建築機械的維護支援系統的製作方法
2023-12-07 07:22:16
專利名稱：建築機械的維護支援系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築機械的維護支援系統。
背景技術：
近年來，人們提出了一種系統，該系統通過無線通信取得與建築機械的運轉時間有關的信息，在累計運轉時間達到按維修計劃所確定的維修時間時，促使用戶對符合該維修時間的部件(附圖中，作為組件的簡略表述為「組件」)進行維修(專利文獻1)。也就是說，在那種維修計劃中，按照建築機械的累計運轉時間，決定著是否維修某個部件。
專利文獻1 特開2003-119831號公報發明內容可是，根據上述的專利文獻，在建築機械中安裝有分別檢測各重要部件運轉狀態的多個傳感器種類，在判斷出部件中發生了異常時，可以不依照維修計劃就進行部件的維修。
但是，在建築機械的工作地例如是國外時，如果判斷出異常之後籌備部件，則存在給用戶的作業計劃造成妨礙的可能性。再者，由於為了部件的提前補充而需要使用空運，因而存在運送費大幅增多這樣的問題。
為此，人們希望在部件出現異常之前預測其壽命，並制定能進行適時維修的修理計劃和補充部件的籌備計劃。
另外，在比當初的預測更為嚴重的條件下進行建築機械的運轉和作業時，比標準維修計劃中的維修時間更為提前發生部件的異常。此時，需要比當初的維修計劃更為提前進行維修。因而，當廠商履行維修合同(在建築機械的廠商和作為其使用者(所有者)的客戶間相互籤訂的維修合同)時，導致廠商方按比當初預定更高的頻率進行維修。因此，對廠商方來說，致使過多花費費用。
因而，重要的是，使各部件的修理計劃和補充部件的籌備計劃等維修計劃準確度增高，最好根據準確度更高的維修計劃來籤訂適當的維修合同。
本發明的目的在於，提供一種建築機械的維護支援系統，可以改善建築機械維修計劃的準確度。
本發明的另一目的在於，提供一種建築機械的維護支援系統，可以考慮建築機械的實際運轉狀況，以高準確度製作建築機械的維修計劃。
本發明的權利要求1所涉及的建築機械維護支援系統，具備計算機系統，能夠經由通信網和建築機械進行連接，其特徵為，計算機系統具備運行模擬裝置，根據所輸入的生產運轉條件，來模擬建築機械的運行狀況或/及作業狀況；累計負載計算裝置，根據模擬結果來預測並計算所預先設定指定部件的累計負載(嚴重性severity)；壽命計算裝置，根據其累計負載來計算指定部件的壽命。
本發明的權利要求2所涉及的建築機械維護支援系統具備計算機系統，能夠經由通信網和建築機械進行連接，其特徵為，計算機系統具備累計負載計算裝置，根據建築機械的運轉信息來計算指定部件的累計負載；壽命計算裝置，根據其累計負載來計算指定部件的壽命。
本發明的權利要求3所涉及的建築機械維護支援系統，其特徵為，在權利要求2所述的建築機械維護支援系統中，計算機系統具備運行模擬裝置，根據生產運轉條件來模擬建築機械的運行狀況或/及作業狀況；並且上述累計負載計算裝置設置為，能夠根據模擬結果或上述運轉信息的雙方並按照指定的計算算法分別計算上述部件的累計負載，且設置有累計負載比較裝置，比較基於模擬結果的累計負載和基於上述運轉信息的累計負載；負載計算算法變更裝置，根據該比較結果，來變更上述計算算法。
本發明的權利要求4所涉及的建築機械維護支援系統，其特徵為，在權利要求1～3任一項所述的建築機械維護支援系統中，運行模擬裝置將按生產運轉條件分別指定的建築機械出發點、建築機械到達點以及連結出發點和到達點的至少一條以上的道路分別設定成模擬模型，按照與這些出發點、到達點及道路分別相關聯的事件的發生狀況，按每一指定時間模擬建築機械的運行狀況或/及作業狀況。
本發明的權利要求5所涉及的建築機械維護支援系統，其特徵為，在權利要求4所述的建築機械維護支援系統中，運行模擬裝置在道路上分別設定多個事件點，並分別考慮該各事件點間的通行限制及通行量，使每個事件點分別發生事件。
本發明的權利要求6所涉及的建築機械維護支援系統，其特徵為，在權利要求1～3任一項所述的建築機械維護支援系統中，累計負載計算裝置計算與指定部件有關的累計負載和運轉時間之間的關係。
本發明的權利要求7所涉及的建築機械維護支援系統，其特徵為，在權利要求1～3任一項所述的建築機械維護支援系統中，壽命計算裝置根據對於指定部件所預先設定的標準壽命和由累計負載計算裝置得到的計算結果，來預測並計算指定部件的壽命。
本發明的權利要求8所涉及的建築機械維護支援系統，其特徵為，在權利要求3所述的建築機械維護支援系統中，累計負載計算裝置計算與指定部件有關的累計負載和運轉時間之間的關係，累計負載比較裝置求取基於模擬結果的累計負載和基於運轉時間的累計負載雙方共用的最大值，分別檢測與該最大值對應的運轉時間，並計算這些所檢測出的各運轉時間之比，加以輸出，負載計算算法變更裝置根據由累計負載比較裝置所計算出的各運轉時間之比，來修改計算算法，以便基於模擬結果的累計負載和基於運轉信息的累計負載之間的誤差減少。
本發明的權利要求9所涉及的建築機械維護支援系統，具備多個建築機械，可以分別與通信網進行連接；計算機系統，可以與通信網進行連接；其特徵為，各建築機械分別具備多個傳感器，用來檢測各部件的運轉狀態；運轉信息生成部，對由各傳感器所分別檢測到的信息進行統計處理，並作為運轉信息加以輸出；通信部，用來經由通信網將從運轉信息生成部輸出的運轉信息發送給計算機系統。計算機系統具備運轉信息資料庫，儲存從通信部經由通信網接收的運轉信息；部件標準壽命資料庫，分別預先儲存有各部件的標準壽命；模擬結果資料庫，儲存模擬結果；輸入部，用來輸入各建築機械的生產運轉條件；運行模擬部，通過將經由輸入部所輸入的生產運轉條件設定成模擬模型，來分別單個模擬各建築機械的運行狀況或/及作業狀況，並使其模擬結果存儲於模擬結果資料庫中；累計負載計算部，根據運轉信息資料庫中所存儲的運轉信息和模擬結果資料庫中所存儲的模擬結果的雙方，並按照指定的計算算法來計算與各部件有關的累計負載；壽命計算部，根據所計算出的累計負載及部件標準壽命資料庫，分別計算各部件的壽命；累計負載比較部，對根據模擬結果所計算出的累計負載和根據運轉信息所計算出的累計負載進行比較；負載計算算法變更部，根據由累計負載計算部得到的比較結果，使計算算法進行變更。
發明效果上面，根據權利要求1的發明，在根據生產運轉條件由模擬裝置模擬建築機械的運行狀況或/及作業狀況之後，由累計負載計算裝置計算與其運行狀況或/及作業狀況相應的每個部件的累計負載，由壽命計算裝置根據這種累計負載來計算各部件的壽命。因而，與象以往那樣僅僅根據運轉時間的情形相比，可以制定準確度更高的維修計劃。因此，可以減低在比預計的壽命更為提前的階段就發生部件異常的可能性。因而，由於可以按照當初的維修計劃將部件運送到工作地，因而可以避免通過空運的緊急運送，而利用通過船運的運送，並且能夠減少運送費用。
再者，因為通過使部件維修計劃的準確度增高，可以減低進行部件不能預計的修理或更換的可能性，所以不需要施行較大脫離維修計劃的作業，能夠使維修成本下降。
在權利要求2的發明中，由於根據建築機械的實際運轉信息由累計負載計算裝置按每一指定時間計算每個部件的累計負載，並根據這種累計負載由壽命計算裝置來計算各部件最新的壽命，因而可以根據最新的壽命預測進一步提高維修計劃的可靠性。
建築機械運轉之前通過模擬所計算出的累計負載和實際的累計負載有可能因某種原因而有所不同。為此，根據權利要求3的發明，那種情況下，啟動累計負載比較裝置來判斷各累計負載的差異，由負載計算算法變更裝置，促成使模擬時的生產運轉條件和累計負載相關聯的算法等的變更。據此，由於使模擬的準確度進一步提高，因而維修計劃的準確度得以進一步提高。
根據權利要求4的發明，可以根據從建築機械出發直至到達目的地的期間存在的各事件發生狀況，按每一指定時間模擬建築機械的運行狀況或/作業狀況。因而，通過採用這種事件驅動方式的模擬，就可以用比較簡單的結構實時模擬多個建築機械的工作狀況。
根據權利要求5的發明，可以分別考慮道路上所設定的多個事件點間的通行限制及通行量，獲得更為正確的模擬結果。
根據權利要求6的發明，由於累計負載計算裝置計算與指定部件有關的累計負載和運轉時間之間的關係，因而可以用時間信息來表示部件的壽命。
根據權利要求7的發明，壽命計算裝置可以根據對於指定部件所預先設定的標準壽命和由累計負載計算裝置得到的計算結果，來預測並計算指定部件的壽命。
根據權利要求8的發明，可以用比較簡單的結構來修改計算算法，以便基於模擬結果的累計負載和基於運轉信息的累計負載之間的誤差減少。
圖1是用來實現本發明一個實施方式所涉及的建築機械維護支援系統的計算機終端框圖。
圖2是表示生產條件輸入畫面的附圖。
圖3是表示道路條件輸入畫面的附圖。
圖4是表示行程一例的附圖。
圖5是表示機械條件輸入畫面的附圖。
圖6是表示車隊條件輸入畫面的附圖。
圖7是表示區間時間輸入畫面的附圖。
圖8是表示模擬條件輸入畫面的附圖。
圖9是表示機械費用輸入畫面的附圖。
圖10是表示通常模擬結果中的單個機械費用顯示畫面的附圖。
圖11是表示通常模擬結果中的車隊機械費用顯示畫面的附圖。
圖12是表示通常模擬結果中的匯總顯示畫面的附圖。
圖13是表示動畫再生畫面的附圖。
圖14是表示從模擬到維修合同的流程的流程圖。
圖15是表示累計負載運算表的附圖。
圖16是表示基於實際運轉信息的部件壽命計算流程的流程圖。
圖17是表示循環時間頻率圖表的附圖。
圖18是表示移動距離頻率圖表的附圖。
圖19是表示運行模擬裝置結構的附圖。
圖20是表示事件處理詳細情況的流程圖。
圖21是接在圖20後的事件處理流程圖。
圖22是表示累計負載計算裝置結構的附圖。
圖23是表示壽命計算裝置結構的附圖。
圖24是表示累計負載和運轉時間之間關係的附圖。
圖25是表示累計負載比較裝置結構的附圖。
圖26是表示負載計算算法變更裝置結構的附圖。
圖27是表示建築機械維護支援系統另一結構例的框圖。
符號說明1…建築機械的維護支援系統，3…建築機械，5…計算機終端，6…車載控制器，7…數據收集控制器，8…各種傳感器，9…衛星通信數據機，10…計算機終端，10A…伺服器計算機，11…運算處理裝置，12…運行模擬裝置，12A…建築機械資料庫，13…累計負載計算裝置，14…壽命計算裝置，15…累計負載比較裝置，16…負載計算算法變更裝置，17…存儲裝置，18…模擬結果資料庫，19…部件標準壽命資料庫，20…資料庫伺服器，21…運轉實例資料庫。
具體實施例方式
下面，根據附圖來說明本發明的一個實施方式。
圖1表示出，作為本實施方式所涉及的建築機械維護支援系統之部件推薦系統1的整體結構。
(實施例1)[系統的概略結構]部件推薦系統1例如可以在礦山開發等之前，為了由建築機械廠商對作為礦山開發者的用戶提出各種方案而使用。例如，建築機械廠商可以通過使用本系統1，模擬並倡導滿足用戶生產運轉條件的車隊結構。所謂的車隊結構意味著，為了達到某種目的所組成的建築機械群的結構。另外，建築機械廠商可以通過使用本系統1，將建築機械購買時與維修合同所需要的部件維修計劃(修理計劃、補充籌備計劃等)有關的信息，提示給用戶。再者，在礦山開發開始後，建築機械廠商可以通過使用本系統1，預測建築機械的部件最佳更換時間等，將維修計劃更新成最新狀態。
對用來構建部件推薦系統1至少一部分的計算機終端10，例如可以使用廣泛應用的個人計算機。例如，在由建築機械廠商做出的車隊結構提出階段，可以單獨使用計算機終端10。另外，例如在礦山的開發開始後，可以通過經由網際網路等的通信網2使計算機終端10和廠商方的資料庫伺服器20進行連接，來進行維修計劃的重新作業等。對於該計算機終端10，將在下面進行詳細說明。
資料庫伺服器20用來從建築機械3取得運轉信息，將該運轉信息存儲於各機械的運轉實例資料庫21中。
作為建築機械3，例如可以舉出在礦山開發地運轉的裝料機或液壓挖堀機等的裝載機或自卸車那樣的運送機等。
運轉信息可以經由通信衛星4及通信網2從各機械3直接發送給資料庫伺服器20。此外，例如也有時可以在從各機械3使別的計算機終端5下載運轉信息之後，從該計算機終端5經由通信網2向資料庫伺服器20發送運轉信息。
為此，在建築機械3中設置有生成運轉信息的裝置、用來將所生成的運轉信息發送給資料庫伺服器20的裝置或者用來將運轉信息下載到計算機終端5中的裝置等各種裝置。
這些裝置具體而言，模式表示在圖16中。也就是說，建築機械3具備用來控制發動機、傳動裝置、電源線及其他部件(組件)的車載控制器6。車載控制器6將從各部件分別取得的運轉信息輸出給數據收集控制器7。作為運轉信息，例如用發動機來說可舉出燃料消耗量，用傳動裝置來說可舉出變速次數等。
再者，在建築機械3中例如還設置有各種傳感器8，用來檢測發動機中的轉速、潤滑油溫、水溫、漏氣壓及排氣溫度等，或者檢測傳動裝置中的離合器磨損量、輸出轉矩及工作油溫度等。來自這些各種傳感器8的檢測數據也作為運轉信息輸出給數據收集控制器7。另外，作為其他的運轉信息，例如可舉出運轉時間、循環時間、移動距離、挖堀時間及最高車速等。
而且，由數據收集控制器7所收集的運轉信息可以任意壓縮，例如，各運轉信息可以象最低值、最高值及平均值那樣進行統計處理。另外，可以採用適當的運轉信息組合，來構建圖表和趨勢。這樣處理後的運轉信息從衛星通信數據機9發送給通信衛星4，或者下載到終端5中，儲存於上述的運轉實例資料庫21內。對於圖表的種類，將在下面進行說明。
回到圖1，計算機終端10具備運算處理裝置11，用來在該終端10進行動作控制的OS(Operating System)上使各種程序展開。作為在OS上展開的程序，可以舉出運行模擬裝置12、累計負載計算裝置13、壽命計算裝置14、累計負載比較裝置15及負載計算算法變更裝置16等。
另外，在計算機終端10中除了分別存儲上述各程序12～16的存儲裝置17之外，還分別設置有模擬結果資料庫18，儲存運行模擬的結果；部件標準壽命資料庫19，儲存有從各部件的設計值等得到的標準壽命，來作為標準壽命表。
運行模擬裝置12具有下述功能，即除了用戶所提示的生產條件之外，還任意選定如工作地的道路條件、機械條件、車隊條件、區間時間及模擬條件等的生產運轉條件，實行建築機械3運行·作業狀況的模擬。該模擬的結果為，可以獲得將推薦的建築機械3所涉及的單個費用、車隊整體的建築機械3所涉及的費用和車隊中建築機械3的作業時間、停止時間匯總後的模擬結果。再者，還可以根據模擬結果，使各建築機械3的運行狀況以動畫的方式進行顯示。
再者，建築機械廠商根據從模擬結果所得到的費用信息，和用戶進行商談，促進所推薦建築機械的銷售。也就是說，運行模擬裝置12可以對想要進行礦山開發等的用戶，作為建築機械廠商營業用具加以利用。對於由該運行模擬裝置12做出的模擬的具體過程，將在下面進行說明。
累計負載計算裝置13在和用戶之間的商談階段，根據上述模擬結果來計算作為各部件累計負載的嚴重性(severity)。而且，累計負載計算裝置13具有下述功能，即在實際的礦山開發等開始之後，根據從建築機械3所取得的實際運轉信息來計算各部件的嚴重性。
壽命計算裝置14根據由上述累計負載計算裝置13所計算出的嚴重性，來預測並計算各部件的壽命。該預測並計算出的壽命可以使用於預測消耗品或增強部件的最佳更換時間。再者，最佳更換時間的信息可以利用於修理計劃及增強部件籌備計劃之類的維修計劃的制定。而且，維修計劃在和用戶之間的商談階段，對籤訂要銷售的建築機械3維修合同是有用的，在開始礦山開發之後，為實際履行維修合同加以利用。
也就是說，在本實施方式中，由該壽命計算裝置14和累計負載計算裝置13，按照各個部件的嚴重性來分別預測其壽命。而且，在本實施方式中，根據這些預測出的各壽命，分別決定各部件的更換時間等。在這方面，和僅僅按照建築機械3的累計運轉時間來決定部件更換時間的以往技術有所不同。
累計負載比較裝置15具有下述功能，即對根據模擬結果所計算出的嚴重性和根據實際的運行·作業狀況所計算出的嚴重性進行比較。通過為作為維修計劃對象的每個各部件分別比較雙方的嚴重性，而可以確定雙方的嚴重性差異較大的部件。而且，對於在建築機械3運轉前所預測出的嚴重性和建築機械3運轉後計算的實際嚴重性上存在差異的部件來說，因為其部件壽命也不同，所以要進行維修計劃的修改更新。另外，還可以根據特定部件中上述各嚴重性間的差異，來驗證模擬時與該部件相關的生產運轉條件，或者驗證從模擬結果或運轉信息分別計算嚴重性時的算法。
例如，舉出裝料機的制動塊，來作為一例。在其結果為根據運轉信息所計算出制動塊的嚴重性比通過模擬所預測出的嚴重性更為嚴重時，例如可以認為模擬時所使用的生產運轉條件和實際的運轉條件差異較大。例如，是裝載時裝料機移動速度的值按模擬時和實際的值差異較大的情形。原因是，若實際的移動速度比模擬時的輸入值更大，則制動塊的磨損狀況也提前。這種比較的結果在進行下次的模擬時，被有效利用於決定更為正確的輸入值。
可是，那種輸入值是根據預先所確定的標準值人為決定的，但是為了從模擬結果或運轉信息計算嚴重性，要使用指定的運算式等。因而，如上所述，在制動塊嚴重性的比較結果產生差異時生產運轉條件的驗證結果為人為決定的移動速度輸入值和實際的移動速度大致相同的情況下，不信任該運算式。
因此，在本實施方式中，設置了負載計算算法變更裝置16。
負載計算算法變更裝置16具有下述功能，即在判斷出在嚴重性比較結果中產生差異的原因在於計算嚴重性時的運算式時，促使其運算式中係數等的變更。藉此，因為運算式修改成更為正確的算式，所以嚴重性的值也變得正確，進而壽命的計算結果及根據該結果制定的維修計劃準確度也得到進一步提高。
下面，參照圖2到圖13，對於使運行模擬裝置12啟動時的具體模擬過程進行說明。
若啟動了作為模擬用程序的運行模擬裝置12，則首先在終端10的顯示器31上顯示圖2所示的那種生產條件輸入畫面121。通過該生產條件輸入畫面121，輸入用戶方已經預定的與運轉進度及目標生產量等生產計劃有關的信息，來作為生產條件。作為與運轉進度有關的信息，例如可以舉出每一天的運行時間、修理·保養時間、作業員的限定時間及運轉率等。作為目標生產量，例如可以舉出每小時的目標生產量及每一天的目標生產量等。這些各值的輸入可以通過鍵盤·滑鼠32來進行。
作為下一畫面，顯示道路條件輸入畫面122(圖3)。通過道路條件輸入畫面122，輸入與礦山的土質、建築機械3的作業條件及地形有關的條件。作為礦山的土質，例如可以舉出土質名和土質換算係數等。作為作業條件，例如可以舉出自卸車和裝載機的功能率等。作為地形，例如可以舉出工作地標高、道路寬度、轉彎半徑及限制速度等。另外，還自動製作基於地形各種條件的工作地行程。通過用滑鼠對道路條件輸入畫面122中的「地形確認」進行點擊等，如圖4所示在別的窗口上顯示工作地的行程123。
再者，顯示機械條件輸入畫面124(圖5)。所謂的機械條件，例如是使用建築機械3的車隊號碼、作為建築機械3推薦的裝載機(裝料機·液壓挖堀機)的詳細信息及自卸車的詳細信息等。通過機械條件輸入畫面124，輸入為構成車隊推薦的所有建築機械3的條件。另外，可以通過任意變更輸入車輛數，按各種各樣的車隊結構進行模擬。
通過下面顯示的車隊條件輸入畫面125(圖6)，輸入如構成車隊的裝載機及自卸車的初始配置位置或者各裝載機是否對某個自卸車進行裝載之類的信息、自卸車對各裝載機的每一天裝載次數等，來作為車隊條件。
通過下一區間時間輸入畫面126(圖7)，按行程的每一區間輸入如各自卸車的平均速度和區間時間。如圖7所示，平均速度和區間時間可以按每個區間，對於去路及歸路的各自進行輸入。
然後，顯示模擬條件輸入畫面127(圖8)。通過該畫面127，輸入進行模擬時的各種條件。例如，在自卸車中，能夠選擇超車可否。也就是說，例如在同一道路上多個自卸車成排行駛時等，可以選擇是否允許由可高速行駛的自卸車超過低速自卸車，或者是否不允許超車而維持成排的狀態進行行駛等。
作為下一畫面，顯示機械費用輸入畫面128(圖9)。通過該畫面128，除了如推薦的每個建築機械3主體價格和作業員勞務費之類的機械費用之外，還輸入消耗部件的成本。
若在實施以上的輸入之後執行了模擬，則顯示通常模擬結果。作為模擬結果，分成單個機械費用、車隊機械費用及匯總的畫面，進行顯示。
在圖10所示的單個機械費用顯示畫面129上，顯示構成車隊的每個建築機械3的機械租金、運轉費用、機械費用及生產成本等。在圖11所示的車隊機械費用顯示畫面130上，顯示車隊整體每一單位時間的機械費用、每單位立方米的生產成本、每一天的總運送量及總等待時間等。在圖12所示的匯總畫面131上，顯示挖土場的挖土量、裝載機及自卸車各自的作業時間及停止時間等。
另外，還可以根據該模擬結果，使之動態顯示自卸車以那種運動在工作地內的行程上行駛之類的動畫。圖13表示這種動畫的再生畫面132。在本實施方式中，可以使約每1小時的自卸車運動以任意的再生速度進行顯示。
通過實施上面的運行模擬，將模擬結果同動畫一起提示給用戶，促使建築機械3的銷售商談的實現。另外，該模擬結果使用於預測部件的嚴重性及壽命，並且最終作為籤訂和用戶之間的維修合同時用來獲得信息的用具，加以使用。在下面，還參照圖14的流程圖，來說明從模擬到維修合同的流程。
在圖14中，首先如上所述，由計算機終端10的運行模擬裝置12來進行運行模擬。也就是說，分別輸入道路條件或模擬條件等的工作地條件、機械條件及代表生產條件的生產計劃(ST1)，使之執行運行模擬(ST2)。
然後，按照由模擬的結果所得到的單個機械費用、車隊機械費用及匯總的信息，來進行和用戶之間的商談(ST3)。另一方面，還按照模擬結果分別輸出各機械3的作業進度，也就是各自卸車的行駛進度及各裝載機(裝料機、液壓挖堀機)的裝載進度(ST4～ST6)。
具體而言，自卸車的行駛進度例如根據生產運轉條件中載重狀況下的行駛時間和距離、無負載下的行駛時間和距離、等待時間、燃料消耗量及變速次數等的信息，來決定。裝載機的裝載進度同樣例如根據生產運轉條件中的裝載作業次數和時間、等待時間及燃料消耗量等的信息，來決定。這些各進度儲存於圖1所示的模擬結果資料庫18中，並且還可以根據需要用與終端10所連接的印表機33進行輸出。
接著，根據那些行駛進度及裝載進度，使累計負載計算裝置13啟動來計算作業負載度，也就是嚴重性(severity)(ST7)，並且為了預測各部件的負載變動，而輸出嚴重性(ST8)。
這裡，在圖15中作為一例，表示出用來計算作為裝料機電源線(參見圖16)之軸結構嚴重性的計算表133。累計負載計算裝置13通過從決定上述裝載進度所使用的各信息並按照指定的運算式分別求取與「a負載的大小」有關的係數、與「b偏載荷」有關的係數、與「c負載頻率」有關的係數及與「d車輛重量」有關的係數，並將它們相乘，來計算嚴重性。
與「a負載的大小」有關的係數在標準上，例如按照作業內容在從輕負載到重負載之間分成5個階段，並且執行過上述裝載進度時的係數由累計負載計算裝置13來運算。在圖15中表示出，根據用戶A的由模擬結果得到的裝載進度，作為係數運算出「1.025」。
與「b偏載荷」有關的係數例如按照進行裝載的對象物大小分成3個階段。在圖15中表示出，用戶A要處理的對象物在中型石塊～大型石塊之間，並且作為與「b偏載荷」有關的係數運算出「1.025」。
與「c負載頻率」有關的係數例如按照循環時間及燃料費分成4個階段。在對自卸車的裝載循環時間為25～40.5sec的用戶A時，作為係數運算出「1.0」。
與「d車輛重量」有關的係數是載重狀態的車輛重量，例如分成3個階段。就圖15所示的用戶A的裝料機來說，針對標準的車輛進行了作為超重的鏟鬥改造、ADD載荷的安裝及輪胎防滑鐵鏈的安裝等，並且作為係數計算出「1.05」。
因而，根據上面的各係數，累計負載計算裝置13按照「a×b×c×d」將軸結構的嚴重性計算為「1.103」。還有，上述的計算表133存儲在部件標準壽命資料庫19中。
回到圖14，由累計負載計算裝置13做出的嚴重性運算結束後，啟動壽命計算裝置14，根據指定的運算式來運算與嚴重性對應的壽命比。用用戶A來說，就是嚴重性為「1.103」時，計算出壽命比為「90」％(參見圖15)。這意味著，與標準壽命相比短了10％壽命。
然後，壽命計算裝置14根據其壽命比進行和各部件標準壽命之間的比較(ST9)。此時使用的標準壽命表191、192也存儲在部件標準壽命資料庫19中。藉此，能用天數等計算作為壽命比90％的軸結構的具體壽命。另外，所計算出的壽命按每個部件分別進行輸出(ST10)。
此後，參照所計算出的壽命天數，預測消耗品和補充部件的最佳更換時間(ST11)，並且根據該預測結果來制定修理計劃及補充籌備計劃等的維修計劃，根據該維修計劃來籤訂維修合同。該維修計劃因為如上所述由所計算出的壽命而來，所以與簡單根據運轉時間制定的計劃相比，準確度更高。
籤訂後，根據其維修計劃履行維修合同。但是，在本實施方式中，可以從建築機械3一個一個地取得運轉信息。因而，在礦山開發的開始後，可以根據其運轉信息來預測並計算部件實際的嚴重性，求取更符合真實情況的壽命，並且根據需要重新制定維修計劃，按照最新的維修計劃開展維修業務。由於根據運轉信息來重新制定維修計劃，因而在和由模擬得到的維修計劃之間產生若干偏差，但是因為使維修計劃的準確度得到進一步提高，所以難以再發生突發的異常。下面，還參照圖16來說明礦山開發的開始之後部件壽命計算的流程。
如圖16所示，各建築機械3的運轉信息按每一指定時間一個一個地儲存於運轉實例資料庫21中(ST21)。運轉信息如上所述，大多轉換成圖表形式。作為由多個運轉信息的組合形成的圖表，有下面的圖表。
也就是說，是載重量頻率圖表、循環時間頻率圖表、移動距離頻率圖表、挖堀時間頻率圖表、發動機負載圖表、傳動裝置中的結合次數頻率圖表、變速前的車速頻率圖表、變速頻率-R/F速度次數圖表、裝料及傳送時的轉矩-轉速圖表、輸入轉矩-滑動率圖表、M/C離合器熱負載圖表等。
它們之中，例如運算裝料機中軸結構嚴重性所需要的圖表是循環時間頻率圖表、移動距離頻率圖表、載重量頻率圖表和挖堀時間頻率圖表。作為參考，在圖17中表示出循環時間頻率圖表134，在圖18中表示出移動距離頻率圖表135(只是對於移動距離L1)。
回到圖16，累計負載計算裝置13運算基於各圖表信息的作業負載度，也就是嚴重性(ST22)，並且為了預測各部件的負載變動，輸出所計算出的嚴重性(ST23)。還有，嚴重性的運算所需要的運算表和圖15所示的表相同。
由累計負載計算裝置13做出的嚴重性運算結束後，和模擬時的處理相同，啟動壽命計算裝置14，根據指定的運算式來運算與嚴重性對應的壽命比。然後，壽命計算裝置14根據其壽命比做出和各部件標準壽命之間的比較(ST24)。藉此，能用天數等計算符合軸結構實際運轉狀況的具體壽命。另外，所計算出的壽命按每個部件分別進行輸出(ST25)。
此後，參照所計算出的壽命天數，來預測消耗品和補充部件的最佳更換時間(ST16)，並且在該預測和模擬時的預測不同時，可以修改並更新修理計劃及補充籌備計劃等的維修計劃，並且作為最新的維修計劃進一步提高準確度。
如上，在礦山開發開始後，計算符合建築機械3的實際運轉狀況和作業狀況的各部件嚴重性，並根據該嚴重性來計算其壽命。因此，只要根據該壽命將維修計劃更新為最新狀態，就可以在發生異常之前，開展部件的籌備和更換之類的維修業務。
可是，還要考慮在ST23中所計算出的嚴重性和模擬時的嚴重性差異較大的情形。因此，在本實施方式中，在ST24的階段輸入模擬時的嚴重性(ST27)，使累計負載比較裝置15得以啟動，做出各嚴重性的比較(ST28)。
其結果為，在各嚴重性有較大差異並且判斷出該差異起因於模擬時生產運轉條件的輸入值而產生時，該差異進行反饋以便在進行下次的模擬時加以有效利用。藉此，在下次的模擬時，要決定並輸入更為適當的輸入值。對此，在判斷出各嚴重性的差異起因於模擬時嚴重性的運算式而產生時，啟動負載計算算法變更裝置16，促使運算式中係數等的變更(ST29)。藉此，在下次的模擬時，用更為正確的運算式來運算嚴重性，增加部件壽命計算結果的可靠性。
根據這樣的本實施方式，有下面的效果。
(1)也就是說，採用部件推薦系統1，在礦山開發等的開始之前，可以根據生產運轉條件模擬建築機械3的運轉·作業狀況，之後計算與其運轉·作業狀況相應的每個部件嚴重性，並根據這種累計負載更為正確地預測並計算各部件的壽命。因此，與象以往那樣僅僅根據運轉時間來制定是否維修某個部件之類的維修計劃的情形相比較，可以預測部件壽命，制定準確度更高的維修計劃。因而，可以減少在比預計的壽命更為提前的階段就發生突發的部件異常的可能性。其結果為，因為可以根據當初的維修計劃，將部件有計劃地送入礦山開發工作地，所以不需要利用空運，通過利用船運的運送就可以，能夠大幅減少運送費用。
(2)再者，在本實施方式中，因為可以改善部件維修計劃的準確度，所以能夠減低不能預期的部件更換的發生。因而，當履行和用戶之間的維修合同時，實施較大背離維修計劃的作業的可能性得以減小，可以提高維修作業的作業性，能夠減低維修成本。
(3)在本實施方式中，當礦山開發開始後，能夠根據建築機械3實際的運轉信息按每一指定時間預測並計算每一部件的嚴重性，並根據這種嚴重性來計算各部件的最新壽命。因此，可以根據最新的壽命預測將維修計劃更新為準確度更高的計劃，能更為可靠地進行利用船運的適時部件運送。
(4)在本實施方式中，在建築機械3運轉之前通過模擬所計算出的嚴重性和實際的嚴重性因某種原因有所差異時，啟動累計負載比較裝置15對其進行判斷。然後，可以通過負載計算算法變更裝置16，來變更用來運算模擬時的嚴重性的運算式，因此可以使下次模擬的準確度得到進一步提高，並且還能夠使維修計劃的準確度得到提高，相互籤訂更為適當的維修合同。
實施例2下面說明上述實施方式更為詳細的具體例。首先，圖19表示運行模擬裝置12的具體結構例。運行模擬裝置12如上所述，根據生產運轉條件及各建築機械3的規格來模擬各建築機械3的工作狀況。
在下面的例子中，例如說明在裝載場和廢土場之間多個自卸車進行往返的情形。也就是說，在裝載場，裝料機對自卸車裝載砂土和礦石等。滿載砂土等的自卸車經過道路向廢土場進行移動，並在廢土場卸下砂土等。作為無負載的自卸車經過道路，返回到裝載場，等待再次裝載砂土等。
在裝載場，在對先到自卸車的裝載完成之前產生等待時間。同樣，在廢土場，也在先到自卸車的廢土卸下完成之前產生等待時間。再者，正在行駛時，發生因通行限制等引起的擁塞等，產生等待時間。運行模擬裝置12在如上所述模型化後的虛擬生產工作地空間內，以事件驅動方式模擬各建築機械3的工作狀況。
如圖19中用符號PE所示，在生產運轉條件中包含有車隊條件、工作地條件和道路條件。在車隊條件中，例如包含構成該車隊的各種建築機械3的機種及車輛數的信息。在現場條件中，例如包含使用建築機械3的生產工作地標高和氣溫等的信息。在道路條件中，例如包含裝載場的設置數、廢土場的設置數、裝載場和廢土場之間的道路距離、道路坡度、轉彎的位置及通行限制(是否是單行道路)等的信息。
在建築機械資料庫12A中，存儲有與各種建築機械3的規格有關的信息。作為規格信息，例如可以舉出每一次的作業量、運送量、大小及移動速度等。
對於運行模擬裝置12的動作，進行說明。首先，運行模擬裝置12將模擬時間初始化(ST31)。模擬時間例如可以作為一天的機械作業時間或者達到預定生產量之前的時間，進行設定。還有，因為模擬時間可以比實際時間更早進行變化，所以可以在短時間之內模擬現實世界一天量的動作變化。
接著，運行模擬裝置12設定初始狀態(ST32)。作為初始狀態的設定，例如可以舉出各建築機械3的初始位置及狀態的設定、各裝載場等待行列的設定、各廢土場等待行列的設定及道路上各節點等待行列的設定等。還有，在各等待行列的設定中，可以包括用來處理該行列的時間(裝載時間和廢土卸下時間等)。
如下所述，在模擬空間內，在連結裝載場和廢土場的道路上，可以設定多個節點。節點如從直線道路變化成轉彎的地點或從雙向通行道路變化成單行道路的地點等那樣，可以設定為道路的環境產生變化的地點。另外，節點如每1英裡、每10公裡那樣，可以按每一指定距離進行設定。再者，也可以將距離和道路環境的變化點加以組合進行設定。
接著，運行模擬裝置12對於在裝載場等待行列前頭的自卸車，使裝載作業開始(ST33)。也就是說，運行模擬裝置12對於其前頭的自卸車，開始指定裝載時間的計數，在計數完了時，使之發生裝載結束事件(ST33)。
模擬剛剛開始後，在經過對其前頭自卸車的裝載時間之前，不發生事件。若對於前頭的自卸車經過了裝載時間，則對該自卸車發生「裝載結束事件」。結束裝載後的自卸車一邊在指定的道路上通行，一邊朝向廢土場進行移動。在裝載場等待的自卸車列只減短1臺的量，並且開始對下一自卸車的裝載。這樣，運行模擬裝置12可以分別同時模擬各自卸車的工作狀況。各對象(建築機械3)的工作狀況根據事件驅動方式前進。也就是說，某一事件的發生成為接在該事件後的另一事件觸發，以最佳順序往下行進。
若檢測出事件的發生(ST34YES)，則運行模擬裝置12進行與該發生的事件相應的處理(ST35)。事件處理的詳細情況將在下面進行說明。然後，運行模擬裝置12同模擬空間內的時刻信息一起使各自卸車的事件，記錄於模擬結果資料庫18中(ST36)。
運行模擬裝置12使模擬時間行進(ST37)，並分別更新各自卸車的位置及狀態(ST38)。運行模擬裝置12例如只按指定的單位時間(例如，10分鐘)使模擬空間內的時間行進，並且按照該時間行進使之分別更新各自卸車模擬空間內的位置及狀態。作為狀態，例如可以舉出「裝載等待狀態」、「到廢土場的去路行駛中狀態」、「行駛中的等待狀態」、「廢土卸下等待狀態」及「到裝載場的歸路行駛中狀態」等。
運行模擬裝置12判定是否要使模擬結束(ST39)。例如，在到達了模擬開始時所設定的預定時間時或達到了目標生產量時等，使模擬結束。另外，在通過手工操作命令中止時，也可以使模擬結束。
在模擬剛剛開始之後，給在裝載場等待的自卸車陸續裝載砂土等，不斷發生裝載結束事件。結束裝載後的自卸車分別按順序開始行駛，因此在道路上的各節點上分別發生別的事件。然後，各自卸車分別到達廢土場，加入廢土卸下等待的行列中，並且若結束了廢土卸下則朝向裝載場開始移動。
根據圖20、圖21，來說明事件處理的詳細情況。通過事件處理，判別所發生的事件種類，按照各事件的種類來進行指定的處理。
在發生了裝載結束事件時(ST41YES)，運行模擬裝置12使裝載場的等待行列一個一個地前進，並且對於位於該等待行列前頭的自卸車，使裝載時間的運算(計數)開始(ST42)。若經過了裝載時間，則其自卸車的狀態從「裝載等待狀態」過渡成「裝載結束狀態」，發生裝載結束事件。還有，所謂裝載場的等待行列指的是，用來等待由裝載機做出的指定量砂土等裝載的行列。各自卸車的最大載重量根據其機種的不同有所差異。
接著，運行模擬裝置12進行對於發生了裝載結束事件的自卸車的處理(ST43)。也就是說，運行模擬裝置12對於結束裝載後的自卸車，設定目標的廢土場，選擇到該廢土場的行駛路線(ST43)。再者，運行模擬裝置12分別計算到達其行駛道路上最初節點之前的行駛圖形和變速次數、行駛時間等(ST43)。作為行駛圖形，例如可以舉出加減速狀態的時間變化。
如上所述，在發生了裝載結束事件時，分別執行與在裝載場等待的別的自卸車有關的處理(ST42)以及與其發生了裝載結束事件的自卸車有關的到下一事件的開始處理(ST43)。
雖然順序前後顛倒，但是下面對於裝載場到達事件進行說明。所謂的裝載場到達事件指的是，在與該自卸車相關聯的指定裝載場該自卸車到達時發生的事件。發生了裝載場到達事件時(ST44)，運行模擬裝置12使到達裝載場後的自卸車添加於裝載場等待行列的最後(ST45)。
接著，說明廢土卸下結束事件。所謂的廢土卸下結束事件指的是，該自卸車將載重物在廢土場卸下時發生的事件。發生了廢土卸下結束事件時(ST46YES)，運行模擬裝置12對廢土場的等待行列進行處理(ST47)，接著進行用來使與發生了廢土卸下結束事件的自卸車有關的下一事件開始的處理(ST48)。
也就是說，運行模擬裝置12使廢土場的等待行列一個一個地前進，並且對於作為前頭的自卸車使廢土卸下時間的計量開始(ST47)。接著，運行模擬裝置12對於結束廢土卸下而變成無負載的自卸車，分別選擇應返回的裝載場及到該裝載場的行駛路線(ST48)。另外，運行模擬裝置12分別計算到達其行駛路線上最初節點之前的行駛圖形、變速次數及行駛時間等(ST48)。
下面，說明廢土場到達事件。所謂的廢土場到達事件指的是，在與該自卸車相關聯的廢土場該自卸車到達時發生的事件。在發生了廢土場到達事件時(ST49YES)，運行模擬裝置12使到達廢土場後的自卸車添加於廢土場等待行列的最後(ST50)。
若進行了上述每個事件的處理，則事件處理結束，返回到圖19所示的運行模擬處理主流程。
圖21是接在圖20後的事件處理流程圖。所謂的節點到達事件指的是，到達了為該自卸車所設定的行駛路線上節點時發生的事件。在各自卸車中，按去路及歸路分別設定一條行駛路線。然後，在去路及歸路的各行駛路線上，分別設定至少一個以上的節點。
若發生了節點到達事件(S51YES)，則運行模擬裝置12分別執行與該自卸車所經過的道路有關的處理(ST52～ST55)以及與下面要通行的道路有關的處理(ST56～ST60)。
首先，判定即將到達該節點之前自卸車所經過的道路是否是單行道路(ST52)。在單行道路上行駛併到達了該節點時(ST52YES)，運行模擬裝置12對於該自卸車經過後的單行道路，使佔用度減去1個(ST53)。所謂的佔用度指的是，表示該道路擁擠程度(通行量)的信息。道路的佔用度越高，在該道路上很多自卸車正在行駛，意味著越為擁擠。
運行模擬裝置12比較該單行道路的佔用度和預先所設定的指定值，判定佔用度是否未達到指定值(ST54)。因為在佔用度未達到指定值時(ST54YES)，可以向該單行道路使下一自卸車進入，所以運行模擬裝置12使該單行道路起始點上的等待行列分別前進一個(ST55)。也就是說，使在比節點到達事件所涉及的節點更近前1個的節點上等待的自卸車之中前頭的自卸車，進入該單行道路。
另一方面，在即將到達節點到達事件之前所經過的道路不是單行道路時(ST52NO)，或者所經過的單行道路佔用度大於指定值時(ST54NO)，轉移到ST56。
運行模擬裝置12判定發生節點到達事件後的自卸車下面要行駛的道路是否是單行道路(ST56)。在從此要行駛的道路是單行道路時(ST56YES)，運行模擬裝置12比較其經過預定的道路佔用度和預先所設定的指定值，判定佔用度是否大於指定值(ST57)。該指定值可以設定為和ST54中所述的指定值不同的值。該指定值是用來判定能否進入下一道路的臨界值。
在下一道路的佔用度大於指定值時(ST57YES)，運行模擬裝置12使該自卸車添加於等待行列的最後(ST58)。也就是說，在等待到下一道路的進入許可的自卸車列最後，添加發生了節點到達事件的自卸車。
對此，在下一道路的佔用度小於指定值時(ST57NO)，運行模擬裝置12將下一道路的佔用度加上1個(ST59)。運行模擬裝置12為了使發生了節點到達事件的自卸車進入下一道路，使與下一道路相關聯的佔用度增加1個。
然後，運行模擬裝置12分別計算從當前節點到下一節點的行駛圖形、變速次數及行駛時間等(ST60)。還有，在下面要行駛的道路不是單行道路時(ST56NO)，因為不需要進行等待行列的處理等，所以運行模擬裝置12轉移到ST60。
上面是事件處理的說明。如上所述，在運行模擬裝置12使用的模擬模型中，應為每個自卸車，按裝載結束事件→一個或多個節點到達事件(去路)→廢土場到達事件→廢土卸下結束事件→1個或多個節點到達事件(歸路)→裝載場到達事件→裝載結束事件的順序，使各事件分別發生多次。
還有，注意各自卸車的狀態得知，例如其過渡為裝載等待狀態→裝載中狀態→裝載結束狀態→行駛中狀態→廢土卸下等待狀態→廢土卸下中狀態→廢土卸下結束狀態→行駛中狀態→裝載等待狀態等。
圖22是表示累計負載計算裝置13結構例的說明圖。如上所述，累計負載計算裝置13能夠根據由運行模擬裝置12得到的模擬結果或儲存於運轉實例資料庫21中的運轉信息雙方，分別計算各部件的累計負載。為了說明的方便，在下面的說明中，有時將根據模擬結果計算的值稱為「預測累計負載」，將根據運轉信息計算的值稱為「實際累計負載」。還有，在下面的說明中，作為維修對象的指定部件，以自卸車的傳動裝置為例進行說明。
累計負載計算裝置13當計算累計負載時，按運轉時間設定初始值(ST71)。然後，累計負載計算裝置13分別讀出每個機械作業日的運轉時間及變速次數(ST72)。在從模擬結果計算累計負載時，累計負載計算裝置13從模擬結果資料庫18中所存儲的模擬結果分別取得運轉時間及變速次數。另一方面，在根據實際的運轉狀況計算累計負載時，累計負載計算裝置13從運轉實例資料庫21中所存儲的運轉信息分別取得運轉時間及變速次數。
接著，累計負載計算裝置13計算變速次數的累計值(ST73)，並保存運轉時間和變速次數的累計值之間的關係(ST74)。作為保存目的地，例如可以使用存儲裝置17。
累計負載計算裝置13判定是否對全部處理對象的數據進行了分析(ST75)，直至對全部對象數據進行處理為止反覆執行ST72～ST75的步驟。藉此，對於某個自卸車的傳動裝置，可以求取其累計負載(累計變速次數)和運轉時間之間的關係。
圖23是表示壽命計算裝置14結構例的說明圖。首先，壽命計算裝置14讀入由累計負載計算裝置13所輸出的累計負載和運轉時間之間的關係(ST81)，並且從部件標準壽命資料庫19讀入與該傳動裝置相關聯的部件標準壽命(ST82)。傳動裝置的部件標準壽命作為「次數值」已被設定。也就是說，累計負載的大小和部件標準壽命的大小一致。
壽命計算裝置14比較與其傳動裝置有關的最後累計負載(在ST81中所取得的值)和部件標準壽命，判定累計負載是否大於部件標準壽命(ST83)。在傳動裝置的累計負載大於傳動裝置的部件標準壽命的值時(ST83YES)，壽命計算裝置14如圖24所示，外插運轉時間和累計負載的特性線(ST84)。
在傳動裝置的累計負載未達到其部件標準壽命時(ST83NO)，壽命計算裝置14如圖24所示，計算當前累計負載到達部件標準壽命所示的值之前的運轉時間(ST85)。
圖25是表示累計負載比較裝置15結構例的說明圖。如上所述，在本實施方式中，對於在預先所賦予的條件之下進行的模擬結果和各建築機械3的實際運轉狀況雙方，分別計算累計負載(嚴重性)。
因為可以計算這樣來歷不同的多種累計負載，所以即便是與同一部件有關的累計負載，仍可能有其值不同的情形。作為產生雙方差異的原因，例如可以舉出對模擬模型設定的生產運轉條件準確度低的情形以及累計負載計算裝置13使用的計算算法係數的值未設定成最佳值的情形等。
累計負載比較裝置15取得基於模擬結果的預測累計負載(ST91)，並且取得基於運轉信息的實際累計負載(ST92)。接著，累計負載比較裝置15求取雙方累計負載共用的最大值CL(ST93)。接下來，累計負載比較裝置15分別求取預測累計負載成為共用的最大值CL時的運轉時間ts(ST94)和實際累計負載成為共用的最大值CL時的運轉時間tr(ST95)。
然後，累計負載比較裝置15根據各運轉時間ts、tr，計算修改用的比率RL(RL＝(CL/tr)/(CL/ts)＝ts/tr)(ST96)。該比率RL表示與預測累計負載相比實際累計負載還大RL倍。RL越是增大，意味著具備該部件的建築機械3在與假定的通常狀態使用條件相比更嚴重的狀況下進行了使用。
還有，實際上累計負載和運轉時間的特性線不為直線，而描繪曲線，但是在本實施方式中，作為一例說明了按平均坡度簡單求取比率RL的情形。不限於此，也可以更為精確地計算兩個累計負載的差異。但是，象本實施方式那樣，可以通過將累計負載和運轉時間的特性線看作直線並簡單求取比率RL，而輕易獲得比率RL。因而，例如在存在多個分別具備多個維修對象部件的建築機械3的那種情況下，也可以在較短時間內求取修改用的比率RL。
圖26是表示負載計算算法變更裝置16結構例的說明圖。負載計算算法變更裝置16取得由累計負載比較裝置15所計算出的比率RL(ST100)。然後，負載計算算法變更裝置16對累計負載計算裝置13進行設定，使之對通過模擬所得到的負載乘上比率RL並計算累計負載(ST101)。
實施例3圖27是表示本發明系統的其他結構例的框圖。在該例子中，將計算機10A作為伺服器來構成，並要按照來自其他計算機終端5的請求，來回復響應。
計算機終端5例如是由建築機械廠商或銷售代理店的推銷工程師或者維護工作人員等進行操作的客戶終端。該終端5可以經由通信網2，與伺服器計算機10A進行連接。終端5例如裝載全球資訊網瀏覽器51，經由該全球資訊網瀏覽器51，在和伺服器計算機10A之間交換信息。例如，可以利用行動電話或移動信息終端、手持式計算機等的那種移動終端，來作為客戶終端5。
還有，在本實施例中，將以在伺服器計算機10A上對維護支援處理的大多數進行處理的情形為例。但是，不限於此，例如也可以是在全球資訊網瀏覽器51中安裝一個或多個嵌入軟體並由伺服器計算機10A和終端5對維護處理進行協調處理的結構。
伺服器計算機10A經由通信網2，和各建築機械3及終端5進行連接，使之可以分別通信。伺服器計算機10A的結構可以具備運行模擬裝置12、累計負載計算裝置13、壽命計算裝置14、累計負載比較裝置15、負載計算算法變更裝置16、存儲裝置17、模擬結果資料庫(圖27中簡稱為「DB」)18、部件標準壽命資料庫19、運轉實例資料庫21及建築機械資料庫12A。
還有，伺服器計算機10A不需要是單個的計算機，也可以使全多個伺服器計算機聯合來構建。
伺服器計算機10A如上所述，根據所輸入的生產運轉條件來模擬建築機械群的工作狀況，對於各建築機械3具有的多個部件，預測各自的累計負載。另外，伺服器計算機10A根據從各建築機械3所收集到的運轉信息，計算實際的累計負載。然後，伺服器計算機10A預測維修對象部件的壽命。伺服器計算機10A可以自行修改累計負載的計算算法，並自動改善預測準確度。
終端5通過經由通信網2對伺服器計算機10A進行訪問，例如可以對伺服器計算機10A輸入生產運轉條件令其進行模擬。基於模擬結果的預測壽命等信息經由通信網2，從伺服器計算機10A發送給終端5。另外，終端5也可以通過對伺服器計算機10A進行訪問，從伺服器計算機10A獲得基於運轉信息的累計負載信息等。
因為由伺服器計算機10A對用來進行部件壽命預測等的各種資料庫12A、18、19、21進行一元化管理，所以資料庫的維修也較為容易。
還有，本發明並不限定為上述實施方式，而包括可達到本發明目的的其他結構等，並且下面所示的那種異例等也包含於本發明中。
例如，在上述實施方式的部件推薦系統1中，雖然計算機終端10具備運行模擬裝置12，可以在礦山開發之前的階段運算部件的嚴重性，計算其壽命並制定準確度高的維修計劃，但是即使在未設置那種運行模擬裝置12時，也包含於本發明中。也就是說，即便只根據符合實際建築機械3運轉·作業狀況的運轉信息來運算部件的嚴重性，也可以計算更為正確的部件壽命，原因是，只要據此隨時更新計劃，就可以使維修計劃成為準確度高的計劃。
但是，因為具備運行模擬裝置12，所以存在可籤訂由準確度高的維修計劃得到的正確維修合同這樣的效果，因而最好設置運行模擬裝置12。
相反，雖然上述實施方式中的累計負載計算裝置13設置為，能夠運算與模擬結果相應的嚴重性和基於實際運轉信息的嚴重性雙方，但是即使是只能夠計算與模擬結果相應的嚴重性的情形，也包含於本發明中。即便是這種情況，因為與以往相比可以制定準確度非常高的維修計劃，所以能夠在部件發生異常之前就進行部件的籌備和更換等。
但是，由於計算基於實際運轉信息的嚴重性，因而即使在通過模擬所求出的嚴重性因某種原因有所不同時，也可以按照前面的嚴重性重新制定維修計劃，可以在部件中發生異常之前進行籌備、更換等，因此最好設置為，也可以根據運轉信息計算嚴重性。
在上述實施方式中，雖然以礦山開發為例說明了實施方式，但是不限定於此，而可以在建築工作地或土木工作地等任意的工作地運轉的建築機械中使用本發明的系統。也不需要運轉工作地是國外。再者，作為建築機械，也不限於裝料機、液壓挖堀機及自卸車，也可以是推土機、平路機及破碎機等任一建築機械。
產業上的可利用性本發明的建築機械維護支援系統可以使用於在伴隨更換部件運送的工作地運轉的各種建築機械中。
權利要求
1.一種建築機械維護支援系統(1)，具備，可以經由通信網(2)與建築機械(3)進行連接的計算機系統(10)，其特徵為，上述計算機系統(10、10A)包括運行模擬裝置(12)，根據所輸入的生產運轉條件，來模擬上述建築機械(3)的運轉狀況或/及作業狀況；累計負載計算裝置(13)，根據由上述運行模擬裝置(12)得到的模擬結果，來計算與預先所設定的指定部件有關的累計負載；壽命計算裝置(14)，根據上述所計算出的累計負載，來計算上述指定部件的壽命。
2.一種建築機械維護支援系統(1)，具備可以經由通信網(2)和建築機械(3)進行連接的計算機系統(10)，其特徵為，上述計算機系統(10、10A)包括累計負載計算裝置(13)，根據從上述建築機械(3)經由上述通信網取得的運轉信息，來計算與預先所設定的指定部件有關的累計負載；壽命計算裝置(14)，根據上述所計算出的累計負載，來計算上述指定部件的壽命。
3.根據權利要求2所述的建築機械(3)的維護支援系統(1)，其特徵為上述計算機系統(10、10A)，還具備運行模擬裝置(12)，根據所輸入的生產運轉條件來模擬建築機械(3)的運轉狀況或/及作業狀況，並且上述累計負載計算裝置(13)設置為，能夠根據由上述運行模擬裝置得到的模擬結果或上述運轉信息的雙方，按照指定的計算算法分別計算上述指定部件的累計負載，且設置有累計負載比較裝置(15)，比較基於上述模擬結果的累計負載和基於上述運轉信息的累計負載；負載計算算法變更裝置(16)，根據由上述累計負載比較裝置(15)得到的比較結果，使上述計算算法進行變更。
4.根據權利要求1～3任一項所述的建築機械的維護支援系統，其特徵為上述運行模擬裝置(12)，將按上述生產運轉條件分別指定的上述建築機械(3)的出發點、上述建築機械(3)的到達點以及連結上述出發點和上述到達點的至少一條以上的道路分別設定成模擬模型，按照與這些出發點、到達點及道路分別相關聯的事件的發生狀況，按每一指定時間模擬上述建築機械(3)的運轉狀況或/及作業狀況。
5.根據權利要求4所述的建築機械維護支援系統，其特徵為上述運行模擬裝置(12)，在上述道路上分別設定多個事件點，並分別考慮該各事件節點間的通行限制及通行量，使上述每個事件點分別發生事件。
6.根據權利要求1～3任一項所述的建築機械維護支援系統，其特徵為上述累計負載計算裝置(13)，計算與上述指定部件有關的累計負載和運轉時間之間的關係。
7.根據權利要求1～3任一項所述的建築機械維護支援系統，其特徵為上述壽命計算裝置(14)，根據對於上述指定部件所預先設定的標準壽命和由上述累計負載計算裝置(13)得到的計算結果，來預測並計算上述指定部件的壽命。
8.根據權利要求3所述的建築機械維護支援系統，其特徵為上述累計負載計算裝置(13)計算與上述指定部件有關的累計負載和運轉時間之間的關係，上述累計負載比較裝置(14)求取基於上述模擬結果的累計負載和基於上述運轉時間的累計負載雙方共用的最大值，分別檢測與該最大值對應的運轉時間，並計算這些所檢測出的各運轉時間之比，加以輸出，上述負載計算算法變更裝置(16)根據由上述累計負載比較裝置(14)所計算出的各運轉時間之比，來修改計算算法，以減少基於上述模擬結果的累計負載和基於上述運轉信息的累計負載之間的誤差。
9.一種建築機械的維護支援系統，包括多個建築機械(3)，可以分別與通信網(2)進行連接；計算機系統(10、10A、20)，可以與上述通信網(2)進行連接；其特徵為，上述各建築機械(3)分別包括多個傳感器(6、8)，用來檢測各部件的運轉狀態；運轉信息生成部(7)，對通過上述各傳感器(6、8)所分別檢測到的信息進行統計處理，並作為運轉信息加以輸出；通信部(9)，用來經由上述通信網(2)將從上述運轉信息生成部(7)輸出的上述運轉信息發送給上述計算機系統(10、20)；上述計算機系統(10、10A、20)包括運轉信息資料庫(21)，儲存從上述通信部(9)經由上述通信網(2)接收的上述運轉信息；部件標準壽命資料庫(19)，分別預先儲存有上述各部件的標準壽命；模擬結果資料庫(18)，儲存模擬結果；輸入部(32)，用來輸入上述各建築機械(3)的生產運轉條件；運行模擬部(12)，通過將經由上述輸入部(32)所輸入的生產運轉條件設定成模擬模型，來分別模擬上述各建築機械(3)的運轉狀況或/及作業狀況，並使其模擬結果存儲於上述模擬結果資料庫(18)中；累計負載計算部(13)，根據上述運轉信息資料庫(21)中所存儲的上述運轉信息和上述模擬結果資料庫(18)中所存儲的上述模擬結果的雙方，並按照指定的計算算法來計算與上述各部件有關的累計負載；壽命計算部(14)，根據上述所計算出的累計負載及上述部件標準壽命資料庫(19)，分別計算上述各部件的壽命；累計負載比較部(15)，對根據上述模擬結果所計算出的累計負載和根據上述運轉信息所計算出的累計負載進行比較；負載計算算法變更部(16)，根據由上述累計負載計算部(15)得到的比較結果，使上述計算算法進行變更。
全文摘要
本發明提供一種能夠以高準確度制定部件維修計劃的建築機械維護支援系統。在該系統1中，根據生產運轉條件由運行模擬裝置12模擬建築機械3的運轉和作業狀況，之後由負載計算裝置13計算與運轉·作業狀況相應的每個部件累計負載，並根據累計負載由壽命計算裝置14預測各部件的壽命。因此，與以往僅僅根據運轉時間來決定維修哪個部件相比，可以制定準確度更高的維修計劃。其結果可以減低在比所預定的壽命更早的階段中突發的部件異常的可能性。
文檔編號G06Q10/04GK1954122SQ200580013400
公開日2007年4月25日 申請日期2005年4月27日 優先權日2004年4月28日
發明者大藏泰則, 三輪浩史, 川北雅一, 吉村隆弘 申請人:株式會社小松製作所