第 3 章 電力設備に対する保全活動
3.2 設備保全モデルの提案
3.2.3 企業保全モデルと設備単体保全モデルの統合
これまでみてきた企業保全モデルと設備単体保全モデルの関係を図 3.20に示す。図 3.20 から分かるように、この 2 つのモデルは階層関係にあり、それぞれがアウトプットしてい る定式化内容・パラメタ情報(企業保全モデルでは、図中の電力供給信頼性、保全コスト、
人的資源などを指す。また、設備単体保全モデルでは、図中の各設備の故障率の推移、保 全活動コスト、スケジュール(保全活動期間)、保全作業要員などを指す)が、相互に関係 しあっている。このとき、両者のパラメタ情報間には、競合関係が発生する可能性がある。
保全活動においては、一般に、信頼性とコストとをそれぞれ目標とした場合、信頼性を向 上させると保全コストが多くかかり、保全コストを抑制すると信頼性の維持が困難になる、
といった関係を有している。そのため、保全活動計画の策定にあたっては、それぞれの目 標内容を充足させられる最適な関係を策定することが望まれる。同様に、設備の保全の立 場から、その信頼性と保全コストの関係を記述する設備単体保全モデルからの導入パラメ タ内容と、企業における保全方針や制約環境を踏まえた上での信頼性や保全コストに対す る目標値、制約内容とでは、その算定視点が異なるため、競合関係となる可能性が高い、
と考えられる。このような階層関係にある2つのモデルから導出された競合関係にあるパ ラメタ情報をもとに、最適な保全活動を算定することが、設備保全計画の策定作業といっ ても過言ではない。
図 3.20 企業保全モデルと設備単体保全モデルの関係と統合化
企業保全モデルでは、全社視点からの最適保全活動計画の最適化に向けた定式化のための 情報が設定されている。この定式化にあたっては、企業保全モデルから導出されたパラメ タ情報と、各設備の設備単体保全モデルから導出されたパラメタ情報を活用してがなされ るが、この2つのモデル間に競合関係があるため、この定式化された最適化問題を解くこ とによって、競合関係にある2つの階層化されたモデル間で、その競合の解消、もしくは、
整合・調整を図る全体最適解である保全活動計画内容が導出されることが想定される。
上記記述内容を図示すると、以下の図 3.21のようなイメージとなる。
図 3.21 企業保全モデルと設備単体保全モデルの関係から最適化問題の導出へ
今回のテーマは、「設備保全コスト平準化問題」または「設備更新コスト平準化問題」で あるが、これらの問題はまさしく、設備毎に設備保全方針から導出されたライフサイクル にわたる保全活動計画は、当該設備の最適な保全計画を導出したものと考えられる。これ は、設備単体保全モデルで策定されたパラメタ情報として提供される。しかしながら、「設 備保全コスト平準化問題」または「設備更新コスト平準化問題」では、このような設備単 体からの観点ではなく、毎年に発生する保全コストの平準化といった企業側からの方針を 反映した制約事項である。この制約事項の定式化は企業保全モデルの中で策定され、それ に関わるパラメタ情報が導出される。この2つのモデル(階層)間には、保全活動計画に 関して、整合を図らなければならない競合事象が発生しており、この解消のためには、2 つのモデルから導出されたパラメタ情報を活用し、企業保全モデルで定式化された最適化 問題を解き、整合のとれた設備保全活動計画を策定すればよい。
第4章、第5章では、本章で提案した保全モデルを活用して、「設備更新コスト平準化問 題」を実際に定式化し、その解法提示を行う。これにより、提案した保全モデルの利用例 を提示することなる。
企業保全モデル
設備単体保全モデル 設備単体保全モデル
単体設備 保全方針
・・・・
最適化問題
保全最適化 保全最適化
保全方針
(目的関数) パラメタ 制約条件
パラメタ
制約条件 制約条件 パラメタ
集約
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