WO2016067852A1 - Diagnostic job generating system, diagnostic job generating method, and diagnostic job generating display method - Google Patents
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Definitions
- the diagnostic job template Mda shown in FIG. 11A is judged to have the best diagnostic performance in the cube 400 as shown in FIG. 10, and the selected diagnostic processing unit Sw3 (Sw), common condition Pc3 (Pc ), The learning unit St2 (St) and the learning condition Pt2 (Pt) are deleted.
- the diagnosis processing unit Sw3 from which the learning unit St3 has been deleted is referred to as a diagnosis processing unit Sw3a (Swa)
- the common condition Pc3 from which the learning condition Pt3 has been deleted is referred to as a common condition Pc3a (Pca).
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Abstract
Description
本発明は、機器の故障予兆診断に係る診断ジョブ生成システム、診断ジョブ生成方法及び診断ジョブ生成表示方法の技術に関する。 The present invention relates to a technique for a diagnostic job generation system, a diagnostic job generation method, and a diagnostic job generation display method related to a predictive diagnosis of equipment.
従来、機器の保守は機器運転時間を基準とした「時間基準保守(TBM:Time-Based Maintenance)」が主流だった。しかし、機器稼働状況のセンシング技術の発達により、機器稼働状況を基準とした「状態基準保守(CBM:Condition-Based Maintenance)」が広まりつつある。CBMは機器の稼働状態に応じた診断用統計モデル(以下、診断モデル)を用いて機器の状態を監視し、異常と判断された場合に警告を出す等してシステムの早期保守を促す。この際、機器の個体差をどのようにして診断モデルに織り込むかに留意する必要がある。 Conventionally, the main maintenance of equipment is “Time-Based Maintenance (TBM)” based on the operation time of the equipment. However, with the development of sensing technology for device operation status, “condition-based maintenance (CBM)” based on the device operation status is becoming widespread. The CBM monitors the state of the device using a diagnostic statistical model (hereinafter referred to as a diagnostic model) according to the operating state of the device, and prompts early maintenance of the system by issuing a warning or the like when it is determined to be abnormal. At this time, it is necessary to pay attention to how individual differences of devices are incorporated into the diagnosis model.
このような技術として、特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1に記載の技術は、複数(N個)の類似機器のうち、ある一個の機器Aを診断対象とする際に、残りのN-1個について、それぞれ個別の回帰式を生成する。そして、特許文献1に記載の技術は、生成した回帰式の群からメタモデルを生成し、生成したメタモデルに対して診断対象の機器Aのセンサデータを適用する。このようにすることで、特許文献1に記載の技術は診断対象の機器Aの診断回帰式を得る。
As such a technique, the technique described in
このように特許文献1に記載の技術は、機器の類似性を活用することで、多数の既設機器から得られる情報を基に少数の新設機器を迅速に診断対象に加えるものである。
As described above, the technique described in
しかし、診断対象機器の量産規模が小さい場合や、既設機器から十分な情報が得られない場合がある。また、量産規模が大きい場合でも、その発売開始当初では十分な数が市場に出ていないため、既設機器から十分な情報が得られない。従って、特許文献1に記載の技術等では、少数の既設機器から、多数の新設機器に対応した診断モデルを生成しようとした場合、少数の既設機器から得られる情報が少ないため、例えば、統計的な処理を行って、多数の新設機器毎に情報を推測する必要がある。そのため、多数の新設機器に対応した診断モデルを生成するための工数が多くなってしまう。
However, there are cases where the mass production scale of the device to be diagnosed is small or sufficient information cannot be obtained from the existing device. Even if the mass production scale is large, sufficient information cannot be obtained from existing equipment because a sufficient number is not on the market at the beginning of the sale. Therefore, in the technique described in
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、効率的な診断ジョブの生成を行うことを課題とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to efficiently generate a diagnostic job.
前記した課題を解決するため、本発明は、同一のグループに属する機器に適用可能な共通の診断モデルを複数生成する診断モデル生成部と、前記複数生成された診断モデルの性能を評価する診断を、前記診断モデル毎に行い、その診断結果に基づいて、前記複数生成された診断モデルのうちから所定の診断モデルを抽出する抽出部と、前記抽出された前記診断モデルに対して、前記機器それぞれに対応する条件である個別条件を適用することによって、前記機器毎の診断ジョブを生成する診断ジョブ生成部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a diagnosis model generation unit that generates a plurality of common diagnosis models applicable to devices belonging to the same group, and a diagnosis that evaluates the performance of the plurality of generated diagnosis models. An extraction unit for extracting a predetermined diagnosis model from the plurality of generated diagnosis models based on the diagnosis result, and each of the devices for the extracted diagnosis model. And a diagnostic job generation unit that generates a diagnostic job for each device by applying an individual condition that is a condition corresponding to the above.
本発明によれば、効率的な診断ジョブの生成を行うことができる。 According to the present invention, an efficient diagnostic job can be generated.
次に、本発明を実施するための形態(「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, modes for carrying out the present invention (referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[第1実施形態]
(システム概要)
図1は、第1実施形態に係る診断ジョブ生成システムの構成の概要を示す図である。なお、図1における破線矢印はデータの流れを、一点鎖線はデータの対応関係を示す。
診断ジョブ生成システム10は、複数の機器2と、診断ジョブ生成装置1と、診断ジョブ一覧画面が表示される表示装置350を有している。
機器2は診断ジョブ生成システム10で生成される診断ジョブ122による診断の対象となるものであり、各機器2は複数の機器2間で共通な型式情報と、各機器2に固有のID(Identification)とを有している。本実施形態では、各機器2は、同一の型式「A」を有している。
[First Embodiment]
(System overview)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of the diagnostic job generation system according to the first embodiment. In FIG. 1, broken line arrows indicate data flow, and alternate long and short dash lines indicate data correspondence.
The diagnostic
The
診断ジョブ生成装置1は診断モデル生成部112と、診断モデルMdと、診断ジョブ生成部115と、複数の診断ジョブ122とを有する。診断ジョブ122は各機器2に対応するものである。なお、診断ジョブ生成装置1の内部構成については後記するため、ここでは主要部分のみ説明する。
The diagnostic
診断モデル生成部112は診断モデルMdを生成する。
診断モデルMdは診断処理部Sw、共通条件Pc及び個別条件Pmを有している。診断処理部Swと共通条件Pcは機器2の型式と1:1に対応づけられ、個別条件Pmは各機器2と1:1に対応づけられる。また、共通条件Pcは同一型式の機器2間で共通な条件であり、個別条件Pmは各機器2で独立な診断条件である。
The diagnostic
The diagnostic model Md has a diagnostic processing unit Sw, a common condition Pc, and an individual condition Pm. The diagnosis processing unit Sw and the common condition Pc are associated with the model of the
診断ジョブ生成部115は診断モデルMdから診断ジョブ122を生成する。
表示装置350は、生成された診断ジョブ122についての情報が表示される診断ジョブ一覧画面500(図14)を表示する。
The diagnosis
The
図2は、第1実施形態に係る診断ジョブ生成装置の内部構成の概略を示す図である。なお、図2において実線矢印は処理の流れを示し、破線矢印はデータの流れを示す。
図2に示すように、診断ジョブ生成装置1は、履歴情報121、診断試行部(抽出部)113、診断性能決定部(抽出部)114及び診断ジョブ生成部115を有している。
診断モデルMdは、図1で示したように診断モデル生成部112で生成されるものであり、診断処理部Sw、共通条件Pc、個別条件Pmで構成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of an internal configuration of the diagnostic job generation apparatus according to the first embodiment. In FIG. 2, solid arrows indicate the flow of processing, and broken arrows indicate the flow of data.
As illustrated in FIG. 2, the diagnostic
The diagnostic model Md is generated by the diagnostic
診断処理部Swは、それぞれ入力部Si、学習部St、診断部Sdを有している。
共通条件Pcは、入力部Siの動作条件である入力条件Pi、学習部Stの動作条件である学習条件Pt、診断部Sdの動作条件である診断条件Pdを有している。
個別条件PmはコードブックCBを有している。コードブックCBは学習部Stによって生成され、診断条件Pdと共に診断部Sdの動作条件を定める。つまり、コードブックCBは、学習部Stによる学習結果が保存されている。コードブックCBについては、後記して説明する。なお、診断モデルMdの生成時におけるコードブックCBは、同一の型式を有するすべての機器2についてのコードブックCBではなく、同一の型式を有する機器2のうち、ある機器2を代表機器として、その機器2についてのコードブックCBが生成される。このようにすることで、診断モデルMdは、同一のグループに属する機器に適用可能な共通の診断モデルMdとなる。
また、後記して説明する診断モデル生成部112(図1参照)、診断処理部Swの入力部Siや、学習部Stや、診断部Sdを様々に変化させたり、共通条件Pcの入力条件Piや、学習条件Ptや、診断条件Pdを様々に変化させたりすることで、複数の診断処理部Swを生成する。
The diagnostic processing unit Sw has an input unit Si, a learning unit St, and a diagnostic unit Sd.
The common condition Pc has an input condition Pi that is an operating condition of the input unit Si, a learning condition Pt that is an operating condition of the learning unit St, and a diagnostic condition Pd that is an operating condition of the diagnostic unit Sd.
The individual condition Pm has a code book CB. The code book CB is generated by the learning unit St, and defines the operating condition of the diagnostic unit Sd together with the diagnostic condition Pd. That is, the code book CB stores the learning result by the learning unit St. The code book CB will be described later. The code book CB at the time of generating the diagnostic model Md is not the code book CB for all the
Further, the diagnostic model generation unit 112 (see FIG. 1), which will be described later, the input unit Si of the diagnostic processing unit Sw, the learning unit St, and the diagnostic unit Sd are variously changed, and the input condition Pi of the common condition Pc. Alternatively, a plurality of diagnostic processing units Sw are generated by changing the learning condition Pt and the diagnostic condition Pd in various ways.
履歴情報121には、診断モデルMd(図1)を構成する診断処理部Sw、共通条件Pc及び個別条件Pmの変更履歴である複数の履歴Hが保持されている。
診断試行部113は、履歴情報121が管理する履歴Hの組み合わせ(つまり、診断モデルMd)のそれぞれについて診断を試行する。
診断性能決定部114は、診断試行部113によって試行された診断試行結果を評価し、一番診断性能がよい履歴Hの組み合わせ(つまり、診断性能が最もよい診断モデルMd)を探索し、抽出する。
診断ジョブ生成部115は、診断性能決定部114が選択した診断モデルMdから診断ジョブ雛型を生成したうえで、多数の機器2に対応する複数の診断ジョブ122を生成する。
The
The
The diagnostic
The diagnosis
(ハードウェア構成図)
図3は、第1実施形態に係る診断ジョブ生成システムを構成する各装置のハードウェア構成例を示す図である。適宜、図1及び図2を参照する。
診断ジョブ生成システム10は、診断ジョブ生成装置1と、端末装置3と、診断対象となる各機器2を有している。
診断ジョブ生成装置1は、前記したように各機器2に対応した診断ジョブ122を生成する装置であり、メモリ110、HD(Hard Disk)等の記憶装置120、CPU(Central Processing Unit)130、送受信装置140を有している。
メモリ110には、記憶装置120に格納されたプログラムが展開され、メモリ110に展開されたプログラムがCPU130によって実行されることで、処理部111、処理部111を構成する診断モデル生成部112、診断試行部113、診断性能決定部114及び診断ジョブ生成部115が具現化されている。
(Hardware configuration diagram)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of each device configuring the diagnostic job generation system according to the first embodiment. Reference is made to FIGS. 1 and 2 as appropriate.
The diagnostic
The diagnostic
The program stored in the
処理部111は、診断モデル生成部112、診断試行部113、診断性能決定部114及び診断ジョブ生成部115を制御する。
診断モデル生成部112は、診断モデルMdを構成する診断処理部Sw、共通条件Pc、個別条件Pmを複数生成し、生成した診断処理部Sw、共通条件Pc、個別条件Pmのそれぞれを履歴H(図2)として、記憶装置の履歴情報121に格納する。
診断試行部113、診断性能決定部114及び診断ジョブ生成部115は、図2において説明済みであるので、ここでの説明を省略する。
送受信装置140は、機器2や、端末装置3に接続しており、これらの装置と情報の送受信を行う。
The
The diagnosis
The
The transmission /
端末装置3は、診断ジョブ生成装置1が生成した診断モデルMdや、診断ジョブ122に関する情報を表示する装置であり、メモリ310、HD等の記憶装置320、CPU330、ディスプレイ等の表示装置350、送受信装置340を有している。
メモリ310には、記憶装置320に格納されたプログラムが展開され、メモリ310に展開されたプログラムがCPU330によって実行されることで、処理部311及び処理部311を構成する表示処理部312が具現化されている。
The
A program stored in the
表示処理部312は、診断ジョブ生成装置1が生成した診断モデルMdや、診断ジョブ122に関する情報を表示装置350に表示する。なお、端末装置3の表示装置350は図1の表示装置350に相当するものである。
送受信装置340は、診断ジョブ生成装置1や、機器2に接続しており、これらの装置と情報の送受信を行う。
The
The transmission /
診断ジョブ生成装置1と、各機器2と、端末装置3とは、LAN(Local Area Network)や、クラウドネットワーク等で互いに接続される。
The diagnostic
また、各部112~115と、表示処理部312とは、一体化した装置に搭載されてもよいし、少なくとも1つの機能が搭載された装置が設置されてもよい。
Also, each of the
(診断モデル生成)
次に、図4~図6を参照して、診断モデル生成部による診断モデルMdの生成処理の概要を説明する。
図4は、第1実施形態に係る診断処理部の変更処理の概要を示す図である。
履歴情報121で保持されている複数の履歴Hには、それぞれ診断処理部Swが対応付けられ、診断処理部Swに含まれる入力部Si、学習部St、診断部Sdの各処理ステップのいずれかが変更されると、履歴Hが更新される(図4参照)。同様に、共通条件Pcにおける入力条件Pi、学習条件Pt、診断条件Pdのいずれかが変更されると、履歴Hが更新される(図5で後記)。また、個別条件PmのコードブックCBが変更されると、履歴Hが更新される(図6で後記)。
図4に示す例において、診断モデル生成部112(図3)は、まず、入力部Si1(Si)、学習部St1(St)、診断部Sd1(Sd)を有する診断モデル処理部Sw1(Sw)を生成する。診断モデル生成部112は、診断処理部Sw1を履歴H1(H)に保持する。
(Diagnosis model generation)
Next, an overview of the diagnostic model Md generation processing by the diagnostic model generation unit will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a diagram showing an outline of change processing of the diagnosis processing unit according to the first embodiment.
Each of the plurality of histories H held in the
In the example shown in FIG. 4, the diagnostic model generation unit 112 (FIG. 3) first has a diagnostic model processing unit Sw1 (Sw) having an input unit Si1 (Si), a learning unit St1 (St), and a diagnostic unit Sd1 (Sd). Is generated. The diagnosis
また、診断モデル生成部112は、履歴H1に格納されている診断モデル処理部Sw1を構成する要素のうち、入力部Si1を入力部Si2(Si)に変更した診断処理部Sw2(Sw)を生成する。そして、診断モデル生成部112は、診断処理部Sw2を履歴H2(H)に保持する。入力部Si1を入力部Si2に変更するとは、入力対象となるセンサを変更する等である。
Further, the diagnostic
さらに、診断モデル生成部112(図3参照)は、履歴H2に格納されている診断処理部Sw2を構成する要素のうち、学習部St1を学習部St2(St)に変更した診断処理部Sw3(Sw)を生成する。そして、診断モデル生成部112は、生成した診断処理部Sw3を履歴H3(H)に保持する。学習部Stを変更するとは、学習部St1がクラスタリングを行う学習処理を行うものであれば、ニューラルネットワークによる学習処理を行う学習部St2に変更する等である。
Further, the diagnostic model generation unit 112 (see FIG. 3), among the elements constituting the diagnostic processing unit Sw2 stored in the history H2, the diagnostic processing unit Sw3 (the learning unit St2 is changed to the learning unit St2 (St)). Sw) is generated. Then, the diagnosis
図5は、第1実施形態に係る共通条件の変更処理の概要を示す図である。
履歴情報121における履歴Hには、それぞれ共通条件Pcが対応付けられ、共通条件Pcに含まれる入力条件Pi、学習条件Pt、診断条件Pdの各動作条件のいずれかが診断モデル生成部112によって変更された場合に、履歴Hが更新される。
図5に示す例において、診断モデル生成部112は、まず、入力条件Pi1(Pi)、学習条件Pt1(Pt)、診断条件Pd1(Pd)を有する共通条件Pc1(Pc)を生成する。そして、診断モデル生成部112は、生成したPc1を履歴H11(H)に保持する。
FIG. 5 is a diagram showing an outline of the common condition changing process according to the first embodiment.
A common condition Pc is associated with each history H in the
In the example illustrated in FIG. 5, the diagnosis
次に、診断モデル生成部112は、履歴H11で保持されている共通条件Pc1を構成する要素のうち、学習条件Pt1を学習条件Pt2(Pt)に変更した共通条件Pc2(Pc)を生成する。そして、診断モデル生成部112は、生成した共通条件Pc2を履歴H12(H)に保持する。学習条件Ptを変更するとは、学習処理を行う際の学習パラメータを変更する等である。
Next, the diagnosis
さらに、診断モデル生成部112は、履歴H12に保持されている共通条件Pc2を構成する要素のうち、診断条件Pd1を診断条件Pd2(Pd)に変更した共通条件Pc3(Pc)を生成する。そして、診断モデル生成部112は、生成した共通条件Pc3を履歴H13(H)に保持する。診断条件Pdは、例えば、診断タイミングや、発報のための閾値等である。
Further, the diagnosis
図6は、第1実施形態に係る個別条件の変更処理の概要を示す図である。
履歴情報121における履歴Hには、それぞれ個別条件Pmが対応付けられ、個別条件Pmに含まれるコードブックCBが診断モデル生成部112によって変更された場合に、履歴Hが更新される。
図6に示す例において、診断モデル生成部112(図3参照)は、コードブックCB1(CB)を生成することで、個別条件Pm1(Pm)を生成する。そして、診断モデル生成部112は、生成した個別条件Pm1を履歴H21(H)に保持する。
FIG. 6 is a diagram showing an overview of the individual condition changing process according to the first embodiment.
The history H in the
In the example shown in FIG. 6, the diagnostic model generation unit 112 (see FIG. 3) generates the individual condition Pm1 (Pm) by generating the code book CB1 (CB). Then, the diagnostic
次に、診断モデル生成部112は、履歴H21に保持されている個別条件Pm1のコードブックCB1をコードブックCB2(CB)に変更した個別条件Pm2(Pm)を生成する。そして、診断モデル生成部112は、生成した個別条件Pm2を履歴H22(H)に保持する。
Next, the diagnostic
さらに、診断モデル生成部112は、履歴H22に保持されている個別条件Pm2のコードブックCB2をコードブックCB3(CB)に変更した個別条件Pm3(Pm)を生成する。そして、診断モデル生成部112は、生成した個別条件Pm3を履歴H23(H)に保持する。
なお、コードブックCBの内容は、入力データと、学習部Stの構成、学習条件Ptで決まるため、診断モデル生成部112は、これまでに生成された診断処理部Sw、共通条件Pcの組み合わせ毎にコードブックCBを生成するようにしてもよい。
Furthermore, the diagnostic
Since the contents of the code book CB are determined by the input data, the configuration of the learning unit St, and the learning condition Pt, the diagnostic
なお、前記したように、診断モデルMdの生成時におけるコードブックCBは、同一の型式を有するすべての機器2についてのコードブックCBではなく、同一の型式を有する機器2のうち、ある機器2を代表機器として、その機器2についてのコードブックCBが生成される。ここでは、複数ある機器2のうち「1号機」のコードブックCBが生成されるものとする。従って、入力部Siに入力される入力データは、「1号機」の入力データである。その他の機器2のコードブックCBの生成は後記する。
As described above, the code book CB at the time of generating the diagnostic model Md is not the code book CB for all the
なお、本実施形態では、診断処理部Sw、共通条件Pc,個別条件Pmを構成する要素の組み合わせが、それぞれ履歴Hとして保持されているが、診断処理部Sw、共通条件Pc,個別条件Pmをまとめた診断モデルMdが履歴Hに保持されてもよい。 In this embodiment, the combination of elements constituting the diagnostic processing unit Sw, the common condition Pc, and the individual condition Pm is held as the history H, but the diagnostic processing unit Sw, the common condition Pc, and the individual condition Pm are stored. The collected diagnosis model Md may be held in the history H.
(診断モデルの組み合わせ)
図7は、診断モデルにおける診断処理部、共通条件、個別条件の組み合わせを示す模式図である。なお、図7における破線矢印は、バージョンの遷移を示している。
図7では、診断処理Swと、共通条件Pcと、個別条件Pmとの組み合わせをキューブ400の形式で示す。
図4で示したように、診断処理部Swの変更が履歴Hとして保持される。すなわち、図7の例では、診断処理部Sw1~Sw3(Sw)が保持される。図7では、キューブ400の上方向から見た面401が該当する。
(Combination of diagnostic models)
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a combination of a diagnosis processing unit, common conditions, and individual conditions in a diagnosis model. Note that broken line arrows in FIG. 7 indicate version transitions.
In FIG. 7, the combination of the diagnostic process Sw, the common condition Pc, and the individual condition Pm is shown in the form of a
As shown in FIG. 4, the change of the diagnostic processing unit Sw is held as the history H. That is, in the example of FIG. 7, the diagnosis processing units Sw1 to Sw3 (Sw) are held. In FIG. 7, a
次に、図5で示したように、共通条件Pcの変更が履歴Hとして保持される。すなわち、図7の例では、共通条件Pc1~Pc3(Pc)及び共通条件Pc1の一部(例えば、学習条件Pt)を変更して生成された共通条件Pc4(Pc)が保持される。図7では、キューブ400の手前方向から見た面のうち、上半分の符号402が該当する。
Next, as shown in FIG. 5, the change of the common condition Pc is held as the history H. That is, in the example of FIG. 7, the common conditions Pc1 to Pc3 (Pc) and the common condition Pc4 (Pc) generated by changing a part of the common condition Pc1 (for example, the learning condition Pt) are retained. In FIG. 7, the
さらに、図6で示したように、個別条件Pmの変更が履歴Hとして保持される。すなわち、図7の例では、個別条件Pm1~Pm3(Pm)及び個別条件Pm1のコードブックCB1を変更して生成された個別条件Pm4(Pm)が保持される。図7では、キューブ400の手前方向から見た面のうち、下半分の符号403が該当する。
Further, as shown in FIG. 6, the change of the individual condition Pm is held as the history H. That is, in the example of FIG. 7, the individual conditions Pm1 to Pm3 (Pm) and the individual condition Pm4 (Pm) generated by changing the code book CB1 of the individual condition Pm1 are retained. In FIG. 7, the lower
さらに、図4~図5で示したように、診断処理部Swと共通条件Pcと個別条件Pmはそれぞれ履歴Hを経由してお互いに紐づく形で保持される。例えば、学習部Stがクラスタリングを用いた学習処理を行うのであれば、共通条件Pcにおける学習条件Ptはクラスタリングの学習条件Ptとなり、ニューラルネットワークの学習条件Ptとはならない。言い換えれば、学習部Stがクラスタリングを行う診断処理部Swと、ニューラルネットワークの学習条件Ptを有する共通条件Pcとは組み合わせ不可能(紐づけ不可能)である。 Furthermore, as shown in FIGS. 4 to 5, the diagnosis processing unit Sw, the common condition Pc, and the individual condition Pm are held in a form linked to each other via the history H. For example, if the learning unit St performs a learning process using clustering, the learning condition Pt in the common condition Pc becomes the learning condition Pt for clustering and does not become the learning condition Pt for the neural network. In other words, the diagnosis processing unit Sw in which the learning unit St performs clustering and the common condition Pc having the learning condition Pt of the neural network cannot be combined (cannot be linked).
また、学習部Stがクラスタリングを用いた学習処理を行うのであれば、個別条件PmのコードブックCBはクラスタリングによる学習結果となり、ニューラルネットワークの学習結果とはならない。言い換えれば、ニューラルネットワークの学習結果を有する個別条件Pmと、クラスタリングを行う学習部Stを有する診断処理部Swや、クラスタリングの学習条件Ptを有する共通条件Pcとは組み合わせ不可能(紐づけ不可能)である。
このように、診断処理部Swの構成と、共通条件Pcの構成と、個別条件Pmの構成とは互いに関連性を有している。
Further, if the learning unit St performs learning processing using clustering, the codebook CB of the individual condition Pm becomes a learning result by clustering, and does not become a learning result of the neural network. In other words, the individual condition Pm having the learning result of the neural network and the diagnosis processing unit Sw having the learning unit St for clustering and the common condition Pc having the learning condition Pt for clustering cannot be combined (cannot be linked). It is.
Thus, the configuration of the diagnostic processing unit Sw, the configuration of the common condition Pc, and the configuration of the individual condition Pm are mutually related.
従って、キューブ400内で組み合わせ可能な組のうち、組み合わせ可能な診断処理部Swと共通条件Pcと個別条件Pmの組が診断モデルMdとなる。例えば、図4~図6の例を参照すると、{履歴H1、履歴H11、履歴H21}={診断処理部Sw1、共通条件Pc1、個別条件Pm1}、{履歴H2、履歴H12、履歴H22}={診断処理部Sw2、共通条件Pc2、個別条件Pm2}、{履歴H3、履歴H13、履歴H23}={診断処理部Sw3、共通条件Pc3、個別条件Pm3}が、組み合わせ可能な診断処理部Swと共通条件Pcと個別条件Pmの組み合わせであるものとする。
このようにして、診断モデル生成部112は、同一の型式(グループ)に属する機器に適用可能な診断モデルMdの生成を行う。
Accordingly, among the combinations that can be combined in the
In this way, the diagnostic
なお、本実施形態において、図4~図6では、診断処理部Sw、共通条件Pc及び個別条件Pmがそれぞれ個別に変更されているが、これに限らず、診断処理部Sw、共通条件Pc及び個別条件Pmが連動して変更されてもよい。例えば、診断処理部Swにおける学習部Stがニューラルネットワークを用いる学習法であれば、共通条件Pcにおける学習条件Ptの形式は決まる。従って、診断モデル生成部112は、診断処理部Swの学習部Stにおける学習方法に沿った形式で学習条件Ptを変更してもよい。同様に、学習部Stが行う学習処理と、学習条件Ptとが決まれば、個別条件PmのコードブックCBも決まるので、診断モデル生成部112は入力部Siと、学習部Stと、学習条件Ptとを基にコードブックCBを生成してもよい。
In this embodiment, in FIGS. 4 to 6, the diagnosis processing unit Sw, the common condition Pc, and the individual condition Pm are individually changed. However, the present invention is not limited to this, and the diagnosis processing unit Sw, the common condition Pc, and The individual condition Pm may be changed in conjunction. For example, if the learning unit St in the diagnosis processing unit Sw is a learning method using a neural network, the format of the learning condition Pt in the common condition Pc is determined. Therefore, the diagnostic
また、学習部Stにおける学習処理が決まれば、入力データの形式も決まるので、診断モデル生成部112は学習部Stにおける学習処理に沿って、入力部Siや、入力条件Piを変更してもよい。
If the learning process in the learning unit St is determined, the format of the input data is also determined. Therefore, the diagnostic
(診断試行処理)
図8は、第1実施形態に係る診断試行処理の手順を示すフローチャートである。適宜、図2、図3を参照する。
まず、診断試行部113は、履歴Hの組み合わせ(すなわち、診断処理部Sw、共通条件Pc、個別条件Pmの可能な組み合わせ)を一つ選択する(S101)。
そして、診断試行部113は、選択された診断処理部Sw、共通条件Pc、個別条件Pmの組み合わせである診断モデルMdの診断を試行する(ステップS102)。具体的には、診断モデルMdの診断試行部113は、機器2について診断モデルMdを使用することで、前記したCBMによる診断の試行(診断)を実際に行い、その診断の結果を診断結果情報として一次保存する。
(Diagnosis trial process)
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the diagnostic trial process according to the first embodiment. Reference is made to FIGS. 2 and 3 as appropriate.
First, the
Then, the
次に、診断試行部113は、すべての診断処理部Sw、共通条件Pc、個別条件Pmの組み合わせについて、診断の試行が完了したか否かを判定する(S103)。
ステップS103の結果、すべての組み合わせについて、診断の試行が完了していない場合(S103→No)、診断試行部113はステップS101へ処理を戻す。
ステップS103の結果、すべての組み合わせについて、診断の試行が完了している場合(S103→Yes)、診断試行部113は、各組み合わせにおける診断試行結果の情報を診断性能決定部114へわたす(ステップS104)。
Next, the
As a result of step S103, when the trial of diagnosis is not completed for all combinations (S103 → No), the
As a result of step S103, when the trial of diagnosis has been completed for all combinations (S103 → Yes), the
(診断性能決定処理)
図9は、第1実施形態に係る診断性能決定処理の手順を示すフローチャートである。
まず、診断性能決定部114は、診断試行部113で試行した診断の結果(診断試行結果)を一つ選択する(ステップS201)。
そして、診断性能決定部114は、選択された診断モデルMdの診断試行結果でROC(Receiver Operating Characteristic)カーブをプロットする(ステップS202)。
さらに、診断性能決定部114は、プロットしたROCカーブからAUC(Area Under the Curve)面積を算出する(ステップS203)。ROCカーブ及びAUC面積については後記する。
そして、診断性能決定部114は、すべての診断試行結果に対応する診断モデルMdについて、ステップS202及びステップS203の処理を完了したか否かを判定する(S204)。
(Diagnosis performance determination process)
FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the diagnostic performance determination process according to the first embodiment.
First, the diagnostic
Then, the diagnostic
Further, the diagnostic
Then, the diagnostic
ステップS204の結果、すべての診断試行結果に対応する診断モデルMdについて、ステップS202及びステップS203の処理を完了していない場合(S204→No)、診断性能決定部114はステップS201へ処理を戻す。
ステップS204の結果、すべての診断試行結果に対応する診断モデルMdについて、ステップS202及びステップS203の処理を完了している場合(S204→Yes)、診断性能決定部114は、ステップS203で算出されたAUC面積が最も大きい診断試行結果に対応する診断モデルMdを選択する(S205)。ステップS205で選択される診断モデルMdが最も診断性能がよい診断モデルMdである。
As a result of step S204, when the processes of step S202 and step S203 have not been completed for the diagnostic model Md corresponding to all the diagnostic trial results (S204 → No), the diagnostic
As a result of step S204, when the processes of step S202 and step S203 have been completed for the diagnostic model Md corresponding to all the diagnostic trial results (S204 → Yes), the diagnostic
なお、ROCカーブは縦軸を診断成功率(=機器2の異常を正しく発報した率)とし、横軸を誤報率(=機器2が正常な時に誤って発報した率)とし、診断モデルMdの動作条件を変えた際の診断性能をプロットしたグラフである。また、AUC面積はROCカーブの曲線下部面積で診断性能を示す。
In the ROC curve, the vertical axis is the diagnosis success rate (= the rate at which the abnormality of the
なお、本実施例では診断試行方法として総当たり法、診断性能評価法としてAUC最大化を用いているが、これに限らない。例えば、診断性能評価法として誤報率及び失報率の目標値を定義し、診断試行法として焼きなまし法等を用いてもよい。 In this embodiment, the brute force method is used as the diagnostic trial method and AUC maximization is used as the diagnostic performance evaluation method, but this is not restrictive. For example, target values for the false alarm rate and the false alarm rate may be defined as the diagnostic performance evaluation method, and the annealing method or the like may be used as the diagnostic trial method.
図10は、第1実施形態に係る診断性能決定処理の結果を示す図である。なお、図10において、図7と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
診断性能決定部114が、図9に示す診断性能決定処理を行った結果、図7に示すキューブ400のうち一番診断性能がよい組み合わせとして、診断処理部Sw3(Sw)、共通条件Pc3(Pc)、個別条件Pm3(Pm)の組み合わせが選ばれたことを示している。また、共通条件Pc3は入力条件Pi1(Pi)、学習条件Pt2(Pt)、診断条件Pd2(Pd)を有している。入力条件Pi1、学習条件Pt2、診断条件Pd2は、診断処理部Sw3の構成要素である入力部Si2(Si)、学習部St2(St)、診断部Sd1(Sd)にそれぞれ紐づけて管理される。また、個別条件Pm3は、学習部St2及び診断部Sd1に対応付けられて管理される(図2参照)。
FIG. 10 is a diagram illustrating a result of the diagnostic performance determination process according to the first embodiment. 10, the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
As a result of the diagnostic
(診断ジョブ雛型)
図11は、第1実施形態に係る診断ジョブ雛型及び診断ジョブの例を示す図であり、(a)は、第1実施形態に係る診断ジョブ雛型の例を示す図であり、(b)は、第1実施形態に係る診断ジョブの例を示す図である。
まず、図11(a)を参照して、第1実施形態に係る診断ジョブ雛型について説明する。
診断ジョブ雛型Mdaは、機器2それぞれと1:1に対応する診断ジョブ122(図1)の雛型になるものであり、図9の診断性能決定処理によって選ばれた診断モデルMdから、学習部Stと学習条件Ptを除いたものである。よって、診断ジョブ雛型Mdaは入力部Siとその動作条件である入力条件Pi、診断部Sdとその動作条件である診断条件Pdよって構成される。
(Diagnostic job template)
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a diagnostic job template and a diagnostic job according to the first embodiment. FIG. 11A is a diagram illustrating an example of a diagnostic job template according to the first embodiment. () Is a diagram showing an example of a diagnostic job according to the first embodiment.
First, a diagnostic job template according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
The diagnosis job template Mda is a template of the diagnosis job 122 (FIG. 1) corresponding to each of the
図11(a)に示す診断ジョブ雛型Mdaは、図10に示されるようにキューブ400において一番診断性能がよいと判断され、選ばれた診断処理部Sw3(Sw)、共通条件Pc3(Pc)の組み合わせから、学習部St2(St)と学習条件Pt2(Pt)を削除したものである。学習部St3が削除された診断処理部Sw3を診断処理部Sw3a(Swa)、学習条件Pt3が削除された共通条件Pc3を共通条件Pc3a(Pca)とする。
The diagnostic job template Mda shown in FIG. 11A is judged to have the best diagnostic performance in the
(診断ジョブ)
次に、図11(b)を参照して、第1実施形態に係る診断ジョブについて説明する。
診断ジョブ122は、図11(a)の診断ジョブ雛型Mdaに対し、個別条件PmとしてコードブックCB3(CB)を追加したものである。
なお、図11(a)に示す診断ジョブ雛型Mdaは、機器2の「型式」に対応づけられるデータであり、コードブックCBがないため実際の診断を実行することができないものである。一方、診断ジョブ122は機器2に対応するコードブックCB3(CB)を含むため、実行可能であり、個々の機器2に対応づけられるものである。
(Diagnostic job)
Next, a diagnostic job according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
The
Note that the diagnosis job template Mda shown in FIG. 11A is data associated with the “model” of the
図11(b)に示される診断ジョブ122a(122)は、図11(a)で示される診断ジョブ雛型Mdaに、個別条件Pm3(Pm)、すなわちコードブックCB3(CB)が適用されたものである。なお、ここで、コードブックCB3が機器2の1号機に対応するものであるとすると、診断ジョブ122aは1号機に対応した診断ジョブ122である。
The
(診断ジョブ生成処理)
図12は、第1実施形態に係る診断ジョブ生成処理の手順を示すフローチャートである。適宜、図3を参照する。
まず、診断ジョブ生成部115は、図9の診断性能決定処理におけるステップS205で選択された、診断性能が最もよい診断モデルMdを選択し(S301)、選択された診断モデルMdの診断処理部Swを選択する。
次に、診断ジョブ生成部115は、選択された診断処理部Swから学習部Stを削除する(S302)。ここで、診断ジョブ生成部115は、診断処理部Swにおけるプログラムから、学習部Stに対応する箇所のプログラムを削除したり、学習部Stのジョブの実行を不活性化したりする。
(Diagnostic job generation processing)
FIG. 12 is a flowchart illustrating a procedure of diagnostic job generation processing according to the first embodiment. Reference is made to FIG. 3 as appropriate.
First, the diagnostic
Next, the diagnosis
そして、診断ジョブ生成部115は、診断性能が最もよい診断モデルMdに含まれる共通条件Pc(具体的には、入力条件Piと診断条件Pd)を取得する(S303)。
Then, the diagnostic
さらに、診断ジョブ生成部115は、処理対象となっている型式を有し、未処理の機器2それぞれから正常稼働時の入力データ(センサデータ)を取得する(S311)。
次に、診断ジョブ生成部115は、学習部Stに、ステップS311で取得した入力データを適用して、学習処理を行う(S312)。ステップS312では、各機器2から得られた入力データを用いて、ステップS302で削除された学習部Stが行う学習処理と同じ学習処理を行う。なお、ステップS312における学習結果は、処理対象となっている機器2に対応付けられたコードブックCBに格納される。
Furthermore, the diagnostic
Next, the diagnostic
続いて、診断ジョブ生成部115は、ステップS312の学習部Stによる学習処理の結果、生成されるコードブックCBを、ステップS302で学習部Stを削除された診断処理部Swと、ステップS303で取得した共通条件Pcとで構成された診断ジョブ雛型Mdaに適用する(S313)。ステップS313の結果、処理対象となっている機器2についての診断ジョブ122が生成される。
その後、診断ジョブ生成部115は、生成した診断ジョブ122を記憶装置120に保持する(ステップS314)。
Subsequently, the diagnostic
Thereafter, the diagnostic
その後、診断ジョブ生成部115は、処理対象となっている型式を有するすべての機器2について、ステップS311からステップS314の処理を行ったか(完了したか)否かを判定する(S315)。
ステップS315の結果、処理対象となっている型式を有するすべての機器2について、ステップS311からステップS314の処理が完了していない場合(S315→No)、診断ジョブ生成部115は、ステップS311へ処理を戻す。
ステップS315の結果、処理対象となっている型式を有するすべての機器2について、ステップS311からステップS314の処理を行っている場合(S315→Yes)、診断ジョブ生成部115は診断ジョブ生成処理を終了する。
Thereafter, the diagnostic
As a result of step S315, if the processing from step S311 to step S314 has not been completed for all the
As a result of step S315, when the processing from step S311 to step S314 is performed for all the
(診断ジョブ)
図13は、第1実施形態に係る診断ジョブの例を示す図であり、(a)は2号機の診断ジョブの例を示し、(b)は3号機の診断ジョブの例を示し、(c)はN号機の診断ジョブの例を示す。なお、図13において、図11(a)と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
診断ジョブ生成部115は、それぞれの機器2に対して一つの診断ジョブ122を生成するため、機器2の機器番号(ここでは、1号機~N号機とする)毎に診断ジョブ122が生成される。ただし、1号機用の診断ジョブ122aは図11(b)で示しているため、図13では2号機、3号機、N号機用の診断ジョブ122b~122d(122)を示す。4号機~N-1号機用の診断ジョブ122は2号機、3号機、N号機用の診断ジョブ122b~122dと同様であるので、ここでは説明を省略する。各号機用の診断ジョブ122の診断処理部Sw3aと共通条件Pc3aは、図11(b)とすべて同じであり、コードブックCBのみが異なる。また、コードブックCBは図12のステップS311で各機器2から得られた正常時の入力データを基に学習処理を行う(図12のS312)ことで生成されたものであり、図13(a)~(c)に示されるように各機器2の診断ジョブ122と1:1に紐づけられる。
(Diagnostic job)
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a diagnostic job according to the first embodiment, in which (a) illustrates an example of a diagnostic job for the second machine, (b) illustrates an example of a diagnostic job for the third machine, and (c) ) Shows an example of a diagnostic job for Unit N. In FIG. 13, the same components as those in FIG. 11A are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
Since the diagnostic
すなわち、図13(a)に示す診断ジョブ122bは図11(a)の診断ジョブ雛型Mdaに2号機用のコードブックCB32(CB)を適用したものである。
また、図13(b)に示す診断ジョブ122cは図11(a)の診断ジョブ雛型Mdaに3号機用のコードブックCB33(CB)を適用したものである。
同様に、図13(c)に示す診断ジョブ122dは図11(a)の診断ジョブ雛型MdaにN号機用のコードブックCB34(CB)を適用したものである。
That is, the diagnostic job 122b shown in FIG. 13A is obtained by applying the codebook CB32 (CB) for the second machine to the diagnostic job template Mda of FIG. 11A.
A
Similarly, the
(診断ジョブ一覧画面)
図14は、第1実施形態に係る診断ジョブ一覧画面の例を示す図である。
診断ジョブ一覧画面500は、表示装置350に表示される画面である。
診断ジョブ一覧画面500は、ジョブIDと、対象機器と、診断モデルと、機器情報と、診断性能からなる一覧表である。
ジョブIDは、診断ジョブ生成部115によって機器2毎に対応付けられて生成された診断ジョブ122に対し1:1に割りつけられるIDである。診断ジョブ生成部115は、診断ジョブ122を生成した際にジョブIDを割りつける。
(Diagnostic job list screen)
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a diagnostic job list screen according to the first embodiment.
The diagnostic
The diagnosis
The job ID is an ID assigned 1: 1 to the
対象機器のフィールドには、診断ジョブ122による診断対象であり、ジョブIDを有する機器2の機器名称が表示される。すなわち、対象機器2のフィールドに表示される機器名称は、診断ジョブ122が適用しているコードブックCBが対応付けられている機器2である。
In the target device field, the device name of the
診断モデルのフィールドには機器型式に対応づけられる情報として診断モデルMdの対象となる型式の名称(型式名)が表示される。このようにすることで、各診断ジョブ122が、どの型式用の診断モデルMdを用いているかをユーザが判断できる。
機器情報のフィールドには機器2に対応づけられる情報として機器番号が表示される。
診断性能のフィールドには、同一型式内の機器2について生成した診断ジョブ122を実行した結果、取得される誤報率と失報率(実行診断性能)のそれぞれについて上限と下限が型式毎に表示される。この診断性能は、診断ジョブ122の生成後、実際に診断ジョブ122を各機器2に対して実行することで得られるデータから算出されるものである。実行診断性能は、機器2に対して試験的に診断ジョブ122を実行させた結果でもよい。
In the diagnostic model field, the name of the model (model name) that is the target of the diagnostic model Md is displayed as information associated with the device model. In this way, the user can determine which type of diagnostic model Md each
In the device information field, a device number is displayed as information associated with the
In the diagnostic performance field, an upper limit and a lower limit are displayed for each type of the false alarm rate and the false alarm rate (execution diagnostic performance) acquired as a result of executing the
図14のように診断ジョブ一覧画面500を表示することにより、生成された診断モデルMdがどの型式に対応しているかを、ユーザが容易に確認できる。さらに、図14のように診断ジョブ一覧画面500を表示することにより、生成された診断ジョブ122がどの診断モデルMdを基準にしているか、また、診断モデルMdの診断性能が十分か否かをユーザが容易に確認できる。さらに、図14のように診断ジョブ一覧画面500を表示することにより、ユーザは、機器2と診断モデルMdとの対応関係を容易に確認できる。
なお、図14において斜線で示されている機器2は、ユーザが選択した機器2や、診断除部122を実行した結果、異常が検出された機器2等である。
By displaying the diagnostic
14 are the
(第1実施形態のまとめ)
本実施形態では、まず、診断試行部113が、複数の診断モデルMdについて、診断試行を行って、診断性能が最もよい診断モデルMdを選択する。そして、診断ジョブ生成部115が、選択された最良の診断モデルMdに、それぞれの機器2に対応する個別条件Pmを適用して、診断ジョブ122を生成する。例えば、特許文献1に記載の技術では、新たに機器2についての診断を行う際に、いちいち既設の機器2の統計的な処理を行って、診断モデルを生成している。これに対し、本実施形態では、複数の診断モデルMdについて、診断試行を行って、診断性能が最もよい診断モデルMdを選択することで、最適な診断モデルを効率的に生成することができる。さらに、新たに診断対象となった機器2のコードブックCBを生成し、生成したコードブックCBを、予め生成してある診断ジョブ雛型Mdaに適用することで、診断ジョブ122を生成することができるので、診断ジョブ122の生成工数を低減することができる。
(Summary of the first embodiment)
In the present embodiment, first, the
また、診断モデル生成部112が、診断処理部Swにおける入力部Si、学習部St及び診断部Sd(複数の処理部)の各々を変更して複数の診断モデルMdを生成することにより、複数の診断モデルMdの生成を効率的に行うことができる。
また、本実施形態では、診断性能が最もよい診断モデルMdから学習部St及び学習条件Ptを削除することで、診断ジョブ雛型Mdaを生成している。このようにすることで、診断ジョブ雛型Mda及び診断ジョブ122を容易に生成することができる。
The diagnostic
In the present embodiment, the diagnostic job template Mda is generated by deleting the learning unit St and the learning condition Pt from the diagnostic model Md having the best diagnostic performance. In this way, the diagnostic job template Mda and the
さらに、本実施形態では、個別条件Pmの内容を学習処理の結果であるコードブックCBとしている。このようにすることで、学習部Stの内容と、学習条件Ptを定めるだけで、診断ジョブ生成装置1がコードブックCBを生成する。つまり、ユーザの手間を大幅に軽減することができ、効率的な診断ジョブの生成を実現することができる。
また、本実施形態に係る診断ジョブ生成システム10は、同一の型式を有する機器2の間で診断モデルMdの共有化を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the content of the individual condition Pm is the code book CB that is the result of the learning process. By doing in this way, the diagnostic job production |
Further, the diagnostic
[第2実施形態]
図15は、第2実施形態に係る診断モデルを示す図である。また、図15において、図2と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。さらに、第2実施形態において、図15で示す構成以外の構成は第1実施形態と同様であるので、図示及び説明を省略する。
図15に示す診断モデルMdzは、第1実施形態における診断モデルMdに対し、学習部Stの前段に前処理部Srを追加し、診断部Sdの後段に後処理部Spを追加したものである。
[Second Embodiment]
FIG. 15 is a diagram illustrating a diagnostic model according to the second embodiment. Further, in FIG. 15, the same components as those in FIG. Furthermore, in the second embodiment, since the configuration other than the configuration shown in FIG. 15 is the same as that of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
The diagnostic model Mdz shown in FIG. 15 is obtained by adding a preprocessing unit Sr before the learning unit St and adding a postprocessing unit Sp after the diagnostic unit Sd to the diagnostic model Md in the first embodiment. .
図15の診断モデルMdzは、第1実施形態と同様に診断処理部Swz、共通条件Pcz、個別条件Pmで構成される。
診断処理部Swzは、入力部Si、前処理部Sr、学習部St、診断部Sd,後処理部Spで構成される。
共通条件Pczは、入力条件Pi、前処理条件Pr、学習条件Pt、診断条件Pd、後処理条件Ppで構成され、それぞれ入力部Si、前処理部Sr、学習部St、診断部Sd、後処理部Spの動作条件を定める。
個別条件Pmは第1実施形態と同じである。
The diagnosis model Mdz in FIG. 15 includes a diagnosis processing unit Swz, a common condition Pcz, and an individual condition Pm, as in the first embodiment.
The diagnostic processing unit Swz includes an input unit Si, a preprocessing unit Sr, a learning unit St, a diagnostic unit Sd, and a post-processing unit Sp.
The common condition Pcz includes an input condition Pi, a preprocessing condition Pr, a learning condition Pt, a diagnosis condition Pd, and a post-processing condition Pp. The input unit Si, the pre-processing unit Sr, the learning unit St, the diagnostic unit Sd, and the post-processing, respectively. The operating conditions of the part Sp are determined.
The individual condition Pm is the same as in the first embodiment.
図15に示されるように診断モデルMdzにおいて、学習部Stの前段に前処理部Srが設けられることにより、例えば、以下のようなことが可能となる。すなわち、例えば、橋梁等の構造物の診断を行う場合、入力データである振動センサデータをそのまま用いるのではなく、前処理部Srとして振動データをフーリエ変換してパワースペクトルを算出する。そして、前処理結果であるパワースペクトルが学習部St及び診断部Sdに入力され、学習部Stや、診断部Sdが入力された前処理結果を基に処理を行う。
あるいは、前処理部Srが、前処理として移動平均等を適用することにより、入力データのノイズを除去してから学習部Stによる学習処理を行うことができる。
As shown in FIG. 15, in the diagnosis model Mdz, the preprocessing unit Sr is provided in the preceding stage of the learning unit St, for example, so that the following can be performed. That is, for example, when diagnosing a structure such as a bridge, the vibration sensor data as input data is not used as it is, but the power spectrum is calculated by Fourier transforming the vibration data as the pre-processing unit Sr. And the power spectrum which is a pre-processing result is input into the learning part St and the diagnostic part Sd, and it processes based on the pre-processing result in which the learning part St and the diagnostic part Sd were input.
Alternatively, the preprocessing unit Sr can apply the moving average or the like as the preprocessing so that the learning processing by the learning unit St can be performed after removing noise from the input data.
また、図15に示されるように診断処理の後に後処理部Spを設けることにより、例えば、診断部Sdの結果を直接用いて発報するのではなく、別の判定を行うことができる。これは、以下のような理由による。すなわち、診断部Sdが機器異常という結果を返した場合に即時発報すると誤報が多くなってしまう。ゆえに、例えば、後処理部Spが一定期間の監視処理を行うことで、一定時間継続して異常とみなされた場合に限って発報する、等の判定を追加するものである。 Also, as shown in FIG. 15, by providing the post-processing unit Sp after the diagnostic processing, for example, instead of directly using the result of the diagnostic unit Sd, it is possible to make another determination. This is due to the following reasons. In other words, if the diagnosis unit Sd returns a result of device abnormality, immediate reporting will increase the number of false reports. Therefore, for example, the post-processing unit Sp performs a monitoring process for a certain period, so that a determination is made such that the alarm is issued only when it is regarded as abnormal for a certain period of time.
なお、第2実施形態では、生成された診断ジョブ雛型Mda(図11)及び診断ジョブ122において、入力部Siと、診断部Sdとの間に前処理部Srが入り、診断部Sdの後段に後処理部Spが入る。また、第2実施形態で生成された診断ジョブ雛型Mda(図11)及び診断ジョブ122には、共通条件Pca(図11)として前処理部Srと対応付けられる前処理条件Pr、及び後処理部Spと対応付けられる後処理条件Ppが備えられる。
なお、前処理部Sr、後処理部Spは両方設けられている必要はなく、どちらか一方が設けられるようにしてもよい。また、前処理部Sr及び後処理部Spの内容によって、前処理条件Pr及び後処理条件Ppの省略が可能である。また、前処理部Sr、後処理部Spの少なくとも一方が複数設けられていてもよい。
In the second embodiment, in the generated diagnostic job template Mda (FIG. 11) and
Note that both the pre-processing unit Sr and the post-processing unit Sp are not necessarily provided, and either one may be provided. The preprocessing condition Pr and the postprocessing condition Pp can be omitted depending on the contents of the preprocessing unit Sr and the postprocessing unit Sp. A plurality of at least one of the preprocessing unit Sr and the postprocessing unit Sp may be provided.
第2実施形態によれば、入力データをそのまま使用した学習が不可能な場合や、診断試行結果をそのまま使用すると不都合がある場合等に、適切な学習処理や、診断試行結果の出力を行うことができる。 According to the second embodiment, when learning using input data as it is is impossible or when it is inconvenient to use the diagnostic trial result as it is, appropriate learning processing and output of the diagnostic trial result are performed. Can do.
本発明は前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、前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、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、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・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to having all the configurations described. In addition, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、前記した各構成、機能、各部111~115,311,312、記憶装置120,320等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、図3に示すように、前記した各構成、機能等は、CPU等の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、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、ファイル等の情報は、HDに格納すること以外に、メモリや、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、IC(Integrated Circuit)カードや、SD(Secure Digital)カード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に格納することができる。
また、各実施形態において、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、製品上必ずしもすべ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、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
Further, each of the above-described configurations, functions,
In each embodiment, control lines and information lines are those that are considered necessary for explanation, and not all control lines and information lines are necessarily shown on the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are connected to each other.
1 診断ジョブ生成装置
2 機器
10 診断ジョブ生成システム
111 処理部
112 診断モデル生成部
113 診断試行部(抽出部)
114 診断性能決定部(抽出部)
115 診断ジョブ生成部
121 履歴情報
122,122a,122b,122c,122d 診断ジョブ
312 表示処理部
350 表示装置(表示部)
CB,CB1,CB2,CB3,CB32,CB33,CB34 コードブック
H,H1,H2,H3,H11,H12,H13,H21,H22,H23 履歴
Md,Mdz 診断モデル
Mda 診断ジョブ雛型
Pc,Pca,Pcz,Pc1,Pc2,Pc3,Pc3a,Pc4 共通条件
Pd,Pd1,Pd2 診断条件
Pi,Pi1 入力条件
Pm,Pm1,Pm2,Pm3,Pm4,Pm32,Pm33,Pm34 個別条件
Pp 後処理条件
Pr 前処理条件
Pt,Pt1,Pt2 学習条件
Sd,Sd1 診断部
Si,Si1,Si2 入力部
Sr 前処理部
Sp 後処理部
St,St1,St2 学習部
Sw,Swa,Swz,Sw1,Sw2,Sw3,Sw3a 診断処理部
DESCRIPTION OF
114 Diagnostic performance determination unit (extraction unit)
115 Diagnostic
CB, CB1, CB2, CB3, CB32, CB33, CB34 Codebook H, H1, H2, H3, H11, H12, H13, H21, H22, H23 History Md, Mdz Diagnostic model Mda Diagnostic job template Pc, Pca, Pcz , Pc1, Pc2, Pc3, Pc3a, Pc4 Common conditions Pd, Pd1, Pd2 Diagnostic conditions Pi, Pi1 Input conditions Pm, Pm1, Pm2, Pm3, Pm4, Pm32, Pm33, Pm34 Individual conditions Pp Post-processing conditions Pr Pre-processing conditions Pt , Pt1, Pt2 Learning condition Sd, Sd1 Diagnostic unit Si, Si1, Si2 Input unit Sr Pre-processing unit Sp Post-processing unit St, St1, St2 Learning unit Sw, Swa, Swz, Sw1, Sw2, Sw3, Sw3a Diagnostic processing unit
Claims (17)
前記複数生成された診断モデルの性能を評価する診断を、前記診断モデル毎に行い、その診断結果に基づいて、前記複数生成された診断モデルのうちから所定の診断モデルを抽出する抽出部と、
前記抽出された前記診断モデルに対して、前記機器それぞれに対応する条件である個別条件を適用することによって、前記機器毎の診断ジョブを生成する診断ジョブ生成部と、
を有することを特徴とする診断ジョブ生成システム。 A diagnostic model generation unit that generates a plurality of common diagnostic models applicable to devices belonging to the same group;
An extraction unit that performs a diagnosis for evaluating the performance of the plurality of generated diagnosis models for each diagnosis model, and extracts a predetermined diagnosis model from the plurality of generated diagnosis models based on the diagnosis result;
A diagnostic job generation unit that generates a diagnostic job for each device by applying an individual condition that is a condition corresponding to each of the devices to the extracted diagnostic model;
A diagnostic job generation system comprising:
前記診断モデル生成部は、
前記複数の処理部の組み合わせを変えることによって、複数の前記診断モデルを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の診断ジョブ生成システム。 The diagnostic model has a plurality of processing units,
The diagnostic model generation unit
The diagnostic job generation system according to claim 1, wherein a plurality of the diagnostic models are generated by changing a combination of the plurality of processing units.
前記診断処理部は、入力されたデータを基に学習処理を行う学習部と、前記学習部の結果である学習結果を用いて、前記機器の診断を行う診断部と、を有しており、
前記共通条件は、前記学習部の動作条件である学習条件と、前記機器の診断を行う際の動作条件である診断条件と、を有しており、
前記診断モデル生成部は、異なる前記学習部と、前記診断部と、の組み合わせを生成することで、前記診断処理部を複数生成するとともに、異なる前記学習条件と、前記診断条件と、の組み合わせを生成することで、前記共通条件を複数生成し、
前記抽出部は、生成した前記診断処理部と、前記共通条件とをそれぞれ組み合わせた後、前記個別条件を適用して、前記診断処理部を実行させ、該実行の結果、最も診断性能がよい前記診断処理部と、前記共通条件との組み合わせを、前記診断性能が最もよい前記診断モデルとして抽出し、
前記診断ジョブ生成部は、前記抽出部で抽出された前記診断モデルから、該診断モデルに含まれる学習部及び前記学習条件を削除し、前記学習部を削除された診断処理部に、個々の前記機器に対応する個別条件を適用することによって、前記機器毎の診断ジョブを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の診断ジョブ生成システム。 The diagnostic model includes a diagnostic processing unit that diagnoses the device, and a common condition that is an operation condition applied to the diagnostic processing unit,
The diagnostic processing unit includes a learning unit that performs a learning process based on input data, and a diagnostic unit that diagnoses the device using a learning result that is a result of the learning unit,
The common condition includes a learning condition that is an operation condition of the learning unit and a diagnosis condition that is an operation condition when diagnosing the device.
The diagnostic model generation unit generates a plurality of the diagnostic processing units by generating a combination of the different learning unit and the diagnostic unit, and combines the different learning conditions and the diagnostic conditions. By generating a plurality of the common conditions,
The extraction unit combines the generated diagnostic processing unit and the common condition, and then applies the individual condition to execute the diagnostic processing unit. As a result of the execution, the diagnostic performance is the best. A combination of a diagnostic processing unit and the common condition is extracted as the diagnostic model with the best diagnostic performance,
The diagnostic job generation unit deletes the learning unit and the learning condition included in the diagnostic model from the diagnostic model extracted by the extraction unit, and removes the learning unit from each of the diagnostic processing units. The diagnostic job generation system according to claim 1, wherein a diagnostic job for each device is generated by applying an individual condition corresponding to the device.
ことを特徴とする請求項3に記載の診断ジョブ生成システム。 The diagnostic job generation system according to claim 3, wherein the individual condition is a result of the diagnostic job generation unit performing a learning process performed by the deleted learning unit.
前記学習部の前段に前処理を行う前処理部及び前記診断部の後段に後処理を行う後処理部のうち、少なくとも一方を
有することを特徴とする請求項3に記載の診断ジョブ生成システム。 The diagnostic model is
The diagnostic job generation system according to claim 3, comprising at least one of a pre-processing unit that performs pre-processing before the learning unit and a post-processing unit that performs post-processing after the diagnostic unit.
同一のグループに属する機器に適用可能な共通の診断モデルを複数生成し、
前記複数生成された診断モデルの性能を評価する診断を、前記診断モデル毎に行い、その診断結果に基づいて、前記複数生成された診断モデルのうちから所定の診断モデルを抽出し、
前記抽出された前記診断モデルに対して、前記機器それぞれに対応する条件である個別条件を適用することによって、前記機器毎の診断ジョブを生成する
ことを特徴とする診断ジョブ生成方法。 A diagnostic job generation system that generates a diagnostic job for diagnosing equipment
Generate multiple common diagnostic models applicable to devices belonging to the same group,
A diagnosis for evaluating the performance of the plurality of generated diagnosis models is performed for each diagnosis model, and based on the diagnosis result, a predetermined diagnosis model is extracted from the plurality of generated diagnosis models,
A diagnostic job generation method for generating a diagnostic job for each device by applying an individual condition, which is a condition corresponding to each of the devices, to the extracted diagnostic model.
前記診断ジョブ生成システムは、
前記複数の処理部の組み合わせを変えることによって、複数の前記診断モデルを生成する
ことを特徴とする請求項6に記載の診断ジョブ生成方法。 The diagnostic model has a plurality of processing units,
The diagnostic job generation system includes:
The diagnostic job generation method according to claim 6, wherein a plurality of the diagnostic models are generated by changing a combination of the plurality of processing units.
前記診断処理部は、入力されたデータを基に学習処理を行う学習部と、前記学習部の結果である学習結果を用いて、前記機器の診断を行う診断部と、を有しており、
前記共通条件は、前記学習部の動作条件である学習条件と、前記機器の診断を行う際の動作条件である診断条件と、を有しており、
前記診断ジョブ生成システムは、
異なる前記学習部と、前記診断部と、の組み合わせを生成することで、前記診断処理部を複数生成するとともに、異なる前記学習条件と、前記診断条件と、の組み合わせを生成することで、前記共通条件を複数生成し、
生成した前記診断処理部と、前記共通条件とをそれぞれ組み合わせた後、前記個別条件を適用して、前記診断処理部を実行させ、該実行の結果、最も診断性能がよい前記診断処理部と、前記共通条件との組み合わせを、前記診断性能が最もよい前記診断モデルとして抽出し、
抽出された前記診断モデルから、該診断モデルに含まれる学習部及び前記学習条件を削除し、前記学習部を削除された診断処理部に、個々の前記機器に対応する個別条件を適用することによって、前記機器毎の診断ジョブを生成する
ことを特徴とする請求項6に記載の診断ジョブ生成方法。 The diagnostic model includes a diagnostic processing unit that diagnoses the device, and a common condition that is an operation condition applied to the diagnostic processing unit,
The diagnostic processing unit includes a learning unit that performs a learning process based on input data, and a diagnostic unit that diagnoses the device using a learning result that is a result of the learning unit,
The common condition includes a learning condition that is an operation condition of the learning unit and a diagnosis condition that is an operation condition when diagnosing the device.
The diagnostic job generation system includes:
A plurality of the diagnostic processing units are generated by generating a combination of the different learning unit and the diagnostic unit, and a common combination is generated by generating a combination of the different learning condition and the diagnostic condition. Generate multiple conditions,
After combining the generated diagnostic processing unit and the common condition, applying the individual condition, causing the diagnostic processing unit to execute, and as a result of the execution, the diagnostic processing unit having the best diagnostic performance, Extracting the combination with the common condition as the diagnostic model with the best diagnostic performance;
By deleting the learning unit and the learning condition included in the diagnostic model extracted from the extracted diagnostic model, and applying the individual condition corresponding to each device to the diagnostic processing unit from which the learning unit has been deleted The diagnostic job generation method according to claim 6, wherein a diagnostic job for each device is generated.
ことを特徴とする請求項8に記載の診断ジョブ生成方法。 The diagnostic job generation method according to claim 8, wherein the individual condition is a result of a learning process performed by the deleted learning unit performed by the diagnostic job generation system.
前記学習部の前段に前処理を行う前処理部及び前記診断部の後段に後処理を行う後処理部のうち、少なくとも一方を
有することを特徴とする請求項8に記載の診断ジョブ生成方法。 The diagnostic model is
The diagnostic job generation method according to claim 8, comprising at least one of a pre-processing unit that performs pre-processing before the learning unit and a post-processing unit that performs post-processing after the diagnostic unit.
同一のグループに属する機器に適用可能な共通の診断モデルを複数生成し、
前記複数生成された診断モデルの性能を評価する診断を、前記診断モデル毎に行い、その診断結果に基づいて、前記複数生成された診断モデルのうちから所定の診断モデルを抽出し、
前記抽出された前記診断モデルに対して、前記機器それぞれに対応する条件である個別条件を適用することによって、前記機器毎の診断ジョブを生成し、
前記診断モデルと、前記機器における型式との関係を表示部に表示する
ことを特徴とする診断ジョブ生成表示方法。 A diagnostic job generation system that generates a diagnostic job for diagnosing equipment
Generate multiple common diagnostic models applicable to devices belonging to the same group,
A diagnosis for evaluating the performance of the plurality of generated diagnosis models is performed for each diagnosis model, and based on the diagnosis result, a predetermined diagnosis model is extracted from the plurality of generated diagnosis models,
A diagnostic job for each device is generated by applying an individual condition that is a condition corresponding to each device to the extracted diagnostic model,
A diagnostic job generation and display method, wherein a relationship between the diagnostic model and a model in the device is displayed on a display unit.
生成した前記診断ジョブを機器に対して適用させた場合における実行診断性能を、前記診断ジョブの生成元となった診断モデルの情報と対応付けて前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項11に記載の診断ジョブ生成表示方法。 The diagnostic job generation system includes:
The execution diagnostic performance when the generated diagnostic job is applied to a device is displayed on the display unit in association with information of a diagnostic model from which the diagnostic job is generated. The diagnostic job generation display method according to claim 11.
前記診断ジョブと前記機器との関係を前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項11に記載の診断ジョブ生成表示方法。 The diagnostic job generation system includes:
The diagnostic job generation and display method according to claim 11, wherein a relationship between the diagnostic job and the device is displayed on the display unit.
前記診断ジョブ生成システムは、
前記複数の処理部の組み合わせを変えることによって、複数の前記診断モデルを生成する
ことを特徴とする請求項11に記載の診断ジョブ生成表示方法。 The diagnostic model has a plurality of processing units,
The diagnostic job generation system includes:
The diagnostic job generation and display method according to claim 11, wherein a plurality of the diagnostic models are generated by changing a combination of the plurality of processing units.
前記診断処理部は、入力されたデータを基に学習処理を行う学習部と、前記学習部の結果である学習結果を用いて、前記機器の診断を行う診断部と、を有しており、
前記共通条件は、前記学習部の動作条件である学習条件と、前記機器の診断を行う際の動作条件である診断条件と、を有しており、
前記診断ジョブ生成システムは、
異なる前記学習部と、前記診断部と、の組み合わせを生成することで、前記診断処理部を複数生成するとともに、異なる前記学習条件と、前記診断条件と、の組み合わせを生成することで、前記共通条件を複数生成し、
生成した前記診断処理部と、前記共通条件とをそれぞれ組み合わせた後、前記個別条件を適用して、前記診断処理部を実行させ、該実行の結果、最も診断性能がよい前記診断処理部と、前記共通条件との組み合わせを、前記診断性能が最もよい前記診断モデルとして抽出し、
抽出された前記診断モデルから、該診断モデルに含まれる学習部及び前記学習条件を削除し、前記学習部を削除された診断処理部に、個々の前記機器に対応する個別条件を適用することによって、前記機器毎の診断ジョブを生成する
ことを特徴とする請求項11に記載の診断ジョブ生成表示方法。 The diagnostic model includes a diagnostic processing unit that diagnoses the device, and a common condition that is an operation condition applied to the diagnostic processing unit,
The diagnostic processing unit includes a learning unit that performs a learning process based on input data, and a diagnostic unit that diagnoses the device using a learning result that is a result of the learning unit,
The common condition includes a learning condition that is an operation condition of the learning unit and a diagnosis condition that is an operation condition when diagnosing the device.
The diagnostic job generation system includes:
A plurality of the diagnostic processing units are generated by generating a combination of the different learning unit and the diagnostic unit, and a common combination is generated by generating a combination of the different learning condition and the diagnostic condition. Generate multiple conditions,
After combining the generated diagnostic processing unit and the common condition, applying the individual condition, causing the diagnostic processing unit to execute, and as a result of the execution, the diagnostic processing unit having the best diagnostic performance, Extracting the combination with the common condition as the diagnostic model with the best diagnostic performance;
By deleting the learning unit and the learning condition included in the diagnostic model extracted from the extracted diagnostic model, and applying the individual condition corresponding to each device to the diagnostic processing unit from which the learning unit has been deleted The diagnostic job generation display method according to claim 11, further comprising: generating a diagnostic job for each device.
ことを特徴とする請求項15に記載の診断ジョブ生成表示方法。 The diagnostic job generation and display method according to claim 15, wherein the individual condition is a result of the learning process performed by the deleted learning unit performed by the diagnostic job generation system.
前記学習部の前段に前処理を行う前処理部及び前記診断部の後段に後処理を行う後処理部のうち、少なくとも一方を
有することを特徴とする請求項15に記載の診断ジョブ生成表示方法。 The diagnostic model is
16. The diagnostic job generation and display method according to claim 15, comprising at least one of a pre-processing unit that performs pre-processing before the learning unit and a post-processing unit that performs post-processing after the diagnostic unit. .
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