本發(fā)明涉及在用壓延輥壓延金屬材料的壓延機(jī)、進(jìn)行機(jī)械加工的加工中心等的制造設(shè)備中，用于事先預(yù)知制造設(shè)備內(nèi)的裝置的異常、缺陷的制造設(shè)備診斷輔助裝置。

背景技術(shù)：

作為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，存在有許多制造設(shè)備。例如壓延機(jī)、加工中心。壓延機(jī)是通過(guò)將鋼鐵材料、鋁、銅等的非鐵材料的塊壓延薄化而使其易于加工成汽車、電機(jī)產(chǎn)品的設(shè)備。加工中心是例如對(duì)鋼板進(jìn)行加工從而制造航空器、汽車、各種模具等的設(shè)備。

對(duì)于這些制造設(shè)備，強(qiáng)烈要求其能穩(wěn)定且高速地制造產(chǎn)品。因而，為了避免因制造設(shè)備的故障而導(dǎo)致的生產(chǎn)障礙，事前預(yù)知制造設(shè)備的異常、缺陷的技術(shù)的開(kāi)發(fā)正在不斷推進(jìn)。最近，發(fā)展了數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)解析等從大量數(shù)據(jù)中拾出有意信息的技術(shù)。這些技術(shù)中，也用高速大容量的計(jì)算機(jī)強(qiáng)力進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算數(shù)據(jù)的特征，提取出數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性。作為記載該具體內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)，例如列舉如下。

專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了存在多個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)以發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)間的規(guī)則性為目的的技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)將數(shù)據(jù)分割到某區(qū)間，計(jì)算在該區(qū)間中的特征量，進(jìn)行分類并附上標(biāo)簽值，來(lái)發(fā)現(xiàn)規(guī)則性。但是，其沒(méi)有特別以制造設(shè)備為對(duì)象，只是一般技術(shù)的提案。

專利文獻(xiàn)2公開(kāi)的技術(shù)用小波變換、主成分分析等的統(tǒng)計(jì)技術(shù)來(lái)提取出數(shù)據(jù)的特征，發(fā)現(xiàn)與過(guò)去存儲(chǔ)的故障數(shù)據(jù)的類似性，判定異常。其也沒(méi)有特別以制造設(shè)備為對(duì)象，只是一般技術(shù)的提案。

專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的技術(shù)與專利文獻(xiàn)2公開(kāi)的技術(shù)同樣，參照過(guò)去的正常事例和異常事例來(lái)判斷類似性，判定工廠或設(shè)備是否異常。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2006-338373號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2006-106870號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2010-191556號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

專利文獻(xiàn)1公開(kāi)的技術(shù)不使用對(duì)象數(shù)據(jù)中存在的事先的知識(shí)(例如數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系等)，僅僅以數(shù)據(jù)為對(duì)象來(lái)發(fā)現(xiàn)規(guī)則性。因而，預(yù)計(jì)計(jì)算處理會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間。另外，在數(shù)據(jù)包含噪音、未知的外部干擾的情況下，擔(dān)心規(guī)則性的取出變得不穩(wěn)定。

專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的技術(shù)的特征在于利用與異常、缺陷相關(guān)的過(guò)去的知識(shí)。但是，雖然過(guò)去的知識(shí)肯定有用，但倘若過(guò)去發(fā)生異常、缺陷的情形并非已知?jiǎng)t無(wú)法應(yīng)用，從而在發(fā)生了全新的異常時(shí)無(wú)法應(yīng)對(duì)。

相對(duì)于這些現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的制造設(shè)備診斷輔助裝置通過(guò)比較配置在一個(gè)制造設(shè)備內(nèi)的多個(gè)類似裝置或者分散配置于多個(gè)制造設(shè)備的多個(gè)類似裝置的數(shù)據(jù)，不需要進(jìn)行用于發(fā)現(xiàn)規(guī)則性的海量的計(jì)算處理，也不需要過(guò)去的知識(shí)，就可以容易地檢知裝置的異常、缺陷。

解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案

本發(fā)明所涉及的制造設(shè)備診斷輔助裝置具備始終或間歇地對(duì)配置于一個(gè)制造設(shè)備內(nèi)的多個(gè)監(jiān)視對(duì)象裝置、或者分散配置于多個(gè)制造設(shè)備的多個(gè)監(jiān)視對(duì)象裝置各自的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和記錄的數(shù)據(jù)收集裝置。另外，本發(fā)明所涉及的制造設(shè)備診斷輔助裝置具備對(duì)記錄于數(shù)據(jù)收集裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的數(shù)據(jù)解析裝置、以及顯示數(shù)據(jù)解析裝置的解析過(guò)程及解析結(jié)果的顯示裝置。數(shù)據(jù)解析裝置包含數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元、數(shù)據(jù)分組化單元、特征量提取單元、異?，F(xiàn)象特定單元及檢定單元。

數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元構(gòu)成為利用數(shù)據(jù)項(xiàng)目和時(shí)間來(lái)設(shè)定記錄于數(shù)據(jù)收集裝置的數(shù)據(jù)的解析范圍。

數(shù)據(jù)分組化單元構(gòu)成為從數(shù)據(jù)收集裝置輸入由數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元所設(shè)定的范圍的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)各數(shù)據(jù)進(jìn)行基于收集到該數(shù)據(jù)的監(jiān)視對(duì)象裝置的規(guī)格及使用條件的分類、以及基于該數(shù)據(jù)所表示的物理量的分類，來(lái)對(duì)從數(shù)據(jù)收集裝置輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。優(yōu)選為，數(shù)據(jù)分組化單元構(gòu)成為在組間將各組內(nèi)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)設(shè)為相同，對(duì)各數(shù)據(jù)項(xiàng)目附加組內(nèi)數(shù)據(jù)編號(hào)用于組內(nèi)的識(shí)別，并附加組編號(hào)用于組間的識(shí)別。

特征量提取單元構(gòu)成為提取由數(shù)據(jù)分組化單元分組后的數(shù)據(jù)的各項(xiàng)目中的特征量。優(yōu)選為，特征量提取單元構(gòu)成為對(duì)原始數(shù)據(jù)、以及過(guò)濾原始數(shù)據(jù)后獲得的信號(hào)與原始數(shù)據(jù)的偏差這兩個(gè)計(jì)算同一種類的特征量。

異?，F(xiàn)象特定單元構(gòu)成為在組內(nèi)和組間分別對(duì)特征量提取單元提取到的各數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征量進(jìn)行比較，在存在表示出與其他不同的現(xiàn)象的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的情況下，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。優(yōu)選異?，F(xiàn)象特定單元構(gòu)成為：在同一組內(nèi)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目間比較特征量，在關(guān)于特征量的大小，存在與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目相比具有規(guī)定比率以上的差的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的情況下，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目，在監(jiān)視對(duì)象裝置中共通的數(shù)據(jù)項(xiàng)目在多個(gè)組均被特定為第1等級(jí)的異常現(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的情況下，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為第2等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。

檢定單元構(gòu)成為對(duì)異常現(xiàn)象特定單元所特定的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目和其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目之間是否存在有意差進(jìn)行檢定，在存在有意差的情況下，將被設(shè)為異常現(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目判定為異?，F(xiàn)象項(xiàng)目。優(yōu)選檢定單元構(gòu)成為：關(guān)于異?，F(xiàn)象特定單元中被特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目，在該數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征量和同一組內(nèi)的其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征量之間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢定，當(dāng)兩者之間在規(guī)定的有意水準(zhǔn)下不存在有意差這一虛無(wú)假設(shè)被廢棄時(shí)，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目，在該數(shù)據(jù)項(xiàng)目也是第2等級(jí)的異常現(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的情況下，當(dāng)監(jiān)視對(duì)象裝置中共通的其他組的數(shù)據(jù)項(xiàng)目也屬于第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目時(shí)，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為第2等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目。

優(yōu)選數(shù)據(jù)解析裝置構(gòu)成為在一系列數(shù)據(jù)解析結(jié)束后，由數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元來(lái)變更數(shù)據(jù)的解析范圍的時(shí)間，基于變更后的范圍的數(shù)據(jù)，再次執(zhí)行一系列數(shù)據(jù)解析。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的制造設(shè)備診斷輔助裝置，自動(dòng)收集并記錄配置于一個(gè)制造設(shè)備內(nèi)的多個(gè)監(jiān)視對(duì)象裝置或者分散配置于多個(gè)制造設(shè)備的多個(gè)監(jiān)視對(duì)象裝置各自的數(shù)據(jù)。然后，對(duì)利用數(shù)據(jù)項(xiàng)目和時(shí)間設(shè)定得到的解析范圍的數(shù)據(jù)，通過(guò)基于收集到該數(shù)據(jù)的監(jiān)視對(duì)象裝置的規(guī)格及使用條件的分類和基于該數(shù)據(jù)所表示的物理量的分類來(lái)進(jìn)行分組，計(jì)算分組后的數(shù)據(jù)的各項(xiàng)目中的特征量。然后，在組內(nèi)和組間分別比較各數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征量，在存在表示出與其他不同的現(xiàn)象的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的情況下，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為異常現(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。然后，對(duì)所特定的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目和其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目之間是否存在有意差進(jìn)行檢定，在存在有意差的情況下，將被設(shè)為異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目判定為異?，F(xiàn)象項(xiàng)目。通過(guò)在顯示裝置顯示這樣進(jìn)行的數(shù)據(jù)解析的過(guò)程和結(jié)果，管理者或者使用者可以從顯示裝置顯示的內(nèi)容判斷制造設(shè)備中是否發(fā)生了異常、缺陷。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖2是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1中數(shù)據(jù)的分組化的示例的圖。

圖3是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1中特征量的提取的一例的圖。

圖4是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1中變更解析范圍的意義的圖。

圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的判別的一例的圖。

圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的判別的一例的圖。

圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的數(shù)據(jù)解析的流程的流程圖。

圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1中的顯示例的圖。

圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，以下所示實(shí)施方式只是對(duì)用于具體化本發(fā)明的技術(shù)思想的裝置、方法進(jìn)行的例示，除了明確指出的情況之外，構(gòu)成部件的構(gòu)造、配置、處理的順序等均不限于下述情況。本發(fā)明不限于以下所示實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可以實(shí)施各種變形。

實(shí)施方式1.

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。實(shí)施方式1的診斷輔助裝置1以熱間薄板壓延工藝中的壓延機(jī)10作為診斷輔助的對(duì)象。圖10所示的壓延機(jī)10具備加熱爐21、粗壓延機(jī)23、精壓延機(jī)26、卷取機(jī)28、傳送臺(tái)29。從加熱爐21送出的被壓延材100由粗壓延機(jī)23進(jìn)行壓延。粗壓延機(jī)23具有一臺(tái)或數(shù)臺(tái)(圖1中為2臺(tái))壓延架230。各壓延架230的輥由電動(dòng)機(jī)231驅(qū)動(dòng)。在經(jīng)由粗壓延機(jī)23壓延后，被壓延材100通過(guò)傳送臺(tái)29向精壓延機(jī)26傳送。傳送臺(tái)29的輥由多個(gè)電動(dòng)機(jī)291驅(qū)動(dòng)。精壓延機(jī)26具有5～7臺(tái)(圖1中為7臺(tái))壓延架260，將被壓延材100壓延到期望的產(chǎn)品板厚為止。各壓延架260的輥由電動(dòng)機(jī)261驅(qū)動(dòng)。從精壓延機(jī)26送出的被壓延材100由冷卻裝置27進(jìn)行冷卻，然后由卷取機(jī)28卷取為線圈狀。卷取機(jī)28由電動(dòng)機(jī)281驅(qū)動(dòng)。

診斷輔助裝置1不是診斷壓延機(jī)10的正?；虍惓５难b置，而是輔助管理者或者使用者進(jìn)行壓延機(jī)10的診斷的裝置。詳細(xì)地說(shuō)，診斷輔助裝置1收集、解析用于管理者或者使用者進(jìn)行壓延機(jī)10的診斷的數(shù)據(jù)，并將該解析結(jié)果及解析過(guò)程向管理者或者使用者呈現(xiàn)，由此來(lái)輔助管理者或者使用者自身進(jìn)行診斷的裝置。因而，診斷輔助裝置1由數(shù)據(jù)收集裝置2、數(shù)據(jù)解析裝置3及顯示裝置9構(gòu)成。

數(shù)據(jù)收集裝置2是分別從構(gòu)成壓延機(jī)10的加熱爐21、粗壓延機(jī)23、精壓延機(jī)26、卷取機(jī)28、傳送臺(tái)29始終(或者按規(guī)定的時(shí)間間隔間歇地)收集數(shù)據(jù)并將收集到的數(shù)據(jù)記錄在記錄裝置2a的裝置。記錄裝置2a例如是大容量的硬盤，可以內(nèi)置于數(shù)據(jù)收集裝置2，也可以配置在數(shù)據(jù)收集裝置2的外部。數(shù)據(jù)收集裝置2和壓延機(jī)10經(jīng)由未圖示的I/O裝置通過(guò)LAN連接。精壓延機(jī)26具有7臺(tái)壓延架260，但各個(gè)壓延架260或者各個(gè)電動(dòng)機(jī)261均是成為被診斷輔助裝置1監(jiān)視的對(duì)象的監(jiān)視對(duì)象裝置。因此，數(shù)據(jù)收集裝置2對(duì)每個(gè)壓延架260或者每個(gè)電動(dòng)機(jī)261收集數(shù)據(jù)。對(duì)于粗壓延機(jī)23也同樣，數(shù)據(jù)收集裝置2對(duì)作為監(jiān)視對(duì)象裝置的每個(gè)壓延架230或者每個(gè)電動(dòng)機(jī)231收集數(shù)據(jù)。對(duì)于傳送臺(tái)29，數(shù)據(jù)收集裝置2也對(duì)作為監(jiān)視對(duì)象裝置的每個(gè)電動(dòng)機(jī)291收集數(shù)據(jù)。在例如為壓延架的情況下，所收集到的數(shù)據(jù)包含電動(dòng)機(jī)電流、速度、壓延荷重、輥隙等(圖2僅僅描述了收集的數(shù)據(jù)的一部分)。所收集的數(shù)據(jù)按項(xiàng)目并按時(shí)間順序記錄在記錄裝置2a。

數(shù)據(jù)解析裝置3是對(duì)數(shù)據(jù)收集裝置2記錄到記錄裝置2a的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析的裝置。數(shù)據(jù)解析裝置3可以是專用的裝置，也可以是通用的計(jì)算機(jī)。另外，也可以與數(shù)據(jù)收集裝置2一體化。數(shù)據(jù)解析裝置3具備數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元4、數(shù)據(jù)分組化單元5、特征量提取單元6、異?，F(xiàn)象特定單元7及檢定單元8。數(shù)據(jù)解析裝置3具備的這些單元4-8對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)解析裝置3的存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的控制程序或者其中的一部分。通過(guò)從存儲(chǔ)器讀出控制程序并由處理器執(zhí)行，從而由數(shù)據(jù)解析裝置3實(shí)現(xiàn)這些單元4-8的功能。以下，說(shuō)明構(gòu)成數(shù)據(jù)解析裝置3的單元4-8的功能。

首先，說(shuō)明數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元4。數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元4設(shè)定從數(shù)據(jù)收集裝置2輸入的數(shù)據(jù)的范圍。在數(shù)據(jù)收集裝置2的記錄裝置2a中存儲(chǔ)有海量的數(shù)據(jù)。因而，減少輸入的數(shù)據(jù)量有利于計(jì)算時(shí)間的縮短、計(jì)算機(jī)負(fù)荷的降低。數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元4利用數(shù)據(jù)項(xiàng)目和時(shí)間設(shè)定輸入的數(shù)據(jù)的范圍。例如，為了進(jìn)行壓延機(jī)10中的精壓延機(jī)26的解析，一般不需要加熱爐21、卷取機(jī)28的數(shù)據(jù)，因此僅僅選擇必要的數(shù)據(jù)項(xiàng)目。另外，由于存在不需要所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中遙遠(yuǎn)的過(guò)去的數(shù)據(jù)的情況，因此限定于從一定的時(shí)刻開(kāi)始的數(shù)據(jù)。但是，根據(jù)解析對(duì)象的數(shù)據(jù)的時(shí)間的長(zhǎng)度，有可能無(wú)法捕捉監(jiān)視對(duì)象裝置的狀態(tài)的變化。因而，對(duì)數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元4賦予了變更解析數(shù)據(jù)的對(duì)象的時(shí)間并反復(fù)實(shí)施之后所述的一系列解析的功能。

接著，說(shuō)明數(shù)據(jù)分組化單元5。數(shù)據(jù)分組化單元5從數(shù)據(jù)收集裝置2輸入由數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元4設(shè)定的范圍的數(shù)據(jù)，并對(duì)所輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組。數(shù)據(jù)的分組通過(guò)規(guī)定監(jiān)視對(duì)象裝置間的類似性的第1分類和規(guī)定數(shù)據(jù)的內(nèi)容的類似性的第2分類來(lái)進(jìn)行。

分組的第1分類是基于監(jiān)視對(duì)象裝置的規(guī)格及使用條件的分類。從規(guī)格類似且使用條件類似的監(jiān)視對(duì)象裝置收集的數(shù)據(jù)被集中，從而形成一個(gè)母集。這里所說(shuō)的規(guī)格是指在例如監(jiān)視對(duì)象裝置為電動(dòng)機(jī)的情況下，電動(dòng)機(jī)的方式、容量等屬于該規(guī)格。另外，這里所說(shuō)的使用條件是指在例如監(jiān)視對(duì)象裝置為電動(dòng)機(jī)的情況下，施加于電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、運(yùn)行計(jì)劃等屬于該使用條件。壓延機(jī)10中，精壓延機(jī)26的7臺(tái)壓延架260屬于規(guī)格及使用條件類似的裝置。粗壓延機(jī)23的2臺(tái)壓延架230也屬于類似裝置，構(gòu)成傳送臺(tái)29的多個(gè)電動(dòng)機(jī)291也屬于類似裝置。另外，也可以將精壓延機(jī)26的7臺(tái)壓延架260和粗壓延機(jī)23的2臺(tái)壓延架230統(tǒng)一作為類似裝置。

分組的第2分類是基于數(shù)據(jù)表示的物理量的分類。在為例如從壓延架260收集的數(shù)據(jù)的情況下，數(shù)據(jù)表示的物理量是指電動(dòng)機(jī)電流、速度、壓延荷重、輥隙等。這些是相互獨(dú)立的物理量，與其他物理量具有相關(guān)性的物理量不包含于分類項(xiàng)目。具體地說(shuō)，與壓延架260相關(guān)的物理量雖然也包含電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，但是由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)機(jī)電流存在一對(duì)一的相關(guān)，因此不包含于分類項(xiàng)目。對(duì)基于第1分類形成的母集進(jìn)行基于物理量的分類，生成表示同一物理量的數(shù)據(jù)的組。組內(nèi)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)在組間設(shè)為相同。另外，附加組內(nèi)數(shù)據(jù)編號(hào)以用于組內(nèi)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的識(shí)別，并且附加組編號(hào)以用于組的識(shí)別。

這里，參照?qǐng)D2說(shuō)明數(shù)據(jù)的分組化的具體例。從精壓延機(jī)26的7臺(tái)壓延架260收集的電動(dòng)機(jī)電流、速度、壓延荷重、輥隙等的原始數(shù)據(jù)分別按數(shù)據(jù)項(xiàng)目七個(gè)七個(gè)進(jìn)行匯總，并配置在記錄裝置2a的存儲(chǔ)區(qū)域。原始數(shù)據(jù)即使在記錄裝置2a內(nèi)分散配置，數(shù)據(jù)分組化單元5也可以進(jìn)行編輯以將它們匯總。圖2所示的示例中，將精壓延機(jī)主機(jī)電流[％]、精壓延機(jī)主機(jī)速度[m/s]、精壓延機(jī)壓延荷重[kN]這3個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)目分別設(shè)為一個(gè)組，分別附加可識(shí)別的組編號(hào)。在該各組內(nèi)存在7個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)目，它們與精壓延機(jī)26的壓延架260的臺(tái)數(shù)對(duì)應(yīng)。該情況下的組內(nèi)數(shù)據(jù)編號(hào)取從No.1到No.7的編號(hào)。精壓延機(jī)主機(jī)電流組的No.4是指精壓延機(jī)第4架的主機(jī)電流。該定義中，組內(nèi)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)在組間設(shè)為相同。

接著，說(shuō)明特征量提取單元6。特征量提取單元6提取由數(shù)據(jù)分組化單元5分組后的數(shù)據(jù)的各項(xiàng)目中的特征量。特征量可以定義為使數(shù)據(jù)具有的特征容易顯現(xiàn)的量。作為特征量的提取方法的一例，可列舉對(duì)對(duì)象數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)計(jì)處理。作為基本統(tǒng)計(jì)量的平均值、中央值(中間值)、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)偏差或方差(方差的平方根為標(biāo)準(zhǔn)偏差)都可以設(shè)為特征量。數(shù)據(jù)為振動(dòng)的情況下，頻率及振幅也是特征量。另外，通過(guò)回歸分析將數(shù)據(jù)用“y＝a*x+b”等的函數(shù)來(lái)表示，由此可以將函數(shù)的系數(shù)(回歸系數(shù))a、b設(shè)為數(shù)據(jù)的特征量。而且，也可以通過(guò)由傅里葉變換獲得的頻段的振幅的分布、由小波變換獲得的時(shí)間順序的頻率分布等其他統(tǒng)計(jì)解析來(lái)計(jì)算特征量。

但是，若直接對(duì)原始數(shù)據(jù)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)解析，則有可能無(wú)法準(zhǔn)確捕捉數(shù)據(jù)具有的特征。例如，在圖3的上段的圖表中按時(shí)間順序排列有原始數(shù)據(jù)(A)(由實(shí)線表示)，但是，其中包含了在壓延時(shí)和非壓延時(shí)電平顯著改變的信號(hào)。主機(jī)電動(dòng)機(jī)的電流、壓延荷重等符合該條件，它們?cè)趬貉又谐蔀榉浅４蟮闹?，而在未壓延時(shí)是0附近的值。若求取原始數(shù)據(jù)(A)的統(tǒng)計(jì)量，則最大值是壓延時(shí)的值，最小值是未壓延時(shí)的值，標(biāo)準(zhǔn)偏差通過(guò)評(píng)價(jià)圖示的最大值和最小值的差而計(jì)算。在將這些統(tǒng)計(jì)量設(shè)為特征量的情況下，例如，即使在電動(dòng)機(jī)的電流出現(xiàn)大的振動(dòng)現(xiàn)象，但若與壓延時(shí)的電流的電平相比也仍然較小，因此有可能錯(cuò)失振動(dòng)。

因而，如圖3的上段的圖表所示，對(duì)原始數(shù)據(jù)(A)進(jìn)行過(guò)濾(例如低通濾波器)，獲得虛線的信號(hào)(B)。然后，如圖3的下段的圖表所示，計(jì)算過(guò)濾原始數(shù)據(jù)(A)后獲得的信號(hào)(B)與原始數(shù)據(jù)(A)的偏差((A)-(B))。若對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)偏差((A)-(B))實(shí)施統(tǒng)計(jì)處理，則可以使疊加于電動(dòng)機(jī)電流的振動(dòng)顯著化。因而，特征量提取單元6對(duì)原始數(shù)據(jù)計(jì)算特征量，還對(duì)過(guò)濾原始數(shù)據(jù)所獲得的信號(hào)與原始數(shù)據(jù)的偏差計(jì)算相同特征量。

另外，特征量提取單元6具備變更進(jìn)行解析的對(duì)象的期間的功能。具備這樣的功能的意義用圖4說(shuō)明。如圖4的各圖表所示，特征量提取單元6對(duì)作為進(jìn)行解析的對(duì)象的原始數(shù)據(jù)的范圍設(shè)定時(shí)間窗口(Window)。然后，通過(guò)回歸分析來(lái)對(duì)時(shí)間窗口中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行線性近似。從通過(guò)線性近似獲得的直線可獲知原始數(shù)據(jù)的變化的趨勢(shì)，另外，從直線與原始數(shù)據(jù)的距離可獲知原始數(shù)據(jù)的偏差。

在圖4的圖表(1)中，作為短期的解析對(duì)象，設(shè)定有時(shí)間窗口-S1、S2、S3。時(shí)間窗口-S1、S2、S3在時(shí)間方向錯(cuò)開(kāi)設(shè)定，在鄰接的時(shí)間窗口-S1、S2及窗口-S2、S3的各個(gè)間設(shè)有重疊部分。在圖表(2)中，對(duì)于與圖表(1)相同的原始數(shù)據(jù)，作為長(zhǎng)期的解析對(duì)象，設(shè)定有時(shí)間窗口-L1。通過(guò)對(duì)圖表(2)所示的時(shí)間窗口-L1中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，可獲知原始數(shù)據(jù)表示出長(zhǎng)期的增加趨勢(shì)。但是，在對(duì)圖表(1)所示的短期的時(shí)間窗口中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸分析的情況下，在窗口-S1可檢知原始數(shù)據(jù)的增加趨勢(shì)，而在窗口-S2無(wú)法檢知原始數(shù)據(jù)的增加趨勢(shì)。另一方面，在圖4的圖表(3)中，對(duì)于不同于圖表(1)及(2)的原始數(shù)據(jù)，作為長(zhǎng)期的解析對(duì)象，設(shè)定有時(shí)間窗口-L1。通過(guò)對(duì)該時(shí)間窗口-L1中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，可以檢知原始數(shù)據(jù)的增加趨勢(shì)。但是，在將時(shí)間窗口設(shè)為短期間的情況下，也有可能錯(cuò)失增加趨勢(shì)。

這樣，在將進(jìn)行解析的對(duì)象的期間限定為長(zhǎng)期間或者短期間的情況下，有可能錯(cuò)失原始數(shù)據(jù)的短期或者長(zhǎng)期的變化的趨勢(shì)。特征量提取單元6通過(guò)具備變更進(jìn)行解析的對(duì)象的期間的功能，從而不會(huì)錯(cuò)失原始數(shù)據(jù)的短期及長(zhǎng)期的變化的趨勢(shì)。

接著，說(shuō)明異?，F(xiàn)象特定單元7。異?，F(xiàn)象特定單元7在組內(nèi)和組間分別對(duì)特征量提取單元6提取出的各數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征量進(jìn)行比較，在存在表示與其他不同的現(xiàn)象的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的情況下，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。以下，用圖5及圖6對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。這里，原始數(shù)據(jù)設(shè)為分成附加有A、B、C、D、…的組編號(hào)的多個(gè)組，且在各組內(nèi)附加有(1)、(2)、(3)、…、(7)的組內(nèi)數(shù)據(jù)編號(hào)的7個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)目。另外，作為具體例，設(shè)為：數(shù)據(jù)是從精壓延機(jī)26收集的數(shù)據(jù)，組A是精壓延機(jī)主機(jī)電流，組B是精壓延機(jī)壓延荷重，7個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)目與7臺(tái)壓延架260對(duì)應(yīng)。圖5及圖6中，在3維曲線上將解析對(duì)象范圍內(nèi)的原始數(shù)據(jù)在X軸方向上按時(shí)間順序排列，將它們?cè)赮軸方向上按組重疊，同一組內(nèi)數(shù)據(jù)編號(hào)的數(shù)據(jù)在Z軸方向上排列成一列，由此來(lái)進(jìn)行顯示。另外，該顯示是為了在視覺(jué)上容易理解原始數(shù)據(jù)的每一組每一數(shù)據(jù)項(xiàng)目的時(shí)間變化，因此未必一定要進(jìn)行該顯示。

在圖5及圖6的各右下方，描繪了在解析對(duì)象時(shí)間的范圍內(nèi)對(duì)解析原始數(shù)據(jù)獲得的特征量進(jìn)行投影而得到的平面(YZ平面)。在該平面，組編號(hào)A、B、C中的組內(nèi)數(shù)據(jù)編號(hào)(1)、(2)、(3)、…、(7)的各數(shù)據(jù)的特征量由雙向箭頭的長(zhǎng)度表示。這里，特征量設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小。圖5所示例中，組A的數(shù)據(jù)編號(hào)(2)的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差最大。

異?，F(xiàn)象特定單元7首先在同一組內(nèi)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目間比較特征量。然后，關(guān)于特征量的大小，在存在與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目相比具有規(guī)定比率以上的差(例如30％以上)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的情況下，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為第1等級(jí)的異常現(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。圖5所示的示例中，組A中的數(shù)據(jù)編號(hào)(2)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目屬于第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。但是，在組B、C中，對(duì)于特征量的大小，不含有與其他相比具有較大差異的數(shù)據(jù)項(xiàng)目，第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目不存在。

這樣，在某數(shù)據(jù)項(xiàng)目?jī)H在一個(gè)組中被特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的情況下，在與該數(shù)據(jù)項(xiàng)目相符的裝置中，可能發(fā)生了與該組表示的物理量相關(guān)的某些異常。圖5所示的示例中，數(shù)據(jù)編號(hào)(2)的精壓延機(jī)第2架中，組A的精壓延機(jī)主機(jī)電流的標(biāo)準(zhǔn)偏差比其他大，因此，可以判斷在精壓延機(jī)第2架的電動(dòng)機(jī)的周邊可能產(chǎn)生了某些異常。

另一方面，圖6所示的示例中，數(shù)據(jù)編號(hào)(2)的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差變得比組A、B、C中其他數(shù)據(jù)編號(hào)的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差要大。即，圖6示出了組A的精壓延機(jī)主機(jī)電流也振動(dòng)，組B的精壓延機(jī)壓延荷重也振動(dòng)等的狀況。在該情況下，組A、B、C中的數(shù)據(jù)編號(hào)(2)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目分別屬于第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。

這樣，在某數(shù)據(jù)項(xiàng)目在多個(gè)組中均被特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的情況下，在與該數(shù)據(jù)項(xiàng)目相符的裝置中，可能產(chǎn)生了某些現(xiàn)象，例如振動(dòng)。但是，其無(wú)法特定是由裝置的異常引起，還是由被加工物的特性引起，還是由控制系統(tǒng)的操作引起，或者是偶然引起的現(xiàn)象。因而，異常現(xiàn)象特定單元7將這樣的數(shù)據(jù)項(xiàng)目，即圖6所示的示例中的數(shù)據(jù)編號(hào)(2)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為第2等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。

如上所述，異?，F(xiàn)象特定單元7首先在同一組內(nèi)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目間比較特征量。然后，關(guān)于特征量的大小，在存在與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目相比具有較大差異的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的情況下，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。而且，若該數(shù)據(jù)項(xiàng)目在多個(gè)組中均被特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目，則將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目也特定為第2等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。

接著，說(shuō)明檢定單元8。檢定單元8對(duì)由異?，F(xiàn)象特定單元7特定的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目、即存在異?？赡苄缘臄?shù)據(jù)項(xiàng)目，以統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行是否異常的檢定。關(guān)于在異常現(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目之間是否存在有意差而進(jìn)行檢定，在兩者間存在有意差的情況下，將設(shè)為異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目判定為異常現(xiàn)象項(xiàng)目。

詳細(xì)地說(shuō)，檢定單元8在判斷為第1等級(jí)的異常現(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征量與同一組內(nèi)的其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征量之間，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢定。作為具體的檢定方法，例如可應(yīng)用t檢定。t檢定中，設(shè)立“判斷為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目與同一組內(nèi)的其他數(shù)據(jù)項(xiàng)目之間不存在有意差”的虛無(wú)假設(shè)，檢定在規(guī)定的有意水準(zhǔn)(一般為5％)下能否廢棄虛無(wú)假設(shè)。檢定單元8在能夠廢棄虛無(wú)假設(shè)的情況下，判斷與僅包含第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目相關(guān)的裝置中存在異常的可能性較高，并將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目。檢定單元8將該檢定應(yīng)用于所有的第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。然后，在被特定為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目的數(shù)據(jù)項(xiàng)目也是第2等級(jí)的異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的情況下，對(duì)多個(gè)組進(jìn)行上述檢定。接著，在該數(shù)據(jù)項(xiàng)目在多個(gè)組均屬于第1等級(jí)的異常現(xiàn)象項(xiàng)目的情況下，將該數(shù)據(jù)項(xiàng)目確定為第2等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目。

這樣，檢定單元8分等級(jí)對(duì)異?，F(xiàn)象項(xiàng)目進(jìn)行特定。在某數(shù)據(jù)項(xiàng)目為第1等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目的情況下，對(duì)于與該數(shù)據(jù)項(xiàng)目相符的裝置，可認(rèn)為需要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。另一方面，在某數(shù)據(jù)項(xiàng)目為第2等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目的情況下，對(duì)于與該數(shù)據(jù)項(xiàng)目相符的裝置，可認(rèn)為即使不需要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，也需要加以注意。但是，若某數(shù)據(jù)項(xiàng)目繼續(xù)成為第2等級(jí)的異?，F(xiàn)象項(xiàng)目，則對(duì)于與該數(shù)據(jù)項(xiàng)目相符的裝置，可認(rèn)為也需要進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。

單元4-8通過(guò)具有以上說(shuō)明的功能，從而數(shù)據(jù)解析裝置3的數(shù)據(jù)解析的流程成為如圖7所示那樣。如圖7的流程圖所示，數(shù)據(jù)解析裝置3首先在步驟S101中，通過(guò)數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元4的功能來(lái)設(shè)定數(shù)據(jù)解析對(duì)象的范圍。

接著，數(shù)據(jù)解析裝置3在步驟S102中，通過(guò)數(shù)據(jù)分組化單元5的功能來(lái)從數(shù)據(jù)收集裝置2輸入必要數(shù)據(jù)，在步驟S103中，對(duì)輸入的數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行分組化。

接著，數(shù)據(jù)解析裝置3在步驟S104中，通過(guò)特征量提取單元6的功能來(lái)提取同一組內(nèi)數(shù)據(jù)的特征量，而且，在步驟S105中，提取組間的同一數(shù)據(jù)編號(hào)的特征量。

接著，數(shù)據(jù)解析裝置3在步驟S106中，通過(guò)異常現(xiàn)象特定單元7的功能，來(lái)對(duì)特征量中具有與其他不同的特征量的數(shù)據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行特定。然后在步驟S107中，通過(guò)檢定單元8的功能，來(lái)檢定所特定得到的數(shù)據(jù)項(xiàng)目與其他之間是否存在有意差。

若關(guān)于步驟S101中所設(shè)定的數(shù)據(jù)解析對(duì)象時(shí)間的解析結(jié)束，則數(shù)據(jù)解析裝置3在步驟S108中確認(rèn)是否已將數(shù)據(jù)解析對(duì)象的時(shí)間從短期間變更為長(zhǎng)期間，或者從長(zhǎng)期間變更為短期間。在變更未結(jié)束的情況下，數(shù)據(jù)解析裝置3在步驟S109中，通過(guò)數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元4的功能，將數(shù)據(jù)解析對(duì)象時(shí)間從短期間變更為長(zhǎng)期間，或者從長(zhǎng)期間變更為短期間。數(shù)據(jù)解析裝置3對(duì)于變更后的數(shù)據(jù)解析對(duì)象時(shí)間，進(jìn)行從步驟S102到步驟S107的解析處理，然后，一系列處理結(jié)束。

數(shù)據(jù)解析裝置3的解析過(guò)程及解析結(jié)果顯示于顯示裝置9。顯示裝置9是與數(shù)據(jù)解析裝置3一體化或者與數(shù)據(jù)解析裝置3連接的顯示器。顯示裝置9的顯示畫面可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。圖2、圖3、圖4、圖5及圖6都是在顯示裝置9顯示的內(nèi)容的具體例。在顯示裝置9具備多個(gè)顯示畫面的情況下，可以同時(shí)顯示這些圖所示的內(nèi)容。在顯示裝置9的顯示畫面為一個(gè)或者少數(shù)的情況下，通過(guò)切換畫面的內(nèi)容，可以選擇性地顯示這些圖所示的內(nèi)容。診斷輔助裝置1的管理者或者使用者可以根據(jù)顯示裝置9通過(guò)顯示畫面所提供的信息，基于自身的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷壓延機(jī)10是否發(fā)生異常、缺陷。

另外，圖8顯示了在精壓延機(jī)實(shí)際發(fā)生的事例。圖8的曲線中，上段表示每個(gè)壓延架的主機(jī)電流的變化，下段表示每個(gè)壓延架的壓延荷重的變化。該事例中，主機(jī)電流中第4架(F4)的主機(jī)電流與其他架的主機(jī)電流相比，成為振動(dòng)的主機(jī)電流。另一方面，第4架(F4)的壓延荷重與其他架的壓延荷重相比不是振動(dòng)的。看見(jiàn)這樣的內(nèi)容的顯示畫面的管理者判斷在第4架的電動(dòng)機(jī)周邊存在某些異常。

實(shí)施方式2.

圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。實(shí)施方式2中，診斷輔助裝置1經(jīng)由因特網(wǎng)300與設(shè)置于遠(yuǎn)離的場(chǎng)所的多個(gè)壓延機(jī)10A、10B、10C、10D連接。診斷輔助裝置1將這些壓延機(jī)10A、10B、10C、10D設(shè)為診斷輔助的對(duì)象。

實(shí)施方式2中，診斷輔助裝置1從各壓延機(jī)10A、10B、10C、10D的監(jiān)視對(duì)象裝置收集數(shù)據(jù)，對(duì)它們進(jìn)行解析，并將解析過(guò)程及解析結(jié)果顯示于顯示裝置。在數(shù)據(jù)的解析中，診斷輔助裝置1將從壓延機(jī)10A、10B、10C、10D間類似的監(jiān)視對(duì)象裝置獲得的數(shù)據(jù)分類為一個(gè)組。例如，在壓延機(jī)10A、10B、10C、10D分別具有由7臺(tái)壓延架組成的精壓延機(jī)的情況下，診斷輔助裝置1按精壓延機(jī)主機(jī)電流、精壓延機(jī)壓延荷重等的物理量，制作具有與壓延架的總數(shù)對(duì)應(yīng)的28的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的組。然后與實(shí)施方式1同樣，在組內(nèi)和組間分別對(duì)各數(shù)據(jù)項(xiàng)目的特征量進(jìn)行比較，將表示出與其他不同的現(xiàn)象的數(shù)據(jù)項(xiàng)目特定為異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目。

根據(jù)實(shí)施方式2，可以增加成為比較對(duì)象的數(shù)據(jù)項(xiàng)目的數(shù)量，因此，可以提高異?，F(xiàn)象候補(bǔ)項(xiàng)目的特定精度，進(jìn)而可以向管理者或者使用者提供更有用的診斷材料。

其他實(shí)施方式.

可應(yīng)用本發(fā)明的制造設(shè)備不限于壓延機(jī)。例如，本發(fā)明也可以應(yīng)用于設(shè)置有多個(gè)同規(guī)格的加工中心的工作機(jī)械。該情況下，將從這些加工中心獲得的數(shù)據(jù)匯總為一個(gè)組即可。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1：診斷輔助裝置

2：數(shù)據(jù)收集裝置

2a：記錄裝置

3：數(shù)據(jù)解析裝置

4：數(shù)據(jù)解析范圍設(shè)定單元

5：數(shù)據(jù)分組化單元

6：特征量提取單元

7：異?，F(xiàn)象特定單元

8：檢定單元

9：顯示裝置

10，10A，10B，10C，10D：壓延機(jī)

26：精壓延機(jī)

260：壓延架