特開 2024-132714 保全支援装置、保全支援方法及び保全支援プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024132714

(43)【公開日】2024-10-01

(54)【発明の名称】保全支援装置、保全支援方法及び保全支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   G21C 17/00 20060101AFI20240920BHJP

   G06Q 50/06 20240101ALI20240920BHJP

   G06Q 10/20 20230101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

G21C17/00 600

G06Q50/06

G06Q10/20

G21C17/00 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023043606

(22)【出願日】2023-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】樫又 恒一

(72)【発明者】

【氏名】大野 茂樹

【テーマコード（参考）】

2G075

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

2G075AA01

2G075BA17

2G075BA18

2G075EA09

2G075FC18

2G075GA35

5L049CC06

5L049CC15

5L050CC06

(57)【要約】

【課題】原子力プラントの保全作業により発生する物理構成の一時変更中において、原子力プラントの健全性を担保する保全計画を提供する。
【解決手段】本発明の保全支援装置１は、原子力プラントの保全計画を構成する作業管理単位及び前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報と系統運用情報と法令・規制情報の少なくともいずれかを入力として工程の作成及び／または最適化を行う工程最適化部１１１、を備えるようにした。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

原子力プラントの保全計画を構成する作業管理単位及び前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報と系統運用情報と法令・規制情報の少なくともいずれかを入力として工程の作成及び／または最適化を行う工程最適化部、
を備えることを特徴とする保全支援装置。

【請求項2】

並行する作業の制約を計算する並行作業制約算出部を更に備え、
前記工程最適化部は、前記並行作業制約算出部が算出した作業の制約の下で、前記作業管理単位及び前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報と系統運用情報と法令・規制情報の少なくともいずれを用いて工程を作成及び／または最適化を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の保全支援装置。

【請求項3】

前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報は、各系統の隔離範囲情報、系統の隔離ステップ情報、隔離情報に基づく機能維持機器の配置情報、ハザード区域情報、機能維持機器の各ハザードバンウダリー構成情報、火災区域エリアの許容火災荷重情報、溢水区域エリアの許容床面積（体積）情報、持込物品の火災荷重情報、持込物品の床占有面積（体積）情報、ハザードバウンダリーの崩壊情報を含む発電所の安全に係る維持すべき機能情報と前記機能情報の管理情報、維持すべきハザードバリア・ハザードバウンダリー情報とハザードバリア・ハザードバウンダリー管理情報である
ことを特徴とする請求項２に記載の保全支援装置。

【請求項4】

前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報には、作業の実施に伴う設備の物理構成の一時的な変更情報、または、一時的な変更対象となる設備の構成情報または設計要求情報が格納される
ことを特徴とする請求項２に記載の保全支援装置。

【請求項5】

前記工程最適化部は、各定期点検における作業管理単位と、ライフサイクルマネジメントに係る保全計画の作業管理単位それぞれに安全・ハザード管理情報、系統運用情報、または法令・規制情報を付与する、
ことを特徴とする請求項１に記載の保全支援装置。

【請求項6】

前記工程最適化部は、各作業に係る工程の期間、各作業のコスト、各作業に要するリソースを考慮して、原子力プラントの信頼性を担保する制約条件の下で、前記作業管理単位及び前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報、系統運用情報、または法令・規制情報を用いて工程を最適化する、
ことを特徴とする請求項５に記載の保全支援装置。

【請求項7】

前記工程最適化部は、クリティカル作業管理単位について工程最適化計算をするとともに、求めたクリティカル作業管理単位を制約条件として、ノンクリティカル作業管理単位について最適化計算を行い、全体工程の成立性を確認する
ことを特徴とする請求項１に記載の保全支援装置。

【請求項8】

前記工程最適化部は、最適化計算により作成されたクリティカル工程の期間情報を制約条件として新たなクリティカル作業管理単位が発生することがなく、かつ、定検期間とコスト係数の調整がない場合に、クリティカル作業管理単位を決定する
ことを特徴とする請求項７に記載の保全支援装置。

【請求項9】

最適化計算結果に基づいて工程の更なる最適化のための改善項目検討の支援を行う工程改善支援部を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の保全支援装置。

【請求項10】

前記工程改善支援部は、
選択された工程の工程最適化結果の感度解析により、工程に与える影響の大きい変化率の高い制約条件項目を改善項目またはリスク情報としてピックアップし、
制約条件のトレードオフ情報を利用し、作業管理単位の制約条件を変更した場合の工程へのインパクトを分析する
ことを特徴とする請求項９に記載の保全支援装置。

【請求項11】

前記工程最適化部は、各定期点検または定期点検工程におけるリソースの動員能力とその期間情報より、リソース負荷の平準化機能を持つ
ことを特徴とする請求項１に記載の保全支援装置。

【請求項12】

原子力プラントの保全計画を構成する作業管理単位に、当該作業管理単位に対応する安全・ハザード管理情報と系統運用情報と法令・規制情報の少なくともいずれかを付与するステップと、
前記作業管理単位及び前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報と系統運用情報と法令・規制情報の少なくともいずれかを入力として工程を最適化するステップと、
を備えることを特徴とする保全支援方法。

【請求項13】

コンピュータに、
原子力プラントの保全計画を構成する作業管理単位に、当該作業管理単位に対応する安全・ハザード管理情報と系統運用情報と法令・規制情報の少なくともいずれかを付与する手順と、
前記作業管理単位及び前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報と系統運用情報と法令・規制情報の少なくともいずれかを入力として工程を最適化する手順と、
を実行させるための保全支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原子力プラントにおける長期点検計画を支援する保全支援装置、保全支援方法及び保全支援プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

原子力発電所では、定期点検（定検）において原子炉が停止され、原子力発電所の各設備の点検・部品交換／修理（本明細書では以降まとめて「保全」とする）や改造工事を行っている。この定期点検は、所定期間内に実施するために、定検工程計画に基づいて行われている。

【0003】

例えば、特許文献１には、入力部から入力された定検期間中の実施作業情報と、点検機器データと、保安規定データと、過去定検工程実績データとを格納するデータベースと、データベースに格納された定検期間中の実施作業情報のうち、クリティカル工程に係わる基本情報から過去定検工程実績データを参照してクリティカル工程に係わる主要工程からなる主要工程表を自動生成するとともに、クリティカル工程以外の複数の点検機器に関する実施作業情報から当該点検機器についての点検工程の実施時期を決める順序を決定する定検工程作成手順作成機能部と、順序に従って、点検機器についての点検工程の実施時期を決める際に、主要工程表に割り当て可能な時期を表示する工程表作成機能部とを具備し、熟練技術者でなくとも、発電プラントの安全性を踏まえた定検工程計画の作成を可能とする定期検査工程の作成支援装置が開示されている。

【0004】

近年、原子力発電所では、各設備・機器が設計要求のとおり製作・設置され、運転・維持（保全）されていることを常に確認、保証するために、設計要件、設計構成情報、物理構成の３要素の整合性維持及び管理を行う、Configuration Management（ＣＭ：コンフィグレーション管理）という取り組みが、事業者の管理において求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－１３５１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

原子力発電所では、保全作業により実際の構築物・設備、系統及び機器の物理構成が一時的に変更される場合がある。このような原子力発電所の物理構成の一時変更中において、安全確保のため、各保全作業が原子力発電所の健全性を担保するためのパラメータ（制約条件）にどのような影響を与えているかを含めてＣＭを行うことが望ましい。

【0007】

しかし、様々な作業が並行して行われる定期点検時において、これらの情報を手作業で集約して管理することは困難であり、原子力発電所の健全性への影響を把握しにくい。特許文献１の定期検査工程の作成支援装置も、これらの情報を考慮していない。

【0008】

また、プラント停止期間においても、地震、津波、竜巻、噴火などよる外的事象や溢水、火災などの内的事象が想定される。これらハザード事象による波及的効果の影響を最小化し、プラントの安全確保、かつ設備を保護するためには機能維持範囲のハザードバウンダリー状況と共に、機能喪失範囲のハザードバウンダリー情報を常に把握し、状況に応じて適切な処置を講じなければならない。定期点検時は多くの作業が多数のエリアで同時並行に進捗しているために、ハザードバリアの運用状況を管理責任者が網羅的に把握できないという問題がある。

【0009】

本発明の目的は原子力発電所等の原子力プラントの保全作業により発生する物理構成の一時変更中において、原子力プラントの健全性を担保すること、及び作業の実施における安全・ハザード管理等の制約条件をクリアする工程を計画する保全支援装置、保全支援方法及び保全支援プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するために、本発明の保全支援装置は、原子力プラントの保全計画を構成する作業管理単位及び前記作業管理単位に付与された安全・ハザード管理情報と系統運用情報と法令・規制情報の少なくともいずれかを入力として工程の作成及び／または最適化を行う工程最適化部、を備えるようにした。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、原子力プラントの保全作業により発生する物理構成の一時変更中において、原子力プラントの健全性を担保する保全計画を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る保全支援装置の機能ブロック図である。

【図2】保全支援装置の物理構成を示す図である。

【図3】並行作業制約の算出方法を示す図である。

【図4】並行作業制約の解消方法を示す図である。

【図5】保全支援処理のフローチャートである。

【図6】工程最適化処理のフローチャートである。

【図7】作業ステップとリソース情報表示例を示す図である。

【図8】作業管理単位をパターン化したテーブルである。

【図9】工程解析結果であるパレート解を表示する画面を示す図である。

【図10】工程進捗管理支援処理のフローチャートである。

【図11】クリティカル作業管理単位と制約と影響先を示す画面を示す図である。

【図12】サブクリティカル作業管理単位と制約と影響先を示す画面を示す図である。

【図13】保全支援装置の他の物理構成を示す図である。

【図14】改善項目検討支援処理のフローチャートである。

【図15】最適化後の工程を表示する出力画面を示す図である。

【図16】シミュレーション結果を表示する出力画面を示す図である。

【図17】リソース負荷平準化を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施形態の保全支援装置、保全支援方法及び保全支援プログラムは、原子力発電所の作業管理単位と、原子力発電所の安全・ハザード管理情報、系統運用情報、法令・規制情報とを紐付けて管理する。そして、作業管理単位の実施時に発生する物理構成の一時変更情報を、作業管理単位に付与することにより、作業中の原子力発電所の健全性を担保した作業計画の作成と実施を支援する。

【0014】

図１は、実施形態に係る保全支援装置１の機能ブロック図である。
保全支援装置１は、工程最適化部１１１と並行作業制約算出部１１２を含む処理部１１と、制約条件記憶部１２１と、最適化計算結果記憶部１２２とを備え、各保全作業が原子力発電所の健全性を担保するためのパラメータ（制約条件）にどのような影響を与えているかを含め管理を行う。

【0015】

保全支援装置１は、安全・ハザード管理情報データベース２２、系統運用データベース２５、法令・規制データベース２６と作業管理単位データベース２１の情報が入力され、作業進捗管理情報３２と最適化作業計画３３とを算出して、ユーザの工程管理システム６１または工程管理データベース６２に出力する。また、最適化作業計画３３は、最適化計算結果記憶部１２２に記憶される。

【0016】

安全・ハザード管理情報データベース２２は、原子力発電所の安全管理及びハザード管理情報が格納されるデータベースである。安全・ハザード管理情報データベース２２には、作業管理単位に対して付与される安全管理及びハザード管理情報が格納される。

【0017】

詳しくは、安全・ハザード管理情報データベース２２に格納される情報は、各系統の隔離範囲情報、系統の隔離ステップ情報、隔離情報に基づく機能維持機器の配置情報、ハザード区域情報、機能維持機器の各ハザードバンウダリー構成情報、火災区域エリアの許容火災荷重情報、溢水区域エリアの許容床面積（体積）情報、持込物品の火災荷重情報、持込物品の床占有面積（体積）情報、ハザードバウンダリーの崩壊情報を含む発電所の安全に係る維持すべき機能情報と前記機能管理情報、維持すべきハザードバリア・ハザードバウンダリー情報とハザードバリア・ハザードバウンダリー管理情報である。

【0018】

更に、安全・ハザード管理情報データベース２２には、作業の実施に伴う設備の物理構成の一時的な変更情報、または、一時的な変更対象となる設備の構成情報または設計要求情報が格納される。

【0019】

作業管理単位データベース２１は、原子力発電所の作業管理単位の情報が格納されるデータベースである。
作業管理単位データベース２１に格納される情報は、作業管理単位ID、作業の実施周期または実施トリガ、作業エリア情報、対象設備情報、作業開始可能条件情報、作業完了条件情報、作業に必要なリソース、天井クレーンなど作業エリア内の共用設備を使用する作業ステップ情報、大物搬入口などの共用施設を使用する作業ステップ情報、持込物品情報を含む、作業の識別と管理に係る情報である。

【0020】

詳しくは、作業エリア情報には、作業の搬入出エリア、エリア制約条件が含まれる。
また、対象設備情報には、設備名称、設備管理番号等、点検周期、設備の要求機能、設備ステータス、物理構成の変更情報が含まれる。作業の前後関係には、ネットワークパスまたは付帯作業が含まれる。
作業に必要なリソースには、人員数、技能、作業支援機械、資材が含まれる。標準工程には、標準作業時間、作業場所、作業内容が含まれる。

【0021】

系統運用データベース２５に格納される情報は定検時の運転/待機中系統情報、系統対象機器情報を含む、作業対象設備がどの系統・区分に属し、その系統運用を自動で選定できるようにするための情報である。

【0022】

法令・規制データベース２６に格納される情報は法令・規制により作業の制約条件となる、保安規定等を含む情報である。

【0023】

プラント健全性データベース２４は、プラントの運転時及び停止時において、それぞれ必要となる機能、稼働設備、待機設備の情報が格納されるデータベースである。

【0024】

ユーザ入力情報３１は、ユーザが保全支援装置に指示する情報であり、運転サイクル期間情報、動員可能リソース情報、リソースのコスト情報、計画の目標値、計画の微調整、作業進捗情報などである。

【0025】

処理部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、各種演算処理を実行する。処理部１１が、図２に示す保全支援プログラム１２３を実行することで、工程最適化部１１１と並行作業制約算出部１１２とを具現化する。

【0026】

工程最適化部１１１は、安全・ハザード管理情報データベース２２、系統運用データベース２５、法令・規制データベース２６と作業管理単位データベース２１の情報が入力されると、並行作業制約算出部１１２と協働して、作業進捗管理情報３２と最適化作業計画３３とを算出する。つまり、工程最適化部１１１は、原子力発電所の設備に対する保全計画を構成する作業管理単位及び前記作業管理単位に付与された情報を入力として工程を最適化する。

【0027】

並行作業制約算出部１１２は、並行する作業の制約条件を算出するものである。工程最適化部１１１は、並行作業制約算出部１１２が算出した作業の制約の下で、作業管理単位及びその作業管理単位に付与された構成管理情報を用いて工程を最適化する。

【0028】

図２は、保全支援装置１の物理構成を示す図である。
保全支援装置１は、処理部１１、記憶部１２、入力部１３、通信部１４、出力部１５を備えるコンピュータであり、オンプレミス環境またはクラウド環境に設置されている。

【0029】

処理部１１が保全支援プログラムを実行することで、工程最適化部１１１と並行作業制約算出部１１２とが具現化される。
記憶部１２は、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やハードディスクドライブなどの大容量記憶装置で構成され、制約条件記憶部１２１と、最適化計算結果記憶部１２２と、保全支援プログラム１２３を格納している。

【0030】

通信部１４は、例えばネットワークインタフェースである。
入力部１３は、例えばマウス・キーボード・タッチパネルなどである出力部１５は、例えば液晶ディスプレイなどの表示装置であり、文字・図形・画像などを表示する。出力部１５と入力部１３は、タッチパネルディスプレイとして構成されてもよい。

【0031】

データセンタ２は、多数のサーバ群が設置されている設備である。このデータセンタ２に設置されているサーバ群に、作業管理単位データベース２１、安全・ハザード管理情報データベース２２、点検実績データベース２３、プラント健全性データベース２４、系統運用データベース２５、法令・規制データベース２６が構築されている。

【0032】

保全支援装置１は、通信部１４にて、ネットワークＮＷを介してデータセンタ２の作業管理単位データベース２１、安全・ハザード管理情報データベース２２、点検実績データベース２３、プラント健全性データベース２４、系統運用データベース２５、法令・規制データベース２６と通信可能である。

【0033】

点検実績データベース２３には、過去の定検の実績が格納されている。他のデータベースの内容は、図１と同様のため、ここでは説明を省略する。

【0034】

次に、工程の最適化を行う並行作業制約算出部１１２と工程最適化部１１１（図１、図２参照）の処理を図３、図４により説明する。まず、図３により、並行作業制約算出部１１２で処理され、並行して実施される作業Ａと作業Ｂとで制約条件を満たさない状態を説明する。

【0035】

作業Ａは、作業管理単位である工程Ａ－１からＡ－３で構成される。火災荷重は、各期間にて作業Ａにて生じるエリアＸでの可燃物の量を示している。作業Ａにて生じるエリアＸでの可燃物は、原子力発電所の保全作業により発生する物理構成の一時変更に該当する。

【0036】

作業Ｂは、作業管理単位である工程Ｂ－１からＢ－３で構成される。火災荷重は、各期間にて作業Ｂにて生じるエリアＸでの可燃物の量を示している。作業Ｂにて生じるエリアＸでの可燃物は、原子力発電所の保全作業により発生する物理構成の一時変更に該当する。

【0037】

合計火災荷重は、エリアＸでの可燃物の合計量を示している。許容火災荷重は、エリアＸにて許容できる可燃物の量を示している。図３では、第４期間と第５期間にて、合計火災荷重が許容火災荷重を上回っており、制約条件を満たしていない。

【0038】

このため、工程最適化部１１１は、各定期点検における個別の作業管理単位（工程）の最適化において、工程の進捗よりも並行する作業の持つ制約条件を優先して最適化する。図４に、並行作業制約を解消した状態を示す。

【0039】

図４にて、作業Ａの工程Ａ－２は、第４期間と第５期間にて実施しないように修正する。これにより、第１期間から第１５期間までの全てにおいて、合計火災荷重が許容火災荷重を下回り、制約条件を満たすようになる。

【0040】

図５は、保全支援処理のフローチャートである。
本フローチャートでは、ユーザの入力した計画期間、定期検査の実施タイミングとその期間、制約条件に対する相対コスト係数より、並行作業間の作業管理単位とそれに付与された安全・ハザード管理情報、系統運用情報、法令・規制情報を用いて、原子力発電所の健全性を維持した定検工程の作成と、その工程の最適化支援を行う。

【0041】

最初、ユーザが計画期間を入力する（ステップＳ１０）。
工程最適化部１１１は、作業管理単位データベース２１から、期間中に実行する作業管理単位の情報を抽出する（ステップＳ１１）。
そして工程最適化部１１１は、安全・ハザード管理情報データベース２２、系統運用データベース２５、法令・規制データベース２６から、これら作業管理単位に対応する少なくともいずれかの情報を抽出する（ステップＳ１２）。

【0042】

工程最適化部１１１は、ステップＳ１２で抽出した情報に係る制約条件を分類し（ステップＳ１３）、これら制約条件の分類を一覧表示する（ステップＳ１４）。
次に、工程最適化部１１１は、入力部１３にてユーザの条件入力を受け付ける（ステップＳ１５）。ユーザの条件入力の情報は、例えば、相対コスト係数、各定検の実施時期と期間、最適化の選好解、希求水準等である。

【0043】

工程最適化部１１１は、これら情報に基づいて工程最適化処理を実行すると（ステップＳ１６）、最適化計算結果であるパレート解等を表示する（ステップＳ１７）。

【0044】

次に、ステップＳ１８にて、入力部１３がユーザによる工程調整入力を受け付けると、工程最適化部１１１は、新たな調整入力が有るか否かを判定する（ステップＳ１９）。工程最適化部１１１は、新たな調整入力が有るならば（Ｓ１９のＹｅｓ）、ステップＳ１６に戻り、新たな調整入力に基づく最適化を繰り返す。工程最適化部１１１は、新たな調整入力が無いならば（Ｓ１９のＮｏ）、処理を終了する。

【0045】

図６は、図５のステップＳ１６の工程最適化処理の詳細を示すフローチャートである。

【0046】

まず、工程最適化部１１１は、ステップＳ７１で、作業管理単位（ＷＯ）に付与された情報、及び工程作成者によって入力された制約条件より、クリティカルとなるＷＯをクリティカルＷＯとして選定する。ＷＯ情報と作業の前後関係等の制約より各定検で最長期間となる一連のＷＯを装置により選定する。
そして、ステップＳ７２で、クリティカルＷＯについて各種制約条件から工程最適化計算を行う。

【0047】

次に、ステップＳ７３で、最適化計算により作成されたクリティカル工程の期間情報を制約条件とすると、ステップＳ７１でクリティカルＷＯに選定されなかったＷＯが新たにクリティカルＷＯとなるかを判定する。クリティカルＷＯが追加される場合（Ｓ７３のＹｅｓ）には、ステップＳ７１から再度実行する。この際、必要に応じ任意の時間遅延が発生することなどでクリティカルＷＯとなってしまうリスクを持つＷＯについて、クリティカルＷＯとして扱うか判定する。

【0048】

新たなクリティカルＷＯがない場合には（Ｓ７３のＮｏ）、ステップＳ７４に進み、作成された工程最適化計算のパレート解と作成工程の点を算出して表示する。ここで作成されるパレート解と作成工程点の表示例は、図９に後記する。

【0049】

次に、ステップＳ７５で、ステップＳ７４の表示結果に基づくユーザによる定検期間とコスト係数の調整はあるか判定し、調整がある場合には（Ｓ７５のＹｅｓ）、ステップＳ７２から再実行する。
調整がない場合には（Ｓ７５のＮｏ）、ステップＳ７６に進み、クリティカル工程を決定する。

【0050】

そして、ステップＳ７７で、クリティカル工程を制約条件に加え、ノンクリティカルＷＯの最適化計算を行う。
最後に、ステップＳ７８で、プラント健全性データベース２４を参照して全体工程の成立性を確認して全体工程を決定する。

【0051】

リソースローディングの考え方としてＷＯの実施時期を調整し、定検期間内の作業コストの最適化を図ることを目的とする。定検期間時の動員能力と作業の実施に必要な人員及び能力・作業機器などの必要リソース情報、コスト情報、運転サイクル情報より作業管理単位及び図中の作業ステップ単位で必要なリソースを適切に割り当て、定検期間中の動員リソース全体に対して作業の最適化計画を行う。詳細は後述する。

【0052】

必要であれば、図７のように、作業間単位または作業ステップに対して作業資格や技能のトレーニング実施履歴などの情報をリソース割り当ての制約条件として設定する。また、法令等制約があれば逸脱の内容制約条件を設定する。

【0053】

図８は、作業管理単位をパターン化したテーブルである。このテーブルは、ライフサイクルマネジメントに係る保全計画を立案するためのものである。数物設備に対し物量・コスト・リソース・必要期間ごとに点検の作業管理単位をパターン化する。そして、工程最適化部１１１は、数物設備の点検実施条件（数物設備の保全周期）を満たすように、プラントライフサイクルにおける設備の保全計画を構成する作業管理単位のパターンを作成し、最適なパターンを選択する。

【0054】

具体的には、図８のテーブルは、点検本数が２０本の場合、コストが２５００万円で、時間は３日間とする。点検本数が３０本の場合には、コストが３５００万円で、時間は４日間である。点検本数が４０本の場合には、コストが４５００万円で、時間は５日間である。点検本数が６０本の場合には、コストが６０００万円で、時間は７日間である。点検本数が８０本の場合には、コストが７５００万円で、時間は９日間である。点検本数が１００本の場合には、コストが９０００万円で時は１１日間である。

【0055】

図９は、工程解析結果であるパレート解を表示する画面５３である。
複数の特性を改善する多目的最適化問題おいて、最適化対象が複数ある場合、最適解は１つにはならない。最適化対象が２つの場合は最適なトレードオフ曲線が解となり、３つ以上の場合はトレードオフ曲面が解になる。これら複数の最適解は、パレート解と呼ばれている。

【0056】

画面５３には、パレート解を評価関数空間にプロットしたときに得られる曲線であるパレートフロント５３１と、作成工程点５３２とが表示されている。評価関数空間の最適化対象は、コストと発電停止期間である。この画面５３により、現在の制約条件下での期間とコストの可変領域を直感的に確認可能であり、電力需要の変化に応じてより経済的な計画となるよう見直すことができる。

【0057】

図１０は、工程進捗管理支援処理のフローチャートである。
定検実施中に、作業管理単位が全て予定通りに進むことが理想であるが、予定より早く終わる場合や遅延する場合がある。この場合、後工程で行われる作業管理単位の開始の可否やリカバリープランの検討が迅速に必要となる。実施形態の保全支援装置１は、図１０のフローチャートの処理により、定検における工程進捗をインプットとして構成管理条件の適切な管理とリアルタイムな工程進捗管理を支援する。

【0058】

保全支援装置１は、ステップＳ３０で、入力部１３がユーザによる工程進捗や調整の入力を受け付けると、並行作業制約算出部１１２により、並行作業の制約条件を計算し（ステップＳ３１）、その計算結果を表示する（ステップＳ３２）。

【0059】

そして、保全支援装置１は、ステップＳ３３で、工程見直しの必要があるか否かを判定し、工程見直しの必要がない場合には（Ｓ３３のＮｏ）処理を終了し、工程見直しの必要な場合には（Ｓ３３のＹｅｓ）、ステップＳ３４に進む。

【0060】

ステップＳ３４で、作業管理単位の変更の必要があるか否かを判定し、作業管理単位の変更の必要がある場合には（Ｓ３４のＹｅｓ）、工程変更情報を入力し（スップＳ３５）、ステップＳ３６に進む。作業管理単位の変更の必要がない場合には（Ｓ３４のＮｏ）、ステップＳ３６に進む。

【0061】

ステップＳ３６で、工程最適化部１１１が工程の最適化を行い、図１０の処理を終了する。

【0062】

図１１は、クリティカル作業管理単位と制約と影響先を示す、保全支援装置１の出力部１５の出力画面（画面５１）である。
画面５１には、クリティカル作業管理単位欄と、クリティカル制約欄と、影響先の作業管理単位欄で構成されるテーブルが表示され、一連の作業管理単位がどの制約条件によりクリティカル工程となっているかと、その影響先となる作業管理単位が表示されている。

【0063】

図１２は、サブクリティカル作業管理単位と制約と影響先を示す、保全支援装置１の出力部１５の出力画面（画面５２）である。
画面５２には、サブクリティカル作業管理単位欄と、クリティカル制約欄と、影響先の作業管理単位欄で構成されるテーブルが表示される。画面５２は、並行して動作する作業管理単位がどの制約条件によりクリティカル工程となっているかと、その影響先となる作業管理単位が表示されている。

【0064】

これら画面５１や画面５２により、ユーザは、工程改善に有効な制約条件をピックアップ可能である。

【0065】

次に、工程の更なる最適化のための改善項目検討の支援を行う保全支援装置１について説明する。
図１３は、本実施形態の保全支援装置１の物理構成を示す図である。図１の保全支援装置１とは、処理部１１が、最適化計算結果に基づいて工程の更なる最適化のための改善項目検討の支援を行う工程改善支援部１１３を備える点が異なる。

【0066】

図１４は、工程改善支援部１１３（図１３参照）における改善項目検討支援処理のフローチャートである。

【0067】

最初、ステップＳ５０で、工程改善支援部１１３は、ユーザ選択した工程を入力する。
そして、工程改善支援部１１３は、ステップＳ５１で、最適化計算結果記憶部１２２を参照して、選択した工程に係る最適化の計算結果を解析する。
次に、工程改善支援部１１３は、最適化項目のトレードオフ関係と制約条件による変化率を表示する。

【0068】

以上により、工程改善支援部１１３は、工程最適化結果の感度解析により工程に与える影響の大きい変化率の高い制約条件項目を改善項目またはリスク情報としてピックアップする。ここでリスク情報とは、或る工程に遅延が発生し後工程が大きくずれ込む工程の情報のことをいう。

【0069】

次に、ステップＳ５３で、制約条件を変えて入力することで作業の制約条件を変更した場合の工程全体に与える影響をシミュレーションするために、シミュレーション情報として制約条件を入力する。

【0070】

ステップＳ５４で、工程改善支援部１１３は、制約条件のトレードオフ情報を利用し、作業管理単位の制約条件を変更した場合の工程へのインパクトを分析して、シミュレーション工程を計算する。例えば、点検周期を延伸することで作業管理単位の実施頻度が下がり、長期的に定検の日数が減るなどの効果を確認することができる。

【0071】

最後に、ステップＳ５５で、工程改善支援部１１３は、シミュレーション結果を表示すし、処理を終了する。

【0072】

長期工程作成の実施例として、数物の点検最適化を説明する。ここでは数物として、１８０台の制御棒駆動機構（FMCRD：Fine Motion Control Rod Drive）を、６年周期で全て点検する場合を考える。このような場合、作業管理単位をパターン化して各定検回次に適切な台数の制御棒駆動機構を選択することが最適化において有効である。１８０台の制御棒駆動機構を６年以内に点検することを点検実施条件にし、２回目以降、すなわち（ｎ＋１）回目以降の点検も対象が６年以内に行えるように、点検時期を計画する。このとき、図８に示す条件（作業管理単位のパターン化）で点検が行えるとする。

【0073】

図１５は、処理部１１における最適化後の工程を表示する出力画面（画面５４）である。
ここでは、作業管理単位である工程Ａ－１からＡ－３と、工程Ｂ－１からＢ－３までが表示されている。ここでは工程Ｂ－１，Ｂ－２と、工程Ａ－２，Ａ－３は特定リソースを使用するため、そのことをハッチングにより示している。

【0074】

工程Ａ－１が終了すると、工程Ａ－２とＡ－３を開始可能である。しかし、工程Ａ－１が終了した時点で、特定リソースは工程Ｂ－２で使用されているため、工程Ｂ－２が終了するまで工程Ａ－２を開始できない。そこで、工程Ａ－２に対して、特定リソースを使用しない方法へ見直しすることが考えられる。

【0075】

図１６は、処理部１１におけるシミュレーション結果を表示する出力画面（画面５５）である。
ここでは、工程Ａ－２が特定のリソースを使用しないので、工程Ａ－１が終了した時点で開始できている。また、工程Ａ－３は、工程Ｂ－２が終了した時点で開始できている。今回の改善を行う場合、工程Ａ－１からＡ３までの工期が短縮できる。そして、新たに工程Ｂ－１からＢ－３までもクリティカル工程となる。

【0076】

次に、実施形態の保全支援装置１が、動員可能リソースを制約条件とし定検の実施期間の最適化を支援する機能を説明する。保全支援装置１は、動員可能リソースを管理して、点検コストの最適化及び工程実施の成立性を向上する。具体的には、発電所を跨ぐリソースローディング（resource loading：資源投入負荷）により、定検時の動員能力確保とリソース負荷の平準化を図ることができる。

【0077】

実施形態の保全支援装置１では、図５のステップＳ１０で入力する計画期間は、規制・法令や設備の保全周期により定検で実施する作業とその実施に必要な期間によって決められるが、決められた期間で計画を実行するためには作業に動員可能なリソースも考慮する必要がある。

【0078】

そこで、作業管理単位情報により事前のリソース調整を用いる必要があると判断される作業を実施する定検においては、動員可能リソースを制約条件として工程最適化部１１１により、定検実施時期の最適化を行う。
また、動員に限りのあるリソースについては、決められた期間の作業に必要な動員可能リソースを把握し、計画に対してリソース確保及びリソース負荷の平準化を行う（リソースローディング機能）。

【0079】

より詳しくは、同時期に行われる他の発電所のリソース利用期間を制約条件として把握し、計画期間を最適化する場合を、図１７のリソース負荷平準化を例に説明する。
具体的には、図１７は、Ａ発電所、Ｂ発電所のリソース利用予定が決まっている状態で、Ｃ発電所のリソース利用計画を立てる場合を示している。制約条件として、同時期に動員可能リソースは２組としている。

【0080】

工程最適化部１１１は、図１７に示すリソース利用期間（リソース動員情報）はリソース制約条件として格納され、リソース制約条件に基づいてＣ発電所における対象ＷＯ実施可能期間を表示する。

【0081】

さらに、工程最適化部１１１は、リソースの使用率が高い期間を避け、投入可能リソースの変動リスクが少ない期間を表示する。また、動員コストが時期により変動するなどの情報がある場合は、コスト優位な期間を表示する。
また、検討対象となるリソースが複数種存在する場合は対象ＷＯ実施可能期間の重複部を表示する。

【0082】

作業管理するプラント（定検）が複数ある場合は、工程最適化部１１１は、プラントそれぞれに必要なリソース条件を設定し、制約条件として対象ＷＯ実施可能期間を表示する。この時、コスト情報等がある場合は最適化を行い、コスト優位な期間を表示する。

【0083】

（変形例）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

【0084】

上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路などのハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈して実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体に置くことができる。

【0085】

各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【0086】

上記の実施形態では、係る保全支援装置１が、原子力発電所の健全性を担保した作業計画の作成と実施を支援する場合について説明したが、原子力発電所に限らず、燃料再処理施設、廃炉施設等の原子力プラントに適用することができる。

【符号の説明】

【0087】

１ 保全支援装置
１１ 処理部
１１１ 工程最適化部
１１２ 並行作業制約算出部
１１３ 工程改善支援部
１２ 記憶部
１２１ 制約条件記憶部
１２２ 最適化計算結果記憶部
１３ 入力部
１４ 通信部
１５ 出力部
２ データセンタ
２１ 作業管理単位データベース
２２ 安全・ハザード管理情報データベース
２３ 点検実績データベース
２４ プラント健全性データベース
２５ 系統運用データベース
２６ 法令・規制データベース
３１ ユーザ入力情報
３２ 作業進捗管理情報
３３ 最適化作業計画
５１～５５ 画面
６１ 工程管理システム
６２ 工程管理データベース

【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】