余寿命予測プログラム及び余寿命予測システム
【課題】 設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行う。
【解決手段】 設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラムは、関係式決定ステップ（Ｓ２１）と検査データ取得ステップ（Ｓ２５）と余寿命決定ステップ（Ｓ２６）と誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）と出力ステップ（Ｓ２９）とをコンピュータに実行させる。関係式決定ステップは、設備機器（２）を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得ステップは、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定ステップは、関係式及び検査データに基づいて観測時刻における部品の余寿命を決定する。誤差範囲決定ステップは、部品の余寿命の誤差範囲を決定する。出力ステップは、部品の余寿命及び誤差範囲を出力する。
【解決手段】 設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラムは、関係式決定ステップ（Ｓ２１）と検査データ取得ステップ（Ｓ２５）と余寿命決定ステップ（Ｓ２６）と誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）と出力ステップ（Ｓ２９）とをコンピュータに実行させる。関係式決定ステップは、設備機器（２）を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得ステップは、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定ステップは、関係式及び検査データに基づいて観測時刻における部品の余寿命を決定する。誤差範囲決定ステップは、部品の余寿命の誤差範囲を決定する。出力ステップは、部品の余寿命及び誤差範囲を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余寿命予測プログラム及び余寿命予測システムに関し、特に、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラム及び余寿命予測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、設備機器の利用時間と劣化指数との関係を利用して設備機器の余寿命を予測するための余寿命予測方法が提案されている。非特許文献１では、基準化した測定値データを最小二乗法を用いて指数関数の式で近似することにより余寿命を予測しており、特許文献１では、試験データを正規化することで得られる寿命特性データに基づいて対象となる設備機器の運転履歴データから余寿命を予測しており、特許文献２では、環境因子、汚損度に応じた寿命診断関数を選定することにより余寿命を予測している。
【非特許文献１】高橋惇ら，「空調設備異常予知診断エキスパートシステム」，空気調和・衛生工学，第６６巻，第１２号，ｐｐ４７〜５１，１９９２年
【特許文献１】特開２０００−２６６７１０号公報
【特許文献２】特開２００２−０７１６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、設備機器の利用者が設備機器を適切に維持管理するためには、利用者が設備機器の適切な保全時期を意思決定することが必要となる。非特許文献１、特許文献１及び特許文献２は設備機器の余寿命予測方法を開示しているものの、非特許文献１、特許文献１及び特許文献２のいずれの方法を用いたとしても、余寿命を正確に予測することは困難であり、従って、利用者による保全時期の適切な意思決定を、利用者が余寿命を正確に把握することにより行うことは困難であった。
【０００４】
本発明の課題は、設備機器の利用者による設備機器の保全時期の適切な意思決定を支援するように、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行う余寿命予測プログラム及び余寿命予測システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る余寿命予測プログラムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、関係式決定ステップと、検査データ取得ステップと、余寿命決定ステップと、誤差範囲決定ステップと、出力ステップとをコンピュータに実行させる。関係式決定ステップは、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得ステップは、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定ステップは、関係式及び検査データに基づいて余寿命を決定する。誤差範囲決定ステップは、余寿命の誤差範囲を決定する。出力ステップは、余寿命及び誤差範囲を出力する。
【０００６】
この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【０００７】
尚、本明細書中、「設備機器」には、空気調和機、照明器具、給湯装置等の経年劣化特性を有する全ての機器が含まれるものとする。
第２発明に係る余寿命予測プログラムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、関係式決定ステップと、検査データ取得ステップと、余寿命決定ステップと、誤差範囲決定ステップと、出力ステップとをコンピュータに実行させる。関係式決定ステップは、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得ステップは、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定ステップは、関係式及び検査データに基づいて観測時刻における部品の余寿命を決定する。誤差範囲決定ステップは、部品の余寿命の誤差範囲を決定する。出力ステップは、部品の余寿命及び誤差範囲を出力する。
【０００８】
この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器を構成する部品の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、部品の余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の余寿命が予測されるため、この余寿命予測プログラムの利用は、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用となる。
【０００９】
第３発明に係る余寿命予測プログラムは、第２発明に係る余寿命予測プログラムであって、誤差範囲決定ステップは、領域分割ステップと、誤差範囲設定ステップと、検査データ分類ステップと、関連づけステップとを含む。領域分割ステップは、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割する。誤差範囲設定ステップは、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定する。検査データ分類ステップは、平面領域内における検査データの位置を特定し、検査データを分割された領域のいずれかに分類する。関連づけステップは、検査データが分類された領域に対して設定された誤差範囲を検査データに関連づける。
【００１０】
この余寿命予測プログラムが実行されると、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域が複数の領域に分割され、分割された領域の各々に対して誤差範囲が設定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、分割された領域の特性に応じて誤差範囲を決定することができる。
第４発明に係る余寿命予測プログラムは、第３発明に係る余寿命予測プログラムであって、誤差範囲設定ステップは、危険率設定ステップと、信頼限界計算ステップとを含む。危険率設定ステップは、分割された領域の各々に対して危険率を設定する。信頼限界計算ステップは、分割された領域の各々に対して設定された危険率に基づいて関係式の信頼限界を計算する。
【００１１】
この余寿命予測プログラムが実行されると、分割された領域の各々に対して危険率が設定され、分割された領域の各々に対して設定された危険率に基づいて関係式の信頼限界が計算される。従って、この余寿命予測プログラムにより、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定することができる。
第５発明に係る余寿命予測プログラムは、第２発明から第４発明のいずれかに係る余寿命予測プログラムであって、関係式決定ステップは、多項式回帰式決定ステップを含む。多項式回帰式決定ステップは、利用時間を独立変数とし、劣化指数を従属変数として、多項式回帰式を決定する。
【００１２】
この余寿命予測プログラムが実行されると、利用時間を独立変数とし劣化指数を従属変数とした多項式回帰式が決定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定することができる。
第６発明に係る余寿命予測プログラムは、第２発明から第４発明のいずれかに係る余寿命予測プログラムであって、関係式決定ステップは、季節自己回帰和分移動平均モデル決定ステップを含む。季節自己回帰和分移動平均モデル決定ステップは、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルを決定する。
【００１３】
この余寿命予測プログラムが実行されると、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルが決定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定することができる。但し、ここでいう関係式とは、季節自己回帰和分移動平均モデルによりプロットされる利用時間と劣化指数との関係を表す式である。
【００１４】
第７発明に係る余寿命予測プログラムは、第２発明から第６発明のいずれかに係る余寿命予測プログラムであって、出力ステップは、保全提案書出力ステップを含む。保全提案書出力ステップは、設備機器の保全提案書を出力する。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。
【００１５】
この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器の保全提案書が出力される。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器全体の保全の必要性等とともに、設備機器を構成する部品の余寿命及びその誤差範囲や設備機器を構成する部品が故障した場合の設備機器全体への影響度について知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品のより最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとってより納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００１６】
第８発明に係る余寿命予測システムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測システムであって、関係式決定手段と、検査データ取得手段と、余寿命決定手段と、誤差範囲決定手段と、出力手段とを備える。関係式決定手段は、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得手段は、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定手段は、関係式及び検査データに基づいて余寿命を決定する。誤差範囲決定手段は、余寿命の誤差範囲を決定する。出力手段は、余寿命及び誤差範囲を出力する。
【００１７】
この余寿命予測システムは、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器の余寿命を決定し、さらにその誤差範囲を決定し、余寿命とともにその誤差範囲を出力することにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００１８】
第９発明に係る余寿命予測システムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測システムであって、関係式決定手段と、検査データ取得手段と、余寿命決定手段と、誤差範囲決定手段と、出力手段とを備える。関係式決定手段は、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得手段は、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定手段は、関係式及び検査データに基づいて観測時刻における部品の余寿命を決定する。誤差範囲決定手段は、部品の余寿命の誤差範囲を決定する。出力手段は、部品の余寿命及び誤差範囲を出力する。
【００１９】
この余寿命予測システムは、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器を構成する部品の余寿命を決定し、さらにその誤差範囲を決定し、部品の余寿命とともにその誤差範囲を出力することにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測システムは、設備機器を構成する部品の余寿命を予測するため、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用である。
【００２０】
第１０発明に係る余寿命予測システムは、第９発明に記載の余寿命予測システムであって、誤差範囲決定手段は、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割し、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定し、平面領域内における検査データの位置を特定して検査データを分割された領域のいずれかに分類し、検査データが分類された領域に対して設定された誤差範囲を検査データに関連づける。
【００２１】
この余寿命予測システムは、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割し、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定する。これにより、この余寿命予測システムは、分割された領域の特性に応じて誤差範囲を決定することができる。
第１１発明に係る余寿命予測システムは、第９発明又は第１０発明に記載の余寿命予測システムであって、出力手段は、設備機器の保全提案書を出力する。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。
【００２２】
この余寿命予測システムは、設備機器の保全提案書を出力する。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器全体の保全の必要性等とともに、設備機器を構成する部品の余寿命及びその誤差範囲や設備機器を構成する部品が故障した場合の設備機器全体への影響度について知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品のより最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとってより納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００２３】
第１２発明に係る余寿命予測プログラムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、劣化モデル決定ステップと、余寿命決定ステップと、誤差範囲決定ステップと、出力ステップとをコンピュータに実行させる。劣化モデル決定ステップは、設備機器を構成する部品の劣化指数についての時系列データに基づいて、部品の経年劣化特性を表す劣化モデルを決定する。余寿命決定ステップは、劣化モデルに基づいて、観測時刻における部品の余寿命を決定する。誤差範囲決定ステップは、部品の余寿命の誤差範囲を決定する。出力ステップは、部品の余寿命及び誤差範囲を出力する。
【００２４】
この余寿命予測プログラムが実行されると、部品の経年劣化特性を表す劣化モデルに基づいて設備機器を構成する部品の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、部品の余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の余寿命が予測されるため、この余寿命予測プログラムの利用は、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用となる。
【発明の効果】
【００２５】
第１発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００２６】
第２発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器を構成する部品の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、部品の余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の余寿命が予測されるため、この余寿命予測プログラムの利用は、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用となる。
【００２７】
第３発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域が複数の領域に分割され、分割された領域の各々に対して誤差範囲が設定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、分割された領域の特性に応じて誤差範囲を決定することができる。
第４発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、分割された領域の各々に対して危険率が設定され、分割された領域の各々に対して設定された危険率に基づいて関係式の信頼限界が計算される。従って、この余寿命予測プログラムにより、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定することができる。
【００２８】
第５発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、利用時間を独立変数とし劣化指数を従属変数とした多項式回帰式が決定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定することができる。
第６発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルが決定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定することができる。
【００２９】
第７発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器の保全提案書が出力される。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器全体の保全の必要性等とともに、設備機器を構成する部品の余寿命及びその誤差範囲や設備機器を構成する部品が故障した場合の設備機器全体への影響度について知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品のより最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとってより納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００３０】
第８発明に係る余寿命予測システムは、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器の余寿命を決定し、さらにその誤差範囲を決定し、余寿命とともにその誤差範囲を出力することにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００３１】
第９発明に係る余寿命予測システムは、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器を構成する部品の余寿命を決定し、さらにその誤差範囲を決定し、部品の余寿命とともにその誤差範囲を出力することにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測システムは、設備機器を構成する部品の余寿命を予測するため、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用である。
【００３２】
第１０発明に係る余寿命予測システムは、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割し、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定する。これにより、この余寿命予測システムは、分割された領域の特性に応じて誤差範囲を決定することができる。
第１１発明に係る余寿命予測システムは、設備機器の保全提案書を出力する。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器全体の保全の必要性等とともに、設備機器を構成する部品の余寿命及びその誤差範囲や設備機器を構成する部品が故障した場合の設備機器全体への影響度について知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品のより最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとってより納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００３３】
第１２発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、部品の経年劣化特性を表す劣化モデルに基づいて設備機器を構成する部品の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、部品の余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の余寿命が予測されるため、この余寿命予測プログラムの利用は、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
＜第１実施形態＞
（余寿命予測システムの構成）
図１に、第１実施形態に係る余寿命予測システム１の構成を示す。
余寿命予測システム１は、直接的又は間接的に空気調和機２に接続され、１日１回、空気調和機２から空気調和機２及び空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数に関するデータを取得する。ここで、利用時間とは、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用を開始した日から観測日までに経過した日数単位の時間であり、劣化指数とは、劣化の程度を示す指標であり、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の１又は複数の計測可能な状態量に基づいて算出することできる。例えば、空気調和機２の劣化の程度を示す劣化指数として、ＣＯＰや電力量を利用することができ、空気調和機２を構成する部品の劣化の程度を示す劣化指数として、圧縮機の圧力−容積曲線で囲まれる面積及び熱交換器の熱交換率を利用することができる。
【００３５】
余寿命予測システム１は、関係式決定手段１０、検査データ取得手段２０、余寿命決定手段３０、誤差範囲決定手段４０、出力手段５０及び記憶手段６０を備える。検査データ取得手段２０は、空気調和機２の運転に伴い、１日１回、空気調和機２から空気調和機２及び空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数に関するデータを取得する。記憶手段６０は、劣化情報データベース６１及び保全情報データベース６２を記憶している。記憶手段６０は、検査データ取得手段２０が空気調和機２及び空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数に関するデータを取得する度に、それらのデータを劣化情報データベース６１に格納してゆく。このように、劣化情報データベース６１は、劣化指数についての時系列データを格納してゆく。関係式決定手段１０、検査データ取得手段２０、余寿命決定手段３０、誤差範囲決定手段４０、出力手段５０及び記憶手段６０は、互いに協同して、図２に示すフローチャートに従い空気調和機２の余寿命を予測する。余寿命予測システム１が空気調和機２の余寿命を予測する動作の詳細は、後述する。
（劣化情報データベースの構造）
図３に、劣化情報データベース６１の構造を示す。
【００３６】
劣化情報データベース６１は、リレーショナルデータベースであり、ある観測日における空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数を示す情報を１つのレコード（すなわち、行データ）として格納する。劣化情報データベース６１には、空気調和機２の運転に伴い検査データ取得手段２０により１日１回取得される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数に関するデータが格納されてゆく。劣化情報データベース６１は、観測日、対象機器、利用時間及び劣化指数フィールドを有する。
【００３７】
観測日フィールドには、観測日が格納される。
対象機器フィールドには、観測対象となる機器を特定するＩＤが格納される。「１」は空気調和機２を示し、「２」は空気調和機２を構成する圧縮機を示し、「３」は空気調和機２を構成する室外側熱交換器を示し、「４」は空気調和機２を構成する室外側ファンモーターを示し、「５」は空気調和機２を構成するフィルターを示す。
【００３８】
利用時間フィールドには、観測日フィールドに格納された観測日における、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の日数単位の利用時間が格納される。
劣化指数フィールドには、観測日フィールドに格納された観測日における、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の劣化指数が格納される。
【００３９】
図３を参照すると、２００４年８月２３日の時点で利用されている圧縮機、室外側熱交換器及びフィルターは、空気調和機２の利用開始時に導入された部品であり、２００４年８月２３日の時点で約７年間利用されていることがわかる。一方、２００４年８月２３日の時点で利用されている室外側ファンモーターは、約３ヶ月前に交換されたことがわかる。
【００４０】
また、劣化情報データベース６１は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数を示す情報と同様に、市場からのフィードバックにより得られた空気調和機２以外の空気調和機又はその空気調和機を構成する部品の利用時間及び劣化指数を示す情報についても上記態様で１つのレコード（すなわち、行データ）として格納している。
（保全情報データベースの構造）
図４に、保全情報データベース６２の構造を示す。
【００４１】
保全情報データベース６２は、リレーショナルデータベースであり、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の劣化レベルに対応した保全提案のための情報を１つのレコードとして格納している。保全情報データベース６２は、対象機器、影響度、劣化レベル、点検時期及び備考フィールドを有する。
対象機器フィールドには、保全対象となる機器を特定するＩＤが格納される。「１」は空気調和機２を示し、「２」は空気調和機２を構成する圧縮機を示し、「３」は空気調和機２を構成する室外側熱交換器を示し、「４」は空気調和機２を構成する室外側ファンモーターを示し、「５」は空気調和機２を構成するフィルターを示す。
【００４２】
影響度フィールドには、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品が故障した場合の、その故障の空気調和機２全体への影響度が格納される。圧縮機や室外側ファンモーターの故障は空気調和機２全体の動作に大きく影響し、室外側熱交換器の故障は空気調和機２全体の動作に中程度に影響し、フィルターの故障は空気調和機２全体の動作にあまり影響しない。従って、対象機器フィールドに空気調和機２全体を示す「１」が格納されているレコードの影響度フィールドには、「１００％」が格納され、圧縮機を示す「２」が格納されているレコードの影響度フィールドには、「大」が格納され、室外側熱交換器を示す「３」のが格納されているレコードの影響度フィールドには、「中」が格納され、室外側ファンモーターを示す「４」が格納されているレコードの影響度フィールドには、「大」が格納され、フィルターを示す「５」が格納されているレコードの影響度フィールドには、「小」が格納される。
【００４３】
劣化レベルフィールドには、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の劣化レベルが格納される。劣化レベルは、３段階に分けられ、劣化レベルフィールドには、「安全域」、「注意域」、「危険域」のいずれかが格納される。
点検時期フィールドには、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品が劣化レベルフィールドに格納された劣化レベルにある場合に、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品を次回点検するのに適した時期が格納される。但し、劣化レベルフィールドに「危険域」が格納されたレコードの点検時期フィールドには、「−」が格納される。
【００４４】
備考フィールドには、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品が劣化レベルフィールドに格納された劣化レベルにある場合に、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の保全の意志決定に有益な情報を表すコメントが格納されている。例えば、対象機器フィールドにフィルターを示す「５」が格納され、かつ、劣化レベルフィールドに「注意域」又は「危険域」が格納されたレコードの備考フィールドには、コメント「フィルター交換はｘ％電気代を抑制します」が格納される。
（余寿命予測システムの動作）
図２を参照して、余寿命予測システム１が空気調和機２の余寿命を予測する動作を説明する。
【００４５】
ステップＳ２１において、関係式決定手段１０は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定する。具体的には、ステップＳ２１では、劣化情報データベース６１に格納された利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用して、図５（ａ）に示すような利用時間ｔを独立変数とし劣化指数ｄを従属変数とする二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定する。ここで、図５（ａ）において、横軸は利用時間ｔ、縦軸は劣化指数ｄを表し、原点Ｏにおける利用時間ｔはゼロである。尚、ステップＳ２１で利用される利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）は、劣化情報データベース６１内に空気調和機２に関するレコードが十分に存在する場合には、空気調和機２に関するデータになり、十分に存在しない場合には、空気調和機２に関するデータと空気調和機２に類似する空気調和機２以外の空気調和機に関するデータとになり、全く存在しない場合には、空気調和機２に類似する空気調和機２以外の空気調和機に関するデータになる。
【００４６】
尚、複数の空気調和機が「類似する」とは、冷暖房用であるか冷房専共用であるか等の空気調和機の構造、室内機数や室外機数等の空気調和機の構成、空気調和機の馬力、空気調和機の冷媒の種類、２４時間体制で使用される病院か平日昼間のみ使用されるオフィスビルか等の空気調和機の使用環境の使用頻度傾向、喫煙者が多いか少ないか等の空気調和機の使用環境の劣悪度、寒冷地方であるか温暖地方であるか等の使用環境の気候のような項目の一部又は全てが共通することをいう。
【００４７】
このように、関係式決定手段１０は、ステップＳ２１により、劣化情報データベース６１に格納された劣化指数ｄについての時系列データに基づいて、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の経年劣化特性を表す劣化モデルｄ＝ｆ1（ｔ）を決定する。
次に、ステップＳ２２において、誤差範囲決定手段４０は、ｔ−ｄ平面領域を複数の領域に分割する。具体的には、ステップＳ２２では、図５（ｂ）に示すように、ｔ−ｄ平面領域を分割して、矩形の安全域、Ｌ字形の注意域、Ｌ字形の危険域を定義する。より具体的には、ステップＳ２２では、図５（ｂ）に示すように、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の劣化指数ｄの限界値ｄ3を決定する。限界値ｄ3の値は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の製造業者からの提供、或いは市場からのフィードバックにより得られる値であり、記憶手段６０に予め記憶されている。次に、二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）においてｄ＝ｄ3となるときのｔの値をｔ3と定義し、ｔ2＝０．７ｔ3、ｔ1＝０．５ｔ3、ｄ2＝ｆ1（ｔ2）、ｄ1＝ｆ1（ｔ1）の条件を満たすｔ1、ｔ2、ｄ1、ｄ2を定義する。このとき、安全域は、ｔ軸、ｄ軸、直線ｔ＝ｔ1及び直線ｄ＝ｄ1で囲まれる領域となり、注意域は、ｔ軸、ｄ軸、直線ｔ＝ｔ1、直線ｔ＝ｔ2、直線ｄ＝ｄ1及びｄ＝ｄ2で囲まれる領域となり、危険域は、ｔ軸、ｄ軸、直線ｔ＝ｔ2、直線ｔ＝ｔ3、直線ｄ＝ｄ2及びｄ＝ｄ3で囲まれる領域となる。また、以下のステップにおいて、ｔ3を空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の寿命とする。
【００４８】
次に、ステップＳ２３において、誤差範囲決定手段４０は、ステップＳ２２において分割された領域の各々に対して危険率を設定する。具体的には、ステップＳ２３では、安全域に対する危険率を２０％、注意域に対する危険率を１０％、危険域に対する危険率を５％と設定する。
次に、ステップＳ２４において、誤差範囲決定手段４０は、ステップＳ２２において分割された領域の各々に対してステップＳ２３において設定された危険率に基づいて、ステップ２１において決定された関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）の信頼限界を計算する。具体的には、ステップＳ２４では、図５（ｃ）に示すように、危険率２０％での二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）の上側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ2（ｔ）、下側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ3（ｔ）、危険率１０％での二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）の上側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ4（ｔ）、下側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ5（ｔ）、危険率５％での二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）の上側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ6（ｔ）、下側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ7（ｔ）を全て計算する。また、以下のステップにおいて、直線ｄ＝ｄ3と６本の信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ2（ｔ），ｄ＝ｆ3（ｔ），ｄ＝ｆ4（ｔ），ｄ＝ｆ5（ｔ），ｄ＝ｆ6（ｔ），ｄ＝ｆ7（ｔ）との交点のｔ座標をそれぞれｔp2，ｔp3，ｔp4，ｔp5，ｔp6，ｔp7としたときに、安全域、注意域、危険域の各々に対する空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の余寿命の誤差範囲をそれぞれｔp2≦ｔ≦ｔp3、ｔp4≦ｔ≦ｔp5、ｔp6≦ｔ≦ｔp7とする。
【００４９】
このように、ステップＳ２３及びステップＳ２４により、ステップＳ２２において分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定することができる。
次に、ステップＳ２５において、検査データ取得手段２０は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の点検日における利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータである検査データ（Ｔ，Ｄ）を取得する。
【００５０】
次に、ステップＳ２６において、余寿命決定手段３０は、ステップＳ２１において決定された関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）及びステップＳ２５において取得された検査データ（Ｔ，Ｄ）に基づいて、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の点検日における余寿命を決定する。具体的には、ステップＳ２６では、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の寿命を表すｔ3から点検日における利用時間Ｔを引き、この（ｔ3−Ｔ）値を余寿命として決定する。
【００５１】
次に、ステップＳ２７において、誤差範囲決定手段４０は、ステップＳ２５において取得された検査データ（Ｔ，Ｄ）のｔ−ｄ平面領域内における位置を特定し、検査データ（Ｔ，Ｄ）をステップＳ２２において分割された領域のいずれかに分類する。具体的には、ステップＳ２７では、検査データ（Ｔ，Ｄ）が安全域内に存在する場合、検査データ（Ｔ，Ｄ）を安全域に分類し、検査データ（Ｔ，Ｄ）が注意域内に存在する場合、検査データ（Ｔ，Ｄ）を注意域に分類し、検査データ（Ｔ，Ｄ）が危険域内に存在する場合、検査データ（Ｔ，Ｄ）を危険域に分類する。
【００５２】
次に、ステップＳ２８において、誤差範囲決定手段４０は、ステップＳ２７において検査データ（Ｔ，Ｄ）が分類された領域に対してステップＳ２３及びステップＳ２４において設定された誤差範囲を検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づける。具体的には、ステップＳ２８では、ステップＳ２７において検査データ（Ｔ，Ｄ）が安全域に分類された場合、ステップＳ２３及びステップＳ２４において設定された安全域に対する誤差範囲ｔp2≦ｔ≦ｔp3を検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づけ、ステップＳ２７において検査データ（Ｔ，Ｄ）が注意域に分類されていた場合、ステップＳ２３及びステップＳ２４において設定された注意域に対する誤差範囲ｔp4≦ｔ≦ｔp5を検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づけ、ステップＳ２７において検査データ（Ｔ，Ｄ）が危険域に分類されていた場合、ステップＳ２３及びステップＳ２４において設定された危険域に対応する誤差範囲ｔp6≦ｔ≦ｔp7を検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づける。また、以下のステップにおいて、点検日における空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の余寿命の誤差範囲を、点検日における検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づけられた誤差範囲とする。
【００５３】
このように、ステップＳ２２〜ステップＳ２４，ステップＳ２７及びステップＳ２８により、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の点検日における余寿命の誤差範囲を決定することができる。
次に、ステップＳ２１〜Ｓ２８を、空気調和機２及び空気調和機２を構成する部品のうち点検の対象となる全ての機器について繰り返す。
【００５４】
次に、ステップＳ２９において、出力手段５０は、ステップＳ２６で決定された余寿命と、ステップＳ２２〜ステップＳ２４，ステップＳ２７及びステップＳ２８で決定された余寿命の誤差範囲とを出力する。具体的には、ステップＳ２９では、図６の空気調和機保全提案書６３を出力し、フローを終了する。
（空気調和機保全提案書の構成）
図６を参照して、ステップＳ２９において出力される空気調和機保全提案書６３の詳細を説明する。空気調和機保全提案書６３は、「部品名」、「リスク評価」、並びに前回／今回の点検における「余寿命予測」、「誤差範囲」、「個別評価」及び「総合評価」の項目を有する表形式の保全提案書である。
【００５５】
項目「部品名」には、空気調和機２を構成する部品うち点検の対象となった全ての部品の部品名が出力される。
項目「リスク評価」には、「部品名」に出力される部品が故障した場合の空気調和機２全体への影響度が出力される。具体的には、保全情報データベース６２が参照されて、対象機器フィールドの値が「部品名」に出力される部品を示すレコードの影響度フィールドの値が出力される。また、保全提案書には、右下に「※１」として出力されているように、「リスク評価」の具体的な値である「大」「中」「小」の意味を利用者が理解することを助けるコメントが出力される。
【００５６】
項目「余寿命予測」には、「部品名」に出力される部品の余寿命の予測値が出力される。具体的には、ステップＳ２６で決定された「部品名」に出力される部品の余寿命が出力される。
項目「誤差範囲」には、「部品名」に出力される部品の余寿命の誤差範囲の予測値が出力される。具体的には、ステップＳ２２〜ステップＳ２４，ステップＳ２７及びステップＳ２８で決定された「部品名」に出力される部品の余寿命の誤差範囲が出力される。
【００５７】
項目「個別評価」には、「部品名」に出力される部品の個別評価が出力される。具体的には、ステップＳ２７において「部品名」に出力される部品に対応する検査データが分類された領域の領域名が出力される。
項目「総合評価」には、空気調和機２全体の保全についての総合評価が出力される。「総合評価」には、１又は複数の評価文が出力される。評価文には、次回の点検時期を教示する評価文、保全を必要とする部品を教示する評価文、保全の意志決定に有益な情報を教示する評価文等がある。
【００５８】
次回の点検時期を教示する評価文は、出力手段５０により自動生成される。このとき、出力手段５０は、保全情報データベース６２を参照して、対象機器フィールドの値が１である、或いは対象機器フィールドの値が「部品名」に出力される部品のいずれかを示しておりかつ劣化レベルフィールドの値がその部品の「個別評価」に出力される領域を示しているレコードを選別し、次に、この選別されたレコード全ての点検時期フィールドに格納された点検時期のうち最も緊急度の高い（すなわち、現在時刻と最も近い）点検時期を取り出し、次に、取り出された点検時期を空気調和機２全体の次回の点検時期として設定することにより、次回の点検時期を教示する評価文を自動生成する。
【００５９】
保全を必要とする部品を教示する評価文は、出力手段５０により自動生成される。このとき、出力手段５０は、「個別評価」が危険域となる部品を検索し、次に、該当する部品が存在した場合には、その部品が保全を必要とすることを教示する評価文を自動生成し、存在しなかった場合には、保全を必要とする部品が存在しないことを教示する評価文を自動生成する。また、保全を必要とする部品のうち、緊急度の高い部品の保全については、「緊急度大」という利用者の注意を促すコメントが付記される。尚、部品の保全が「緊急度大」であるか否かは、その部品の「リスク評価」の値が「大」であるか否かにより判断される。
【００６０】
保全の意志決定に有益な情報を教示する評価文は、出力手段５０により自動生成される。このとき、出力手段５０は、保全情報データベース６２を参照して、対象機器フィールドの値が１である、或いは対象機器フィールドの値が「部品名」に出力される部品のいずれかを示しておりかつ劣化レベルフィールドの値がその部品の「個別評価」に出力される領域を示しているレコードを選別し、次に、この選別されたレコード全ての備考フィールドに格納されたコメントを結合することにより、保全の意志決定に有益な情報を教示する評価文を自動生成する。このとき、備考フィールドに格納されたコメントに含まれるｘ，ｙ等の変数値には、適切な値が計算され挿入される。例えば、図４の「室外側ファンモーターの交換は能力をｘ％向上させ、騒音をｙｄＢ低減します」というコメントに対しては、空気調和機２の設置直後の能力と現在時刻における能力との比率からｘの値が計算され、劣化状態と騒音の関係を表す関係式からｙの値が計算される。尚、この計算において利用される設置直後の能力や劣化状態と騒音の関係を表す関係式等のデータは、予め記憶手段６０に記憶されているものとする。
（特徴）
（１）
余寿命予測システム１は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の余寿命を予測するだけでなく、余寿命の誤差範囲も予測し、余寿命とともにその誤差範囲を出力する。これにより、空気調和機２の利用者（空気調和機２を管理するサービス提供者を含む）は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の余寿命の予測値だけでなくその誤差範囲の予測値も知ることができ、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の最適な保全時期を納得性高く選択することができる。このように、余寿命予測システム１は、空気調和機２の利用者が空気調和機２の余寿命の誤差を考慮して最適な保全時期を選択することを容易にすることにより、利用者にとって納得性の高い空気調和機２の保全提案を行うことができるとともに、構築コストが現実的である実用的なシステムである。
（２）
余寿命予測システム１は、利用時間ｔと劣化指数ｄとを軸とするｔ−ｄ平面領域を安全域、注意域及び危険域に分割し、余寿命の誤差範囲である信頼区間を安全域から注意域、注意域から危険域へと変化するにつれて大きくなるように設定している。このように、余寿命予測システム１は、安全域、注意域及び危険域の特性を考慮して余寿命の誤差範囲を決定することができる。
（３）
余寿命予測システム１の出力する空気調和機保全提案書６３には、空気調和機２全体の保全についての評価だけでなく、空気調和機２を構成する各種部品の保全についての評価も出力されている。これにより、空気調和機２の利用者（空気調和機２を管理するサービス提供者を含む）は、空気調和機２全体又は空気調和機２を構成する部品のより最適な保全時期を選択することが可能になる。
（４）
余寿命予測システム１は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定するために、空気調和機２又は空気調和機２に類似する空気調和機に関する実際の過去の利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用している。このように、空気調和機２又は空気調和機２に類似する空気調和機に関する実際の過去のデータを利用して関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定しているため、構成条件や動作環境条件等の空気調和機２の特性を考慮して余寿命を予測することができる。
＜第２実施形態＞
（余寿命予測システムの構成）
図７に、第２実施形態に係る余寿命予測システム１００を示す。
【００６１】
余寿命予測システム１００は、通常のコンピュータと同様の構成を有し、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、入力装置１０３、出力装置１０４及びハードディスク（以下、ＨＤ）１０５を備える。
ＨＤ１０５には、図２にされるフローチャートに従う動作をＣＰＵ１０１に順次実行させる余寿命予測プログラムが記憶されている。第２実施形態における図２のフローチャートに従う動作は、第１実施形態における図２のフローチャートの説明における関係式決定手段１０、余寿命決定手段３０及び誤差範囲決定手段４０をＣＰＵ１０１に、検査データ取得手段２０を入力装置１０３に、出力手段５０をＣＰＵ１０１又は出力装置１０５に、記憶手段６０をＨＤ１０５に読み替えることにより説明されるため、第２実施形態の説明においては省略する。また、第２実施形態は、図２に従う余寿命予測動作以外の構成や動作等についても、第１実施形態と同様である。
【００６２】
以上により、第２実施形態におけるコンピュータは、全体として余寿命予測システム１００として機能する。
＜変形例＞
（１）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、劣化指数ｄについての時系列データを含む、利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用して、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定し、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の経年劣化特性を表す劣化モデルを決定している。このとき、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定するために二次回帰モデルを利用しているが、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルを利用してもよい。この場合、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルも、二次回帰モデルの場合と同様、劣化情報データベース６１に格納された空気調和機又は空気調和機を構成する部品の劣化指数ｄについての時系列データに基づいて決定される。但し、ここでいう関係式とは、季節自己回帰和分移動平均モデルによりプロットされる利用時間と劣化指数との関係を表す式である。また、このとき、
利用時間＝現在時刻＋Ｎ×（時系列データのサンプリング間隔）（Ｎは０以上の整数）
となる。
（２）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、検査データとして点検日における利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータを利用しているが、利用時間ｔだけ、又は、劣化指数ｄだけを利用してもよい。検査データとして利用時間ｔだけを取得する場合、安全域はｄ軸と直線ｔ＝ｔ1に挟まれる領域、注意域は直線ｔ＝ｔ1と直線ｔ＝ｔ2とに挟まれる領域、危険域は直線ｔ＝ｔ2と直線ｔ＝ｔ3とに挟まれる領域となる。検査データとして劣化指数ｄだけを取得する場合、安全域はｔ軸と直線ｄ＝ｄ1に挟まれる領域、注意域は直線ｄ＝ｄ1と直線ｔ＝ｄ2とに挟まれる領域、危険域は直線ｄ＝ｄ2と直線ｄ＝ｄ1とに挟まれる領域となる。
（３）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、空気調和機２の余寿命を予測しているが、この余寿命予測システム１，１００は、空気調和機２以外の照明器具、給湯装置等の経年劣化特性を有する様々な機器に対しても利用することができる。
（４）
上記各実施形態において、劣化情報データベース６１及び保全情報データベース６２はリレーショナルデータベースであるが、ネットワーク型データベース、オブジェクトデータベース、オブジェクトリレーショナルデータベースであってもよい。
（５）
上記各実施形態において、劣化レベルは安全域、注意域及び危険域の３段階に分けられているが、２段階、４段階、５段階のように他の段階数が用いられてもよい。
（６）
上記各実施形態において、利用時間は日数単位で集計されているが、時間単位のように他の集計単位が利用されてもよい。また、観測日及び点検日についても同様である。
（７）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、劣化情報データベース６１に格納された空気調和機又は空気調和機を構成する部品の利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用しているが、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の製造業者から得られた利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用して、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定してもよい。
【００６３】
また、特に、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の製造業者から、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間ｔと劣化指数ｄとの理論的な関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）が得られる場合には、ステップＳ２１を省略することができる。
（８）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用して、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定しているが、以下の方法により、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定してもよい。
【００６４】
余寿命予測システム１，１００は、発停回数ｎ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｎ，ｄ）を取得し、データ（ｎ，ｄ）を取得した時刻を利用時間ｔに換算し、換算値をデータ（ｎ，ｄ）に対応づけて記憶する。次に、余寿命予測システム１，１００は、データ（ｎ，ｄ）に基づいて、発停回数ｎと劣化指数ｄとの関係式を計算するとともに、データ（ｎ，ｄ）に含まれる発停回数ｎとデータ（ｎ，ｄ）に対応づけられた利用時間ｔとに基づいて、利用時間ｔと発停回数ｎとの関係式を計算する。次に、余寿命予測システム１，１００は、計算された２つの関係式を合成することにより、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定する。
【００６５】
この変形例は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の製造業者からの提供等により、劣化指数ｄと発停回数ｎとの理論的な関係式が予め分かっている場合には、必ずしも劣化指数ｄを計測する必要がなくなり、特に有用である。
また、一般的に、利用時間と劣化指数との関係よりも、発停回数と劣化指数との関係の方が相関性の高いと言える。従って、発停回数と劣化指数との関係式を考慮する本変形例は、特に有用である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができるという効果を有し、余寿命予測プログラム及び余寿命予測システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態に係る余寿命予測システムの構成を示す図。
【図２】余寿命予測システムが空気調和機の余寿命を予測する動作を示すフローチャート。
【図３】劣化情報データベースの構造を示す図。
【図４】保全情報データベースの構造を示す図。
【図５】（ａ）利用時間と劣化指数との関係式を示す図。（ｂ）安全域、注意域及び危険域を示す図。（ｃ）利用時間と劣化指数との関係式の信頼限界を示す図。
【図６】空気調和機保全提案書の構成を示す図。
【図７】第２実施形態に係る余寿命予測システムの構成を示す図。
【符号の説明】
【００６８】
１ 余寿命予測システム
２ 空気調和機
１０ 関係式決定手段
２０ 検査データ取得手段
３０ 余寿命決定手段
４０ 誤差範囲決定手段
５０ 出力手段
６３ 空気調和機保全提案書
１００ 余寿命予測システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余寿命予測プログラム及び余寿命予測システムに関し、特に、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラム及び余寿命予測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、設備機器の利用時間と劣化指数との関係を利用して設備機器の余寿命を予測するための余寿命予測方法が提案されている。非特許文献１では、基準化した測定値データを最小二乗法を用いて指数関数の式で近似することにより余寿命を予測しており、特許文献１では、試験データを正規化することで得られる寿命特性データに基づいて対象となる設備機器の運転履歴データから余寿命を予測しており、特許文献２では、環境因子、汚損度に応じた寿命診断関数を選定することにより余寿命を予測している。
【非特許文献１】高橋惇ら，「空調設備異常予知診断エキスパートシステム」，空気調和・衛生工学，第６６巻，第１２号，ｐｐ４７〜５１，１９９２年
【特許文献１】特開２０００−２６６７１０号公報
【特許文献２】特開２００２−０７１６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、設備機器の利用者が設備機器を適切に維持管理するためには、利用者が設備機器の適切な保全時期を意思決定することが必要となる。非特許文献１、特許文献１及び特許文献２は設備機器の余寿命予測方法を開示しているものの、非特許文献１、特許文献１及び特許文献２のいずれの方法を用いたとしても、余寿命を正確に予測することは困難であり、従って、利用者による保全時期の適切な意思決定を、利用者が余寿命を正確に把握することにより行うことは困難であった。
【０００４】
本発明の課題は、設備機器の利用者による設備機器の保全時期の適切な意思決定を支援するように、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行う余寿命予測プログラム及び余寿命予測システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る余寿命予測プログラムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、関係式決定ステップと、検査データ取得ステップと、余寿命決定ステップと、誤差範囲決定ステップと、出力ステップとをコンピュータに実行させる。関係式決定ステップは、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得ステップは、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定ステップは、関係式及び検査データに基づいて余寿命を決定する。誤差範囲決定ステップは、余寿命の誤差範囲を決定する。出力ステップは、余寿命及び誤差範囲を出力する。
【０００６】
この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【０００７】
尚、本明細書中、「設備機器」には、空気調和機、照明器具、給湯装置等の経年劣化特性を有する全ての機器が含まれるものとする。
第２発明に係る余寿命予測プログラムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、関係式決定ステップと、検査データ取得ステップと、余寿命決定ステップと、誤差範囲決定ステップと、出力ステップとをコンピュータに実行させる。関係式決定ステップは、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得ステップは、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定ステップは、関係式及び検査データに基づいて観測時刻における部品の余寿命を決定する。誤差範囲決定ステップは、部品の余寿命の誤差範囲を決定する。出力ステップは、部品の余寿命及び誤差範囲を出力する。
【０００８】
この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器を構成する部品の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、部品の余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の余寿命が予測されるため、この余寿命予測プログラムの利用は、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用となる。
【０００９】
第３発明に係る余寿命予測プログラムは、第２発明に係る余寿命予測プログラムであって、誤差範囲決定ステップは、領域分割ステップと、誤差範囲設定ステップと、検査データ分類ステップと、関連づけステップとを含む。領域分割ステップは、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割する。誤差範囲設定ステップは、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定する。検査データ分類ステップは、平面領域内における検査データの位置を特定し、検査データを分割された領域のいずれかに分類する。関連づけステップは、検査データが分類された領域に対して設定された誤差範囲を検査データに関連づける。
【００１０】
この余寿命予測プログラムが実行されると、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域が複数の領域に分割され、分割された領域の各々に対して誤差範囲が設定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、分割された領域の特性に応じて誤差範囲を決定することができる。
第４発明に係る余寿命予測プログラムは、第３発明に係る余寿命予測プログラムであって、誤差範囲設定ステップは、危険率設定ステップと、信頼限界計算ステップとを含む。危険率設定ステップは、分割された領域の各々に対して危険率を設定する。信頼限界計算ステップは、分割された領域の各々に対して設定された危険率に基づいて関係式の信頼限界を計算する。
【００１１】
この余寿命予測プログラムが実行されると、分割された領域の各々に対して危険率が設定され、分割された領域の各々に対して設定された危険率に基づいて関係式の信頼限界が計算される。従って、この余寿命予測プログラムにより、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定することができる。
第５発明に係る余寿命予測プログラムは、第２発明から第４発明のいずれかに係る余寿命予測プログラムであって、関係式決定ステップは、多項式回帰式決定ステップを含む。多項式回帰式決定ステップは、利用時間を独立変数とし、劣化指数を従属変数として、多項式回帰式を決定する。
【００１２】
この余寿命予測プログラムが実行されると、利用時間を独立変数とし劣化指数を従属変数とした多項式回帰式が決定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定することができる。
第６発明に係る余寿命予測プログラムは、第２発明から第４発明のいずれかに係る余寿命予測プログラムであって、関係式決定ステップは、季節自己回帰和分移動平均モデル決定ステップを含む。季節自己回帰和分移動平均モデル決定ステップは、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルを決定する。
【００１３】
この余寿命予測プログラムが実行されると、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルが決定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定することができる。但し、ここでいう関係式とは、季節自己回帰和分移動平均モデルによりプロットされる利用時間と劣化指数との関係を表す式である。
【００１４】
第７発明に係る余寿命予測プログラムは、第２発明から第６発明のいずれかに係る余寿命予測プログラムであって、出力ステップは、保全提案書出力ステップを含む。保全提案書出力ステップは、設備機器の保全提案書を出力する。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。
【００１５】
この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器の保全提案書が出力される。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器全体の保全の必要性等とともに、設備機器を構成する部品の余寿命及びその誤差範囲や設備機器を構成する部品が故障した場合の設備機器全体への影響度について知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品のより最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとってより納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００１６】
第８発明に係る余寿命予測システムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測システムであって、関係式決定手段と、検査データ取得手段と、余寿命決定手段と、誤差範囲決定手段と、出力手段とを備える。関係式決定手段は、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得手段は、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定手段は、関係式及び検査データに基づいて余寿命を決定する。誤差範囲決定手段は、余寿命の誤差範囲を決定する。出力手段は、余寿命及び誤差範囲を出力する。
【００１７】
この余寿命予測システムは、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器の余寿命を決定し、さらにその誤差範囲を決定し、余寿命とともにその誤差範囲を出力することにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００１８】
第９発明に係る余寿命予測システムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測システムであって、関係式決定手段と、検査データ取得手段と、余寿命決定手段と、誤差範囲決定手段と、出力手段とを備える。関係式決定手段は、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する。検査データ取得手段は、観測時刻における利用時間及び劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する。余寿命決定手段は、関係式及び検査データに基づいて観測時刻における部品の余寿命を決定する。誤差範囲決定手段は、部品の余寿命の誤差範囲を決定する。出力手段は、部品の余寿命及び誤差範囲を出力する。
【００１９】
この余寿命予測システムは、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器を構成する部品の余寿命を決定し、さらにその誤差範囲を決定し、部品の余寿命とともにその誤差範囲を出力することにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測システムは、設備機器を構成する部品の余寿命を予測するため、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用である。
【００２０】
第１０発明に係る余寿命予測システムは、第９発明に記載の余寿命予測システムであって、誤差範囲決定手段は、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割し、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定し、平面領域内における検査データの位置を特定して検査データを分割された領域のいずれかに分類し、検査データが分類された領域に対して設定された誤差範囲を検査データに関連づける。
【００２１】
この余寿命予測システムは、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割し、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定する。これにより、この余寿命予測システムは、分割された領域の特性に応じて誤差範囲を決定することができる。
第１１発明に係る余寿命予測システムは、第９発明又は第１０発明に記載の余寿命予測システムであって、出力手段は、設備機器の保全提案書を出力する。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。
【００２２】
この余寿命予測システムは、設備機器の保全提案書を出力する。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器全体の保全の必要性等とともに、設備機器を構成する部品の余寿命及びその誤差範囲や設備機器を構成する部品が故障した場合の設備機器全体への影響度について知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品のより最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとってより納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００２３】
第１２発明に係る余寿命予測プログラムは、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、劣化モデル決定ステップと、余寿命決定ステップと、誤差範囲決定ステップと、出力ステップとをコンピュータに実行させる。劣化モデル決定ステップは、設備機器を構成する部品の劣化指数についての時系列データに基づいて、部品の経年劣化特性を表す劣化モデルを決定する。余寿命決定ステップは、劣化モデルに基づいて、観測時刻における部品の余寿命を決定する。誤差範囲決定ステップは、部品の余寿命の誤差範囲を決定する。出力ステップは、部品の余寿命及び誤差範囲を出力する。
【００２４】
この余寿命予測プログラムが実行されると、部品の経年劣化特性を表す劣化モデルに基づいて設備機器を構成する部品の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、部品の余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の余寿命が予測されるため、この余寿命予測プログラムの利用は、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用となる。
【発明の効果】
【００２５】
第１発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００２６】
第２発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器を構成する部品の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、部品の余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の余寿命が予測されるため、この余寿命予測プログラムの利用は、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用となる。
【００２７】
第３発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域が複数の領域に分割され、分割された領域の各々に対して誤差範囲が設定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、分割された領域の特性に応じて誤差範囲を決定することができる。
第４発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、分割された領域の各々に対して危険率が設定され、分割された領域の各々に対して設定された危険率に基づいて関係式の信頼限界が計算される。従って、この余寿命予測プログラムにより、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定することができる。
【００２８】
第５発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、利用時間を独立変数とし劣化指数を従属変数とした多項式回帰式が決定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定することができる。
第６発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルが決定される。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定することができる。
【００２９】
第７発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器の保全提案書が出力される。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器全体の保全の必要性等とともに、設備機器を構成する部品の余寿命及びその誤差範囲や設備機器を構成する部品が故障した場合の設備機器全体への影響度について知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品のより最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとってより納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００３０】
第８発明に係る余寿命予測システムは、設備機器の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器の余寿命を決定し、さらにその誤差範囲を決定し、余寿命とともにその誤差範囲を出力することにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００３１】
第９発明に係る余寿命予測システムは、設備機器を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて設備機器を構成する部品の余寿命を決定し、さらにその誤差範囲を決定し、部品の余寿命とともにその誤差範囲を出力することにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命を予測する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測システムは、設備機器を構成する部品の余寿命を予測するため、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用である。
【００３２】
第１０発明に係る余寿命予測システムは、利用時間と劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割し、分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定する。これにより、この余寿命予測システムは、分割された領域の特性に応じて誤差範囲を決定することができる。
第１１発明に係る余寿命予測システムは、設備機器の保全提案書を出力する。保全提案書は、部品の余寿命及び誤差範囲を表す項目と、部品が故障した場合の設備機器全体への影響度を表す項目と、設備機器全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する。これにより、設備機器の利用者は、設備機器全体の保全の必要性等とともに、設備機器を構成する部品の余寿命及びその誤差範囲や設備機器を構成する部品が故障した場合の設備機器全体への影響度について知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品のより最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測システムは、設備機器の利用者にとってより納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。
【００３３】
第１２発明に係る余寿命予測プログラムが実行されると、部品の経年劣化特性を表す劣化モデルに基づいて設備機器を構成する部品の余寿命が決定され、さらにその誤差範囲が決定され、部品の余寿命とともにその誤差範囲が出力されることにより、任意の観測時刻における設備機器の余寿命が予測される。これにより、設備機器の利用者は、設備機器を構成する部品の余寿命とともにその誤差範囲も知ることができ、設備機器全体又は設備機器を構成する部品の最適な保全時期を選択することができる。従って、この余寿命予測プログラムにより、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができる。また、この余寿命予測プログラムが実行されると、設備機器を構成する部品の余寿命が予測されるため、この余寿命予測プログラムの利用は、設備機器を構成する部品毎に劣化の進行速度が異なる場合に特に有用となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
＜第１実施形態＞
（余寿命予測システムの構成）
図１に、第１実施形態に係る余寿命予測システム１の構成を示す。
余寿命予測システム１は、直接的又は間接的に空気調和機２に接続され、１日１回、空気調和機２から空気調和機２及び空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数に関するデータを取得する。ここで、利用時間とは、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用を開始した日から観測日までに経過した日数単位の時間であり、劣化指数とは、劣化の程度を示す指標であり、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の１又は複数の計測可能な状態量に基づいて算出することできる。例えば、空気調和機２の劣化の程度を示す劣化指数として、ＣＯＰや電力量を利用することができ、空気調和機２を構成する部品の劣化の程度を示す劣化指数として、圧縮機の圧力−容積曲線で囲まれる面積及び熱交換器の熱交換率を利用することができる。
【００３５】
余寿命予測システム１は、関係式決定手段１０、検査データ取得手段２０、余寿命決定手段３０、誤差範囲決定手段４０、出力手段５０及び記憶手段６０を備える。検査データ取得手段２０は、空気調和機２の運転に伴い、１日１回、空気調和機２から空気調和機２及び空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数に関するデータを取得する。記憶手段６０は、劣化情報データベース６１及び保全情報データベース６２を記憶している。記憶手段６０は、検査データ取得手段２０が空気調和機２及び空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数に関するデータを取得する度に、それらのデータを劣化情報データベース６１に格納してゆく。このように、劣化情報データベース６１は、劣化指数についての時系列データを格納してゆく。関係式決定手段１０、検査データ取得手段２０、余寿命決定手段３０、誤差範囲決定手段４０、出力手段５０及び記憶手段６０は、互いに協同して、図２に示すフローチャートに従い空気調和機２の余寿命を予測する。余寿命予測システム１が空気調和機２の余寿命を予測する動作の詳細は、後述する。
（劣化情報データベースの構造）
図３に、劣化情報データベース６１の構造を示す。
【００３６】
劣化情報データベース６１は、リレーショナルデータベースであり、ある観測日における空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数を示す情報を１つのレコード（すなわち、行データ）として格納する。劣化情報データベース６１には、空気調和機２の運転に伴い検査データ取得手段２０により１日１回取得される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数に関するデータが格納されてゆく。劣化情報データベース６１は、観測日、対象機器、利用時間及び劣化指数フィールドを有する。
【００３７】
観測日フィールドには、観測日が格納される。
対象機器フィールドには、観測対象となる機器を特定するＩＤが格納される。「１」は空気調和機２を示し、「２」は空気調和機２を構成する圧縮機を示し、「３」は空気調和機２を構成する室外側熱交換器を示し、「４」は空気調和機２を構成する室外側ファンモーターを示し、「５」は空気調和機２を構成するフィルターを示す。
【００３８】
利用時間フィールドには、観測日フィールドに格納された観測日における、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の日数単位の利用時間が格納される。
劣化指数フィールドには、観測日フィールドに格納された観測日における、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の劣化指数が格納される。
【００３９】
図３を参照すると、２００４年８月２３日の時点で利用されている圧縮機、室外側熱交換器及びフィルターは、空気調和機２の利用開始時に導入された部品であり、２００４年８月２３日の時点で約７年間利用されていることがわかる。一方、２００４年８月２３日の時点で利用されている室外側ファンモーターは、約３ヶ月前に交換されたことがわかる。
【００４０】
また、劣化情報データベース６１は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間及び劣化指数を示す情報と同様に、市場からのフィードバックにより得られた空気調和機２以外の空気調和機又はその空気調和機を構成する部品の利用時間及び劣化指数を示す情報についても上記態様で１つのレコード（すなわち、行データ）として格納している。
（保全情報データベースの構造）
図４に、保全情報データベース６２の構造を示す。
【００４１】
保全情報データベース６２は、リレーショナルデータベースであり、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の劣化レベルに対応した保全提案のための情報を１つのレコードとして格納している。保全情報データベース６２は、対象機器、影響度、劣化レベル、点検時期及び備考フィールドを有する。
対象機器フィールドには、保全対象となる機器を特定するＩＤが格納される。「１」は空気調和機２を示し、「２」は空気調和機２を構成する圧縮機を示し、「３」は空気調和機２を構成する室外側熱交換器を示し、「４」は空気調和機２を構成する室外側ファンモーターを示し、「５」は空気調和機２を構成するフィルターを示す。
【００４２】
影響度フィールドには、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品が故障した場合の、その故障の空気調和機２全体への影響度が格納される。圧縮機や室外側ファンモーターの故障は空気調和機２全体の動作に大きく影響し、室外側熱交換器の故障は空気調和機２全体の動作に中程度に影響し、フィルターの故障は空気調和機２全体の動作にあまり影響しない。従って、対象機器フィールドに空気調和機２全体を示す「１」が格納されているレコードの影響度フィールドには、「１００％」が格納され、圧縮機を示す「２」が格納されているレコードの影響度フィールドには、「大」が格納され、室外側熱交換器を示す「３」のが格納されているレコードの影響度フィールドには、「中」が格納され、室外側ファンモーターを示す「４」が格納されているレコードの影響度フィールドには、「大」が格納され、フィルターを示す「５」が格納されているレコードの影響度フィールドには、「小」が格納される。
【００４３】
劣化レベルフィールドには、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の劣化レベルが格納される。劣化レベルは、３段階に分けられ、劣化レベルフィールドには、「安全域」、「注意域」、「危険域」のいずれかが格納される。
点検時期フィールドには、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品が劣化レベルフィールドに格納された劣化レベルにある場合に、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品を次回点検するのに適した時期が格納される。但し、劣化レベルフィールドに「危険域」が格納されたレコードの点検時期フィールドには、「−」が格納される。
【００４４】
備考フィールドには、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品が劣化レベルフィールドに格納された劣化レベルにある場合に、対象機器フィールドに格納されたＩＤにより特定される空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の保全の意志決定に有益な情報を表すコメントが格納されている。例えば、対象機器フィールドにフィルターを示す「５」が格納され、かつ、劣化レベルフィールドに「注意域」又は「危険域」が格納されたレコードの備考フィールドには、コメント「フィルター交換はｘ％電気代を抑制します」が格納される。
（余寿命予測システムの動作）
図２を参照して、余寿命予測システム１が空気調和機２の余寿命を予測する動作を説明する。
【００４５】
ステップＳ２１において、関係式決定手段１０は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定する。具体的には、ステップＳ２１では、劣化情報データベース６１に格納された利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用して、図５（ａ）に示すような利用時間ｔを独立変数とし劣化指数ｄを従属変数とする二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定する。ここで、図５（ａ）において、横軸は利用時間ｔ、縦軸は劣化指数ｄを表し、原点Ｏにおける利用時間ｔはゼロである。尚、ステップＳ２１で利用される利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）は、劣化情報データベース６１内に空気調和機２に関するレコードが十分に存在する場合には、空気調和機２に関するデータになり、十分に存在しない場合には、空気調和機２に関するデータと空気調和機２に類似する空気調和機２以外の空気調和機に関するデータとになり、全く存在しない場合には、空気調和機２に類似する空気調和機２以外の空気調和機に関するデータになる。
【００４６】
尚、複数の空気調和機が「類似する」とは、冷暖房用であるか冷房専共用であるか等の空気調和機の構造、室内機数や室外機数等の空気調和機の構成、空気調和機の馬力、空気調和機の冷媒の種類、２４時間体制で使用される病院か平日昼間のみ使用されるオフィスビルか等の空気調和機の使用環境の使用頻度傾向、喫煙者が多いか少ないか等の空気調和機の使用環境の劣悪度、寒冷地方であるか温暖地方であるか等の使用環境の気候のような項目の一部又は全てが共通することをいう。
【００４７】
このように、関係式決定手段１０は、ステップＳ２１により、劣化情報データベース６１に格納された劣化指数ｄについての時系列データに基づいて、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の経年劣化特性を表す劣化モデルｄ＝ｆ1（ｔ）を決定する。
次に、ステップＳ２２において、誤差範囲決定手段４０は、ｔ−ｄ平面領域を複数の領域に分割する。具体的には、ステップＳ２２では、図５（ｂ）に示すように、ｔ−ｄ平面領域を分割して、矩形の安全域、Ｌ字形の注意域、Ｌ字形の危険域を定義する。より具体的には、ステップＳ２２では、図５（ｂ）に示すように、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の劣化指数ｄの限界値ｄ3を決定する。限界値ｄ3の値は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の製造業者からの提供、或いは市場からのフィードバックにより得られる値であり、記憶手段６０に予め記憶されている。次に、二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）においてｄ＝ｄ3となるときのｔの値をｔ3と定義し、ｔ2＝０．７ｔ3、ｔ1＝０．５ｔ3、ｄ2＝ｆ1（ｔ2）、ｄ1＝ｆ1（ｔ1）の条件を満たすｔ1、ｔ2、ｄ1、ｄ2を定義する。このとき、安全域は、ｔ軸、ｄ軸、直線ｔ＝ｔ1及び直線ｄ＝ｄ1で囲まれる領域となり、注意域は、ｔ軸、ｄ軸、直線ｔ＝ｔ1、直線ｔ＝ｔ2、直線ｄ＝ｄ1及びｄ＝ｄ2で囲まれる領域となり、危険域は、ｔ軸、ｄ軸、直線ｔ＝ｔ2、直線ｔ＝ｔ3、直線ｄ＝ｄ2及びｄ＝ｄ3で囲まれる領域となる。また、以下のステップにおいて、ｔ3を空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の寿命とする。
【００４８】
次に、ステップＳ２３において、誤差範囲決定手段４０は、ステップＳ２２において分割された領域の各々に対して危険率を設定する。具体的には、ステップＳ２３では、安全域に対する危険率を２０％、注意域に対する危険率を１０％、危険域に対する危険率を５％と設定する。
次に、ステップＳ２４において、誤差範囲決定手段４０は、ステップＳ２２において分割された領域の各々に対してステップＳ２３において設定された危険率に基づいて、ステップ２１において決定された関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）の信頼限界を計算する。具体的には、ステップＳ２４では、図５（ｃ）に示すように、危険率２０％での二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）の上側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ2（ｔ）、下側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ3（ｔ）、危険率１０％での二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）の上側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ4（ｔ）、下側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ5（ｔ）、危険率５％での二次回帰曲線ｄ＝ｆ1（ｔ）の上側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ6（ｔ）、下側信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ7（ｔ）を全て計算する。また、以下のステップにおいて、直線ｄ＝ｄ3と６本の信頼限界を表す曲線ｄ＝ｆ2（ｔ），ｄ＝ｆ3（ｔ），ｄ＝ｆ4（ｔ），ｄ＝ｆ5（ｔ），ｄ＝ｆ6（ｔ），ｄ＝ｆ7（ｔ）との交点のｔ座標をそれぞれｔp2，ｔp3，ｔp4，ｔp5，ｔp6，ｔp7としたときに、安全域、注意域、危険域の各々に対する空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の余寿命の誤差範囲をそれぞれｔp2≦ｔ≦ｔp3、ｔp4≦ｔ≦ｔp5、ｔp6≦ｔ≦ｔp7とする。
【００４９】
このように、ステップＳ２３及びステップＳ２４により、ステップＳ２２において分割された領域の各々に対して誤差範囲を設定することができる。
次に、ステップＳ２５において、検査データ取得手段２０は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の点検日における利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータである検査データ（Ｔ，Ｄ）を取得する。
【００５０】
次に、ステップＳ２６において、余寿命決定手段３０は、ステップＳ２１において決定された関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）及びステップＳ２５において取得された検査データ（Ｔ，Ｄ）に基づいて、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の点検日における余寿命を決定する。具体的には、ステップＳ２６では、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の寿命を表すｔ3から点検日における利用時間Ｔを引き、この（ｔ3−Ｔ）値を余寿命として決定する。
【００５１】
次に、ステップＳ２７において、誤差範囲決定手段４０は、ステップＳ２５において取得された検査データ（Ｔ，Ｄ）のｔ−ｄ平面領域内における位置を特定し、検査データ（Ｔ，Ｄ）をステップＳ２２において分割された領域のいずれかに分類する。具体的には、ステップＳ２７では、検査データ（Ｔ，Ｄ）が安全域内に存在する場合、検査データ（Ｔ，Ｄ）を安全域に分類し、検査データ（Ｔ，Ｄ）が注意域内に存在する場合、検査データ（Ｔ，Ｄ）を注意域に分類し、検査データ（Ｔ，Ｄ）が危険域内に存在する場合、検査データ（Ｔ，Ｄ）を危険域に分類する。
【００５２】
次に、ステップＳ２８において、誤差範囲決定手段４０は、ステップＳ２７において検査データ（Ｔ，Ｄ）が分類された領域に対してステップＳ２３及びステップＳ２４において設定された誤差範囲を検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づける。具体的には、ステップＳ２８では、ステップＳ２７において検査データ（Ｔ，Ｄ）が安全域に分類された場合、ステップＳ２３及びステップＳ２４において設定された安全域に対する誤差範囲ｔp2≦ｔ≦ｔp3を検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づけ、ステップＳ２７において検査データ（Ｔ，Ｄ）が注意域に分類されていた場合、ステップＳ２３及びステップＳ２４において設定された注意域に対する誤差範囲ｔp4≦ｔ≦ｔp5を検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づけ、ステップＳ２７において検査データ（Ｔ，Ｄ）が危険域に分類されていた場合、ステップＳ２３及びステップＳ２４において設定された危険域に対応する誤差範囲ｔp6≦ｔ≦ｔp7を検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づける。また、以下のステップにおいて、点検日における空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の余寿命の誤差範囲を、点検日における検査データ（Ｔ，Ｄ）に関連づけられた誤差範囲とする。
【００５３】
このように、ステップＳ２２〜ステップＳ２４，ステップＳ２７及びステップＳ２８により、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の点検日における余寿命の誤差範囲を決定することができる。
次に、ステップＳ２１〜Ｓ２８を、空気調和機２及び空気調和機２を構成する部品のうち点検の対象となる全ての機器について繰り返す。
【００５４】
次に、ステップＳ２９において、出力手段５０は、ステップＳ２６で決定された余寿命と、ステップＳ２２〜ステップＳ２４，ステップＳ２７及びステップＳ２８で決定された余寿命の誤差範囲とを出力する。具体的には、ステップＳ２９では、図６の空気調和機保全提案書６３を出力し、フローを終了する。
（空気調和機保全提案書の構成）
図６を参照して、ステップＳ２９において出力される空気調和機保全提案書６３の詳細を説明する。空気調和機保全提案書６３は、「部品名」、「リスク評価」、並びに前回／今回の点検における「余寿命予測」、「誤差範囲」、「個別評価」及び「総合評価」の項目を有する表形式の保全提案書である。
【００５５】
項目「部品名」には、空気調和機２を構成する部品うち点検の対象となった全ての部品の部品名が出力される。
項目「リスク評価」には、「部品名」に出力される部品が故障した場合の空気調和機２全体への影響度が出力される。具体的には、保全情報データベース６２が参照されて、対象機器フィールドの値が「部品名」に出力される部品を示すレコードの影響度フィールドの値が出力される。また、保全提案書には、右下に「※１」として出力されているように、「リスク評価」の具体的な値である「大」「中」「小」の意味を利用者が理解することを助けるコメントが出力される。
【００５６】
項目「余寿命予測」には、「部品名」に出力される部品の余寿命の予測値が出力される。具体的には、ステップＳ２６で決定された「部品名」に出力される部品の余寿命が出力される。
項目「誤差範囲」には、「部品名」に出力される部品の余寿命の誤差範囲の予測値が出力される。具体的には、ステップＳ２２〜ステップＳ２４，ステップＳ２７及びステップＳ２８で決定された「部品名」に出力される部品の余寿命の誤差範囲が出力される。
【００５７】
項目「個別評価」には、「部品名」に出力される部品の個別評価が出力される。具体的には、ステップＳ２７において「部品名」に出力される部品に対応する検査データが分類された領域の領域名が出力される。
項目「総合評価」には、空気調和機２全体の保全についての総合評価が出力される。「総合評価」には、１又は複数の評価文が出力される。評価文には、次回の点検時期を教示する評価文、保全を必要とする部品を教示する評価文、保全の意志決定に有益な情報を教示する評価文等がある。
【００５８】
次回の点検時期を教示する評価文は、出力手段５０により自動生成される。このとき、出力手段５０は、保全情報データベース６２を参照して、対象機器フィールドの値が１である、或いは対象機器フィールドの値が「部品名」に出力される部品のいずれかを示しておりかつ劣化レベルフィールドの値がその部品の「個別評価」に出力される領域を示しているレコードを選別し、次に、この選別されたレコード全ての点検時期フィールドに格納された点検時期のうち最も緊急度の高い（すなわち、現在時刻と最も近い）点検時期を取り出し、次に、取り出された点検時期を空気調和機２全体の次回の点検時期として設定することにより、次回の点検時期を教示する評価文を自動生成する。
【００５９】
保全を必要とする部品を教示する評価文は、出力手段５０により自動生成される。このとき、出力手段５０は、「個別評価」が危険域となる部品を検索し、次に、該当する部品が存在した場合には、その部品が保全を必要とすることを教示する評価文を自動生成し、存在しなかった場合には、保全を必要とする部品が存在しないことを教示する評価文を自動生成する。また、保全を必要とする部品のうち、緊急度の高い部品の保全については、「緊急度大」という利用者の注意を促すコメントが付記される。尚、部品の保全が「緊急度大」であるか否かは、その部品の「リスク評価」の値が「大」であるか否かにより判断される。
【００６０】
保全の意志決定に有益な情報を教示する評価文は、出力手段５０により自動生成される。このとき、出力手段５０は、保全情報データベース６２を参照して、対象機器フィールドの値が１である、或いは対象機器フィールドの値が「部品名」に出力される部品のいずれかを示しておりかつ劣化レベルフィールドの値がその部品の「個別評価」に出力される領域を示しているレコードを選別し、次に、この選別されたレコード全ての備考フィールドに格納されたコメントを結合することにより、保全の意志決定に有益な情報を教示する評価文を自動生成する。このとき、備考フィールドに格納されたコメントに含まれるｘ，ｙ等の変数値には、適切な値が計算され挿入される。例えば、図４の「室外側ファンモーターの交換は能力をｘ％向上させ、騒音をｙｄＢ低減します」というコメントに対しては、空気調和機２の設置直後の能力と現在時刻における能力との比率からｘの値が計算され、劣化状態と騒音の関係を表す関係式からｙの値が計算される。尚、この計算において利用される設置直後の能力や劣化状態と騒音の関係を表す関係式等のデータは、予め記憶手段６０に記憶されているものとする。
（特徴）
（１）
余寿命予測システム１は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式に基づいて空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の余寿命を予測するだけでなく、余寿命の誤差範囲も予測し、余寿命とともにその誤差範囲を出力する。これにより、空気調和機２の利用者（空気調和機２を管理するサービス提供者を含む）は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の余寿命の予測値だけでなくその誤差範囲の予測値も知ることができ、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の最適な保全時期を納得性高く選択することができる。このように、余寿命予測システム１は、空気調和機２の利用者が空気調和機２の余寿命の誤差を考慮して最適な保全時期を選択することを容易にすることにより、利用者にとって納得性の高い空気調和機２の保全提案を行うことができるとともに、構築コストが現実的である実用的なシステムである。
（２）
余寿命予測システム１は、利用時間ｔと劣化指数ｄとを軸とするｔ−ｄ平面領域を安全域、注意域及び危険域に分割し、余寿命の誤差範囲である信頼区間を安全域から注意域、注意域から危険域へと変化するにつれて大きくなるように設定している。このように、余寿命予測システム１は、安全域、注意域及び危険域の特性を考慮して余寿命の誤差範囲を決定することができる。
（３）
余寿命予測システム１の出力する空気調和機保全提案書６３には、空気調和機２全体の保全についての評価だけでなく、空気調和機２を構成する各種部品の保全についての評価も出力されている。これにより、空気調和機２の利用者（空気調和機２を管理するサービス提供者を含む）は、空気調和機２全体又は空気調和機２を構成する部品のより最適な保全時期を選択することが可能になる。
（４）
余寿命予測システム１は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定するために、空気調和機２又は空気調和機２に類似する空気調和機に関する実際の過去の利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用している。このように、空気調和機２又は空気調和機２に類似する空気調和機に関する実際の過去のデータを利用して関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定しているため、構成条件や動作環境条件等の空気調和機２の特性を考慮して余寿命を予測することができる。
＜第２実施形態＞
（余寿命予測システムの構成）
図７に、第２実施形態に係る余寿命予測システム１００を示す。
【００６１】
余寿命予測システム１００は、通常のコンピュータと同様の構成を有し、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、入力装置１０３、出力装置１０４及びハードディスク（以下、ＨＤ）１０５を備える。
ＨＤ１０５には、図２にされるフローチャートに従う動作をＣＰＵ１０１に順次実行させる余寿命予測プログラムが記憶されている。第２実施形態における図２のフローチャートに従う動作は、第１実施形態における図２のフローチャートの説明における関係式決定手段１０、余寿命決定手段３０及び誤差範囲決定手段４０をＣＰＵ１０１に、検査データ取得手段２０を入力装置１０３に、出力手段５０をＣＰＵ１０１又は出力装置１０５に、記憶手段６０をＨＤ１０５に読み替えることにより説明されるため、第２実施形態の説明においては省略する。また、第２実施形態は、図２に従う余寿命予測動作以外の構成や動作等についても、第１実施形態と同様である。
【００６２】
以上により、第２実施形態におけるコンピュータは、全体として余寿命予測システム１００として機能する。
＜変形例＞
（１）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、劣化指数ｄについての時系列データを含む、利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用して、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定し、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の経年劣化特性を表す劣化モデルを決定している。このとき、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定するために二次回帰モデルを利用しているが、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルを利用してもよい。この場合、劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルも、二次回帰モデルの場合と同様、劣化情報データベース６１に格納された空気調和機又は空気調和機を構成する部品の劣化指数ｄについての時系列データに基づいて決定される。但し、ここでいう関係式とは、季節自己回帰和分移動平均モデルによりプロットされる利用時間と劣化指数との関係を表す式である。また、このとき、
利用時間＝現在時刻＋Ｎ×（時系列データのサンプリング間隔）（Ｎは０以上の整数）
となる。
（２）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、検査データとして点検日における利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータを利用しているが、利用時間ｔだけ、又は、劣化指数ｄだけを利用してもよい。検査データとして利用時間ｔだけを取得する場合、安全域はｄ軸と直線ｔ＝ｔ1に挟まれる領域、注意域は直線ｔ＝ｔ1と直線ｔ＝ｔ2とに挟まれる領域、危険域は直線ｔ＝ｔ2と直線ｔ＝ｔ3とに挟まれる領域となる。検査データとして劣化指数ｄだけを取得する場合、安全域はｔ軸と直線ｄ＝ｄ1に挟まれる領域、注意域は直線ｄ＝ｄ1と直線ｔ＝ｄ2とに挟まれる領域、危険域は直線ｄ＝ｄ2と直線ｄ＝ｄ1とに挟まれる領域となる。
（３）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、空気調和機２の余寿命を予測しているが、この余寿命予測システム１，１００は、空気調和機２以外の照明器具、給湯装置等の経年劣化特性を有する様々な機器に対しても利用することができる。
（４）
上記各実施形態において、劣化情報データベース６１及び保全情報データベース６２はリレーショナルデータベースであるが、ネットワーク型データベース、オブジェクトデータベース、オブジェクトリレーショナルデータベースであってもよい。
（５）
上記各実施形態において、劣化レベルは安全域、注意域及び危険域の３段階に分けられているが、２段階、４段階、５段階のように他の段階数が用いられてもよい。
（６）
上記各実施形態において、利用時間は日数単位で集計されているが、時間単位のように他の集計単位が利用されてもよい。また、観測日及び点検日についても同様である。
（７）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、劣化情報データベース６１に格納された空気調和機又は空気調和機を構成する部品の利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用しているが、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の製造業者から得られた利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用して、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）を決定してもよい。
【００６３】
また、特に、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の製造業者から、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の利用時間ｔと劣化指数ｄとの理論的な関係式ｄ＝ｆ1（ｔ）が得られる場合には、ステップＳ２１を省略することができる。
（８）
上記各実施形態において、余寿命予測システム１，１００は、利用時間ｔ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｔ，ｄ）を利用して、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定しているが、以下の方法により、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定してもよい。
【００６４】
余寿命予測システム１，１００は、発停回数ｎ及び劣化指数ｄの対のデータ（ｎ，ｄ）を取得し、データ（ｎ，ｄ）を取得した時刻を利用時間ｔに換算し、換算値をデータ（ｎ，ｄ）に対応づけて記憶する。次に、余寿命予測システム１，１００は、データ（ｎ，ｄ）に基づいて、発停回数ｎと劣化指数ｄとの関係式を計算するとともに、データ（ｎ，ｄ）に含まれる発停回数ｎとデータ（ｎ，ｄ）に対応づけられた利用時間ｔとに基づいて、利用時間ｔと発停回数ｎとの関係式を計算する。次に、余寿命予測システム１，１００は、計算された２つの関係式を合成することにより、利用時間ｔと劣化指数ｄとの関係式を決定する。
【００６５】
この変形例は、空気調和機２又は空気調和機２を構成する部品の製造業者からの提供等により、劣化指数ｄと発停回数ｎとの理論的な関係式が予め分かっている場合には、必ずしも劣化指数ｄを計測する必要がなくなり、特に有用である。
また、一般的に、利用時間と劣化指数との関係よりも、発停回数と劣化指数との関係の方が相関性の高いと言える。従って、発停回数と劣化指数との関係式を考慮する本変形例は、特に有用である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、設備機器の利用者にとって納得性の高い設備機器の余寿命予測を行うことができるという効果を有し、余寿命予測プログラム及び余寿命予測システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態に係る余寿命予測システムの構成を示す図。
【図２】余寿命予測システムが空気調和機の余寿命を予測する動作を示すフローチャート。
【図３】劣化情報データベースの構造を示す図。
【図４】保全情報データベースの構造を示す図。
【図５】（ａ）利用時間と劣化指数との関係式を示す図。（ｂ）安全域、注意域及び危険域を示す図。（ｃ）利用時間と劣化指数との関係式の信頼限界を示す図。
【図６】空気調和機保全提案書の構成を示す図。
【図７】第２実施形態に係る余寿命予測システムの構成を示す図。
【符号の説明】
【００６８】
１ 余寿命予測システム
２ 空気調和機
１０ 関係式決定手段
２０ 検査データ取得手段
３０ 余寿命決定手段
４０ 誤差範囲決定手段
５０ 出力手段
６３ 空気調和機保全提案書
１００ 余寿命予測システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、
前記設備機器（２）の利用時間と劣化指数との関係式を決定する関係式決定ステップ（Ｓ２１）と、
前記観測時刻における前記利用時間及び前記劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する検査データ取得ステップ（Ｓ２５）と、
前記関係式及び前記検査データに基づいて前記余寿命を決定する余寿命決定ステップ（Ｓ２６）と、
前記余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）と、
前記余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力ステップ（Ｓ２９）と、
をコンピュータ（１００）に実行させるための余寿命予測プログラム。
【請求項２】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、
前記設備機器（２）を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する関係式決定ステップ（Ｓ２１）と、
前記観測時刻における前記利用時間及び前記劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する検査データ取得ステップ（Ｓ２５）と、
前記関係式及び前記検査データに基づいて前記観測時刻における前記部品の余寿命を決定する余寿命決定ステップ（Ｓ２６）と、
前記部品の余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）と、
前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力ステップ（Ｓ２９）と、
をコンピュータ（１００）に実行させるための余寿命予測プログラム。
【請求項３】
前記誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）は、
前記利用時間と前記劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割する領域分割ステップ（Ｓ２２）と、
前記分割された領域の各々に対して前記誤差範囲を設定する誤差範囲設定ステップ（Ｓ２３，Ｓ２４）と、
前記平面領域内における前記検査データの位置を特定し、前記検査データを前記分割された領域のいずれかに分類する検査データ分類ステップ（Ｓ２７）と、
前記検査データが分類された領域に対して設定された前記誤差範囲を前記検査データに関連づける関連づけステップ（Ｓ２８）と、
を含む、
請求項２に記載の余寿命予測プログラム。
【請求項４】
前記誤差範囲設定ステップ（Ｓ２３，Ｓ２４）は、
前記分割された領域の各々に対して危険率を設定する危険率設定ステップ（Ｓ２３）と、
前記分割された領域の各々に対して設定された前記危険率に基づいて前記関係式の信頼限界を計算する信頼限界計算ステップ（Ｓ２４）と、
を含む、
請求項３に記載の余寿命予測プログラム。
【請求項５】
前記関係式決定ステップ（Ｓ２１）は、
前記利用時間を独立変数とし、前記劣化指数を従属変数として、多項式回帰式を決定する多項式回帰式決定ステップ（Ｓ２１）、
を含む、
請求項２〜４のいずれかに記載の余寿命予測プログラム。
【請求項６】
前記関係式決定ステップ（Ｓ２１）は、
前記劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルを決定する季節自己回帰和分移動平均モデル決定ステップ、
を含む、
請求項２〜４のいずれかに記載の余寿命予測プログラム。
【請求項７】
前記出力ステップ（Ｓ２９）は、
前記設備機器（２）の保全提案書（６３）を出力する保全提案書出力ステップ（Ｓ２９）、
を含み、
前記保全提案書（６３）は、前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を表す項目と、前記部品が故障した場合の前記設備機器（２）全体への影響度を表す項目と、前記設備機器（２）全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する、
請求項２〜６のいずれかに記載の余寿命予測プログラム。
【請求項８】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測システム（１）であって、
前記設備機器（２）の利用時間と劣化指数との関係式を決定する関係式決定手段（１０）と、
前記観測時刻における前記利用時間及び前記劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する検査データ取得手段（２０）と、
前記関係式及び前記検査データに基づいて前記余寿命を決定する余寿命決定手段（３０）と、
前記余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定手段（４０）と、
前記余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力手段（５０）と、
を備える、余寿命予測システム（１）。
【請求項９】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測システム（１）であって、
前記設備機器（２）を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する関係式決定手段（１０）と、
前記観測時刻における前記利用時間及び前記劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する検査データ取得手段（２０）と、
前記関係式及び前記検査データに基づいて前記観測時刻における前記部品の余寿命を決定する余寿命決定手段（３０）と、
前記部品の余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定手段（４０）と、
前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力手段（５０）と、
を備える、余寿命予測システム（１）。
【請求項１０】
前記誤差範囲決定手段（４０）は、
前記利用時間と前記劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割し、
前記分割された領域の各々に対して前記誤差範囲を設定し、
前記平面領域内における前記検査データの位置を特定し、前記検査データを前記分割された領域のいずれかに分類し、
前記検査データが分類された領域に対して設定された前記誤差範囲を前記検査データに関連づける、
請求項９に記載の余寿命予測システム（１）。
【請求項１１】
前記出力手段（５０）は、前記設備機器（２）の保全提案書（６３）を出力し、
前記保全提案書（６３）は、前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を表す項目と、前記部品が故障した場合の前記設備機器（２）全体への影響度を表す項目と、前記設備機器（２）全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する、
請求項９又は１０に記載の余寿命予測システム（１）。
【請求項１２】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、
前記設備機器（２）を構成する部品の劣化指数についての時系列データに基づいて、前記部品の経年劣化特性を表す劣化モデルを決定する劣化モデル決定ステップ（Ｓ２１）と、
前記劣化モデルに基づいて、前記観測時刻における前記部品の余寿命を決定する余寿命決定ステップ（Ｓ２６）と、
前記部品の余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）と、
前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力ステップ（Ｓ２９）と、
をコンピュータ（１００）に実行させるための余寿命予測プログラム。
【請求項１】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、
前記設備機器（２）の利用時間と劣化指数との関係式を決定する関係式決定ステップ（Ｓ２１）と、
前記観測時刻における前記利用時間及び前記劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する検査データ取得ステップ（Ｓ２５）と、
前記関係式及び前記検査データに基づいて前記余寿命を決定する余寿命決定ステップ（Ｓ２６）と、
前記余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）と、
前記余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力ステップ（Ｓ２９）と、
をコンピュータ（１００）に実行させるための余寿命予測プログラム。
【請求項２】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、
前記設備機器（２）を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する関係式決定ステップ（Ｓ２１）と、
前記観測時刻における前記利用時間及び前記劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する検査データ取得ステップ（Ｓ２５）と、
前記関係式及び前記検査データに基づいて前記観測時刻における前記部品の余寿命を決定する余寿命決定ステップ（Ｓ２６）と、
前記部品の余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）と、
前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力ステップ（Ｓ２９）と、
をコンピュータ（１００）に実行させるための余寿命予測プログラム。
【請求項３】
前記誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）は、
前記利用時間と前記劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割する領域分割ステップ（Ｓ２２）と、
前記分割された領域の各々に対して前記誤差範囲を設定する誤差範囲設定ステップ（Ｓ２３，Ｓ２４）と、
前記平面領域内における前記検査データの位置を特定し、前記検査データを前記分割された領域のいずれかに分類する検査データ分類ステップ（Ｓ２７）と、
前記検査データが分類された領域に対して設定された前記誤差範囲を前記検査データに関連づける関連づけステップ（Ｓ２８）と、
を含む、
請求項２に記載の余寿命予測プログラム。
【請求項４】
前記誤差範囲設定ステップ（Ｓ２３，Ｓ２４）は、
前記分割された領域の各々に対して危険率を設定する危険率設定ステップ（Ｓ２３）と、
前記分割された領域の各々に対して設定された前記危険率に基づいて前記関係式の信頼限界を計算する信頼限界計算ステップ（Ｓ２４）と、
を含む、
請求項３に記載の余寿命予測プログラム。
【請求項５】
前記関係式決定ステップ（Ｓ２１）は、
前記利用時間を独立変数とし、前記劣化指数を従属変数として、多項式回帰式を決定する多項式回帰式決定ステップ（Ｓ２１）、
を含む、
請求項２〜４のいずれかに記載の余寿命予測プログラム。
【請求項６】
前記関係式決定ステップ（Ｓ２１）は、
前記劣化指数についての季節自己回帰和分移動平均モデルを決定する季節自己回帰和分移動平均モデル決定ステップ、
を含む、
請求項２〜４のいずれかに記載の余寿命予測プログラム。
【請求項７】
前記出力ステップ（Ｓ２９）は、
前記設備機器（２）の保全提案書（６３）を出力する保全提案書出力ステップ（Ｓ２９）、
を含み、
前記保全提案書（６３）は、前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を表す項目と、前記部品が故障した場合の前記設備機器（２）全体への影響度を表す項目と、前記設備機器（２）全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する、
請求項２〜６のいずれかに記載の余寿命予測プログラム。
【請求項８】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測システム（１）であって、
前記設備機器（２）の利用時間と劣化指数との関係式を決定する関係式決定手段（１０）と、
前記観測時刻における前記利用時間及び前記劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する検査データ取得手段（２０）と、
前記関係式及び前記検査データに基づいて前記余寿命を決定する余寿命決定手段（３０）と、
前記余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定手段（４０）と、
前記余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力手段（５０）と、
を備える、余寿命予測システム（１）。
【請求項９】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測システム（１）であって、
前記設備機器（２）を構成する部品の利用時間と劣化指数との関係式を決定する関係式決定手段（１０）と、
前記観測時刻における前記利用時間及び前記劣化指数の少なくとも一方である検査データを取得する検査データ取得手段（２０）と、
前記関係式及び前記検査データに基づいて前記観測時刻における前記部品の余寿命を決定する余寿命決定手段（３０）と、
前記部品の余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定手段（４０）と、
前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力手段（５０）と、
を備える、余寿命予測システム（１）。
【請求項１０】
前記誤差範囲決定手段（４０）は、
前記利用時間と前記劣化指数とを軸とする平面領域を複数の領域に分割し、
前記分割された領域の各々に対して前記誤差範囲を設定し、
前記平面領域内における前記検査データの位置を特定し、前記検査データを前記分割された領域のいずれかに分類し、
前記検査データが分類された領域に対して設定された前記誤差範囲を前記検査データに関連づける、
請求項９に記載の余寿命予測システム（１）。
【請求項１１】
前記出力手段（５０）は、前記設備機器（２）の保全提案書（６３）を出力し、
前記保全提案書（６３）は、前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を表す項目と、前記部品が故障した場合の前記設備機器（２）全体への影響度を表す項目と、前記設備機器（２）全体の保全についての総合評価を表す項目とを有する、
請求項９又は１０に記載の余寿命予測システム（１）。
【請求項１２】
任意の観測時刻における設備機器（２）の余寿命を予測する余寿命予測プログラムであって、
前記設備機器（２）を構成する部品の劣化指数についての時系列データに基づいて、前記部品の経年劣化特性を表す劣化モデルを決定する劣化モデル決定ステップ（Ｓ２１）と、
前記劣化モデルに基づいて、前記観測時刻における前記部品の余寿命を決定する余寿命決定ステップ（Ｓ２６）と、
前記部品の余寿命の誤差範囲を決定する誤差範囲決定ステップ（Ｓ２２〜Ｓ２４，Ｓ２７，Ｓ２８）と、
前記部品の余寿命及び前記誤差範囲を出力する出力ステップ（Ｓ２９）と、
をコンピュータ（１００）に実行させるための余寿命予測プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３００７１２（Ｐ２００６−３００７１２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２２４０９（Ｐ２００５−１２２４０９）
【出願日】平成１７年４月２０日（２００５．４．２０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２０日（２００５．４．２０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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