CN113168160A - 管理指标计算系统及管理指标计算方法 - Google Patents

Abstract

管理指标计算系统(1)具有：多个生产设备(310～330)，它们具有装置及对装置进行控制的控制装置；集中控制器(20)，其从多个生产设备(310～330)分别对生产设备(310～330)的数据进行收集，以成为在多个生产设备(310～330)之间统一的第2数据格式的方式通过对于从多个生产设备(310～330)收集到的设备数据各自来说共通的处理逻辑将第1数据格式的设备数据变换为多个生产设备(310～330)的管理指标的计算所使用的要素数据，其中，该生产设备(310～330)的数据是以在多个生产设备(310～330)之间统一的第1数据格式生成的设备数据；以及数据库(10)，其将第2数据格式的要素数据储存于数据储存区域，使用数据储存区域内的要素数据而通过各个管理指标的计算逻辑对管理指标进行计算。

Description

管理指标计算系统及管理指标计算方法

技术领域

本发明涉及对管理指标进行计算的管理指标计算系统及管理指标计算方法。

背景技术

具有如下系统，该系统从自动化的生产设备对各种数据进行收集，使用收集到的数据对生产设备的管理指标进行计算。在专利文献1所记载的服务信息提供系统中，配置于每个生产设备的数据收集装置基于定义了数据收集方法的定义文件，从生产设备对数据进行收集，根据收集到的数据生成表示生产设备的状态变化等的事件数据而供给至远程中心装置，远程中心装置进行分析处理等。该专利文献1所记载的服务信息提供系统通过将各数据收集装置从生产设备收集的设定项目的数量设为相同，从而将由各数据收集装置输出至远程中心装置的数据包的形式统一。

专利文献1：日本特开2006-065746号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1的技术中，在对上下水道设施进行监视及控制的监视控制系统所积蓄的数据的种类或形式不同的情况下，需要针对各个数据收集装置设定各自的定义文件、及针对各个监视控制系统设定用于根据收集到的数据而生成事件数据的变换处理。因此，在上述专利文献1的技术中，无法针对多个生产设备容易地对管理指标进行计算。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到能够针对多个生产设备容易地对管理指标进行计算的管理指标计算系统。

为了解决上述课题，达成目的，本发明的管理指标计算系统具有多个生产设备，该多个生产设备具有装置及对装置进行控制的控制装置。另外，管理指标计算系统具有集中控制装置，该集中控制装置从多个生产设备分别对生产设备的数据进行收集，通过对于从多个生产设备收集到的设备数据各自来说共通的处理逻辑将第1数据格式的设备数据变换为要素数据，以使得多个生产设备的管理指标的计算所使用的要素数据成为在多个生产设备之间统一的第2数据格式，其中，该生产设备的数据是以在多个生产设备之间统一的第1数据格式生成的设备数据。另外，管理指标计算系统具有数据库，该数据库将第2数据格式的要素数据储存于数据储存区域，使用数据储存区域内的要素数据而通过各个管理指标的计算逻辑对管理指标进行计算。

发明的效果

本发明涉及的管理指标计算系统取得能够针对多个生产设备容易地对管理指标进行计算这样的效果。

附图说明

图1是表示实施方式涉及的管理指标计算系统的结构的图。

图2是表示实施方式涉及的管理指标计算系统所使用的计算式信息的例子的图。

图3是表示实施方式涉及的管理指标计算系统所使用的要素信息的图。

图4是表示实施方式涉及的标准时间主表格定义的例子的图。

图5是表示实施方式涉及的工件投入实绩表格定义的例子的图。

图6是表示实施方式涉及的运转履历实绩表格定义的例子的图。

图7是表示实施方式涉及的状态分类主表格定义的例子的图。

图8是表示实施方式涉及的标准时间主表格的例子的图。

图9是表示实施方式涉及的工件投入实绩表格的例子的图。

图10是表示实施方式涉及的运转履历实绩表格的例子的图。

图11是表示实施方式涉及的上班时间主表格的例子的图。

图12是用于说明实施方式涉及的管理指标计算系统所收集的设备数据的收集定时(timing)的图。

图13是表示实施方式涉及的分配给从设备PLC发送至集中控制器的第1设备数据的存储区域的表格。

图14是表示实施方式涉及的分配给从设备PLC发送至集中控制器的第2设备数据的存储区域的表格。

图15是表示实施方式涉及的集中控制器对设备数据进行数据处理时所使用的定序程序的一个例子的图。

图16是表示实施方式涉及的由集中控制器收集的设备数据的内容信息的图。

图17是用于说明实施方式涉及的管理指标计算系统的动作处理流程的图。

图18是表示实施方式涉及的数据库的硬件结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式涉及的管理指标计算系统及管理指标计算方法进行详细的说明。此外，本发明并不限于该实施方式。

实施方式.

图1是表示实施方式涉及的管理指标计算系统1的结构的图。管理指标计算系统1是对生产设备310～330这样的设备的管理指标进行计算的系统。管理指标计算系统1具有生产设备310～330、集中控制器20和数据库10。在管理指标计算系统1中，集中控制器20连接于数据库10及生产设备310～330。另外，数据库10连接于液晶监视器这样的显示监视器2。此外，在下面的说明中，在不需要对生产设备310～330进行识别的情况下，有时将生产设备310～330称为生产设备。

在本实施方式的管理指标计算系统1中，集中控制器20以统一的第1数据格式从生产设备310～330对生产设备310～330的数据即设备数据进行收集，以单一的数据处理逻辑，将设备数据变换为生产设备310～330的管理指标的计算所使用的第2数据格式的要素数据。在管理指标计算系统1中，由于从生产设备310～330收集到的设备数据的数据格式被统一，因此能够以单一的处理逻辑变换为要素数据。集中控制器20将统一的第2数据格式的要素数据发送至数据库10而储存于数据库10。即，从集中控制器20向数据库10发送的要素数据不是发送至数据库10时的数据包的形式，数据格式本身被统一。数据库10以统一的第2数据格式储存有要素数据，针对各个所述管理指标以单一的计算逻辑使用要素数据对管理指标进行计算。在管理指标计算系统1中，由于以预先确定的数据格式对管理指标所需要的要素数据进行储存，因此计算逻辑的结构是容易的。此外，在下面的说明中，有时将统一的数据格式称为统一格式。

生产设备310具有设备PLC(可编程逻辑控制器：Programmable LogicController)31和设备PLC 31所控制的装置41。同样地，生产设备320具有设备PLC 32和设备PLC 32所控制的装置42，生产设备330具有设备PLC 33和设备PLC 33所控制的装置43。此外，在下面的说明中，在不需要对装置41～43进行识别的情况下，有时将装置41～43称为装置。

设备PLC 31～33是在进行自动化生产的生产设备310～330配置的控制设备的一个例子。设备PLC 31～33对在生产设备310～330配置的被控制设备即装置41～43的动作进行控制。被控制设备的例子为机器人。

设备PLC 31～33使用各种数据对与设备PLC 31～33各自连接的装置41～43进行控制，并且对表示装置41～43的状态的数据进行保存。设备PLC 31～33将存在来自集中控制器20的请求的设备数据发送至集中控制器20。即，设备PLC 31将由装置41取得的设备数据发送至集中控制器20，设备PLC 32将由装置42取得的设备数据发送至集中控制器20，设备PLC 33将由装置43取得的设备数据发送至集中控制器20。此外，管理指标计算系统1所具有的设备PLC并不限于设备PLC 31～33这3个，可以是2个，也可以是大于或等于4个。另外，各设备PLC 31～33也可以对多个装置进行控制。

集中控制器20从设备PLC 31～33对设备数据进行收集。集中控制器20从设备PLC31～33对统一格式的各种设备数据进行收集，将设备数据变换为特定的形式。集中控制器20具有通信部21和数据处理部22。

通信部21与设备PLC 31～33之间进行数据通信。另外，通信部21与数据库10之间进行数据通信。通信部21从设备PLC 31～33对设备数据进行接收，将由数据处理部22进行数据处理后的数据即后述的要素数据发送至数据库10。

数据处理部22对从设备PLC 31～33发送来的设备数据以使得在数据库10中能够以特定的形式进行储存的方式进行数据处理，将数据处理后的数据作为要素数据而储存于实绩表格103。后面会对实绩表格103进行叙述。

数据库10从集中控制器20接收来自集中控制器20的要素数据而进行储存。数据库10使用要素数据和事先登记的主数据，对配置有装置41～43的生产设备310～330的管理指标进行计算。数据库10基于主表格102的表格定义及实绩表格103的表格定义，将收集到的要素数据设为一览表，按照用于对管理指标进行计算的管理指标计算逻辑而根据一览表对管理指标进行计算。表格定义规定了在表格存储部12对主表格102及实绩表格103进行储存时的格式。后面会对主表格102进行叙述。

数据库10将计算出的管理指标输出至外部装置。这里的数据库10将管理指标输出至显示监视器2而使管理指标显示于显示监视器2。另外，数据库10也可以将计算出的管理指标输出至未图示的信息处理终端。信息处理终端的例子为对管理指标进行管理的计算机。

数据库10具有表格存储部12、结合部13、计算部14和输出部15。由结合部13、计算部14及输出部15进行的各处理是通过数据库应用程序来执行的。换言之，数据库应用程序是执行数据库10的动作的应用程序。

表格存储部12对主表格102及实绩表格103进行存储。主表格102是对收集的要素数据的形式等进行了定义的表格，预先储存于表格存储部12。另外，表格存储部12储存有主表格102及实绩表格103的表格定义。实绩表格103是对从集中控制器20发送来的要素数据进行储存的表格。通过按照实绩表格103的表格定义进行数据处理，从而将设备数据变换为要素数据。该要素数据储存于实绩表格103。因此，实绩表格103是对按照实绩表格103的表格定义生成的要素数据进行储存的表格。另外，在将要素数据的代码变换为用户能够识别的一览表时也使用主表格102的表格定义。

结合部13从由集中控制器20发送来的要素数据中提取为了对用户所请求的管理指标进行计算所需要的要素数据。另外，结合部13从主表格102提取为了对用户所请求的管理指标进行计算所需要的主数据。

结合部13将主表格102的主数据和提取出的要素数据进行结合。通过由结合部13将主表格102的主数据和要素数据进行结合，从而将要素数据的内容与在主表格102中定义的要素数据的代码相关联。由此，对要素数据的内容进行确定。

计算部14基于通过结合部13结合后的数据，对存在来自用户的请求的管理指标进行计算。后面会对管理指标的计算处理进行叙述。输出部15将由计算部14计算出的管理指标输出至显示监视器2等外部装置。此外，计算部14及输出部15也可以配置于数据库10的外部。

数据库10能够从由用户操作的信息处理终端的网页(web)应用或可执行(exe)应用，对管理指标的请求进行接收。另外，数据库10如果对存在请求的管理指标进行计算，则能够将管理指标输出至接收到请求的web应用或exe应用。因此，也可以是用户的信息处理终端具有显示监视器2。

这里，对管理指标的详情进行说明。管理指标是成为对组织的目标达成程度进行定义的辅助的计量基准组。管理指标根据组织的特性或战略而不同，ISO(InternationalOrganization for Standardization：国际标准化机构)22400是MES(ManufacturingExecution System：制造执行系统)领域中的KPI(Key Performance Indicator：重要业绩评价指标)和构成KPI的数据的国际标准。在ISO22400中，定义了生产率、品质、能力、环境、库存、保养这6个领域的KPI。管理指标计算系统1针对各个生产设备对管理指标进行计算。

图2是表示实施方式涉及的管理指标计算系统1所使用的计算式信息201的例子的图。图3是表示实施方式涉及的管理指标计算系统1所使用的要素信息202的图。图3的要素信息202示出图2所示的要素的定义。要素信息202示出要素的名称和要素的定义的对应关系。计算式信息201是基于要素信息202创建的。

计算式信息201是在计算部14对各生产设备的管理指标进行计算时使用的计算式的信息。计算式信息201示出与生产设备的生产率领域的KPI即综合效率、操作率、时间运转率、性能运转率及合格率有关的计算式、和与构成这些计算式的要素的关系。综合效率为生产设备的综合效率，操作率为生产设备的操作率。

时间运转率、性能运转率及合格率与综合效率相关联，综合效率的计算式为综合效率＝(时间运转率)×(性能运转率)×(合格率)。操作率的要素为操作时间及可操作时间，操作率的计算式为操作率＝(操作时间)÷(可操作时间)。时间运转率的要素为运转时间及操作时间，时间运转率的计算式为时间运转率＝(运转时间)÷(操作时间)。性能运转率的要素为运转时间、标准时间及投入数量，性能运转率的计算式为性能运转率＝(标准时间)×(投入数量)÷(运转时间)。合格率的要素为合格品数量及投入数量，合格率的计算式为合格率＝(合格品数量)÷(投入数量)。

由于可操作时间、操作时间、运转时间、标准时间、投入数量及合格品数量为各个生产设备的要素，因此针对各个生产设备而不同。可操作时间为能够对生产设备进行操作的时间，操作时间为生产设备的可操作时间中的生产设备必须运转的时间。运转时间为生产设备的操作时间中的生产设备进行运转的时间，标准时间为生产设备的标准时间。标准时间为在各生产设备中进行既定的一定动作时所花费的时间。投入数量为投入至生产设备的工件的数量，合格品数量为满足了特定品质的工件的数量。

就管理指标计算系统1而言，如果通过信息处理终端对web应用或exe应用进行操作，则能够将由ISO22400定义的KPI的计算值向信息处理终端的监视器等显示。管理指标计算系统1所具有的数据库10执行由ISO22400定义的KPI计算式。另外，管理指标计算系统1具有基于对KPI进行计算的数据库应用程序、和对构成KPI计算式的要素数据的储存规格指标进行了定义的表格定义而创建出的表格。在表格定义中，定义了要素数据的“数据项目”、“数据类型”、“关键字”等。

作为管理指标的计算方法的例子而对性能运转率的计算方法进行说明。为了对KPI进行计算，需要成为KPI的计算对象的生产设备的标准时间、投入数量及运转时间的要素数据。因此，数据库10预先具有用于对各要素数据的统计所需要的数据进行储存的表格。这里，对在数据库10储存的主表格102及实绩表格103进行说明。

图4是表示实施方式涉及的标准时间主表格定义203A的例子的图，图5是表示实施方式涉及的工件投入实绩表格定义204A的例子的图。图6是表示实施方式涉及的运转履历实绩表格定义205A的例子的图，图7是表示实施方式涉及的状态分类主表格定义206A的例子的图。

图8是表示实施方式涉及的标准时间主表格203B的例子的图，图9是表示实施方式涉及的工件投入实绩表格204B的例子的图。图10是表示实施方式涉及的运转履历实绩表格205B的例子的图，图11是表示实施方式涉及的上班时间主表格207的例子的图。

在数据库10储存的表格被分为：主表格102，其储存有标准时间、状态分类等事先进行了数据定义的数据；以及实绩表格103，其对工件投入实绩、设备运转履历等装置41～43的实际数据进行储存。标准时间主表格203B及上班时间主表格207为主表格102。另外，工件投入实绩表格204B及运转履历实绩表格205B为实绩表格103。

图4的标准时间主表格定义203A示出对标准时间的主数据进行储存的标准时间主表格203B的表格定义。在标准时间主表格定义203A、工件投入实绩表格定义204A、运转履历实绩表格定义205A及状态分类主表格定义206A中，规定了各数据项目的“数据类型”、“关键字”的有无、“数据长度”、“数据小数”等。标准时间主表格定义203A中的数据项目的例子为用于对各生产设备310～330所使用的设备进行识别的设备ID(identification)及标准时间。标准时间主表格定义203A中的标准时间例如是以秒进行规定的。“数据类型”为数据的形式，“数据类型”的例子为文字或数值。“关键字”是在数据检索时等使用的主要关键字。“数据长度”为数据的长度，“数据小数”为数据的小数点后的位数。

图5的工件投入实绩表格定义204A示出对投入数量的要素数据进行储存的工件投入实绩表格204B的表格定义。工件投入实绩表格定义204A中的数据项目的例子为设备ID及计入日期时间。计入日期时间示出计入了工件投入的实绩的日期时间。工件投入实绩表格定义204A中的计入日期时间例如是以年、月、日、时、分及秒进行规定的。

图6的运转履历实绩表格定义205A示出对运转时间的要素数据进行储存的运转履历实绩表格205B的表格定义。运转履历实绩表格定义205A中的数据项目的例子为设备ID、状态分类、变化开始日期时间及变化结束日期时间。状态分类示出生产设备310～330的状态，变化开始日期时间示出状态分类开始变化的日期时间，变化结束日期时间示出状态分类结束变化的日期时间。状态分类的例子为工件的加工中状态、工件的待投入状态、异常状态、电源断开状态等。运转履历实绩表格定义205A中的变化开始日期时间及变化结束日期时间例如是以年、月、日、时、分及秒进行规定的。

图7的状态分类主表格定义206A示出对状态分类的主数据进行储存的表格的表格定义。状态分类主表格定义206A中的数据项目的例子为状态分类、状态分类名称、运转停止分类。状态分类名称为状态分类的名称，运转停止分类示出生产设备310～330的运转或停止。例如，在生产设备310～330停止的情况下，运转停止分类由“0”表示，在生产设备运转的情况下，运转停止分类由“1”表示。

按照工件投入实绩表格定义204A、运转履历实绩表格定义205A这样的实绩表格定义进行数据处理与以统一格式生成要素数据相对应。

另外，图8的标准时间主表格203B为对标准时间的要素数据进行储存的表格。标准时间主表格203B内的要素数据是基于标准时间主表格定义203A创建的。在标准时间主表格203B中将设备ID和标准时间相关联。标准时间主表格203B中的标准时间按照标准时间主表格定义203A中的规定以秒表示。

图9的工件投入实绩表格204B为对投入数量的要素数据进行储存的表格。工件投入实绩表格204B内的要素数据是基于工件投入实绩表格定义204A创建的。在工件投入实绩表格204B中将设备ID和计入日期时间相关联。工件投入实绩表格204B中的计入日期时间按照工件投入实绩表格定义204A中的规定以年、月、日、时、分及秒表示。

图10的运转履历实绩表格205B为对运转时间的要素数据进行储存的表格。运转履历实绩表格205B内的要素数据是基于运转履历实绩表格定义205A创建的。在运转履历实绩表格205B中，针对各设备ID，登记有状态分类、变化开始日期时间及变化结束日期时间。运转履历实绩表格205B中的变化开始日期时间及变化结束日期时间按照运转履历实绩表格定义205A中的规定以年、月、日、时、分及秒表示。

图11的上班时间主表格207为对上班时间的要素数据进行储存的表格。上班时间主表格207内的要素数据是基于与上班时间主表格207对应的主表格定义创建的。在上班时间主表格207中，针对各上班时间ID，登记有上班时间名称、轮班开始日期时间、轮班结束日期时间、可操作时间及计划停歇时间。上班时间ID为用于对上班时间进行识别的信息，上班时间名称为上班时间的名称。上班时间名称的例子为白班、夜班。轮班开始日期时间为开始轮班工作的日期时间，轮班结束日期时间为结束轮班工作的日期时间。计划停歇时间是按照计划使生产设备310～330停歇的时间。此外，在本实施方式中，省略了与状态分类主表格定义206A对应的主表格的说明，但表格存储部12存储有与状态分类主表格定义206A对应的主表格。另外，在本实施方式中，省略了与上班时间主表格207对应的主表格定义的说明，但表格存储部12存储有与上班时间主表格207对应的主表格定义。

图12是用于说明实施方式涉及的管理指标计算系统1所收集的设备数据的收集定时的图。在图12中，示出生产设备310～330内的装置41～43的处理、集中控制器20的处理。在装置41～43的处理中，示出装置41～43经由设备PLC 31～33将设备数据发送至集中控制器20的时序图。

装置41～43对正在处理的设备数据产生了变化这一情况进行检测。另外，装置41～43生成与装置运转状态的管理相关的字数据，生成与装置运转状态的管理相关的位数据。装置41～43在特定的定时将表示数据是否产生了变化的数据变化信号、与装置运转状态的管理相关的字数据、与装置运转状态的管理相关的位数据发送至集中控制器20。

集中控制器20对从装置41～43发送来的设备数据进行收集，执行数据处理即数据加工而生成要素数据，将要素数据储存于数据库10。

在集中控制器20为PLC的情况下，数据处理的逻辑由定序程序规定，从生产设备310～330对设备数据进行收集时的数据格式由对设备数据进行储存的存储区域的分配表规定。

图13是表示实施方式涉及的分配给从设备PLC 31～33发送至集中控制器20的第1设备数据的存储区域的表格。图14是表示实施方式涉及的分配给从设备PLC 31～33发送至集中控制器20的第2设备数据的存储区域的表格。图15是表示实施方式涉及的集中控制器20对设备数据进行数据处理时所使用的定序程序500的一个例子的图。

在图13及图14中，示出在生产设备310～330和集中控制器20之间进行收发的设备数据的存储区域的分配表。具体而言，在图13中，作为按装置区分的设备数据的分配区域示出存储器设备的第1分配区域内的地址，在图14中，作为按装置区分的设备数据的分配区域示出存储器设备的第2分配区域内的地址。在图13中，通过(1)示出处于第1分配区域内这一情况，在图14中，通过(2)示出处于第2分配区域内这一情况。因此，(1)000～0FF示出第1分配区域内的000～0FF的范围，(2)000～0FF示出第2分配区域内的000～0FF的范围。

在图13及图14所示的设备数据的存储区域的分配表中，设定有设备数据的数据内容、对设备数据进行储存的存储区域内的范围、储存的设备数据的个数等。对设备数据进行储存的存储区域内的范围由对设备数据进行储存的存储区域的地址规定。也可以说对设备数据进行储存的存储区域内的范围规定了设备数据的数据量。设备数据的数据量与设备数据的位数对应。设备数据的数据内容为设备数据的用途，由在装置41～43中使用的功能等表示。按照图13及图14的分配表对设备数据进行收集与以统一格式生成设备数据相对应。图13的分配表为用于以位数据对设备数据进行储存的分配表，图14的位数据为用于以字数据对设备数据进行储存的分配表。位数据由“0”或“1”表示，字数据由16位表示。

定序程序500是在通过数据处理来生成用于对性能运转率进行计算的要素数据时使用的程序。定序程序500所使用的设备数据是设备PLC 31～33从生产设备310～330内的装置41～43取得的数据，以图13所示的格式从设备PLC 31～33发送至集中控制器20。由图13规定的设备数据被作为位数据而发送至集中控制器20，由图14规定的设备数据被作为字数据而发送至集中控制器20。从设备PLC31～33发送至集中控制器20的设备数据为装置41～43所具有的功能的设备数据。在各功能的设备数据中具有输入至功能的设备数据和从功能输出的设备数据。从集中控制器20输入至设备PLC 31～33的设备数据的例子为时刻同步功能的数据、从设备PLC 31～33发送至集中控制器20的设备数据的例子为投入实绩收集功能的数据、品质信息收集功能的数据。

时刻同步功能是使装置41～43的内部时钟和集中控制器20的内部时钟同步的功能。投入实绩收集功能为对投入至装置41～43的工件的实绩信息进行收集的功能。品质信息收集功能为对由装置41～43处理的工件的品质信息进行收集的功能。

另外，在图13的分配表中包含对定序程序500所需要的设备数据进行储存的位数据储存地址。定序程序500所需要的设备数据为与A1装置、A2装置的运转准备、系统锁定等相关联的设备数据。与A1装置的运转准备、系统锁定等相关联的设备数据的位数据储存地址为分配给运转状态管理功能的设备数据的(1)010～01F，与A2装置的运转准备、系统锁定等相关联的设备数据的位数据储存地址为分配给运转状态管理功能的设备数据的(1)110～11F。A1装置、A2装置分别为装置41～43中的任意者。

另外，在图14的分配表中包含对用于识别装置41～43的设备ID进行储存的设备ID储存地址(未图示)。

在图13及图14的分配表中，针对装置41～43，设定有对设备数据进行登记的地址的个数、对设备数据进行登记的地址的范围。另外，针对各功能，设定有对设备数据进行登记的地址的个数、对设备数据进行登记的地址的范围。例如，对于向A1装置的各功能输入的设备数据各设定有16个地址，对于向A1装置的功能整体输入的设备数据设定有256个地址。这样，在管理指标计算系统1中，设定有向各功能的设备数据的分配位置。

装置41～43将图13及图14所示的统一格式的设备数据经由设备PLC 31～33发送至集中控制器20。为了由管理指标计算系统1对管理指标进行计算，管理指标计算系统1的用户预先规定了针对图13或图14所示的各功能的设备数据的统一格式。该统一格式被设定于装置41～43。由此，装置41～43能够将设定好的统一格式的设备数据发送至集中控制器20，因此集中控制器20能够从各装置41～43以相同数据形式进行设备数据的收集。

这里，对由集中控制器20收集的设备数据的内容进行说明。图16是表示实施方式涉及的由集中控制器20收集的设备数据的内容信息的图。在图16中，示出图14所示的第2分配区域内的地址和登记于该地址处的设备数据的内容的对应关系。装置41～43按照图16所示的对应关系，将设备数据发送至集中控制器20。

图16所示的地址830～835均为对品质信息收集功能的设备数据进行储存的区域。例如，在第2区域内的地址830对与品质信息收集功能的特性1对应的判定结果标志进行储存。该判定结果标志示出针对与品质信息收集功能相关联的特性1进行判定而得到的结果。

在本实施方式中，判定结果标志、连续试验次数、作为特性值的结果值等收集数据项目被样式(pattern)化。另外，在本实施方式中，针对各个品质特性以相同样式进行数据项目的收集。连续试验次数为品质试验时的连续试验的次数。特性值为品质试验的结果，表示作为产品的工件的特性。

而且，也可以在设备数据的分配表预留不设置以相同数据形式进行数据收集这样的限制的存储区域。即，也可以在设备数据的分配表中预先设置对与管理指标等无关的装置固有的想要收集的数据进行储存的装置固有的存储区域。针对装置固有的存储区域，用户能够对装置独有的数据类别、储存地址、储存数据量及数据内容进行设定，因此集中控制器20能够对各装置固有的数据进行收集。在使用装置固有的存储区域的情况下，通过将该设定内容预先登记于主表格102，从而能够在对数据库10所收集的装置固有的数据进行收集后容易地进行确认。

就品质信息收集功能等功能的设备数据、或装置固有的数据而言，针对各个装置想要取得的数据量有时不同。在该情况下，也可以将装置不使用的功能的分配区域删除，在该装置独自使用的功能的分配区域使用所删除的分配区域的一部分或全部。即，能够针对各装置进行各功能的分配区域的增减。另外，也可以是将某装置不使用的功能的分配区域删除，在其它装置的分配区域使用所删除的分配区域的一部分或全部。由此，能够进行各装置的分配区域的增减。这样，通过针对各个装置与需要对应地决定收集数据而进行数据收集，从而能够减少集中控制器20中的分配区域的空白区域。因此，能够增加1个集中控制器20可连接的生产设备的数量。

集中控制器20按照图13及图14所示的数据分配表，执行定序程序500。定序程序500的由(0)表示的行是装置的电源处于OFF中的情况。另外，定序程序500的由(60)表示的行是装置处于调整中的情况，定序程序500的由(67)表示的行是装置正在对工件进行加工的情况。

定序程序500中的“MOV K1 D0”的部位为在对状态分类进行储存的D0的区域以十进制写入“1”的处理。因此，在装置的电源处于OFF中的情况下，作为状态分类写入“1”。定序程序500中的「MOV K2 D0」的部位为在对状态分类进行储存的D0的区域以十进制写入“2”的处理。因此，在装置处于调整中的情况下，作为状态分类写入“2”。定序程序500中的「MOV K3D0」的部位为在对状态分类进行储存的D0的区域以十进制写入“3”的处理。因此，在装置正在对工件进行加工的情况下，作为状态分类写入“3”。

接下来，对生产设备310～330向集中控制器20发送设备数据，集中控制器20将要素数据发送至数据库10的处理的流程进行说明。图17是用于说明实施方式涉及的管理指标计算系统1的动作处理流程的图。

用户预先向数据库10输入主表格102(步骤ST100)。设备PLC31～33按照各个定序程序进行动作。即，设备PLC 31～33基于各个定序程序，对装置41～43进行控制。各装置41～43以图13或图14所示那样的分配表的形式取得用于对管理指标进行计算所需要的设备数据而作为统一格式的设备数据(步骤ST1)。

设备PLC 31～33按照图12所示的数据发送的时序图，将由各装置41～43取得的设备数据发送至集中控制器20(步骤ST2)。具体而言，设备PLC 31将由装置41取得的设备数据发送至集中控制器20，设备PLC 32将由装置42取得的设备数据发送至集中控制器20，设备PLC 33将由装置43取得的设备数据发送至集中控制器20。这样，不依赖于来自用户的管理指标请求，设备PLC 31～33基于呈统一格式的分配表及图12的时序图，向集中控制器20发送本设备的设备数据。此外，设备PLC 31～33所使用的时序图也可以是通过来自集中控制器20的数据请求而由生产设备310～330进行数据收集的时序图。

集中控制器20从生产设备310～330对各个生产设备的设备数据进行接收(步骤ST3)。集中控制器20基于图15所示的定序程序500，从统一格式的设备数据提取向数据库10的提供所需要的设备数据，该统一格式的设备数据是从各生产设备310～330收集的。

集中控制器20以遵循于数据库10的实绩表格103的表格定义的形式进行数据处理(步骤ST4)，作为要素数据而向数据库10的各实绩表格103发送(步骤ST5)。即，集中控制器20以成为特定形式的要素数据的方式进行对设备数据的数据处理，向数据库10的实绩表格103发送，其中，该特定形式是指，遵循于由数据库10对用于计算管理指标的要素数据进行储存的实绩表格103的表格定义所规定的数据项目、数据形式及位数。数据库10对来自集中控制器20的各个生产设备的要素数据进行接收(步骤ST6)，储存于与要素数据对应的实绩表格103内的区域。

作为由集中控制器20进行的数据处理的一个例子，对针对数据库10的运转履历实绩表格205B的数据储存处理进行说明。集中控制器20下辖的种类不同的各生产设备310～330进行遵循于各个定序程序的动作。由于在数据库10的运转履历实绩表格205B储存要素数据，因此设备PLC 31～33将本装置的个体识别管理编号即设备ID的数据储存于由通过图14说明过的分配表的设备ID储存地址所表示的区域。另外，设备PLC 31～33将定序程序500所需要的运转准备的设备数据、系统锁定的秒数等位设备数据向由通过图13说明过的分配表的位数据储存地址所表示的区域储存。

集中控制器20根据由各生产设备310～330储存的设备数据，使用定序程序500而对各生产设备310～330的状态分类进行判别。集中控制器20将从各生产设备310～330储存的设备ID、表示状态分类的编号、变化开始日期时间、变化结束日期时间、其它需要的数据在状态分类产生了变化的定时进行汇总，向数据库10的运转履历实绩表格205B储存。

此外，就集中控制器20而言，由于从多个生产设备310～330同时并行地进行数据收集，因此也可以将多个生产设备作为1个管理单位。即，集中控制器20也可以根据从各生产设备310～330收集到的设备数据，以多个生产设备为单位而生成要素数据，储存于数据库10。例如，集中控制器20也可以将在相同种类的各个生产设备配置的A1装置、A2装置、A3装置这3台装置的工序设为A工序，将A1装置、A2装置、A3装置这3台装置的设备状态分类为运转中的情况设为A工序的运转中。这样，通过对将多个生产设备设为1个管理单位的新的定序程序进行设定，从而集中控制器20能够生成A工序的状态分类的设备数据，与各生产设备310～330的运转履历同样地向运转履历实绩表格205B储存。

用户在生产设备310～330每天的管理业务中想要得到生产设备310～330的管理指标的信息的情况下，从信息处理终端对web应用或exe应用进行操作，对所请求的管理指标、与管理指标对应的生产设备及管理指标的期间进行指定，向数据库10请求管理指标(步骤ST101)。

数据库10如果从用户接收到管理指标的请求，则结合部13从实绩表格103提取用于对所请求的生产设备及期间的管理指标进行计算所需要的要素数据(步骤ST7)。然后，数据库10的结合部13将预先由用户输入的主表格102的主数据和要素数据进行结合(步骤ST8)。具体而言，结合部13将要素数据的代码变换为遵循于主表格102的主数据的数据。结合部13通过将要素数据的内容与由主表格102定义的内容相关联，从而能够对要素数据的内容进行确定。由此，成为能够由用户对代码所表示的要素数据为何种内容的数据进行确认的一览表的数据。

计算部14基于结合后的数据，对存在来自用户的请求的管理指标进行计算(步骤ST9)。输出部15将管理指标的计算值向由用户操作的信息处理终端的web应用或exe应用输出(步骤ST10)。由此，向信息处理终端的监视器等显示由用户指定的管理指标。

这里，说明基于在实绩表格103储存的要素数据进行的各要素数据的统计和KPI的计算方法。这里，对计算2018年1月10日的8：00至17：00的装置41的性能运转率的情况进行说明。设为装置41的设备ID是“1”。

数据库10的结合部13基于运转履历实绩表格定义205A从运转履历实绩表格205B提取装置41的设备运转时间的计算所使用的要素数据。结合部13提取设备ID为“1”，并且设备状态分类为表示运转中的“1”，并且变化结束日期时间为2018年1月10日8：00以后且变化开始日期时间为2018年1月10日17：00以前的要素数据。此外，当在运转履历实绩表格205B设定有运转停止分类的情况下，结合部13也可以提取运转停止分类为表示运转中的“1”的要素数据。

计算部14使用由结合部13提取出的要素数据，对设备ID为“1”，并且设备状态分类为表示运转中的“1”，并且变化结束日期时间为2018年1月10日8：00以后且变化开始日期时间为2018年1月10日17：00以前的要素数据的时间的总和进行计算。

接下来，结合部13基于工件投入实绩表格定义204A从工件投入实绩表格204B提取用于对向装置41的投入数量进行计算的要素数据，计算部14基于提取结果对向装置41的投入数量进行计算。这里的结合部13提取设备ID为“1”并且工件计入日期时间为2018年1月10日8：00至17：00之间的要素数据，计算部14对提取出的数据件数进行统计。由于在每次投入1个工件时，登记1件工件计入日期时间，因此数据件数与投入数量相等。因此，计算部14将统计出的数据件数作为投入数量而使用。

接下来，结合部13基于标准时间主表格定义203A从标准时间主表格203B提取装置41的标准时间的主数据。这里的结合部13提取设备ID为“1”的标准时间。而且，计算部14使用标准时间、运转时间及投入数量，按照KPI计算式对性能运转率进行计算。具体而言，计算部14通过将标准时间乘以投入数量而得到的值除以运转时间，由此对性能运转率进行计算。

这里，对数据库10的硬件结构进行说明。图18是表示实施方式涉及的数据库10的硬件结构例的图。数据库10能够由图18所示的处理器301及存储器302实现。处理器301的例子为CPU(Central Processing Unit，也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、处理器、DSP(Digital Signal Processor))或系统LSI(Large ScaleIntegration)。存储器302的例子为RAM(Random Access Memory)、ROM(Read OnlyMemory)。

数据库10是通过由处理器301读出而执行存储器302所存储的用于执行数据库10的动作的数据库应用程序来实现的。另外，可以说该数据库应用程序使计算机执行数据库10的流程或方法。存储器302也用作由处理器301执行各种处理时的临时存储器。

此外，关于数据库10的功能，也可以由专用的硬件实现一部分，由软件或固件实现一部分。另外，也可以通过图18所示的处理器301及存储器302实现集中控制器20及设备PLC31～33。

这样，在管理指标计算系统1中，集中控制器20从具有设备PLC 31的生产设备310、具有设备PLC 32的生产设备320、及具有设备PLC 33的生产设备330分别对统一格式的各种设备数据进行收集。管理指标计算系统1使用单一的数据处理逻辑，将收集到的设备数据向遵循于主表格102的数据形式进行变换处理，作为实绩表格103的要素数据而储存。

在管理指标计算系统1中，由于多个生产设备310～330将统一格式的设备数据向集中控制器20发送，因此集中控制器20针对从各生产设备310～330发送来的统一格式的设备数据，以单一的数据处理逻辑进行处理，在数据库10作为要素数据进行储存即可。另外，数据库10基于由集中控制器20储存的不依赖于生产设备310～330的种类的、统一的要素数据，针对各个管理指标通过单一的计算逻辑对管理指标进行计算即可。由此，能够对数据处理和管理指标计算的负担进行抑制，通过1个管理指标计算系统1容易地对多个种类不同的生产设备的管理指标进行计算。

另外，就管理指标计算系统1而言，在统一的数据格式中，针对管理指标的计算所需要的数据项目，进行数据储存区域、数据形式及位数的统一。另一方面，就管理指标计算系统1而言，对于项目根据生产设备而不同的品质数据等，使数据储存区域及数据样式是固定的，使数据项目数量、数据形式、位数是可变的。另外，就管理指标计算系统1而言，关于针对各个生产设备取得的根据生产设备而不同的数据项目，在数据格式内设置有能够自由地设定数据样式、数据形式及位数等的数据区域。由此，虽然是统一的数据格式，但不仅能够取得管理指标的计算所需要的被针对各个生产设备统一起来的数据项目，还能够取得在生产设备间一部分共通而其它部分不同的数据项目、及根据生产设备而不同的非统一的数据项目。

而且，集中控制器20从生产设备310～330实时地对各种设备数据进行收集而进行数据处理，从而能够将所管理的生产设备310～330的各种设备数据进行复合。由此，集中控制器20能够容易地生成以多个生产设备为单位的工序或生产线的要素数据而储存于数据库10。数据库10不需要根据所储存的各个生产设备的履历数据进行以多个生产设备为单位的要素数据的生成，能够基于所储存的以多个生产设备为单位的要素数据，通过管理指标的计算逻辑对管理指标进行计算。因此，能够对由数据库10导致的处理负荷进行抑制，高效地对管理指标进行计算、输出。另外，通过将数据库10原本的功能即设备数据的存储功能及管理功能与管理指标的计算功能划分开，从而能够容易地进行管理指标计算系统1的构建。

如上所述，在实施方式中，集中控制器20从生产设备310～330对以统一的数据格式生成的设备数据进行收集，以单一的数据处理逻辑将设备数据变换为用于管理指标的计算的要素数据。另外，数据库10将来自集中控制器20的要素数据以统一的数据格式储存于数据储存区域，基于数据储存区域内的要素数据，针对各个管理指标以单一的计算逻辑对管理指标进行计算。由此，管理指标计算系统1能够容易地对设备数据进行收集，容易地取得要素数据，因此能够容易地对管理指标进行计算。

以上的实施方式所示的结构表示的是本发明的内容的一个例子，也可以与其它的公知技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也可以省略、变更结构的一部分。

标号的说明

1管理指标计算系统，2显示监视器，10数据库，12表格存储部，13结合部，14计算部，15输出部，20集中控制器，21通信部，22数据处理部，31～33设备PLC，41～43装置，102主表格，103实绩表格，201计算式信息，202要素信息，203A标准时间主表格定义，203B标准时间主表格，204A工件投入实绩表格定义，204B工件投入实绩表格，205A运转履历实绩表格定义，205B运转履历实绩表格，206A状态分类主表格定义，207上班时间主表格，310～330生产设备，500定序程序。

Claims (8)

1.一种管理指标计算系统，其特征在于，具有：

多个生产设备，它们具有装置及对装置进行控制的控制装置；

集中控制装置，其从所述多个生产设备分别对所述生产设备的数据进行收集，通过对于从所述多个生产设备收集到的所述设备数据各自来说共通的处理逻辑将所述第1数据格式的所述设备数据变换为要素数据，以使得所述多个生产设备的管理指标的计算所使用的所述要素数据成为在所述多个生产设备之间统一的第2数据格式，其中，所述生产设备的数据是以在所述多个生产设备之间统一的第1数据格式生成的设备数据；以及

数据库，其将所述第2数据格式的所述要素数据储存于数据储存区域，使用所述数据储存区域内的所述要素数据而通过各个所述管理指标的计算逻辑对所述管理指标进行计算。

2.根据权利要求1所述的管理指标计算系统，其特征在于，

在所述第1数据格式中，所述设备数据的数据项目、数据储存区域、数据形式及位数被针对所述设备数据的各个种类而统一。

3.根据权利要求1或2所述的管理指标计算系统，其特征在于，

在所述第2数据格式中，所述要素数据的数据项目、数据储存区域、数据形式及位数被针对所述要素数据的各个种类而统一。

4.根据权利要求2所述的管理指标计算系统，其特征在于，

所述第1数据格式在所述数据储存区域内包含能够针对各个所述生产设备对所述生产设备所固有的数据项目进行储存的区域。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的管理指标计算系统，其特征在于，

所述集中控制装置将所述多个生产设备作为1个单位而生成所述要素数据，储存于所述数据储存区域。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的管理指标计算系统，其特征在于，

所述管理指标能够包含由国际标准化机构规定的重要业绩评价指标。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的管理指标计算系统，其特征在于，

所述数据库使用定义了所述设备数据的内容的定义信息和所述要素数据而对所述管理指标进行计算。

8.一种管理指标计算方法，其特征在于，包含：

收集步骤，从具有装置及对装置进行控制的控制装置的多个生产设备分别对所述生产设备的数据进行收集，所述生产设备的数据是以在所述多个生产设备之间统一的第1数据格式生成的设备数据；

变换步骤，通过对于从所述多个生产设备收集到的所述设备数据各自来说共通的处理逻辑将所述第1数据格式的所述设备数据变换为要素数据，以使得所述多个生产设备的管理指标的计算所使用的所述要素数据成为在所述多个生产设备之间统一的第2数据格式；

储存步骤，在数据储存区域对所述第2数据格式的所述要素数据进行储存；以及

计算步骤，使用所述数据储存区域内的所述要素数据而通过各个所述管理指标的计算逻辑对所述管理指标进行计算。

Images