【I442251】台灣石化設備失效數據蒐集與失效率資料庫建置方法

公告號

I442251

公開 201245984

專利名稱

台灣石化設備失效數據蒐集與失效率資料庫建置方法
A METHODOLOGY FOR FAILURE DATA COLLECTION AND FAILURE RATE COMPUTATION FOR THE PETRO-CHEMICAL INDUSTRY IN TAIWAN

公告日

2014/06/21

證書號

I442251

申請日

2011/05/11

申請號

100100897

國際分類號
/IPC

G06F-019/00(2018.01);
G06F-017/30(2006.01);G06F-019/00(2011.01)

公報卷期

41-18

發明人

王振華 WANG, CHEN HUA;
徐明才 HSU, MINGTSAI;
方寶媜 FANG, PAO CHEN

申請人

國立高雄第一科技大學 NATIONAL KAOHSIUNG FIRST UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 高雄市楠梓區創新路2號 TW

代理人

陳瑞田;
金玉書

參考文獻

TW200712946A
TW200919235A
US6834256B2

US2009/0096405A1

審查人員

郭子意

摘要

近年來設備管理與維修保養體系的角色，不再只是被動的故障排除，已轉向與風險管理技術結合，並追求效益、成本、與最佳化。在設備管理作業中，不論是保養週期的推估，還是於失誤樹與風險之計算，設備/元件失效率數據的使用都是不可或缺的，但目前所使用之設備失效率數據均源自國外機構所出版之資料庫。設備失效率與行業別及所在地極為相關，如欲用於國內，則應用本土之資料庫。
本發明特別考量我國石化產業特性，以最新的設備編碼架構進行失效率資料庫的規劃，同時考量以網際網路的平台為設計程式。原始數據為以來自石化產業設備的故障資訊與維修記錄，利用ISO14224標準，進行設備分類、時間的編碼、失效模式歸類等。程式環境為PHP和MySQL的搭配，旨在建立網頁化的失效率處理與數據檢索系統。

專利範圍

1.一種可供匯集並計算我國石化業設備失效率的方法，可使用於一電腦平台，於其上可進行原始設備故障記錄之上傳、設備失效率計算、及提供失效率之檢索此方法至少包含：建置一設備數據資料庫，內含設備原始故障記錄與設備失效率數據，其中儲存有複數個資料表與資料項，且其中多個資料項均可為檢索條件；設備故障記錄上傳與審核處理方法，用以過濾合格之數據資料，以加到設備故障記錄資料庫；設備資訊編碼架構，包含設備組成架構、設備故障編碼結構，與故障時間編碼；設備失效率產生之計算法則；設備失效率檢索規劃及可靠度數據更新計算；其中，可靠度數據更新計算公式為：R(t)=e -λt ，R(t)為可靠度，t代表運轉時間，λ為失效率。
2.如申請專利範圍第1項所述之電腦平台為一與網際網路相連，俱網路功能的電腦伺服器。
3.如申請專利範圍第1項所述之設備數據資料庫，分為儲存企業原始故障記錄之資料庫，其中再依個別企業建置獨立資料表；及完成運算後之失效率數據資料庫，其中再區分為個別企業數據、子行業別數據、及石化業數據。
4.如申請專利範圍第1項所述之設備故障記錄上傳與審核處理方法，設備數據可透過網際網路以Excel檔案格式批次上傳，也可以單筆方式輸入企業故障記錄。經系統管理者審核確認數據內容後，存入並更新企業原始故障記錄資料庫，供後續進行失效率計算使用。
5.如申請專利範圍第1項所述之設備資訊編碼架構為設備數據可以結合處理之主要原因。設備故障記錄在存入企業原始故障記錄資料庫之前，必須先依本編碼格式，分別存入各對應資料項內。此編碼架構包含依ISO-14224所建構之9層式設備層級結構，含行業別、企業、廠區、產線/系統、單元/系統、設備單元、子系統、元件/組件、零件。其中「設備單元」層級又另屬設備編碼層級的「設備小類」，上有設備大類、設備小類、設備型式、元件組成。設備故障資訊再由「設備小類」區分為故障影響對應各失效模式、故障開始時間、維修開始時間、故障排除時間、恢復運轉時間等。
6.如申請專利範圍第1項所述之失效率產生之計算法則，旨在將新增之設備故障記錄與資料庫內原有之故障記錄根據設備編碼結構進行結合。接著再考量此結合後之故障記錄數量，如總數為時為0筆、1筆、2~29筆、及30筆以上時，分別使用不同的方法進行計算，0筆時使用原參考失效率做為失效率結果，1筆時，以加1筆數據之平均值為起算值，再進行統計修正；當總數為2~29筆時，則以韋氏分佈(Weibull’s distribution)進行計算；當總數達30筆(含)以上時，則以常態分佈模式進行計算。計算過程分別依企業、所屬子行業別、石化業分別重覆計算後，存入資料庫。而失效率相關之數據類別包括平均失效率、標準差、90%分佈範圍之下限與上限。
7.如申請專利範圍第1項所述之設備失效率檢索規劃，資料庫中可供查詢之數據類有二大類，第一類為失效模式組成查詢，由設備大類、設備小類之下，即可查詢各設備型式下之失效模式種類及對應之故障影響；第二類則為設備失效率查詢，可供檢索之資料項包含設備小類、設備型式而得到特定失效率數據，查詢範圍可依企業、子行業別、石化業，分別得到相關數據供使用者依其用途使用。

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