確に思い出すことができず不正確な記録となってしまったりする。すなわち、作業記録に記録された情報の信頼性が低いものとなってしまう。
【０００４】
また、手書きの作業記録を後でまとめて電子化する場合、オペレータによってコンピュータ等に入力する必要があり、その作業記録のコンピュータへの入力作業が非常に手間となる。
【０００５】
このため、作業記録は、作業中にコンピュータ等に入力され、当初より電子化された情報として利用できることが好ましい。しかしながら、製造ラインでは、多種多様な作業が発生するため、作業員が入力画面において記録対象となる作業を指定するだけでも手間がかかり、結果として作業員の作業効率を低下させてしまう。そこで、作業員の作業記録の入力作業にかかる負担を軽減することが必要となる。
【０００６】
例えば、特許文献１または３では、入力画面において不良原因を選択肢の中から選ぶことができる技術思想が開示されている。特に、特許文献１では、作業員による作業記録の入力時に、過去の実行パターン、業務パターンの頻度に基づき、動的に選択メニューの表示位置を変更できるユーザーインタフェース方式が開示されている。このユーザーインタフェース方式では、上記実行パターン、業務パターンの頻度を、その最新のものを算出したり、特定の時間、特定曜日のものを算出したりすることができ、入力画面におけるメニュー選択を容易とすることができる。
【０００７】
また、例えば特許文献２では、選択操作について過去の選択操作履歴から経験的確率、すなわち発生頻度を求め、確率モデルを作成し、ユーザの作業量が少なくなるように優先順位を決定する選択事項表示システムが開示されている。
【特許文献１】特開平７−１８２１２８号公報（１９９５年７月２１日公開）
【特許文献２】特開平８−７６９５５号公報（１９９６年３月２２日公開）
【特許文献３】特開２０００−２５９２２２号公報（２０００年９月２２日公開）
【特許文献４】特開２００３−９９５０１号公報（２００３年４月４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の構成では、作業記録の入力を行うための入力ボタンに、入力する確率が高い作業内容を割り付けることができないという問題を生じる。
【０００９】
具体的には、製造ラインにおける各設備において発生する故障率は、図２４に示す、いわゆるバスタブ曲線に従うことが知られている。ところで、上記従来技術は、過去の作業の発生頻度に基づき選択メニューの表示を決定する構成である。
【００１０】
このように、発生頻度に基づき選択メニューの表示を決定する構成では、例えば、図２４に示す設備の故障率が偶発故障期間にあり発生頻度が小さい作業であっても、偶発故障期間に至るまでの初期故障期間における高い故障率の発生頻度に基づき選択メニューとして割り付けられてしまう可能性がある。逆に、図２４に示す摩擦故障期間にあり発生頻度が高い作業であっても、磨耗故障期間の前にある偶発故障期間における低い故障率の発生頻度に基づき選択メニューに割り付けられない場合もある。
【００１１】
したがって、上記従来の構成では、作業記録の入力を行うための入力ボタンに、入力する確率が高い作業の作業内容を割り付けることができないため、効率よく作業記録の入力を行うことができないという問題を生じる。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率よく作業記録の入力を行うことができる記録装置および記録装置の制御方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る記録装置は、上記した課題を解決するために、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置であって、上記作業内容情報を入力する入力手段と、上記入力手段により入力された作業内容情報を記録する記録手段と、上記記録手段によって記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出手段と、上記入力手段における上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力手段とを備え、上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする。
【００１４】
上記した構成によると、上記故障率算出手段を備えるため、任意のタイミングでの設備における故障の発生確率を求めることができる。また、上記出力手段を備えるため、故障率が高い故障に対する作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することができる。
【００１５】
ところで、上記支援情報とは、上記入力手段において、特定の作業内容情報を入力する操作をユーザが効率的に行えるように支援するための情報であって、例えば、特定のボタンの押下により特定の作業内容情報が入力できるような情報や、入力候補として作業内容情報がリスト形式で表された情報等が挙げられる。
【００１６】
本発明に係る記録装置では、故障率が高い故障に関して、その作業内容情報の入力手段による入力を支援するための支援情報を優先的に出力することができる。このため、故障が発生した設備に対する作業時に、高い確率でこの作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を提供できることとなる。
【００１７】
したがって、本発明に係る記録装置は、効率よく作業記録を入力することができるという効果を奏する。
【００１８】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記入力手段は、上記作業内容情報を入力するための所定数のボタンを有しており、上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報を優先して、該作業内容情報をそれぞれ上記ボタンに関連付ける関連付け手段をさらに備え、上記出力手段は、上記関連付け手段によって関連付けられた上記ボタンと上記作業内容情報との対応関係を、上記支援情報として出力するように構成されていてもよい。
【００１９】
上記した構成によると、入力手段が備えるボタンに故障率が高い作業内容情報を関連付け、その対応関係を支援情報として出力することができる。このため、作業内容情報の入力時にその入力が必要となる可能性が高い作業内容情報を優先して各ボタンに割り当て、該ボタンを押下することで対応する支援情報を出力することができる。
【００２０】
このように、入力する可能性が高い作業内容情報を優先してボタンに割り当て、対応する支援情報を出力することができるため、ユーザは、この支援情報を参照して作業内容情報の入力を効率よく行うことができる。
【００２１】
本発明の記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報から順にリストの上位となるように順序付ける順序付け手段をさらに備え、上記出力手段は、上記支援情報として、上記順序付け手段によって順序付けられた作業内容情報のリストを出力するように構成されていてもよい。
【００２２】
上記した構成によると、順序付け手段を備えるため、故障率が高い順にリストの上位となるように作業内容情報を順序付けることができる。また、この順序付けられた作業内容情報のリストを出力手段が出力するため、該出力されたリストを参照してユーザが入力すべき作業内容情報を選択することができる。また、このリストでは、故障率が高い故障に対処する作業内容を優先的に上位に順序付けている。すなわち、入力時に入力する可能性が高い作業内容情報を上位に順序付けたリストを出力することができる。このため、ユーザは、上記支援情報を参照して作業内容情報の入力を効率よく行うことができる。
【００２３】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記作業内容情報は、所定の作業項目を含み、上記故障率算出手段は、上記作業履歴情報に基づき、指定された上記作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の作業により対処した故障の故障率をまとめ、指定された上記作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の集合である作業内容情報群の故障率を求め、上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された上記作業内容情報群の故障率に応じて、故障率が高い上記作業内容情報群の入力を支援する支援情報を優先して出力するように構成されていてもよい。
【００２４】
上記した構成によると、故障率算出手段が指定された作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の作業により対処した故障の故障率を算出する、すなわち、いくつかの作業をまとめて故障率を算出することができる。このため、製造ラインにおける設備に対する作業の種類が多数存在する場合であっても、出力手段は、ある程度、作業項目が共通する作業内容情報を一まとめにして支援情報を提供することができる。
【００２５】
したがって、作業の種類が多いために支援情報が煩雑となってしまうことを防ぐことができる。
【００２６】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記入力手段は、上記作業の内容を入力するための所定数のボタンを有しており、上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い上記作業内容情報群を優先して、上記ボタンに関連付ける関連付け手段をさらに備え、上記出力手段は、上記関連付け手段によって関連付けられた上記ボタンと上記作業内容情報群との対応関係を、上記支援情報として出力するように構成されていてもよい。
【００２７】
上記した構成によると、入力手段が備えるボタンに故障率が高い作業内容情報群を関連付け、その対応関係を支援情報として出力することができる。このため、作業内容情報の入力時にその入力が必要となる可能性が高い作業内容情報群を優先して各ボタンに割り当て、対応する支援情報を出力することができる。
【００２８】
このように、入力する可能性が高い作業内容情報群を優先してボタンに割り当て、その対応する支援情報を出力することができるため、作業内容情報の入力時において、ユーザは、支援情報が対応付けられたボタンを押下することで共通する作業項目を含む作業内容情報の入力を効率よく行うことができる。
【００２９】
このように、ボタンの押下により、共通する作業項目を含む作業内容情報を容易に入力することができるため、共通しない作業項目のみユーザは新たに入力すればよく、作業内容情報を効率よく入力することができる。
【００３０】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報から順に上位となるように順序付ける順序付け手段をさらに備え、上記出力手段は、上記故障率算出手段によって求められた、最も故障率が高い作業内容情報群において共通する作業内容と、指定された作業項目以外の作業項目に含まれる作業内容を上記順序付け手段による順序付に応じて並べたリストとを組み合わせ、支援情報として出力するように構成されていてもよい。
【００３１】
上記した構成によると、出力手段は、指定された作業項目の作業内容、すなわち共通する作業内容については、最も故障率が高い作業内容情報群について出力することができる。
【００３２】
また、順序付け手段を備えるため、故障率が高い作業内容情報から順に上位となるように順序付けることができる。それゆえ、指定された作業項目以外の作業項目の作業内容については、上記共通する作業内容との組み合わせにより故障率が上位となる順にリスト形式で表すことができる。
【００３３】
このように、ボタンの押下により、最も故障率が高い作業内容情報群の共通する作業項目部分を容易に入力することができる上、共通しない作業項目についても、故障率が高くなる順にリストで出力することができる。つまり、共通しない作業項目の作業内容については、その作業内容を入力する可能性が高い順にリストで表すことができるため、作業内容情報を効率よく入力することができる。
【００３４】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段は、指定された作業項目の作業内容が共通する作業内容情報によって対処する故障の故障率を足し合わせることにより、上記作業内容情報群の故障率を求めるように構成されていてもよい。
【００３５】
すなわち、本実施の形態に係る記録装置では、上記作業内容情報群の故障率を算出する場合、一まとめにされる作業内容情報の作業それぞれで対処する故障の故障率を足し合わせる、いわゆる直列システムにより求めることができる。
【００３６】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段は、ワイブル分布の確率密度関数を用いて故障率を算出するように構成されていることが好ましい。
【００３７】
上記した構成によると、ワイブル分布の確率密度関数を用いて故障率を算出するため、時間に対する設備の劣化現象、または寿命等を統計的に扱い故障率を求めることができる。
【００３８】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記所定のタイミングで故障が発生する時間間隔を求めた際に、該時間間隔が不確定なデータである打ち切りデータが存在する場合、上記故障率算出手段は、累積ハザード関数を用いて故障率を算出するように構成されていることが好ましい。
【００３９】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段は、上記故障率を算出するために利用するワイブル分布の確率密度関数における故障率関数である形状パラメータと尺度パラメータとを算出する故障率関数算出手段をさらに備え、上記故障率関数である上記形状パラメータをｍ、上記尺度パラメータをη、規定の時刻ｔまでに故障する確率を示す故障分布関数をＦ（ｔ）、故障分布関数Ｆ（ｔ）から求められる信頼度関数を１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］とすると、上記故障率関数算出手段は、１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］の両辺の自然対数を２度とった左辺のｌｏｇ（ｌｏｇ（１／（１−Ｆ（ｔ））））を目的変数ｙとし、右辺のｍｌｏｇ（ｔ）−ｍｌｏｇ（η）におけるｌｏｇ（ｔ）を説明変数ｘとして、この説明変数ｘと目的変数ｙとの関係より求めた回帰の決定係数により、故障率関数と観測値との適合度合いを判定し、適合度合いが所定値を満たさない場合、上記作業履歴情報におけるデータ採取の開始時点を更新するように構成されていてもよい。
【００４０】
上記した構成によると、上記故障率関数算出手段は、回帰分析の決定係数により、故障率関数と観測値との適合度合いを判定し、適合度合いが所定値を満たさない場合、上記作業履歴情報におけるデータ採取の開始時点を更新することができる。このため、最新の設備状態（故障モード）を反映し、一定の予測精度が補償された故障率関数を求めることができる。
【００４１】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、経年変化に伴い故障率が時間経過とともに増加する磨耗故障期間にある設備の有無を、上記形状パラメータに基づき判定する故障期間判定手段と、上記故障期間判定手段が、磨耗故障期間にある設備があると判定した場合、磨耗故障期間にある設備を通知するための通知手段と、を備えるように構成されていることが好ましい。
【００４２】
上記した構成によると、故障期間判定手段と通知手段とを備えているため、事前に、磨耗故障期間にある設備を通知できる。このため、ユーザは、この通知された設備に対して事前に保守点検を行ったり、交換部品を準備しておいたりすることで、製造ラインが長期的に停止してしまう事態の発生を予防することができる。
【００４３】
本発明に係る記録装置の制御方法は、上記した課題を解決するために製造ラインの正常な稼動状態を維持するために、該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置の制御方法であって、上記作業内容情報を入力する入力ステップと、上記入力ステップにおいて入力された作業内容情報を記録する記録ステップと、上記記録ステップにおいて記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出ステップと、上記入力ステップでの上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力ステップとを含み、上記出力ステップでは、上記故障率算出ステップで算出した故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする。
【００４４】
上記した方法によると、上記故障率算出ステップを含むため、任意のタイミングでの設備における故障の発生確率を求めることができる。そして、上記出力ステップを含むため、故障率が高い故障に対する作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することができる。
【００４５】
ところで、上記支援情報とは、上記入力ステップにおいて、特定の作業内容情報を入力する操作をユーザが効率的に行えるように支援するための情報であって、例えば、特定のボタンの押下により特定の作業内容情報が入力できるような情報や、入力候補として作業内容情報がリスト形式で表された情報等が挙げられる。
【００４６】
本発明に係る記録装置の制御方法では、故障率が高い故障に関して、その作業内容情報の、入力ステップにおける入力を支援するための支援情報を優先的に出力することができる。このため、故障が発生した設備に対する作業時に、高い確率でこの作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を提供できることとなる。
【００４７】
したがって、本発明に係る記録装置の制御方法は、効率よく作業記録を入力することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００４８】
本発明に係る記録装置は、以上のように、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置であって、上記作業内容情報を入力する入力手段と、上記入力手段により入力された作業内容情報を記録する記録手段と、上記記録手段によって記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出手段と、上記入力手段における上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力手段とを備え、上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする。
【００４９】
したがって、本発明に係る記録装置は、効率よく作業記録を入力することができるという効果を奏する。
【００５０】
本発明に係る記録装置の制御方法は、以上のように、上記した課題を解決するために製造ラインの正常な稼動状態を維持するために、該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置の制御方法であって、上記作業内容情報を入力する入力ステップと、上記入力ステップにおいて入力された作業内容情報を記録する記録ステップと、上記記録ステップにおいて記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出ステップと、上記入力ステップでの上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力ステップとを含み、上記出力ステップでは、上記故障率算出ステップで算出した故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする。
【００５１】
したがって、本発明に係る記録装置の制御方法は、効率よく作業記録を入力することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
本発明の一実施形態について図１ないし図２３に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、全自動で稼動する生産ラインにて製品の生産を行う際に必要となる作業全般についての情報を記録するためのものである。特には、製造ラインを一旦止めて行う必要がある作業、すなわち、非稼動要因作業の記録を行うものである。なお。この記録される非稼動要因作業の作業内容の情報を作業内容データ１３０と称する。
【００５３】
（作業記録入力装置の構成）
作業記録入力装置１は、図１に示すように、主制御部２、主制御部２による演算処理において必要となる情報を記憶する記憶装置３、作業員（ユーザ）からの入力指示を受付ける操作部（入力手段）４、および表示部５を備えてなる構成である。図１は、本発明の実施形態を示すものであり、作業記録入力装置１の概略構成を示すブロック図である。
【００５４】
記憶装置３は、作業記録部３０、および寿命データＤＢ３１を記憶しており、メモリやハードディスク等によって実現できる。
【００５５】
作業記録部３０は、作業記録ＤＢ（作業履歴情報）１３１およびボタン設定情報（支援情報）１３２を含んでいる。作業記録ＤＢ１３１は、各作業における作業項目に関する情報を含む作業内容データ（作業内容情報）１３０を、作業開始時刻順に管理するデータベースである。
【００５６】
作業内容データ１３０は、図２に示すように、作業員が実行した作業ごとに、作業の開始時刻（作業開始時刻）と、作業内容を構成する作業項目として、例えば、行った作業の種類（作業種類）、作業を行った対象となる設備(設備）、発生した現象（現象）、および現象が発生した原因（原因）とが対応づけられたデータである。作業員は、この作業内容データ１３０を、操作部４を操作して、作業記録ＤＢ１３１に記録しておく。なお、図２は、本発明の実施形態を示すものであり、作業内容データ１３０の一例を示す図である。
【００５７】
ボタン設定情報１３２は、ボタン（後述する図９に示すファンクションキー）と、作業内容データ１３０の作業項目との対応関係を示すテーブル情報である。作業入力時に作業者（ユーザ）がボタンを押下すると、このボタン設定情報１３２が参照され、押されたボタンに対応する作業項目と作業開始時刻が作業記録ＤＢ１３１に記録される。
【００５８】
作業開始時刻は作業者がキー入力してもよいし、ボタンの押下タイミングより取得してもよい。なお、実際のボタン設定情報１３２は、後述するボタン割付部２４で故障率が高い順番に優先順位付けされたボタンと作業項目の対応表になる。
【００５９】
寿命データＤＢ３１は、作業記録ＤＢ１３１で管理されている作業内容データ１３０から主制御部２により、収集され作成された寿命データ３３１のデータベースである。この寿命データ３３１は、各作業において、前回の故障発生時刻から今回の故障発生時刻までの稼働時間を各設備の寿命として示したデータである。すなわち、設備において故障が発生する間隔である。
【００６０】
寿命データ３３１は、この前回の故障発生時刻から今回の故障発生時刻までの時間を示す情報に、後述する故障率関数算出部２２および故障率算出部２３によって算出された算出結果がさらに加えられていく。
【００６１】
ところで、あるデータ採取期間内において、図３に示すように故障発生に伴い９回の作業が発生したとする。この場合、２〜８番目までの期間については、前回の故障発生から今回の故障発生までの期間を求めることができるが、１番目と９番目については、この期間を求めることができない、いわゆる不完全な寿命データ３３１となってしまう。ある時間間隔で故障率について情報を更新する場合、どうしてもこのような不完全な寿命データ３３１が発生してしまう。なお、この図３は、本発明の実施形態を示すものであり、任意のデータ採取期間内における、故障発生状態の一例を示す図である。
【００６２】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、この不完全な寿命データ３３１を打ち切りデータとして、他の寿命データ３３１と区別するように構成されている。なお、打ち切りデータとは反対に、前回の故障発生から今回の故障発生までの期間を求めることができる寿命データを完全データと称する。
【００６３】
操作部４は、作業員から入力された操作指示を受付けるものであり、例えば、ファンクションキー、テンキー等を含むタッチパネル、またはキーボード等の入力手段によって実現できる。
【００６４】
表示部５は、後述する警告表示を行うためのものであり、例えば、ＬＣＤ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等によって実現できる。
【００６５】
主制御部２は、作業記録入力装置１が備える各部の各種制御を行うためのものであり、機能ブロックとして、寿命データ作成部２１、故障率関数算出部（故障率算出手段・故障率関数算出手段）２２、故障率算出部（故障率算出手段・故障期間判定手段）２３、ボタン割付部（関連付け手段・順序付け手段）２４、割付表示指示部（出力手段）２５、警告表示指示部（通知手段）２６、および記録部（記録手段）２７を備えてなる構成である。これら機能ブロックは、主制御部２が例えばＣＰＵによって実現される場合、ＣＰＵが不図示のＲＯＭ等に記憶したプログラムを不図示のＲＡＭ等に読出し実行することにより実現できる。なお、故障率関数算出部２２と故障率算出部２３とによって、本発明の故障率算出手段を実現する。
【００６６】
以下において、これら機能ブロックとして実現できる各部について説明する。
【００６７】
寿命データ作成部２１は、作業記録部３０に記録された作業記録ＤＢ１３１から作業内容データ１３０を取得し、作業ごとの寿命データ３３１を収集するものである。寿命データ作成部２１による収集後の寿命データ３３１は、図４に示すようになる。この図４は、本発明の実施形態を示すものであり、寿命データ３３１の一例を示す図である。
【００６８】
すなわち、寿命データ３３１は、各作業（図４ではＮ個の作業）ごとに、寿命時間Ｔiの順に作業開始時刻、作業種類、設備、現象、および原因の対応関係が示されたものとなる。なお、図４において、寿命データ３３１における「ｉ」は、寿命時間の短い順にソートしたときの順番を示すカウンタ、「Ｔi」は寿命時間、「δｉ」は打ち切りデータの有無を示す打ち切りフラグ、「ｊ」は作業の発生時刻順のカウンタをそれぞれ示している。
【００６９】
なお、寿命データ作成部２１による寿命データの収集処理の詳細については後述する。
【００７０】
故障率関数算出部２２は、寿命データ作成部２１により収集した寿命データから故障率関数ｍ（形状パラメータ），η（尺度パラメータ）を求めるものである。ここで、求める関数ｍ，ηについて説明する。
【００７１】
各設備の故障率を示すバスタブ曲線は、一般的に、ワイブル分布関数を使って表すことができる。すなわち、ワイブル係数（形状パラメータ）をｍ、尺度パラメータをηとすると、時刻ｔまでに故障する確率は、数式（１）の故障分布関数Ｆ（ｔ）で示すことができる。また、ｔ時間以上故障しない確率を示す信頼度関数Ｒ（ｔ）は、数式（２）となり、ワイブル分布の確率密度関数ｆ（ｔ）は、数式（３）で示すことができる。よって単位時間以内に故障する割合を示す故障率λ（ｔ）は数式（４）となる。したがって、ｍ，ηの値が分かればｔ時点での作業ごとの故障率を知ることができる。なお、ｍ＝１のとき、λ（ｔ）＝１／ηとなり、ｔに依存しない。すなわち、ｍ＝１のときはバスタブ曲線における偶発故障期間を示すこととなる。ｍ＞１の場合は、λ（ｔ）は時間とともに増加し、バスタブ曲線における磨耗故障期間を示し、ｍ＜１の場合は、λ（ｔ）は時間とともに減少し、バスタブ曲線における初期故障期間を示すこととなる。
【００７２】
【数１】
【００７３】
【数２】
【００７４】
【数３】
【００７５】
【数４】
【００７６】
ここで、数式（２）の両辺の自然対数を２度とると下記の数式（５）となり、これはＹ＝ｍＸ＋Ｂと直線で表すことができる。
【００７７】
【数５】
【００７８】
したがって、ワイブル確率紙上に観測値をプロットすると、ワイブル確率紙の傾きよりｍを求めることができる。一方、数式（５）においてＹ＝０のとき、０＝ｍ（ｌｎｔ−ｌｎη）、ｔ＝ηとなる。このため、Ｙ＝０のときのｔより、ηを求めることができる。
【００７９】
なお、上記では、打ち切りデータを考慮しないで、故障率関数ｍ，ηを求めることについて説明したが、作業記録ＤＢ１３１に記録された作業内容データ１３０には、実際には打ち切りデータが含まれるため、打ち切りデータの影響を故障率に反映させ、故障率関数ｍ，ηを求める必要がある。
【００８０】
具体的には、下記の数式（６）に示す分布関数より、時刻ｔまでに故障する確率を示すことができる。
【００８１】
【数６】
【００８２】
すなわち、故障分布がワイブル分布に従うと仮定して、寿命試験の結果からワイブル分布のパラメータを推定し、Ｆ（ｔ）、ｆ（ｔ）、λ（ｔ）を求める、累積ハザード法を利用する。
【００８３】
この累積ハザード法での累積ハザード関数Ｈ（ｔ）は数式（７）のように示すことができる。累積ハザード関数Ｈ（ｔ）と分布関数Ｆ（ｔ）とは、一対一の関係にあり、Ｆ（ｔ）を求めるためにはＨ（ｔ）を推定すればよい。言い換えれば、Ｈ（ｔ）を求めれば自然とＦ（ｔ）が求まる。
【００８４】
Ｈ（ｔ）の求め方は、近似式である数式（８）を利用することで求めることができる。なお、この数式（８）において、完全データはδｊ＝１、打ち切りデータはδｊ＝０となる。そして、この式からＦ（ｔ）を数式（９）のように近似して示すことができる。ここで数式（８）、（９)等においてＨおよびＦ上に付された「＾」は、推定値を示すものである。また、明細書中において、「Ｈ＾」、「Ｆ＾」として示された記号もそれぞれ推定値を示すものとする。
【００８５】
【数７】
【００８６】
【数８】
【００８７】
【数９】
【００８８】
また、ｍ，ηを求める場合、上述したように数式（２）で示す信頼度関数Ｒ（ｔ）の両辺（１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］）の自然対数を２度とって、左辺のｌｏｇ（ｌｏｇ（１／１−Ｆ（ｔ）））を目的変数ｙ、右辺のｍｌｏｇ（ｔ）−ｍｌｏｇ（η）におけるｌｏｇ（ｔ）を説明変数ｘ、ｍｌｏｇ（η）をＢとおくと、線形回帰モデルとしてｙ＝ｍｘ＋Ｂと直線で表される。
【００８９】
そして、説明変数ｘから目的変数ｙを予測するため回帰分析を行う。ここで回帰の傾きをβ、切片をαとおくと、それぞれは数式（１０）、（１１）で近似して表すことができる。なお、回帰の傾きをβ、切片をαと、故障率関数ｍ，ηとの関係は、それぞれ、ｍ＝β、η＝eｘｐ（−α／ｍ）となる。
【００９０】
さらに、故障率関数算出部２２は、求めた故障率関数ｍ，ηについて、回帰の決定係数Ｒ２を利用して、モデルへの当てはまりの良否を判断し、当てはまりが悪い場合は、データ採取開始点を変更するように処理する。
【００９１】
【数１０】
【００９２】
【数１１】
【００９３】
また、回帰分析を実施し、モデルへの当てはまり具合を示す決定係数（相関の二乗：Ｒ２）は、数式（１２）に示す関係から、Ｒ２＝ＳＲ／Ｓｙ＝（Ｓ２ｘｙ／Ｓｘ）／Ｓｙ＝Ｓ２ｘｙ／ＳｘＳｙと求めることができる。
【００９４】
【数１２】
【００９５】
なお、故障率関数算出部２２による故障率関数算出処理についての詳細は後述する。
【００９６】
故障率算出部２３は、故障率関数算出部２２で得られた関数を用いて、寿命時間の母平均を算出し、寿命時間がその平均となるときの故障率を求めるものである。すなわち、時間の経過とともに、各作業に対応する設備の故障率は刻々と変化していくが、どこかのタイミングでボタンの割付に利用する故障率を算出しなければならない。そこで、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、作業ごとの寿命データにおける寿命時間の母平均となるときのタイミングで故障率を求めることとする。また、関数ｍの値が求められているため、故障率算出部２３は、このｍの大きさに応じて故障モードが、バスタブ曲線における初期故障期間（ＤＦＲ）であるのか、偶発故障期間（ＣＦＲ）であるのか、摩擦故障期間（ＩＦＲ）であるのかについてもあわせて判定する。
【００９７】
なお、故障率算出部２３による故障率の算出処理および故障モードの判定処理についての詳細は後述する。
【００９８】
ボタン割付部２４は、故障率算出部２３によって得られた故障率が高くなる順番に、作業をボタン（特にはファンクションキー）に割り付けるものである。例えば、各作業と故障率の関係が図５に示すような関係である場合、ボタン割付部２４は、故障率が高い順に操作部４が有するファンクションキー（Ｆ１，Ｆ２，・・・）をそれぞれ割り付けていく。割り付けた結果は、図６に示すように、各ファンクションキーとその作業を表す表示名称、作業の種類、設備、発生現象、原因との対応関係を示すボタン設定情報１３２となる。図５は、本発明の実施形態を示すものであり、各作業と故障率の関係の一例を示す図である。図６は、本発明の実施形態を示すものであり、ボタン設定情報１３２の一例を示す図である。なお、ボタン割付部２４によるボタン割付け処理の詳細は後述する。
【００９９】
割付表示指示部２５は、記憶装置３に格納されたボタン設定情報１３２に基づき、各ファンクションキーに作業を割り付けて表示するものである。各ファンクションキーへの作業の割付け状態は、表示部５において例えば図７に示すよう表示することができる。図７は、本発明に係るファンクションキーへの作業の割付け状態の一例を示す図である。
【０１００】
警告表示指示部２６は、故障率算出部２３により判定された故障モードの判定結果を反映した寿命データＤＢ３１を参照して、表示部５に故障モードの変化を警告表示するものである。具体的には、警告表示指示部２６は、図８に示すように、故障率増加モード、すなわち磨耗故障期間（ＩＦＲ）にある作業内容の一覧を表示し、設備メンテナンスの実施を促すアナウンスを行う。この図８は、本発明の実施形態を示すものであり、故障モードの変化の警告表示例を示す図である。
【０１０１】
なお、ＩＦＲにある作業内容の一覧では、故障率が高い作業の順に表示するようになっており、また故障率の増加が見られる作業については、例えば、太字で表記する等、視覚的に設備メンテナンスが必要となる作業を明確とするようになっている。警告表示指示部２６による警告表示処理については後述する。
【０１０２】
記録部２７は、操作部４からの操作指示に応じて、作業記録ＤＢ１３１に作業員が設備に対して行っている作業内容を記録するものである。すなわち、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、後述するが作業記録の入力画面において、操作部４のファンクションキーに割付けた作業内容に関する入力支援情報が示されている。そこで、この入力支援情報を参照し、作業員が、実行している作業に対応する作業内容が割付けられたファンクションキーを押下する。この押下に応じて、記録部２７は、ボタン設定情報１３２を参照して、押下されたファンクションキーに対応する作業内容を読出し、この作業内容を作業記録ＤＢ１３１に記録する。
【０１０３】
次に、図９を参照して上記した構成を有する作業記録入力装置１の作業記録の入力画面について説明する。図９は、本発明の実施形態を示すものであり、作業記録の入力画面を示す図である。
【０１０４】
（作業記録入力装置における作業記録の入力画面）
本実施の形態に係る作業記録入力装置１の作業記録の入力画面は、図９に示すように、主としてメイン画面２００と作業内容入力画面２０１とを有している。
【０１０５】
メイン画面２００では、作業記録を記録する対象となる作業の作業内容を、ファンクションキーの情報に割り付けて表示する作業内容登録領域２０２と、作業内容入力画面２０１を利用して作業員により記録された情報を表示する作業記録表示領域２０３とが含まれる。
【０１０６】
作業内容入力画面２０１は、作業内容登録領域２０２におけるファンクションキーを作業員が押下することで、このファンクションキーに対応して立ち上がる画面であり、どのような作業内容データ１３０が入力された作業内容入力画面２０１が立ち上がるかについては、ファンクションキー押下時にボタン設定情報１３２を参照することで決定する。
【０１０７】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、作業内容入力画面２０１を利用して、作業員が追加で記録すべき情報を設定することができる。すなわち、作業内容入力画面２０１では、作業内容データ１３０として予めいくつかの作業項目が記録されており、該作業項目以外の情報を記録する場合、この情報を、作業内容入力画面２０１の備考欄に作業員が入力することができるようになっている（入力ステップ）。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、各ファンクションキーを押下するだけで、作業内容入力画面２０１により作業内容データ１３０を入力することができる。さらに、入力した作業内容データ１３０について、個別に記録すべき情報がある場合は、作業内容入力画面２０１を利用して、作業員が追加で記録することができる。このため、作業発生時に、作業員が、該作業に関する記録（記録ステップ）を容易に行うことができる。
【０１０９】
ところで入力すべき作業の種類が多い場合、すべての作業をファンクションキーに割り当てることは困難である。そこで、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、上記のように、作業内容データ１３０の入力時に、その入力が必要となる可能性が高い作業を優先して各ファンクションキーに割り当てることができる。そして、その割り当てた対応関係を、表示部５において表示することができる。
【０１１０】
このように、入力時に、入力が必要となる可能性が高くなる作業内容データ１３０を優先してファンクションキーに割り付け、その対応関係を表示することができるため、作業員は、この表示を参照して所望のファンクションキーを押下し、作業内容データ１３０の記録を効率よく行うことができる。
【０１１１】
次に、上記した構成を有する作業記録入力装置１におけるボタン（ファンクションキー）に対する作業内容の割付け決定処理について図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の実施形態を示すものであり、作業内容の割付け決定処理を示すフローチャートである。
【０１１２】
（ボタンに対する作業内容の割付け決定処理）
まず、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、寿命データ作成部２１が、作業記録部３０に記録された作業記録ＤＢ１３１から作業内容データ１３０を取得し、作業ごとの寿命データ３３１を収集する（ステップＳ１、これ以降Ｓ１のように称する）。
【０１１３】
寿命データ作成部２１によって寿命データ３３１が収集されると、故障率関数算出部２２は、この寿命データ３３１から故障率関数ｍ（ワイブル係数），η（尺度パラメータ）を求める（Ｓ２）。
【０１１４】
次に、故障率算出部２３は、故障率関数算出部２２で得られた関数ｍ、ηを用いて、寿命時間の母平均を算出し、寿命時間がその平均となるときの故障率を求める。また、関数ｍの値に基づき、故障率算出部２３は、このｍの大きさに応じて故障モードが、バスタブ曲線における初期故障期間（ＤＦＲ）であるのか、偶発故障期間（ＣＦＲ）であるのか、摩擦故障期間（ＩＦＲ）であるのか故障モードの判定を行う。すなわち、故障率算出部２３は、故障率の算出処理および故障モードの判定処理を行う（Ｓ３）。
【０１１５】
故障率算出部２３により故障率が算出されると、ボタン割付部２４は、算出された故障率が高くなる順番に、作業をボタンに割り付ける（Ｓ４）。
【０１１６】
また、警告表示指示部２６は、故障率算出部２３により判定された故障モードに基づき表示部５に故障モードの変化を警告表示する（Ｓ５）。
【０１１７】
以上のようにして、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、ボタンに対する作業内容の割付け決定処理を行う。なお、ボタンに対する作業内容の割付け決定処理の処理手順はこれに限定されるものではなく、ステップＳ４に示すボタン割付処理とステップＳ５に示す警告表示処理は、その処理順番が逆えあってもよい。
【０１１８】
以下、ステップＳ１からステップＳ５それぞれのステップに関する詳細な説明を、図１１を参照しておこなう。
【０１１９】
（寿命データ収集処理）
まず、図１１を参照して寿命データ収集処理について説明する。図１１は、本発明の実施形態を示す図であり、寿命データ収集処理を説明するフローチャートである。
【０１２０】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、寿命データ作成部２１が、作業記録ＤＢ１３１から、更新時刻Ｔ、更新周期Ｋ時間で作業内容データ１３０を読込む（Ｓ１１）。寿命データ作成部２１が読込む作業内容データ１３０には、上述したように図２に示すような作業開始時刻、作業種類、設備、現象、および原因が含まれている。そこで、寿命データ作成部２１は、まず、取得した作業内容データ１３０を、作業内容、すなわち作業種類別に分類する（Ｓ１２）。そして、寿命データ作成部２１は、作業内容別に、作業記録ＤＢ１３１に記録されている作業内容データ１３０のデータ数をカウントする（Ｓ１３）。なお、収集する作業内容データ１３０の作業数はＮ個あるものとし、作業ごとの作業内容データ１３０のデータ数は、１〜ｎ個あるものとする。
【０１２１】
次に、寿命データ作成部２１は、作業内容別に分類した作業内容データ１３０を作業開始時刻の順番にソートする（Ｓ１４）。なお、作業開始時刻の順番は変数ｊ（１≦ｊ≦ｎ）で表すものとする。
【０１２２】
ここで、今回の更新で最も作業開始時刻の早い、すなわちｊ＝１番目となる作業内容データ１３０についは、打ち切りデータとなる。そこで、ステップＳ１５においてまずｊ＝１か判定し、ｊ＝１の場合（ステップＳ１５において「ＹＥＳ」の場合）、作業内容データ１３０の前回の更新時刻Ｔとｊ＝１番目の作業開始時刻との差分を求め、その値をｊ＝１番目の作業内容データ１３０についての寿命時間とし、該作業内容データ１３０に打ち切りフラグを追加する（Ｓ１６）。
【０１２３】
一方、ｊ＝１ではなく、１＜ｊ＜ｎとなる作業内容データ１３０の場合（Ｓ１５において、「ＮＯ」、かつＳ１７において「ＹＥＳ」）では、寿命データ作成部２１は、ｊ番目とｊ−１番目の作業開始時刻の差分より寿命時間を算出する（Ｓ１８）。例えば、ｊ＝２番目の作業内容データ１３０の寿命時間は、ｊ＝２番目の開始時刻とｊ＝１番目の開始時刻との差分となる。
【０１２４】
ｊ＝ｎとなる作業内容データ１３０の場合（ステップＳ１５において「ＮＯ」かつＳ１７において「ＮＯ」の場合）、すなわち今回の更新で最も作業開始時刻の遅い作業内容データ１３０も、打ち切りデータとなる。そこで、寿命データ作成部２１は、最後の開始時刻、すなわちｊ＝ｎ番目の開始時刻と、今回の更新時刻Ｔとの差分を寿命時間とし、この作業内容データに打ち切りフラグを追加する（Ｓ１９）。
【０１２５】
続いて、寿命データ作成部２１は、作業開始時刻の順番にソートした作業内容データ１３０について、寿命時間＝０となるデータがあるか否か判定する（Ｓ２０）。ここで、ステップＳ２０において「ＹＥＳ」の場合、寿命時間＝０となる作業内容データ１３０については削除する。そして、この削除にともない、作業ごとの作業内容データ１３０のデータ数および作業開始順番が変更されるため、この変更を反映させるように各作業内容データ１３０に割り当てられたｎおよびｊを更新する（Ｓ２１）。
【０１２６】
続いて作業記録入力装置１では、寿命データ作成部２１が、作業ごとに、寿命時間が短い順番となるように作業内容データ１３０を並び替え（Ｓ２２）、分類した全作業（Ｎ個）について上記したステップＳ１３からステップＳ２２までの処理を行ったか判断する（Ｓ２３）。分類した全作業（Ｎ個）について上記したステップＳ１３からステップＳ２２までの処理を行っている場合（Ｓ２３において「ＹＥＳ」）は、寿命データ収集処理を終了する。寿命データ収集処理により生成された寿命データ３３１は、上述したように、図４に示すデータ構造となる。寿命データ作成部２１は生成した寿命データ３３１を故障率関数算出部２２に送信し、故障率関数ｍ，ηを算出するように指示する。
【０１２７】
（故障率関数の算出処理）
次に、図１２〜図１５を参照して、故障率関数ｍ，ηの算出処理（故障率算出ステップ）について説明する。まず、図１２を参照して、故障率関数の算出処理に係る処理の流れについて説明する。図１２は、本発明の実施形態を示すものであり、故障率関数の算出処理を示すフローチャートである。
【０１２８】
寿命データ作成部２１からの故障率関数算出処理の実行指示とともに、生成された寿命データ３３１を受信すると、故障率関数算出部２２は、寿命データＤＢ３１から前回の寿命データ３３１（すなわち、今回の更新時刻Ｔよりも更新周期であるＫだけさかのぼった時刻に生成された寿命データ３３１）を読み出す（Ｓ３１）。そして、この読み出した前回の寿命データ３３１に寿命データ作成部２１から受信した寿命データ３３１を加える（Ｓ３２）。
【０１２９】
なお、故障率関数を求めるに際して、このように、前回の寿命データ３３１も加えるのは以下の理由からである。
【０１３０】
すなわち、設定された更新周期の時間に依存するが、今回の故障率も前回の故障率と同様な割合で推移する可能性があり、また、データ数が大きくなればなるほどＲを増やすことができるからである。なお、Ｒが増えると突発的な異常データによる誤差の影響をうけにくくなる。
【０１３１】
ただし、必ずしもこのように前回の寿命データ３３１を加える必要がなく、寿命データ作成部２１から受信した寿命データ３３１の数が十分な場合は、この寿命データ３３１だけを利用して故障率関数ｍ，ηを求めてもよい。
【０１３２】
次に、故障率関数算出部２２は、作業ごとに、完全データとなる寿命データ３３１がＷ個以上あるか否か判定する（Ｓ３３）。例えば、寿命データ３３１が、図１３に示すデータとなる場合、i＝２，３，５のみが完全データとなり、この完全データのワイブル確率紙上の座標は、（ｌｎ（ｔi），ｌｎ ｌｎ １／（１−Ｆ＾（ｔｉ）））＝（０．９２，−１．３９），（１．２５，−０．５５），（２．２，０．４５）となる。故障率関数算出部２２は、この個数がＷ個以上あるか否か判定する。
【０１３３】
一方、完全データのデータ数がＷ個よりも少ない場合は（Ｓ３３において「ＮＯ」）、故障率関数の算出処理は実行せず、他の作業内容についての完全データのデータ数を確認する。
【０１３４】
完全データがＷ個以上ある場合（ステップＳ３３において「ＹＥＳ」）、故障率関数算出部２２は、Ｆ＾（ｔｉ），ｌｎ（ｔi），ｌｎＦ＾（ｔｉ）を算出する（Ｓ３４）。次に、故障率関数算出部２２は、発生時刻の識別子として変数ｈを設定し、ｈ＝１に初期化する（Ｓ３５）。そして、ｈ≦ｊ≦ｎの範囲で回帰直線から（ｍ，η，Ｒ２）をそれぞれ算出する（Ｓ３６）。例えば、ｈ＝１のとき、１≦ｊ≦ｎ（「ｊ」は作業の発生時刻順のカウンタ、「ｎ」は、作業ごとの作業内容データ１３０のデータ数）の範囲で回帰直線を求める。つまり、図１５（ａ）に示すようにデータ採取開始始点を、ｊ＝１番目の作業発生時刻となるものとする。次に、故障率関数算出部２２は、このときのＲ２がＲ２≧ｋを満たすか否か判定する（Ｓ３７）。ここでＲ２≧ｋを満たす場合（Ｓ３７において「ＹＥＳ」）、算出したｍ，ηを寿命データ３３１に加える。このときの寿命データ３３１のデータ構造は図１４に示すようになる。図１５は、ワイブル確率紙上にプロットした観測値の一例を示す図であり、同図（ａ）は、ｊ＝１をデータ採取開始点とする場合を示し、同図（ｂ）は、ｊ＝ｔ−１をデータ採取開始点とする場合を示す。
【０１３５】
そして、上記したステップＳ３３からＳ３７までの処理を全作業の寿命データ３３１について行ったか判定する（Ｓ３８）。ステップＳ３８において「ＮＯ」の場合は、ステップＳ３３に戻って、他の作業内容についてステップＳ３３以降の処理を繰返す。ステップＳ３８において「ＹＥＳ」の場合は、ｊ＜ｈとなる寿命データ３３１、すなわち、故障率関数算出処理に利用しなかった寿命データ３３１については、削除する（Ｓ３９）。
【０１３６】
一方、上述したステップＳ３７において「ＮＯ」の場合は、故障率関数算出部２２は、ｈに代入する値をインクリメントして（Ｓ４１）、ｊ＝ｈ＋１とし、ｈ＋１からｎまでの寿命データ３３１を抽出する（Ｓ４１）。そして、故障率関数算出部２２は、完全データがＷ個以上あるか判定する（Ｓ４２）。
【０１３７】
ここで、完全データがＷ個以上あると判定した場合（Ｓ４２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ３６に戻って、それ以降の処理を繰返す。このようにして、図１５（ｂ）に示すようにＲ２≧ｋを満たすまでｈ＝２、３、４・・・とｈの値をインクリメントして順々に回帰直線を求め、ｍ、η、Ｒ２を算出していく。そして、Ｒ２≧Ｋになった時点をデータ採取開始点とする。すなわち、故障率関数算出部２２は、作業開始時刻が早いものから順に、回帰直線を求め、Ｒ２≧ｋを満たすか判定する。そして、Ｒ２≧ｋを満たさないデータについては削除しステップＳ３６以降の処理を繰返す。
【０１３８】
ステップＳ４２において、完全データがＷ個以上ない場合は、ステップＳ３３に戻って、他の作業についてステップＳ３３以降の処理を繰返す。
【０１３９】
以上のようにして故障率関数ｍ，ηの値が求められると、この関数を用いて、故障率算出部２３が、各設備に対する故障率を求める。以下において、図１６および図１７を参照して、故障率算出部２３による故障率の算出処理および故障モードの判定処理についての詳細を説明する。図１６は、本発明の実施形態を示すものであり、故障率の算出処理および故障モードの判定処理を示すフローチャートである。図１７は、故障率の算出処理および故障モードの判定処理の処理結果を反映した寿命データ３３１のデータ構造を示す図である。
【０１４０】
（故障率の算出処理および故障モードの判定処理）
まず、故障率算出部２３は、故障率関数算出部２２から関数ｍ，ηを受けとる（Ｓ５１）。故障率算出部２３は、各作業について寿命時間の母平均ｕを算出し（Ｓ５２）、平均となるときの故障率を算出する（Ｓ５３）。
【０１４１】
具体的には、下記に示す数式（１３）に示すガンマ関数を利用して、数式（１４）により寿命時間の母平均ｕを算出する。そして、数式（１５）においてｔ＝ｕのときの故障率λ（ｔ）を求める。
【０１４２】
【数１３】
【０１４３】
【数１４】
【０１４４】
【数１５】
【０１４５】
以上のようにして、故障率算出部２３は、故障率の算出処理を行うと、故障率関数算出部２２から受理したｍの値から故障モードを判定する（Ｓ５４）。本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、ｍ＜０．９の場合を初期故障期間、０．９≦ｍ≦１．１の場合を偶発故障期間、ｍ＞１．１の場合を磨耗故障期間と判定する。すなわち、０．９≦ｍ≦１．１となる期間を偶発故障期間とするように、ｍの取り得る値の範囲に幅を持たせている。この偶発故障期間と判断する場合のｍが取り得る値の範囲は、これに限定されるものではなく、実際の製造ラインの仕様や、故障率が判定される設備等に応じて適宜変更される。
【０１４６】
次に、故障率算出部２３は、上記した故障率の算出処理および故障モードの判定処理の実行をＮ個の作業全てについて行ったか判定する（Ｓ５５）。全ての作業について行っていないと判定した場合（Ｓ５５において「ＮＯ」）は、他の作業について、上記したステップＳ５１からＳ５４までの処理を繰返す。
【０１４７】
一方、全ての作業について行ったと判定した場合（Ｓ５５において「ＹＥＳ」）、図１７に示すように、図１４に示す寿命データ３３１に、時刻Ｔにおける、母平均ｕ、故障率λ（ｕ）、および故障モードを追加して寿命データＤＢ３１に書き込む（Ｓ５６）。
【０１４８】
以上のようにして、故障率算出部２３は、故障率の算出処理および故障モードの判定処理を実行する。そして、算出された故障率に基づき、操作部４からの作業員の操作指示に応じてボタン割付部２４がファンクションキーに作業を割り付けるボタン割付処理を実行する。
【０１４９】
（ボタン割付処理）
まず、操作部４から入力される作業員の操作指示内容について説明する。
【０１５０】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、各ボタン（各ファンクションキー）に割り付ける作業の内容として、行った作業の種類（作業種類）、作業を行った対象となる設備(設備）、発生した現象（現象）、および現象が発生した原因（原因）を含んでいる。
【０１５１】
ところで、各作業と故障率との関係が図５に示すように、例えば、原因が異なるが、作業種類、設備、および発生現象までが共通するものがあるとする。このように、例えば原因のみが異なり、後の内容が共通する作業については１つの作業として纏めることもできる。このように纏め上げた場合、故障率は、直列システム、すなわち、数式（１６）に示すように、纏め上げる各作業の故障率を足し合わせることであらわすことができる。
【０１５２】
【数１６】
【０１５３】
例えば、各作業と故障率の関係が図５に示すような関係であり、作業種類、設備、発生現象までが共通するものを纏め上げたとすると、その各作業と故障率の関係は、図１８に示すようになる。図１８は、共通する作業項目を有する複数の作業を纏め上げて故障率を求めた場合における、各作業と故障率との関係を示す図である。
【０１５４】
つまり、作業種類、設備、発生現象まで共通するものを１つの作業内容とし、これらの故障率を足し合わせ、故障率が高い作業内容をファンクションキーに割り当てる。また、このとき、各ファンクションキーに対する作業内容の割り当て表示は、例えば図１９に示すようにその表示名称を共通する内容（設備Ｂの発生現象Ｂ３等）とする。また、纏め上げる項目から除外された項目、「原因」については、ファンクションキーには割り当てず、作業記録の入力時に個別に、作業員に入力してもらうようにする。図１９は、共通する作業項目を有する複数の作業を纏め上げて故障率を求めた場合における、ボタン設定情報１３２の一例を示す図である。
【０１５５】
このように、本実施の形態にかかる作業記録入力装置１では、所定の作業項目について共通する作業、すなわち所定の作業項目を含む、所定の階層まで共通する作業をまとめて故障率を算出し、ボタンの割付を行うことができる。
【０１５６】
このため、作業員が操作部４を操作して、ボタン割付処理の実行指示を行う場合、図２０に示すような入力画面を表示部５に表示する。図２０は、本発明の実施形態を示すものであり、ボタン割付処理の実行指示を行う入力画面の一例を示す図である。
【０１５７】
すなわち、上記入力画面において、故障率算出方法の設定の選択画面（作業内容を統合するか否か）を表示する。そして、統合することを選択する場合には、故障率を算出するにあたり纏め上げる階層を指定するのか、あるいは作業内容データのリストから作業員自身が纏め上げるグループを設定する(マニュアル設定する）のか問い合わせる画面を表示する。
【０１５８】
作業員がマニュアル設定する旨を指示する場合は、その入力画面において作業内容データのリストが表示される。そして、統合させる作業の種類については、統合フラグと称されるフラグによって、グループ化される。同一の統合フラグが付された作業について、直列システムにより故障率を求め、この故障率に応じて、各統合された作業にファンクションキーを割り付ける。
【０１５９】
次に、ボタン割付部２４によるボタン割付処理の詳細について図２１を参照して説明する。図２１は、本発明の実施形態を示すものであり、ボタン割付処理を示すフローチャートである。
【０１６０】
まず、操作部４からボタン割付処理の実行開始指示を受付けると、ボタン割付部２４は、寿命データＤＢ３１より故障率算出部２３の算出処理後の寿命データ３３１を読込む（Ｓ７１）。次に、操作部４から故障率算出方法に関する指定情報を受付ける（Ｓ７２）。そして、ボタン割付部２４は、この指示に応じて、作業内容を統合するか否か判定する（
Ｓ７３）。作業内容を統合しない場合（ステップＳ７３において「ＮＯ」）、故障率算出部２３によって算出された結果が反映されている、Ｎ個の作業内容の寿命データ３３１それぞれを参照して、故障率が高くなる順番に作業をソートし、故障率が上位Ｌ番目までの作業を各ボタン（ファンクションキー）に割り付ける（Ｓ７４）。
【０１６１】
一方、ステップＳ７３において「ＹＥＳ」の場合、ボタン割付部２４は、作業を、作業項目の階層を指定して纏めるのか否か判定する（Ｓ７５）。ここで、ステップＳ７５において「ＹＥＳ」の場合、指定の階層までの作業項目が同一となる作業の寿命データ３３１を集め、故障率の和を求める（Ｓ７６）。そして、ボタン割付部２４は、故障率の和が大きくなる順番にソートする。さらに、ボタン割付部２４は、故障率が上位Ｌ番目までとなる、纏め上げた作業の、指定した階層の作業項目までをボタンに割り付ける（Ｓ７７）。なお、この割付に際して、纏め上げた階層が分かるような表示名称をボタンに割り付ける。
【０１６２】
ステップＳ７５においてＮＯの場合、すなわち、マニュアルで纏め上げる作業を決定する場合、ボタン割付部２４は作業員が設定した同一の統合フラグとなる作業の故障率の和を求める（Ｓ７８）。そして、ボタン割付部２４は、故障率の和が大きくなる順番にソートする。さらに、ボタン割付部２４は、故障率が上位Ｌ番目までとなる、纏め上げた作業の、共通する階層の作業項目までをボタンに割り付ける（Ｓ７９）。なお、この割付に際して、纏め上げた階層が分かるような表示名称をボタンに割り付ける。
【０１６３】
以上のようにして、ボタン割付部２４により、作業内容のボタン割付処理が実行される。
【０１６４】
また、ボタン割付部２４は、各作業内容を故障率に応じてファンクションキーに割り付けると、その割り付けた結果をボタン設定情報１３２として作業記録部３０に記録する。また、ボタン割付部２４は、ファンクションキーに対する割付が完了すると、割付表示指示部２５に対して、ファンクションキーと該ファンクションキーに割り付けられた作業内容との表示を指示する。このボタン割付部２４からの指示に応じて、割付表示指示部２５は、ボタン設定情報１３２を参照して、ファンクションキーと作業内容を示す表示名称との対応関係を表示部５に表示させる（出力ステップ）。
【０１６５】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、上述したように、故障率算出部２３が、故障モードの判定処理を実行する構成であった。そこで、この判定された故障モードを参照して、警告表示指示部２６が故障モードに変化が生じた場合、特には、故障モードが、磨耗故障期間（ＩＦＲ）となった場合に警告表示するように構成されている（警告表示処理）。以下において、警告表示指示部２６による警告表示処理の詳細について、上述した図８および図２２を参照して説明する。図２２は、本発明の実施形態を示すものであり、警告表示処理を示すフローチャートである。
【０１６６】
まず、警告表示指示部２６が、寿命データＤＢ３１を参照して、今回(時刻Ｔ）の故障率算出処理において故障モードがＩＦＲとなる寿命データ３３１を読込む（Ｓ９１）。本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、警告表示指示部２６は、寿命データＤＢ３１において寿命データ３３１が故障率算出部２３によって算出された故障率によって更新されたときに寿命データ３３１の読込みを行うように構成されている。すなわち、故障率算出部２３は、寿命データ３３１の更新が完了すると、その旨、警告表示指示部２６に通知する。
【０１６７】
警告表示指示部２６は、今回（時刻Ｔ）の故障モードがＩＦＲとなる作業内容の寿命データ３３１を読込むと、さらに該作業内容の前回（時刻Ｔ−Ｋ）の故障率と故障モードとを読込む。そして、警告表示指示部２６は、この読込んだ前回の作業の故障率と故障モードとを、今回（時刻Ｔで）読込んだ作業の寿命データ３３１に対応付ける（Ｓ９２）。そして、警告表示指示部２６は、今回（時刻Ｔ）、前回（時刻Ｔ−Ｋ）における故障モードがともにＩＦＲか否か判断する（Ｓ９３）。
【０１６８】
上記故障モードがともにＩＦＲの場合（Ｓ９３において「ＹＥＳ」）、警告表示指示部２６は、図８に示すように、ＩＦＲとなる作業の作業項目（作業の種類、設備、現象、原因）、前回(時刻Ｔ−Ｋ）の故障率および故障モード、ならびに今回（時刻Ｔ)の故障率を強調した表示データを作成する。そして、この表示データを表示部５に出力し、該表示データに基づく表示を行う（Ｓ９４）。
【０１６９】
一方、上記故障モードがともにＩＦＲではない場合（Ｓ９３において「ＮＯ」）、警告表示指示部２６は、作業の作業項目（作業の種類、設備、現象、原因）、前回(時刻Ｔ−Ｋ）の故障率および故障モード、ならびに今回（時刻Ｔ)の故障率の表示データを作成する。そして、この表示データを表示部５に出力し、該表示データに基づく表示を行う（Ｓ９５）。なお、この表示データに基づく表示ついては、特に強調する等の視覚効果を施していない通常の表示となる。
【０１７０】
以上のように、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、設備において発生する故障率に応じて、該設備に対する作業内容をボタン(ファンクションキー）に割付ける構成である。そして、この作業内容が割付けられたファンクションキーを作業員が選択することで、該作業内容について記録することができる構成であった。また、ファンクションキーに割付けられた作業内容以外に、個別で記録すべき情報がある場合は、ボタン設定画面２０１を利用して追記できる構成であった。しかしながら、作業記録の入力方法は、このようにファンクションキーを利用する形式に限定されるものではなく、図２３に示すような作業記録の入力画面を利用して作業内容を記録する構成であてもよい。
【０１７１】
より具体的には、図２３に示す入力画面では、作業内容を構成する各項目（例えば、「設備」、「部位」、「発生現象」・・・）に対応させて、文字入力のための矩形領域(テキストボックス)と項目選択リスト(リストボックス)とを組み合わせたコンボボックスが設けられている。
【０１７２】
各コンボボックスにおけるテキストボックスの右端にはボタンが設けられており、該ボタンを押下すると、作業内容における選択可能な作業項目がリスト表示され、その中から作業員は所望の作業項目を選択することができる。また、リスト表示では、故障率が高い順に、作業項目が並べられるように表示されている。
【０１７３】
すなわち、上述のようにして故障率算出部２３によって求められた故障率に応じて、該故障率が高い故障に対する作業内容データ１３０から順に、リストの上位となるようにボタン割付部２４が順序付ける。そして、割付表示指示部２５が、ボタン割付部２４によって順序付けられた作業内容データ１３０のリストを表示部５に出力して表示させる。
【０１７４】
図２３の作業内容入力画面では、「設備」、「部位」、「発生現象」までの作業項目を纏め上げ、故障率を求めており、「設備」、「部位」、「発生現象」では、纏め上げた結果得られる故障率が高い作業項目が表示されている。一方、纏め上げられていない「処置」の作業項目については、「処置」として過去に入力された作業項目を、故障率が高い順番にリスト表示する。
【０１７５】
このように、故障率が高い順に、優先してリスト表示したりすることができるため、作業員は記録すべき作業内容の項目を容易に選択し、効率よく作業記録を記録することができる。
【０１７６】
以上のように、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の作業内容データ１３０を入力する操作部４を備え、該操作部４により入力された作業内容データ１３０を記録することができる装置である。
【０１７７】
そして、入力された作業内容データ１３０を作業記録ＤＢ１３１として蓄積することで、作業内容データ１３０の履歴情報を得ることができる。
【０１７８】
また、寿命データ作成部２１が、この作業記録ＤＢ１３１を参照し、作業内容ごとに作業開始時刻順にソートし分類することで、各作業内容に関する寿命時間を求めることができる。
【０１７９】
この求めた寿命時間と、作業開始時刻の順番とから、故障率関数算出部２２が故障率関数を求め、この故障率関数に応じて、故障率算出部２３が故障率を算出し、算出した故障率に応じて故障率が高い故障に関する作業内容データ１３０の入力を支援する支援情報を優先して、割付表示指示部２５が表示部５にて表示するように制御することができる。
【０１８０】
この支援情報としては、例えば、上述した図９に示すように、メイン画面２００の作業内容登録領域２０２におけるファンクションキーと作業内容との対応関係を示す情報や、図２３に示す入力画面におけるコンボボックスのリストを示す情報を挙げることができる。
【０１８１】
つまり、ボタン割付部２４によって、高い故障率の故障に対する作業内容データ１３０を、所定のファンクションキーに割付けたり、リストでの順序付けを行ったりすることができるようになっている。このため、割付表示指示部２５は、ファンクションキーと、それに割付けられた作業内容データ１３０との対応関係を表示部５に表示させたり、順序付けられたリストを表示部５に表示させたりすることができる。
【０１８２】
このように、作業記録入力装置１は、故障率が高い故障に関して、その作業内容データ１３０の入力を支援する支援情報を優先的に出力することができる。このため、故障が発生した設備に対する作業時に、高い確率でこの作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先的に提供できる。したがって、作業員は、効率よく作業記録を入力することができる。
【０１８３】
なお、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、図１に示すように、記憶装置３を備える構成であったが、記憶装置３は、作業記録入力装置１とは別体で設けられていてもよい。このように別体で設けられるように構成され場合、作業記録入力装置１は、この記憶装置３と無線または通信ケーブル等の有線により通信可能に接続され、必要なデータを両者間で送受信できるように構成される。
【０１８４】
最後に、作業記録入力装置１の各ブロック、特に寿命データ作成部２１、故障率関数算出部２２、故障率算出部２３、ボタン割付部２４、割付表示指示部２５、警告表示指示部２６、および記録部２７は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１８５】
すなわち、作業記録入力装置１は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである作業記録入力装置１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記作業記録入力装置１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１８６】
また、作業記録入力装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。
【０１８７】
なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１８８】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明に係る記録装置は、設備において発生する故障率に応じて、故障に対する作業内容の入力を支援する支援情報を提示することができる。このため、製造ラインのように恒常的に設備が稼動している状態において、各設備に対する作業記録を入力する必要のある用途全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、作業記録入力装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態を示すものであり、作業内容データの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示すものであり、任意のデータ採取期間内における、故障発生状態の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示すものであり、寿命データの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態を示すものであり、各作業と故障率の関係の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態を示すものであり、ボタン設定情報の一例を示す図である。
【図７】本発明に係るファンクションキーへの作業の割付け状態の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態を示すものであり、故障モードの変化の警告表示例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態を示すものであり、作業記録の入力画面を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態を示すものであり、作業内容の割付け決定処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態を示す図であり、寿命データ収集処理を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態を示すものであり、故障率関数の算出処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態を示すものであり、故障率関数の算出処理時における寿命データのデータ構造の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態を示すものであり、故障率関数の算出処理後における寿命データのデータ構造の一例を示す図である。
【図１５】ワイブル確率紙上にプロットした観測値の一例を示す図であり、同図（ａ）は、ｊ＝１をデータ採取開始点とする場合を示し、同図（ｂ）は、ｊ＝ｔ−１をデータ採取開始点とする場合を示す。
【図１６】本発明の実施形態を示すものであり、故障率の算出処理および故障モードの判定処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施形態を示すものであり、故障率の算出処理および故障モードの判定処理後の寿命データのデータ構造を示す図である。
【図１８】共通する作業項目を有する複数の作業を纏め上げて故障率を求めた場合における、各作業と故障率との関係を示す図である。
【図１９】共通する作業項目を有する複数の作業を纏め上げて故障率を求めた場合における、ボタン設定情報の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態を示すものであり、ボタン割付処理の実行指示を行う入力画面の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態を示すものであり、ボタン割付処理を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の実施形態を示すものであり、警告表示処理を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の実施形態を示すものであり、作業記録の入力画面を示す図である。
【図２４】従来技術を示すものであり、バスタブ曲線の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１９１】
１作業記録入力装置（記録装置）
３ 記憶装置
４ 操作部（入力手段・ボタン）
５ 表示部
２１ 寿命データ作成部
２２ 故障率関数算出部（故障率算出手段・故障率関数算出手段）
２３ 故障率算出部（故障率算出手段・故障期間判定手段）
２４ ボタン割付部（関連付け手段・順序付け手段）
２５ 割付表示指示部（出力手段）
２６ 警告表示指示部（通知手段）
２７ 記録部（記録手段）
３１ 寿命データＤＢ
１３０ 作業内容データ（作業内容情報）
１３１ 作業記録ＤＢ（作業履歴情報）
１３２ ボタン設定情報（支援情報）
３３１ 寿命データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から製造工程において発生した問題点に対する原因追及を行うために、各設備の故障状況、製品の品質特性など、製造ラインにおける発生現象や、故障に対する処置、定期作業、稼動条件の設定変更、部品交換など、製造ラインにおける作業履歴などを、発生時刻と、発生場所（対象設備）とに対応付けて記録している。このような記録は、いわゆる作業記録と称され製造現場の作業員によって記録される。
【０００３】
通常、作業記録は、電子化されておらず作業員が手書きで記載している。このように作業記録が電子化されていない場合、膨大な作業記録の中から所望の情報を探し出すことが困難となる。また、作業中に作業記録を記録する場合、作業に追われ断片的な記録となってしまったり、作業後にまとめて記録する場合では、作業内容を正確に思い出すことができず不正確な記録となってしまったりする。すなわち、作業記録に記録された情報の信頼性が低いものとなってしまう。
【０００４】
また、手書きの作業記録を後でまとめて電子化する場合、オペレータによってコンピュータ等に入力する必要があり、その作業記録のコンピュータへの入力作業が非常に手間となる。
【０００５】
このため、作業記録は、作業中にコンピュータ等に入力され、当初より電子化された情報として利用できることが好ましい。しかしながら、製造ラインでは、多種多様な作業が発生するため、作業員が入力画面において記録対象となる作業を指定するだけでも手間がかかり、結果として作業員の作業効率を低下させてしまう。そこで、作業員の作業記録の入力作業にかかる負担を軽減することが必要となる。
【０００６】
例えば、特許文献１または３では、入力画面において不良原因を選択肢の中から選ぶことができる技術思想が開示されている。特に、特許文献１では、作業員による作業記録の入力時に、過去の実行パターン、業務パターンの頻度に基づき、動的に選択メニューの表示位置を変更できるユーザーインタフェース方式が開示されている。このユーザーインタフェース方式では、上記実行パターン、業務パターンの頻度を、その最新のものを算出したり、特定の時間、特定曜日のものを算出したりすることができ、入力画面におけるメニュー選択を容易とすることができる。
【０００７】
また、例えば特許文献２では、選択操作について過去の選択操作履歴から経験的確率、すなわち発生頻度を求め、確率モデルを作成し、ユーザの作業量が少なくなるように優先順位を決定する選択事項表示システムが開示されている。
【特許文献１】特開平７−１８２１２８号公報（１９９５年７月２１日公開）
【特許文献２】特開平８−７６９５５号公報（１９９６年３月２２日公開）
【特許文献３】特開２０００−２５９２２２号公報（２０００年９月２２日公開）
【特許文献４】特開２００３−９９５０１号公報（２００３年４月４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の構成では、作業記録の入力を行うための入力ボタンに、入力する確率が高い作業内容を割り付けることができないという問題を生じる。
【０００９】
具体的には、製造ラインにおける各設備において発生する故障率は、図２４に示す、いわゆるバスタブ曲線に従うことが知られている。ところで、上記従来技術は、過去の作業の発生頻度に基づき選択メニューの表示を決定する構成である。
【００１０】
このように、発生頻度に基づき選択メニューの表示を決定する構成では、例えば、図２４に示す設備の故障率が偶発故障期間にあり発生頻度が小さい作業であっても、偶発故障期間に至るまでの初期故障期間における高い故障率の発生頻度に基づき選択メニューとして割り付けられてしまう可能性がある。逆に、図２４に示す摩擦故障期間にあり発生頻度が高い作業であっても、磨耗故障期間の前にある偶発故障期間における低い故障率の発生頻度に基づき選択メニューに割り付けられない場合もある。
【００１１】
したがって、上記従来の構成では、作業記録の入力を行うための入力ボタンに、入力する確率が高い作業の作業内容を割り付けることができないため、効率よく作業記録の入力を行うことができないという問題を生じる。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率よく作業記録の入力を行うことができる記録装置および記録装置の制御方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る記録装置は、上記した課題を解決するために、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置であって、上記作業内容情報を入力する入力手段と、上記入力手段により入力された作業内容情報を記録する記録手段と、上記記録手段によって記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出手段と、上記入力手段における上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力手段とを備え、上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする。
【００１４】
上記した構成によると、上記故障率算出手段を備えるため、任意のタイミングでの設備における故障の発生確率を求めることができる。また、上記出力手段を備えるため、故障率が高い故障に対する作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することができる。
【００１５】
ところで、上記支援情報とは、上記入力手段において、特定の作業内容情報を入力する操作をユーザが効率的に行えるように支援するための情報であって、例えば、特定のボタンの押下により特定の作業内容情報が入力できるような情報や、入力候補として作業内容情報がリスト形式で表された情報等が挙げられる。
【００１６】
本発明に係る記録装置では、故障率が高い故障に関して、その作業内容情報の入力手段による入力を支援するための支援情報を優先的に出力することができる。このため、故障が発生した設備に対する作業時に、高い確率でこの作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を提供できることとなる。
【００１７】
したがって、本発明に係る記録装置は、効率よく作業記録を入力することができるという効果を奏する。
【００１８】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記入力手段は、上記作業内容情報を入力するための所定数のボタンを有しており、上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報を優先して、該作業内容情報をそれぞれ上記ボタンに関連付ける関連付け手段をさらに備え、上記出力手段は、上記関連付け手段によって関連付けられた上記ボタンと上記作業内容情報との対応関係を、上記支援情報として出力するように構成されていてもよい。
【００１９】
上記した構成によると、入力手段が備えるボタンに故障率が高い作業内容情報を関連付け、その対応関係を支援情報として出力することができる。このため、作業内容情報の入力時にその入力が必要となる可能性が高い作業内容情報を優先して各ボタンに割り当て、該ボタンを押下することで対応する支援情報を出力することができる。
【００２０】
このように、入力する可能性が高い作業内容情報を優先してボタンに割り当て、対応する支援情報を出力することができるため、ユーザは、この支援情報を参照して作業内容情報の入力を効率よく行うことができる。
【００２１】
本発明の記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報から順にリストの上位となるように順序付ける順序付け手段をさらに備え、上記出力手段は、上記支援情報として、上記順序付け手段によって順序付けられた作業内容情報のリストを出力するように構成されていてもよい。
【００２２】
上記した構成によると、順序付け手段を備えるため、故障率が高い順にリストの上位となるように作業内容情報を順序付けることができる。また、この順序付けられた作業内容情報のリストを出力手段が出力するため、該出力されたリストを参照してユーザが入力すべき作業内容情報を選択することができる。また、このリストでは、故障率が高い故障に対処する作業内容を優先的に上位に順序付けている。すなわち、入力時に入力する可能性が高い作業内容情報を上位に順序付けたリストを出力することができる。このため、ユーザは、上記支援情報を参照して作業内容情報の入力を効率よく行うことができる。
【００２３】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記作業内容情報は、所定の作業項目を含み、上記故障率算出手段は、上記作業履歴情報に基づき、指定された上記作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の作業により対処した故障の故障率をまとめ、指定された上記作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の集合である作業内容情報群の故障率を求め、上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された上記作業内容情報群の故障率に応じて、故障率が高い上記作業内容情報群の入力を支援する支援情報を優先して出力するように構成されていてもよい。
【００２４】
上記した構成によると、故障率算出手段が指定された作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の作業により対処した故障の故障率を算出する、すなわち、いくつかの作業をまとめて故障率を算出することができる。このため、製造ラインにおける設備に対する作業の種類が多数存在する場合であっても、出力手段は、ある程度、作業項目が共通する作業内容情報を一まとめにして支援情報を提供することができる。
【００２５】
したがって、作業の種類が多いために支援情報が煩雑となってしまうことを防ぐことができる。
【００２６】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記入力手段は、上記作業の内容を入力するための所定数のボタンを有しており、上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い上記作業内容情報群を優先して、上記ボタンに関連付ける関連付け手段をさらに備え、上記出力手段は、上記関連付け手段によって関連付けられた上記ボタンと上記作業内容情報群との対応関係を、上記支援情報として出力するように構成されていてもよい。
【００２７】
上記した構成によると、入力手段が備えるボタンに故障率が高い作業内容情報群を関連付け、その対応関係を支援情報として出力することができる。このため、作業内容情報の入力時にその入力が必要となる可能性が高い作業内容情報群を優先して各ボタンに割り当て、対応する支援情報を出力することができる。
【００２８】
このように、入力する可能性が高い作業内容情報群を優先してボタンに割り当て、その対応する支援情報を出力することができるため、作業内容情報の入力時において、ユーザは、支援情報が対応付けられたボタンを押下することで共通する作業項目を含む作業内容情報の入力を効率よく行うことができる。
【００２９】
このように、ボタンの押下により、共通する作業項目を含む作業内容情報を容易に入力することができるため、共通しない作業項目のみユーザは新たに入力すればよく、作業内容情報を効率よく入力することができる。
【００３０】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報から順に上位となるように順序付ける順序付け手段をさらに備え、上記出力手段は、上記故障率算出手段によって求められた、最も故障率が高い作業内容情報群において共通する作業内容と、指定された作業項目以外の作業項目に含まれる作業内容を上記順序付け手段による順序付に応じて並べたリストとを組み合わせ、支援情報として出力するように構成されていてもよい。
【００３１】
上記した構成によると、出力手段は、指定された作業項目の作業内容、すなわち共通する作業内容については、最も故障率が高い作業内容情報群について出力することができる。
【００３２】
また、順序付け手段を備えるため、故障率が高い作業内容情報から順に上位となるように順序付けることができる。それゆえ、指定された作業項目以外の作業項目の作業内容については、上記共通する作業内容との組み合わせにより故障率が上位となる順にリスト形式で表すことができる。
【００３３】
このように、ボタンの押下により、最も故障率が高い作業内容情報群の共通する作業項目部分を容易に入力することができる上、共通しない作業項目についても、故障率が高くなる順にリストで出力することができる。つまり、共通しない作業項目の作業内容については、その作業内容を入力する可能性が高い順にリストで表すことができるため、作業内容情報を効率よく入力することができる。
【００３４】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段は、指定された作業項目の作業内容が共通する作業内容情報によって対処する故障の故障率を足し合わせることにより、上記作業内容情報群の故障率を求めるように構成されていてもよい。
【００３５】
すなわち、本実施の形態に係る記録装置では、上記作業内容情報群の故障率を算出する場合、一まとめにされる作業内容情報の作業それぞれで対処する故障の故障率を足し合わせる、いわゆる直列システムにより求めることができる。
【００３６】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段は、ワイブル分布の確率密度関数を用いて故障率を算出するように構成されていることが好ましい。
【００３７】
上記した構成によると、ワイブル分布の確率密度関数を用いて故障率を算出するため、時間に対する設備の劣化現象、または寿命等を統計的に扱い故障率を求めることができる。
【００３８】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記所定のタイミングで故障が発生する時間間隔を求めた際に、該時間間隔が不確定なデータである打ち切りデータが存在する場合、上記故障率算出手段は、累積ハザード関数を用いて故障率を算出するように構成されていることが好ましい。
【００３９】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、上記故障率算出手段は、上記故障率を算出するために利用するワイブル分布の確率密度関数における故障率関数である形状パラメータと尺度パラメータとを算出する故障率関数算出手段をさらに備え、上記故障率関数である上記形状パラメータをｍ、上記尺度パラメータをη、規定の時刻ｔまでに故障する確率を示す故障分布関数をＦ（ｔ）、故障分布関数Ｆ（ｔ）から求められる信頼度関数を１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］とすると、上記故障率関数算出手段は、１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］の両辺の自然対数を２度とった左辺のｌｏｇ（ｌｏｇ（１／（１−Ｆ（ｔ））））を目的変数ｙとし、右辺のｍｌｏｇ（ｔ）−ｍｌｏｇ（η）におけるｌｏｇ（ｔ）を説明変数ｘとして、この説明変数ｘと目的変数ｙとの関係より求めた回帰の決定係数により、故障率関数と観測値との適合度合いを判定し、適合度合いが所定値を満たさない場合、上記作業履歴情報におけるデータ採取の開始時点を更新するように構成されていてもよい。
【００４０】
上記した構成によると、上記故障率関数算出手段は、回帰分析の決定係数により、故障率関数と観測値との適合度合いを判定し、適合度合いが所定値を満たさない場合、上記作業履歴情報におけるデータ採取の開始時点を更新することができる。このため、最新の設備状態（故障モード）を反映し、一定の予測精度が補償された故障率関数を求めることができる。
【００４１】
本発明に係る記録装置は、上記した構成において、経年変化に伴い故障率が時間経過とともに増加する磨耗故障期間にある設備の有無を、上記形状パラメータに基づき判定する故障期間判定手段と、上記故障期間判定手段が、磨耗故障期間にある設備があると判定した場合、磨耗故障期間にある設備を通知するための通知手段と、を備えるように構成されていることが好ましい。
【００４２】
上記した構成によると、故障期間判定手段と通知手段とを備えているため、事前に、磨耗故障期間にある設備を通知できる。このため、ユーザは、この通知された設備に対して事前に保守点検を行ったり、交換部品を準備しておいたりすることで、製造ラインが長期的に停止してしまう事態の発生を予防することができる。
【００４３】
本発明に係る記録装置の制御方法は、上記した課題を解決するために製造ラインの正常な稼動状態を維持するために、該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置の制御方法であって、上記作業内容情報を入力する入力ステップと、上記入力ステップにおいて入力された作業内容情報を記録する記録ステップと、上記記録ステップにおいて記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出ステップと、上記入力ステップでの上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力ステップとを含み、上記出力ステップでは、上記故障率算出ステップで算出した故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする。
【００４４】
上記した方法によると、上記故障率算出ステップを含むため、任意のタイミングでの設備における故障の発生確率を求めることができる。そして、上記出力ステップを含むため、故障率が高い故障に対する作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することができる。
【００４５】
ところで、上記支援情報とは、上記入力ステップにおいて、特定の作業内容情報を入力する操作をユーザが効率的に行えるように支援するための情報であって、例えば、特定のボタンの押下により特定の作業内容情報が入力できるような情報や、入力候補として作業内容情報がリスト形式で表された情報等が挙げられる。
【００４６】
本発明に係る記録装置の制御方法では、故障率が高い故障に関して、その作業内容情報の、入力ステップにおける入力を支援するための支援情報を優先的に出力することができる。このため、故障が発生した設備に対する作業時に、高い確率でこの作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を提供できることとなる。
【００４７】
したがって、本発明に係る記録装置の制御方法は、効率よく作業記録を入力することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００４８】
本発明に係る記録装置は、以上のように、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置であって、上記作業内容情報を入力する入力手段と、上記入力手段により入力された作業内容情報を記録する記録手段と、上記記録手段によって記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出手段と、上記入力手段における上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力手段とを備え、上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする。
【００４９】
したがって、本発明に係る記録装置は、効率よく作業記録を入力することができるという効果を奏する。
【００５０】
本発明に係る記録装置の制御方法は、以上のように、上記した課題を解決するために製造ラインの正常な稼動状態を維持するために、該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置の制御方法であって、上記作業内容情報を入力する入力ステップと、上記入力ステップにおいて入力された作業内容情報を記録する記録ステップと、上記記録ステップにおいて記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出ステップと、上記入力ステップでの上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力ステップとを含み、上記出力ステップでは、上記故障率算出ステップで算出した故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする。
【００５１】
したがって、本発明に係る記録装置の制御方法は、効率よく作業記録を入力することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
本発明の一実施形態について図１ないし図２３に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、全自動で稼動する生産ラインにて製品の生産を行う際に必要となる作業全般についての情報を記録するためのものである。特には、製造ラインを一旦止めて行う必要がある作業、すなわち、非稼動要因作業の記録を行うものである。なお。この記録される非稼動要因作業の作業内容の情報を作業内容データ１３０と称する。
【００５３】
（作業記録入力装置の構成）
作業記録入力装置１は、図１に示すように、主制御部２、主制御部２による演算処理において必要となる情報を記憶する記憶装置３、作業員（ユーザ）からの入力指示を受付ける操作部（入力手段）４、および表示部５を備えてなる構成である。図１は、本発明の実施形態を示すものであり、作業記録入力装置１の概略構成を示すブロック図である。
【００５４】
記憶装置３は、作業記録部３０、および寿命データＤＢ３１を記憶しており、メモリやハードディスク等によって実現できる。
【００５５】
作業記録部３０は、作業記録ＤＢ（作業履歴情報）１３１およびボタン設定情報（支援情報）１３２を含んでいる。作業記録ＤＢ１３１は、各作業における作業項目に関する情報を含む作業内容データ（作業内容情報）１３０を、作業開始時刻順に管理するデータベースである。
【００５６】
作業内容データ１３０は、図２に示すように、作業員が実行した作業ごとに、作業の開始時刻（作業開始時刻）と、作業内容を構成する作業項目として、例えば、行った作業の種類（作業種類）、作業を行った対象となる設備(設備）、発生した現象（現象）、および現象が発生した原因（原因）とが対応づけられたデータである。作業員は、この作業内容データ１３０を、操作部４を操作して、作業記録ＤＢ１３１に記録しておく。なお、図２は、本発明の実施形態を示すものであり、作業内容データ１３０の一例を示す図である。
【００５７】
ボタン設定情報１３２は、ボタン（後述する図９に示すファンクションキー）と、作業内容データ１３０の作業項目との対応関係を示すテーブル情報である。作業入力時に作業者（ユーザ）がボタンを押下すると、このボタン設定情報１３２が参照され、押されたボタンに対応する作業項目と作業開始時刻が作業記録ＤＢ１３１に記録される。
【００５８】
作業開始時刻は作業者がキー入力してもよいし、ボタンの押下タイミングより取得してもよい。なお、実際のボタン設定情報１３２は、後述するボタン割付部２４で故障率が高い順番に優先順位付けされたボタンと作業項目の対応表になる。
【００５９】
寿命データＤＢ３１は、作業記録ＤＢ１３１で管理されている作業内容データ１３０から主制御部２により、収集され作成された寿命データ３３１のデータベースである。この寿命データ３３１は、各作業において、前回の故障発生時刻から今回の故障発生時刻までの稼働時間を各設備の寿命として示したデータである。すなわち、設備において故障が発生する間隔である。
【００６０】
寿命データ３３１は、この前回の故障発生時刻から今回の故障発生時刻までの時間を示す情報に、後述する故障率関数算出部２２および故障率算出部２３によって算出された算出結果がさらに加えられていく。
【００６１】
ところで、あるデータ採取期間内において、図３に示すように故障発生に伴い９回の作業が発生したとする。この場合、２〜８番目までの期間については、前回の故障発生から今回の故障発生までの期間を求めることができるが、１番目と９番目については、この期間を求めることができない、いわゆる不完全な寿命データ３３１となってしまう。ある時間間隔で故障率について情報を更新する場合、どうしてもこのような不完全な寿命データ３３１が発生してしまう。なお、この図３は、本発明の実施形態を示すものであり、任意のデータ採取期間内における、故障発生状態の一例を示す図である。
【００６２】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、この不完全な寿命データ３３１を打ち切りデータとして、他の寿命データ３３１と区別するように構成されている。なお、打ち切りデータとは反対に、前回の故障発生から今回の故障発生までの期間を求めることができる寿命データを完全データと称する。
【００６３】
操作部４は、作業員から入力された操作指示を受付けるものであり、例えば、ファンクションキー、テンキー等を含むタッチパネル、またはキーボード等の入力手段によって実現できる。
【００６４】
表示部５は、後述する警告表示を行うためのものであり、例えば、ＬＣＤ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等によって実現できる。
【００６５】
主制御部２は、作業記録入力装置１が備える各部の各種制御を行うためのものであり、機能ブロックとして、寿命データ作成部２１、故障率関数算出部（故障率算出手段・故障率関数算出手段）２２、故障率算出部（故障率算出手段・故障期間判定手段）２３、ボタン割付部（関連付け手段・順序付け手段）２４、割付表示指示部（出力手段）２５、警告表示指示部（通知手段）２６、および記録部（記録手段）２７を備えてなる構成である。これら機能ブロックは、主制御部２が例えばＣＰＵによって実現される場合、ＣＰＵが不図示のＲＯＭ等に記憶したプログラムを不図示のＲＡＭ等に読出し実行することにより実現できる。なお、故障率関数算出部２２と故障率算出部２３とによって、本発明の故障率算出手段を実現する。
【００６６】
以下において、これら機能ブロックとして実現できる各部について説明する。
【００６７】
寿命データ作成部２１は、作業記録部３０に記録された作業記録ＤＢ１３１から作業内容データ１３０を取得し、作業ごとの寿命データ３３１を収集するものである。寿命データ作成部２１による収集後の寿命データ３３１は、図４に示すようになる。この図４は、本発明の実施形態を示すものであり、寿命データ３３１の一例を示す図である。
【００６８】
すなわち、寿命データ３３１は、各作業（図４ではＮ個の作業）ごとに、寿命時間Ｔiの順に作業開始時刻、作業種類、設備、現象、および原因の対応関係が示されたものとなる。なお、図４において、寿命データ３３１における「ｉ」は、寿命時間の短い順にソートしたときの順番を示すカウンタ、「Ｔi」は寿命時間、「δｉ」は打ち切りデータの有無を示す打ち切りフラグ、「ｊ」は作業の発生時刻順のカウンタをそれぞれ示している。
【００６９】
なお、寿命データ作成部２１による寿命データの収集処理の詳細については後述する。
【００７０】
故障率関数算出部２２は、寿命データ作成部２１により収集した寿命データから故障率関数ｍ（形状パラメータ），η（尺度パラメータ）を求めるものである。ここで、求める関数ｍ，ηについて説明する。
【００７１】
各設備の故障率を示すバスタブ曲線は、一般的に、ワイブル分布関数を使って表すことができる。すなわち、ワイブル係数（形状パラメータ）をｍ、尺度パラメータをηとすると、時刻ｔまでに故障する確率は、数式（１）の故障分布関数Ｆ（ｔ）で示すことができる。また、ｔ時間以上故障しない確率を示す信頼度関数Ｒ（ｔ）は、数式（２）となり、ワイブル分布の確率密度関数ｆ（ｔ）は、数式（３）で示すことができる。よって単位時間以内に故障する割合を示す故障率λ（ｔ）は数式（４）となる。したがって、ｍ，ηの値が分かればｔ時点での作業ごとの故障率を知ることができる。なお、ｍ＝１のとき、λ（ｔ）＝１／ηとなり、ｔに依存しない。すなわち、ｍ＝１のときはバスタブ曲線における偶発故障期間を示すこととなる。ｍ＞１の場合は、λ（ｔ）は時間とともに増加し、バスタブ曲線における磨耗故障期間を示し、ｍ＜１の場合は、λ（ｔ）は時間とともに減少し、バスタブ曲線における初期故障期間を示すこととなる。
【００７２】
【数１】
【００７３】
【数２】
【００７４】
【数３】
【００７５】
【数４】
【００７６】
ここで、数式（２）の両辺の自然対数を２度とると下記の数式（５）となり、これはＹ＝ｍＸ＋Ｂと直線で表すことができる。
【００７７】
【数５】
【００７８】
したがって、ワイブル確率紙上に観測値をプロットすると、ワイブル確率紙の傾きよりｍを求めることができる。一方、数式（５）においてＹ＝０のとき、０＝ｍ（ｌｎｔ−ｌｎη）、ｔ＝ηとなる。このため、Ｙ＝０のときのｔより、ηを求めることができる。
【００７９】
なお、上記では、打ち切りデータを考慮しないで、故障率関数ｍ，ηを求めることについて説明したが、作業記録ＤＢ１３１に記録された作業内容データ１３０には、実際には打ち切りデータが含まれるため、打ち切りデータの影響を故障率に反映させ、故障率関数ｍ，ηを求める必要がある。
【００８０】
具体的には、下記の数式（６）に示す分布関数より、時刻ｔまでに故障する確率を示すことができる。
【００８１】
【数６】
【００８２】
すなわち、故障分布がワイブル分布に従うと仮定して、寿命試験の結果からワイブル分布のパラメータを推定し、Ｆ（ｔ）、ｆ（ｔ）、λ（ｔ）を求める、累積ハザード法を利用する。
【００８３】
この累積ハザード法での累積ハザード関数Ｈ（ｔ）は数式（７）のように示すことができる。累積ハザード関数Ｈ（ｔ）と分布関数Ｆ（ｔ）とは、一対一の関係にあり、Ｆ（ｔ）を求めるためにはＨ（ｔ）を推定すればよい。言い換えれば、Ｈ（ｔ）を求めれば自然とＦ（ｔ）が求まる。
【００８４】
Ｈ（ｔ）の求め方は、近似式である数式（８）を利用することで求めることができる。なお、この数式（８）において、完全データはδｊ＝１、打ち切りデータはδｊ＝０となる。そして、この式からＦ（ｔ）を数式（９）のように近似して示すことができる。ここで数式（８）、（９)等においてＨおよびＦ上に付された「＾」は、推定値を示すものである。また、明細書中において、「Ｈ＾」、「Ｆ＾」として示された記号もそれぞれ推定値を示すものとする。
【００８５】
【数７】
【００８６】
【数８】
【００８７】
【数９】
【００８８】
また、ｍ，ηを求める場合、上述したように数式（２）で示す信頼度関数Ｒ（ｔ）の両辺（１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］）の自然対数を２度とって、左辺のｌｏｇ（ｌｏｇ（１／１−Ｆ（ｔ）））を目的変数ｙ、右辺のｍｌｏｇ（ｔ）−ｍｌｏｇ（η）におけるｌｏｇ（ｔ）を説明変数ｘ、ｍｌｏｇ（η）をＢとおくと、線形回帰モデルとしてｙ＝ｍｘ＋Ｂと直線で表される。
【００８９】
そして、説明変数ｘから目的変数ｙを予測するため回帰分析を行う。ここで回帰の傾きをβ、切片をαとおくと、それぞれは数式（１０）、（１１）で近似して表すことができる。なお、回帰の傾きをβ、切片をαと、故障率関数ｍ，ηとの関係は、それぞれ、ｍ＝β、η＝eｘｐ（−α／ｍ）となる。
【００９０】
さらに、故障率関数算出部２２は、求めた故障率関数ｍ，ηについて、回帰の決定係数Ｒ２を利用して、モデルへの当てはまりの良否を判断し、当てはまりが悪い場合は、データ採取開始点を変更するように処理する。
【００９１】
【数１０】
【００９２】
【数１１】
【００９３】
また、回帰分析を実施し、モデルへの当てはまり具合を示す決定係数（相関の二乗：Ｒ２）は、数式（１２）に示す関係から、Ｒ２＝ＳＲ／Ｓｙ＝（Ｓ２ｘｙ／Ｓｘ）／Ｓｙ＝Ｓ２ｘｙ／ＳｘＳｙと求めることができる。
【００９４】
【数１２】
【００９５】
なお、故障率関数算出部２２による故障率関数算出処理についての詳細は後述する。
【００９６】
故障率算出部２３は、故障率関数算出部２２で得られた関数を用いて、寿命時間の母平均を算出し、寿命時間がその平均となるときの故障率を求めるものである。すなわち、時間の経過とともに、各作業に対応する設備の故障率は刻々と変化していくが、どこかのタイミングでボタンの割付に利用する故障率を算出しなければならない。そこで、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、作業ごとの寿命データにおける寿命時間の母平均となるときのタイミングで故障率を求めることとする。また、関数ｍの値が求められているため、故障率算出部２３は、このｍの大きさに応じて故障モードが、バスタブ曲線における初期故障期間（ＤＦＲ）であるのか、偶発故障期間（ＣＦＲ）であるのか、摩擦故障期間（ＩＦＲ）であるのかについてもあわせて判定する。
【００９７】
なお、故障率算出部２３による故障率の算出処理および故障モードの判定処理についての詳細は後述する。
【００９８】
ボタン割付部２４は、故障率算出部２３によって得られた故障率が高くなる順番に、作業をボタン（特にはファンクションキー）に割り付けるものである。例えば、各作業と故障率の関係が図５に示すような関係である場合、ボタン割付部２４は、故障率が高い順に操作部４が有するファンクションキー（Ｆ１，Ｆ２，・・・）をそれぞれ割り付けていく。割り付けた結果は、図６に示すように、各ファンクションキーとその作業を表す表示名称、作業の種類、設備、発生現象、原因との対応関係を示すボタン設定情報１３２となる。図５は、本発明の実施形態を示すものであり、各作業と故障率の関係の一例を示す図である。図６は、本発明の実施形態を示すものであり、ボタン設定情報１３２の一例を示す図である。なお、ボタン割付部２４によるボタン割付け処理の詳細は後述する。
【００９９】
割付表示指示部２５は、記憶装置３に格納されたボタン設定情報１３２に基づき、各ファンクションキーに作業を割り付けて表示するものである。各ファンクションキーへの作業の割付け状態は、表示部５において例えば図７に示すよう表示することができる。図７は、本発明に係るファンクションキーへの作業の割付け状態の一例を示す図である。
【０１００】
警告表示指示部２６は、故障率算出部２３により判定された故障モードの判定結果を反映した寿命データＤＢ３１を参照して、表示部５に故障モードの変化を警告表示するものである。具体的には、警告表示指示部２６は、図８に示すように、故障率増加モード、すなわち磨耗故障期間（ＩＦＲ）にある作業内容の一覧を表示し、設備メンテナンスの実施を促すアナウンスを行う。この図８は、本発明の実施形態を示すものであり、故障モードの変化の警告表示例を示す図である。
【０１０１】
なお、ＩＦＲにある作業内容の一覧では、故障率が高い作業の順に表示するようになっており、また故障率の増加が見られる作業については、例えば、太字で表記する等、視覚的に設備メンテナンスが必要となる作業を明確とするようになっている。警告表示指示部２６による警告表示処理については後述する。
【０１０２】
記録部２７は、操作部４からの操作指示に応じて、作業記録ＤＢ１３１に作業員が設備に対して行っている作業内容を記録するものである。すなわち、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、後述するが作業記録の入力画面において、操作部４のファンクションキーに割付けた作業内容に関する入力支援情報が示されている。そこで、この入力支援情報を参照し、作業員が、実行している作業に対応する作業内容が割付けられたファンクションキーを押下する。この押下に応じて、記録部２７は、ボタン設定情報１３２を参照して、押下されたファンクションキーに対応する作業内容を読出し、この作業内容を作業記録ＤＢ１３１に記録する。
【０１０３】
次に、図９を参照して上記した構成を有する作業記録入力装置１の作業記録の入力画面について説明する。図９は、本発明の実施形態を示すものであり、作業記録の入力画面を示す図である。
【０１０４】
（作業記録入力装置における作業記録の入力画面）
本実施の形態に係る作業記録入力装置１の作業記録の入力画面は、図９に示すように、主としてメイン画面２００と作業内容入力画面２０１とを有している。
【０１０５】
メイン画面２００では、作業記録を記録する対象となる作業の作業内容を、ファンクションキーの情報に割り付けて表示する作業内容登録領域２０２と、作業内容入力画面２０１を利用して作業員により記録された情報を表示する作業記録表示領域２０３とが含まれる。
【０１０６】
作業内容入力画面２０１は、作業内容登録領域２０２におけるファンクションキーを作業員が押下することで、このファンクションキーに対応して立ち上がる画面であり、どのような作業内容データ１３０が入力された作業内容入力画面２０１が立ち上がるかについては、ファンクションキー押下時にボタン設定情報１３２を参照することで決定する。
【０１０７】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、作業内容入力画面２０１を利用して、作業員が追加で記録すべき情報を設定することができる。すなわち、作業内容入力画面２０１では、作業内容データ１３０として予めいくつかの作業項目が記録されており、該作業項目以外の情報を記録する場合、この情報を、作業内容入力画面２０１の備考欄に作業員が入力することができるようになっている（入力ステップ）。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、各ファンクションキーを押下するだけで、作業内容入力画面２０１により作業内容データ１３０を入力することができる。さらに、入力した作業内容データ１３０について、個別に記録すべき情報がある場合は、作業内容入力画面２０１を利用して、作業員が追加で記録することができる。このため、作業発生時に、作業員が、該作業に関する記録（記録ステップ）を容易に行うことができる。
【０１０９】
ところで入力すべき作業の種類が多い場合、すべての作業をファンクションキーに割り当てることは困難である。そこで、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、上記のように、作業内容データ１３０の入力時に、その入力が必要となる可能性が高い作業を優先して各ファンクションキーに割り当てることができる。そして、その割り当てた対応関係を、表示部５において表示することができる。
【０１１０】
このように、入力時に、入力が必要となる可能性が高くなる作業内容データ１３０を優先してファンクションキーに割り付け、その対応関係を表示することができるため、作業員は、この表示を参照して所望のファンクションキーを押下し、作業内容データ１３０の記録を効率よく行うことができる。
【０１１１】
次に、上記した構成を有する作業記録入力装置１におけるボタン（ファンクションキー）に対する作業内容の割付け決定処理について図１０を参照して説明する。図１０は、本発明の実施形態を示すものであり、作業内容の割付け決定処理を示すフローチャートである。
【０１１２】
（ボタンに対する作業内容の割付け決定処理）
まず、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、寿命データ作成部２１が、作業記録部３０に記録された作業記録ＤＢ１３１から作業内容データ１３０を取得し、作業ごとの寿命データ３３１を収集する（ステップＳ１、これ以降Ｓ１のように称する）。
【０１１３】
寿命データ作成部２１によって寿命データ３３１が収集されると、故障率関数算出部２２は、この寿命データ３３１から故障率関数ｍ（ワイブル係数），η（尺度パラメータ）を求める（Ｓ２）。
【０１１４】
次に、故障率算出部２３は、故障率関数算出部２２で得られた関数ｍ、ηを用いて、寿命時間の母平均を算出し、寿命時間がその平均となるときの故障率を求める。また、関数ｍの値に基づき、故障率算出部２３は、このｍの大きさに応じて故障モードが、バスタブ曲線における初期故障期間（ＤＦＲ）であるのか、偶発故障期間（ＣＦＲ）であるのか、摩擦故障期間（ＩＦＲ）であるのか故障モードの判定を行う。すなわち、故障率算出部２３は、故障率の算出処理および故障モードの判定処理を行う（Ｓ３）。
【０１１５】
故障率算出部２３により故障率が算出されると、ボタン割付部２４は、算出された故障率が高くなる順番に、作業をボタンに割り付ける（Ｓ４）。
【０１１６】
また、警告表示指示部２６は、故障率算出部２３により判定された故障モードに基づき表示部５に故障モードの変化を警告表示する（Ｓ５）。
【０１１７】
以上のようにして、本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、ボタンに対する作業内容の割付け決定処理を行う。なお、ボタンに対する作業内容の割付け決定処理の処理手順はこれに限定されるものではなく、ステップＳ４に示すボタン割付処理とステップＳ５に示す警告表示処理は、その処理順番が逆えあってもよい。
【０１１８】
以下、ステップＳ１からステップＳ５それぞれのステップに関する詳細な説明を、図１１を参照しておこなう。
【０１１９】
（寿命データ収集処理）
まず、図１１を参照して寿命データ収集処理について説明する。図１１は、本発明の実施形態を示す図であり、寿命データ収集処理を説明するフローチャートである。
【０１２０】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、寿命データ作成部２１が、作業記録ＤＢ１３１から、更新時刻Ｔ、更新周期Ｋ時間で作業内容データ１３０を読込む（Ｓ１１）。寿命データ作成部２１が読込む作業内容データ１３０には、上述したように図２に示すような作業開始時刻、作業種類、設備、現象、および原因が含まれている。そこで、寿命データ作成部２１は、まず、取得した作業内容データ１３０を、作業内容、すなわち作業種類別に分類する（Ｓ１２）。そして、寿命データ作成部２１は、作業内容別に、作業記録ＤＢ１３１に記録されている作業内容データ１３０のデータ数をカウントする（Ｓ１３）。なお、収集する作業内容データ１３０の作業数はＮ個あるものとし、作業ごとの作業内容データ１３０のデータ数は、１〜ｎ個あるものとする。
【０１２１】
次に、寿命データ作成部２１は、作業内容別に分類した作業内容データ１３０を作業開始時刻の順番にソートする（Ｓ１４）。なお、作業開始時刻の順番は変数ｊ（１≦ｊ≦ｎ）で表すものとする。
【０１２２】
ここで、今回の更新で最も作業開始時刻の早い、すなわちｊ＝１番目となる作業内容データ１３０についは、打ち切りデータとなる。そこで、ステップＳ１５においてまずｊ＝１か判定し、ｊ＝１の場合（ステップＳ１５において「ＹＥＳ」の場合）、作業内容データ１３０の前回の更新時刻Ｔとｊ＝１番目の作業開始時刻との差分を求め、その値をｊ＝１番目の作業内容データ１３０についての寿命時間とし、該作業内容データ１３０に打ち切りフラグを追加する（Ｓ１６）。
【０１２３】
一方、ｊ＝１ではなく、１＜ｊ＜ｎとなる作業内容データ１３０の場合（Ｓ１５において、「ＮＯ」、かつＳ１７において「ＹＥＳ」）では、寿命データ作成部２１は、ｊ番目とｊ−１番目の作業開始時刻の差分より寿命時間を算出する（Ｓ１８）。例えば、ｊ＝２番目の作業内容データ１３０の寿命時間は、ｊ＝２番目の開始時刻とｊ＝１番目の開始時刻との差分となる。
【０１２４】
ｊ＝ｎとなる作業内容データ１３０の場合（ステップＳ１５において「ＮＯ」かつＳ１７において「ＮＯ」の場合）、すなわち今回の更新で最も作業開始時刻の遅い作業内容データ１３０も、打ち切りデータとなる。そこで、寿命データ作成部２１は、最後の開始時刻、すなわちｊ＝ｎ番目の開始時刻と、今回の更新時刻Ｔとの差分を寿命時間とし、この作業内容データに打ち切りフラグを追加する（Ｓ１９）。
【０１２５】
続いて、寿命データ作成部２１は、作業開始時刻の順番にソートした作業内容データ１３０について、寿命時間＝０となるデータがあるか否か判定する（Ｓ２０）。ここで、ステップＳ２０において「ＹＥＳ」の場合、寿命時間＝０となる作業内容データ１３０については削除する。そして、この削除にともない、作業ごとの作業内容データ１３０のデータ数および作業開始順番が変更されるため、この変更を反映させるように各作業内容データ１３０に割り当てられたｎおよびｊを更新する（Ｓ２１）。
【０１２６】
続いて作業記録入力装置１では、寿命データ作成部２１が、作業ごとに、寿命時間が短い順番となるように作業内容データ１３０を並び替え（Ｓ２２）、分類した全作業（Ｎ個）について上記したステップＳ１３からステップＳ２２までの処理を行ったか判断する（Ｓ２３）。分類した全作業（Ｎ個）について上記したステップＳ１３からステップＳ２２までの処理を行っている場合（Ｓ２３において「ＹＥＳ」）は、寿命データ収集処理を終了する。寿命データ収集処理により生成された寿命データ３３１は、上述したように、図４に示すデータ構造となる。寿命データ作成部２１は生成した寿命データ３３１を故障率関数算出部２２に送信し、故障率関数ｍ，ηを算出するように指示する。
【０１２７】
（故障率関数の算出処理）
次に、図１２〜図１５を参照して、故障率関数ｍ，ηの算出処理（故障率算出ステップ）について説明する。まず、図１２を参照して、故障率関数の算出処理に係る処理の流れについて説明する。図１２は、本発明の実施形態を示すものであり、故障率関数の算出処理を示すフローチャートである。
【０１２８】
寿命データ作成部２１からの故障率関数算出処理の実行指示とともに、生成された寿命データ３３１を受信すると、故障率関数算出部２２は、寿命データＤＢ３１から前回の寿命データ３３１（すなわち、今回の更新時刻Ｔよりも更新周期であるＫだけさかのぼった時刻に生成された寿命データ３３１）を読み出す（Ｓ３１）。そして、この読み出した前回の寿命データ３３１に寿命データ作成部２１から受信した寿命データ３３１を加える（Ｓ３２）。
【０１２９】
なお、故障率関数を求めるに際して、このように、前回の寿命データ３３１も加えるのは以下の理由からである。
【０１３０】
すなわち、設定された更新周期の時間に依存するが、今回の故障率も前回の故障率と同様な割合で推移する可能性があり、また、データ数が大きくなればなるほどＲを増やすことができるからである。なお、Ｒが増えると突発的な異常データによる誤差の影響をうけにくくなる。
【０１３１】
ただし、必ずしもこのように前回の寿命データ３３１を加える必要がなく、寿命データ作成部２１から受信した寿命データ３３１の数が十分な場合は、この寿命データ３３１だけを利用して故障率関数ｍ，ηを求めてもよい。
【０１３２】
次に、故障率関数算出部２２は、作業ごとに、完全データとなる寿命データ３３１がＷ個以上あるか否か判定する（Ｓ３３）。例えば、寿命データ３３１が、図１３に示すデータとなる場合、i＝２，３，５のみが完全データとなり、この完全データのワイブル確率紙上の座標は、（ｌｎ（ｔi），ｌｎ ｌｎ １／（１−Ｆ＾（ｔｉ）））＝（０．９２，−１．３９），（１．２５，−０．５５），（２．２，０．４５）となる。故障率関数算出部２２は、この個数がＷ個以上あるか否か判定する。
【０１３３】
一方、完全データのデータ数がＷ個よりも少ない場合は（Ｓ３３において「ＮＯ」）、故障率関数の算出処理は実行せず、他の作業内容についての完全データのデータ数を確認する。
【０１３４】
完全データがＷ個以上ある場合（ステップＳ３３において「ＹＥＳ」）、故障率関数算出部２２は、Ｆ＾（ｔｉ），ｌｎ（ｔi），ｌｎＦ＾（ｔｉ）を算出する（Ｓ３４）。次に、故障率関数算出部２２は、発生時刻の識別子として変数ｈを設定し、ｈ＝１に初期化する（Ｓ３５）。そして、ｈ≦ｊ≦ｎの範囲で回帰直線から（ｍ，η，Ｒ２）をそれぞれ算出する（Ｓ３６）。例えば、ｈ＝１のとき、１≦ｊ≦ｎ（「ｊ」は作業の発生時刻順のカウンタ、「ｎ」は、作業ごとの作業内容データ１３０のデータ数）の範囲で回帰直線を求める。つまり、図１５（ａ）に示すようにデータ採取開始始点を、ｊ＝１番目の作業発生時刻となるものとする。次に、故障率関数算出部２２は、このときのＲ２がＲ２≧ｋを満たすか否か判定する（Ｓ３７）。ここでＲ２≧ｋを満たす場合（Ｓ３７において「ＹＥＳ」）、算出したｍ，ηを寿命データ３３１に加える。このときの寿命データ３３１のデータ構造は図１４に示すようになる。図１５は、ワイブル確率紙上にプロットした観測値の一例を示す図であり、同図（ａ）は、ｊ＝１をデータ採取開始点とする場合を示し、同図（ｂ）は、ｊ＝ｔ−１をデータ採取開始点とする場合を示す。
【０１３５】
そして、上記したステップＳ３３からＳ３７までの処理を全作業の寿命データ３３１について行ったか判定する（Ｓ３８）。ステップＳ３８において「ＮＯ」の場合は、ステップＳ３３に戻って、他の作業内容についてステップＳ３３以降の処理を繰返す。ステップＳ３８において「ＹＥＳ」の場合は、ｊ＜ｈとなる寿命データ３３１、すなわち、故障率関数算出処理に利用しなかった寿命データ３３１については、削除する（Ｓ３９）。
【０１３６】
一方、上述したステップＳ３７において「ＮＯ」の場合は、故障率関数算出部２２は、ｈに代入する値をインクリメントして（Ｓ４１）、ｊ＝ｈ＋１とし、ｈ＋１からｎまでの寿命データ３３１を抽出する（Ｓ４１）。そして、故障率関数算出部２２は、完全データがＷ個以上あるか判定する（Ｓ４２）。
【０１３７】
ここで、完全データがＷ個以上あると判定した場合（Ｓ４２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ３６に戻って、それ以降の処理を繰返す。このようにして、図１５（ｂ）に示すようにＲ２≧ｋを満たすまでｈ＝２、３、４・・・とｈの値をインクリメントして順々に回帰直線を求め、ｍ、η、Ｒ２を算出していく。そして、Ｒ２≧Ｋになった時点をデータ採取開始点とする。すなわち、故障率関数算出部２２は、作業開始時刻が早いものから順に、回帰直線を求め、Ｒ２≧ｋを満たすか判定する。そして、Ｒ２≧ｋを満たさないデータについては削除しステップＳ３６以降の処理を繰返す。
【０１３８】
ステップＳ４２において、完全データがＷ個以上ない場合は、ステップＳ３３に戻って、他の作業についてステップＳ３３以降の処理を繰返す。
【０１３９】
以上のようにして故障率関数ｍ，ηの値が求められると、この関数を用いて、故障率算出部２３が、各設備に対する故障率を求める。以下において、図１６および図１７を参照して、故障率算出部２３による故障率の算出処理および故障モードの判定処理についての詳細を説明する。図１６は、本発明の実施形態を示すものであり、故障率の算出処理および故障モードの判定処理を示すフローチャートである。図１７は、故障率の算出処理および故障モードの判定処理の処理結果を反映した寿命データ３３１のデータ構造を示す図である。
【０１４０】
（故障率の算出処理および故障モードの判定処理）
まず、故障率算出部２３は、故障率関数算出部２２から関数ｍ，ηを受けとる（Ｓ５１）。故障率算出部２３は、各作業について寿命時間の母平均ｕを算出し（Ｓ５２）、平均となるときの故障率を算出する（Ｓ５３）。
【０１４１】
具体的には、下記に示す数式（１３）に示すガンマ関数を利用して、数式（１４）により寿命時間の母平均ｕを算出する。そして、数式（１５）においてｔ＝ｕのときの故障率λ（ｔ）を求める。
【０１４２】
【数１３】
【０１４３】
【数１４】
【０１４４】
【数１５】
【０１４５】
以上のようにして、故障率算出部２３は、故障率の算出処理を行うと、故障率関数算出部２２から受理したｍの値から故障モードを判定する（Ｓ５４）。本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、ｍ＜０．９の場合を初期故障期間、０．９≦ｍ≦１．１の場合を偶発故障期間、ｍ＞１．１の場合を磨耗故障期間と判定する。すなわち、０．９≦ｍ≦１．１となる期間を偶発故障期間とするように、ｍの取り得る値の範囲に幅を持たせている。この偶発故障期間と判断する場合のｍが取り得る値の範囲は、これに限定されるものではなく、実際の製造ラインの仕様や、故障率が判定される設備等に応じて適宜変更される。
【０１４６】
次に、故障率算出部２３は、上記した故障率の算出処理および故障モードの判定処理の実行をＮ個の作業全てについて行ったか判定する（Ｓ５５）。全ての作業について行っていないと判定した場合（Ｓ５５において「ＮＯ」）は、他の作業について、上記したステップＳ５１からＳ５４までの処理を繰返す。
【０１４７】
一方、全ての作業について行ったと判定した場合（Ｓ５５において「ＹＥＳ」）、図１７に示すように、図１４に示す寿命データ３３１に、時刻Ｔにおける、母平均ｕ、故障率λ（ｕ）、および故障モードを追加して寿命データＤＢ３１に書き込む（Ｓ５６）。
【０１４８】
以上のようにして、故障率算出部２３は、故障率の算出処理および故障モードの判定処理を実行する。そして、算出された故障率に基づき、操作部４からの作業員の操作指示に応じてボタン割付部２４がファンクションキーに作業を割り付けるボタン割付処理を実行する。
【０１４９】
（ボタン割付処理）
まず、操作部４から入力される作業員の操作指示内容について説明する。
【０１５０】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、各ボタン（各ファンクションキー）に割り付ける作業の内容として、行った作業の種類（作業種類）、作業を行った対象となる設備(設備）、発生した現象（現象）、および現象が発生した原因（原因）を含んでいる。
【０１５１】
ところで、各作業と故障率との関係が図５に示すように、例えば、原因が異なるが、作業種類、設備、および発生現象までが共通するものがあるとする。このように、例えば原因のみが異なり、後の内容が共通する作業については１つの作業として纏めることもできる。このように纏め上げた場合、故障率は、直列システム、すなわち、数式（１６）に示すように、纏め上げる各作業の故障率を足し合わせることであらわすことができる。
【０１５２】
【数１６】
【０１５３】
例えば、各作業と故障率の関係が図５に示すような関係であり、作業種類、設備、発生現象までが共通するものを纏め上げたとすると、その各作業と故障率の関係は、図１８に示すようになる。図１８は、共通する作業項目を有する複数の作業を纏め上げて故障率を求めた場合における、各作業と故障率との関係を示す図である。
【０１５４】
つまり、作業種類、設備、発生現象まで共通するものを１つの作業内容とし、これらの故障率を足し合わせ、故障率が高い作業内容をファンクションキーに割り当てる。また、このとき、各ファンクションキーに対する作業内容の割り当て表示は、例えば図１９に示すようにその表示名称を共通する内容（設備Ｂの発生現象Ｂ３等）とする。また、纏め上げる項目から除外された項目、「原因」については、ファンクションキーには割り当てず、作業記録の入力時に個別に、作業員に入力してもらうようにする。図１９は、共通する作業項目を有する複数の作業を纏め上げて故障率を求めた場合における、ボタン設定情報１３２の一例を示す図である。
【０１５５】
このように、本実施の形態にかかる作業記録入力装置１では、所定の作業項目について共通する作業、すなわち所定の作業項目を含む、所定の階層まで共通する作業をまとめて故障率を算出し、ボタンの割付を行うことができる。
【０１５６】
このため、作業員が操作部４を操作して、ボタン割付処理の実行指示を行う場合、図２０に示すような入力画面を表示部５に表示する。図２０は、本発明の実施形態を示すものであり、ボタン割付処理の実行指示を行う入力画面の一例を示す図である。
【０１５７】
すなわち、上記入力画面において、故障率算出方法の設定の選択画面（作業内容を統合するか否か）を表示する。そして、統合することを選択する場合には、故障率を算出するにあたり纏め上げる階層を指定するのか、あるいは作業内容データのリストから作業員自身が纏め上げるグループを設定する(マニュアル設定する）のか問い合わせる画面を表示する。
【０１５８】
作業員がマニュアル設定する旨を指示する場合は、その入力画面において作業内容データのリストが表示される。そして、統合させる作業の種類については、統合フラグと称されるフラグによって、グループ化される。同一の統合フラグが付された作業について、直列システムにより故障率を求め、この故障率に応じて、各統合された作業にファンクションキーを割り付ける。
【０１５９】
次に、ボタン割付部２４によるボタン割付処理の詳細について図２１を参照して説明する。図２１は、本発明の実施形態を示すものであり、ボタン割付処理を示すフローチャートである。
【０１６０】
まず、操作部４からボタン割付処理の実行開始指示を受付けると、ボタン割付部２４は、寿命データＤＢ３１より故障率算出部２３の算出処理後の寿命データ３３１を読込む（Ｓ７１）。次に、操作部４から故障率算出方法に関する指定情報を受付ける（Ｓ７２）。そして、ボタン割付部２４は、この指示に応じて、作業内容を統合するか否か判定する（
Ｓ７３）。作業内容を統合しない場合（ステップＳ７３において「ＮＯ」）、故障率算出部２３によって算出された結果が反映されている、Ｎ個の作業内容の寿命データ３３１それぞれを参照して、故障率が高くなる順番に作業をソートし、故障率が上位Ｌ番目までの作業を各ボタン（ファンクションキー）に割り付ける（Ｓ７４）。
【０１６１】
一方、ステップＳ７３において「ＹＥＳ」の場合、ボタン割付部２４は、作業を、作業項目の階層を指定して纏めるのか否か判定する（Ｓ７５）。ここで、ステップＳ７５において「ＹＥＳ」の場合、指定の階層までの作業項目が同一となる作業の寿命データ３３１を集め、故障率の和を求める（Ｓ７６）。そして、ボタン割付部２４は、故障率の和が大きくなる順番にソートする。さらに、ボタン割付部２４は、故障率が上位Ｌ番目までとなる、纏め上げた作業の、指定した階層の作業項目までをボタンに割り付ける（Ｓ７７）。なお、この割付に際して、纏め上げた階層が分かるような表示名称をボタンに割り付ける。
【０１６２】
ステップＳ７５においてＮＯの場合、すなわち、マニュアルで纏め上げる作業を決定する場合、ボタン割付部２４は作業員が設定した同一の統合フラグとなる作業の故障率の和を求める（Ｓ７８）。そして、ボタン割付部２４は、故障率の和が大きくなる順番にソートする。さらに、ボタン割付部２４は、故障率が上位Ｌ番目までとなる、纏め上げた作業の、共通する階層の作業項目までをボタンに割り付ける（Ｓ７９）。なお、この割付に際して、纏め上げた階層が分かるような表示名称をボタンに割り付ける。
【０１６３】
以上のようにして、ボタン割付部２４により、作業内容のボタン割付処理が実行される。
【０１６４】
また、ボタン割付部２４は、各作業内容を故障率に応じてファンクションキーに割り付けると、その割り付けた結果をボタン設定情報１３２として作業記録部３０に記録する。また、ボタン割付部２４は、ファンクションキーに対する割付が完了すると、割付表示指示部２５に対して、ファンクションキーと該ファンクションキーに割り付けられた作業内容との表示を指示する。このボタン割付部２４からの指示に応じて、割付表示指示部２５は、ボタン設定情報１３２を参照して、ファンクションキーと作業内容を示す表示名称との対応関係を表示部５に表示させる（出力ステップ）。
【０１６５】
本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、上述したように、故障率算出部２３が、故障モードの判定処理を実行する構成であった。そこで、この判定された故障モードを参照して、警告表示指示部２６が故障モードに変化が生じた場合、特には、故障モードが、磨耗故障期間（ＩＦＲ）となった場合に警告表示するように構成されている（警告表示処理）。以下において、警告表示指示部２６による警告表示処理の詳細について、上述した図８および図２２を参照して説明する。図２２は、本発明の実施形態を示すものであり、警告表示処理を示すフローチャートである。
【０１６６】
まず、警告表示指示部２６が、寿命データＤＢ３１を参照して、今回(時刻Ｔ）の故障率算出処理において故障モードがＩＦＲとなる寿命データ３３１を読込む（Ｓ９１）。本実施の形態に係る作業記録入力装置１では、警告表示指示部２６は、寿命データＤＢ３１において寿命データ３３１が故障率算出部２３によって算出された故障率によって更新されたときに寿命データ３３１の読込みを行うように構成されている。すなわち、故障率算出部２３は、寿命データ３３１の更新が完了すると、その旨、警告表示指示部２６に通知する。
【０１６７】
警告表示指示部２６は、今回（時刻Ｔ）の故障モードがＩＦＲとなる作業内容の寿命データ３３１を読込むと、さらに該作業内容の前回（時刻Ｔ−Ｋ）の故障率と故障モードとを読込む。そして、警告表示指示部２６は、この読込んだ前回の作業の故障率と故障モードとを、今回（時刻Ｔで）読込んだ作業の寿命データ３３１に対応付ける（Ｓ９２）。そして、警告表示指示部２６は、今回（時刻Ｔ）、前回（時刻Ｔ−Ｋ）における故障モードがともにＩＦＲか否か判断する（Ｓ９３）。
【０１６８】
上記故障モードがともにＩＦＲの場合（Ｓ９３において「ＹＥＳ」）、警告表示指示部２６は、図８に示すように、ＩＦＲとなる作業の作業項目（作業の種類、設備、現象、原因）、前回(時刻Ｔ−Ｋ）の故障率および故障モード、ならびに今回（時刻Ｔ)の故障率を強調した表示データを作成する。そして、この表示データを表示部５に出力し、該表示データに基づく表示を行う（Ｓ９４）。
【０１６９】
一方、上記故障モードがともにＩＦＲではない場合（Ｓ９３において「ＮＯ」）、警告表示指示部２６は、作業の作業項目（作業の種類、設備、現象、原因）、前回(時刻Ｔ−Ｋ）の故障率および故障モード、ならびに今回（時刻Ｔ)の故障率の表示データを作成する。そして、この表示データを表示部５に出力し、該表示データに基づく表示を行う（Ｓ９５）。なお、この表示データに基づく表示ついては、特に強調する等の視覚効果を施していない通常の表示となる。
【０１７０】
以上のように、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、設備において発生する故障率に応じて、該設備に対する作業内容をボタン(ファンクションキー）に割付ける構成である。そして、この作業内容が割付けられたファンクションキーを作業員が選択することで、該作業内容について記録することができる構成であった。また、ファンクションキーに割付けられた作業内容以外に、個別で記録すべき情報がある場合は、ボタン設定画面２０１を利用して追記できる構成であった。しかしながら、作業記録の入力方法は、このようにファンクションキーを利用する形式に限定されるものではなく、図２３に示すような作業記録の入力画面を利用して作業内容を記録する構成であてもよい。
【０１７１】
より具体的には、図２３に示す入力画面では、作業内容を構成する各項目（例えば、「設備」、「部位」、「発生現象」・・・）に対応させて、文字入力のための矩形領域(テキストボックス)と項目選択リスト(リストボックス)とを組み合わせたコンボボックスが設けられている。
【０１７２】
各コンボボックスにおけるテキストボックスの右端にはボタンが設けられており、該ボタンを押下すると、作業内容における選択可能な作業項目がリスト表示され、その中から作業員は所望の作業項目を選択することができる。また、リスト表示では、故障率が高い順に、作業項目が並べられるように表示されている。
【０１７３】
すなわち、上述のようにして故障率算出部２３によって求められた故障率に応じて、該故障率が高い故障に対する作業内容データ１３０から順に、リストの上位となるようにボタン割付部２４が順序付ける。そして、割付表示指示部２５が、ボタン割付部２４によって順序付けられた作業内容データ１３０のリストを表示部５に出力して表示させる。
【０１７４】
図２３の作業内容入力画面では、「設備」、「部位」、「発生現象」までの作業項目を纏め上げ、故障率を求めており、「設備」、「部位」、「発生現象」では、纏め上げた結果得られる故障率が高い作業項目が表示されている。一方、纏め上げられていない「処置」の作業項目については、「処置」として過去に入力された作業項目を、故障率が高い順番にリスト表示する。
【０１７５】
このように、故障率が高い順に、優先してリスト表示したりすることができるため、作業員は記録すべき作業内容の項目を容易に選択し、効率よく作業記録を記録することができる。
【０１７６】
以上のように、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の作業内容データ１３０を入力する操作部４を備え、該操作部４により入力された作業内容データ１３０を記録することができる装置である。
【０１７７】
そして、入力された作業内容データ１３０を作業記録ＤＢ１３１として蓄積することで、作業内容データ１３０の履歴情報を得ることができる。
【０１７８】
また、寿命データ作成部２１が、この作業記録ＤＢ１３１を参照し、作業内容ごとに作業開始時刻順にソートし分類することで、各作業内容に関する寿命時間を求めることができる。
【０１７９】
この求めた寿命時間と、作業開始時刻の順番とから、故障率関数算出部２２が故障率関数を求め、この故障率関数に応じて、故障率算出部２３が故障率を算出し、算出した故障率に応じて故障率が高い故障に関する作業内容データ１３０の入力を支援する支援情報を優先して、割付表示指示部２５が表示部５にて表示するように制御することができる。
【０１８０】
この支援情報としては、例えば、上述した図９に示すように、メイン画面２００の作業内容登録領域２０２におけるファンクションキーと作業内容との対応関係を示す情報や、図２３に示す入力画面におけるコンボボックスのリストを示す情報を挙げることができる。
【０１８１】
つまり、ボタン割付部２４によって、高い故障率の故障に対する作業内容データ１３０を、所定のファンクションキーに割付けたり、リストでの順序付けを行ったりすることができるようになっている。このため、割付表示指示部２５は、ファンクションキーと、それに割付けられた作業内容データ１３０との対応関係を表示部５に表示させたり、順序付けられたリストを表示部５に表示させたりすることができる。
【０１８２】
このように、作業記録入力装置１は、故障率が高い故障に関して、その作業内容データ１３０の入力を支援する支援情報を優先的に出力することができる。このため、故障が発生した設備に対する作業時に、高い確率でこの作業の作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先的に提供できる。したがって、作業員は、効率よく作業記録を入力することができる。
【０１８３】
なお、本実施の形態に係る作業記録入力装置１は、図１に示すように、記憶装置３を備える構成であったが、記憶装置３は、作業記録入力装置１とは別体で設けられていてもよい。このように別体で設けられるように構成され場合、作業記録入力装置１は、この記憶装置３と無線または通信ケーブル等の有線により通信可能に接続され、必要なデータを両者間で送受信できるように構成される。
【０１８４】
最後に、作業記録入力装置１の各ブロック、特に寿命データ作成部２１、故障率関数算出部２２、故障率算出部２３、ボタン割付部２４、割付表示指示部２５、警告表示指示部２６、および記録部２７は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１８５】
すなわち、作業記録入力装置１は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである作業記録入力装置１の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記作業記録入力装置１に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１８６】
また、作業記録入力装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。
【０１８７】
なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１８８】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明に係る記録装置は、設備において発生する故障率に応じて、故障に対する作業内容の入力を支援する支援情報を提示することができる。このため、製造ラインのように恒常的に設備が稼動している状態において、各設備に対する作業記録を入力する必要のある用途全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、作業記録入力装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態を示すものであり、作業内容データの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示すものであり、任意のデータ採取期間内における、故障発生状態の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示すものであり、寿命データの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態を示すものであり、各作業と故障率の関係の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態を示すものであり、ボタン設定情報の一例を示す図である。
【図７】本発明に係るファンクションキーへの作業の割付け状態の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態を示すものであり、故障モードの変化の警告表示例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態を示すものであり、作業記録の入力画面を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態を示すものであり、作業内容の割付け決定処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態を示す図であり、寿命データ収集処理を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態を示すものであり、故障率関数の算出処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態を示すものであり、故障率関数の算出処理時における寿命データのデータ構造の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態を示すものであり、故障率関数の算出処理後における寿命データのデータ構造の一例を示す図である。
【図１５】ワイブル確率紙上にプロットした観測値の一例を示す図であり、同図（ａ）は、ｊ＝１をデータ採取開始点とする場合を示し、同図（ｂ）は、ｊ＝ｔ−１をデータ採取開始点とする場合を示す。
【図１６】本発明の実施形態を示すものであり、故障率の算出処理および故障モードの判定処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施形態を示すものであり、故障率の算出処理および故障モードの判定処理後の寿命データのデータ構造を示す図である。
【図１８】共通する作業項目を有する複数の作業を纏め上げて故障率を求めた場合における、各作業と故障率との関係を示す図である。
【図１９】共通する作業項目を有する複数の作業を纏め上げて故障率を求めた場合における、ボタン設定情報の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態を示すものであり、ボタン割付処理の実行指示を行う入力画面の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態を示すものであり、ボタン割付処理を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の実施形態を示すものであり、警告表示処理を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の実施形態を示すものであり、作業記録の入力画面を示す図である。
【図２４】従来技術を示すものであり、バスタブ曲線の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１９１】
１作業記録入力装置（記録装置）
３ 記憶装置
４ 操作部（入力手段・ボタン）
５ 表示部
２１ 寿命データ作成部
２２ 故障率関数算出部（故障率算出手段・故障率関数算出手段）
２３ 故障率算出部（故障率算出手段・故障期間判定手段）
２４ ボタン割付部（関連付け手段・順序付け手段）
２５ 割付表示指示部（出力手段）
２６ 警告表示指示部（通知手段）
２７ 記録部（記録手段）
３１ 寿命データＤＢ
１３０ 作業内容データ（作業内容情報）
１３１ 作業記録ＤＢ（作業履歴情報）
１３２ ボタン設定情報（支援情報）
３３１ 寿命データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置であって、
上記作業内容情報を入力する入力手段と、
上記入力手段により入力された作業内容情報を記録する記録手段と、
上記記録手段によって記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出手段と、
上記入力手段における上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力手段とを備え、
上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
上記入力手段は、上記作業内容情報を入力するための所定数のボタンを有しており、
上記故障率算出手段によって算出された、故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報を優先して、該作業内容情報をそれぞれ上記ボタンに関連付ける関連付け手段をさらに備え、
上記出力手段は、上記関連付け手段によって関連付けられた上記ボタンと上記作業内容情報との対応関係を、上記支援情報として出力することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報から順にリストの上位となるように順序付ける順序付け手段をさらに備え、
上記出力手段は、上記支援情報として、上記順序付け手段によって順序付けられた作業内容情報のリストを出力することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
上記作業内容情報は、所定の作業項目を含み、
上記故障率算出手段は、上記作業履歴情報に基づき、指定された上記作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の作業により対処した故障の故障率をまとめ、指定された上記作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の集合である作業内容情報群の故障率を求め、
上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された上記作業内容情報群の故障率に応じて、故障率が高い上記作業内容情報群の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
上記入力手段は、上記作業の内容を入力するための所定数のボタンを有しており、
上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い上記作業内容情報群を優先して、上記ボタンに関連付ける関連付け手段をさらに備え、
上記出力手段は、上記関連付け手段によって関連付けられた上記ボタンと上記作業内容情報群との対応関係を、上記支援情報として出力することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報から順に上位となるように順序付ける順序付け手段をさらに備え、
上記出力手段は、上記故障率算出手段によって求められた、最も故障率が高い作業内容情報群において共通する作業内容と、指定された作業項目以外の作業項目に含まれる作業内容を上記順序付け手段による順序付に応じて並べたリストとを組み合わせ、支援情報として出力することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項７】
上記故障率算出手段は、指定された作業項目の作業内容が共通する作業内容情報によって対処する故障の故障率を足し合わせることにより、上記作業内容情報群の故障率を求めることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
上記故障率算出手段は、ワイブル分布の確率密度関数を用いて故障率を算出することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
上記所定のタイミングで故障が発生する時間間隔を求めた際に、該時間間隔が不確定なデータである打ち切りデータが存在する場合、上記故障率算出手段は累積ハザード関数を用いて故障率を算出することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
上記故障率算出手段は、上記故障率を算出するために利用するワイブル分布の確率密度関数における故障率関数である形状パラメータと尺度パラメータとを算出する故障率関数算出手段をさらに備え、
上記故障率関数である上記形状パラメータをｍ、上記尺度パラメータをη、規定の時刻ｔまでに故障する確率を示す故障分布関数をＦ（ｔ）、故障分布関数Ｆ（ｔ）から求められる信頼度関数を１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］とすると、
上記故障率関数算出手段は、１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］の両辺の自然対数を２度とった左辺のｌｏｇ（ｌｏｇ（１／（１−Ｆ（ｔ））））を目的変数ｙとし、右辺のｍｌｏｇ（ｔ）−ｍｌｏｇ（η）におけるｌｏｇ（ｔ）を説明変数ｘとして、この説明変数ｘと目的変数ｙとの関係より求めた回帰の決定係数により、故障率関数と観測値との適合度合いを判定し、適合度合いが所定値を満たさない場合、上記作業履歴情報におけるデータ採取の開始時点を更新することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１１】
経年変化に伴い故障率が時間経過とともに増加する磨耗故障期間にある設備の有無を、上記形状パラメータに基づき判定する故障期間判定手段と、
上記故障期間判定手段が、磨耗故障期間にある設備があると判定した場合、磨耗故障期間にある設備を通知するための通知手段と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
【請求項１２】
製造ラインの正常な稼動状態を維持するために、該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置の制御方法であって、
上記作業内容情報を入力する入力ステップと、
上記入力ステップにおいて入力された作業内容情報を記録する記録ステップと、
上記記録ステップにおいて記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出ステップと、
上記入力ステップでの上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力ステップとを含み、
上記出力ステップでは、上記故障率算出ステップで算出した故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする記録装置の制御方法。
【請求項１】
製造ラインの正常な稼動状態を維持するために該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置であって、
上記作業内容情報を入力する入力手段と、
上記入力手段により入力された作業内容情報を記録する記録手段と、
上記記録手段によって記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出手段と、
上記入力手段における上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力手段とを備え、
上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
上記入力手段は、上記作業内容情報を入力するための所定数のボタンを有しており、
上記故障率算出手段によって算出された、故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報を優先して、該作業内容情報をそれぞれ上記ボタンに関連付ける関連付け手段をさらに備え、
上記出力手段は、上記関連付け手段によって関連付けられた上記ボタンと上記作業内容情報との対応関係を、上記支援情報として出力することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報から順にリストの上位となるように順序付ける順序付け手段をさらに備え、
上記出力手段は、上記支援情報として、上記順序付け手段によって順序付けられた作業内容情報のリストを出力することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
上記作業内容情報は、所定の作業項目を含み、
上記故障率算出手段は、上記作業履歴情報に基づき、指定された上記作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の作業により対処した故障の故障率をまとめ、指定された上記作業項目について作業内容が共通となる作業内容情報の集合である作業内容情報群の故障率を求め、
上記出力手段は、上記故障率算出手段によって算出された上記作業内容情報群の故障率に応じて、故障率が高い上記作業内容情報群の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項５】
上記入力手段は、上記作業の内容を入力するための所定数のボタンを有しており、
上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い上記作業内容情報群を優先して、上記ボタンに関連付ける関連付け手段をさらに備え、
上記出力手段は、上記関連付け手段によって関連付けられた上記ボタンと上記作業内容情報群との対応関係を、上記支援情報として出力することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
上記故障率算出手段によって算出された故障率が高い故障に対処して行う作業の作業内容情報から順に上位となるように順序付ける順序付け手段をさらに備え、
上記出力手段は、上記故障率算出手段によって求められた、最も故障率が高い作業内容情報群において共通する作業内容と、指定された作業項目以外の作業項目に含まれる作業内容を上記順序付け手段による順序付に応じて並べたリストとを組み合わせ、支援情報として出力することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項７】
上記故障率算出手段は、指定された作業項目の作業内容が共通する作業内容情報によって対処する故障の故障率を足し合わせることにより、上記作業内容情報群の故障率を求めることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
上記故障率算出手段は、ワイブル分布の確率密度関数を用いて故障率を算出することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
上記所定のタイミングで故障が発生する時間間隔を求めた際に、該時間間隔が不確定なデータである打ち切りデータが存在する場合、上記故障率算出手段は累積ハザード関数を用いて故障率を算出することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
上記故障率算出手段は、上記故障率を算出するために利用するワイブル分布の確率密度関数における故障率関数である形状パラメータと尺度パラメータとを算出する故障率関数算出手段をさらに備え、
上記故障率関数である上記形状パラメータをｍ、上記尺度パラメータをη、規定の時刻ｔまでに故障する確率を示す故障分布関数をＦ（ｔ）、故障分布関数Ｆ（ｔ）から求められる信頼度関数を１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］とすると、
上記故障率関数算出手段は、１−Ｆ（ｔ）＝ｅｘｐ［−（ｔ／η）ｍ］の両辺の自然対数を２度とった左辺のｌｏｇ（ｌｏｇ（１／（１−Ｆ（ｔ））））を目的変数ｙとし、右辺のｍｌｏｇ（ｔ）−ｍｌｏｇ（η）におけるｌｏｇ（ｔ）を説明変数ｘとして、この説明変数ｘと目的変数ｙとの関係より求めた回帰の決定係数により、故障率関数と観測値との適合度合いを判定し、適合度合いが所定値を満たさない場合、上記作業履歴情報におけるデータ採取の開始時点を更新することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１１】
経年変化に伴い故障率が時間経過とともに増加する磨耗故障期間にある設備の有無を、上記形状パラメータに基づき判定する故障期間判定手段と、
上記故障期間判定手段が、磨耗故障期間にある設備があると判定した場合、磨耗故障期間にある設備を通知するための通知手段と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
【請求項１２】
製造ラインの正常な稼動状態を維持するために、該製造ラインにおける各設備に対して行った作業の内容を示す作業内容情報を記録する記録装置の制御方法であって、
上記作業内容情報を入力する入力ステップと、
上記入力ステップにおいて入力された作業内容情報を記録する記録ステップと、
上記記録ステップにおいて記録された上記作業内容情報の履歴である作業履歴情報に基づき、上記設備において故障が発生する間隔を求め、所定のタイミングにおいて該設備に故障が生じる確率である故障率を算出する故障率算出ステップと、
上記入力ステップでの上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を出力する出力ステップとを含み、
上記出力ステップでは、上記故障率算出ステップで算出した故障率に応じて、故障率が高い故障に対処して行う作業の上記作業内容情報の入力を支援する支援情報を優先して出力することを特徴とする記録装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１０−１１７９１２（Ｐ２０１０−１１７９１２Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９１０３５（Ｐ２００８−２９１０３５）
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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