專利名稱：在生產(chǎn)線模擬器中的估計值計算系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種在生產(chǎn)線模擬器中的估計值計算系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及一種在生產(chǎn)線模擬中用于確定要被設(shè)置于模擬器中的參數(shù)的方法。
通常，當采用生產(chǎn)線模擬時，要被設(shè)置于一模型中的參數(shù)是根據(jù)負責設(shè)置該參數(shù)的操作員的經(jīng)驗和/或預測來決定的。另外，用于根據(jù)采集的性能數(shù)據(jù)確定參數(shù)的方法也是眾所周知的。
在此，當要在模擬器中設(shè)置參數(shù)時，在生產(chǎn)線的每個生產(chǎn)步驟的處理中所需的時間，為該處理作準備所需的時間，管理產(chǎn)品設(shè)備、工具、和工人所需的時間，在每個生產(chǎn)步驟中的操作完成之后把產(chǎn)品運送到下一個處理步驟所需的時間，以及移動工具和/工人所需的時間，等等都是重要的參數(shù)。這些參數(shù)通常稱為“標準時間”。
在應(yīng)用該生產(chǎn)線模擬時，當產(chǎn)品被在生產(chǎn)設(shè)備中處理時，正在處理的產(chǎn)品所占用生產(chǎn)設(shè)備的時間的數(shù)值表示(即，“標準時間”)是決定模擬結(jié)果的可靠性的重要因素。由于“標準時間”對模擬結(jié)果有重要的影響，因此“標準時間”也被稱為“估計值”。
作為估計值的“標準時間”的波動明顯取決于處理條件、產(chǎn)量，等等。因此，它由上述方法根據(jù)在工廠中發(fā)生的過去事件的時間順序信息所確定或推出，并被設(shè)為在該生產(chǎn)線模擬中的一個參數(shù)。這種確定或推出方法利用平均值、最大值、最小值、中間值、最常用值和分散度、或由上述方法和假設(shè)正態(tài)分布的情況的波動所推出的數(shù)值中的一個或其組合。
在日本專利特開平7-129677中，采用一種通過參考數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置從生產(chǎn)操作數(shù)據(jù)中推出估計值的方法。另一方面，在日本專利特開平7-45490中，當模擬結(jié)果與實際操作之間的差別較大時，對于具有較大離散值的參數(shù)采用自動重新推導數(shù)值的方法。另外，當不在該模擬中應(yīng)用時，作為一種推導反映分布情況的估計值的方法有采用直方圖的方法。
第一個問題是在設(shè)置由常規(guī)方法所推導的估計值時，在把模擬結(jié)果與實際操作相比較中存在困難。其原因是由常規(guī)方法所推導的估計值不適于在實踐中表示其參數(shù)。即，其原因是該常規(guī)方法是假設(shè)該性能數(shù)據(jù)的分布是對稱或正態(tài)分布。在實踐中，數(shù)據(jù)的分布是不規(guī)則的，并且包含大量的反常數(shù)據(jù)。結(jié)果，為了獲得適用于實際操作的模擬結(jié)果，需要通過人的判斷對大量工藝步驟的參數(shù)進行調(diào)整。
即使在日本專利特開平7-45490中公開的方法中，也不能適用于多個估計值不確定的情況。另外，為了確定一個估計值需要多次進行模擬。在生產(chǎn)線的模擬中，已知如果生產(chǎn)設(shè)置的一個主要估計值不確定，則最終模擬結(jié)果將受到嚴重影響。這在半導體生產(chǎn)線中更加明顯。
在常規(guī)方法中的第二問題是在作為用于分析的對象的數(shù)據(jù)中包含反常值時，除非反常值被預先除去，否則該估計值會受到反常值的嚴重影響。因此，必須首先制定用于消除該反常值的邏輯。另一方面，除了由人的經(jīng)驗進行設(shè)置之外，沒有用于明確確定反常值的范圍的方法。
第三個問題是在執(zhí)行可靠模擬之前利用反映常規(guī)分布的方法以推導出該估計值需要較長時間。其原因是，在常規(guī)的直方圖反映分布的方法中，用于確定直方圖的單位寬度以及初值在何處開始的方法并不簡單，需要大量時間用于計算過程以獲得最終估計值。
第四個問題是由于產(chǎn)品類別的混合、新產(chǎn)品設(shè)備的添加、條件的增加或改變的波動的頻繁出現(xiàn)，有必要對所推出的估計值進行一次復查，特別是在半導體生產(chǎn)中。那么，在每次復查時設(shè)備參數(shù)必須根據(jù)大量處理步驟被調(diào)整。
因此本發(fā)明的一個目的是通過推導出一個適合于實際數(shù)據(jù)的參數(shù)的估計值提供一種模擬模型，一種可以獲得實際模擬結(jié)果的在生產(chǎn)線的線路模擬器上的估計值計算系統(tǒng)，以及一種估計值計算方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，一種在用于計算作為一個估計值的產(chǎn)品處理周期的標準時間的生產(chǎn)線模擬器中的估計值計算系統(tǒng)，其中估計值是被設(shè)置于用于生產(chǎn)線模擬的生產(chǎn)設(shè)備模型中，并表示用于生產(chǎn)過程或用于生產(chǎn)過程的準備工作的生產(chǎn)設(shè)備占用狀態(tài)的時段，該估計值計算系統(tǒng)包括
用于報告在生產(chǎn)設(shè)備中發(fā)生的事件的事件報告裝置；所需時間推導和確定裝置，用于根據(jù)所報告的事件推導和確定在生產(chǎn)設(shè)備中用于生產(chǎn)過程所需的時間，并且累計作為數(shù)據(jù)的所需時間；以及估計值計算裝置，用于根據(jù)該累計數(shù)據(jù)推導標準時間，該估計值計算裝置包括用于按照數(shù)值的先后次序?qū)塾嫈?shù)據(jù)排序的排序裝置，用于根據(jù)排序結(jié)果推導第一中值的中值裝置；區(qū)域設(shè)置裝置，用于檢測與第一中值的差別的絕對值變小的數(shù)據(jù)，并設(shè)置要被檢測的數(shù)據(jù)超過所有數(shù)據(jù)的一半的一區(qū)域，以及用于推導在該設(shè)置區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)的新的第二中值的估計裝置，其把第二中值與第一中值之間的差別與預先設(shè)置接近于零的收斂判斷參考值相比較，并根據(jù)該比較結(jié)果判斷第二中值是否可以被認為是該估計值。
在優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，當?shù)诙兄蹬c第一中值之間的差別大于該收斂判斷參考值時，該估計值計算裝置可以重復操作該區(qū)域設(shè)備裝置和估計裝置，直到該差值變得小于該收斂判斷參考值。
該估計值計算系統(tǒng)還可以包括數(shù)據(jù)分類裝置，其用于把由所需時間推導和確定裝置所確定的數(shù)據(jù)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品處理條件和產(chǎn)品分類到該估計值的計算單元。另外，該估計值計算系統(tǒng)還包括提取裝置，用于縮小在累計數(shù)據(jù)的時間中推導該估計值的目標數(shù)據(jù)。另外，估計值計算系統(tǒng)還包括用于把推導的估計值設(shè)置到生產(chǎn)線模擬器中的估計值設(shè)置裝置。
根據(jù)本發(fā)明第二個方面，在生產(chǎn)線模擬器中用于計算作為一估計值的生產(chǎn)過程周期的標準時間的估計值計算方法，該估計值設(shè)置于要被用于生產(chǎn)線模擬的生產(chǎn)設(shè)備模型中，并表示用于生產(chǎn)過程或生產(chǎn)過程的準備工作而占用生產(chǎn)設(shè)備的時段，該方法包括報告在生產(chǎn)設(shè)備中發(fā)生的事件的事件報告步驟；用于根據(jù)報告事件推導和確定在生產(chǎn)設(shè)備中用于生產(chǎn)過程所需的時間并累計該作為數(shù)據(jù)的所需時間的所需時間推導和確定步驟；以及根據(jù)該累計數(shù)據(jù)推導該標準時間的估計值計算步驟，該估計值計算步驟包括按照數(shù)值的先后次序?qū)υ摾塾嫈?shù)據(jù)排序的排序步驟；
根據(jù)排序的結(jié)果推導第一中值的中值步驟；檢測與第一中值之間的差別的絕對值變小的數(shù)據(jù)，并且設(shè)置要被檢測的數(shù)據(jù)的數(shù)目超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半的區(qū)域的區(qū)域設(shè)置步驟；以及推導步驟，對該設(shè)置區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)推導一新的第二中值，把第二中值與第一中值之間的差別與預先設(shè)置的接近于零的收斂判斷參考值相比較，并根據(jù)該比較結(jié)果判斷該第二中值是否可以被認為是該估計值。
最好，在估計值計算步驟中，當?shù)诙兄蹬c第一中值之間的差別大于收斂判斷參考值時，該區(qū)域設(shè)置步驟和估計步驟可以重復進行直到該差值變得小于收斂判斷參考值。
上述方法還包括根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品處理條件和產(chǎn)品把由所需時間推導和確定步驟所確定的數(shù)據(jù)分類到估計值的計算單元中的數(shù)據(jù)分類步驟。該方法還包括縮小目標數(shù)據(jù)以在累計數(shù)據(jù)的時間中推導該估計值的提取步驟。另外本方法還包括把所推導估計值設(shè)置到生產(chǎn)線模擬器中的估計值設(shè)置步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，一種存儲用于在生產(chǎn)線模擬器中計算作為一估計值的生產(chǎn)過程周期的標準時間的估計值計算方法的控制程序的存儲介質(zhì)，其中該估計值被設(shè)置于要被用于生產(chǎn)線模擬中的生產(chǎn)設(shè)備模擬中并表示生產(chǎn)過程或用于生產(chǎn)過程的準備工作占用生產(chǎn)設(shè)置的時間，該估計值計算方法包括報告在生產(chǎn)設(shè)備中發(fā)生的事件的事件報告步驟；用于根據(jù)報告事件推導和確定在生產(chǎn)設(shè)備中用于生產(chǎn)過程所需的時間并累計該作為數(shù)據(jù)的所需時間的所需時間推導和確定步驟；以及根據(jù)該累計數(shù)據(jù)推導該標準時間的估計值計算步驟，該估計值計算步驟包括按照數(shù)值的先后次序?qū)υ摾塾嫈?shù)據(jù)排序的排序步驟；根據(jù)排序的結(jié)果推導第一中值的中值步驟；檢測與第一中值之間的差別的絕對值變小的數(shù)據(jù)并且設(shè)置要被檢測的數(shù)據(jù)的數(shù)目超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半的一區(qū)域的區(qū)域設(shè)置步驟；以及估計步驟，對該設(shè)置區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)推導一新的第二中值，把第二中值與第一中值之間的差別與預先設(shè)置的接近于零的收斂判斷參考值相比較，并根據(jù)該比較結(jié)果判斷該第二中值是否可以被認為是該估計值。
在上文結(jié)合本發(fā)明的操作進行討論，在生產(chǎn)設(shè)備中用于執(zhí)行生產(chǎn)過程所需的時間被根據(jù)事件發(fā)生時序、事件接收時序或包含于從生產(chǎn)線的每個生產(chǎn)設(shè)備所報告的事件中的狀態(tài)連續(xù)時間而推導和確定。這樣確定的所需時間被累計作為數(shù)據(jù)。然后，作為估計數(shù)據(jù)的“標準時間”被從該估計數(shù)據(jù)中推出。作為一種推導估計數(shù)據(jù)的方法，該累計數(shù)據(jù)被按照數(shù)值的先后次序進行排序。然后，從該排序的結(jié)果推導第一中值。然后，檢測與第一中值之間的差別的絕對值變小的數(shù)據(jù)。然后設(shè)置一個區(qū)域，使得要被檢測的數(shù)據(jù)的數(shù)目超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半。推導在所設(shè)置區(qū)域中的數(shù)據(jù)的新的第二中值。把第二中值與第一中值之間的差別與被設(shè)置為接近于零的預設(shè)參考值相比較以判斷該第二中值是否被認為作為該估計值的“標準時間”。因此，可以獲得該估計值(即，更好地反映實際數(shù)據(jù)的分布情況的標準時間)，使得該生產(chǎn)線模擬的結(jié)果提供更高的可靠性。
在下文的說明和本發(fā)明的最佳實施例的附圖中可以更加充分地理解本發(fā)明，但是這不應(yīng)當被認為是對本發(fā)明的限制，而是僅用于解釋和有助于理解。
在附圖中

圖1為示出在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)線中的估計值計算系統(tǒng)的最佳實施例的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2為示出在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)線中的估計值計算系統(tǒng)的最佳實施例的常規(guī)操作的流程圖；圖3A-3C為詳細示出在圖2的步驟S700中的估計值計算方法的流程圖；圖4為示出數(shù)據(jù)分類裝置6的一最佳結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5示出分類規(guī)則名確定裝置61的設(shè)備標識與分類規(guī)則名之間的比較表的一個實例；圖6示出分類規(guī)則62的一個實例；以及圖7示出該數(shù)據(jù)累計裝置7中的累計數(shù)據(jù)的一個實例。
下面將針對本發(fā)明的最佳實施例參照附圖對本發(fā)明作具體描述。在如下描述中，為了提供對本發(fā)明的徹底了解其中示出多個具體細節(jié)。但是顯然對于本領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)技術(shù)人員來說沒有這具體細節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其他實例中，眾所周知的結(jié)構(gòu)沒有具體示出，以避免對本發(fā)明造成不必要的混淆。
在下文所示的實施例中，下面將針對確定時間(即“標準時間”)的一個實例進行討論，其中某一特定產(chǎn)品在生產(chǎn)線中占用某一生產(chǎn)設(shè)備。參見圖1，多個生產(chǎn)設(shè)備1a-1c通過通信網(wǎng)絡(luò)4相互連接以形成一條生產(chǎn)線。提供對應(yīng)于生產(chǎn)設(shè)備事件報告裝置2a-2c以報告相應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備1a-1c的各個事件。事件累計裝置3用于累計從事件報告裝置2a-2c所報告的各個事件。
所需時間推導和確定裝置5根據(jù)在事件累計裝置3中累計的信息推導和確定處理時間，以輸出產(chǎn)品的種類名、處理條件和生產(chǎn)設(shè)備標識(標識號)以及處理周期。數(shù)據(jù)分類裝置6檢索生產(chǎn)設(shè)備標識和分類規(guī)則名的對應(yīng)表(參見圖5的6D和6B)，把生產(chǎn)設(shè)備標識從所需時間推導和確定裝置5中取出，作為一個用于檢索以獲得分類規(guī)則名的關(guān)鍵字。數(shù)據(jù)累計裝置7根據(jù)對應(yīng)于分類規(guī)則名的規(guī)則累計處理時間信息以及事件的發(fā)生時間。
提取裝置8在數(shù)據(jù)累計裝置7中累計的信息中提取對應(yīng)于預定提取條件的信息(參見圖5的8A)。估計值推導裝置9利用在提取裝置8中提取的信息根據(jù)圖3A-3C的處理流程執(zhí)行推導，并最終推導作為估計值的“標準時間”。估計值設(shè)置裝置10把如此確定的估計值作為參數(shù)設(shè)置到生產(chǎn)線的模擬系統(tǒng)11中。
在上述結(jié)構(gòu)中，下面將參照圖2所示的處理流程討論所示實施例的操作。在每個處理的操作開始時，來自每個生產(chǎn)設(shè)備1a-1c的信息，例如處理起始時間、處理結(jié)束時間、生產(chǎn)設(shè)備標識、工作人員名字、種類以及生產(chǎn)過程步驟標號等等，在所有產(chǎn)品的每個生產(chǎn)過程步驟中由每個事件報告裝置2a-2c作為操作起始事件而報告(步驟S100)。類似地，操作結(jié)束事件在操作結(jié)束時報告。這些報告的事件在事件累計裝置3中累計(步驟S200)。
在此，事件報告裝置2a-2c可以包含于或者不包含于每個生產(chǎn)設(shè)備中。所示的生產(chǎn)設(shè)備1a中包含事件報告裝置2a。事件報告裝置2b和2c分別位于生產(chǎn)設(shè)備1b和1c的外部。事件報告裝置2c以無線電方式與生產(chǎn)設(shè)備1c相連，但是，事件報告裝置2c可以是一鍵盤設(shè)備，其中數(shù)據(jù)是通過操作員輸入的。事件報告裝置2b和2c通過網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(LAN))與事件累計裝置3物理連接。但是，事件報告裝置2b和2c與事件累計裝置3之間的類似連接也可以通過無線電網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。
接著，從在事件累計裝置3中累計的信息中，在特定產(chǎn)品的處理中由特定設(shè)備在特定條件下所需的處理周期由所需時間推導和確定裝置5所確定(步驟S300)。例如，操作開始事件的接收時間與操作結(jié)束事件的接收時間之間的差別是在特定產(chǎn)品的處理中的所需時間。但是，該所需時間也可以用包含于事件消息中的時間或者包含于事件消息中的連續(xù)時間所推導。另一方面，生產(chǎn)設(shè)備的占用時間可以用其它事件來推導，例如，運送事件，包括把產(chǎn)品裝到生產(chǎn)設(shè)備上或者從該生產(chǎn)設(shè)備上卸下。
由于用于推導該所需時間的方法是根據(jù)該生產(chǎn)設(shè)備來確定的，再此提供一個表示推導方法與生產(chǎn)設(shè)備之間的關(guān)系的表格。該表格是利用已經(jīng)報告該事件的生產(chǎn)設(shè)備的標識號作為要由相應(yīng)的推導方法所確定的檢索關(guān)鍵字進行檢索的。
在此，作為從所需時間推導和確定裝置5中獲得的信息，如圖4中的參考標號51所示，至少包括特定產(chǎn)品的產(chǎn)品名、執(zhí)行產(chǎn)品的生產(chǎn)過程的生產(chǎn)設(shè)備標識、處理條件和所需時間。
接著通過數(shù)據(jù)分類裝置6，該估計值被分類為所推導的單位的類別(步驟S400)。參見圖4，數(shù)據(jù)分類裝置6包括用于確定所使用的分類方法的分類規(guī)則名確定裝置61和用于預先存儲確定分類規(guī)則名6B的特定分類方法的分類規(guī)則存儲裝置62(參見圖5)。
在此，在分類規(guī)則確定裝置61中，提供如圖5中所示的生產(chǎn)設(shè)備標識6D與分類規(guī)則名6B的對應(yīng)表。另外，設(shè)置對應(yīng)于“缺省值”的分類規(guī)則名6B。該對應(yīng)表利用生產(chǎn)設(shè)備標識6D作為關(guān)鍵字進行檢索。分類規(guī)則對應(yīng)于在特定先后順序中作為檢索關(guān)鍵字的特定生產(chǎn)設(shè)備標識6D。當該檢索關(guān)鍵字是不對應(yīng)于該對應(yīng)表的生產(chǎn)設(shè)備標識6D的生產(chǎn)設(shè)備時，采用對應(yīng)于“缺省值”的分類規(guī)則名。
另一方面，也可以利用通配符或變化字母，以結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備組和生產(chǎn)設(shè)備作為表達生產(chǎn)設(shè)備標識6D的編碼系統(tǒng)，以用該生產(chǎn)設(shè)備組制訂“缺省”規(guī)則，如果設(shè)置存在于該設(shè)備中，則使用每個獨立的生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)則，以及如果該設(shè)置不存在于該設(shè)備中，則使用由該生產(chǎn)設(shè)備組所設(shè)置的規(guī)則。
在此，給出關(guān)于“缺省值”定義的含義。有一些性能不足的生產(chǎn)設(shè)備，即使用統(tǒng)一的定義也不會造成差別，或者即使具體設(shè)置該分類也幾乎不會對模擬結(jié)果造成影響。因此，對于這種生產(chǎn)設(shè)備，采用與其它生產(chǎn)設(shè)備的分類規(guī)則不同的分類規(guī)則。因此，采用“缺省值”。
首先，通過分類規(guī)則名確定裝置61，從包含于由所需時間推導和確定裝置5中獲得的信息51的生產(chǎn)設(shè)備標識6D中確定分類規(guī)則名6B(見圖4)。在該分類規(guī)則存儲裝置62中，分類規(guī)則“情況0”至“情況n”被預先存儲。參見具體示出分類規(guī)則名“情況1”的圖6，在每個分類規(guī)則名6B中設(shè)置的分類規(guī)則62A中，在此有三種類別，即，生產(chǎn)設(shè)備類別6Ca、處理條件類別6Cb和產(chǎn)品類別6Cc。該分類方法通過合并這3種類別而確定。
作為生產(chǎn)設(shè)備類別6Ca，對每個生產(chǎn)設(shè)備組6Ca1或每個生產(chǎn)設(shè)備6Ca2被設(shè)置。作為生產(chǎn)條件類別6Cb，設(shè)置了所有生產(chǎn)條件6Cb1，每個生產(chǎn)條件組6Cb2、每個處理條件6Cb3中的一個。作為產(chǎn)品類別6Cc，設(shè)置了所有產(chǎn)品6Cc1、每個產(chǎn)品組6Cc2、每個產(chǎn)品6Cc3中的一個。
下面對各個類別(生產(chǎn)設(shè)備類別6Ca、處理條件類別6Cb和產(chǎn)品類別6Cc)、對作為估計值的“標準時間”的推導單元的類別給出討論。首先，下文是把生產(chǎn)設(shè)備類別6Ca分類為每個生產(chǎn)設(shè)備組6Ca1和每個生產(chǎn)設(shè)備6Ca2的兩種組的原因?？赡艽嬖诙鄠€能夠執(zhí)行相同處理的生產(chǎn)設(shè)備，這些設(shè)備來自不同的制造商，即使當這些設(shè)備來自相同制造商時，它們對于相同的操作記錄的事件消息具有不同的報告時序。在此種情況下，如果不需要單獨設(shè)置每個設(shè)置的估計值，考慮到所有設(shè)置都相同，每個生產(chǎn)設(shè)備組6Ca1被選擇作為該設(shè)備類別。另一方面，當要作為特殊設(shè)備處理時，每個生產(chǎn)設(shè)備6Ca2被選擇作為該生產(chǎn)設(shè)備類別6Ca。
接著，對該處理條件類別6Cb進行討論，按照在生產(chǎn)設(shè)備類別6Ca中選擇的單元(每個生產(chǎn)設(shè)備組6Ca1或每個生產(chǎn)設(shè)備6Ca2)，如果可以在任何處理條件(例如，在測量處理的情況、在相同數(shù)目的測量中，其中處理基本相同而測量部位不同)作為相同的處理時間考慮，所有處理條件6Cb1被選擇。
另一方面，在生產(chǎn)設(shè)備類別6Ca中選擇的單元(每個生產(chǎn)設(shè)備組6Ca1或每個生產(chǎn)設(shè)備6Ca2)中，如果該處理還可以被認為是等同的而在細節(jié)上不同，則每個處理條件組6Cb2被選擇。作為這種情況的一個例子，示出處理條件的標識或細節(jié)一致的一部分，在此有預先制定被認為等同的處理的表格的方法。
另外，在生產(chǎn)設(shè)備類別6Ca中選擇的單元(每個生產(chǎn)設(shè)備組6Ca1或每個生產(chǎn)設(shè)備6Ca2)中，如果該類別必須設(shè)置每個處理條件，則每個處理條件6Cb3被選擇。
最后，考慮產(chǎn)品類別6Cc，它被認為與上述處理條件類別6Cb的情況相類似。為什么分類為上述的3個單元的原因是即使生產(chǎn)設(shè)備相同并且處理條件相同，當在“標準時間”中出現(xiàn)明顯不同時，在數(shù)據(jù)集合中的單元要被分割。在此，為什么處理條件類別6Cb和產(chǎn)品類別6Cc被分別獨立地提供的原因是即使在相同的處理條件下處理時間可能會由于產(chǎn)品名而不同。這種不同可能根據(jù)通過處理的自動檢測完成所結(jié)束的操作的生產(chǎn)設(shè)備中的產(chǎn)品而造成處理區(qū)域的顯著不同，或者即使在相預先分配該處理條件下，根據(jù)產(chǎn)品的不同而造成生產(chǎn)周期的差別。
特定產(chǎn)品的產(chǎn)品組可能由分別提供的設(shè)置表或利用通配符或可變字母而確定。另一方面，特別處理條件的處理條件組也可以按類似的方式確定。分類條件由這3個分類條件的“與”條件而確定。
從上文得知，當特定產(chǎn)品由特定時間順序的生產(chǎn)設(shè)備和特定的處理條件所處理時，產(chǎn)生由所需時間推導和確定裝置5所確定的數(shù)據(jù)，這樣產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被分類裝置6作為推導該估計值的單元進行分類。該分類是在被認為等價的條件下所需時間的歸類。例如，在存在多個生產(chǎn)設(shè)備但是不需要考慮的生產(chǎn)設(shè)備之間的差別的情況下，該處理時間可以被歸類為一個組，或者即使產(chǎn)品或處理步驟不同，當處理條件被認為相同時，該處理周期可以被歸類為一個組。所獲得的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)累計裝置7中累計(步驟S500)。
接著，用于推導該估計值的數(shù)據(jù)由提取裝置8所分配。在分類規(guī)則名確定裝置61中，該數(shù)據(jù)提取條件被設(shè)置為對應(yīng)于各生產(chǎn)設(shè)備標識作為在圖5所示的生產(chǎn)設(shè)備標識6D與分類規(guī)則名6B之間的對應(yīng)表中的提取條件8A。與“缺省值”相對的提取條件被設(shè)為在圖5中所示的過去的天數(shù)。當過去天數(shù)或后起始日期和時間對每個生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置時，數(shù)據(jù)由設(shè)置提取條件而提取。另一方面，提取條件不被設(shè)置，數(shù)據(jù)由對應(yīng)于“缺省值”的提取條件而提取(步驟S600)。
有可能在過去根據(jù)從最近一個周期或者起始日和時間獲得數(shù)據(jù)的數(shù)目，并且該數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可以被分配以代替過去天數(shù)。另一方面，也可能在提取裝置8中提供每個生產(chǎn)設(shè)備或每個分類單元的提取條件表。
下面將討論在每個生產(chǎn)過程步驟中的生產(chǎn)過程的時間的推導的一個實例。在事件累計裝置3累計的信息中，包括象處理起始時間、處理結(jié)束時間、處理條件、處理設(shè)備標識、工作者、類別、處理步驟數(shù)目或者等等在所有產(chǎn)品的每個處理步驟中的信息。在所需時間推導和確定裝置5中，從處理起始時間到處理結(jié)束時間的時間段被認為是處理時間。該處理時間和包括類別名、處理條件、處理設(shè)備標識的信息被傳送到數(shù)據(jù)分類裝置6。
在數(shù)據(jù)分類裝置6中，在圖5中所示的對應(yīng)表被通過處理設(shè)備標識作為檢索關(guān)鍵字而檢索以獲得相應(yīng)的分類規(guī)則名。在圖5中所示的對應(yīng)于該分類規(guī)則名的分類規(guī)則被從分類規(guī)則存儲裝置62中讀出。然后，該處理時間信息被在數(shù)據(jù)累計裝置7中與對應(yīng)于分類規(guī)則的事件發(fā)生時間一同累計。
假設(shè)處理周期的分類規(guī)則如圖6中所示，該處理時間被分類若干類別(用于推導該估計值的單位)，它為每個生產(chǎn)設(shè)備組、處理條件組和產(chǎn)品名組的組合。即，當生產(chǎn)設(shè)備組、處理條件組和產(chǎn)品名組中任何一個不同時，它被分為不同的類別。如果數(shù)據(jù)對應(yīng)于圖6中所示的分類規(guī)則，在圖7中所示的表格中的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)累計裝置7中被累計。
然后，在提取裝置8中，從在數(shù)據(jù)累計裝置7中累計的在圖7所示的表格中的數(shù)據(jù)組提取對應(yīng)于圖5中的提取條件的數(shù)據(jù)，以輸出到估計值推導裝置9。在估計值推導裝置9中，作為估計值的“標準時間”被在圖7中所示的每個類別中推導(步驟S700)。該推導方法是根據(jù)圖3A-3C所示的流程而實現(xiàn)的。
下面參照圖3A-3C中所示的流程圖討論從通過上述處理獲得的數(shù)據(jù)中利用估計值推導裝置9推導該估計值的一實例。在該類別(參見圖7)中的數(shù)據(jù)n的數(shù)目是一個由計數(shù)裝置100所推導的一個對象(步驟S1)。接著，由分類裝置200的數(shù)值的先后次序進行數(shù)據(jù)排序處理(步驟S2)。在此，盡管該討論是對從最小值到最大值的一個實例(升序)而給出的，但是也可以從最大值到最小值排序(降序)。
然后，通過中值裝置300，利用排序結(jié)果，得出在所有數(shù)據(jù)數(shù)目中的中間數(shù)據(jù)值(步驟S3)。如果所有數(shù)據(jù)數(shù)目為基數(shù)，則在中央的數(shù)值被作為該中值(候選數(shù)值)A。另一方面，如果所有數(shù)據(jù)數(shù)目為偶數(shù)，則兩種數(shù)據(jù)的數(shù)值的平均值被作為該中值(候選數(shù)值)A。
然后，由區(qū)域設(shè)置裝置400設(shè)置包括該中值A(chǔ)的區(qū)域(步驟S4)。作為區(qū)域設(shè)置的一個實例，具有與中值A(chǔ)之差的絕對值變小的數(shù)據(jù)被檢測，以確定所檢測數(shù)據(jù)的數(shù)目變得比所有數(shù)據(jù)的數(shù)目的一半更小的一區(qū)域。下面將討論該區(qū)域的設(shè)置方法。
首先，該區(qū)域包括與中值A(chǔ)相同的數(shù)值，并且包含于該區(qū)域中的數(shù)據(jù)的數(shù)目被作為該區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)k的數(shù)目。如果在該區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)k的數(shù)目超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半，則作為候選值的中值A(chǔ)變?yōu)樵摴烙嬛?。另一方面，如果?shù)據(jù)k的數(shù)目不超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半，不包含于該區(qū)域中的比中值A(chǔ)更大的下一個大數(shù)值，和比中值A(chǔ)更小的下一個小數(shù)值被推導出(步驟S7)。另外，作為該中值A(chǔ)與下一個大數(shù)值之間的差別的下一個大數(shù)值差和作為中值A(chǔ)與下一個小數(shù)值之間的差別的下一個小數(shù)值差被推導出(步驟S7)。
不大于(小于)下一個大數(shù)值差和下一個小數(shù)值差之一的數(shù)值被包含于該區(qū)域中(步驟S8)。當該數(shù)據(jù)被放入該區(qū)域中時，要被放入的數(shù)據(jù)量被加到作為在新的區(qū)域中的數(shù)據(jù)k的數(shù)目的該區(qū)域中數(shù)據(jù)的數(shù)目上(步驟S5)。
然后，如果在新的區(qū)域中數(shù)據(jù)k的數(shù)目不超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半，則不包含于上述區(qū)域中的下一個大數(shù)值和下一個小數(shù)值被推出以重復上述處理，直到在該區(qū)域中的數(shù)據(jù)數(shù)目超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半。這樣，數(shù)據(jù)被依次從較接近于中值A(chǔ)的數(shù)據(jù)放入該區(qū)域中。
接著，由中值裝置500從在如此確定的區(qū)域中的數(shù)據(jù)推導出作為新的候選值的中值B(步驟S10)。在此以前，一個目標數(shù)據(jù)數(shù)目n被變?yōu)樵谛聟^(qū)域中的數(shù)據(jù)數(shù)目(步驟S9)。最后，在估計值判斷步驟S11中，當初始中值A(chǔ)與新的判斷中值B之間的差別變得小于預定參考值時，估計裝置600作出該該中值B為估計值B的判斷(具體細節(jié)將在下文中討論)(步驟S13)。
當中值B不由估計裝置600變?yōu)楣烙嬛禃r，在新的設(shè)置區(qū)域的數(shù)據(jù)被作為所有數(shù)據(jù)。在此時，該目標數(shù)據(jù)的中值A(chǔ)是與中值B相同的數(shù)值。然后，類似地，新的中值B由區(qū)域設(shè)置裝置400、計數(shù)裝置100和中值裝置500所推導。類似地，利用估計裝置600作出該新的中值是否可以作為該估計值的判斷。
通過重復這些過程，可以確定估計值。設(shè)置重復次數(shù)的上限值i，如果該重復次數(shù)不超過在上限重復次數(shù)檢測步驟S12所檢測的上限值i，則重復次數(shù)增加1(步驟S14)。如果重復次數(shù)超過在上限重復檢測步驟S12所檢測的上限值i，則當前中值B被作為估計值(步驟S13)。所推導的估計值由估計值設(shè)置裝置10反映在模擬系統(tǒng)11中。
在此，在步驟S11中將給出關(guān)于“參考值”的討論。在圖3A-3C的估計值推導處理中，步驟S4-S11的處理被重復，作為候選估計值的中值A(chǔ)和B之間的差值向著參考值收斂。在這種情況下，作為收斂值，最好盡可能地接近于“0”。因此，作為收斂值的參考值最好該設(shè)置在接近于“0”的數(shù)值。
但是，把“0”設(shè)置為參考值，則在收斂過程中需要較長的時間。另一方面，當一個較大值被設(shè)為該參考值時，不能獲得理想的估計值。相應(yīng)地，與在步驟S4-S11的過程中的重復次數(shù)相權(quán)衡適當?shù)卦O(shè)置該估計值。
如上文所述，該估計值被用于判斷是否當前候選估計值與新的候選估計值之間的差別向“0”收斂。結(jié)果，該參考值被稱為收斂判斷參考值。
所有上述步驟被通過在作為計算機的中央處理器中加載作為軟件的程序而執(zhí)行，當然該程序也可以預先存儲在存儲介質(zhì)(未示出)中而執(zhí)行，該存儲介質(zhì)可為ROM等等。
通過上述本發(fā)明，該模擬結(jié)果可以容易地與特性值相一致。其原因是根據(jù)本發(fā)明的估計值計算方法推導出反映實際數(shù)據(jù)的分布情況的估計值。
作為本發(fā)明的第二個效果，上述第一效果可以通過利用數(shù)據(jù)分類裝置而加強。其原因是通過在被認為等同的條件下把所需時間歸類，其中存在多個生產(chǎn)設(shè)備并且生產(chǎn)設(shè)備之間的差別不需要考慮，或者即使生產(chǎn)或處理步驟不同而處理條件被認為相同可以被歸類為一組。因此，用于推導估計值的基本數(shù)據(jù)可以被增加以提高估計值的精度。
第三個效果是數(shù)據(jù)處理可以簡化，因此包含于實際數(shù)據(jù)中的一定范圍的異常數(shù)值可以被忽略。其原因是極值可以在估計值的推導過程中被除去。
第四個效果是可以在短時間內(nèi)獲得模擬結(jié)果。其原因是啟動模擬所必須的合適參數(shù)可以通過簡單算術(shù)運算的組合而推導。
第五個效果是該第四個效果可以通過數(shù)據(jù)分類裝置而加強。其原因是通過在被認為等同的條件下把所需時間歸類，其中存在多個生產(chǎn)設(shè)備并且生產(chǎn)設(shè)備之間的差別不需要考慮，或者即使生產(chǎn)或處理步驟不同而處理條件被認為相同的可以被歸類為一組以刪除估計值推導數(shù)據(jù)的數(shù)目，從而縮短到執(zhí)行模擬時的時間。
第六個效果是即使在執(zhí)行生產(chǎn)線的產(chǎn)品混合、生產(chǎn)設(shè)備或處理條件的調(diào)整等操作時，參數(shù)的調(diào)整操作可以省略。其原因是一旦在新的條件下收集滯后數(shù)據(jù)時，要被設(shè)置的參數(shù)可以從該滯后數(shù)據(jù)中獲得。
第七個效果是可以通過如下方法加強第六個效果。通過由提取裝置考慮條件的修改時序適當設(shè)置提取條件，并且通過在修改前刪除數(shù)據(jù)，可以縮短用于累計允許推導該估計值的混合數(shù)據(jù)所需的時間。
從上述效果中，可以在高水平穩(wěn)定保持線路的精確預測，并且可以預先根據(jù)模擬結(jié)果進行適當測量。例如，通過改變生產(chǎn)設(shè)備的維護時間，在該生產(chǎn)設(shè)備上在處理清單中工作的增加被預測，通過設(shè)置總產(chǎn)量提高目標，通過增加相同處理的設(shè)備能力，通過生產(chǎn)工作的幫助以及通過改變生產(chǎn)設(shè)備的輸入計劃，可以預期避免在處理清單中工作的增加。盡管本發(fā)明已經(jīng)用圖例示出，并且參照其實施例進行描述，但是本領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人士應(yīng)該知道還可以作出上述的和其它的改變、省略和添加，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)當被認為僅限于上文所示的特定實施例，而是包括可以被體現(xiàn)于包含在所附權(quán)利要求中的特點的范圍和等同表述的所有可能實施例。
權(quán)利要求
1．一種在用于計算作為一個估計值的產(chǎn)品處理周期的標準時間的生產(chǎn)線模擬器中的估計值計算系統(tǒng)，其中估計值是被設(shè)置于用于生產(chǎn)線模擬的生產(chǎn)設(shè)備模型中，并表示用于生產(chǎn)過程或用于生產(chǎn)過程的準備工作的生產(chǎn)設(shè)備占用狀態(tài)的時段，其特征在于，該估計值計算系統(tǒng)包括用于報告在所述生產(chǎn)設(shè)備中發(fā)生的事件的事件報告裝置；所需時間推導和確定裝置，用于根據(jù)所報告的事件推導和確定在所述生產(chǎn)設(shè)備中用于生產(chǎn)過程所需的時間，并且累計作為數(shù)據(jù)的所需時間；以及估計值計算裝置，用于根據(jù)該累計數(shù)據(jù)推導所述標準時間，所述估計值計算裝置包括用于按照數(shù)值的先后次序?qū)λ隼塾嫈?shù)據(jù)排序的排序裝置，用于根據(jù)排序結(jié)果推導第一中值的中值裝置；區(qū)域設(shè)置裝置，用于檢測與所述第一中值的差別的絕對值變小的數(shù)據(jù)，并設(shè)置要被檢測的數(shù)據(jù)超過所有數(shù)據(jù)的一半的一區(qū)域，以及用于推導在該設(shè)置區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)的新的第二中值的估計裝置，其把所述第二中值與所述第一中值之間的差別與預先設(shè)置接近于零的收斂判斷參考值相比較，并根據(jù)該比較結(jié)果判斷所述第二中值是否可以被認為是所述估計值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的估計值計算系統(tǒng)，其特征在于，當所述第二中值與所述第一中值之間的差別大于所述收斂判斷參考值時，所述估計值計算裝置可以重復操作所述區(qū)域設(shè)備裝置和估計裝置，直到該差值變得小于所述收斂判斷參考值。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的估計值計算系統(tǒng)，其特征在于，其中還包括數(shù)據(jù)分類裝置，其用于把由所述所需時間推導和確定裝置所確定的數(shù)據(jù)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品處理條件和產(chǎn)品分類到所述估計值的計算單元。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的估計值計算系統(tǒng)，其特征在于，其中還包括提取裝置，用于縮小在累計數(shù)據(jù)的時間中推導所述估計值的目標數(shù)據(jù)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的估計值計算系統(tǒng)，其特征在于，其中還包括用于把所述推導的估計值設(shè)置到所述生產(chǎn)線模擬器中的估計值設(shè)置裝置。
6．一種在生產(chǎn)線模擬器中用于計算作為一估計值的生產(chǎn)過程周期的標準時間的估計值計算方法，該估計值設(shè)置于要被用于生產(chǎn)線模擬的生產(chǎn)設(shè)備模型中，并表示用于生產(chǎn)過程或生產(chǎn)過程的準備工作而占用生產(chǎn)設(shè)備的時段，其特征在于，該方法包括報告在所述生產(chǎn)設(shè)備中發(fā)生的事件的事件報告步驟；用于根據(jù)報告事件推導和確定在所述生產(chǎn)設(shè)備中用于生產(chǎn)過程所需的時間并累計該作為數(shù)據(jù)的所需時間的所需時間推導和確定步驟；以及根據(jù)該累計數(shù)據(jù)推導所述標準時間的估計值計算步驟，所述估計值計算步驟包括按照數(shù)值的先后次序?qū)λ隼塾嫈?shù)據(jù)排序的排序步驟；根據(jù)排序的結(jié)果推導第一中值的中值步驟；檢測與所述第一中值之間的差別的絕對值變小的數(shù)據(jù)，并且設(shè)置要被檢測的數(shù)據(jù)的數(shù)目超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半的區(qū)域的區(qū)域設(shè)置步驟；以及推導步驟，對該設(shè)置區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)推導一新的第二中值，把第二中值與第一中值之間的差別與預先設(shè)置的接近于零的收斂判斷參考值相比較，并根據(jù)該比較結(jié)果判斷所述第二中值是否可以被認為是所述估計值。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述估計值計算方法，其特征在于，在所述估計值計算步驟中，當所述第二中值與所述第一中值之間的差別大于所述收斂判斷參考值時，所述區(qū)域設(shè)置步驟和所述估計步驟可以重復進行直到該差值變得小于收斂判斷參考值。
8．根據(jù)權(quán)利要求6所述估計值計算方法，其特征在于，其中還包括根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品處理條件和產(chǎn)品把由所述所需時間推導和確定步驟所確定的數(shù)據(jù)分類到所述估計值的計算單元中的數(shù)據(jù)分類步驟。
9．根據(jù)權(quán)利要求6所述估計值計算方法，其特征在于，其中還包括縮小目標數(shù)據(jù)以在累計數(shù)據(jù)的時間中推導所述估計值的提取步驟。
10．根據(jù)權(quán)利要求6所述估計值計算方法，其特征在于，其中還包括把所述推導的估計值設(shè)置到所述生產(chǎn)線模擬器中的估計值設(shè)置步驟。
11．一種存儲用于在生產(chǎn)線模擬器中計算作為一估計值的生產(chǎn)過程周期的標準時間的估計值計算方法的控制程序的存儲介質(zhì)，其中該估計值被設(shè)置于要被用于生產(chǎn)線模擬中的生產(chǎn)設(shè)備模擬中并表示生產(chǎn)過程或用于生產(chǎn)過程的準備工作占用生產(chǎn)設(shè)置的時間，其特征在于，所述估計值計算方法包括報告在所述生產(chǎn)設(shè)備中發(fā)生的事件的事件報告步驟；用于根據(jù)報告事件推導和確定在生產(chǎn)設(shè)備中用于生產(chǎn)過程所需的時間并累計該作為數(shù)據(jù)的所需時間的所需時間推導和確定步驟；以及根據(jù)該累計數(shù)據(jù)推導所述標準時間的估計值計算步驟，所述估計值計算步驟包括按照數(shù)值的先后次序?qū)λ隼塾嫈?shù)據(jù)排序的排序步驟；根據(jù)排序的結(jié)果推導第一中值的中值步驟；檢測與所述第一中值之間的差別的絕對值變小的數(shù)據(jù)并且設(shè)置要被檢測的數(shù)據(jù)的數(shù)目超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半的一區(qū)域的區(qū)域設(shè)置步驟；以及估計步驟，對該設(shè)置區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)推導一新的第二中值，把所述第二中值與所述第一中值之間的差別與預先設(shè)置的接近于零的收斂判斷參考值相比較，并根據(jù)該比較結(jié)果判斷該第二中值是否可以被認為是所述估計值。
全文摘要
在生產(chǎn)線模擬器中,以高度可靠性計算接近實際數(shù)據(jù)的參數(shù)估計值。從在每個生產(chǎn)設(shè)備報告的事件中推導產(chǎn)品的處理周期,以推導估計值。對累計數(shù)據(jù)排序,然后,根據(jù)排序結(jié)果確定第一中值,檢測與第一中值之差的絕對值變小的數(shù)據(jù)。設(shè)置要被檢測的數(shù)據(jù)數(shù)目超過所有數(shù)據(jù)數(shù)目的一半的區(qū)域。然后在該設(shè)置區(qū)域中推導新的第二中值,以把第二、第一中值之差與收斂判斷參考值相比較,根據(jù)比較結(jié)果確定該第二中值是否可以作為該估計值。
文檔編號G05B19/418GK1235310SQ9910728
公開日1999年11月17日 申請日期1999年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月13日
發(fā)明者藤井一規(guī), 井口守 申請人:日本電氣株式會社