JP2003330532A - プラント保守最適化プログラム、及びプラント保守最適化システム - Google Patents

プラント保守最適化プログラム、及びプラント保守最適化システム

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JP2003330532A JP2002139180A JP2002139180A JP2003330532A JP 2003330532 A JP2003330532 A JP 2003330532A JP 2002139180 A JP2002139180 A JP 2002139180A JP 2002139180 A JP2002139180 A JP 2002139180A JP 2003330532 A JP2003330532 A JP 2003330532A
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信太郎 熊野
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 プラント保守計画に関わる最適化プログラム
を提供する。 【解決手段】 （ａ）プラントに含まれる部品が取り替
えられる時期が定められた保守計画（ｘ０〜ｘｍ）を作
成するステップ（Ｓ０３）と、（ｂ）保守計画（ｘ０〜
ｘｍ）の作成対象である対象期間を分割して定められた
第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の間に、前記部品に関
連して生じるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを、保守
計画（ｘ０〜ｘｍ）に基づいて、第１〜第Ｙ期間のそれ
ぞれについて算出するステップ（Ｓ０４、Ｓ０５）と、
（ｃ）キャッシュアウトフローＣＯＦｉと前記第ｉ期間
の割引率ｒｉとに基づいて、前記対象期間において前記
部品に関連して生じる総コストの現在価値に対応する現
在価値換算総コストＰＶＣ（Ｓ０７）を算出するステッ
プとをコンピュータ（１０）に実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラント保守最適
化プログラム、プラント保守最適化システム、及びプラ
ント保守計画作成方法に関する。本発明は、特に、プラ
ントに含まれる部品を交換するプラント保守計画を最適
化するために使用されるプラント保守最適化プログラ
ム、プラント保守最適化システム、及びプラント保守計
画作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラントに含まれる部品は、適切に管理
され、適切な時期に取り替えられる必要がある。部品を
適宜に交換してプラントのメンテナンスを行うことは、
プラントの機能を充分に発揮し、更に、安全を確保する
ために重要である。
【０００３】プラントの部品の取替の有無と、取替の時
期とを定めた保守計画は、プラントの運用の経済性を考
慮して決定される必要がある。部品の頻繁な取替は、プ
ラントの安全性を向上するが、プラントの運用の経済性
を悪化させる。その一方で、部品の取替回数が少なすぎ
ることは、プラントの安全性の確保の面で問題である。
保守計画プラントの安全性を充分に確保しながら、経済
的なプラント運用を実現する保守計画の作成が重要であ
る。
【０００４】保守計画を最適に作成する方法として、Ｒ
ＢＭ（Risk-Based Management）法が知られている。Ｒ
ＢＭ法では、プラントに含まれる部品の余寿命と破損確
率とが評価される。更に、各部品の破損による損失額が
推算され、破損確率と損失額との積がリスクコストの期
待値として算出される。リスクコストの期待値が、部品
の取替の費用を上回った時点で、該部品を取り替えると
いう判断がなされる。
【０００５】プラントの運用の経済性をより適切に考慮
し、保守計画を一層に最適に作成することを可能にする
技術の提供が望まれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プラ
ントの運用の経済性をより適切に考慮し、保守計画の一
層の最適化を可能にするプラント保守最適化プログラ
ム、プラント保守最適化システム、及びプラント保守計
画作成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用される番号・符号を用いて、課題を解決す
るための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特
許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載と
の対応関係を明らかにするために付加されている。但
し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記
載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
【０００８】本発明によるプラント保守最適化プログラ
ムは、（ａ）プラントに含まれる部品が取り替えられる
時期が定められた保守計画（ｘ０〜ｘｍ）を作成するス
テップ（Ｓ０３）と、（ｂ）保守計画（ｘ０〜ｘｍ）の
作成対象である対象期間を分割して定められた第１〜第
Ｙ期間のうちの第ｉ期間の間に、前記部品に関連して生
じるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを、保守計画（ｘ
０〜ｘｍ）に基づいて、第１〜第Ｙ期間のそれぞれにつ
いて算出するステップ（Ｓ０４、Ｓ０５）と、（ｃ）キ
ャッシュアウトフローＣＯＦｉと前記第ｉ期間の割引率
ｒｉとに基づいて、前記対象期間において前記部品に関
連して生じる総コストの現在価値に対応する現在価値換
算総コストＰＶＣ（Ｓ０６、Ｓ０７）を算出するステッ
プとをコンピュータ（１０）に実行させる。キャッシュ
アウトフローＣＯＦｉは、第ｉ期間の間に前記部品を取
り替えることによって生じる部品取替キャッシュアウト
フローＣｉ ｅｘを示す項を含む。当該プラント保守最適
化プログラムでは、第ｉ年において発生するキャッシュ
アウトフローＣＯＦｉが、割引率ｒｉを用いて現在価値
に換算され、これにより、より適切に保守計画の適否の
評価を行うことが可能になる。
【０００９】前記現在価値換算総コストＰＶＣは、下記
式：
【数２】 によって算出されることが好ましい。
【００１０】前記（ｂ）ステップは、（ｄ）前記部品が
前記第ｉ期間において破損する破損確率ｐ＾（ｉ）を、
前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出するステッ
プ（Ｓ０４）と、（ｅ）前記部品が破損する事故が発生
することによって生じる被害コストＣａ ｃと破損確率ｐ
＾ｉとを乗じて、破損キャッシュアウトフロー期待値Ｃ
ｉ ａｃを算出するステップ（Ｓ０５）と、（ｆ）前記第
１〜第Ｙ期間のそれぞれについて、破損キャッシュアウ
トフロー期待値Ｃｉ ａｃと取替コストＣｉ ｅｘとの和を
キャッシュアウトフローＣＯＦｉとして算出するステッ
プ（Ｓ０５）とを含むことが好ましい。
【００１１】破損確率ｐ＾ｉは、前記部品を時間ｔだけ
使用したときに、前記部品が破損する累積破損確率を、
時間ｔの連続関数であるＰ（ｔ）として、下記式： ｐ＾ｉ＝Ｐ（ｔｕｓｅ ｅ ｉ）−Ｐ（ｔｕｓｅ ｂ ｉ）， ｔｕｓｅ ｂ ｉ：第ｉ期間の開始時点における、前記部品
の累積使用時間ｔｕｓｅ ｅ ｉ：第ｉ期間の終了時点にお
ける、前記部品の累積使用時間により算出されることが
好ましい。
【００１２】保守計画（ｘ０〜ｘｍ）が、複数であり、
現在価値換算総コストＰＶＣが、前記保守計画のそれぞ
れについて算出される場合、当該プラント保守最適化プ
ログラムは、（ｇ）現在価値換算総コストＰＶＣに基づ
いて前記保守計画（ｘ０〜ｘｍ）のうちの一を最適保守
計画（ｘｏｐｔ）として選択し、前記最適保守計画（ｘ
ｏｐ ｔ）を出力するステップ（Ｓ０８）を更にコンピュ
ータ（１０）に実行させることが好ましい。
【００１３】本発明によるプラント保守最適化システム
は、入力装置（１）と、演算装置（４）とを備えてい
る。入力装置（１）は、プラントの運用に関する運用デ
ータ（５）と割引率データ（６）とを受け取る。演算装
置（４）は、（ｈ）運用データ（５）に応じて、計画作
成対象期間を定めるステップ（Ｓ０１）と、（ｉ）割引
率データ（６）に基づいて、計画作成対象期間を分割し
て定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の割引率
（ディスカウントレート）ｒｉを定めるステップ（Ｓ０
２）と、（ｊ）計画作成対象期間について、前記プラン
トに含まれる部品を取り替える時期を定めた保守計画
（ｘ０〜ｘｍ）を定めるステップ（Ｓ０３）と、（ｋ）
保守計画（ｘ０〜ｘｍ）に基づいて、第ｉ期間において
前記部品に関連して生じるキャッシュアウトフローＣＯ
Ｆｉを前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出する
ステップ（Ｓ０４、Ｓ０５）と、（ｌ）割引率ｒｉと、
キャッシュアウトフローＣＯＦｉとに基づいて、計画作
成対象期間において前記部品に関連して生じる総コスト
の現在価値に対応する現在価値換算総コストＰＶＣを算
出するステップ（Ｓ０６、Ｓ０７）とを実行する。キャ
ッシュアウトフローＣＯＦｉは、第ｉ期間の間に部品を
取り替えることによって生じる部品取替キャッシュアウ
トフローＣｉ ｅｘを示す項を含む。当該プラント保守最
適化システムによれば、第ｉ年において発生するキャッ
シュアウトフローＣＯＦｉが、割引率ｒｉを用いて現在
価値に換算され、これにより、より適切に保守計画の適
否の評価を行うことが可能になる。
【００１４】本発明によるプラント保守計画作成方法
は、（ｍ）プラントに含まれる部品を取り替える保守計
画を、互いに異なるように複数定めるステップ（Ｓ０
３）と、（ｎ）保守計画（ｘ０〜ｘｍ）の作成の対象期
間において保守計画（ｘｊ）を採用したときに前記部品
に関連して生じる総コストの現在価値に対応する現在価
値換算総コストＰＶＣを、保守計画（ｘ０〜ｘｍ）のそ
れぞれについて算出するステップ（Ｓ０４、Ｓ０５、Ｓ
０６、Ｓ０７）と、（ｏ）現在価値換算総コストＰＶＣ
に基づいて、保守計画（ｘ０〜ｘｍ）ののうちの一を最
適保守計画（ｘｏｐｔ）として選択するステップ（Ｓ０
８）とを備えている。（ｎ）ステップ（Ｓ０４、Ｓ０
５、Ｓ０６、Ｓ０７）は、（ｐ）保守計画（ｘ０〜
ｘｍ）の作成対象である対象期間を分割して定められた
第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の間に、前記部品に関
連して生じるキャッシュアウトフローＣＯＦｉを、前記
第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて保守計画に基づいて
算出するステップ（Ｓ０４、Ｓ０５）と、（ｑ）キャッ
シュアウトフローＣＯＦｉと第ｉ期間の割引率（ディス
カウントレート）ｒｉとに基づいて、現在価値換算総コ
ストＰＶＣを算出するステップ（Ｓ０６、Ｓ０７）とを
含む。キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、前記第ｉ期
間の間に前記部品を交換することによって生じる部品交
換キャッシュアウトフローＣｉ ｅｘを示す項を含む。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明によるプラント保守最適化プログラム、プラント
保守最適化システム、及びプラント保守計画作成方法の
実施の一形態を説明する。
【００１６】本発明の実施の一形態では、図２に示され
ているプラント保守最適化システム１０が使用される。
プラント保守最適化システム１０は、プラント保守計画
の最適化を支援するコンピュータシステムである。プラ
ント保守最適化システム１０は、入力装置１、表示装置
２、記憶装置３、及び演算装置４を備えている。
【００１７】入力装置１、及び表示装置２は、プラント
保守最適化システム１０とユーザとの間のマシンインタ
ーフェースである。入力装置１は、典型的には、キーボ
ード及びマウスが使用され、表示装置２としては、典型
的には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイが使
用される。
【００１８】記憶装置３は、部品履歴データベース３
ａ、累積破損確率データベース３ｂ、コストデータベー
ス３ｃ、及びプラント保守最適化プログラム３ｄを保存
する。記憶装置３は、更に、演算装置４が実行する演算
のワークエリアとして使用される。
【００１９】部品履歴データベース３ａには、プラント
に含まれる部品のそれぞれについて、該部品の使用が開
始された使用開始時期が記述されている。
【００２０】累積破損確率データベース３ｂには、プラ
ントに含まれる部品のそれぞれについて、該部品の累積
破損確率Ｐ（ｔ）が記述されている。図３に示されてい
るように、累積破損確率Ｐ（ｔ）は、該部品の累積使用
時間がｔになるまでに該部品が破損する確率であり、 Ｐ（０）＝０， Ｐ（∞）＝１， が成立する。累積破損確率Ｐ（ｔ）は、ｔ≧０において
連続かつ単調に増加する関数である。累積破損確率関数
Ｐ（ｔ）は、累積破損確率関数Ｐ（ｔ）は、該部品が破
損する破損確率密度関数ｐ（ｔ）を用いて、
【数３】 と表現することができる。
【００２１】コストデータベース３ｃには、プラントに
含まれる部品のそれぞれについて、該部品の取替に必要
な取替コストＣｅｘ（円）と、該部品が破損する事故が
発生したときに生じる被害コストＣａｃ（円）とが記述
されている。被害コストＣａ ｃには、事故による直接的
な損害による損害額Ｃａｃ１と、プラントの停止に伴う
２次的な損害の損害額Ｃａｃ２と、破損した部品を取り
替えるのに必要な取替コストＣａｃ３とが含まれる。計
画的に部品を取り替える場合に必要な取替コストＣｅｘ
と、事故が発生したときに発生する取替コストＣａｃ１
とは、一般には異なる。
【００２２】プラント保守最適化プログラム３ｄは、演
算装置４が実行する演算の手順が記述されたコンピュー
タプログラムである。
【００２３】演算装置４は、プラント保守最適化プログ
ラム３ｄに従って、プラントのメンテナンスに関する意
思決定を行うために有用なデータを算出し、表示装置２
に表示する。該データの算出のために、演算装置４は、
部品履歴データベース３ａ、累積破損確率データベース
３ｂ、及びコストデータベース３ｃにアクセスし、その
内容を参照する。
【００２４】続いて、プラント保守最適化システム１０
を用いて、最適なプラント保守計画が作成される過程を
説明する。
【００２５】図３は、作成されるプラント保守計画の内
容を説明するための図である。プラントは、それが廃却
されるまで、定期的に点検される。定期的に行われる点
検は、一般に、定検と呼ばれる。定検が行われたとき
に、必要に応じて、プラントに含まれる部品の取替が行
われる。今後行われる定検のうち、どの定検において該
部品の取り替えるかを最適に選択することが、プラント
保守計画の作成時の課題である。該部品の破損する事故
によって発生するリスクと、部品の取替の経済性との対
比により、プラントの廃却まで該部品の取替が行われな
いという選択もあり得る。
【００２６】プラント保守計画の作成のために、下記の
ステップ群がプラント保守最適化システム１０によって
順次に実行される。プラント保守最適化プログラム３ｄ
には、下記のステップ群を実行する手順が記述され、演
算装置４がプラント保守最適化プログラム３ｄを実行す
ることにより、プラント保守計画の作成が行われる。
【００２７】ステップＳ０１：図１に示されているよう
に、まず、プラントの運用に関するプラント運用データ
５が入力装置１に入力され、記憶装置３に保存される。
プラント運用データ５には、プラントが今後、運転され
る運転年数Ｙが示されている。Ｙは、１以上の整数であ
る。運転年数Ｙが過ぎると、該プラントは廃却される。
プラントの運転年数Ｙから、プラント保守計画の作成対
象である計画作成対象期間が定められる。図３を参照し
て、プラントの運転年数Ｙである場合、計画作成対象期
間は、第１年から第Ｙ年までのＹ年間である。第１年か
ら第Ｙ年のそれぞれの開始時に定検が行われる。第ｉ年
の開始時には、第ｉ回の定検が行われる。Ｙ＝１である
場合には、計画作成対象期間は、第１年のみで単一であ
る。第ｉ年は、第ｉ回の定検で開始し、第ｉ＋１回の定
検の直前で終了する。但し、第Ｙ年は、第Ｙ回の定検で
開始し、プラントの廃却直前で終了する。
【００２８】ステップＳ０２：割引率データ６が入力装
置１に入力され、記憶装置３に保存される。入力された
割引率データ６から、第１年から第Ｙ年のそれぞれにつ
いて、第ｉ年の割引率ｒｉ（ｒｉ＞０）が決定される。
【００２９】割引率ｒｉとは、第ｉ年において発生する
コストを、時間の経済的価値を考慮して現在価値に換算
するために使用されるパラメータである。例えば、今す
ぐに発生する１００万円のコストによるキャッシュアウ
トフローは、１０年後に発生する１００万円のコストに
よるキャッシュアウトフローよりも、プラントのユーザ
にとって負担が大きい。従って、コストの正確な評価を
行う場合、将来において発生するコストは、割り引いて
評価されることが好ましいと考えられる。
【００３０】第ｉ年に発生するキャッシュアウトフロー
をＣＯＦｉとしたとき、該キャッシュアウトフローＣＯ
Ｆｉを現在価値に換算して算出されるディスカンティッ
ドキャッシュアウトフローＤＣＯＦｉは、割引率ｒｉを
用いて、
【数４】 である。後述されるように、第ｉ年において発生するコ
ストは、式（１）を用いて現在価値に換算される。この
ような考え方は、投資の判断に広く使用されているＤＣ
Ｆ法（Discounted Cash Flow）法に採用されている考え
方に類似している。
【００３１】割引率データ６は、第ｉ年の割引率ｒｉそ
のものを示すデータであることが可能であり、第ｉ年の
割引率ｒｉそのものではなく、第ｉ年の割引率ｒｉの決
定に使用されるデータであることもが可能である。更
に、割引率ｒ１〜ｒＹは、互いに異なることを必ずしも
要求されず、割引率ｒ１〜ｒＹの全てが一律に割引率ｒ
であると定められることも可能である。
【００３２】ステップＳ０３：複数のプラント保守計画
ｘ０〜ｘｍが作成される。ｍは、１以上の自然数であ
る。プラント保守計画ｘ０〜ｘｍは、最適なプラント保
守計画を決定するために用意される案であり、互いに異
なる。プラント保守計画ｘ０〜ｘｍのうちから、最適な
プラント保守計画が選択され、決定される。
【００３３】プラント保守計画ｘ０は、無条件に、プラ
ントが廃却されるまで部品の取替が行われないという保
守計画であると定められる。プラント保守計画ｘ１〜ｘ
ｍには、第１回の定検から第Ｙ回の定検のそれぞれにつ
いて、該定検において、該部品の取替が行われるか否か
が指示されている。プラント保守計画ｘ１〜ｘｍの作成
のとき、プラント保守計画ｘ１〜ｘｍが満足すべき条件
がユーザによって指定されることが可能である。
【００３４】ステップＳ０４：プラント保守計画ｘｊに
従って部品の取り替えが行われた場合に、第ｉ年におい
て該部品が損傷する損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）が算出され
る。損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）は、該部品の累積損傷確率
Ｐ（ｔ）を用いて、下記式：
【数５】 により算出される。ここで、ｔｕｓｅ ｂ ｉ、ｊは、プラ
ント保守計画ｘｊに従って部品の取り替えが行われた場
合の、第ｉ年の開始時点における該部品の累積使用時間
であり、ｔｕｓｅ ｅ ｉ，ｊは、プラント保守計画ｘｊに
従って部品の取り替えが行われた場合の、第ｉ年の終了
時点における該部品の累積使用時間である。損傷確率ｐ
＾ｉ（ｘｊ）の算出は、第１年から第Ｙ年のそれぞれに
ついて、且つ、プラント保守計画ｘ０〜ｘｍのそれぞれ
について行われる。
【００３５】式（２）は、ｔの連続関数である累積損傷
確率Ｐ（ｔ）から、ｉの離散的な関数である損傷確率ｐ
＾ｉ（ｘｊ）を導出する役割を果たしている。式（１）
に示されているように、割引率ｒｉを用いたキャッシュ
アウトフローの評価は、ｉについて離散化された関数を
用いて行われる。式（２）は、連続関数である累積損傷
確率Ｐ（ｔ）を、割引率ｒｉを用いたキャッシュアウト
フローの評価に組み込むことを可能にする。
【００３６】損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）の算出に使用され
るｔｕｓｅ ｂ ｉ，ｊとｔｕｓｅ ｅ ｉ ，ｊとは、部品履歴
データベース３ａに記述された該部品の使用開始時期
と、プラント保守計画ｘｊに規定された該部品の取替時
期とに基づいて算出される。例えば、プラント保守計画
ｘｊについて、該部品の使用開始時期が５年前である場
合、即ち、第１回の定検が行われる時点の該部品の累積
使用時間が５年である場合を考える。この場合、第１年
の開始時点における該部品の累積使用時間ｔｕｓ ｅ ｂ
１、ｊは、５年であり、第１年の終了時点における該部
品の累積使用時間ｔ ｕｓｅ ｅ １、ｊは、６年である。ま
た例えば、第３回の定検において部品の取替が行われ、
且つ、それ以後、該部品の取替が行われていない場合、
第４年の開始時点における該部品の累積使用時間ｔ
ｕｓｅ ｂ ４，ｊは、１年であり、第４年の終了時点にお
ける該部品の累積使用時間ｔｕｓｅ ｅ ４，ｊは、２年で
ある。損傷確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）の計算に使用されるｔ
ｕｓｅ ｅ ｉ、ｊとｔｕｓｅ ｂ ｉ，ｊとの算出には、部品
履歴データベース３ａとプラント保守計画ｘｊとに記述
されたデータが参照される必要がある。
【００３７】ステップＳ０５：プラント保守計画ｘｊに
従って部品の取り替えが行われた場合の、第ｉ年におけ
るキャッシュアウトフローＣＯＦｉ（ｘｊ）が算出され
る。キャッシュアウトフローＣＯＦｉ（ｘｊ）は、下記
式：
【数６】 を用いて算出される。ここでＣａｃは、上述されている
ように、該部品が破損する事故が発生したときに生じる
被害コストであり、Ｃｅｘは、該部品の取替に必要な取
替コストである。ｕｉ（ｘｊ）は、プラント保守計画ｘ
ｊが、第ｉ年に該部品の取替を行うことを指示している
場合に１、取替を行わないように指示している場合に０
をとる関数である。
【００３８】第ｉ年の破損確率ｐ＾ｉ（ｘｊ）と被害コ
ストＣａｃとの積である式（３）の右辺第１項は、第ｉ
年に該部品が破損する事故によって発生する破損キャッ
シュアウトフローの期待値Ｃｉ ａｃ（ｘｊ）である。
【００３９】関数ｕｉ（ｘｊ）と取替コストＣｅｘとの
積である式（３）の右辺第２項は、第ｉ年に該部品を取
り替えることによって発生する取替キャッシュアウトフ
ローＣｅｘ ｉ（ｘｊ）である。破損キャッシュアウトフ
ロー期待値Ｃｉ ａｃ（ｘｊ）と取替キャッシュアウトフ
ローＣｅｘ ｉ（ｘｊ）との和が、第ｉ年におけるキャッ
シュアウトフローＣＯＦｉ（ｘｊ）である。
【００４０】ステップＳ０６：プラント保守計画ｘｊに
従って部品の取り替えが行われた場合の、第ｉ年におけ
るディスカウンティッドキャッシュアウトフローＤＣＯ
Ｆｉ（ｘｊ）が算出される。ＤＣＯＦｉ（ｘｊ）は、下
記式：
【数７】 によって算出される。
【００４１】プラント保守計画ｘｊに従って第ｋ年まで
プラントを運転したときに必要な総コストを現在価値に
換算した現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）は、
第１年から第ｋ年のＤＣＯＦｉ（ｘｊ）の和であり、
【数８】 である。
【００４２】図４は、現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘ
ｊ、ｋ）を図示している。現在価値換算総コストＰＶＣ
（ｘｊ、ｋ）は、ｋに対して単調に増加する。部品の累
積使用時間が増加するほど、部品の損傷確率も増加する
から、部品の取替が行われない場合、現在価値換算総コ
ストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）の増加は、一般に、運転年数の
増加とともに急になる。
【００４３】一方、部品の取替が行われると、現在価値
換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、ｋ）は、ステップ状に増加
する。しかし、部品が取り替えられた後は、該部品の損
傷確率が減少するため、現在価値換算総コストＰＶＣ
（ｘｊ、ｋ）の増加が小さくなる。大まかに言って、部
品の取替が行われないために生じる現在価値換算総コス
トＰＶＣの増加が、部品の取替コストを上回る場合に
は、部品の取替が行われることが経済的に有利である。
一方、部品の取替が行われないために生じる現在価値換
算総コストＰＶＣの増加が、部品の取替コストを下回る
場合には、部品の取替が行われないことが経済的に有利
である。
【００４４】ステップＳ０７：図１に示されているよう
に、プラントを廃却するまでに必要な総コストを現在価
値に換算した現在価値換算総コストＰＶＣ（ｘｊ、Ｙ）
が算出され、更に、現在価値換算総コストＰＶＣ
（ｘｊ、Ｙ）を用いて、プラント保守計画ｘｊの正味現
在価値ＮＰＶ（ｘｊ）が算出される。現在価値換算総コ
ストＰＶＣ（ｘｊ、Ｙ）は、
【数９】 により算出される。正味現在価値ＮＰＶ（ｘｊ）は、プ
ラント保守計画ｘｊを実行することにより、部品の取替
を全く行わないプラント保守計画ｘ０に比べてどれくら
い得をするかを示す値であり、
【数１０】 で与えられる。プラント保守計画ｘ０の正味現在価値Ｎ
ＰＶ（ｘｊ）は、０である。
【００４５】ステップＳ０８：プラント保守計画ｘ０〜
ｘｍのうち、正味現在価値ＮＰＶ（ｘｊ）が最も高いも
のが、最適プラント保守計画ｘｏｐｔと決定される。最
適プラント保守計画ｘ ｏｐｔは、現在価値換算総コスト
ＰＶＣ（ｘｊ、Ｙ）が最も低くなるプラント保守計画で
あると言い換えることができる。決定された最適プラン
ト保守計画ｘｏ ｐｔが、表示装置２に表示される。表示
された最適プラント保守計画ｘｏｐｔがユーザの使用に
供される。
【００４６】以上に説明されているように、本実施の形
態では、第ｉ年において発生するキャッシュアウトフロ
ーＣＯＦｉ（ｘｊ）を、割引率ｒｉを用いて現在価値に
換算した上でプラント保守計画ｘｊの適否の評価が行わ
れる。これにより、プラントの運用の経済性をより適切
に考慮し、保守計画を一層に最適化することが可能にな
る。
【００４７】
【発明の効果】本発明により、プラントの運用の経済性
をより適切に考慮し、保守計画を一層に最適化すること
が可能なプラント保守最適化プログラム、プラント保守
最適化システム、及びプラント保守計画作成方法が提供
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるプラント保守最適化プロ
グラムの実施の一形態を示す。
【図２】図２は、本発明によるプラント保守最適化シス
テムの実施の一形態を示す。
【図３】図３は、作成されるプラント保守計画の内容を
説明するための図である。
【図４】図４は、現在価値換算総コストＰＶＣを示す。
【符号の説明】
１：入力装置 ２：表示装置 ３：記憶装置 ３ａ：部品履歴データベース ３ｂ：累積破損確率データベース ３ｃ：コストデータベース ３ｄ：プラント保守最適化プログラム ４：演算装置 １０：プラント保守最適化システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊野 信太郎 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 川瀬 直人 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Ｆターム(参考） 5H223 AA01 EE29

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）プラントに含まれる部品が取り替
    えられる時期が定められた保守計画を作成するステップ
    と、 （ｂ）前記保守計画の作成対象である対象期間を分割し
    て定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ期間の間に、
    前記部品に関連して生じるキャッシュアウトフローＣＯ
    Ｆｉを、前記保守計画に基づいて、前記第１〜第Ｙ期間
    のそれぞれについて算出するステップと、前記キャッシ
    ュアウトフローＣＯＦｉは、前記第ｉ期間の間に前記部
    品を取り替えることによって生じる部品取替キャッシュ
    アウトフローＣｉ ｅｘを示す項を含み、 （ｃ）前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉと前記第ｉ
    期間の割引率（ディスカウントレート）ｒｉとに基づい
    て、前記対象期間において前記部品に関連して生じる総
    コストの現在価値に対応する現在価値換算総コストＰＶ
    Ｃを算出するステップとをコンピュータに実行させるプ
    ラント保守最適化プログラム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のプラント保守最適化プ
    ログラムにおいて、前記現在価値換算総コストＰＶＣ
    は、下記式： 【数１】 によって算出されるプラント保守最適化プログラム。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のプラント保守最適化プ
    ログラムにおいて、 前記（ｂ）ステップは、 （ｄ）前記部品が前記第ｉ期間において破損する破損確
    率ｐ＾（ｉ）を、前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについ
    て算出するステップと、 （ｅ）前記部品が破損する事故が発生することによって
    生じる被害コストＣａ ｃと前記破損確率ｐ＾ｉとを乗じ
    て、破損キャッシュアウトフロー期待値Ｃｉ ａ ｃを算出
    するステップと、 （ｆ）前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて、前記破
    損キャッシュアウトフロー期待値Ｃｉ ａｃと前記取替コ
    ストＣｉ ｅｘとの和を前記キャッシュアウトフローＣＯ
    Ｆｉとして算出するステップとを含むプラント保守最適
    化プログラム。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のプラント保守最適化プ
    ログラムにおいて、前記破損確率ｐ＾ｉは、前記部品を
    時間ｔだけ使用したときに前記部品が破損する累積破損
    確率をＰ（ｔ）として、下記式： ｐ＾ｉ＝Ｐ（ｔｕｓｅ ｅ ｉ）−Ｐ（ｔｕｓｅ ｂ ｉ）， ｔｕｓｅ ｂ ｉ：前記第ｉ期間の開始時点における、前記
    部品の累積使用時間ｔｕｓｅ ｅ ｉ：前記第ｉ期間の終了
    時点における、前記部品の累積使用時間を用いて算出さ
    れるプラント保守最適化プログラム。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のプラント保守最適化プ
    ログラムにおいて前記保守計画は、複数であり、前記現
    在価値換算総コストＰＶＣは、前記保守計画のそれぞれ
    について算出され、 当該プラント保守最適化プログラムは、 （ｇ）前記現在価値換算総コストＰＶＣに基づいて前記
    保守計画のうちの一を最適保守計画として選択し、前記
    最適保守計画を出力するステップを更に前記コンピュー
    タに実行させるプラント保守最適化プログラム。
  6. 【請求項６】 入力装置と、 演算装置とを備え、 前記入力装置は、プラントの運用に関する運用データと
    割引率データとを受け取り、 前記演算装置は、 （ｈ）前記運用データに応じて、計画作成対象期間を定
    めるステップと、 （ｉ）前記割引率データに基づいて、前記計画作成対象
    期間を分割して定められた第１〜第Ｙ期間のうちの第ｉ
    期間の割引率ｒｉを定めるステップと、 （ｊ）前記計画作成対象期間について、前記プラントに
    含まれる部品を取り替える時期を定めた保守計画を定め
    るステップと、 （ｋ）前記保守計画に基づいて、前記第ｉ期間において
    前記部品に関連して生じるキャッシュアウトフローＣＯ
    Ｆｉを前記第１〜第Ｙ期間のそれぞれについて算出する
    ステップと、前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、
    前記第ｉ期間の間に前記部品を取り替えることによって
    生じる部品取替キャッシュアウトフローＣｉ ｅｘを示す
    項を含み、 （ｌ）前記割引率ｒｉと、前記キャッシュアウトフロー
    ＣＯＦｉとに基づいて、前記計画作成対象期間において
    前記部品に関連して生じる総コストの現在価値に対応す
    る現在価値換算総コストＰＶＣを算出するステップとを
    実行するプラント保守最適化システム。
  7. 【請求項７】 （ｍ）プラントに含まれる部品を取り替
    える保守計画を、互いに異なるように複数定めるステッ
    プと、 （ｎ）前記保守計画の作成対象である対象期間におい
    て、前記保守計画を採用したときに前記部品に関連して
    生じる総コストの現在価値に対応する現在価値換算総コ
    ストＰＶＣを、前記保守計画のそれぞれについて算出す
    るステップと、 （ｏ）前記現在価値換算総コストＰＶＣに基づいて、前
    記保守計画のうちの一を最適保守計画として選択するス
    テップとを備え、 前記（ｎ）ステップは、 （ｐ）前記対象期間を分割して定められた第１〜第Ｙ期
    間のうちの第ｉ期間の間に、前記部品に関連して生じる
    キャッシュアウトフローＣＯＦｉを、前記第１〜第Ｙ期
    間のそれぞれについて前記保守計画に基づいて算出する
    ステップと、前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉは、
    前記第ｉ期間の間に前記部品を交換することによって生
    じる部品交換キャッシュアウトフローＣｉ ｅｘを示す項
    を含み、 （ｑ）前記キャッシュアウトフローＣＯＦｉと前記第ｉ
    期間の割引率ｒｉとに基づいて、前記現在価値換算総コ
    ストＰＶＣを算出するステップとを含むプラント保守計
    画作成方法。
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JP2005221265A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Toshiba Corp 原子力発電プラント機器検査方法および原子力発電プラント機器検査システム
JP2008015775A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Toshiba Corp プラントの保全支援システムおよびその保全支援方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005221265A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Toshiba Corp 原子力発電プラント機器検査方法および原子力発電プラント機器検査システム
JP4528533B2 (ja) * 2004-02-03 2010-08-18 株式会社東芝 原子力発電プラント機器検査方法および原子力発電プラント機器検査システム
JP2008015775A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Toshiba Corp プラントの保全支援システムおよびその保全支援方法

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