DE112019007433T5

DE112019007433T5 - Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung und Bearbeitungsbedingung-Suchverfahren

Info

Publication number: DE112019007433T5
Application number: DE112019007433.4T
Authority: DE
Inventors: Hideyuki MASUI; Motoaki Nishiwaki; Kenta FUJII; Kyohei ISHIKAWA; Masaki Seguchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2022-02-24
Anticipated expiration: 2039-06-29
Also published as: DE112019007433B4; US20220107629A1; JP6639760B1; KR20220002679A; CN114025912A; KR102422358B1; WO2020261572A1; TWI759653B; JPWO2020261572A1; CN114025912B; TW202100290A

Abstract

Eine Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung (2) gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit (22), eine Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit (23), eine Bearbeitung-Bewertungseinheit (12), eine Vorhersageeinheit (27), eine Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit (31). Die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit (22) erzeugt eine Bearbeitungsbedingung, die durch einen oder mehrere an einer Bearbeitungsvorrichtung (1) einstellbare Steuerungsparameter definiert ist. Die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit (23) veranlasst die Bearbeitungsvorrichtung (1), Bearbeitung auf Grundlage einer erzeugten Bearbeitungsbedingung durchzuführen. Die Bearbeitung-Bewertungseinheit (12) erzeugt einen Bewertungswert einer durchgeführten Bearbeitung auf der Grundlage von Informationen, die ein Bearbeitungsergebnis der durchgeführten Bearbeitung angeben. Die Vorhersageeinheit (27) sagt einen Bewertungswert vorher, der einer Bearbeitungsbedingung entspricht, bei der eine Bearbeitung nicht durchgeführt wird, auf der Grundlage des Bewertungswerts und der dem Bewertungswert entsprechenden Bearbeitungsbedingung. Die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit (31) erhält eine optimale Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage eines von der Vorhersageeinheit (27) vorhergesagten Vorhersagewerts und eines von der Bearbeitung-Bewertungseinheit (12) erzeugten Bewertungswerts. Die optimale Bearbeitungsbedingung ist eine Bearbeitungsbedingung, bei der ein Bewertungswert gleich wie oder größer als ein Schwellenwert ist und eine Toleranz maximal ist.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung und ein Bearbeitungsbedingung-Suchverfahren zum Suchen nach einem Bearbeitungsbedingungssatz auf einer Bearbeitungsmaschine, um ein geeignetes Bearbeitungsergebnis zu erhalten.
Hintergrund
In industriellen Anwendungen eingesetzte Bearbeitungsvorrichtungen verändern jeweils die Form eines Bearbeitungsziels, d.h. eines Werkstücks. Es gibt verschiedene Werkstoffe für das Werkstück, wie Metall, Keramik, Glas und Holz. Ein Beispiel für die Bearbeitung ist die Abtragsbearbeitung, bei der ein Werkstück in eine gewünschte Form gebracht wird, indem ein unnötiger Abschnitt des Werkstücks entfernt wird. Die Abtragsbearbeitung entfernt einen unnötigen Abschnitt eines Werkstücks, z. B. durch Schneiden, Polieren oder durch den Einsatz von Elektrizität oder anderer Energie.
Im Allgemeinen kann eine Vielzahl von Steuerungsparametern an diesen Bearbeitungsvorrichtungen eingestellt werden. Ein Bearbeitungsergebnis, das von jeder Bearbeitungsvorrichtung bereitgestellt wird, hängt von einer Bearbeitungsbedingung ab, die eine Kombination von Werten der Vielzahl von Steuerungsparametern ist. Das heißt, um ein gewünschtes Bearbeitungsergebnis zu erhalten, ist es notwendig, eine geeignete Bearbeitungsbedingung auf der Bearbeitungsvorrichtung einzustellen. Leider gibt es eine Vielzahl von Steuerungsparametern und ein einstellbarer Wert jedes Steuerungsparameters ist kontinuierlich oder weist mehrere Ebenen auf. Aus diesem Grund ist es sehr zeit- und arbeitsaufwendig, durch Versuche eine Bearbeitungsbedingung auszuwählen, bei der ein gewünschtes Bearbeitungsergebnis erhalten wird.
Bei einer Metallblech-Laserbearbeitungsvorrichtung zum Schneiden von Werkstücken, wie z.B. Baustahl von ca. 5 bis 20 mm, beispielsweise mit einem Laserstrahl, wird gefordert, dass die Werkstücke so bearbeitet werden, dass sie Schnittflächen aufweisen, die die geforderte Qualität erfüllen, auch falls die Werkstücke unterschiedliche Größen aufweisen. Bei einer solchen Metallblech-Laserbearbeitungsvorrichtung sind Hauptsteuerungsparameter, die einen großen Einfluss auf das Bearbeitungsergebnis haben, zum Beispiel fünf Parameter, nämlich Laserleistung, Schneidgeschwindigkeit, Strahlvergrößerung, Fokusposition und Gasdruck. Jeder der Steuerungsparameter weist Werte von mehreren Ebenen auf, von denen einer ausgewählt wird. Unter der Annahme, dass für jeden der fünf Steuerungsparameter einer von Werten aus elf Ebenen gewählt werden kann, so ergibt sich die Gesamtzahl von 161.051 Kombinationen. In diesem Fall werden etwa 559 Tage benötigt, um 161.051 Kombinationen auszuprobieren, unter der Annahme, dass es fünf Minuten dauert, eine Bearbeitungsbedingung auszuprobieren.
Wie vorstehend beschrieben, ist es zeit- und arbeitsaufwendig, alle Kombinationen auszuprobieren, um eine geeignete Bearbeitungsbedingung zu wählen. Daher werden im Allgemeinen nicht alle Kombinationen ausprobiert und es wird eine geeignete Bearbeitungsbedingung durch ein anderes Verfahren ausgewählt, wie es z. B. in der Patentliteratur 1 beschrieben ist. Bei dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Verfahren wird ein Lernmodell, das einen Zusammenhang zwischen einer Bearbeitungsbedingung und einem Bewertungswert angibt, durch ein Funktionsmodell z. B. eines neuronalen Netzes erzeugt. Anhand eines vom Lernmodell bereitgestellten Vorhersageergebnisses wird nach einer Bearbeitungsbedingung gesucht, die den höchsten Bewertungswert bereitstellt. Das in Patentliteratur 1 beschriebene Verfahren ermöglicht es daher, mit einer geringen Anzahl von Versuchen eine Bearbeitungsbedingung zu erhalten, die einen hohen Bewertungswert bereitstellt.
Liste der Veröffentlichungen
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2008-036812
Kurzfassung
Technisches Problem
Das in Patentliteratur 1 beschriebene Verfahren erhält eine optimale Bearbeitungsbedingung, indem es auf der Grundlage der Kombinationen der Bearbeitungsbedingungen und der durch Versuche erhaltenen Bewertungswerte das Umfeld der Bearbeitungsbedingung durchsucht, die den höchsten Bewertungswert bereitstellt. Im Allgemeinen können selbst die gleichen Bearbeitungsbedingungen unterschiedliche Bearbeitungsergebnisse bereitstellen, z. B. aufgrund anderer Faktoren als die Bearbeitungsbedingungen. Zum Beispiel kann es aufgrund von Variationen der Größe eines zu bearbeitenden Materials oder ähnlichem zu unterschiedlichen Bearbeitungsergebnissen kommen, selbst wenn die gleichen Bearbeitungsbedingungen eingestellt sind. Aus diesem Grund besteht leider eine Möglichkeit, dass ein Bearbeitungsergebnis mit einem Bewertungswert, der gleich wie oder größer als ein gewünschter Bewertungswert ist, nicht von der praktischen Bearbeitung erzielt werden kann, selbst wenn eine Bearbeitungsbedingung, die einen hohen Bewertungswert bereitstellt, der durch das in der Patentliteratur 1 beschriebene Verfahren ausgewählt wird, auf einer Bearbeitungsvorrichtung eingestellt ist.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehenden Ausführungen gemacht, und ein Ziel davon ist es, eine Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung zu erhalten, die in der Lage ist, eine Bearbeitungsbedingung zu erhalten, die einen hohen Grad an Möglichkeiten aufweist, ein Bearbeitungsergebnis zu erhalten, das einen Bewertungswert aufweist, der gleich oder größer als ein gewünschter Bewertungswert ist.
Lösung des Problems
Um das oben beschriebene Problem zu lösen und das Ziel zu erreichen, umfasst eine Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit, um eine Bearbeitungsbedingung zu erzeugen, die durch einen oder mehrere Steuerungsparameter definiert ist, die an einer Bearbeitungsvorrichtung einstellbar sind, und eine Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit, um die Bearbeitungsvorrichtung zu veranlassen, eine Bearbeitung auf Grundlage einer von der Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit erzeugten Bearbeitungsbedingung durchzuführen. Die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung umfasst ferner eine Bearbeitung-Bewertungseinheit zum Erzeugen eines Bewertungswerts der durchgeführten Bearbeitung auf Grundlage von Informationen, die ein Bearbeitungsergebnis der durchgeführten Bearbeitung angeben, und eine Vorhersageeinheit zum Vorhersagen eines Bewertungswerts, der einer Bearbeitungsbedingung entspricht, unter der eine Bearbeitung nicht durchgeführt wird, auf Grundlage des Bewertungswerts und der dem Bewertungswert entsprechenden Bearbeitungsbedingung. Die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung umfasst ferner eine Optimaler-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit zum Erhalten einer optimalen Bearbeitungsbedingung auf Grundlage eines von der Vorhersageeinheit vorhergesagten Vorhersagewerts und eines von der Bearbeitung-Bewertungseinheit erzeugten Bewertungswerts, wobei die optimale Bearbeitungsbedingung eine Bearbeitungsbedingung ist, bei der ein Bewertungswert gleich oder größer als ein Schwellenwert ist und eine Toleranz maximal ist. Der Bewertungswert zeigt an, dass je größer der Wert ist, desto besser ist das Bearbeitungsergebnis.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erzielt einen Effekt des Erhaltens einer Bearbeitungsbedingung, die einen hohen Grad an Möglichkeiten aufweist, ein Bearbeitungsergebnis zu erhalten, das einen Bewertungswert aufweist, der gleich wie oder größer als ein gewünschter Bewertungswert ist.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Verarbeitungsschaltung der Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Bearbeitungsbedingung-Suchverarbeitungsablaufs darstellt, der durch die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung der Ausführungsform durchgeführt wird.
4 ist ein erläuterndes Diagramm, das konzeptionell einen Vorhersagewert eines Bewertungswertes und einen Index, der eine Unsicherheit angibt, in der Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Toleranz der Ausführungsform.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Anzeige von Bearbeitungsbedingungen und Bewertungswerten der Ausführungsform darstellt.

Beschreibung der Ausführungsform
Eine Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung und ein Bearbeitungsbedingung-Suchverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
Ausführungsform
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Eine Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform sucht nach einer für die Bearbeitung durch eine Bearbeitungsvorrichtung 1 geeigneten Bearbeitungsbedingung. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform eine Suchbearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 11, eine Bearbeitung-Bewertungseinheit 12, eine Maschinelles-Lernen-Einheit 13, eine Optimale-Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 14 und eine Anzeigeeinheit 15.
Die Bearbeitungsvorrichtung 1 ist beispielsweise eine Industriemaschine, die ein Bearbeitungsziel, d.h. ein Werkstück, durch Entfernen eines unnötigen Abschnitts des Werkstücks in eine gewünschte Form bringt. Alternativ ist die Bearbeitungsvorrichtung 1 eine Industriemaschine, die zum Beispiel additive Fertigung durchführt. Solch ein Bearbeitungsziel wird im Folgenden als ein „Werk“ bezeichnet. Ein Beispiel für ein Material des Werks ist Metall, aber das Material des Werks ist nicht auf Metall beschränkt, sondern kann auch Keramik, Glas, Holz oder ähnliches sein. Eine solche Bearbeitungsvorrichtung 1 ist beispielsweise eine Laserbearbeitungsvorrichtung, eine Elektroerosion-Bearbeitungsvorrichtung, eine Schneidvorrichtung, eine Schleifvorrichtung, eine elektrochemische Bearbeitungsvorrichtung, eine Ultraschallbearbeitungsvorrichtung, eine Elektronenstrahlbearbeitungsvorrichtung oder eine Additive-Fertigung-Vorrichtung. In der vorliegenden Ausführungsform wird bei der Beschreibung davon ausgegangen, dass es sich bei der Bearbeitungsvorrichtung 1 um eine Laserbearbeitungsvorrichtung handelt, aber die vorliegende Erfindung kann auch auf andere Vorrichtungen als die Laserbearbeitungsvorrichtung angewendet werden.
In einem Fall, in dem die Bearbeitungsvorrichtung 1 eine Laserbearbeitungsvorrichtung ist, schneidet die Bearbeitungsvorrichtung 1 ein Werk z.B. wie folgt. Die Bearbeitungsvorrichtung 1, welche eine Laserbearbeitungsvorrichtung ist, umfasst einen Laseroszillator und einen Bearbeitungskopf. Der Laseroszillator oszilliert und emittiert einen Laserstrahl. Der vom Laseroszillator emittierte Laserstrahl wird dem Bearbeitungskopf über einen optischen Pfad zugeführt. Dem Bearbeitungskopf wird ein Bearbeitungsgas zugeführt, und das Bearbeitungsgas wird dem Werk zugeführt, wenn das Werk mit dem Laserstrahl bestrahlt wird. Der Bearbeitungskopf umfasst eine Kondensorlinse, die den Laserstrahl auf dem Werk kondensiert. Der Bearbeitungskopf schneidet das Werk, indem er den Laserstrahl verdichtet und das Werk mit dem Laserstrahl bestrahlt. In dieser Weise wird das Werk durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 geschnitten.
Die Bearbeitungsvorrichtung 1 kann eine normale Bearbeitung durchführen, um das Werk in eine gewünschte Form zu bringen, und sie kann, wie später noch beschrieben wird, experimentelle Bearbeitungen an dem Werk durchführen. Die Suchbearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 11 erzeugt eine Bearbeitungsbedingung zum Zweck einer Suche, wie später beschrieben wird, und die Bearbeitungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform führt eine voreingestellte experimentelle Bearbeitung des Werks in Übereinstimmung mit dieser erzeugten Bearbeitungsbedingung durch. Die Bearbeitungsvorrichtung 1 umfasst beispielsweise einen Sensor, der in der Lage ist, Informationen zu erfassen, die ein Bearbeitungsergebnis angeben. Bei den Informationen, die ein Bearbeitungsergebnis angeben, handelt es sich beispielsweise um Informationen, die einen Zustand der Bearbeitungsvorrichtung 1 oder des Werks während einer Bearbeitung angeben und Informationen, die einen Zustand des Werks nach der Bearbeitung angeben. Diese Teile von Informationen werden beispielsweise durch einen Sensor der Bearbeitungsvorrichtung 1 beschafft. Ein Beispiel für einen Sensor ist ein Sensor, der z. B. Schall oder Licht erfasst, die während einer Bearbeitung erzeugt werden. Ein anderes Beispiel für einen Sensor ist eine Bildgebungseinrichtung, die ein Bild beschafft, das durch Bildgebung des Werks nach Bearbeitung erhalten wird, und ein Messinstrument, das eine Unebenheit einer Schnittfläche des Werks misst. Die Bearbeitungsvorrichtung 1 kann jeden Sensor enthalten, der in der Lage ist, Informationen zu erfassen, die ein Bearbeitungsergebnis angeben, und der Sensor ist nicht auf die oben genannten Beispiele beschränkt. Obwohl hier ein Beispiel beschrieben wird, bei dem die Bearbeitungsvorrichtung 1 einen Sensor aufweist, kann ein Sensor auch separat von der Bearbeitungsvorrichtung 1 bereitgestellt werden, und die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 kann ein Erfassungsergebnis von diesem separat bereitgestellten Sensor beschaffen.
Die Suchbearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 11 der Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 erzeugt eine Bearbeitungsbedingung, die bei experimenteller praktischer Bearbeitung verwendet werden soll, und veranlasst die Bearbeitungsvorrichtung 1, eine Bearbeitung auf Grundlage der erzeugten Bearbeitungsbedingung durchzuführen. Das heißt, die Suchbearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 11 erzeugt eine Bearbeitungsbedingung, nach der durch praktische Bearbeitung in einem mehrdimensionalen Raum gesucht werden soll, der als Dimensionen Steuerungsparameter enthält, die eine Bearbeitungsbedingung definieren. Die Bearbeitungsbedingung umfasst eine Vielzahl von Steuerungsparametern, die in Verbindung mit der von der Bearbeitungsvorrichtung 1 durchgeführten Bearbeitung anpassbar sind. Die Steuerungsparameter sind zum Beispiel Laserleistung, Schneidgeschwindigkeit, Strahlvergrößerung, Fokusposition und Gasdruck. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 11 eine Suchende-Bestimmungseinheit 21, eine Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 und eine Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23.
Die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 erzeugt eine Bearbeitungsbedingung, die durch einen oder mehrere an einer Bearbeitungsvorrichtung einstellbare Steuerungsparameter definiert ist. Genauer erzeugt die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 eine Bearbeitungsbedingung, die bei experimenteller Bearbeitung verwendet werden soll. Die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 gibt dann die erzeugte Bearbeitungsbedingung an die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23 aus. Die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23 veranlasst die Bearbeitungsvorrichtung 1, Bearbeitung auf Grundlage der durch die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 erzeugten Bearbeitungsbedingung durchzuführen. Genauer erzeugt die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23 einen Befehl zum Betreiben der Bearbeitungsvorrichtung 1 auf der Grundlage der von der Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 eingegebenen Bearbeitungsbedingung, und gibt den erzeugten Befehl an die Bearbeitungsvorrichtung 1 aus. Die Suchende-Bestimmungseinheit 21 bestimmt, ob die experimentelle Bearbeitung beendet werden soll, und zwar auf der Grundlage der für die Endbestimmung verwendeten Informationen, und gibt ein Bestimmungsergebnis an die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 aus. Die für die Endbestimmung verwendeten Informationen werden von der Maschinelles-Lernen-Einheit 13 erzeugt, wie später beschrieben wird. In der vorliegenden Ausführungsform arbeitet die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 als Steuerungseinrichtung, die einen Befehl an die Bearbeitungsvorrichtung 1 ausgibt, einen Bearbeitungsbefehl auf Grundlage der Bearbeitungsbedingung erzeugt und den erzeugten Bearbeitungsbefehl an die Bearbeitungsvorrichtung 1 ausgibt. Die Art der Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 kann getrennt von der Steuerungseinrichtung, die den Befehl an die Bearbeitungsvorrichtung 1 ausgibt, bereitgestellt werden. In einem Fall, in dem die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 getrennt von der Steuerungseinrichtung, die den Befehl an die Bearbeitungsvorrichtung 1 ausgibt, vorgesehen ist, muss die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 nicht die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23 aufweisen. In diesem Fall ist die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 mit der oben beschriebenen Steuerungseinrichtung verbunden, und die Suchbearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 11 gibt die erzeugte Bearbeitungsbedingung an die oben beschriebene Steuerungseinrichtung aus.
Die Bearbeitung-Bewertungseinheit 12 erzeugt einen Bewertungswert der durchgeführten Bearbeitung auf der Grundlage von Informationen, die ein Bearbeitungsergebnis angeben, das ein Ergebnis der durchgeführten Bearbeitung ist. Insbesondere beschafft die Bearbeitung-Bewertungseinheit 12 die Informationen, die das Bearbeitungsergebnis von der Bearbeitungsvorrichtung 1 angeben, erhält einen Bewertungswert, der die Qualität der Bearbeitung angibt, unter Verwendung der beschafften Informationen, und speichert ein Suchergebnis, das eine Kombination aus einer Bearbeitungsbedingung und einem dementsprechenden Bewertungswert ist. Die Bearbeitung-Bewertungseinheit 12 umfasst eine Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit 24, eine Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 und eine Suchergebnis-Speichereinheit 26.
Die Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit 24 beschafft die Informationen, die ein Bearbeitungsergebnis von der Bearbeitungsvorrichtung 1 angeben. Auf der Grundlage der von der Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit 24 beschafften Informationen erhält die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 für jede Bearbeitungsbedingung einen Bewertungswert für die auf der Grundlage der Bearbeitungsbedingung durchgeführte Bearbeitung. Der Bewertungswert ist zum Beispiel ein Wert von 0 bis 1, und wird als ein Wert definiert, der angibt, dass je größer der Wert ist, desto besser ist das Verarbeitungsergebnis. Somit ist der Bewertungswert 1, wenn die beste Bearbeitung durchgeführt wird, und ist der Bewertungswert 0, wenn die schlechteste Bearbeitung durchgeführt wird. Eine gute Bearbeitung hängt zum Beispiel von der Art der Bearbeitungsvorrichtung 1 und den von einem Objekt, das durch Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 erhalten wird, geforderten Spezifikationen ab. Beim Schneiden mit einer Laserbearbeitungsvorrichtung bedeutet eine gute Bearbeitung beispielsweise, dass keine oder weniger Bearbeitungsfehler wie Kratzer, Aufrauhungen, Oxidschichtablösungen und Absonderungen auf der Schnittfläche auftreten. Bei den Absonderungen handelt es sich um ein Phänomen, bei dem geschmolzenes Metall usw. an einer unteren Oberfläche eines Werkstücks anhaftet. Die Aufrauhung bedeutet, dass die Schnittfläche eine schlechte Oberflächengenauigkeit aufweist. Auf der Grundlage der von der Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit 24 beschafften Informationen kann der Bewertungswert durch die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 berechnet werden oder auf der Grundlage einer Eingabe eines Benutzers bestimmt werden. Im letzteren Fall stellt die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 beispielsweise die von der Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit 24 beschafften Informationen dem Benutzer dar, indem sie diese Informationen beispielsweise auf einem Anzeigemittel (nicht dargestellt) anzeigt, und beschafft von einem Eingabemittel (nicht dargestellt) den Bewertungswert, den der Benutzer unter Verwendung dieses Eingabemittels eingibt. Details des Betriebs der Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 werden später erläutert.
Darüber hinaus speichert die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 ein Suchergebnis, das die Kombination aus der Bearbeitungsbedingung und dem Bewertungswert ist. Die Suchergebnis-Speichereinheit 26 speichert das Suchergebnis.
Unter Verwendung von Suchergebnissen, die in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 gespeichert sind, sagt die Maschinelles-Lernen-Einheit 13 einen Bewertungswert der Bearbeitung vorher, der einer Bearbeitungsbedingung entspricht, nach der nicht gesucht worden ist. Darüber hinaus berechnet die Maschinelles-Lernen-Einheit 13 die Unsicherheit in Bezug auf einen Vorhersagewert des Bewertungswerts. Das heißt, dass die Maschinelles-Lernen-Einheit 13 die Wahrscheinlichkeit einer falschen Vorhersage berechnet.
Die Maschinelles-Lernen-Einheit 13 umfasst eine Vorhersageeinheit 27, eine Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28, eine Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 und eine Unsicherheit-Speichereinheit 30. Auf der Grundlage eines von der Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 erzeugten Bewertungswertes und einer dem Bewertungswert entsprechenden Bearbeitungsbedingung sagt die Vorhersageeinheit 27 einen Bewertungswert voraus, der einer Bearbeitungsbedingung entspricht, unter der keine Bearbeitung durchgeführt wird. Insbesondere sagt die Vorhersageeinheit 27 unter Verwendung der in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 gespeicherten Suchergebnisse einen Bewertungswert der Bearbeitung voraus, der einer nicht gesuchten Bearbeitungsbedingung entspricht, d.h. einer Bearbeitungsbedingung, nach der nicht gesucht wurde. Die Vorhersageeinheit 27 speichert in der Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 einen Vorhersagewert des als Ergebnis der Vorhersage erhaltenen Bewertungswertes in Verbindung mit der Bearbeitungsbedingung. Die Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 speichert ein Vorhersageergebnis, das eine Kombination der nicht gesuchten Bearbeitungsbedingung und des Vorhersagewertes des Bewertungswertes darstellt, der diesem entspricht. Die Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 berechnet einen Index, der die Unsicherheit der Vorhersage durch die Vorhersageeinheit 27 angibt. Insbesondere berechnet die Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 unter Verwendung der in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 gespeicherten Suchergebnisse einen Index, der eine Unsicherheit des Vorhersagewerts des Bewertungswerts angibt, d. h. sie berechnet die Wahrscheinlichkeit einer falschen Vorhersage. Die Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 speichert in der Unsicherheit-Speichereinheit 30 Unsicherheitsinformationen, die der berechnete Index sind, in Verbindung mit einer Bearbeitungsbedingung. Details der Betriebe der Vorhersageeinheit 27 und der Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 werden später erläutert.
Auf der Grundlage des von der Vorhersageeinheit 27 vorhergesagten Vorhersagewerts und des von der Bearbeitung-Bewertungseinheit 12 erzeugten Bewertungswerts erhält die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 14 eine optimale Bearbeitungsbedingung. Die optimale Bearbeitungsbedingung ist eine Bearbeitungsbedingung, bei der ein Bewertungswert gleich oder größer als ein Schwellenwert ist und eine Toleranz maximal ist. Die Toleranz wird später beschrieben. Insbesondere erzeugt die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 14 auf der Grundlage der in der Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 gespeicherten Vorhersageergebnisse und der in der Unsicherheit-Speichereinheit 30 gespeicherten Unsicherheitsinformationen eine optimale Bearbeitungsbedingung, die ein für eine Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 geeigneter Zustand ist.
Die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 14 umfasst eine Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 und eine Optimale-Bearbeitungsbedingung-Speichereinheit 32. Die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 erzeugt auf der Grundlage der in der Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 gespeicherten Vorhersageergebnisse und der in der Unsicherheit-Speichereinheit 30 gespeicherten Unsicherheitsinformationen eine optimale Bearbeitungsbedingung, die ein für eine Bearbeitung durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 geeigneter Zustand ist. Die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 speichert die erzeugte optimale Bearbeitungsbedingung in der Optimale-Bearbeitungsbedingung-Speichereinheit 32. Details des Betriebs der Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 werden später erläutert. Die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Speichereinheit 32 speichert die optimale Bearbeitungsbedingung.
Die Anzeigeeinheit 15 liest die in jeder Speichereinheit gespeicherten Informationen in Übereinstimmung mit einer Anfrage des Benutzers und zeigt sie an. Beispielsweise zeigt die Anzeigeeinheit 15 den von der Bearbeitung-Bewertungseinheit 12 erzeugten Bewertungswert und eine dementsprechende Bearbeitungsbedingung in Verbindung miteinander an, zeigt den von der Vorhersageeinheit 27 erzeugten Vorhersagewert und eine dementsprechende Bearbeitungsbedingung in Verbindung miteinander an und zeigt die optimale Bearbeitungsbedingung an.
Als nächstes wird eine Hardware-Konfiguration der Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 beschrieben. Jede der in 1 dargestellten Suchbearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 11, der Bearbeitung-Bewertungseinheit 12, der Maschinelles-Lernen-Einheit 13 und der Optimale-Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 14 wird durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert. Die Verarbeitungsschaltung kann spezielle Hardware oder eine Schaltung mit einem Prozessor sein. Die Anzeigeeinheit 15 wird durch ein Anzeigemittel wie einer Anzeige oder einem Monitor, einer Verarbeitungsschaltung, die das Anzeigemittel veranlasst, Anzeigedaten anzuzeigen, und einem Eingabemittel wie einer Tastatur oder einer Maus implementiert.
In einem Fall, in dem die Verarbeitungsschaltung die Schaltung ist, die einen Prozessor einschließt, ist die Verarbeitungsschaltung beispielsweise eine Verarbeitungsschaltung, die eine in 2 dargestellte Konfiguration aufweist. 2 ist ein Diagramm, das eine Beispielkonfiguration einer Verarbeitungsschaltung der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Die Verarbeitungsschaltung 200 weist einen Prozessor 201 und einen Arbeitsspeicher 202 auf. In einem Fall, in dem jede Komponente der Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 durch die in 2 dargestellte Verarbeitungsschaltung 200 implementiert ist, liest der Prozessor 201 ein im Arbeitsspeicher 202 gespeichertes Programm und führt es aus, wodurch Funktionen der Suchende-Bestimmungseinheit 21, der Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22, der Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23, der Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit 24, der Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25, der Vorhersageeinheit 27, der Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 und der Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 implementiert werden. Das heißt, dass in einem Fall, in dem jede Komponente der Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 durch die in 2 dargestellte Verarbeitungsschaltung 200 implementiert ist, deren Funktionen unter Verwendung eines Programms, das eine Software ist, implementiert werden. Die Suchergebnis-Speichereinheit 26, die Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28, die Unsicherheit-Speichereinheit 30 und die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Speichereinheit 32 werden jeweils durch den Arbeitsspeicher 202 implementiert. Der Arbeitsspeicher 202 wird auch als Arbeitsbereich für den Prozessor 201 verwendet. Der Prozessor 201 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder dergleichen. Der Arbeitsspeicher 202 entspricht zum Beispiel einem nicht-flüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher, wie etwa ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), ein Nur-Lese-Speicher (ROM) oder ein Flash-Speicher, oder einer Magnetplatte oder dergleichen.
In einem Fall, in dem die Verarbeitungsschaltung, die jede der Suchbearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 11, der Bearbeitung-Bewertungseinheit 12, der Maschinelles-Lernen-Einheit 13 und der Optimale-Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 14 der Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 implementiert, eine dedizierte Hardware ist, ist die Verarbeitungsschaltung zum Beispiel ein Field Programmable Gate Array (FPGA) oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC). Jede Komponente der Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 kann durch eine Kombination aus einer Verarbeitungsschaltung, einschließlich eines Prozessors, und dedizierter Hardware implementiert werden. Jede Komponente der Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 kann durch eine Vielzahl von Verarbeitungsschaltungen implementiert werden.
Als nächstes wird ein Betrieb der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Bearbeitungsbedingung-Suchverarbeitungsablaufs darstellt, der durch die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Wenn ein Bearbeitungsbedingung-Suchprozess beginnt, erzeugt zunächst die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 anfängliche Bearbeitungsbedingungen (Schritt S1). Die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 erzeugt die anfänglichen Bearbeitungsbedingungen, indem sie eine vorbestimmte Anzahl von Bearbeitungsbedingungen aus allen Kombinationen von einstellbaren Bearbeitungsbedingungen auswählt. Die ausgewählte vorbestimmte Anzahl von Bearbeitungsbedingungen wird als die anfänglichen Bearbeitungsbedingungen definiert. Als Verfahren für die Auswahl der anfänglichen Bearbeitungsbedingungen kann jedes beliebige Verfahren verwendet werden, z. B. Versuchsplanung, Optimumsplanung und Zufallsauswahl. In einem Fall, in dem es Bearbeitungsbedingungen gibt, die ein Benutzer im Hinblick auf frühere Nutzungsergebnisse oder ähnliches für optimal hält, können die vom Benutzer eingegebenen Bearbeitungsbedingungen als anfängliche Bearbeitungsbedingungen verwendet werden.
Wird beispielsweise davon ausgegangen, dass jede Bearbeitungsbedingung durch fünf Steuerungsparameter definiert ist und ein an der Bearbeitungsvorrichtung 1 einzustellender Wert aus Werten von elf Stufen ausgewählt wird, so ist auf einer Steuerungsparameter-zu-Steuerungsparameter-Basis die Gesamtzahl von Bearbeitungsbedingungen 161.051. Aus diesen Bearbeitungsbedingungen werden zehn verschiedene Bearbeitungsbedingungen als anfängliche Bearbeitungsbedingungen ausgewählt. Die Anzahl der Steuerungsparameter, die jede Bearbeitungsbedingung definieren, die Anzahl der für jeden Steuerungsparameter einstellbaren Stufen und die Anzahl von Bearbeitungsbedingungen, die als anfängliche Bearbeitungsbedingungen ausgewählt werden sollen, sind nicht begrenzt. Je nach Steuerungsparameter kann eine unterschiedliche Anzahl von Stufen eingestellt werden.
Als nächstes wählt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 eine anfängliche Bearbeitungsbedingung aus den erzeugten anfänglichen Bearbeitungsbedingungen aus und veranlasst die Bearbeitungsvorrichtung 1, eine Bearbeitung unter der ausgewählten anfänglichen Bearbeitungsbedingung durchzuführen (Schritt S2). Insbesondere wählt die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 eine der anfänglichen Bearbeitungsbedingungen aus und gibt die ausgewählte anfängliche Bearbeitungsbedingung an die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23 und die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 aus. Die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23 erzeugt einen Befehl für den Betrieb der Bearbeitungsvorrichtung 1 auf der Grundlage der anfänglichen Bearbeitungsbedingung, die von der Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 eingegeben wird, und gibt den erzeugten Befehl an die Bearbeitungsvorrichtung 1 aus. Infolgedessen führt die Bearbeitungsvorrichtung 1 eine Bearbeitung auf Grundlage der anfänglichen Bearbeitungsbedingung durch, die von der Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 ausgewählt wird. Wie vorstehend beschrieben, veranlasst die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 der vorliegenden Ausführungsform zunächst die Bearbeitungsvorrichtung 1, eine Bearbeitung auf Grundlage der anfänglichen Bearbeitungsbedingung durchzuführen. Das Bearbeiten auf Grundlage der anfänglichen Bearbeitungsbedingung wird im Folgenden als anfängliche Bearbeitung bezeichnet.
Als nächstes erzeugt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 einen Bewertungswert, der der in Schritt S2 durchgeführten Bearbeitung entspricht (Schritt S3). Insbesondere beschafft die Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit 24 Informationen, die ein Bearbeitungsergebnis anzeigen, das der in Schritt S2 durchgeführten Bearbeitung entspricht, und gibt die Informationen an die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 aus. Unter Verwendung von Informationen, die das Bearbeitungsergebnis angeben, erhält die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 einen Bewertungswert, der die in Schritt S2 durchgeführte Bearbeitung angibt.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Bewertungswert zum Beispiel ein Wert von 0 bis 1. Der Bewertungswert kann ein kontinuierlicher Wert oder ein diskreter Wert sein, zum Beispiel ein Wert, der auf einer 10-Punkte-Skala festgelegt wird. Zum Beispiel führt die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 eine Bildverarbeitung an einem Bild einer Schnittfläche des Werks durch und berechnet dabei die Menge von aufgetretenen Bearbeitungsfehlern wie Absonderung, Oxidschichtablösung, Aufrauhung und Kratzer. Die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 berechnet dann einen Bewertungswert, der die Qualität einer Bearbeitung in Abhängigkeit von den berechneten Mengen angibt. Ein Verfahren zur Berechnung der Mengen an Absonderung, Oxidschichtablösung, Aufrauhung und Kratzern kann jedes beliebige Verfahren sein. Zum Beispiel ermittelt die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 aus einem Helligkeitsunterschied von Pixeln einen Bereich, in dem diese Bearbeitungsfehler auftreten, und erhält quantitativ die Mengen von aufgetretenen Bearbeitungsfehlern in Abhängigkeit von z. B. der Länge oder der Fläche des Bereichs. Dann wird eine Korrespondenz zwischen einem Bewertungswert und den Mengen von aufgetretenen Bearbeitungsfehlern bestimmt, so dass der Bewertungswert umso kleiner ist, je größer die Mengen der aufgetretenen Bearbeitungsfehler sind, und die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 berechnet den Bewertungswert auf der Grundlage der Korrespondenz. Wie vorstehend beschrieben, kann der Benutzer den Bewertungswert eingeben. Der Bewertungswert kann in Abhängigkeit von dem während der Bearbeitung erzeugten Schall oder Licht bestimmt werden. Der Bewertungswert kann beispielsweise so definiert werden, dass der Bewertungswert umso kleiner ist, je höher der bei der Bearbeitung erzeugte Schallpegel ist. Die Bewertungswert-Erzeugungseinheit 25 kann den Bewertungswert durch die Kombination einer Vielzahl von Informationstypen berechnen.
Als nächstes speichert die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 die Bearbeitungsbedingung und den Bewertungswert (Schritt S4). Insbesondere speichert die Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit 24 in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 die von der Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 empfangene Bearbeitungsbedingung und den in Schritt S3 berechneten Bewertungswert in Verbindung zueinander. Die Bearbeitungsbedingung und der Bewertungswert, die somit in Verbindung zueinander in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 gespeichert sind, werden als Suchergebnis definiert.
Als nächstes bestimmt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2, ob die anfängliche Bearbeitung beendet werden soll (Schritt S5), und falls bestimmt wird, dass die anfängliche Bearbeitung beendet werden soll (Schritt S5: Ja), führt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 die später beschriebenen Prozesse der Schritte S6 und S8 durch. In Schritt S5 bestimmt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 insbesondere, ob Teile einer Verarbeitung, die allen in Schritt S1 erzeugten anfänglichen Bearbeitungsbedingungen entsprechen, durchgeführt wurden. Falls bestimmt wird, dass Teile einer Verarbeitung, die allen in Schritt S1 erzeugten anfänglichen Bearbeitungsbedingungen entsprechen, durchgeführt wurden, bestimmt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2, die anfängliche Bearbeitung zu beenden.
Falls bestimmt wird, die anfängliche Bearbeitung nicht zu beenden (Schritt S5: Nein), wiederholt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 die Prozesse von Schritt S2 an. In einem Prozess von Schritt S2, der zum zweiten Mal und den folgenden Malen durchgeführt wird, wählt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 eine anfängliche Bearbeitungsbedingung aus, die in Schritt S2 nicht ausgewählt wurde. In dem oben beschriebenen Beispiel wiederholt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 einen Betrieb, bei dem die Bearbeitungsvorrichtung 1 veranlasst wird, eine Bearbeitung entsprechend einer der anfänglichen Bearbeitungsbedingungen durchzuführen, um einen Bewertungswert zu erhalten und zu speichern. Ein solches Beispiel ist nicht erschöpfend, und die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 kann die Bearbeitungsvorrichtung 1 veranlassen, eine Bearbeitung entsprechend allen erzeugten anfänglichen Bearbeitungsbedingungen durchzuführen, Informationen zu beschaffen, die Bearbeitungsergebnisse entsprechend der so von der Bearbeitungsvorrichtung 1 durchgeführten Bearbeitung angeben, und einen Bewertungswert für jede anfängliche Bearbeitungsbedingung zu erhalten und zu speichern.
In Schritt S6 berechnet die Vorhersageeinheit 27 unter Verwendung der in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 gespeicherten Suchergebnisse einen Vorhersagewert eines Bewertungswertes entsprechend einer nicht gesuchten Bearbeitungsbedingung, die eine Bearbeitungsbedingung ist, unter der noch keine Bearbeitung durchgeführt wurde. Für eine nicht gesuchte Bearbeitungsbedingung, die eine Bearbeitungsbedingung ist, unter der Bearbeitung durchgeführt wurde, wird der vorstehend in Schritt S3 beschriebene Bewertungswert erzeugt. Die Bearbeitungsbedingung, unter der Bearbeitung durchgeführt wurde, ist Teil aller Bearbeitungsbedingungen. In einem Fall, in dem es zum Beispiel insgesamt 161.041 Bearbeitungsbedingungen gibt und die zehn verschiedenen anfänglichen Bearbeitungsbedingungen unter diesen Bearbeitungsbedingungen erzeugt werden, gibt es 161.031 nicht gesuchte Bearbeitungsbedingungen, nachdem die anfängliche Bearbeitung beendet ist. Somit berechnet die Vorhersageeinheit 27 in diesem Fall 161.031 Vorhersagewerte der Bewertungswerte. Wie später beschrieben, bieten die Schritte S13 bis S15 Prozesse zur Auswahl einer Bearbeitungsbedingung, zur Durchführung einer Bearbeitung und zur Berechnung eines Bewertungswertes, und Schritt S6 wird nach Schritt S15 durchgeführt. In einem Fall, in dem Schritt S6 über die Schritte S13 bis S15 ausgeführt wird, wird die in Schritt S13 eingestellte Bearbeitungsbedingung von den nicht gesuchten Bearbeitungsbedingungen ausgeschlossen.
Die Vorhersageeinheit 27 verwendet einige Verfahren zur Berechnung eines Vorhersagewertes eines Bewertungswertes entsprechend einer nicht gesuchten Bearbeitungsbedingung. Ein Beispiel für ein solches Verfahren zur Vorhersage eines Bewertungswertes entsprechend einer nicht gesuchten Bearbeitungsbedingung, ist ein Verfahren unter Verwendung von Gaußscher Prozessregression. In einem Fall, in dem die Vorhersageeinheit 27 Gaußsche Prozessregression verwendet, um einen Bewertungswert entsprechend einer nicht gesuchten Bearbeitungsbedingung vorherzusagen, wird die folgende Berechnung durchgeführt. Das Verfahren unter Verwendung von Gaußscher Prozessregression ist ein Beispiel eines Verfahrens, das ein probabilistisches Modell eines Bewertungswertes für eine Bearbeitungsbedingung verwendet, wobei das probabilistische Modell unter der Annahme erzeugt wird, dass der Bewertungswert für eine Bearbeitungsbedingung eine Zufallsvariable ist, die einer bestimmten Verteilung folgt. Es wird angenommen, dass die Anzahl von Beobachtungswerten, d.h. die Anzahl von Bearbeitungsbedingungen, unter denen Bearbeitung durchgeführt wird und für die Bewertungswerte berechnet werden, mit N bezeichnet wird, dass eine Grammatrix mit C_N bezeichnet wird und dass ein Vektor von angeordneten Bearbeitungsbedingungen, die in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 aufgezeichnet sind, mit t bezeichnet wird. Außerdem wird angenommen, dass einer der Steuerungsparameter, die jede Bearbeitungsbedingung definieren, mit x_i bezeichnet wird (i ist eine natürliche Zahl) und Werte der Steuerungsparameter in einzelnen Bearbeitungsbedingungen, die in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 aufgezeichnet sind, mit x₁ bis x_N bezeichnet werden. Unter dieser Annahme kann ein Vorhersagewert m(x_N+1) eines Bewertungswertes für eine nicht gesuchte Bearbeitungsbedingung x_N+1 durch die folgende Formel (1) berechnet werden. Wie in Formel (2) unten angegeben, ist k ein Vektor von angeordneten Werten der Kernel-Funktion, wenn jede der gesuchten Bearbeitungsbedingungen x₁, ..., und x_N, und x_N+1 als Argumente verwendet werden. Es ist zu beachten, dass ein hochgestelltes T für eine Transposition steht und ein hochgestelltes -1 für eine inverse Matrix steht. $m (x_{N + 1}) = k^{T} \cdot (C_{N}^{- 1}) \cdot t$

[Formel 1] $k = (\begin{matrix} kernel (x_{1}, x_{N + 1}) \\ ⋮ \\ kernel (x_{N}, x_{N + 1}) \end{matrix})$
In dem vorstehend beschriebenen Beispiel führt die Vorhersageeinheit 27 eine Vorhersage unter Verwendung einer Gaußschen Prozessregression durch, aber ein Verfahren zur Vorhersage eines Bewertungswerts ist nicht darauf beschränkt und kann beispielsweise ein Verfahren sein, das überwachtes maschinelles Lernen wie z. B. ein Entscheidungsbaum, lineare Regression, Boosting oder ein neuronales Netz verwendet.
Als nächstes zeichnet die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 den Vorhersagewert des Bewertungswerts auf (Schritt S7). Insbesondere speichert die Vorhersageeinheit 27 in der Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 den Vorhersagewert des in Schritt S6 berechneten Bewertungswertes in Verbindung mit der Bearbeitungsbedingung. Der Vorhersagewert und die Bearbeitungsbedingung, die somit in Verbindung zueinander in der Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 gespeichert sind, werden als Vorhersageergebnis definiert.
Unter Verwendung der in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 gespeicherten Suchergebnisse berechnet die Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 einen Index, der die Unsicherheit bei der Vorhersage eines Bewertungswertes angibt, der einer nicht gesuchten Bearbeitungsbedingung entspricht (Schritt S8). Ein Beispiel für den Index, der die Unsicherheit angibt, ist eine Standardabweichung, die unter Verwendung der Gaußschen Prozessregression berechnet wird, die ein Beispiel für ein probabilistisches Modell ist. In einem Fall, in dem die Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 den Index, der die Unsicherheit angibt, z. B. unter Verwendung der Gaußschen Prozessregression berechnet, wird die folgende Berechnung durchgeführt. Es wird angenommen, dass die Anzahl von Beobachtungswerten, d.h. die Anzahl von Bearbeitungsbedingungen, unter denen Bearbeitung durchgeführt wird und für die Bewertungswerte berechnet werden, mit N bezeichnet wird, dass eine Grammatrix mit C_N bezeichnet wird und dass der Vektor von angeordneten Bearbeitungsbedingungen, die in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 aufgezeichnet sind, mit t bezeichnet wird, und dass ein skalarer Wert, der durch Addition eines Genauigkeitsparameters eines Vorhersagemodells zu einem Wert des Kernels für die nicht gesuchten Bearbeitungsbedingungen x_N+1 erhalten wird, mit c bezeichnet wird. Außerdem wird angenommen, dass einer der Steuerungsparameter, die jede Bearbeitungsbedingung definieren, mit x_i bezeichnet wird (i ist eine natürliche Zahl) und Werte der Steuerungsparameter in einzelnen Bearbeitungsbedingungen, die in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 aufgezeichnet sind, mit x₁ bis x_N bezeichnet werden, so kann eine Standardabweichung
σ(x_N+1), die ein Index ist, der die Unsicherheit bei der Vorhersage des Bewertungswertes für die nicht gesuchte Bearbeitungsbedingung x_N+1 angibt, durch die folgende Formel (3) berechnet werden. Obwohl eine Varianz σ²(x_N+1) mit Formel (3) erhalten wird, kann die Standardabweichung σ(x_N+1) durch Berechnen der Quadratwurzel der Varianz erhalten werden. $σ^{2} (x_{N + 1}) = c - k^{T} \cdot (C_{N}^{- 1}) \cdot k$
In dem vorstehend beschriebenen Beispiel berechnet die Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 den Index, der die Unsicherheit der Vorhersage angibt, unter Verwendung von Gaußscher Prozessregression, aber das Verfahren zur Berechnung des Index, der die Unsicherheit angibt, ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und es kann beispielsweise ein Verfahren wie eine Dichteschätzung oder ein Mischungsdichtenetzwerk verwendet werden.
Es werden ein Vorhersagewert eines Bewertungswertes und die Unsicherheit des Vorhersagewertes in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 4 ist ein erläuterndes Diagramm, das konzeptionell einen Vorhersagewert eines Bewertungswertes und einen Index, der eine Unsicherheit angibt, in der Ausführungsform darstellt. 4 stellt ein Beispiel dar, bei dem der Vorhersagewert und der Index, der die Unsicherheit angibt, unter Verwendung einer Gaußschen Prozessregression berechnet werden. Die horizontale Achse in 4 stellt einen Wert x eines Steuerungsparameters dar, der eine Bearbeitungsbedingung ist, und die vertikale Achse in 4 stellt einen Bewertungswert dar. Die in 4 durch ausgefüllte Kreise gekennzeichneten Punkte stellen Bewertungswerte dar, die auf der Grundlage der praktischen Bearbeitung unter Verwendung der anfänglichen Bearbeitungsbedingungen berechnet werden (diese berechneten Bewertungswerte werden im Folgenden auch als Bewertungswerte der praktischen Bearbeitung bezeichnet). Bei der Vorhersage unter Verwendung einer Gaußschen Prozessregression wird ein Bewertungswert unter der Annahme vorhergesagt, dass der Bewertungswert einer Gaußschen Verteilung folgt. Unter der Annahme, dass der Vorhersagewert des Beurteilungswertes als Mittelwert m(x) der Gaußschen Verteilung angegeben wird und der Index, der die Unsicherheit der Vorhersage angibt, als Standardabweichung σ_(x) der Gaußschen Verteilung angegeben wird, wird somit statistisch angegeben, dass die Wahrscheinlichkeit, dass der praktische Beurteilungswert in einen Bereich von m(x)-2σ(x) oder mehr und m(x)+2σ(x) oder weniger fällt, etwa 95% beträgt. In 4 stellt eine durch eine durchgezogene Linie angegebene Kurve m(x) dar, die der Vorhersagewert des Bewertungswertes ist, und durch gestrichelte Linien gekennzeichnete Kurven stellen Kurven von m(x)-2σ(x) und m(x)+2σ(x) dar. Wie in 4 dargestellt, nimmt der Index, der die Unsicherheit angibt, an Positionen in der Nähe der Bewertungswerte der praktischen Bearbeitung ab, und der Index, der die Unsicherheit angibt, steigt an Positionen, die von den Bewertungswerten der praktischen Bearbeitung entfernt sind.
Zurück bei der Beschreibung von 3 zeichnet die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 nach Schritt S8 den Index auf, der die Unsicherheit des Vorhersagewertes angibt (Schritt S9). Insbesondere speichert die Unsicherheit-Vorhersageeinheit 29 in der Unsicherheit-Speichereinheit 30 den Index, der die Unsicherheit des in Schritt S8 berechneten Vorhersagewertes angibt, in Verbindung mit der Bearbeitungsbedingung.
Nach den Schritten S7 und S9 berechnet die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 eine optimale Bearbeitungsbedingung (Schritt S10). Insbesondere berechnet die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 unter Verwendung der in der Suchergebnis-Speichereinheit 26 gespeicherten Suchergebnisse und der in der Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 gespeicherten Vorhersageergebnisse eine Bearbeitungsbedingung, unter der ein Bewertungswert gleich oder größer als ein Schwellenwert ist und eine Toleranz, d.h. die Robustheit, maximal ist. In einem Fall, in dem der Bewertungswert einen Wert von 0 bis 1 annimmt, kann der Schwellenwert auf 1 eingestellt werden, was ein Wert ist, der angibt, dass eine Bearbeitung höchster Qualität durchgeführt wurde. Alternativ kann der Schwellenwert auf einen Wert nahe 1 und kleiner als 1 eingestellt werden, z. B. 0,85.
In der vorliegenden Ausführungsform gibt die Toleranz den Grad der Möglichkeit an, dass ein Bewertungswert ähnlich einem Bewertungswert, der mit einer ausgewählten Bearbeitungsbedingung verbunden ist, erhalten wird, wenn die Bearbeitung unter dieser ausgewählten Bearbeitungsbedingung durchgeführt wird, selbst wenn es eine Abweichung zwischen Bewertungswerten gibt, die durch die Bearbeitung erhalten werden, die durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 unter Verwendung derselben Bearbeitungsbedingung durchgeführt wird. Der mit der ausgewählten Bearbeitungsbedingung verbundene Bewertungswert umfasst einen durch praktische Bearbeitung erhaltenen Bewertungswert und einen Vorhersagewert des Bewertungswertes, und diese Bewertungswerte werden im Folgenden auch als erwartete Bewertungswerte bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird, wie später beschrieben, eine Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage der erwarteten Bewertungswerte ausgewählt, so dass die ausgewählten erwarteten Bewertungswerte gleich wie oder größer als gewünschte Werte sind. Ein Bewertungswert, der durch eine praktische Bearbeitung auf der Grundlage des so gewählten Bearbeitungsbedingung erzielt wird, kann sich jedoch aufgrund einiger Faktoren von den erwarteten Bewertungswerten unterscheiden. Die vorliegende Ausführungsform definiert die Toleranz als den Grad der Möglichkeit, dass die erwarteten Bewertungswerte mit dem Bewertungswert übereinstimmen, der durch eine praktische Bearbeitung, die auf der Grundlage der ausgewählten Bearbeitungsbedingung erzielt wird, erhalten wird. Die vorliegende Ausführungsform wählt eine Bearbeitungsbedingung mit hoher Toleranz aus, wodurch die Möglichkeit verbessert wird, eine Bearbeitung durchzuführen, die einen gewünschten Bewertungswert liefert, selbst wenn es eine Abweichung zwischen den Bewertungswerten gibt, die durch die von der Bearbeitungsvorrichtung 1 unter Verwendung derselben Bearbeitungsbedingung durchgeführte Bearbeitung erhalten werden. Ein Beispiel für die Toleranz ist ein Wert, der angibt, wie weit ein Punkt, der einer Bearbeitungsbedingung entspricht, die einen Bewertungswert liefert, der gleich wie oder größer als ein Schwellenwert ist, von einer Grenze zwischen einem Bereich, in dem der Bewertungswert gleich wie oder größer als der Schwellenwert ist, und einem Bereich, in dem der Bewertungswert kleiner als der Schwellenwert ist, in einem mehrdimensionalen Raum entfernt ist, der als Dimensionen die Parameterwerte einer Vielzahl von Steuerungsparametern aufweist, die jede Bearbeitungsbedingung definieren. In diesem Fall kann zum Beispiel eine Bearbeitungsbedingung in der Mitte des Bereichs, in dem der Bewertungswert gleich wie oder größer als der Schwellenwert ist, als Bearbeitungsbedingung mit der höchsten Toleranz definiert werden.
5 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Toleranz der vorliegenden Ausführungsform. 5 zeigt eine Ebene, in der die horizontale Achse und die vertikale Achse die Parameterwerte jeweils eines ersten und eines zweiten Steuerungsparameters darstellen, wenn diese zwei Steuerungsparameter, d.h. der erste Steuerungsparameter und der zweite Steuerungsparameter, eine Bearbeitungsbedingung definieren. In 5 stellen die durch Kreise, Dreiecke und Quadrate angegebenen Punkte Punkte dar, die den Bearbeitungsbedingungen entsprechen, unter denen praktische Bearbeitung durchgeführt wurde. Eine durch einen Kreis angegebene Bearbeitungsbedingung 301 stellt eine Bearbeitungsbedingung dar, bei der der Bewertungswert 0,85 oder mehr beträgt. Eine durch ein Dreieck angegebene Bearbeitungsbedingung 302 stellt eine Bearbeitungsbedingung dar, bei der der Bewertungswert 0,45 oder mehr und weniger als 0,85 beträgt. Eine durch ein Quadrat angegebene Bearbeitungsbedingung 303 stellt eine Bearbeitungsbedingung dar, bei der der Bewertungswert weniger als 0,45 beträgt. Der Bewertungswert, der einem Punkt entspricht, an dem eine praktische Bearbeitung durchgeführt wurde, ist ein durch die praktische Bearbeitung berechneter Bewertungswert, und der Bewertungswert an einem Punkt, der einer nicht gesuchten Bearbeitungsbedingung entspricht, ist der oben beschriebene Vorhersagewert.
Es wird angenommen, dass z.B. der Bewertungswert von 0,85 oder mehr als gute Bearbeitung definiert ist, der Bewertungswert von 0,45 oder mehr und weniger als 0,85 als leicht mangelhafte Bearbeitung definiert ist und der Bewertungswert von weniger als 0,45 als stark mangelhafte Bearbeitung definiert ist. In 5 ist ein Bereich 311 ein Bereich, in dem der Bewertungswert 0,85 oder mehr beträgt, ein Bereich 312 ist ein Bereich, in dem der Bewertungswert 0,45 oder mehr und weniger als 0,85 beträgt, und ein Bereich 313 ist ein Bereich, in dem der Bewertungswert weniger als 0,45 beträgt. In einem Fall, in dem es erwünscht ist, eine Bearbeitungsbedingung einzustellen, die eine gute Bearbeitung erreicht, da der oben beschriebene Schwellenwert 0,85 beträgt, ist eine Grenze zwischen einem Bereich, in dem der Bewertungswert gleich oder größer als der Schwellenwert ist, und einem Bereich, in dem der Bewertungswert kleiner als der Schwellenwert ist, eine Grenze zwischen dem Bereich 311 und dem Bereich 312. In diesem Fall gilt, je weiter entfernt von der Grenze zwischen Bereich 311 und Bereich 312, desto höher ist die Toleranz. So ist zum Beispiel der Mittelpunkt 320, der den Schwerpunkt des Bereichs 311 bildet, eine Bearbeitungsbedingung mit der höchsten Toleranz. In diesem Fall erhält die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 eine Bearbeitungsbedingung als optimale Bearbeitungsbedingung, die dem Schwerpunkt des Bereichs entspricht, in dem der Bewertungswert gleich wie oder größer als der Schwellenwert in einem mehrdimensionalen Raum ist, der als Dimensionen die Vielzahl von Steuerungsparametern enthält, die jede Bearbeitungsbedingung definieren.
Das Verfahren zum Berechnen der Bearbeitungsbedingung, die die höchste Toleranz aufweist, ist nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. So werden z. B. Gewichte in Übereinstimmung mit Bewertungswerten zugewiesen, und eine Bearbeitungsbedingung, die einem Punkt auf Koordinaten mit einem gewichteten Mittelwert entspricht, wird als Bearbeitungsbedingung mit der höchsten Toleranz definiert. Es wird zum Beispiel auf 5 Bezug genommen. Unter der Annahme, dass w₁ ein Gewicht für den Bewertungswert von 0,85 oder mehr darstellt, w₂ ein Gewicht für den Bewertungswert von 0,45 oder mehr und weniger als 0,85 darstellt und der Schwellenwert 0,45 oder mehr beträgt, gilt w₁+w₂=1. In diesem Fall können die Koordinaten p_L mit der höchsten Toleranz durch die nachstehende Formel (4) erhalten werden, in der p₁ die Koordinaten des Schwerpunkts des Bereichs 311 darstellt und p₂ die Koordinaten des Schwerpunkts des Bereichs 312 darstellt. $p_{L} = w_{1} \times p_{1} + w_{2} \times p_{2}$
Das Verfahren zum Berechnen des gewichteten Mittelwerts ist nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. Wie vorstehend beschrieben, werden die Vorhersagewerte für alle nicht gesuchten Bearbeitungsbedingungen berechnet, und der vorstehend beschriebene Bereich wird unter Verwendung der Ergebnisse der Berechnungen berechnet. Bei der Implementierung werden also die Vorhersagewerte der Bewertungswerte für diskret angeordnete Punkte berechnet, anstatt die kontinuierliche Grenze zu berechnen, wie in 5 dargestellt. Bei der Berechnung z. B. der Koordinaten des Schwerpunkts des Bereichs 311 wird also der Schwerpunkt einzelner Koordinatenwerte der diskret in dem Bereich 311 angeordneten Punkte berechnet. Das gleiche gilt für den gewichteten Mittelwert. Das bedeutet, dass eine große Anzahl von Kombinationen der Bearbeitungsbedingungen die Berechnungsmenge zum Erhalten eines Mittelpunkts, d. h. des Schwerpunkts oder des gewichteten Mittelwerts, erhöht. Um die Berechnungsmenge zu reduzieren, kann daher der Mittelpunkt oder der oben beschriebene gewichtete Mittelwert nach Ausdünnung der zu berücksichtigenden Bearbeitungsbedingungen berechnet werden.
Da bei der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise die Mitte 320, welche der Schwerpunkt des Bereichs 311 ist, wie oben beschrieben als optimale Bearbeitungsbedingung mit der höchsten Toleranz ausgewählt ist, liegt die optimale Bearbeitungsbedingung außerhalb der Grenze des Bereichs 311. Im Gegensatz dazu würde die Region 330 z. B. durchsucht werden, wenn ein Punkt mit dem höchsten Bewertungswert als Ergebnis einer Suche durch praktische Bearbeitung erhalten wird und eine Suche um diesen Punkt herum durch praktische Bearbeitung durchgeführt wird, wie in Patentliteratur 1. Falls die optimale Bearbeitungsbedingung in dem Bereich 330 gesucht wird, der sich in dem Bereich 311 von 5 in der Nähe des oberen rechten Randes befindet, können nur Bearbeitungsbedingungen gesucht werden, die näher an der Grenze des Bereichs 311 liegen als die in der vorliegenden Ausführungsform gewählte optimale Bearbeitungsbedingung. Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Bearbeitungsbedingung, die von der Grenze des Bereichs 311 entfernt ist, als optimale Bearbeitungsbedingung ausgewählt, so dass selbst bei einer Abweichung unter den Bearbeitungsergebnissen, die unter der gleichen Bearbeitungsbedingung erzielt werden, die Möglichkeit, ein gewünschtes Bearbeitungsergebnis zu erhalten, erhöht wird.
Es wird wieder auf 3 Bezug genommen. Nach Schritt S10 speichert die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 die optimale Bearbeitungsbedingung (Schritt S11). Insbesondere speichert die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 die in Schritt S10 erhaltenen optimale Bearbeitungsbedingung in der Optimale-Bearbeitungsbedingung-Speichereinheit 32.
Als nächstes bestimmt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2, ob die Suche beendet werden soll (Schritt S12), und falls bestimmt wird, dass die Suche beendet werden soll (Schritt S12: Ja), endet der Prozess. Konkret bestimmt die Suchende-Bestimmungseinheit 21 in Schritt S12, ob ein Suchende-Zustand erfüllt ist. Ein Beispiel für den Suchende-Zustand ist ein Zustand, dass ein Index, der die Unsicherheit der Bewertungswertvorhersage für alle Bearbeitungsbedingungen angibt, gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist. Die Suchende-Bestimmungseinheit 21 kann auf der Grundlage des Index, der die Unsicherheit und den Vorhersagewert angibt, eine Vorhersagefehlerrate berechnen, die eine Wahrscheinlichkeit ist, dass der Vorhersagewert fehlerhaft ist, und auf der Grundlage der Vorhersagefehlerrate bestimmen, ob die Suche nach einer Bearbeitungsbedingung beendet werden soll. Ein anderes Beispiel für den Suchende-Zustand ist ein Zustand, dass die Anzahl von Bearbeitungsbedingungen, die stark von der Vorhersage abweichen kann, gleich wie oder kleiner als eine spezifizierte Anzahl ist. Der Vorhersagewert wird auf der Grundlage einer Vielzahl von Umgebungsmesswerten berechnet. Bei Vorhandensein einer Bearbeitungsbedingung, für den der Vorhersagewert stark von den gemessenen Werten abweicht, betrifft der gemessene Wert einer solchen Bearbeitungsbedingung einen großen Bereich eines Suchraums, was zu einer erheblichen Änderung des Vorhersagewerts führt. Deshalb kann der Suchende-Zustand der Zustand sein, bei dem die Anzahl von Bearbeitungsbedingungen, die stark von der Vorhersage abweichen kann, gleich wie oder kleiner als eine spezifizierte Anzahl ist.
Es wird angenommen, dass der Bewertungswert zum Beispiel ein Wert von 0 bis 1 ist, und der Bewertungswert „1“ wird als ein Wert definiert, der angibt, dass die beste Bearbeitung durchgeführt wurde. Für den Benutzer ist es nicht wünschenswert, dass ein vorhergesagter Bewertungswert und ein durch praktische Bearbeitung erhaltener Bewertungswert innerhalb des Bereichs des Bewertungswerts von 0 bis 1 stark voneinander abweichen. Wird davon ausgegangen, dass beispielsweise eine Bearbeitung, die einen Bewertungswert von 0,85 oder mehr vorsieht, als gute Bearbeitung bestimmt wird, so beeinflusst der Bewertungswert von 0,9, der durch praktische Bearbeitung bei einer Bearbeitungsbedingung erzielt wird, für die ein Bewertungswert von weniger als 0,95 vorhergesagt wird, die Qualität der Produkte. Andererseits hat der Bewertungswert von 0,2, der durch praktische Bearbeitung unter einer Bearbeitungsbedingung erzielt wird, für die ein Bewertungswert von 0,95 vorhergesagt wurde, einen großen Einfluss, da ein schwerer Bearbeitungsfehler auftritt, obwohl die Bearbeitung unter der hochwertigen Bearbeitungsbedingung durchgeführt wurde. Zwei Bereiche, von denen der eine den durch die praktische Bearbeitung erhaltenen Bewertungswert und der andere den Vorhersagewert enthält, können einen erheblichen Einfluss haben, wenn sie vertauscht werden, z. B. ein Bereich, der zu einem schweren Bearbeitungsfehler führt, und ein Bereich, der, wie oben beschrieben, eine gute Bearbeitung ermöglicht. In einem solchen Fall kann eine Vorhersagefehlerrate, die eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines solchen Vorhersagefehlers darstellt, für die Bestimmung des Suchendes verwendet werden.
Zum Beispiel wird eine Bearbeitungsbedingung, bei der ein Bewertungswert in einen ersten Bereich fällt, als Gruppe #1 definiert, und eine Bearbeitungsbedingung, bei der ein Bewertungswert in einen zweiten Bereich fällt, als Gruppe #2 definiert. Der erste Bereich ist zum Beispiel ein Bereich von 0 oder mehr und weniger als 0,3. Der zweite Bereich, der ein Bereich ist, der nicht mit dem ersten Bereich überlappt, ist zum Beispiel ein Bereich von 0,7 oder mehr und 1 oder weniger. In diesem Fall ist es nicht wünschenswert, dass eine Bearbeitung, die bei einer Bearbeitungsbedingung durchgeführt wird, die vorhergesagt wird, zur Gruppe #2 zu gehören, praktisch zu einem Bewertungswert führt, der der Gruppe #1 entspricht. Außerdem ist es nicht wünschenswert, dass eine Bearbeitung, die bei einer Bearbeitungsbedingung durchgeführt wird, die vorhergesagt wird, zur Gruppe #1 zu gehören, praktisch zu einem Bewertungswert führt, der der Gruppe #2 entspricht. Aus diesem Grund berechnet die Suchende-Bestimmungseinheit 21 eine erste Vorhersagefehlerrate und eine zweite Vorhersagefehlerrate unter Verwendung der in der Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 gespeicherten Vorhersageergebnisse und der in der Unsicherheit-Speichereinheit 30 gespeicherten Indizes, die die Unsicherheit der Vorhersage angeben. Die erste Vorhersagefehlerrate ist eine Wahrscheinlichkeit, dass eine Bearbeitungsbedingung, für die vorhergesagt wird, dass sie zur Gruppe #1 gehört, praktisch zur Gruppe #2 gehört, und die zweite Vorhersagefehlerrate ist eine Wahrscheinlichkeit, dass eine Bearbeitungsbedingung, für die vorhergesagt wird, dass sie zur Gruppe #2 gehört, praktisch zur Gruppe #1 gehört. Mit anderen Worten, die erste Vorhersagefehlerrate ist eine Wahrscheinlichkeit, dass ein praktischer Bewertungswert einer Bearbeitungsbedingung, bei der ein Vorhersagewert vorhergesagt wird, in den ersten Bereich zu fallen, in den zweiten Bereich fällt, der den ersten Bereich nicht überlappt. Unter Verwendung der Gaußschen Prozessregression liegt ein Vorhersagewert m(x) eines Bewertungswertes für eine bestimmte Bearbeitungsbedingung x im Bereich: 0≤m(x)≤0,3. Das heißt, es wird vorhergesagt, dass eine Bearbeitungsbedingung x zur Gruppe #1 gehört, und die Standardabweichung der Vorhersageunsicherheit wird mit σ_(x) bezeichnet. In diesem Fall kann die erste Vorhersagefehlerrate, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass die Bearbeitungsbedingung x praktisch zur Gruppe #2 und nicht zur Gruppe #1 gehört, mit der folgenden Formel (5) berechnet werden. Die zweite Vorhersagefehlerrate kann auf ähnliche Weise berechnet werden, indem ein Integrationsbereich geändert wird. z ist eine Variable zur Durchführung von Integration.
[Formel 2] $\int_{0.7}^{\infty} \frac{1}{\sqrt{2 πσ {(x)}^{2}}} exp (- \frac{{(z - m (x))}^{2}}{2 σ {(x)}^{2}}) dz$
Die Suchende-Bestimmungseinheit 21 kann bestimmen, die Suche zu beenden, wenn sowohl die erste Vorhersagefehlerrate als auch die zweite Vorhersagefehlerrate jeweils gleich wie oder kleiner als ein vorbestimmter Wert sind. Alternativ kann die Suchende-Bestimmungseinheit 21 bestimmen, die Suche zu beenden, wenn die erste Vorhersagefehlerrate gleich wie oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Die erste Vorhersagefehlerrate und die zweite Vorhersagefehlerrate, die auf diese Weise berechnet werden, sind Beispiele für eine Vorhersagefehlerrate, die eine Wahrscheinlichkeit angibt, dass die Vorhersage fehlerhaft ist. Die Vorhersagefehleranteilsrate muss nur ein Index sein, der sich auf die Differenz zwischen Vorhersage und praktischer Messung bezieht, und ist nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann der die Vorhersagefehleranteilsrate der Index sein, der die Unsicherheit der oben beschriebenen Vorhersage des Bewertungswertes angibt. Die Suchende-Bestimmungseinheit 21 kann eine Kombination von mehreren Elementen beim Bestimmen des Endes der Suche verwenden. Zum Beispiel kann die Suchende-Bestimmungseinheit 21 bestimmen, die Suche zu beenden, wenn der Index, der die Unsicherheit einer Bewertungswertvorhersage angibt, gleich wie oder größer als der Schwellenwert ist und die erste Vorhersagefehlerrate gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
Falls in Schritt S12 bestimmt wird, die Suche nicht zu beenden (Schritt S12: Nein), erzeugt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 eine Bearbeitungsbedingung, nach der als nächstes gesucht werden soll (Schritt S13). Insbesondere, wenn die Suchende-Bestimmungseinheit 21 bestimmt, dass die Suchende-Bedingung nicht erfüllt ist, weist die Suchende-Bestimmungseinheit 21 die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 an, eine Bearbeitungsbedingung zu erzeugen, nach der als nächstes gesucht werden soll. Auf der Grundlage der Anweisung wählt die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 aus allen Bearbeitungsbedingungen eine neue Bearbeitungsbedingung aus, nach der als nächstes gesucht werden soll. Die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 gibt die ausgewählte Bearbeitungsbedingung an die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23 aus. Die Suchende-Bestimmungseinheit 21 bestimmt, ob die Suche nach einer Bearbeitungsbedingung beendet werden soll, z. B. auf der Grundlage des Index, der die Unsicherheit angibt, und falls bestimmt wird, die Suche nicht zu beenden, veranlasst die Suchende-Bestimmungseinheit 21 die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22, eine neue Bearbeitungsbedingung zu erzeugen.
Ein Auswahlverfahren, das die Suchende-Bestimmungseinheit 21 bei der Auswahl einer als nächstes zu suchenden Bearbeitungsbedingung anwendet, ist z.B. ein Verfahren zur Auswahl einer Bearbeitungsbedingung, die einem Bewertungswert für ein Bearbeitungsergebnis an einer Grenze zwischen guter Bearbeitung und fehlerhafter Bearbeitung entspricht. Die Klärung eines Bereichs im mehrdimensionalen Raum der Bearbeitungsbedingung, die dem Bewertungswert für das Bearbeitungsergebnis an der Grenze zwischen guter Bearbeitung und fehlerhafter Bearbeitung entspricht, ermöglicht es, das Innere des Bereichs als einen Bereich mit hohem Bewertungswert und das Äußere davon als einen Bereich mit niedrigem Bewertungswert zu bestimmen und die Mittelkoordinaten des Bereichs mit hohem Bewertungswert durch eine geringe Anzahl von Versuchen zu erhalten.
Zum Beispiel wird angenommen, dass eine Bearbeitungsbedingung ausgewählt wird, bei der ein Bewertungswert um 0,7 liegt, ein Vorhersagewert eines Bewertungswertes für die Bearbeitungsbedingung x mit m(x) bezeichnet wird, und eine Standardabweichung, die ein Index ist, der die Unsicherheit der Vorhersage angibt, mit σ_(x) bezeichnet wird. In diesem Fall ist es möglich, eine Bearbeitungsbedingung zu erhalten, bei der ein Bewertungswert nahe bei 0,7 liegt, falls die Suchende-Bestimmungseinheit 21 x auswählt, das einen Wert der unten stehenden Formel (6) maximiert. $- {(m (x) - 0.7)}^{2} + κ \cdot σ (x)$
k ist ein Parameter zur Bestimmung einer Gewichtung einer Vorhersage und ihrer Unsicherheit. Es wird eine Suche durchgeführt, bei der der Schwerpunkt auf einer Vorhersage liegt, wenn k abnimmt. Die Suche wird durchgeführt, wobei der Schwerpunkt auf eine Unsicherheit gelegt wird, wenn k zunimmt. Ein Zielbewertungswert kann vom Beginn bis zum Ende der Suche derselbe Wert bleiben oder bei jeder durchgeführten Suche einen anderen Wert annehmen. In einem Fall, in dem die Suchende-Bestimmungseinheit 21 die oben beschriebene Vorhersagefehlerrate berechnet, kann eine Vorhersagefehlerrate von der Suchende-Bestimmungseinheit 21 beschafft werden, und eine Bearbeitungsbedingung kann aus einem Bereich einer hohen Vorhersagefehlerrate ausgewählt werden. Alternativ kann die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 ähnlich wie bei der Suchende-Bestimmungseinheit 21 die Vorhersagefehlerrate auf der Grundlage der in der Vorhersageergebnis-Speichereinheit 28 gespeicherten Vorhersageergebnisse und der Indizes, die die Unsicherheit der in der Unsicherheit-Speichereinheit 30 gespeicherten Vorhersage angeben, erhalten, und eine Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage der erhaltenen Vorhersagefehlerrate erzeugen. Zum Beispiel wählt die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 eine Bearbeitungsbedingung aus dem Bereich einer hohen Vorhersagefehlerrate aus.
Nach Schritt S13 werden, ähnlich wie bei den Schritten S2 und S3, die Schritte S14 und S15 durchgeführt, und nach Schritt S15 werden die Schritte S6 und S8 erneut durchgeführt.
Die Anzeigeeinheit 15 kann z.B. Daten, die im Verlauf der oben beschriebenen Prozesse erhalten werden, sowie eine optimale Bearbeitungsbedingung, die als Ergebnis der Prozesse erhalten wird, anzeigen. Beispielsweise ist es für die Anzeigeeinheit 15 möglich, einen von der Bearbeitung-Bewertungseinheit 12 erzeugten Bewertungswert und eine dementsprechende Bearbeitungsbedingung in Verbindung zueinander anzuzeigen, einen von der Vorhersageeinheit 27 erzeugten Vorhersagewert und eine dementsprechende Bearbeitungsbedingung in Verbindung zueinander anzuzeigen und ferner die optimale Bearbeitungsbedingung anzuzeigen. 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Anzeige von Bearbeitungsbedingungen und Bewertungswerten der vorliegenden Ausführungsform darstellt. In dem in 6 dargestellten Beispiel stellt eine der horizontalen und vertikalen Achse einen der zwei Steuerungsparameter dar, und die andere Achse stellt den anderen Steuerungsparameter dar. Auch Bewertungswerte an einzelnen Punkten, die die Bearbeitungsbedingungen darstellen, werden durch unterschiedliche Figuren angegeben. In 6 geben Punkte, die schraffierten Figuren entsprechen, jeweils eine gesuchte Bearbeitungsbedingung an, und Punkte, die nicht schraffierten Figuren entsprechen, zeigen jeweils eine vorhergesagte Bearbeitungsbedingung an. Darüber hinaus geben kreisförmige Figuren jeweils an, dass ein Bewertungswert davon einer guten Bearbeitung entspricht, quadratische Figuren geben an, dass ein Bewertungswert davon einer mangelhaften Bearbeitung entspricht, und dreieckige Figuren geben an, dass ein Bewertungswert davon einer leicht fehlerhaften Bearbeitung entspricht. Ein durch Doppelkreise angegebener Punkt stellt eine geschätzte optimale Bearbeitungsbedingung dar. Der Hintergrund der Punkte, die die einzelnen Bearbeitungsbedingungen in 6 angeben, umfasst einen Bereich guter Bearbeitung, der durch vertikale Schraffuren gekennzeichnet ist. Solch ein Beispiel für eine Anzeige von Bearbeitungsbedingungen und Bewertungswerten ist nicht auf das in 6 dargestellte Beispiel beschränkt.
Das vorstehend beschriebene Beispiel ist eines, bei dem die Bearbeitungsvorrichtung 1 eine Laserbearbeitungsvorrichtung ist, aber die Bearbeitungsvorrichtung 1 ist, wie vorstehend beschrieben, nicht auf die Laserbearbeitungsvorrichtung beschränkt. In einem Fall, in dem das in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Verfahren zur Suche von Bearbeitungsbedingungen auf die andere Bearbeitungsvorrichtung 1 angewandt wird, die nicht die Laserbearbeitungsvorrichtung ist, können Bearbeitungsbedingungen, die durch Steuerungsparameter definiert sind, die der Bearbeitungsvorrichtung 1 entsprechen, auf ähnliche Weise gesucht werden. Wenn es sich bei der Bearbeitungsvorrichtung 1 beispielsweise um eine elektrische Drahterosionsvorrichtung handelt, können die Entladungsstoppzeit, die Entladungsimpulsenergie, die durchschnittliche Bearbeitungsspannung und dergleichen als Steuerungsparameter verwendet werden.
Wie oben beschrieben, umfasst die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22, die eine Bearbeitungsbedingung erzeugt, die durch einen oder mehrere an der Bearbeitungsvorrichtung 1 einstellbare Steuerungsparameter definiert ist, und die Bearbeitung-Bewertungseinheit 12, die einen Bewertungswert, der die Qualität der durchgeführten Bearbeitung angibt, auf der Grundlage der Informationen zur Bewertung der auf der Grundlage der von der Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22 erzeugten Bearbeitungsbedingung durchgeführten Bearbeitung berechnet. Die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 umfasst ferner die Vorhersageeinheit 27, die auf der Grundlage des von der Bearbeitung-Bewertungseinheit 12 berechneten Bewertungswertes einen Bewertungswert einer Bearbeitungsbedingung vorhersagt, bei der die entsprechende Bearbeitung nicht durchgeführt wurde. Die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 umfasst ferner die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31. Unter Verwendung des durch die Vorhersageeinheit 27 vorhergesagten Vorhersagewertes berechnet die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 eine Bearbeitungsbedingung, bei der ein Bewertungswert gleich wie oder größer als ein Schwellenwert ist und eine Toleranz hoch ist. Als Folge ist es möglich, durch eine kleine Anzahl von Versuchen eine Bearbeitungsbedingung zu erhalten, die einen hohen Grad an Möglichkeit aufweist, ein Bearbeitungsergebnis zu erhalten, das einen Bewertungswert aufweist, der gleich wie oder größer als ein gewünschter Bewertungswert ist.
Außerdem umfasst die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 die Unsicherheit-Bewertungseinheit 29, die einen Index berechnet, der die Unsicherheit einer Vorhersage durch die Vorhersageeinheit 27 angibt. Anhand des Index bestimmt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2, ob die Suchende-Bedingung erfüllt ist. Falls bestimmt wird, die Suche nicht zu beenden, erzeugt die Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung 2 erneut eine zusätzliche Bearbeitungsbedingung, bei der die praktische Bearbeitung durchgeführt wird, und berechnet einen Bewertungswert, der einer Bearbeitung entspricht, die auf der Grundlage der erzeugten Bearbeitungsbedingung durchgeführt wird. Dann werden die Prozesse durch die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit 22, die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit 23, die Vorhersageeinheit 27, die Unsicherheit-Bewertungseinheit 29 und die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit 31 wiederholt, bis die Suchende-Bedingung erfüllt ist. Dadurch ist es möglich, die Anzahl von Bearbeitungsbedingungen zu reduzieren, bei denen die praktische Bearbeitung als anfängliche Suche durchgeführt wird, und eine optimale Bearbeitungsbedingung zu erhalten, indem die praktische Bearbeitung in einer Mindestzeit durchgeführt wird, die die Suchende-Bedingung erfüllt.
Die in der obigen Ausführungsform beschriebenen Konfigurationen sind lediglich Beispiele für den Inhalt der vorliegenden Erfindung und können mit anderen bekannten Techniken kombiniert werden oder können zum Teil weggelassen oder modifiziert werden, ohne von dem Kerngedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Bearbeitungsvorrichtung;
2: Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung;
11: Suchbearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit;
12: Bearbeitung-Be-wertungseinheit;
13: Maschinelles-Lernen-Einheit;
14: Optimale-Bearbeitungs-bedingung-Erzeugungseinheit;
15: Anzeigeeinheit;
21: Suchende-Bestimmungs-einheit;
22: Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit;
23: Praktische-Bearbei-tung-Befehlseinheit;
24: Bearbeitungsergebnis-Beschaffungseinheit;
25: Bewer-tungswert-Erzeugungseinheit;
26: Suchergebnis-Speichereinheit;
27: Vorhersageeinheit;
28: Vorhersageergebnis-Speichereinheit;
29: Unsicherheit-Bewertungseinheit;
30: Unsicherheit-Speichereinheit;
31: Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit;
32: Optimale-Bearbeitungsbedingung-Speicher-einheit.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008036812 [0006]

Claims

Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung, umfassend: eine Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit zum Erzeugen einer Bearbeitungsbedingung, die durch einen oder mehrere an einer Bearbeitungsvorrichtung einstellbare Steuerungsparameter definiert ist; eine Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit zum Veranlassen der Bearbeitungsvorrichtung, Bearbeitung auf Grundlage einer durch die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit erzeugten Bearbeitungsbedingung durchzuführen; eine Bearbeitung-Bewertungseinheit zum Erzeugen eines Bewertungswerts einer durchgeführten Bearbeitung auf Grundlage von Informationen, die ein Bearbeitungsergebnis der durchgeführten Bearbeitung angeben; eine Vorhersageeinheit zum Vorhersagen eines Bewertungswerts, der einer Bearbeitungsbedingung entspricht, bei der eine Bearbeitung nicht durchgeführt wird, auf Grundlage des Bewertungswerts und der dem Bewertungswert entsprechenden Bearbeitungsbedingung; und eine Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit zum Erhalten einer optimalen Bearbeitungsbedingung auf Grundlage eines von der Vorhersageeinheit vorhergesagten Vorhersagewerts und eines von der Bearbeitung-Bewertungseinheit erzeugten Bewertungswerts, wobei die optimale Bearbeitungsbedingung eine Bearbeitungsbedingung ist, bei der ein Bewertungswert gleich wie oder größer als ein Schwellenwert ist und eine Toleranz maximal ist, wobei der Bewertungswert angibt, dass, je größer der Wert ist, desto besser ist das Bearbeitungsergebnis.
Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung nach Anspruch 1, umfassend: eine Unsicherheit-Bewertungseinheit zum Berechnen eines Index, der eine Unsicherheit einer Vorhersage durch die Vorhersageeinheit angibt; und eine Suchende-Bestimmungseinheit zum Bestimmen, auf Grundlage des Index, ob eine Suche nach einer Bearbeitungsbedingung beendet werden soll, und wenn bestimmt wird, die Suche nicht zu beenden, zum Veranlassen der Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit, eine neue Bearbeitungsbedingung zu erzeugen, wobei Prozesse durch die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit, die Praktische-Bearbeitung-Befehlseinheit, die Bearbeitung-Bewertungseinheit, die Vorhersageeinheit, die Unsicherheit-Bewertungseinheit und die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit wiederholt werden bis die Suchende-Bestimmungseinheit bestimmt, die Suche zu beenden.
Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Suchende-Bestimmungseinheit eine Vorhersagefehlerrate auf Grundlage des Index und des Vorhersagewerts berechnet, die eine Wahrscheinlichkeit ist, dass ein Vorhersagewert fehlerhaft ist, und auf Grundlage der Vorhersagefehlerrate bestimmt, ob die Suche nach einer Bearbeitungsbedingung beendet werden soll.
Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Suchende-Bestimmungseinheit eine erste Vorhersagefehlerrate auf Grundlage des Index und des Vorhersagewerts berechnet, und auf Grundlage der ersten Vorhersagefehlerrate bestimmt, ob die Suche nach einer Bearbeitungsbedingung beendet werden soll, wobei die erste Vorhersagefehlerrate eine Wahrscheinlichkeit ist, dass ein praktischer Bewertungswert einer Bearbeitungsbedingung, bei der ein Vorhersagewert vorhergesagt wird, in einen ersten Bereich zu fallen, in einen zweiten Bereich fällt, der nicht mit dem ersten Bereich überlappt.
Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit auf Grundlage des Vorhersagewertes eine Bearbeitungsbedingung erzeugt, bei der ein Bewertungswert für eine Bearbeitungsbedingung ein Zwischenwert ist.
Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Bearbeitungsbedingung-Erzeugungseinheit eine Bearbeitungsbedingung erzeugt, unter Verwendung einer Vorhersagefehlerrate, die eine Wahrscheinlichkeit ist, dass der Vorhersagewert fehlerhaft ist.
Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Vorhersageeinheit den Vorhersagewert erzeugt, unter Verwendung eines probabilistischen Modells eines Bewertungswertes für die Bearbeitungsbedingung, wobei das probabilistische Modell unter der Annahme erzeugt wird, dass ein Bewertungswert für eine Bearbeitungsbedingung eine Zufallsvariable ist, die einer bestimmten Verteilung folgt, und die Unsicherheit-Bewertungseinheit den Index unter Verwendung des probabilistischen Modells berechnet.
Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungseinheit als die optimale Bearbeitungsbedingung eine Bearbeitungsbedingung erhält, die einem Schwerpunkt eines Bereichs entspricht, in dem der Bewertungswert gleich wie oder größer als ein Schwellenwert in einem mehrdimensionalen Raum ist, der als Dimensionen eine Vielzahl von Steuerungsparametern enthält, die eine Bearbeitungsbedingung definieren.
Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend: eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines von der Bearbeitung-Bewertungseinheit erzeugten Bewertungswerts und einer diesem entsprechenden Bearbeitungsbedingung in Verbindung zueinander, um einen von der Vorhersageeinheit erzeugten Vorhersagewert und eine diesem entsprechende Bearbeitungsbedingung in Verbindung zueinander anzuzeigen, und um die optimale Bearbeitungsbedingung anzuzeigen.
Bearbeitungsbedingung-Suchverfahren, umfassend: einen Bearbeitungsbedingung-Erzeugungsschritt des Erzeugens einer Bearbeitungsbedingung, die durch einen oder mehrere an einer Bearbeitungsvorrichtung einstellbare Steuerungsparameter definiert ist; einen Praktische-Bearbeitung-Befehlsschritt des Veranlassens der Bearbeitungsvorrichtung, Bearbeitung auf Grundlage einer im Bearbeitungsbedingung-Erzeugungsschritt erzeugten Bearbeitungsbedingung durchzuführen; einen Bearbeitung-Bewertungsschritt des Erzeugens eines Bewertungswerts einer durchgeführten Bearbeitung auf Grundlage von Informationen, die ein Bearbeitungsergebnis der durchgeführten Bearbeitung angeben; einen Vorhersageschritt des Vorhersagens eines Bewertungswerts, der einer Bearbeitungsbedingung entspricht, bei der eine Bearbeitung nicht durchgeführt wird, auf Grundlage des Bewertungswerts und der dem Bewertungswert entsprechenden Bearbeitungsbedingung; und einen Optimale-Bearbeitungsbedingung-Berechnungsschritt des Erhaltens einer optimalen Bearbeitungsbedingung auf Grundlage eines im Vorhersageschritt vorhergesagten Vorhersagewerts und eines im Bearbeitung-Bewertungsschritt erzeugten Bewertungswerts, wobei die optimale Bearbeitungsbedingung eine Bearbeitungsbedingung ist, bei der ein Bewertungswert gleich wie oder größer als ein Schwellenwert ist und eine Toleranz maximal ist, wobei die vorstehenden Schritte durch eine Bearbeitungsbedingung-Sucheinrichtung durchgeführt werden, wobei der Bewertungswert angibt, dass, je größer der Wert ist, desto besser ist das Bearbeitungsergebnis.