CN115916460A - 调度装置及学习装置 - Google Patents

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CN115916460A CN202080099295.6A CN202080099295A CN115916460A CN 115916460 A CN115916460 A CN 115916460A CN 202080099295 A CN202080099295 A CN 202080099295A CN 115916460 A CN115916460 A CN 115916460A
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Abstract

调度装置(10A)创建用于针对加工机(81)投入多个任务的调度数据(41)，该调度装置具有：调度创建部(11)，其基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建调度数据(41)；需要维护时期计算部(13)，其基于加工机(81)所使用的消耗品的消耗品寿命预测时期(31)及加工机(81)所具有的部件的部件维护时期(32)，针对加工机(81)对需要进行维护的时期即需要维护时期数据(42)进行计算；停止时期计算部(14)，其基于调度数据(41)及需要维护时期数据(42)，对在任务的执行中由于维护而通过加工机(81)实施的加工停止的时期即停止时期进行计算；以及停止时期输出部(15)，其将停止时期输出至外部装置。

Description

调度装置及学习装置
技术领域
本发明涉及对机械加工设备中的任务的调度数据进行创建的调度装置及学习装置。
背景技术
近年，为了在机械加工设备中高效地执行任务，希望创建能够缩短由多个构成的任务的全部执行时间的调度数据。
专利文献1所记载的加工调度系统对机械加工设备运转中的工件的生产准备作业和将机械加工设备停止的状态下的生产准备作业进行区分而进行加工的调度。
专利文献1：日本专利第5622483号公报
发明内容
但是，在上述专利文献1的技术中，是在没有考虑机械加工设备中的维护作业的情况下进行了调度，因此在需要维护作业的情况下，有时无法使由多个构成的任务的全部执行时间缩短。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够使由多个构成的任务的全部执行时间缩短的调度装置。
为了解决上述的课题，并达到目的，本发明是一种调度装置，其创建表示针对加工机用于投入多个任务的调度的调度数据，该调度装置具有：调度创建部，其基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建调度数据。另外，本发明的调度装置具有需要维护时期计算部，其基于加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期及加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期，针对加工机对需要进行维护的时期即需要维护时期进行计算。另外，本发明的调度装置具有停止时期计算部，其基于调度数据及需要维护时期，对在任务的执行中由于维护而通过加工机实施的加工停止的时期即停止时期进行计算；以及输出部，其将停止时期输出至外部装置。
发明的效果
本发明所涉及的调度装置具有下述效果，即，能够使由多个构成的任务的全部执行时间缩短。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的调度装置的结构的图。
图2是表示由实施方式1所涉及的调度装置创建的调度数据的结构的图。
图3是表示由实施方式1所涉及的调度装置创建的时期信息的结构的图。
图4是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行计算的消耗品寿命预测时期进行说明的图。
图5是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行计算的部件维护时期进行说明的图。
图6是表示由实施方式1所涉及的调度装置创建的需要维护时期数据的结构的图。
图7是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行设定的实施加工的情况下的消耗品的需要维护时期进行说明的图。
图8是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行设定的不实施加工的情况下的消耗品的需要维护时期进行说明的图。
图9是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行设定的用于维护的需要维护时期进行说明的图。
图10是表示通过实施方式1所涉及的调度装置实施的需要维护时期的计算处理顺序的流程图。
图11是表示通过实施方式1所涉及的调度装置实施的停止时期的提示处理顺序的流程图。
图12是用于对通过实施方式1所涉及的调度装置实施的停止时期的计算处理进行说明的图。
图13是表示实现实施方式1所涉及的调度装置的硬件结构例的图。
图14是表示实施方式2所涉及的调度装置的结构的图。
图15是表示通过实施方式2所涉及的调度装置实施的调度数据的修正处理顺序的流程图。
图16是用于对通过实施方式2所涉及的调度装置实施的调度数据的修正处理和通过对比例的调度装置实施的调度数据的修正处理进行说明的图。
图17是表示实施方式3所涉及的学习装置的结构的图。
图18是表示通过实施方式3所涉及的学习装置实施的学习处理的处理顺序的流程图。
图19是表示实施方式3所涉及的推断装置的结构的图。
图20是表示通过实施方式3所涉及的推断装置实施的推断处理的处理顺序的流程图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的调度装置及学习装置详细地进行说明。
实施方式1.
图1是表示实施方式1所涉及的调度装置的结构的图。调度装置10A是创建在机械加工设备中执行的任务的调度数据41，并且对基于调度数据41使机械加工设备停止的时期进行计算的计算机。调度装置10A具有调度器，该调度器进行调度数据41的创建和使机械加工设备停止的时期即停止时期的计算。
调度装置10A与加工机81及显示装置83连接。加工机81是在机械加工设备配置的装置，执行工件的加工。加工机81的例子是线放电加工机等工作机械。在下面的说明中，对加工机81为线放电加工机的情况进行说明。
加工机81具有对加工机81进行控制的控制装置82，控制装置82将表示加工机81的运转履历的运转履历信息发送至调度装置10A。在运转履历信息中，例如包含有线材的行进时间、沉淀物去除过滤器即加工液过滤器的压力变化及向加工液过滤器的通水时间。显示装置83的例子是液晶监视器。加工液过滤器也被称为加工屑去除过滤器。
调度装置10A是例如对包含AMR(Autonomous Mobile Robot、自主行进型协同动作输送机器人)、AGV(Automatic Guided Vehicle、自动输送台车)等在内的各种装置的调度进行创建的集中调度器。
调度装置10A对在由加工机81通过各种加工程序依次加工各种工件时所使用的调度数据41进行创建。
调度装置10A具有调度创建部11、时期信息创建部12、需要维护时期计算部13、停止时期计算部14和停止时期输出部15。
调度创建部11创建调度数据41，该调度数据41登记有由加工机81执行的加工的单位即任务的执行顺序。具体地说，调度创建部11基于由用户输入的用户指定信息20及对应时间信息24，对表示由多个构成的任务的执行调度的调度数据41进行创建。在用户指定信息20中包含有加工程序ID(IDentification、识别)信息23、工件ID信息22及加工指示信息21。
调度创建部11对包含加工程序ID信息23、工件ID信息22和加工指示信息21在内的用户指定信息20进行接收。调度创建部11从用户接收多个用户指定信息20。1个用户指定信息20与1个任务相对应。
加工程序ID信息23是对在任务的执行中使用的加工程序进行识别的信息。加工程序是针对每个任务被创建的。工件ID信息22是对工件进行识别的信息。加工指示信息21包含有对加工机81进行识别的信息即加工机ID、任务的完成期限即任务的交货期等。另外，在用户指定信息20中可以包含有执行任务的优先等级的信息。
对应时间信息24是表示与加工程序ID信息23、工件ID信息22和加工机ID的组合对应的加工的估计时间的信息。在对应时间信息24中储存有将加工程序ID信息23、工件ID信息22、加工机ID和加工的估计时间相关联的信息。
调度装置10A预先从外部装置取得对应时间信息24而储存于存储器(未图示)等。
调度创建部11基于用户指定信息20所包含的加工程序ID信息23、工件ID信息22和加工机ID的组合以及在存储器等中储存的对应时间信息24，对与任务相对应的加工的估计时间进行计算。
在这里，对调度数据41的结构进行说明。图2是表示由实施方式1所涉及的调度装置进行创建的调度数据的结构的图。在调度数据41中，将任务ID、优先等级、加工指示、工件ID、加工程序ID和估计时间相关联。
任务ID是对任务进行识别的信息。任务ID由调度创建部11进行设定。调度创建部11基于从用户接收到的用户指定信息20，在调度数据41中对针对每个任务ID的优先等级进行登记。调度创建部11基于从用户接收到的加工指示信息21，在调度数据41中对加工指示的信息进行登记。在调度数据41的加工指示中包含有加工机ID及任务的交货期。
另外，调度创建部11基于从用户接收到的工件ID信息22，在调度数据41中对工件ID进行登记。另外，调度创建部11基于从用户接收到的加工程序ID信息23，在调度数据41中对加工程序ID进行登记。
另外，调度创建部11基于对应时间信息24，在调度数据41中对估计时间进行登记。在调度数据41的估计时间中包含有加工处理的估计时间、加工前处理的估计时间和加工后处理的估计时间。在加工前处理的估计时间中包含有工件的搬入时间及工件的换产调整时间。工件的换产调整是工件的平行安装处理、工件的水平安装处理、工件的基准位置的测定处理等。在加工后处理的估计时间中包含有工件的测定处理及工件的搬出时间。
调度创建部11例如以从交货期临近的任务起依次执行任务的方式创建调度数据41。此外，调度创建部11也可以以从优先等级处于上位的任务起依次执行任务的方式对调度数据41进行创建。调度创建部11将创建出的调度数据41发送至停止时期计算部14。
按照调度数据41执行的任务可以按照用户指示实施，也可以由向工件输送装置或者加工机81等自动地输出指示的自动化系统实施。
调度创建部11可以针对1台加工机81而创建调度数据41，也可以针对多台加工机81而创建调度数据41。
调度创建部11可以基于交货期的次序等而自动地对按照优先等级所设定的任务的执行顺序进行排序。另外，调度创建部11也可以基于优先等级而自动地对基于交货期的次序等所设定的任务的执行顺序进行排序。
时期信息创建部12对从加工机81的控制装置82发送来的运转履历信息进行接收。时期信息创建部12基于运转履历信息，对表示各消耗品的寿命预测时期的消耗品寿命预测时期31进行计算。另外，时期信息创建部12从运转履历信息内，对表示各部件的维护时期的部件维护时期32进行提取。在消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32中包含有加工机ID。消耗品寿命预测时期31可以是直至消耗品的寿命为止的时间，也可以是消耗品达到寿命的日期时间。部件维护时期32是预定进行部件的维护的日期时间。
此外，时期信息创建部12关于不是通过维护周期、而是通过使用时间进行管理的部件，能够与消耗品的寿命同样地进行处理。
在这里，对包含消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32在内的时期信息的结构进行说明。图3是表示由实施方式1所涉及的调度装置进行创建的时期信息的结构的图。在时期信息40中，将对加工机81进行识别的信息即加工机ID、消耗品寿命预测时期31和部件维护时期32相关联。
在消耗品中，存在仅在加工中消耗的消耗品和在非加工中也消耗的消耗品。因此，时期信息创建部12与各消耗品的消耗方式相匹配地针对每个消耗品对消耗品寿命预测时期31进行计算。
例如，在线放电加工机的情况下，线材(线电极线)是仅在加工中消耗的消耗品。因此，时期信息创建部12基于加工中的线材进给速度对表示线材的消耗量的消费量进行计算，基于消费量对线材的消耗品寿命预测时期31进行计算。
另外，加工液过滤器是仅在加工中消耗的消耗品。因此，时期信息创建部12基于在加工液过滤器中通水的电路(下面，称为过滤器通水回路)的压力变化、通过加工产生的加工屑的产生量、被加工的工件的材质等数据对加工液过滤器的消耗品寿命预测时期31进行计算。
另外，作为加工液中的离子交换树脂即离子浓度调整树脂，在非加工中也在离子交换树脂中通水，因此是在加工中和非加工中这两者中进行消耗的消耗品。因此，时期信息创建部12基于向包含有加工中和非加工中这两者的离子交换树脂的通水量对消耗品寿命预测时期31进行计算。
在图3的时期信息40中，将仅在加工中消耗的消耗品通过消耗品B11示出，将在加工中和非加工中这两者都消耗的消耗品通过消耗品B12示出。
针对加工机81所包含的各部件，存在日常检查、1周检查、1月检查、半年检查等各部件所需的维护时期。因此，时期信息创建部12将各部件所需的维护时期作为部件维护时期32而设定于时期信息40。在图3的时期信息40中，将最近的即第1次的维护时期通过维护C1示出，将第2次的维护时期通过维护C2示出。时期信息创建部12将时期信息40发送至需要维护时期计算部13。
此外，时期信息创建部12并不限于创建将消耗品寿命预测时期31和部件维护时期32合成后的时期信息40的情况，也可以将消耗品寿命预测时期31和部件维护时期32作为各个数据进行创建。
另外，时期信息40也可以由控制装置82进行创建。在该情况下，控制装置82具有时期信息创建部12。另外，时期信息40也可以由除了控制装置82以外的外部的计算机等进行创建。在该情况下，外部的计算机等具有时期信息创建部12。
在这里，对消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32进行说明。图4是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行计算的消耗品寿命预测时期进行说明的图。图5是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行计算的部件维护时期进行说明的图。
图4的横轴为时间，纵轴为线轴直径。图5的横轴为时间，纵轴为加工液过滤器的过滤器通水回路的压力。在图4中，将时间和变化的线轴直径作为线轴直径P1示出，在图5中，将时间和变化的过滤器通水回路的压力作为压力P2示出。
在线放电加工机中，从卷绕有线材的线轴将线材送出，通过送出的线材对工件进行加工，对在加工中使用过的线材进行回收。因此，卷绕有线材的线轴的线轴直径P1如图4所示，随着时间而变小。时期信息创建部12对线轴直径P1成为特定的直径即阈值Q1的时间t1进行计算而作为线材的消耗品寿命预测时期31。
另外，在线放电加工机中，随着加工进展，加工屑沉积，因此过滤器通水回路的压力P2如图5所示随着时间而提高。时期信息创建部12对过滤器通水回路的压力成为特定的压力即阈值Q2的时间t2进行计算而作为加工液过滤器的部件维护时期32。
需要维护时期计算部13基于包含消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32在内的时期信息40，对需要维护时期数据42进行计算。需要维护时期数据42是表示为了消耗品的寿命或者部件的维护而需要维护作业的时期的数据。需要维护时期数据42包含有维护的开始时间及维护的结束时间的信息。
需要维护时期数据42包含有各消耗品的寿命预测时期和各部件的维护时期之中的消耗品最早更换或者需要进行维护的时期，即需要维护作业的最近的时期(下面，有时称为最近维护时期)的数据。需要维护时期数据42可以是直至需要维护作业为止的时间，也可以是需要维护作业的日期时间。在维护作业时，加工机81停止。
调度装置10A例如与调度数据41相匹配，为了对加工机81的停止时期进行提示，由需要维护时期计算部13对需要维护时期数据42进行计算。消耗品的消耗程度按照如加工中和非加工中这样的运转状况而变化，寿命预测时期也变化。因此，需要维护时期计算部13针对每个消耗品，区分加工中和非加工中而对寿命预测时期进行计算。
需要维护时期计算部13例如在实施加工的情况下，基于全部消耗品的寿命而对需要维护时期数据42的需要维护时期进行计算，在不实施加工的情况下，基于在非加工中也消耗的消耗品的寿命对需要维护时期数据42的需要维护时期进行计算。即，需要维护时期计算部13区分实施加工的期间和不实施加工的期间而对消耗的进展度进行计算，基于消耗的进展度对需要维护时期进行计算。需要维护时期计算部13将计算出的需要维护时期登记于需要维护时期数据42。
另外，需要维护时期计算部13与加工机81的运转状况无关，将与部件维护时期32相对应的需要维护时期登记于需要维护时期数据42。另外，需要维护时期计算部13区分实施加工的期间和不实施加工的期间而对消耗的进展度进行计算，基于消耗的进展度及部件维护时期32而决定最近维护时期。需要维护时期计算部13将最近维护时期登记于需要维护时期数据42。
在这里，对需要维护时期数据42进行说明。图6是表示由实施方式1所涉及的调度装置进行创建的需要维护时期数据的结构的图。在需要维护时期数据42中，将加工机ID、需要维护时期、消耗品寿命预测时期31和部件维护时期32相关联。换言之，在需要维护时期数据42中，针对每个加工机ID，登记了需要维护时期、消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32。另外，在需要维护时期数据42中，登记了各加工机ID的最近维护时期。
图6所示的消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32与图3所示的时期信息40的消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32相对应。
需要维护时期计算部13基于消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32对需要维护时期进行计算。在需要维护时期中包含有直至最近维护为止的加工时间、加工时间+非加工时间和最近执行维护的预定的日期时间。需要维护时期可以通过直至需要进行维护的时期为止的时间示出，也可以通过需要进行维护的日期时间示出。
在仅在加工中消耗的消耗品B11与在加工中及非加工中消耗的消耗品B12相比先达到寿命，且该寿命接近部件维护时期32的情况下，需要维护时期计算部13将仅在加工中消耗的消耗品B11的寿命的定时设定为最近维护时期。在该情况下，如果成为最近维护时期，则进行仅在加工中消耗的消耗品B11的更换。
在加工中及非加工中消耗的消耗品B12与仅在加工中消耗的消耗品B11相比先达到寿命，且该寿命接近部件维护时期32的情况下，需要维护时期计算部13将在加工中及非加工中消耗的消耗品B12的寿命的定时设定为最近维护时期。在该情况下，如果成为最近维护时期，则进行在加工中及非加工中消耗的消耗品B12的更换。
在部件维护时期32比消耗品B11、B12的寿命的时期更早的情况下，需要维护时期计算部13将部件维护时期32设定为最近维护时期。在该情况下，如果成为最近维护时期，则进行部件的维护。
在图6中，将各加工机81中的最近维护时期通过斜线阴影示出。需要维护时期所包含的加工时间+非加工时间成为与在消耗品寿命预测时期31中在加工中及非加工中消耗的消耗品的寿命相同的时间。另外，需要维护时期所包含的维护的时期与部件维护时期32中的最近的维护的时期相同。另外，直至需要维护时期所包含的最近维护为止的加工时间，成为直至最近需要维护的时期为止的时间以下的时间。
图7是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行设定的在实施加工的情况下的消耗品的需要维护时期进行说明的图。在图7中，将仅在加工中消耗的消耗品通过消耗品B11示出，将在加工中及非加工中消耗的消耗品通过消耗品B12、B13示出。
在实施加工的情况下，即在加工中，消耗品B11～B13的全部进行消耗。因此，需要维护时期计算部13从消耗品B11～B13中将最短达到寿命的消耗品的寿命的定时设定为需要维护的时期即需要维护时期TM1。在这里，消耗品B11的寿命剩余最少，因此需要维护时期计算部13将消耗品B11的寿命的定时设定为需要维护时期TM1。
图8是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行设定的不实施加工的情况下的消耗品的需要维护时期进行说明的图。在图8中，将仅在加工中消耗的消耗品通过消耗品B11示出，将在加工中及非加工中消耗的消耗品通过消耗品B12、B13示出。
在不实施加工的情况下，即在非加工中，消耗品B12、B13进行消耗，但消耗品B11没有消耗。因此，需要维护时期计算部13从消耗品B12、B13中，将最短达到寿命的消耗品的寿命的定时设定为需要维护的时期即需要维护时期TM2。在这里，消耗品B13的寿命剩余最少，因此需要维护时期计算部13将消耗品B13的寿命的定时设定为需要维护时期TM2。
图9是用于对由实施方式1所涉及的调度装置进行设定的用于维护的需要维护时期进行说明的图。在图9中，将第1个维护通过维护C1示出，将第2个维护通过维护C2示出。维护C1的时期为5月30日的9时，维护C2的时期为9月29日的9时。
需要维护时期计算部13将维护C1、C2之中的最近的维护设定为需要维护的时期即需要维护时期TM3。在这里，维护C1的时期是最近的时期，因此需要维护时期计算部13将维护C1的定时设定为需要维护时期TM3。
需要维护时期计算部13将需要维护时期TM1～TM3等登记于需要维护时期数据42。需要维护时期TM1～TM3之中的最近的需要维护时期是最近维护时期。需要维护时期计算部13可以将第2个维护C2的时期登记为需要维护时期数据42。需要维护时期计算部13将需要维护时期数据42发送至停止时期计算部14。
停止时期计算部14基于调度数据41及需要维护时期数据42，判断直至登记于调度数据41的任务完成为止是否需要维护。停止时期计算部14在判断为需要维护的情况下，基于调度数据41及需要维护时期数据42，对需要维护的时期即停止时期进行计算。停止时期是为了维护而使加工机81停止的时期。即，停止时期是在特定的时期停止与调度数据41相对应的调度的执行后需要维护的时期。停止时期的例子是最近维护时期。
停止时期计算部14将计算出的停止时期发送至停止时期输出部15。另外，停止时期计算部14将调度数据41及需要维护时期数据42发送至停止时期输出部15。
停止时期输出部15将停止时期、调度数据41及需要维护时期数据42输出至显示装置83。
由此，显示装置83对停止时期、调度数据41及需要维护时期数据42进行显示。此外，停止时期输出部15也可以将停止时期、调度数据41及需要维护时期数据42输出至除了显示装置83以外的外部装置。在该情况下，停止时期输出部15经由通信线路等将停止时期、调度数据41及需要维护时期数据42发送至外部的计算机等。
如上所述，调度装置10A在判断为直至登记于调度数据41的任务完成为止需要维护的情况下，对停止时期进行计算而提示。
接下来，对需要维护时期的计算处理顺序和停止时期的提示处理顺序进行说明。图10是表示通过实施方式1所涉及的调度装置实施的需要维护时期的计算处理顺序的流程图。
调度装置10A的需要维护时期计算部13从时期信息创建部12对各消耗品的消耗品寿命预测时期31进行收集(步骤S10)。需要维护时期计算部13基于消耗品寿命预测时期31，对最短达到寿命的消耗品的寿命的定时进行提取(步骤S20)。
另外，需要维护时期计算部13从时期信息创建部12对各部件的部件维护时期32进行收集(步骤S30)。需要维护时期计算部13基于部件维护时期32，对最短所需的维护的时期进行提取(步骤S40)。
此外，需要维护时期计算部13也可以以与步骤S20的处理相比先执行步骤S10的处理，与步骤S40的处理相比先执行步骤S30的处理为条件，通过任意的次序执行步骤S10至S40的处理。
需要维护时期计算部13在执行步骤S10至S40的处理后，对需要维护时期进行计算，创建需要维护时期数据42(步骤S50)。具体地说，需要维护时期计算部13基于消耗品寿命预测时期31及部件维护时期32而创建需要维护时期数据42。
另外，需要维护时期计算部13基于最短达到寿命的消耗品的寿命的定时及最短所需的维护的时期，对最近维护时期进行计算(步骤S60)。此外，需要维护时期计算部13如果处于步骤S10、S30后，则可以在任意的定时执行步骤S50的处理。另外，需要维护时期计算部13如果处于步骤S20、S40后，则可以在任意的定时执行步骤S60的处理。
图11是表示通过实施方式1所涉及的调度装置实施的停止时期的提示处理顺序的流程图。调度装置10A的停止时期计算部14取得调度数据41及需要维护时期数据42(步骤S110)。
停止时期计算部14从调度数据41对第N(N为自然数)个任务即任务(N)的估计时间进行提取(步骤S120)。第1个任务(1)是加工机81第1个执行的任务，第N个任务(N)是加工机81第N个执行的任务。这里的停止时期计算部14从调度数据41对第1个任务即任务(1)的估计时间进行提取。停止时期计算部14从需要维护时期数据42对被投入任务(1)～(N)的加工机81的需要维护时期进行提取(步骤S130)。
停止时期计算部14基于需要维护时期，对直至维护为止的期间进行计算。停止时期计算部14从直至维护为止的期间减去任务(N)的估计时间。这里的停止时期计算部14从直至维护为止的期间减去任务(1)的估计时间(步骤S140)。
停止时期计算部14判断相减结果是否小于或等于0(步骤S150)。即，停止时期计算部14判断直至维护为止的期间是否比任务(1)的估计时间长。
在相减结果大于0的情况下(步骤S150，No)，停止时期计算部14将相减结果设为直至维护为止的期间(步骤S170)。即，停止时期计算部14通过相减结果的期间对直至维护为止的期间进行更新。
停止时期计算部14针对全部任务，判断是否从直至维护为止的期间减去了估计时间(步骤S180)。
在针对全部任务，没有从直至维护为止的期间减去估计时间的情况下(步骤S180，No)，停止时期计算部14返回至步骤S120的处理。停止时期计算部14作为步骤S120的处理，对下一个任务(N)的估计时间进行提取。这里的停止时期计算部14从调度数据41对第2个任务即任务(2)的估计时间进行提取。然后，停止时期计算部14执行步骤S130至S150的处理。
停止时期计算部14在步骤S150的处理中相减结果大于0的情况下，针对全部任务，直至从至维护为止的期间减去估计时间为止，重复步骤S120至S170为止的处理。在针对全部任务，从直至维护为止的期间减去了估计时间的情况下(步骤S180，Yes)，停止时期计算部14结束停止时期的提示处理。即，在针对全部任务，即使从直至维护为止的期间减去估计时间，相减结果也不会小于或等于0的情况下，在直至全部任务完成为止的期间不需要维护作业，因此不需要加工机81的停止。
另外，在步骤S150的处理中相减结果小于或等于0的情况下(步骤S150，Yes)，停止时期计算部14判断为在相减结果小于或等于0的任务的加工中迎来需要维护时期。停止时期计算部14将相减结果小于或等于0的任务的加工中作为停止时期而发送至停止时期输出部15。
停止时期输出部15将停止时期输出至显示装置83。由此，显示装置83对停止时期进行显示。如上所述，调度装置10A将计算出的停止时期提示给用户(步骤S160)。
图12是用于对通过实施方式1所涉及的调度装置实施的停止时期的计算处理进行说明的图。在这里，说明针对在图7及图8中说明的消耗品B11～B13由停止时期计算部14对停止时期进行计算的处理。
如图7及图8中说明所述，在实施加工的情况下，即在加工中的情况下，需要维护时期计算部13从消耗品B11～B13中将最短达到寿命的消耗品B11的寿命的定时设定为需要维护时期TM1。另外，在不实施加工的情况下，即在非加工中，从消耗品B12、B13中将最短达到寿命的消耗品B13的寿命的定时设定为需要维护时期TM2。
停止时期计算部14对需要维护时期TM1、TM2之中的最近的需要维护时期即最近维护时期进行判定。这里的停止时期计算部14将需要维护时期TM1判定为最近维护时期。停止时期计算部14对判定为最近维护时期的需要维护时期TM1是否是任务执行中的定时进行判定。
在图12中，示出了登记于调度的任务为任务(1)、(2)的情况。任务(1)完成的定时为完成定时ST1，任务(2)完成的定时为完成定时ST2。
在最近的需要维护时期TM1为任务(1)或者任务(2)执行中的定时的情况下，停止时期计算部14通过在图11中说明的处理对停止时期进行计算。例如，在需要维护时期TM1成为任务(2)执行中的定时的情况下，停止时期计算部14判断为任务(2)的执行中是停止时期。
停止时期计算部14创建提示在任务(2)的执行前对需要维护时期TM1进行变更的信息。具体地说，停止时期计算部14创建提示将任务(1)完成的完成定时ST1设定为维护Mx的开始定时的信息而作为变更提示信息。停止时期计算部14将创建出的变更提示信息发送至停止时期输出部15。
停止时期输出部15将变更提示信息输出至显示装置83。由此，显示装置83对变更提示信息进行显示。由此，变更提示信息在显示装置83进行显示，因此调度装置10A能够对用户提示适当的停止时期。
如上所述，调度装置10A在任务的执行中需要进行维护的情况下，能够将在任务的执行中需要进行维护的情况通知给用户。由此，调度装置10A能够使用户识别到在任务的执行中由于维护而加工会停止的情况，因此用户能够对计划进行修正以使得在加工会停止的任务的执行前实施维护作业。
由此，能够避免由于维护而任务在中途中断的情况。各任务在中途不停止而是连续地执行的情况下，与在中途停止相比以更短时间完成。调度装置10A能够将由于维护而任务在中途不停止的适当的停止时期提示给用户，因此能够防止任务的执行时间变长。
另外，用户能够预先识别到在任务的执行中发生的加工机81的维护等待，因此能够对维护作业者赋予使得在维护的预测时间实施维护的指示。由此，维护作业者能够在任务的中途在需要进行维护的任务执行前执行维护。因此，调度装置10A能够削减加工机81停止后的直至维护开始为止的浪费的时间。
在这里，对调度装置10A的硬件结构进行说明。图13是表示实现实施方式1所涉及的调度装置的硬件结构例的图。
调度装置10A能够通过输入装置300、处理器100、存储器200及输出装置400而实现。处理器100的例子是CPU(也称为Central Processing Unit、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、DSP(Digital Signal Processor))或者系统LSI(LargeScale Integration)。存储器200的例子为RAM(Random Access Memory)、ROM(Read OnlyMemory)。
调度装置10A是处理器100将在存储器200中存储的用于执行调度装置10A的动作的计算机可执行的调度程序即调度器读出并执行而实现的。用于执行调度装置10A的动作的程序即调度程序可以说是使计算机执行调度装置10A的顺序或者方法。
由调度装置10A执行的调度程序成为包含调度创建部11、时期信息创建部12、需要维护时期计算部13和停止时期计算部14在内的模块结构，它们下载至主存储装置上，它们生成于主存储装置上。
输入装置300对用户指定信息20及运转履历信息进行接收而发送至处理器100。存储器200作为由处理器100执行各种处理时的暂时存储器使用。存储器200对调度数据41、需要维护时期数据42、停止时期、变更提示信息等进行存储。输出装置400将调度数据41、需要维护时期数据42、停止时期、变更提示信息等输出至显示装置83。
调度程序可以通过可安装的形式或者可执行的形式的文件，在计算机可读取的存储介质中存储而作为计算机程序产品而提供。另外，调度程序也可以经由互联网等网络而提供给调度装置10A。此外，关于调度装置10A的功能，可以将一部分通过专用电路等的专用硬件实现，将一部分通过软件或者固件实现。另外，关于在实施方式2及其以后进行说明的调度装置10B、学习装置50及推断装置60，也能够通过与调度装置10A相同的硬件结构而实现。
此外，加工机81并不限于线放电加工机，也可以是加工中心、NC(NumericalControl，数控)铣床或者NC车床。这些加工中心、NC铣床及NC车床也使用作为消耗品的刀具，因此需要用于刀具更换的维护作业。另外，这些加工中心、NC铣床及NC车床也使用用于执行加工的NC程序，因此能够根据在NC程序中设定的路径长度、轴的进给速度或者转速对刀具的寿命进行预测。因此，针对加工中心、NC铣床及NC车床也能够应用调度装置10A。
如上所述，在实施方式1中，调度装置10A基于寿命预测时期及维护时期对需要维护时期进行计算，基于调度数据41及需要维护时期，对加工机81的停止时期进行计算。由此，能够防止在通过加工机81实施的任务的执行中进行维护，因此能够使由多个构成的任务的全部执行时间缩短。
实施方式2.
接下来，使用图14至图16对实施方式2进行说明。在实施方式2中，在如果通过在调度数据41中登记的次序执行任务，则在任务的执行中迎来维护的定时的情况下，调度装置对调度数据41进行修正。
图14是表示实施方式2所涉及的调度装置的结构的图。对图14的各结构要素之中的与图1所示的调度装置10A具有同一功能的结构要素标注同一标号，省略重复的说明。
调度装置10B在调度装置10A所具有的结构要素的基础上，还具有调度修正部16。调度修正部16与停止时期计算部14连接。
在实施方式2中，需要维护时期计算部13对包含维护所花费的时间即维护时间在内的需要维护时期数据42进行计算。即，实施方式2的需要维护时期数据42包含有维护的开始时间、维护的结束时间、维护所需的时间的信息。
停止时期计算部14基于调度数据41及需要维护时期数据42，判断在调度数据41中登记的任务是否能够不会由于维护而中途停止地执行。在登记于调度数据41的任务由于维护而中途会停止的情况下，停止时期计算部14基于调度数据41及需要维护时期数据42对停止时期进行计算。在该情况下，停止时期计算部14将停止时期、调度数据41及需要维护时期数据42发送至调度修正部16。
调度修正部16基于停止时期、调度数据41及需要维护时期数据42对调度数据41进行修正。调度修正部16对调度数据41进行修正，以使得在调度数据41中登记的任务不会由于维护而中途停止。此时，调度修正部16对调度数据41内的任务的执行顺序进行修正，并且对维护的开始定时进行修正。
调度装置10B可以在任务的执行中实时地对调度数据41进行更新。在该情况下，调度创建部11在任务的执行中实时地对执行中的任务的加工估计时间进行更新。另外，需要维护时期计算部13在任务的执行中实时地对需要维护时期数据42进行更新。而且，停止时期计算部14在任务的执行中实时地对停止时期进行更新，调度修正部16在任务的执行中实时地对调度数据41进行修正而更新。
在加工机81为1台的情况下，调度修正部16判断是否存在如果通过在调度数据41中登记的次序执行任务，则在执行中途会迎来维护的定时的任务。下面，有时将在执行中途迎来维护的定时的任务称为中途维护任务。中途维护任务是在加工机81的停止时期处于执行中的任务。
在存在中途维护任务(M)(M为1至N－1的任意的自然数)的情况下，调度修正部16判断如果与任务(M)相比先执行该任务(M)的下一个任务即任务(M+1)，则在任务(M+1)的执行中途是否迎来维护的定时。
在任务(M+1)的执行中途不会迎来维护的定时的情况下，调度修正部16以跳过任务(M)而先执行任务(M+1)的方式对调度数据41进行修正。即，调度修正部16将任务(M)和任务(M+1)的次序调换。与中途维护任务调换的任务是替代任务。
在任务(M+1)的执行中途迎来维护的定时的情况下，调度修正部16判断如果与任务(M)及任务(M+1)相比先执行该任务(M+1)的下一个任务即任务(M+2)，则在任务(M+2)的执行中途是否会迎来维护的定时。
在任务(M+2)的执行中途不会迎来维护的定时的情况下，调度修正部16以跳过任务(M)及任务(M+1)而先执行任务(M+2)的方式对调度数据41进行修正。即，调度修正部16将在执行中途不会迎来维护的定时的任务和中途维护任务进行调换。此外，调度修正部16也可以使在执行中途不会迎来维护的定时的任务移动至最初判定为中途维护任务的任务之前。
如上所述，调度修正部16进行任务的探索而直至发现在执行中途不会迎来维护的定时的任务为止。调度修正部16从任务(M+1)至最后的任务(N)为止依次进行在执行中途不会迎来维护的定时的任务的探索。
调度修正部16重复进行以与中途维护任务相比先执行在执行中途不会迎来维护的定时的任务的方式对调度数据41进行修正的处理。
调度修正部16将修正完成后的调度数据41发送至停止时期输出部15。由此，停止时期输出部15将停止时期、需要维护时期数据42及修正完成后的调度数据41输出至显示装置83。
此外，在存在中途维护任务的情况下，停止时期输出部15可以不由调度修正部16对调度数据41进行修正而将停止时期输出至显示装置83。即，调度修正部16可以将停止时期直接发送至停止时期输出部15。在该情况下，停止时期输出部15将来自调度修正部16的停止时期输出至显示装置83。此外，停止时期输出部15可以从需要维护时期计算部13接收停止时期而输出至显示装置83。
调度装置10B在存在中途维护任务的情况下，能够选择不对调度数据41进行修正而将停止时期输出至显示装置83，或对任务的执行顺序进行变更。是否对调度数据41进行修正，是预先按照来自用户的指示而设定于调度装置10B。
在加工机81为多台的情况下，调度修正部16可以在如前述所示对同一加工机81内的任务的执行顺序进行变更的基础上，按照任务的优先等级对执行任务的加工机81进行变更。
另外，调度修正部16在加工机81为多台的情况下，可以将各加工机81修正前的调度数据41中任务最后结束的日期时间即第1日期时间和各加工机81修正后的调度数据41中任务最后结束的日期时间即第2日期时间进行比较。在该情况下，通过调度修正部16得到的比较的结果是调度数据41的改善度。调度修正部16通过对第1日期时间和第2日期时间的差分进行计算，从而能够对调度数据41的改善度进行计算。调度数据41的改善度可以是第1日期时间和第2日期时间的差分，也可以是将差分除以第1日期时间而得到的值。
调度修正部16将计算出的改善度发送至停止时期输出部15，停止时期输出部15使改善度在显示装置83进行显示。由此，用户能够对调度数据41的改善度进行识别。
图15是表示通过实施方式2所涉及的调度装置实施的调度数据的修正处理顺序的流程图。调度装置10B的调度修正部16取得停止时期、调度数据41及需要维护时期数据42(步骤S210)。
调度修正部16判断是否存在中途维护任务(步骤S220)。在没有中途维护任务的情况下(步骤S220，No)，调度修正部16不进行调度数据41的修正而结束处理。
在存在中途维护任务的情况下(步骤S220，Yes)，调度修正部16判断是否成为对调度数据41进行修正的设定(步骤S230)。
在不成为对调度数据41进行修正的设定的情况下(步骤S230，No)，调度修正部16将所取得的停止时期直接输出至停止时期输出部15(步骤S260)，结束调度数据41的修正处理。
在成为对调度数据41进行修正的设定的情况下(步骤S230，Yes)，调度修正部16判断在同一加工机81中是否对任务的执行顺序进行变更(步骤S240)。在加工机81为1台的情况下，调度修正部16判断为在同一加工机81中对任务的执行顺序进行变更。另外，在由用户在调度装置10B中设定了在同一加工机81中对任务的执行顺序进行变更的情况下，调度修正部16判断为在同一加工机81中对任务的执行顺序进行变更。
调度修正部16在判断为在同一加工机81中对任务的执行顺序进行变更的情况下(步骤S240，Yes)，判断在先执行下一个任务的情况下，下一个任务是否成为中途维护任务(步骤S250)。
调度修正部16在判断为即使先执行下一个任务，下一个任务也不成为中途维护任务的情况下(步骤S250，No)，将不成为中途维护任务的任务即下一个任务和中途维护任务进行调换(步骤S270)。
如上所述，调度修正部16在针对全部加工机81能够从投入预定的各任务中对没有达到需要维护时期的任务进行提取的情况下，对没有达到需要维护时期的任务(下一个任务)和中途维护任务进行调换以使得在维护前执行该任务。由此，调度修正部16能够削减维护次数，因此能够通过维护次数的削减使加工机81的运转率提高，能够通过将消耗品使用至达到寿命为止而实现成本削减。调度修正部16将调换任务后的调度数据41输出至停止时期输出部15，结束调度数据41的修正处理。
调度修正部16在判断为如果先执行下一个任务，则下一个任务也成为中途维护任务的情况下(步骤S250，Yes)，判断成为中途维护任务的下一个任务是否是最后的任务(步骤S280)。即，调度修正部16判断通过步骤S250判断出的下一个任务是否是最后执行的任务。
调度修正部16如果判断为成为中途维护任务的下一个任务不是最后的任务(步骤S280，No)，则返回至步骤S250的处理。
调度修正部16直至发现不成为中途维护任务的任务为止，通过任务的执行顺序依次对不成为中途维护任务的任务进行探索。即，调度修正部16重复步骤S250、S280的处理。
调度修正部16如果判断为成为中途维护任务的下一个任务是最后的任务(步骤S280，Yes)，则将所取得的停止时期直接输出至停止时期输出部15(步骤S290)，结束调度数据41的修正处理。
调度修正部16在步骤S240的处理中判断为在同一加工机81中不对任务的执行顺序进行变更的情况下(步骤S240，No)，判断在执行前的任务中是否存在与中途维护任务相比优先等级更上位的任务(下面，称为优先上位任务)。即，调度修正部16在判断为在多台加工机81中对任务的执行顺序进行变更的情况下，判断在执行前的任务中是否存在优先上位任务(步骤S300)。
调度修正部16在判断为存在优先上位任务的情况下(步骤S300，Yes)，判断在其他加工机81中是否能够执行优先上位任务(步骤S310)。
调度修正部16在判断为在其他加工机81中能够执行优先上位任务的情况下(步骤S310，Yes)，对中途维护任务和优先上位任务进行调换(步骤S320)。在该情况下，调度修正部16对优先上位任务之中的在与当前的中途维护任务调换的情况下优先上位任务不成为新的中途维护任务的优先上位任务进行选择。调度修正部16在将优先上位任务与当前的中途维护任务调换的情况下，在优先上位任务成为新的中途维护任务的情况下，不将当前的中途维护任务和优先上位任务进行调换。调度修正部16将调换任务后的调度数据41输出至停止时期输出部15，结束调度数据41的修正处理。
调度修正部16在判断为无法在其他加工机81中执行优先上位任务的情况下(步骤S310，No)，对是否使优先上位任务执行进行了判断的其他加工机81判断是否存在判断对象的加工机81之中的最后的判断对象的加工机81(步骤S330)。即，调度修正部16在判断为无法在其他加工机81中执行优先上位任务的情况下，判断除了该其他加工机81以外是否残留没有对是否能够执行优先上位任务进行判断的加工机81。
调度修正部16在判断为对是否使优先上位任务执行进行了判断的其他加工机81不是判断对象的加工机81之中的最后的判断对象的加工机81的情况下(步骤S330，No)，返回至步骤S310的处理。最后的判断对象的加工机81是成为是否使优先上位任务执行的判断对象的其他加工机81之中的是否使优先上位任务执行被最后判断的加工机81。
调度修正部16直至发现能够使优先上位任务执行的加工机81为止，对使优先上位任务执行的加工机81进行探索。即，调度修正部16重复步骤S310、S330的处理。
调度修正部16在判断为对是否使优先上位任务执行进行了判断的其他加工机81是判断对象的加工机81之中的最后的判断对象的加工机81的情况下(步骤S330，Yes)，将所取得的停止时期直接输出至停止时期输出部15(步骤S340)，结束调度数据41的修正处理。
调度修正部16在步骤S300的处理中判断为没有优先上位任务的情况下(步骤S300，No)，将所取得的停止时期直接输出至停止时期输出部15(步骤S350)，结束调度数据41的修正处理。
此外，对在步骤S290、S340、S350的处理中将所取得的停止时期直接输出至停止时期输出部15的情况进行了说明，但调度修正部16也可以将最初被判断为中途维护任务的任务的执行前设定为停止时期。在该情况下，调度修正部16将最初被判断为中途维护任务的任务和该任务的前1个任务之间的定时设定为停止时期，将最初被判断为中途维护任务的任务设定为停止时期的结束后。在该情况下，调度修正部16也将设定出的停止时期输出至停止时期输出部15。
如上所述，调度修正部16取代在停止时期处于执行中的执行中任务即中途维护任务，从全部加工机81的任务中，对在停止时期不处于执行中的任务即替代任务进行提取。调度修正部16在能够提取替代任务的情况下，通过对替代任务和中途维护任务进行调换，从而对调度数据41进行修正。另外，调度修正部16在无法提取替代任务的情况下，将进行维护的停止时期设定至执行中任务之前，在维护后设定执行中任务，由此对调度数据41进行修正。
图16是用于对通过实施方式2所涉及的调度装置实施的调度数据的修正处理和通过对比例的调度装置实施的调度数据的修正处理进行说明的图。在通过调度装置10B实施的调度数据41的修正处理中，在加工机81为多台的情况下，对由调度修正部16在与其他加工机81之间调换任务的处理进行说明。
在图16的右侧，示出了调度装置10B对调度数据41进行了修正的情况下的向加工机81的任务的执行计划和任务的执行实绩。在图16的左侧，示出了对比例的调度装置没有对调度数据41进行修正的情况下的向加工机81的任务的执行计划和任务的执行实绩。
对比例的调度装置及调度装置10B有时使用1号机的加工机81及2号机的加工机81而执行任务。在该情况下，在调度数据41中，设定了通过1号机按照任务(1)、(3)的次序执行任务，通过2号机按照任务(2)、(4)的次序执行任务。
在图16中，任务(1)的完成预定日期时间通过日期时间T1示出，任务(3)的完成预定日期时间通过日期时间T3示出。另外，任务(2)的完成预定日期时间通过日期时间T2示出，任务(4)的完成预定日期时间通过日期时间T4示出。
任务(1)、(3)的合计的执行时间设为比任务(2)、(4)的合计的执行时间长。另外，需要维护时期通过需要维护时期TM21示出。需要维护时期TM21处于日期时间T1和日期时间T3之间。即，在任务(3)的执行中成为需要维护时期TM21。需要维护时期TM21例如是线材的更换定时。
对比例的调度装置不对调度数据41进行变更。在该情况下，1号机执行任务(1)，然后，开始任务(3)的执行。在不对调度数据41进行变更的情况下，在任务(3)的执行中成为需要维护时期TM21，因此如果成为需要维护时期TM21，则1号机停止，任务(3)中断。而且，对维护作业者通知向1号机的维护指令。在1号机停止后，等待由维护作业者实施的维护的开始。在图16中，将维护的开始等待状态通过等待状态Wx示出。在等待状态Wx后，进行由维护作业者实施的维护。在图16中，将维护通过维护Mx示出。在图16中，对比例的调度装置所设定的维护Mx的完成预定日期时间通过日期时间T5示出。
1号机在等待状态Wx的时间及维护Mx的时间经过后，恢复任务(3)。如上所述，对比例的调度装置不对调度数据41进行变更，因此任务(3)由于维护Mx而中断。另外，在等待状态Wx的期间，需要等待维护Mx。
另一方面，调度装置10B根据需要对调度数据41进行变更。具体地说，调度修正部16在任务的执行中需要维护Mx的情况下，将特定的任务完成的定时设为维护Mx的开始定时，由此在任务的执行中不执行维护Mx。并且，调度修正部16以1号机及2号机这两者完成任务的完成时间比通过变更前的调度数据41实现的完成时间早的方式，对任务的执行顺序进行调换。
在这里的调度修正部16使在任务(3)的执行中成为需要维护时期TM21的维护Mx移动至任务(1)的完成后。在图16中，由调度装置10B设定的维护Mx的完成预定日期时间通过日期时间T6示出。
另外，调度修正部16通过将在1号机中与需要维护时期TM21重叠的任务(3)和在2号机中执行预定的任务(4)进行调换，从而缩短整体的任务(1)～(4)的完成时间。
调度修正部16对维护Mx的定时进行变更，通过将任务(3)和任务(4)调换后的新的调度对调度数据41进行更新。
由此，在更新后的调度数据41中，针对1号机而设定通过任务(1)、维护Mx、任务(4)的次序执行处理。另外，针对2号机，设定通过任务(2)、(3)的次序而执行处理。在图16中，由调度装置10B设定的任务(4)的完成预定日期时间通过日期时间T7示出，任务(3)的完成预定日期时间通过日期时间T8示出。
在使用了更新后的调度数据41的情况下，在1号机执行任务(1)后，进行1号机的维护Mx，然后，1号机执行任务(4)。另外，2号机按照任务(2)、(3)的次序执行任务。在图16中，将对比例的调度装置不对调度数据41进行修正而执行了任务(1)至(4)的情况下的从计划起的延迟时间通过时间D1示出。从计划起的延迟时间是在没有维护Mx的情况下的计划中追加了维护Mx的情况下的从没有维护Mx的情况下的计划起的延迟时间。另外，在图16中，将由调度装置10B对调度数据41进行修正而执行了任务(1)至(4)的情况下的从计划起的延迟时间通过时间D2示出。
如上所述，调度修正部16在预测到在任务的执行中由于维护Mx而任务停止的情况下，将调度数据41修正为在任务的执行中没有由于维护Mx使任务停止的调度数据41。
在实施方式1中，维护作业者需要考虑而执行针对任务停止的对策。在实施方式2中，调度装置10B作为针对任务停止的对策而对调度数据41进行修正，因此维护作业者无需考虑针对任务停止的对策。
另外，调度装置10B对加工的执行状况进行反馈，能够将调度数据41自动地更新，因此能够始终提供适当的调度数据41。例如，在构建为即使没有维护作业者也能够由机器人执行加工机81的换产调整等调度的自动化系统中，通过调度装置10B实施的调度数据41的自动更新的效果大。
另外，对比例的调度装置没有调度执行中的实绩的反馈，因此在储存有换产调整的信息的换产调整信息数据库和实绩之间引起乖离的情况下，没有改善乖离的方法。因此，在应用了对比例的调度装置的情况下，生产率恶化。另一方面，在应用了调度装置10B的情况下，存在实绩的反馈及调度的自动重组，因此即使在换产调整和实绩之间引起乖离的情况下也能够改善乖离。由此，调度装置10B能够防止生产率的恶化。
另外，调度装置10B通过对任务的执行顺序进行调换，从而使由1号机及2号机执行的任务之中的最后的任务完成的完成时间提前，因此与由对比例的调度装置创建出的调度数据41相比能够缩短从计划起的延迟。另外，调度装置10B以维护Mx的定时不与任务重叠的方式使维护Mx的定时移动，因此能够避免任务的中断。
在加工机81为线放电加工机的情况下，在消耗品中存在线材、加工液过滤器、离子交换树脂等。这些消耗品在特定的定时达到寿命，因此在特定的定时被更换。调度修正部16在消耗品的剩余寿命比特定期间短的情况下，可以将该消耗品的更换时期变更为进行维护Mx的期间。该特定期间由用户预先设定于调度装置10B。由此，在维护Mx时，进行剩余寿命少的消耗品的更换。例如，在开始维护Mx的日期时间T1的时刻的线材的剩余寿命比特定期间短的情况下，调度修正部16可以将日期时间T1设定为线材的更换时期。
如上所述，在实施方式2中，调度装置10B在停止时期处于任务的执行中的情况下，基于调度数据41、需要维护时期及停止时期，对调度数据41进行修正以使得停止时期不处于任务的执行中。由此，能够防止在通过加工机81实施的任务的执行中进行维护，因此能够使由多个构成的任务的全部执行时间缩短。
实施方式3.
接下来，使用图17至图20对实施方式3进行说明。在实施方式3中，学习装置对使直至任务完成为止的时间缩短的调度数据41进行学习，推断装置对使直至任务完成为止的时间缩短的调度数据41进行推断。
＜学习阶段＞
图17是表示实施方式3所涉及的学习装置的结构的图。学习装置50是对任务的投入调度即调度数据41进行学习，以使得全部任务完成的完成时间提前的计算机。学习装置50可以配置于调度装置10A内或者调度装置10B内，也可以配置于调度装置10A、10B的外部。
学习装置50具有数据取得部51和模型生成部52。学习装置50与训练好的模型存储部70连接。
数据取得部51取得基于加工机81所具有的各消耗品的寿命预测时期或者各部件的维护时期而计算出的加工机81的需要维护时期数据42作为学习用数据。另外，数据取得部51取得基于各任务的加工的估计时间而创建出的调度数据41作为学习用数据。另外，数据取得部51取得基于需要维护时期数据42及调度数据41而执行加工机81的任务及执行维护的情况下的加工机81的运转实绩即调度运转执行结果数据45而作为学习用数据。
即，数据取得部51取得需要维护时期数据42、调度数据41和调度运转执行结果数据45而作为学习用数据。数据取得部51将学习用数据发送至模型生成部52。
模型生成部52基于学习用数据，对调度数据41进行学习以使得在全部加工机81的调度数据41中最后完成任务的完成日期时间提前。换言之，模型生成部52基于包含需要维护时期数据42、调度数据41和调度运转执行结果数据45在内的学习用数据，对调度数据41进行学习。即，模型生成部52根据需要维护时期数据42及调度数据41，生成用于对能够使全部任务的完成日期时间缩短的调度数据41进行推断的训练好的模型71。
模型生成部52所使用的学习算法能够使用有教师学习、无教师学习、强化学习等公知的算法。作为一个例子，对应用强化学习(Reinforcement Learning)的情况进行说明。在强化学习中，某环境内的智能体(行动主体)对当前的状态(环境的参数)进行观测，决定应该采取的行动。通过智能体的行动而环境动态地变化，与环境的变化相应地对智能体赋予回报。智能体重复该动作，经过一系列的行动对回报得到最多的行动方针进行学习。作为强化学习的代表方法，已知Q学习(Q-Learning)、TD学习(TD-Learning)。例如，在Q学习的情况下，行动价值函数Q(s，a)的一般性的更新式通过下面的式(1)表示。
【式1】
Figure BDA0003871576170000281
在式(1)中，st表示时刻t的环境，at表示时刻t的行动。通过行动at，状态(环境)变为st+1。rt+1表示通过其状态的变化而带来的回报，γ表示折扣率，α表示学习系数。此外，γ处于0＜γ≤1的范围，α处于0＜α≤1的范围。调度运转执行结果数据45成为行动at，需要维护时期数据42及调度数据41成为状态st，学习装置50对时刻t的状态st中的最好的行动at进行学习。调度运转执行结果数据45与修正后的调度数据41相对应。因此，学习装置50对最好的修正后的调度数据41进行学习。换言之，学习装置50以能够缩短任务的全部执行时间的方式对修正后的调度数据41进行学习。
式(1)所表示的更新式是如果时刻t+1的Q值最高的行动a的行动价值Q大于在时刻t执行的行动a的行动价值Q，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，学习装置50以时刻t的行动a的行动价值Q接近时刻t+1的最好的行动价值Q的方式对行动价值函数Q(s，a)进行更新。由此，某环境中的最好的行动价值Q不断依次传播为其以前的环境中的行动价值Q。
如上述所示，在模型生成部52通过强化学习而生成训练好的模型71的情况下，模型生成部52具有回报计算部53和函数更新部54。
回报计算部53基于根据调度运转执行结果数据45而计算的最后的任务的完成日期时间而对回报r进行计算。例如，回报计算部53在最后的任务的完成日期时间早的情况下使回报r增大(例如赋予“1”的回报)，另一方面，在最后的任务的完成日期时间慢的情况下减少回报r(例如赋予“－1”的回报)。
函数更新部54按照由回报计算部53计算的回报，对用于决定与调度运转执行结果数据45相对应的修正后的调度数据41的函数进行更新，输出至训练好的模型存储部70。例如在Q学习的情况下，函数更新部54将式(1)所表示的行动价值函数Q(st，at)作为用于对调度数据41进行计算的函数使用。
学习装置50重复执行以上的学习。训练好的模型存储部70对通过函数更新部54更新后的行动价值函数Q(st，at)，即，训练好的模型71进行存储。
接下来，使用图18，对通过学习装置50实施的调度数据41的学习处理顺序进行说明。图18是表示通过实施方式3所涉及的学习装置实施的学习处理的处理顺序的流程图。
数据取得部51取得需要维护时期数据42、调度数据41和调度运转执行结果数据45而作为学习用数据(步骤S410)。
模型生成部52基于需要维护时期数据42、调度数据41及调度运转执行结果数据45对回报进行计算(步骤S420)。具体地说，回报计算部53取得需要维护时期数据42、调度数据41及调度运转执行结果数据45，基于预先确定的回报基准即最后的任务的完成日期时间而判断使回报增加或者使回报减少。
回报计算部53在判断为使回报增大的情况下(步骤S420，回报增大基准)，增大回报(步骤S430)。另一方面，回报计算部53在判断为使回报减少的情况下(步骤S420，回报减少基准)，减少回报(步骤S440)。
函数更新部54基于由回报计算部53计算出的回报，对训练好的模型存储部70所存储的式(1)所表示的行动价值函数Q(st，at)进行更新(步骤S450)。
学习装置50将以上的步骤S410至S450为止的步骤重复执行，使生成的行动价值函数Q(st，at)作为训练好的模型71而存储于训练好的模型存储部70。
此外，实施方式3所涉及的学习装置50使训练好的模型71存储于在学习装置50的外部设置的训练好的模型存储部70，但训练好的模型存储部70也可以配置于学习装置50的内部。
＜有效使用阶段＞
图19是表示实施方式3所涉及的推断装置的结构的图。推断装置60是使用训练好的模型71，根据需要维护时期数据42及调度数据41对修正后的调度数据41进行推断的计算机。
推断装置60对最后的任务完成的完成时间缩短了的修正后的调度数据41进行推断。推断装置60可以配置于调度装置10A内或者调度装置10B内，也可以配置于调度装置10A、10B的外部。在实施方式3中，对推断装置60配置于调度装置10A内的情况进行说明。
推断装置60具有数据取得部61和推断部62。数据取得部61取得需要维护时期数据42及调度数据41。推断部62使用训练好的模型71，对修正后的调度数据即修正调度数据41X进行推断，将修正调度数据41X输出至停止时期输出部15。即，推断部62向训练好的模型71输入数据取得部61所取得的需要维护时期数据42及调度数据41，由此能够对最后的任务完成的完成时间缩短了的修正调度数据41X进行推断。停止时期输出部15使修正调度数据41X在显示装置83进行显示。
此外，在实施方式3中，说明了推断装置60使用由模型生成部52训练的训练好的模型71而对修正调度数据41X进行推断的情况，但推断装置60也可以从除了学习装置50以外的其他学习装置取得训练好的模型71，基于该训练好的模型71对修正调度数据41X进行推断。
接下来，使用图20，对由推断装置60对修正调度数据41X进行推断的处理的处理顺序进行说明。图20是表示通过实施方式3所涉及的推断装置实施的推断处理的处理顺序的流程图。
数据取得部61取得需要维护时期数据42及调度数据41而作为推断用数据(步骤S510)。推断部62向在训练好的模型存储部70中存储的训练好的模型71输入推断用数据即需要维护时期数据42及调度数据41(步骤S520)，得到修正调度数据41X。推断部62将得到的数据即修正调度数据41X输出至停止时期输出部15(步骤S530)。停止时期输出部15使修正调度数据41X在显示装置83进行显示。
加工机81的控制装置82按照修正调度数据41X而执行任务。另外，维护作业者按照修正调度数据41X而执行维护。由此，推断装置60能够使直至全部任务完成为止的时间缩短。
此外，在实施方式3中，对在推断部62所使用的学习算法应用了强化学习的情况进行了说明，但并不限定于此。关于学习算法，除了强化学习以外，也能够应用有教师学习、无教师学习或有半教师学习等。
另外，作为在模型生成部52中使用的学习算法，也能够使用对特征量本身的提取进行学习的深层学习(Deep Learning)，模型生成部52也可以按照其他公知的方法，例如神经网络、遗传编程、功能逻辑编程、支持向量机等执行机器学习。
此外，学习装置50及推断装置60例如也可以是经由网络与调度装置10A连接的独立于调度装置10A的装置。另外，学习装置50及推断装置60也可以存在于云服务器上。
另外，模型生成部52也可以使用从多个控制装置82及多个调度装置10A取得的学习用数据，对修正调度数据41X进行学习。此外，模型生成部52也可以从在同一区域使用的多个控制装置82及多个调度装置10A取得学习用数据，也可以利用从在不同的区域独立地动作的多个控制装置82及多个调度装置10A收集的学习用数据而对修正调度数据41X进行学习。另外，学习装置50也能够将对学习用数据进行收集的控制装置82及调度装置10A在中途追加至对象，或者从对象去除。并且，可以关于某控制装置82及调度装置10A对修正调度数据41X进行了学习的学习装置50应用于与该控制装置82及调度装置10A不同的其他控制装置82及调度装置10A，针对该其他的控制装置82及调度装置10A，对修正调度数据41X进行再学习而对训练好的模型71进行更新。
另外，学习装置50可以生成训练好的模型71，该训练好的模型71用于对由用户指定出的指定期间内的全部加工机81的合计的任务执行时间的比例变大的修正调度数据41X进行推断。换言之，学习装置50可以生成用于对能够使由用户指定出的指定期间内的全部加工机81的维护时间的合计缩短的修正调度数据41X进行推断的训练好的模型71。
在该情况下，推断装置60使用由学习装置50生成的训练好的模型71，对由用户指定出的指定期间内的全部加工机81的合计的任务执行时间的比例变大的修正调度数据41X进行推断。
训练好的模型71在能够使由用户指定出的指定期间内的全部加工机81的维护时间的合计缩短的模型的情况下，学习装置50及推断装置60能够提高由用户指定出的指定期间内的加工机81的整体的运转率。
另外，学习装置50也可以生成保证各任务的交货期，并且用于对由用户指定出的指定期间内的全部加工机81的合计的任务执行数变多的修正调度数据41X进行推断的训练好的模型71。由此，学习装置50能够增加在由用户指定出的指定期间内执行的任务的数量。
在该情况下，推断装置60使用由学习装置50生成的训练好的模型71，对由用户指定出的指定期间内的全部加工机81的合计的任务执行数变多的修正调度数据41X进行推断。
如上所述，根据实施方式3，训练好的模型71对使直至修正调度数据41X中的最后的任务执行完成为止的时间提前的修正调度数据41X进行推断，因此能够使直至最后的任务执行完成为止的时间提前。由此，加工机81能够缩短任务的全部执行时间。
另外，训练好的模型71对特定期间的全部加工机81的合计的任务执行时间的比例变大的修正调度数据41X进行推断，因此能够增大特定期间的全部加工机81的合计的任务执行时间的比例。由此，加工机81能够高效地执行任务。
另外，训练好的模型71对保证各任务的交货期，并且特定期间的全部加工机81的合计的任务执行数变多的修正调度数据41X进行推断，因此能够增加特定期间的全部加工机81的合计的任务执行数。由此，加工机81能够高效地执行任务。
以上的实施方式所示的结构表示一个例子，也能够与其他公知技术组合，也能够将实施方式彼此组合，在不脱离主旨的范围也能够将结构的一部分省略、变更。
标号的说明
10A、10B调度装置，11调度创建部，12时期信息创建部，13需要维护时期计算部，14停止时期计算部，15停止时期输出部，16调度修正部，20用户指定信息，21加工指示信息，22工件ID信息，23加工程序ID信息，24对应时间信息，31消耗品寿命预测时期，32部件维护时期，40时期信息，41调度数据，41X修正调度数据，42需要维护时期数据，45调度运转执行结果数据，50学习装置，51、61数据取得部，52模型生成部，53回报计算部，54函数更新部，60推断装置，62推断部，70训练好的模型存储部，71训练好的模型，81加工机，82控制装置，83显示装置，100处理器，200存储器，300输入装置，400输出装置。

Claims (13)

1.一种调度装置，其创建表示用于针对加工机投入多个任务的调度的调度数据，
该调度装置的特征在于，具有：
调度创建部，其基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建所述调度数据；
需要维护时期计算部，其基于所述加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期、及所述加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期，针对所述加工机对需要进行维护的时期即需要维护时期进行计算；
停止时期计算部，其基于所述调度数据及所述需要维护时期，对在所述任务的执行中由于所述维护而通过所述加工机实施的加工停止的时期即停止时期进行计算；以及
输出部，其将所述停止时期输出至外部装置。
2.一种调度装置，其创建表示用于针对加工机投入多个任务的调度的调度数据，
该调度装置的特征在于，具有：
调度创建部，其基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建所述调度数据；
需要维护时期计算部，其基于所述加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期、及所述加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期，针对所述加工机对需要进行维护的时期即需要维护时期进行计算；
停止时期计算部，其基于所述调度数据及所述需要维护时期，对在所述任务的执行中由于所述维护而通过所述加工机实施的加工停止的时期即停止时期进行计算；以及
调度修正部，其在所述停止时期处于所述任务之中的任意任务的执行中的情况下，基于所述调度数据、所述需要维护时期及所述停止时期，对所述调度数据进行修正以使得所述停止时期不处于所述任务的执行中。
3.根据权利要求2所述的调度装置，其特征在于，
所述调度创建部针对所述加工机分别创建所述调度数据，
所述调度修正部取代在所述停止时期处于执行中的任务即执行中任务，在从全部所述加工机的任务中能够提取在所述停止时期不处于执行中的任务即替代任务的情况下，通过对所述替代任务和所述执行中任务进行调换，从而对所述调度数据进行修正，在无法提取所述替代任务的情况下，将所述维护设定至所述执行中任务之前，在所述维护后对所述执行中任务进行设定，由此对所述调度数据进行修正。
4.根据权利要求3所述的调度装置，其特征在于，
所述调度修正部对所述调度数据进行修正，以使得在全部所述调度数据中任务最后结束的日期时间提前。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的调度装置，其特征在于，
所述调度修正部基于在所述任务中所设定的优先等级对所述调度数据进行修正。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的调度装置，其特征在于，
所述调度创建部在与所述调度数据相对应的调度的执行中，对执行中的所述任务的所述加工估计时间实时地更新，
所述需要维护时期计算部在与所述调度数据相对应的调度的执行中，对所述需要维护时期实时地更新，
所述调度修正部基于更新后的所述加工估计时间及更新后的所述需要维护时期，对所述调度数据进行修正。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的调度装置，其特征在于，
所述调度修正部将在修正前的所述调度数据中任务最后结束的日期时间即第1日期时间和在修正后的所述调度数据中任务最后结束的日期时间即第2日期时间进行比较，由此对通过修正实现的所述调度数据的改善度进行计算，
所述改善度输出至外部装置。
8.一种学习装置，其特征在于，具有：
数据取得部，其取得学习用数据，该学习用数据包含基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建出的调度数据、基于加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期及所述加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期而计算出的针对所述加工机而需要进行维护的时期即需要维护时期、以及表示按照修正后的所述调度数据即修正调度数据及所述需要维护时期而由所述加工机执行加工的情况下的执行结果的调度运转执行结果数据；以及
模型生成部，其使用所述学习用数据而生成训练好的模型，该训练好的模型用于根据所述调度数据及所述需要维护时期对与所述调度运转执行结果数据相对应的所述修正调度数据进行推断，
所述训练好的模型是用于对所述修正调度数据进行推断的模型，所述修正调度数据使直至所述修正调度数据中的最后的任务的执行完成为止的时间提前。
9.一种调度装置，其特征在于，具有：
数据取得部，其作为推断用数据而取得基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建出的调度数据、以及基于加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期及所述加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期而计算出的针对所述加工机而需要进行维护的时期即需要维护时期；以及
推断部，其使用用于对修正后的所述调度数据即修正调度数据进行推断的训练好的模型，根据所述调度数据及所述需要维护时期对所述修正调度数据进行推断，
所述训练好的模型是用于对所述修正调度数据进行推断的模型，所述修正调度数据使直至所述修正调度数据中的最后的任务的执行完成为止的时间提前。
10.一种学习装置，其特征在于，具有：
数据取得部，其取得学习用数据，该学习用数据包含基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建出的调度数据、基于加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期及所述加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期而计算出的针对所述加工机而需要进行维护的时期即需要维护时期、以及表示按照修正后的所述调度数据即修正调度数据及所述需要维护时期而由所述加工机执行加工的情况下的执行结果的调度运转执行结果数据；以及
模型生成部，其使用所述学习用数据而生成训练好的模型，该训练好的模型用于根据所述调度数据及所述需要维护时期对与所述调度运转执行结果数据相对应的所述修正调度数据进行推断，
所述训练好的模型是对特定期间的全部所述加工机的合计的任务执行时间的比例变大的所述修正调度数据进行推断的模型。
11.一种调度装置，其特征在于，具有：
数据取得部，其作为推断用数据而取得基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建出的调度数据、以及基于加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期及所述加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期而计算出的针对所述加工机而需要进行维护的时期即需要维护时期；以及
推断部，其使用用于对修正后的所述调度数据即修正调度数据进行推断的训练好的模型，根据所述调度数据及所述需要维护时期对所述修正调度数据进行推断，
所述训练好的模型是对特定期间的全部所述加工机的合计的任务执行时间的比例变大的所述修正调度数据进行推断的模型。
12.一种学习装置，其特征在于，具有：
数据取得部，其取得学习用数据，该学习用数据包含基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建出的调度数据、基于加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期及所述加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期而计算出的针对所述加工机而需要进行维护的时期即需要维护时期、以及表示按照修正后的所述调度数据即修正调度数据及所述需要维护时期由所述加工机执行加工的情况下的执行结果的调度运转执行结果数据；以及
模型生成部，其使用所述学习用数据而生成训练好的模型，该训练好的模型用于根据所述调度数据及所述需要维护时期对与所述调度运转执行结果数据相对应的所述修正调度数据进行推断，
所述训练好的模型是保证各任务的交货期，并且对特定期间的全部所述加工机的合计的任务执行数变多的所述修正调度数据进行推断的模型。
13.一种调度装置，其特征在于，具有：
数据取得部，其作为推断用数据而取得基于对各任务的加工所需的时间进行估计所得到的加工估计时间而创建出的调度数据、以及基于加工机所使用的消耗品的预测出的寿命的时期即寿命预测时期及所述加工机所具有的部件的维护的时期即维护时期而计算出的针对所述加工机而需要进行维护的时期即需要维护时期；以及
推断部，其使用用于对修正后的所述调度数据即修正调度数据进行推断的训练好的模型，根据所述调度数据及所述需要维护时期对所述修正调度数据进行推断，
所述训练好的模型是保证各任务的交货期，并且对特定期间的全部所述加工机的合计的任务执行数变多的所述修正调度数据进行推断的模型。
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