CN115702401A - 调度器系统、调度器管理装置及机器学习装置 - Google Patents

Abstract

调度器系统具有生产调度器、制造执行系统、调度器管理装置。调度器管理装置具有计划信息取得部、重新计划执行部。计划信息取得部从与调度器管理装置连接的其它设备取得监视对象数据，该监视对象数据是用于在创建第1生产计划信息后对需要重新创建第1生产计划信息的事件的发生进行监视的数据。重新计划执行部使用监视对象数据对有无发生事件进行检测，在发生了事件的情况下，对生产调度器指示取得除了第1生产计划信息的创建所使用的信息即计划创建信息之外的信息即追加信息及计划创建信息。计划信息取得部在向生产调度器指示了取得追加信息及计划创建信息后，使用取得的追加信息及计划创建信息，对生产调度器指示重新创建订单跨多个工序的第2生产计划信息。

Description

调度器系统、调度器管理装置及机器学习装置

技术领域

本发明涉及对产品的生产计划进行创建的调度器系统、调度器管理装置及机器学习装置。

背景技术

以往，生产调度器对跨多个订单的生产计划进行创建，将创建出的生产计划设定于制造执行系统(Manufacturing Execution System：下面，称为MES)。而且，MES基于设定的生产计划，有计划性地进行生产。但是，由于生产现场中的作业进度延迟或预定外的追加生产，有时产生无法通过生产工序按照生产计划进行生产的生产延迟。如果产生生产延迟，则需要重建生产计划。

因此，在专利文献1中公开了在发生了规定的事件的情况下，能够对跨订单的生产计划进行重新计划的生产计划创建装置。具体而言，专利文献1所记载的生产计划创建装置对通过多个设备经过多个工序进行制造的多种产品的生产计划进行创建，具有多个工序调度器装置、整体统管装置。工序调度器装置是针对各个工序而设置的，对该工序的生产计划进行创建。整体统管装置根据由工序调度器装置创建的生产计划和生产业绩，针对各个工序对各个产品种类的各在制量进行计算，根据各在制量和最少需要在制量求出各过不足在制量。整体统管装置在存在不足在制量的情况下，以不足产生时期为交货期限，向与不足在制量对应的工序的前工序的工序调度器装置请求不足在制量的不足请求。另外，整体统管装置在新接单的情况下，向与新接单对应的种类的产品的末尾工序的工序调度器装置请求新接单的生产请求。而且，工序调度器装置以在不足请求的情况下满足不足请求，另外，在生产请求的情况下满足新接单的方式，对生产计划进行重新创建。

专利文献1：日本特开2009-199143号公报

发明内容

但是，在专利文献1所记载的技术中，在对生产计划进行重新计划的情况下，基于初始设定的项目的信息，即与不足请求或生产请求对应的项目的信息进行重新计划。因此，在生产计划延迟的原因是由初始设定的项目之外的条件，例如不足请求及生产请求之外的条件引起的情况下，通过专利文献1所记载的技术，无法取得成为延迟原因的条件的数据，因此存在难以对有效的生产计划进行重新计划这样的问题。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到考虑了成为重新计划的原因的条件，能够对生产计划进行重新计划的调度器系统。

为了解决上述课题，达到目的，本发明的调度器系统具有生产调度器、制造执行系统、调度器管理装置。生产调度器对表示多个订单的生产计划的第1生产计划信息进行创建。制造执行系统接收在由生产调度器创建的第1生产计划信息内、与本身所管理的订单对应的生产计划的内容，基于接收到的生产计划的内容，执行与多个工序对应的制造装置中的生产。调度器管理装置对生产调度器指示第1生产计划信息的重新创建。调度器管理装置具有计划信息取得部、重新计划执行部。计划信息取得部从与调度器管理装置连接的其它设备取得监视对象数据，该监视对象数据是用于在创建第1生产计划信息后对需要重新创建第1生产计划信息的事件的发生进行监视的数据。重新计划执行部使用监视对象数据对有无发生事件进行检测，在发生了事件的情况下，对生产调度器指示取得除了第1生产计划信息的创建所使用的信息即计划创建信息之外的信息即追加信息及计划创建信息。在向生产调度器指示了取得追加信息及计划创建信息后，计划信息取得部使用取得的追加信息及计划创建信息，对生产调度器指示重新创建订单跨多个工序的第2生产计划信息。

发明的效果

本发明涉及的调度器系统取得考虑了成为重新计划的原因的条件，能够对生产计划进行重新计划这样的效果。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式1涉及的调度器系统的结构的一例的框图。

图2是表示生产计划信息的一个例子的图。

图3是示意性地表示实施方式1涉及的调度器管理装置的功能结构的一个例子的框图。

图4是示意性地表示实施方式1涉及的调度器管理装置中的学习引擎部的功能结构的一个例子的框图。

图5是表示实施方式1涉及的调度器系统中的生产计划信息的重新创建方法的流程的一个例子的流程图。

图6是示意性地表示实施方式1涉及的调度器系统的结构的其它例子的框图。

图7是示意性地表示实施方式1涉及的调度器管理装置的硬件结构的一个例子的框图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式涉及的调度器系统、调度器管理装置及机器学习装置详细地进行说明。

实施方式1

图1是示意性地表示实施方式1涉及的调度器系统的结构的一例的框图。调度器系统1具有：MES 2，其基于表示多个订单的生产计划的生产计划信息进行生产；生产调度器3，其对MES 2中的生产计划信息进行创建；以及调度器管理装置4，其对生产调度器3指示生产计划信息的创建或重新创建。MES 2接收生产调度器3创建的生产计划信息内的、与本身所管理的订单对应的生产计划的内容，基于接收到的生产计划的内容，执行与多个工序对应的制造装置中的生产。具体而言，MES 2基于生产重新计划信息、制造订单及订货订单等对FA(Factory Automation)设备60进行控制，以对产品进行生产。

生产调度器3对最新的主数据及事务数据进行保存，与来自调度器管理装置4的指示对应地，对跨多个订单的生产计划信息进行创建。主数据包含表示在制造现场制作的产品的品种的品种主表、表示构成登记于品种主表的各个产品的部件的部件主表、表示登记于品种主表的各个产品的制造工序的工序主表。事务数据包含关于登记于主数据的产品的库存状况、制造业绩等业绩信息、及资材交付预定数据等。在实施方式1中，生产调度器3被调度器管理装置4启动，进行生产计划信息的创建或重新创建。由生产调度器3最初创建的生产计划信息与第1生产计划信息对应，在第1生产计划信息后进行重新创建的生产计划信息与第2生产计划信息对应。

生产调度器3具有数据取得部31、数据表格32、生产计划创建部33。数据取得部31按照来自调度器管理装置4的指示，从MES 2、信息管理系统50或FA设备60取得生产计划信息的创建或重新创建所需要的数据。数据表格32是包含由数据取得部31取得的生产计划信息的创建或重新创建所需要的数据的数据存储信息。数据表格32存储于存储部。生产计划创建部33对将包含交货期限及个数的制造订单沿时间轴分配给包含生产设备、人员、工具等生产资源的生产计划信息进行创建。生产计划创建部33按照从多个分配方法中指定的分配方法，对生产计划信息进行创建。分配方法具有“对各订单定义优先顺位，按照该顺序分配的方法”、“在遵守交货期限的基础上以使库存极小化的方式进行分配的方法”、“在遵守交货期限的基础上以使安排时间极小化的方式进行分配的方法”、“在遵守交货期限的基础上以使运转率极大化的方式进行分配的方法”等。

图2是表示生产计划信息的一个例子的图。就生产计划信息100而言，纵轴为生产线名101，横轴为时间102。在纵轴以制造工序的顺序配置生产线名101。生产线是在对产品进行制造的情况下，与对产品进行制造的制造工序对应地设置，包含大于或等于1个制造装置的设备。生产线名101是对各工序所使用的生产线附加的名称。在1个工序存在多个生产线的情况下，配置多个生产线名101。横轴为时间轴。而且，针对各个产品的生产订单103，对所占有的生产线名101和使用时间段进行设定。在生产计划信息100中，沿时间轴，多个生产订单103跨生产线而构成，生产订单103不重叠，由此能够在生产线上不超额预订地进行生产。

返回到图1，调度器管理装置4是对生产调度器3指示生产设备中的产品的生产计划信息的创建，其结果，从生产调度器3取得所创建的第1生产计划信息即生产计划信息的装置。另外，调度器管理装置4对有无发生必须变更当前执行中的生产计划信息的事件进行监视，在检测出发生事件的情况下，启动生产调度器3，并且对生产调度器3指示生产计划信息的重新创建，其结果，取得重新创建的第2生产计划信息即生产计划信息。下面，对重新创建生产计划信息的情况进行说明。

调度器管理装置4具有：信息系统接口(InterFace：下面，称为I/F)部45，其与信息管理系统50连接；制造现场I/F部46，其与FA设备60连接；生产调度器I/F部47，其与生产调度器3连接；以及MES I/F部48，其与MES 2连接。通过使信息系统I/F部45、制造现场I/F部46、生产调度器I/F部47及MES I/F部48的各I/F部的规格与所连接的MES 2等外部设备相匹配，从而能够与其它外部设备自如地连接。

信息系统I/F部45经由网络与信息管理系统50连接。信息管理系统50的一个例子为主干系统信息系统(Enterprise Resources Planning：下面，称为ERP)51，产品生命周期管理系统(Product Lifecycle Management：下面，称为PLM)52、营业辅助系统(SalesForce Automation：下面，称为SFA)53。ERP 51将产品的接单、订货、库存信息等业绩信息输出至调度器管理装置4及MES 2。PLM 52将产品的设计信息输出至调度器管理装置4。SFA 53将产品的需求预测信息输出至调度器管理装置4。

制造现场I/F部46经由网络与FA设备60连接。FA设备60的一个例子为在制造现场设置的可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller：PLC)。可编程逻辑控制器与构成生产线的设备、传感器、机器人等连接。传感器对设备或机器人的运转状况等进行检测。工作人员在配置FA设备60的制造现场，按照生产计划信息进行作业。FA设备60将包含制造的产品的业绩信息、制造装置的运转状况的信息输出至调度器管理装置4及MES 2。

生产调度器I/F部47与生产调度器3连接。调度器管理装置4对生产调度器3输出生产计划信息的重新创建的指示即重新计划指示，从生产调度器3取得生产计划信息。

MES I/F部48与MES 2连接。调度器管理装置4将从生产调度器3取得的生产计划信息、与生产计划信息对应的制造订单及订货订单输出至MES 2，并且从MES 2取得MES 2基于生产计划信息实施的业绩信息。

调度器管理装置4具有调度器数据库41、计划信息取得部42、重新计划执行部43、学习引擎部44。

调度器数据库41是对实施生产计划信息的重新创建所需要的数据即调度信息进行存储的调度信息存储部。具体而言，调度器数据库41对调度信息进行存储，该调度信息包含用于对发生需要重新创建生产计划信息的事件进行监视的数据即监视对象数据、用于判定生产计划信息的重新创建的条件即重新计划条件、在重新创建生产计划信息时应该优先遵守的规则即重新计划规则。

计划信息取得部42从MES 2、信息管理系统50及FA设备60对监视对象数据进行收集或创建。计划信息取得部42经由信息系统I/F部45，从信息管理系统50取得包含产品的业绩信息、设计信息及需求预测信息在内的计划信息作为监视对象数据。另外，计划信息取得部42经由制造现场I/F部46，从FA设备60取得包含业绩信息、设备的运转状况在内的计划信息作为监视对象数据。计划信息取得部42经由MES I/F部48，从MES 2取得包含业绩数据的计划信息作为监视对象数据。业绩数据可以从信息管理系统50取得，可以从FA设备60取得，也可以从MES 2取得。计划信息取得部42将取得的监视对象数据保存于调度器数据库41。此外，调度器管理装置4也可以与数据收集平台70连接，数据收集平台70为不依赖于在制造现场设置的FA设备60的规格，导入了从FA设备60取得数据的软件的设备。计划信息取得部42也能够经由数据收集平台70对来自FA设备60的业绩信息或设备的运转状况进行收集。而且，计划信息取得部42在需要生产计划信息的重新创建的情况下，按照来自重新计划执行部43的指示向生产调度器3发送执行包含重新计划规则的生产计划信息的重新创建的指示。

重新计划执行部43从调度器数据库41取得监视对象数据和重新计划条件，对取得的监视对象数据和重新计划条件进行比较，对是否发生了需要重新创建该时间点的生产计划信息的事件进行确认。重新计划执行部43在发生了需要重新创建的事件的情况下，将从信息管理系统50等与调度器系统1连接的其它设备取得的监视对象数据的内容反映于由生产调度器3保存的各种数据表格32。在一个例子中，重新计划执行部43从调度器数据库41读出主数据及事务数据，进行格式变换等处理，反映于由生产调度器3保存的各种数据表格32。

另外，重新计划执行部43根据需要，对生产调度器3指示取得生产计划信息的重新计划的执行所需要的信息。即，在生产计划信息的重新计划的原因是追加信息的情况下，使生产调度器3除了收集计划创建信息之外还收集追加信息，该追加信息是在默认设定的生产计划信息的创建所使用的计划创建信息中没有的追加的信息。在一个例子中，计划创建信息为监视对象数据。重新计划执行部43取得由生产调度器3创建的生产计划信息。

学习引擎部44对生产计划信息的重新创建的实施逻辑进行学习。学习引擎部44对过去产生的生产计划信息的延迟量进行学习，将学习的结果反映于新的生产计划信息的重新创建。具体而言，学习引擎部44对为了使生产计划信息的重新创建的精度提高所需要的重新计划条件及监视对象数据进行学习，将新学习的监视对象数据反映于计划信息取得部42，将重新计划条件及重新计划规则反映于重新计划执行部43。

这里，进一步详细地说明由调度器管理装置4执行对生产计划信息进行重新计划的处理的功能。图3是示意性地表示实施方式1涉及的调度器管理装置的功能结构的一个例子的框图。在图3中，对调度器管理装置4的调度器数据库41、计划信息取得部42及重新计划执行部43进行图示，省略了其它功能处理部的图示。

调度器数据库41存储监视对象数据411、重新计划条件412、重新计划判定结果413、重新计划规则414及业绩数据415。监视对象数据411是为了对发生了需要重新创建生产计划信息的事件进行监视所需要的数据，另外，是为了对生产计划信息进行重新创建所需要的数据。由计划信息取得部42取得监视对象数据411。即，监视对象数据411具有能够使用重新计划条件412对生产计划信息的重新创建进行判定的内容，具有用于对生产计划信息进行重新创建的内容。监视对象数据411的一个例子为表示产品的接单状况的接单信息、表示设备的运转状况的信息、表示设备的故障的设备故障信息、表示产品的库存状况的库存信息、表示产品的制造业绩的业绩信息。

重新计划条件412是需要重新创建生产计划信息的条件。重新计划条件412是与多个现象对应地，针对各个现象设定的。在重新计划条件412的一个例子中，可以举出下述(1)至(5)。

(1)产生了紧急接单的情况下的重新计划条件；

(2)产生了设备故障的情况下的重新计划条件；

(3)产生了设备故障的预兆的情况下的重新计划条件；

(4)产生了资材交付延迟的情况下的重新计划条件；

(5)产品品质降低的情况下的重新计划条件。

此外，作为(3)的对设备故障的预兆进行确认的方法，可以使用时间基准维护((Time Based Maintenance：TBM)、状态基准维护(Condition Based Maintenance：CBM)，也可以使用利用了机器学习或深度学习技术的维护方法。

重新计划判定结果413是表示通过重新计划执行部43将监视对象数据411与重新计划条件412进行比较，对是否需要实施重新计划进行判定的结果的数据。

重新计划规则414是规定了在重新创建生产计划信息时应该遵守的内容的信息。与重新计划条件412对应地规定重新计划规则414。在重新计划规则414的一个例子中可以举出下述(A)至(E)。下述(A)至(E)的每一者与上述重新计划条件412的(1)至(5)的例子对应。

(A)在产生了紧急接单的情况下，将检测为紧急接单的订单的优先级设得高的规则；

(B)在产生了设备故障的情况下，将产生设备故障的设备至故障产生日的次日为止设为非运转状态的规则；

(C)在产生了设备故障的预测对应的情况下，基于设备故障的预测信息，将预测为设备产生故障的时间段的设备设为非运转的规则；

(D)在产生资材交付延迟的情况下，与资材的交付延迟信息对应地对生产调度器3的订单信息进行更新的规则；

(E)在产生了产品品质降低的情况下，与产品检查合格率降低对应地，将产品检查合格率降低的品种的制造开始时刻向后推迟的规则。

业绩数据415是按照由生产调度器3创建或重新创建的生产计划信息生产的产品的业绩数据。调度器数据库41针对各个数据项目对从MES 2、信息管理系统50或FA设备60取得的数据进行存储。在仅数据项目中的最新数据为需要的数据项目的情况下，调度器数据库41对相应的数据进行更新、保管。

计划信息取得部42具有监视对象表格421、数据输入输出部422、重新调度部423。监视对象表格421是对记载有取得的监视对象数据的数据项目和监视对象数据的取得目标信息的监视对象信息进行存储的监视对象信息存储部。

数据输入输出部422以预先规定的时间间隔基于监视对象表格421从调度器管理装置4的外部取得监视对象数据，将取得的监视对象数据保存于调度器数据库41。此外，就数据输入输出部422中的监视对象数据的取得方法而言，不仅可以以预先规定的时间间隔自主地向外部获取，也可以以预先规定的时间间隔取得从外部发送来的监视对象数据。另外，数据输入输出部422也可以实时地取得监视对象数据。并且，数据输入输出部422取得由生产调度器3重新创建的生产计划信息，输出至重新计划执行部43。

重新调度部423根据来自后述的重新计划执行部43的指示而启动，对生产调度器3发送重新创建生产计划信息的指示。

重新计划执行部43具有事件监视部431、重新计划部432、重新计划结果确认部433。

事件监视部431根据从MES 2、信息管理系统50及FA设备60取得的监视对象数据，对与执行生产计划信息的重新创建相关的事件进行监视。事件监视部431具有重新计划事件监视部4311、重新计划启动部4312。

重新计划事件监视部4311以预先规定的间隔例如30分钟，从调度器数据库41取得监视对象数据411和最新的重新计划条件412。重新计划事件监视部4311按顺序对监视对象数据411是否符合多个重新计划条件412进行判定，对发生生产计划信息的重新创建的事件进行检测。重新计划事件监视部4311将判定结果作为重新计划判定结果信息输出至重新计划启动部4312及调度器数据库41。调度器数据库41将取得的重新计划判定结果信息存储于重新计划判定结果413的项目。

这里，举出对是否符合紧急接单的重新计划条件412进行判定的情况的例子。在该情况下，在重新计划条件412中设定有“在当前时刻对制造前置时间和物流前置时间进行累计，该累计时间在交货期限内”这样的内容。重新计划事件监视部4311使用所取得的当前时刻、制造前置时间、物流前置时间及交货期限的监视数据，对是否满足紧急接单的重新计划条件412进行判定。即，重新计划事件监视部4311在“在当前时刻累计制造前置时间和物流前置时间而得到的时间”为“处于交货期限内”的情况下，对重新计划启动部4312通知表示不需要生产计划信息的重新创建的重新计划判定结果信息，在“不在交货期限内”的情况下，对重新计划启动部4312通知表示需要生产计划信息的重新创建的重新计划判定结果信息。另外，重新计划事件监视部4311将重新计划判定结果信息存储于调度器数据库41的重新计划判定结果413的项目。

重新计划启动部4312如果从重新计划事件监视部4311接收到需要生产计划信息的重新创建这样的含义的通知，则启动重新计划部432。

重新计划部432在需要生产计划信息的重新创建的情况下，对应于由事件监视部431检测出的事件的内容，进行用于使生产调度器3实施生产计划信息的重新计划的准备。重新计划部432具有重新计划规则执行部4321、调度器环境更新部4322、重新调度启动部4323。

重新计划规则执行部4321与由事件监视部431检测出的事件的种类对应地执行重新计划规则414。具体而言，重新计划规则执行部4321从调度器数据库41取得重新计划规则414，依次执行重新计划规则414。以执行上述(A)的紧急接单的重新计划规则414的情况为例，重新计划规则执行部4321将紧急接单用的代码附加于进行了紧急接单的订单。由此，在对生产计划信息进行重新创建的情况下，生产调度器3能够对生产计划信息进行创建，该生产计划信息优先执行附加有紧急接单用的代码的订单。重新计划规则执行部4321在执行了全部已设定的重新计划规则414后，对调度器环境更新部4322通知重新计划规则414的执行结束这样的信息。

调度器环境更新部4322对由生产调度器3保存的数据表格32的项目中的与事务信息相应的数据进行更新。另外，由生产调度器3保存的数据表格32、由计划信息取得部42保存的监视对象表格421以项目一致的方式协作。因此，调度器环境更新部4322在生产调度器3的数据表格32的项目与监视对象表格421的项目不一致的情况下，对计划信息取得部42进行指示，以使生产调度器3的数据表格32的项目与监视对象表格421的项目一致。由此，计划信息取得部42的数据输入输出部422对生产调度器3的数据表格32进行更新。如果生产调度器3的数据表格32的更新处理完成，则调度器环境更新部4322对重新调度启动部4323通知数据表格32的更新完成这样的信息。

重新调度启动部4323将计划信息取得部42的重新调度部423启动。由此，计划信息取得部42的重新调度部423使生产调度器3对生产计划信息进行重新创建。即，在生产调度器3的数据表格32的更新完成后，向生产调度器3发出对生产计划信息进行重新创建的指示。在由于默认设定的监视对象数据之外的原因对生产计划信息的重新创建进行指示时，生产调度器3的数据表格32的项目与包含成为重新创建的原因的数据的监视对象数据的项目相匹配地被更新。然后，生产调度器3使用包含成为重新创建的原因的数据的监视对象数据，能够对生产计划信息进行重新创建。

重新计划结果确认部433对从生产调度器3取得的被重新创建的新生产计划信息是否是在实际生产中能够接受的计划进行确认。重新计划结果确认部433在重新创建的生产计划信息在实际的生产中能够接受的情况下，提取从生产调度器3取得的被重新创建的生产计划信息相对于该时间点的生产计划信息的被变更的点即变更部位，将被重新创建的生产计划信息相对于该时间点的生产计划信息的变更部位显示于未图示的显示部而通知给用户。另外，重新计划结果确认部433对被重新创建的生产计划信息相对于该时间点的生产计划信息的延迟量进行计算。

在实施方式1的调度器管理装置4中，与重新计划条件412对应的项目被登记为监视对象数据411。在一个例子中，上述(1)至(5)是默认的重新计划条件412，在制造现场，有时新生成不符合默认的重新计划条件412的(1)至(5)的重新计划条件412。在该情况下，由用户将新的重新计划条件412追加于调度器数据库41，与其相匹配地对通过监视对象数据411监视的新的监视项目也进行更新。但是，在该时间点，该更新没有反映于生产调度器3。

在追加的新的监视项目成为延迟的原因的情况下，在生产调度器3没有更新追加的新的监视项目的情况下，即使对生产调度器3指示生产计划信息的重新创建，生产调度器3也无法取得与所追加的新的监视项目对应的监视对象数据。即，生产调度器3不使用成为延迟的原因的监视对象数据而对生产计划信息进行重新计划，因此被重新创建的生产计划信息并不适于消除延迟。

但是，在实施方式1中，重新计划部432的调度器环境更新部4322对由生产调度器3保存的数据表格32的项目是否与由计划信息取得部42保存的监视对象表格421的项目一致进行确认，在不一致的情况下进行指示以使它们一致。在基于该指示，计划信息取得部42对生产调度器3的数据表格32的项目进行了更新后，重新调度启动部4323将重新调度部423启动而对生产调度器3发送使生产计划信息的重新计划执行的指示。然后，在生产调度器3中，基于项目与监视对象表格421一致的数据表格32的项目，从外部取得数据，使用取得的数据对生产计划信息进行重新创建。即，在实施方式1中，通过使计划信息取得部42的监视对象表格421、生产调度器3的数据表格32协作，生产调度器3能够使用包含成为延迟的原因的数据的监视对象数据对生产计划信息进行重新创建。其结果，被重新创建的生产计划信息适于消除延迟。

此外，计划信息取得部42基于来自调度器环境更新部4322的指示，进行生产调度器3的数据表格32的项目的参数设定，由此能够进行数据表格32的项目的设定。在一个例子中，在数据表格32的项目的参数设定能够通过数据项目的开启或关闭的设定而进行设定的情况下，计划信息取得部42通过将数据项目的参数设定设定为开启，从而追加数据表格32的项目。在上述追加了新的重新计划条件412的情况下，通过将与基于新的重新计划条件412的追加的新的监视项目对应的数据项目设为开启，能够进行生产调度器3的数据表格32的项目的追加。另外，通过将不需要的数据项目设定为关闭，生产调度器3能够在不使用不需要的信息的情况下对生产计划信息进行重新创建。在该情况下，在一个例子中，调度器环境更新部4322使能够对数据项目的显示的开启或关闭进行切换的参数设定画面显示于未图示的显示部，从未图示的输入部接收用户的输入结果。而且，计划信息取得部42使输入结果反映于生产调度器3的数据表格32。

这样，通过对计划信息取得部42的监视对象表格421进行更新，生产调度器3能够追加取得用于提高生产计划信息精度的信息，能够使用取得的数据对高精度的生产计划信息进行重新创建。

接下来，对学习引擎部44中的新的重新计划条件及新的监视对象数据的学习进行说明。此外，如果能够学习重新计划条件，则监视对象数据能够使用重新计划条件的项目导出，因此下面对重新计划条件的学习进行说明。

图4是示意性地表示实施方式1涉及的调度器管理装置中的学习引擎部的功能结构的一个例子的框图。学习引擎部44具有状态观测部441、学习部442。

状态观测部441将重新创建的生产计划信息201、生产计划信息的延迟原因202、延迟量203作为状态变量而观测。从生产调度器3得到重新创建的生产计划信息201。根据由重新计划执行部43的重新计划事件监视部4311判定出的重新计划判定结果或保存于调度器数据库41的重新计划判定结果413，得到生产计划信息的延迟原因202。从重新计划执行部43的重新计划结果确认部433得到延迟量203。

学习部442按照基于重新创建的生产计划信息201、生产计划信息的延迟原因202及延迟量203的状态变量创建的数据集合，对延迟量最少的生产计划信息进行机器学习。通过学习部442进行机器学习的生产计划信息与第3生产计划信息对应。

学习部442所使用的学习算法可以使用任意算法。作为一个例子，对应用了强化学习(Reinforcement Learning)的情况进行说明。强化学习是在某种环境内的代理即行动主体对当前的状态进行观测，决定应该采取的行动这样的学习。代理通过选择行动而从环境得到报酬，学习通过一系列的行动而得到最多报酬这样的策略。作为强化学习的代表性的方法，已知Q学习(Q-learning)或TD学习(TD-learning)。例如，在Q学习的情况下，由下式(1)表示行动价值函数Q(s，a)的通常的更新式(行动价值表格)。

[数学式1]

在(1)式中，s_t表示时刻t时的环境，a_t表示时刻t时的行动。通过行动a_t，环境变化为s_t+1。r_t+1表示通过该环境的变化得到的报酬，γ表示折扣率，α表示学习系数。此外，γ为0<γ≤1，α为0<α≤1的范围。在应用了Q学习的情况下，重新创建的生产计划信息201为行动a_t。

就由(1)式表示的更新式而言，如果时刻t+1的最佳行动a的行动价值比在时刻t执行的行动a的行动价值Q大，则增大行动价值Q，在相反的情况下，减小行动价值Q。换言之，以使时刻t的行动a的行动价值Q接近时刻t+1的最佳行动价值的方式，对行动价值函数Q(s，a)进行更新。由此，使某环境下的最佳行动价值依次传递至其以前的环境下的行动价值。

学习部442还具有报酬计算部4421、函数更新部4422。

报酬计算部4421基于状态变量对报酬进行计算。报酬计算部4421基于被重新创建的生产计划信息相对于重新创建前的生产计划信息的延迟量即计划延迟的允许范围，对报酬r进行计算。例如，在计划延迟减少的情况下使报酬r增大(例如赋予“1”的报酬)。另一方面，在计划延迟增加的情况下使报酬r降低(例如赋予“-1”的报酬)。按照公知的方法提取计划延迟的允许范围。

函数更新部4422按照通过报酬计算部4421计算的报酬对生产计划信息进行更新，以使得报酬变大，即延迟量变为最少。例如，在Q学习的情况下，用作用于计算由(1)式表示的行动价值函数Q(s_t，a_t)的函数。

此外，在本实施方式中，对将强化学习应用于学习部442所使用的学习算法的情况进行了说明，但并不限于此。关于学习算法，除了强化学习之外，也能够应用有教师学习、无教师学习或半有教师学习等。

另外，作为上述学习算法，也能够使用对特征量其本身的提取进行学习的深层学习(Deep Learning)，也可以按照其它公知的方法，例如神经网络、基因编程、功能逻辑编程、支持向量机等执行机器学习。

此外，学习引擎部44用于对调度器系统1的延迟量变为最少的生产计划信息进行学习，但例如，也可以是经由网络与调度器系统1连接，与该调度器系统1分体的装置。另外，学习引擎部44也可以内置于调度器系统1。并且，学习引擎部44也可以存在于云服务器上。

另外，学习部442也可以按照对多个调度器系统1创建的数据集合，对延迟量变为最少的生产计划信息进行学习。此外，学习部442可以从在相同现场使用的多个调度器系统1取得数据集合，或者，也可以利用从在不同的现场单独地运转的多个工作机器收集的数据集合，对延迟量变为最少的生产计划信息进行学习。并且，也可以在中途将收集数据集合的调度器系统1追加于对象，或相反地从对象除去。并且，也可以将与某个调度器系统1相关地对延迟量变为最少的生产计划信息进行了学习的学习引擎部44安装于与其不同的调度器系统1，与该不同的调度器系统1相关地对延迟量变为最少的生产计划信息进行再学习、更新。

调度器管理装置4也可以具有在MES 2和生产调度器3之间可拆装的结构。由此，调度器管理装置4能够对与用户的请求对应的MES 2或生产调度器3进行选择，对选择出的生产调度器3追加提高生产计划信息的计划精度的功能。

接下来，对调度器系统1中的生产计划信息的重新创建方法进行说明。图5是表示实施方式1涉及的调度器系统中的生产计划信息的重新创建方法的流程的一个例子的流程图。

首先，调度器管理装置4的数据输入输出部422以预先规定的周期基于监视对象表格421从外部取得监视对象数据411(步骤S11)。接着，数据输入输出部422将取得的监视对象数据411保存于调度器数据库41(步骤S12)。

接着，事件监视部431的重新计划事件监视部4311以预先规定的间隔，从调度器数据库41取得监视对象数据411及最新的重新计划条件412(步骤S13)。之后，重新计划事件监视部4311对监视对象数据411是否符合重新计划条件412进行判定(步骤S14)。将判定结果作为判定结果信息输出至重新计划启动部4312及调度器数据库41。调度器数据库41将取得的判定结果信息保管于重新计划判定结果413的项目。

在监视对象数据411不符合重新计划条件412情况下(在步骤S14中No的情况下)，重新计划事件监视部4311对重新计划启动部4312通知不需要生产计划信息的重新创建这样的含义的通知(步骤S15)，处理返回到步骤S11。

另外，在监视对象数据411符合重新计划条件412情况下(在步骤S14中Yes的情况下)，重新计划事件监视部4311对重新计划启动部4312通知需要生产计划信息的重新创建这样的消息(步骤S16)。

如果接收到需要重新创建这样的含义的通知，则重新计划启动部4312将重新计划部432启动(步骤S17)，重新计划部432的重新计划规则执行部4321执行重新计划规则414(步骤S18)。重新计划规则执行部4321在执行了全部重新计划规则414后，对调度器环境更新部4322通知执行了全部重新计划规则414这样的消息(步骤S19)。

接下来，调度器环境更新部4322对计划信息取得部42进行指示，以对生产调度器3的数据表格32的项目中与事务信息相应的数据进行更新(步骤S20)。另外，调度器环境更新部4322在生产调度器3的数据表格32的项目与监视对象表格421的项目不一致情况下，对计划信息取得部42进行指示，以使数据表格32的项目与监视对象表格421的项目一致(步骤S21)。然后，计划信息取得部42对生产调度器3的数据表格32进行更新(步骤S22)。在数据表格32的更新处理完成后，调度器环境更新部4322对重新调度启动部4323通知数据表格32的更新处理完成这样的消息(步骤S23)。

重新调度启动部4323将计划信息取得部42的重新调度部423启动(步骤S24)。重新调度部423将使生产计划信息重新创建的指示发送至生产调度器3(步骤S25)。由此，生产调度器3对生产计划信息进行重新创建，将其结果发送至调度器管理装置4。

计划信息取得部42从生产调度器3取得被重新创建的生产计划信息，发送至重新计划结果确认部433(步骤S26)。重新计划结果确认部433提取接收到的生产计划信息中的通过重新创建进行了变更的点，在显示部显示给用户(步骤S27)。以上，处理结束。

此外，在上述说明中，说明了独立地设置调度器管理装置4和生产调度器3的情况，但生产调度器3也可以包含上述调度器管理装置4的功能。图6是示意性地表示实施方式1涉及的调度器系统的结构的其它例子的框图。此外，对具有与图1相同功能的要素标注相同的标号，省略其说明。

如上所述，生产调度器3具有调度器管理装置4的功能。生产调度器3具有数据取得部31、数据表格32、生产计划创建部33、调度器数据库341、计划信息取得部342、重新计划执行部343、学习引擎部344、信息系统I/F部345、制造现场I/F部346及MESI/F部348。

调度器数据库341、计划信息取得部342、重新计划执行部343、学习引擎部344、信息系统I/F部345、制造现场I/F部346及MESI/F部348各自与图1中的调度器管理装置4的调度器数据库41、计划信息取得部42、重新计划执行部43、学习引擎部44、信息系统I/F部45、制造现场I/F部46及MES I/F部48对应。因此，省略这些处理部的说明。

图7是示意性地表示实施方式1涉及的调度器管理装置的硬件结构的一个例子的框图。调度器管理装置4由计算机构成，该计算机具有：处理器210，其执行各种处理；存储器220，其对信息进行存储；输入部230，其按照用户的操作输入信息；通信部240，其为调度器管理装置4的与外部装置的连接接口；以及显示部250，其对信息进行显示。处理器210、存储器220、输入部230、通信部240、显示部250通过总线260进行连接。

处理器210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 Scale Integration)。存储器220包含RAM(Random Access Memory)、ROM(ReadOnly Memory)或外部存储装置。在RAM中，载入记载有由处理器210执行的生产计划信息的重新创建的流程的重新计划程序，另外，暂时保存由处理器210使用的数据。在ROM中存储有成为作为调度器管理装置4的计算机的基本的用于控制的程序即BIOS(Basic Input/Output System)或UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)。外部存储装置为HDD(Hard Disk Drive)或SSD(Solid State Drive)。在外部存储装置中对重新计划程序、各种数据进行存储。此外，重新计划程序也可以存储于ROM。

在ROM及外部存储装置存储的程序被载入至RAM。处理器210将重新计划程序载入至RAM而执行各种处理。在实施方式1中，处理器210通过执行重新计划程序，从而实现上述计划信息取得部42、重新计划执行部43及学习引擎部44的各处理部的功能。

重新计划程序也可以存储于能够由计算机读取的存储介质。调度器管理装置4也可以将存储于存储介质的重新计划程序储存到外部存储装置。存储介质也可以是软盘即便携式存储介质、或半导体存储器即闪存。重新计划程序也可以从其它计算机或服务器装置经由网络，安装到成为调度器管理装置4的计算机。

在实施方式1中，使监视对象表格421和数据表格32协作，该监视对象表格421通过调度器管理装置4规定监视对象的数据，该数据表格32表示在通过生产调度器3对生产计划信息重新创建时使用的数据。在对生产计划信息进行重新创建时，在生产调度器3的数据表格32的项目与调度器管理装置4的监视对象表格421的项目不一致的情况下，调度器管理装置4在使生产调度器3的数据表格32的项目与监视对象表格421的项目一致后，发出生产计划信息的重新创建的指示。由此，即使在成为重新创建生产计划信息的原因的数据是没有设定由生产调度器3取得的数据的情况下，生产调度器3也能够取得成为重新创建生产计划信息的原因的数据。其结果，具有能够重新创建反映了进行重新计划的原因即成为延迟的原因的有效的生产计划信息这样的效果。

另外，能够实时地对监视对象数据411进行监视，即时对重新计划条件412的产生进行识别，执行与重新计划条件412相关联地定义的重新计划规则414，由此能够使生产计划信息的重新创建自动化。并且，在重新创建生产计划信息时，在从其它设备等取得计划创建信息后进行生产计划信息的重新创建，因此能够创建基于最新的计划创建信息的高精度的生产计划信息。

以上实施方式所示的结构表示一个例子，也可以与其它公知的技术进行组合，也可以在不脱离主旨的范围内，对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1调度器系统，2MES，3生产调度器，4调度器管理装置，31数据取得部，32数据表格，33生产计划创建部，41、341调度器数据库，42、342计划信息取得部，43、343重新计划执行部，44、344学习引擎部，45、345信息系统I/F部，46、346制造现场I/F部，47生产调度器I/F部，48、348MES I/F部，50信息管理系统，60FA设备，70数据收集平台，411监视对象数据，412重新计划条件，413重新计划判定结果，414重新计划规则，415业绩数据，421监视对象表格，422数据输入输出部，423重新调度部，431事件监视部，432重新计划部，433重新计划结果确认部，441状态观测部，442学习部，4311重新计划事件监视部，4312重新计划启动部，4321重新计划规则执行部，4322调度器环境更新部，4323重新调度启动部，4421报酬计算部，4422函数更新部。

Claims (13)

1.一种调度器系统，其特征在于，具有：

生产调度器，其对表示多个订单的生产计划的第1生产计划信息进行创建；

制造执行系统，其接收在由所述生产调度器创建的所述第1生产计划信息内、与本身所管理的订单对应的所述生产计划的内容，基于接收到的所述生产计划的内容，执行与多个工序对应的制造装置中的生产；以及

调度器管理装置，其对所述生产调度器指示所述第1生产计划信息的重新创建，

所述调度器管理装置具有：

计划信息取得部，其从与所述调度器管理装置连接的其它设备取得监视对象数据，该监视对象数据是用于在创建所述第1生产计划信息后对需要重新创建所述第1生产计划信息的事件的发生进行监视的数据；以及

重新计划执行部，其使用所述监视对象数据对有无发生所述事件进行检测，在发生了所述事件的情况下，对所述生产调度器指示取得除了所述第1生产计划信息的创建所使用的信息即计划创建信息之外的信息即追加信息及所述计划创建信息，

在向所述生产调度器指示了取得所述追加信息及所述计划创建信息后，所述计划信息取得部使用取得的所述追加信息及所述计划创建信息，对所述生产调度器指示重新创建所述订单跨所述多个工序的第2生产计划信息。

2.根据权利要求1所述的调度器系统，其特征在于，

所述生产调度器具有数据存储信息，该数据存储信息对用于所述第1生产计划信息的创建的应该取得的信息进行存储，

所述调度器管理装置的所述计划信息取得部基于用于规定成为监视对象的数据即监视对象数据的监视对象表格，从所述其它设备取得所述监视对象数据，

所述调度器管理装置的所述重新计划执行部对所述监视对象数据是否满足需要重新计划的预先规定的条件即重新计划条件进行判定，在需要重新计划的情况下，对所述数据存储信息的项目进行更新，以使所述数据存储信息的项目与所述监视对象表格的项目一致，

所述调度器管理装置的所述计划信息取得部在需要重新计划的情况下，对所述生产调度器指示所述第2生产计划信息的重新创建。

3.根据权利要求2所述的调度器系统，其特征在于，

所述重新计划执行部提取从所述生产调度器取得的所述第2生产计划信息相对于重新创建前的所述第1生产计划信息的变更部位，将所述第2生产计划信息相对于所述第1生产计划信息的变更部位显示于显示部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的调度器系统，其特征在于，

所述调度器管理装置具有学习引擎部，该学习引擎部对过去产生的所述第1生产计划信息的延迟量进行学习，将学习的结果反映于所述第2生产计划信息的重新创建。

5.根据权利要求4所述的调度器系统，其特征在于，

所述学习引擎部具有：

状态观测部，其将所述第2生产计划信息、所述第1生产计划信息的延迟原因、所述第2生产计划信息相对于所述第1生产计划信息的延迟量作为状态变量而观测；以及

学习部，其按照基于所述状态变量创建的数据集合，对所述延迟量变为最少的第3生产计划信息进行机器学习。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的调度器系统，其特征在于，

所述调度器管理装置构成为在所述制造执行系统和所述生产调度器之间可拆装。

7.一种调度器系统，其特征在于，具有：

生产调度器，其对表示多个订单的生产计划的第1生产计划信息进行创建；

制造执行系统，其接收在由所述生产调度器创建的所述第1生产计划信息内、与本身所管理的订单对应的所述生产计划的内容，基于接收到的所述生产计划的内容，执行与多个工序对应的制造装置中的生产，

所述生产调度器具有：

数据取得部，其取得所述第1生产计划信息的创建所使用的信息即计划创建信息；

生产计划创建部，其使用取得的所述计划创建信息，对所述订单跨所述多个工序的所述第1生产计划信息进行创建；

计划信息取得部，其从与所述生产调度器连接的其它设备取得监视对象数据，该监视对象数据是用于在创建所述第1生产计划信息后对需要重新创建所述第1生产计划信息的事件的发生进行监视的数据；以及

重新计划执行部，其使用所述监视对象数据对有无发生所述事件进行检测，在发生了所述事件的情况下，对所述数据取得部指示取得创建所述订单跨所述多个工序的第2生产计划信息所使用的所述计划创建信息及除了所述计划创建信息之外的追加信息，

所述数据取得部如果从所述重新计划执行部接收到所述指示，则取得所述计划创建信息及所述追加信息，

所述生产计划创建部使用取得的所述计划创建信息及所述追加信息，对所述第2生产计划信息进行重新创建。

8.根据权利要求7所述的调度器系统，其特征在于，

所述生产调度器还具有学习引擎部，该学习引擎部对过去产生的所述第1生产计划信息的延迟量进行学习，将学习的结果反映于所述第2生产计划信息的重新创建。

9.根据权利要求8所述的调度器系统，其特征在于，

所述学习引擎部具有：

状态观测部，其将所述第2生产计划信息、所述第1生产计划信息的延迟原因、所述第2生产计划信息相对于所述第1生产计划信息的延迟量作为状态变量而观测；以及

学习部，其按照基于所述状态变量创建的数据集合，对所述延迟量变为最少的第3生产计划信息进行机器学习。

10.一种调度器管理装置，其对创建表示多个订单的生产计划的生产计划信息的生产调度器指示所述生产计划信息的重新创建，

该调度器管理装置的特征在于，具有：

计划信息取得部，其从与所述调度器管理装置连接的其它设备取得监视对象数据，该监视对象数据是用于在创建第1生产计划信息后对需要重新创建所述第1生产计划信息的事件的发生进行监视的数据；以及

重新计划执行部，其使用所述监视对象数据对有无发生所述事件进行检测，在发生了所述事件的情况下，对所述生产调度器指示取得除了所述第1生产计划信息的创建所使用的信息即计划创建信息之外的信息即追加信息及所述计划创建信息，

所述计划信息取得部在向所述生产调度器指示后，使用取得的所述追加信息及所述计划创建信息，对所述生产调度器指示重新创建所述订单跨多个工序的第2生产计划信息。

11.根据权利要求10所述的调度器管理装置，其特征在于，

所述计划信息取得部基于用于规定成为监视对象的数据即监视对象数据的监视对象表格，从所述其它设备取得所述监视对象数据，

所述重新计划执行部对所述监视对象数据是否满足需要重新计划的预先规定的条件即重新计划条件进行判定，在需要重新计划的情况下，对数据存储信息的项目进行更新，以使所述生产调度器所具有的、对创建所述第2生产计划信息所使用的应该取得的信息进行存储的所述数据存储信息的项目与所述监视对象表格的项目一致，

所述计划信息取得部在需要重新计划的情况下，在更新所述数据存储信息的项目后，对所述生产调度器指示所述第1生产计划信息的重新创建。

12.根据权利要求10或11所述的调度器管理装置，其特征在于，

还具有学习引擎部，该学习引擎部对过去产生的所述第1生产计划信息的延迟量进行学习，将学习的结果反映于所述第2生产计划信息的重新创建。

13.一种机器学习装置，其在调度器系统中，对第2生产计划信息相对于第1生产计划信息的延迟量变为最少的第3生产计划信息进行机器学习，该调度器系统在创建了表示多个订单的生产计划的所述第1生产计划信息后发生了预先规定的事件的情况下，从与所述调度器系统连接的其它设备取得除了所述第1生产计划信息的创建所使用的信息即计划创建信息之外的信息即追加信息和所述计划创建信息，使用取得的所述追加信息及所述计划创建信息对所述订单跨多个工序的所述第2生产计划信息进行重新创建，

该机器学习装置的特征在于，具有：

状态观测部，其将所述第2生产计划信息、所述第1生产计划信息的延迟原因、所述延迟量作为状态变量而观测；以及

学习部，其按照基于所述状态变量创建的数据集合，对所述延迟量变为最少的所述第3生产计划信息进行机器学习。

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