JP2010225006A - Replacement component presentation method and replacement component presentation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交換部品提示方法および交換部品提示装置に関し、特に、ハードウェア部品の劣化や故障に伴う交換作業の実施判断を支援する技術に関する。 The present invention relates to a replacement part presenting method and a replacement part presenting apparatus, and more particularly to a technology that supports execution determination of replacement work associated with deterioration or failure of hardware parts.
複数のハードウェア部品から構成される装置を使用する場合、ハードウェアの劣化状況や故障の有無に応じて適時ハードウェア部品を交換し、最適な処理性能を得られる状態に装置を保つとすることが重要である。 When using a device consisting of multiple hardware parts, replace the hardware parts in a timely manner according to the hardware degradation status and whether or not there is a failure, and keep the device in a state where optimal processing performance can be obtained. is important.
一方で、常に最適な処理性能を得るために頻繁に全てのハードウェア部品を交換することは高いコストを要する。そのため、ハードウェア部品交換時には、装置の処理性能低下に伴う損失と、ハードウェア部品の交換に伴う損失を比較し、交換時期や交換するハードウェア部品を決定することが必要となる。 On the other hand, it is costly to frequently replace all hardware components in order to always obtain optimum processing performance. Therefore, at the time of hardware part replacement, it is necessary to compare the loss associated with the reduction in the processing performance of the apparatus with the loss associated with the replacement of the hardware part, and determine the replacement time and the hardware part to be replaced.
ハードウェア部品の交換を決定する際の一つの方法としては、交換が必要となると判断されるハードウェア部品の挙動や性質を示す交換基準を決定し、その基準を満たすハードウェア部品を交換する方法がある。 One method for deciding to replace a hardware component is to determine a replacement standard that indicates the behavior and nature of the hardware component that is determined to require replacement, and replace the hardware component that meets the standard. There is.
そのような方法の一例として、各ハードウェア部品の動作履歴を監視し、故障や性能低下を予測し、交換すべきハードウェア部品を提示することで、事前に交換を計画出来るようにする方法がある。(例えば、特許文献1参照)。 As an example of such a method, there is a method of monitoring the operation history of each hardware component, predicting a failure or performance degradation, and presenting the hardware component to be replaced so that replacement can be planned in advance. is there. (For example, refer to Patent Document 1).
こうした従来技術においては、各ハードウェア部品の使用状況を把握し、将来の使用状況を予測する。前記予測した将来時点での使用状況から部品の交換時期を予測し、前記の交換時期に関する情報を送信する。特に、特許文献1においては、医療検査装置を対象に、撮像装置の所定期間の動作回数といった使用状況から将来の使用状況をニューラルネットワークや遺伝子アルゴリズムで予測し、使用状況が部品の寿命を超える時点を部品交換限界時期とする。前記部品交換限界時期を通知することで、部品の交換作業を支援する。
In such a conventional technique, the usage status of each hardware component is grasped and the future usage status is predicted. A part replacement time is predicted from the predicted future use state, and information on the replacement time is transmitted. In particular, in
しかしながら、特許文献1記載の技術には以下の課題がある。
However, the technique described in
第1に、時間当たりの生産量などの処理性能が許容範囲内ならばハードウェア部品の交換に伴う損失を出来る限り低く抑えることが重視されるが、特許文献1記載の技術ではこれを解決することができない。
First, if processing performance such as production per hour is within an allowable range, it is important to keep losses associated with replacement of hardware parts as low as possible, but the technique described in
第2に、新規開発のハードウェア部品や個体差の大きいハードウェア部品に対しては事前に交換基準を得ることは困難な場合である。特に、低コストなハードウェア部品は個体毎の劣化のバラツキの大きく、事前に寿命や劣化を想定することが困難である。 Second, it is difficult to obtain a replacement standard in advance for newly developed hardware parts and hardware parts with large individual differences. In particular, low-cost hardware parts have large variations in deterioration from individual to individual, and it is difficult to assume the life and deterioration in advance.
第3に、工場などで利用される産業向け装置ではシーケンサや制御ソフトウェアで自動制御され定型的な動作を連続して続ける場合があり、線形予測で将来の状況を予測可能な場合である。また、新規開発のハードウェア部品や個体差の大きいハードウェア部品に対しては学習アルゴリズムに必要となる学習データを収集することが困難な場合があり、非線形予測が適さない場合もある。 Third, industrial devices used in factories and the like are sometimes automatically controlled by a sequencer or control software and continue to perform routine operations, and the future situation can be predicted by linear prediction. In addition, it may be difficult to collect learning data necessary for a learning algorithm for newly developed hardware parts or hardware parts with large individual differences, and nonlinear prediction may not be suitable.
上記より、本発明は、複数のハードウェア部品を備える装置において、ハードウェア部品の交換作業を支援し、使用者の利便性を向上させることを課題とする。 In view of the above, an object of the present invention is to support hardware component replacement work in an apparatus including a plurality of hardware components, and to improve user convenience.
また、より少ないハードウェア部品の交換で装置の処理性能低下を抑えてコスト低減、装置運用負担低減することを課題とする。 It is another object of the present invention to reduce cost and apparatus operation burden by suppressing a decrease in apparatus processing performance by replacing fewer hardware parts.
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を備える。即ち、複数のハードウェア部品を備える装置において交換すべきハードウェア部品を装置に接続された端末装置が提示する交換部品提示方法であって、端末装置が、ハードウェア部品を制御する制御ソフトウェアの処理フローを示すシーケンス情報を取得するシーケンス情報取得ステップと、端末装置が、ハードウェア部品の新品時の性能情報を取得する新品時性能情報取得ステップと、端末装置が、ハードウェア部品の将来の性能情報を予測する将来性能情報予測ステップと、 端末装置が、シーケンス情報、新品時の性能情報および将来の性能情報に基づいて、ハードウェア部品を交換した場合のシーケンス全体での改善効果を予測する改善効果予測ステップと、端末装置が、予測された改善効果に基づいて、複数のハードウェア部品のうち交換すべきハードウェア部品を特定するハードウェア部品特定ステップと、特定されたハードウェア部品を提示するハードウェア部品提示ステップと、を備える。 In order to solve the above problems, the present invention comprises the following arrangement. That is, a replacement component presentation method in which a terminal device connected to a device presents hardware components to be replaced in a device including a plurality of hardware components, and the processing of control software in which the terminal device controls the hardware components A sequence information acquisition step for acquiring sequence information indicating a flow, a new performance information acquisition step for the terminal device to acquire performance information when the hardware component is new, and a future performance information of the hardware component for the terminal device. The future performance information prediction step for predicting the performance, and the improvement effect for predicting the improvement effect of the entire sequence when the terminal device replaces the hardware parts based on the sequence information, the performance information at the time of the new product and the future performance information The predicting step and the terminal device based on the predicted improvement effect, It comprises a hardware component specifying step of specifying the hardware components to be exchanged Chi, and hardware components presenting step of presenting the identified hardware component, a.
本発明によれば、ハードウェア部品の交換作業を支援し、使用者の利便性を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the replacement | exchange operation | work of a hardware component can be supported and a user's convenience can be improved.
また、より少ないハードウェア部品の交換で装置の処理性能低下を抑えることが可能となり、コスト低減、装置運用負担低減を実現することができる。 In addition, it is possible to suppress a reduction in processing performance of the apparatus by replacing fewer hardware parts, and it is possible to realize cost reduction and apparatus operation burden reduction.
以下、本発明の実施の形態を実施例を挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
図1は、本発明の実施形態の代表的な保守対象装置及び保守端末のシステム構成と制御プログラム、性能予測プログラム、交換部品特定プログラムのシステム構成及びソフトウェア構成の図である。図2は、本発明の第1の実施の形態における、保守対象装置、及び、性能予測方法、交換部品特定方法を含む保守端末のシステム構成図である。図3は、本発明の実施形態に係る性能予測方法及び交換部品特定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。図4は、本発明の実施形態に係る性能予測方法における処理性能予測手段の一例を示すフローチャートであり、図5は、交換部品特定方法の処理手段の一例を示すフローチャートである。図6は第1の実施形態において利用するシーケンス設計の一例である。図7は、図2のシステム構成、図6のシーケンス設計において一定期間ハードウェア部品の動作時間を計測した結果である。図8は、図7の計測結果を基に各ハードウェア部品の一定期間後の動作時間を予測した結果を示す図である。図9は、図6のシーケンス設計を基に一定期間ソフトウェアの処理時間を計測した結果である。図10は、図4に示す性能予測手順のシーケンス設計上での処理時間予測方法の詳細を示すフローチャートであり、図11は、本発明の実施形態に係る性能予測方法に基づくソフト単体動作時間、並行動作時間の算出方法の一例を示した図であり、図12は、ソフト単体動作時間、並行動作時間の予測結果の一例を示すデータ構造図である。図13は、図4に示す性能予測手順における図6のシーケンス設計上での処理時間予測の結果を示す図である。図14は、本発明の実施形態に係る交換部品特定方法に利用するハードウェア部品の新品性能の一例を示すデータ構造図である。図15は、図5で示した本発明の実施形態に係る交換部品特定方法における処理時間の算出処理の詳細を示すフローチャートである。図16は、図15で示した並行動作時間の再計算結果の一例を示すデータ構造図である。図17は、図5で示した交換後の処理性能の予測結果の一例を示す図であり、図18は、図5で示した本発明の実施形態に係る交換部品特定方法における交換後の改善量の算出結果の一例を示すデータ構造図である。 FIG. 1 is a diagram of a system configuration and a software configuration of a representative maintenance target device and a maintenance terminal according to an embodiment of the present invention, a control program, a performance prediction program, and a replacement part identification program. FIG. 2 is a system configuration diagram of a maintenance terminal including a maintenance target device, a performance prediction method, and a replacement part identification method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the performance prediction method and the replacement part specifying method according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing performance prediction means in the performance prediction method according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing means of the replacement part specifying method. FIG. 6 is an example of a sequence design used in the first embodiment. FIG. 7 shows the result of measuring the operating time of hardware components for a certain period in the system configuration of FIG. 2 and the sequence design of FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating a result of predicting an operation time after a certain period of each hardware component based on the measurement result of FIG. FIG. 9 shows the result of measuring the software processing time for a certain period based on the sequence design of FIG. FIG. 10 is a flowchart showing details of the processing time prediction method on the sequence design of the performance prediction procedure shown in FIG. 4, and FIG. 11 is a software single operation time based on the performance prediction method according to the embodiment of the present invention, FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a method for calculating the parallel operation time, and FIG. 12 is a data structure diagram illustrating an example of a prediction result of the software single operation time and the parallel operation time. FIG. 13 is a diagram showing the results of processing time prediction on the sequence design of FIG. 6 in the performance prediction procedure shown in FIG. FIG. 14 is a data structure diagram showing an example of new performance of hardware parts used in the replacement part specifying method according to the embodiment of the present invention. FIG. 15 is a flowchart showing details of processing time calculation processing in the replacement part specifying method according to the embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 16 is a data structure diagram showing an example of a recalculation result of the parallel operation time shown in FIG. FIG. 17 is a diagram showing an example of a prediction result of the processing performance after replacement shown in FIG. 5, and FIG. 18 is an improvement after replacement in the replacement part specifying method according to the embodiment of the present invention shown in FIG. It is a data structure figure which shows an example of the calculation result of quantity.
まず、図1、及び、図2を参照しながら本発明の実施形態に係る性能予測、交換部品特定方法を含む保守対象装置、及び、装置に搭載される性能予測、交換部品特定プログラムなどのソフトウェアの構成の一例を説明する。 First, referring to FIG. 1 and FIG. 2, performance prediction according to the embodiment of the present invention, a maintenance target device including a replacement part identification method, and software such as performance prediction and replacement part identification program installed in the apparatus An example of the configuration will be described.
図1は本発明の実施形態における保守対象装置の代表的なシステム構成、及び、ソフトウェア構成の概要を示したものである。 FIG. 1 shows an outline of a typical system configuration and software configuration of a maintenance target apparatus according to an embodiment of the present invention.
操作端末101は利用者が装置の操作や動作状況の確認といった通常の装置操作を実施するための機器であり、キーボード、マウス、ディスク装置など入力装置やディスプレイ、プリンタなどの出力装置を備えても良い。 The operation terminal 101 is a device for a user to perform normal device operations such as device operation and operation status confirmation, and may include an input device such as a keyboard, a mouse, and a disk device, and an output device such as a display and a printer. good.
ハードウェア部品103は制御対象のハードウェアであり制御シーケンス104からの指示により動作する。
The hardware component 103 is hardware to be controlled, and operates according to an instruction from the
制御コントローラ102は、ハードウェア部品103を制御するソフトウェアである制御シーケンス104と、制御シーケンス104の動作時間を計測する処理計測部107から構成される。
The
制御シーケンス104は操作端末101からの指示と事前に設定された手順に基づいてハードウェア部品103に制御信号を出力し、ハードウェア部品103からのセンサ応答を受け取る。以下、本実施例において制御シーケンス104はソフトウェアであることを想定するが、リレー回路などの処理を構成可能なハードウェアであっても良いし、ハードウェア部品103の制御手順を構成可能なものであれば何れでも良い。
The
処理計測部107は制御シーケンス104のソフトウェア処理や制御信号出力、センサ信号入力などの処理内容を取得し計測結果受信部108へ送信する。本実施例では、処理計測部107は、制御コントローラ102に搭載され制御シーケンス104とハードウェア部品103双方を計測することとしたが、制御シーケンス104の一部としても良いし、ハードウェア部品103に同等機能が含まれることとしても良いし、制御シーケンス104とハードウェア部品103はそれぞれ別の手段で計測するものとしても良いし、制御シーケンス104の処理とハードウェア部品103の動作が計測可能な方法、手段であれば何れでも良い。
The processing measurement unit 107 acquires processing contents such as software processing of the
なお、制御処理シーケンス104がソフトウェアである場合には、ソフトウェア自身は記憶部(図示せず)に記憶され、CPU等の制御部(図示せず)が記憶部からこれを読み出して実行することにより処理が実現される。処理計測部についても同様である。
When the
保守端末113は、処理計測部107から処理内容を受信する計測結果受信部108と、利用者からシーケンス設計情報を受け取るシーケンス設計受付部109と、受け取ったシーケンス設計を記録蓄積する設計記録部112と、動作時間の情報を記録蓄積する動作時間記録部114と、蓄積された過去の動作時間情報から将来の処理性能を予測する処理性能予測部110と、予測した将来の処理性能をもとに性能改善のための部品交換情報を作成する交換部品特定部111と、から構成されている。また、保守端末113は、主にシーケンス設計の入力を得るための入力装置115と、主に予測した将来の処理性能と性能改善のための部品交換情報を提示するための出力装置116と接続されている。
The
計測結果受信部108は、処理計測部107から処理内容を受信し、設計記録部112内のシーケンス設計上での実行箇所を特定し、シーケンス設計に記載されたハードウェア動作、ソフトウェア処理、待ち処理の処理時間を算出し、動作時間記録部へ記録する。 The measurement result receiving unit 108 receives the processing content from the process measuring unit 107, identifies the execution location on the sequence design in the design recording unit 112, and performs the hardware operation, software processing, and waiting process described in the sequence design. The processing time is calculated and recorded in the operation time recording unit.
シーケンス設計受付部109は、入力装置115より利用者がシーケンス設計を入力するためのインターフェースを提供し、シーケンス設計を受け取り、設計記録部112へと記録する。 The sequence design receiving unit 109 provides an interface for the user to input the sequence design from the input device 115, receives the sequence design, and records it in the design recording unit 112.
設計記録部112は、シーケンス設計受付部109が受け取ったシーケンス設計を受け付けて記録蓄積し、計測結果受信部108、処理性能予測部110、交換部品特定部111へ提供する。以下、本実施例では設計記録部112は保守端末113内のデータベースなどを想定するが、保守端末113に接続されたフロッピー(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、エムオー、シーディーなどの外部ディスク装置に記録するものとしても良い。
The design recording unit 112 receives and records and accumulates the sequence design received by the sequence design receiving unit 109, and provides it to the measurement result receiving unit 108, the processing performance prediction unit 110, and the replacement part specifying unit 111. Hereinafter, in this embodiment, the design recording unit 112 assumes a database in the
動作時間記録部114は、計測結果受信部108が受け取った制御シーケンス104、及び、ハードウェア部品103の処理時間を記録蓄積し、計測結果受信部108、処理性能予測部110、交換部品特定部111へ提供する。以下、本実施例では動作時間記録部114は保守端末113内のデータベースなど想定するが、保守端末113に接続されたフロッピー(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、エムオー、シーディーなどの外部ディスク装置に記録するものとしても良い。
The operation time recording unit 114 records and accumulates the
なお、シーケンス設計受付部109がソフトウェアである場合には、ソフトウェア自身は記憶部(図示せず)に記憶され、保守端末113のCPU等の制御部(図示せず)が記憶部からこれを読み出して実行することにより処理が実現される。処理性能予測部110、交換部品特定部111、計測結果受信部108についてもそれぞれ同様である。
When the sequence design receiving unit 109 is software, the software itself is stored in a storage unit (not shown), and a control unit (not shown) such as a CPU of the
入力装置115は、制御シーケンス104の設計情報であるシーケンス設計を利用者が入力するための装置であり、フロッピー(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、エムオー、シーディーなどのディスク装置を含んでも良いし、キーボード、マウス、タッチパッドといった操作装置を含んでも良い。
The input device 115 is a device for a user to input a sequence design which is design information of the
出力装置116は将来の処理性能や性能改善のための部品交換情報を利用者へ提示できる装置であれば良く、ディスプレイなどの表示装置でも良いし、プリンタなどの印刷装置でも良いし、電子メールなどの通信手段による提示のための通信IFでも良い。
The
本実施例では、保守端末113及び保守端末113に格納されるソフトウェア群は制御コントローラ102とは別のシステム構成要素であるとしたが、特別の保守端末113を設けず制御コントローラ102内に各ソフトウェア群が格納される構成としても良い。
In this embodiment, the
図2は本発明の実施の形態1における保守対象装置のシステム構成図である。図2は、製造ライン等に据え付けられる産業向け装置であり、本発明の実施形態においてハードウェア部品の交換などの保守作業を実施する保守対象となる装置のシステム構成の一例である。 FIG. 2 is a system configuration diagram of the maintenance target apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an example of a system configuration of an apparatus to be installed on a production line or the like and used as a maintenance target for performing maintenance work such as replacement of hardware parts in the embodiment of the present invention.
図2において、保守対象装置は搬送物を移動するためのコンベヤA201、搬送物の表面、若しくは、内部を撮像するための撮像器203と撮像ステージモータ204、撮像結果である画像を解析する画像処理器214、撮像結果に応じて搬送物の行き先を振り分けるアーム205、撮像後の搬送物を移動するためのコンベヤB206、上記ハードウェア部品群を制御する制御コントローラ102、装置を操作するための操作端末101、本発明の実施形態に係る性能予測方法・交換部品特定方法を提供する保守端末113、保守端末113に対して設計情報を入力するための入力装置115、保守端末113からの結果を提示する出力装置116から構成される。以下、各部の動作を説明する。
In FIG. 2, the maintenance target device is a conveyor A201 for moving a conveyed product, an imager 203 and an imaging stage motor 204 for imaging the surface or inside of the conveyed product, and image processing for analyzing an image as a result of imaging. 214, arm 205 that sorts the destination of the transported object according to the imaging result, conveyor B206 for moving the transported object after imaging,
コンベヤA201、撮像器203、撮像ステージモータ204、アーム205、コンベヤB206画像処理器214は保守対象装置に接続された制御対象のハードウェア部品であり、本発明の実施形態に係る性能予測方法・交換部品特定方法において予測、交換の対象となるハードウェア部品である。
The conveyor A201, the imager 203, the imaging stage motor 204, the arm 205, and the conveyor
コンベヤA201は搬送物202を載せて稼働し、撮像器203下まで移動する。撮像器203は、撮像ステージモータ204上の搬送物202の画像を撮影し、画像処理器214へ画像データを転送する。以下、撮像器203は光学式カメラで搬送物202の外観を撮影するものとするが、電子顕微鏡などの非光学式の撮像装置でも良いし、赤外線センサなどのセンサでも良いし、搬送物202の形状、性質を検査可能なハードウェアであれば何れでも良い。
The conveyor A201 is loaded with the conveyed product 202 and moves to the lower side of the image pickup device 203. The image pickup device 203 takes an image of the conveyed product 202 on the image pickup stage motor 204 and transfers the image data to the
撮像ステージモータ204は、搬送物202を撮像する際の撮像位置を調節し、適切な画像を撮像可能とする。画像処理器214は、撮像器203から画像データを受け取り、搬送物202の特性を判別する。ここで特性とは、画像データを解析することで判明する搬送物202個別の外観的、若しくは、内部的特徴であり、例えば、搬送物202が生産ライン上の製品とすると製造の良否、欠陥の有無などがある。
The imaging stage motor 204 adjusts the imaging position when imaging the conveyed object 202, and can capture an appropriate image. The
アーム205は、画像処理器214での判別結果を基に搬送物202の移動先を変更する。例えば、搬送物202が生産ライン上の製品とすると搬送物202に欠陥が無いと判別されればgood搬送物207として次の工程へと運ばれ、欠陥が有ると判別されるとbad搬送物209として生産ラインからは取り除かれる。
The arm 205 changes the movement destination of the conveyed product 202 based on the determination result in the
制御コントローラ102は、操作端末101からのユーザの指示と制御シーケンスの内容に基づいて、上記コンベヤA201、撮像器203、撮像ステージモータ204、アーム205、コンベヤB206画像処理器214のハードウェア部品を所定の順序で制御する。
Based on the user instruction from the operation terminal 101 and the contents of the control sequence, the
保守端末113は、入力装置115から受け取ったシーケンス設計に基づいて、各ハードウェア部品の動作履歴を記録し、保守対象装置の一定期間後の性能を予測し、性能を改善するためのハードウェア部品の交換情報を出力装置116から利用者へ提示する。
The
次に、図6によって図2に示した本発明の第1の実施形態における保守対象装置の動作を示し、性能改善方法及び交換部品提示方法で対象とするシーケンス設計の例を示す。 Next, FIG. 6 shows the operation of the maintenance target apparatus in the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, and shows an example of sequence design targeted by the performance improvement method and the replacement part presentation method.
図6は、シーケンス設計の例を示す図であり、本発明の第1の実施形態における、図2に示す保守対象装置のハードウェア部品群を制御するための処理順序が記載されている。図6に示すシーケンス設計は、制御シーケンス104として実装(コーディング)され制御コントローラ102に格納されているものとする。ここではシーケンス設計として、SFC(シーケンシャル・ファンクション・チャート)による例を示したが、記述方法は、状態遷移図やペトリネットなどその他の図形式の記述方法でも良いし、ラダーなどの言語形式の記述方法でも良く、制御シーケンス104の処理の流れとハードウェア部品と制御シーケンス104間の制御信号の出力とセンサ応答の入力タイミングが表現可能な形式であれば何れの方法でも良い。
FIG. 6 is a diagram showing an example of sequence design, and describes a processing order for controlling the hardware component group of the maintenance target device shown in FIG. 2 in the first embodiment of the present invention. The sequence design shown in FIG. 6 is assumed to be implemented (coded) as a
以下、図6のシーケンス設計を用いて図2の保守対象装置における制御シーケンス104の動作の一例を説明する。搬送物202が装置上に投入され、入力装置115より動作開始の指示を受け取ると制御シーケンス104が実行を開始し、コンベヤB206、又は、アーム205により搬送物202が取り除かれ処理を終了する。
Hereinafter, an example of the operation of the
まず、制御シーケンス104はコンベヤA201へ動作開始の制御信号を送信し(コンベアA動作開始601)、コンベヤA201に置かれた搬送物202が撮像ステージモータ204上まで移動するまで待つ(602)。その後、撮像器203に対して撮像準備開始の制御信号を送信する(撮像器撮像準備開始607)。撮像準備開始と並行して、撮像ステージモータ204に対し搬送物202を撮像可能な位置まで移動するための制御信号を送信する(ステージ移動開始606)。同時に、撮像器203が無くなったコンベヤA201へ動作停止の制御信号を送信する(コンベアA動作停止619)。撮像器203からの準備完了を示すセンサ応答(604)と、撮像ステージモータ204からの移動完了を示すセンサ応答(608)を受信した後、撮像器203に対して撮像開始の制御信号を送信する(撮像器撮像開始612)。撮像完了のセンサ応答受信後(613)、画像処理器214に対して解析開始の指示を送信し(画像処理器解析開始616)、同時に、コンベヤB206に動作開始の制御信号を送信し搬送物202を撮像器203の下から移動する(コンベアB動作開始615)。画像処理器214から解析完了の報告(623)と、コンベヤB206が終端であるアーム205部前まで搬送物202を移動完了したセンサ応答(617)を受け取った後、アーム205に動作開始の制御信号を送信し解析結果に合わせて搬送物202を移動する(アーム動作開始622)。アーム205による移動動作が成功した場合(626)、制御シーケンス104の動作は正常に終了する。アーム205による移動動作が失敗した場合(626)、コンベヤB206の動作を緊急停止(コンベアB動作停止535、636)して、制御シーケンス104の動作を終了する。
First, the
次に、図3、図4、図5のフローチャートによって、本発明の実施形態に係る処理性能予測方法と性能改善のための交換部品特定方法の処理手順を示し、保守端末113内の処理性能予測部110及び交換部品特定部111の動作を説明する。
Next, the processing procedure of the processing performance prediction method and the replacement part identification method for performance improvement according to the embodiment of the present invention is shown by the flowcharts of FIGS. 3, 4, and 5, and the processing performance prediction in the
図3は、保守対象装置の稼働開始前、及び、稼働開始後の処理性能予測方法と性能改善のための交換部品特定方法の処理手順を示したフローチャートである。図4は性能予測方法を示す図である。 FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a processing performance prediction method and a replacement part specifying method for performance improvement before and after the operation start of the maintenance target device. FIG. 4 is a diagram showing a performance prediction method.
まず装置稼働前に、ステップ301において利用者より入力装置115、シーケンス設計受付部109を通してシーケンス設計を取得する。取得したシーケンス設計は設計記録部112へ記録される。 First, before the apparatus is operated, in step 301, the sequence design is acquired from the user through the input device 115 and the sequence design receiving unit 109. The acquired sequence design is recorded in the design recording unit 112.
次に、ステップ302において、利用者より入力装置115、シーケンス設計受付部109より各ハードウェア部品の新品性能を取得する処理である。取得した新品性能は設計記録部112へ記録される。 Next, in step 302, a new performance of each hardware component is acquired from the input device 115 and the sequence design receiving unit 109 from the user. The acquired new performance is recorded in the design recording unit 112.
ここで新品性能とは、各ハードウェア部品を交換した後に期待されるハードウェア部品の性能であり、少なくとも制御信号を受け取りセンサ応答を返すまでのハードウェア動作時間を含む。ここで、新品性能は、事前に利用者がハードウェア部品の仕様や、動作試験の結果から作成し入力する。上記の例では、新品性能は利用者が事前に作成、入力することとしているが、例えば、処理計測部107で計測され動作時間記録部114に蓄積されたハードウェア動作時間情報の中から、ハードウェア部品の動作経過時間の中で保守対象装置稼働後最初の計測値を新品性能値としても良いし、稼働後最初の一定期間における経過時間の平均値を新品性能値としても良いし、経過時間の相関係数などの変化傾向から新品性能を線形予測しても良く、ハードウェア部品の劣化が進む前の性能を示す値であれば何れの方法で取得しても良い。 Here, the new product performance is the performance of the hardware component expected after replacing each hardware component, and includes at least the hardware operation time until the control signal is received and the sensor response is returned. Here, the new performance is created and input by the user in advance from the specifications of the hardware parts and the result of the operation test. In the above example, the new product performance is created and input by the user in advance. For example, hardware performance time information measured by the process measurement unit 107 and accumulated in the operation time recording unit 114 is used as hardware performance information. The first measured value after the operation of the maintenance target device during the operation time of the wear part may be used as the new product performance value, the average value of the elapsed time during the first fixed period after operation may be used as the new product performance value, and the elapsed time The new product performance may be linearly predicted based on the change tendency of the correlation coefficient, etc., and may be obtained by any method as long as the value indicates the performance before the hardware components are deteriorated.
次に装置稼働後は(ステップ303)は以下の処理を継続して実行する。 Next, after the apparatus is operated (step 303), the following processing is continued.
ステップ304では、処理計測部107、計測結果受信部108により各ハードウェア部品及び制御シーケンス104の動作状況を取得し動作時間記録部114へ記録する。その際に、計測、記録する内容は設計記録部112に記録されたシーケンス設計に記載されている制御信号、センサ応答間の動作時間を計測、記録する。
In step 304, the operation status of each hardware component and the
ステップ305では、処理計測部107、計測結果受信部108により制御シーケンス104の動作状況を取得し動作時間記録部114へ記録する。その際に、計測、記録する内容は設計記録部112に記録されたシーケンス設計に記載されているソフトウェア処理ブロックの処理時間を計測、記録する。
In
保守端末113において保守作業が開始された場合(ステップ306)、ステップ307において各ハードウェア部品動作状況から統計情報を算出する処理である。統計情報としては計測したハードウェア部品の動作時間から少なくとも動作時間の平均値と、動作時間の変化を示す指標、例えば、時期と動作時間の相関係数を算出する。また、動作時間のバラツキを示す指標として分散や、動作頻度などを算出しても良い。
When maintenance work is started in the maintenance terminal 113 (step 306), in
次に、ステップ308では、統計情報とシーケンス設計の記述内容から装置全体での一定期間後の処理性能を予測する。 Next, in step 308, the processing performance after a certain period in the entire apparatus is predicted from the statistical information and the description contents of the sequence design.
また、ステップ309では、性能予測結果を出力装置116へ提示する。
In
ハードウェア部品の交換に関する装置情報が必要となる場合(ステップ310)、ステップ312においてハードウェア部品の交換による性能改善の効果量を予測する。 When device information relating to hardware part replacement is required (step 310), in step 312 the performance improvement effect due to hardware part replacement is predicted.
ステップ312では上記改善効果量を基にして、改善効果の高いハードウェア部品を特定する。 In step 312, a hardware component having a high improvement effect is identified based on the improvement effect amount.
ステップ313では、特定した交換すべき部品を出力装置116より通して提示する。
In
図4は、図3のステップ308、ステップ309の詳細を示したフローチャートであり、処理性能予測部110で保守対象装置の性能を予測し出力装置116で利用者へ上記予測結果を通知するための、性能予測方法を示すフローチャ−トである。
FIG. 4 is a flowchart showing details of step 308 and step 309 of FIG. 3, for predicting the performance of the maintenance target device by the processing performance prediction unit 110 and for notifying the user of the prediction result by the
まず、ステップ401において、各ハードウェア部品の過去一定期間の動作時間に関する情報(以下、動作時間情報)を取得する。動作時間情報は計測結果受信部108での計測結果から動作時間記録部114に蓄積されており、少なくとも、過去一定期間の各ハードウェア部品の制御信号取得からセンサ応答出力までの経過時間と、経過時間の平均値と、過去一定期間における経過時間の変化情報が含まれる。変化情報としては、例えば、経過時間の相関係数でも良いし、過去一定期間の平均値とさらに1期間前の平均値との差でも良く、計測された経過時間から算出される増減の傾向を示す指標であれば何れでも良い。また、過去一定期間の経過時間の分散や、分散の変化傾向といったバラツキを示す指標を含んでも良い。
First, in
次にステップ402において、動作時間情報から一定期間後の各ハードウェア部品の動作時間を予測する。予測は、例えば、動作時間情報に含まれる変化情報から一定期間後の平均値の増減を算出し、平均値に足し合わせ、予測値とする。また、動作時間情報に分散などのバラツキを示す指標を含む場合は、バラツキを考慮し変化情報と平均値から算出した予測値に分散に比例する数値を足し合わせた値を予測値としても良い。予測方法の具体例としては、(式1)に示す方法がある。 Next, in step 402, the operation time of each hardware component after a certain period is predicted from the operation time information. For prediction, for example, an increase / decrease in the average value after a certain period is calculated from change information included in the operation time information, and is added to the average value to obtain a predicted value. Further, when the operation time information includes an index indicating variation such as variance, a value obtained by adding a numerical value proportional to variance to the predicted value calculated from the change information and the average value in consideration of variation may be used as the predicted value. As a specific example of the prediction method, there is a method shown in (Expression 1).
Ti(t+Δt)=Avei(t−Δt、t)+ΔtDi(t−Δt、t)+3σi(t−Δt、t)・・・(式1)
ここで、Ti(t+Δt)はハードウェア部品iの時刻tにおけるΔt後の予測経過時間であり、Avei(t−Δt、t)はハードウェア部品iの時刻t-Δtからtまでの経過時間の平均値であり、Di(t−Δt、t)はハードウェア部品iの時刻t-Δtからtまでの経過時間の相関係数であり、σi(t−Δt、t)はハードウェア部品iの時刻t-Δtからtまでの経過時間の標準偏差である。
T i (t + Δt) = Ave i (t−Δt, t) + ΔtD i (t−Δt, t) + 3σ i (t−Δt, t) (Equation 1)
Here, T i (t + Δt) is the estimated elapsed time after Δt at time t of the hardware component i, and Ave i (t−Δt, t) is the elapsed time from time t−Δt to t of the hardware component i. It is an average value of time, D i (t−Δt, t) is a correlation coefficient of elapsed time from time t−Δt to t of hardware component i, and σ i (t−Δt, t) is hardware This is the standard deviation of the elapsed time from the time t-Δt to t of the wear part i.
次にステップ403において、ソフトウェア処理ブロックの時間情報(以下、ソフトウェア処理時間情報と呼ぶ。)を取得する。ソフトウェア処理ブロックは、シーケンス設計に記載された処理単位であり、例えばSFCであれば各ステップとトランジション、フローチャートであれば各ステップに相当する。ハードウェア部品の動作時間と同様、ソフトウェア処理ブロックの処理時間は計測結果受信部108で計測され動作時間記録部114に蓄積されている。ソフトウェア処理時間情報は少なくとも、各ソフトウェア処理ブロックにおける処理時間の平均値が含まれていることとする。また、ハードウェア動作時間情報と同様に平均値の変化やバラツキに関する指標を含んでも良いし、各ソフトウェア処理ブロックの発生頻度に関する情報を含んでも良い。
Next, in
次にステップ404において、シーケンス設計上の各ソフトウェア処理ブロックと、ハードウェア部品の動作に対し、ソフトウェア処理ブロックの処理時間平均値と、ハードウェア動作時間の予測値を当てはめ、シーケンス設計上全パスの処理開始から処理終了までの時間(以下、性能予測値と呼ぶ。)を算出する。その際に、ソフトウェア処理とハードウェア部品の動作が並行動作している時間と、ソフトウェアが単体で動作している時間を、シーケンス設計上の待ち処理の記載を元に算出する。例えば、シーケンス設計がSFCで記載されている場合、トランジションとジョインが待ち処理に該当し、トランジションに記載されたハードウェア部品からのセンサ応答の条件によって、該当するハードウェア部品と対応する制御信号を特定し動作時間の予測値を当てはめる事でハードウェア待ちを含むハードウェアとソフトウェアの並行動作時間とソフトウェア単体での処理時間を予測する。 Next, in step 404, for each software processing block in the sequence design and the operation of the hardware component, the processing time average value of the software processing block and the predicted value of the hardware operation time are applied, and all the paths in the sequence design are applied. The time from the start of the process to the end of the process (hereinafter referred to as the performance prediction value) is calculated. At that time, the time during which the software processing and the operation of the hardware component are operating in parallel and the time during which the software is operating alone are calculated based on the description of the waiting process in the sequence design. For example, when the sequence design is described in SFC, transitions and joins correspond to waiting processing, and control signals corresponding to the corresponding hardware components are sent according to the sensor response conditions from the hardware components described in the transition. By identifying and applying the predicted value of the operation time, the parallel operation time of the hardware and software including the hardware wait and the processing time of the software alone are predicted.
最後にステップ405において、性能予測結果を出力装置116へ通知する。通知する内容は、少なくとも一定期間後のシーケンス設計上全パスの処理開始から処理完了までの動作時間を含み、シーケンス設計内に含まれる特定の一部分の動作時間を含んでも良いし、ソフトウェア処理時間情報に発生頻度に関する情報が含まれる場合は、発生頻度情報から各パスの発生頻度を算出して含んでも良い。
Finally, in step 405, the
図5は、図3のステップ311、ステップ312の詳細を示したフローチャートであり、交換部品特定部111で性能改善のため交換すべき部品を特定し、出力装置116へ提示する方法を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing details of Step 311 and Step 312 of FIG. 3, and shows a method of specifying a part to be replaced for performance improvement by the replacement part specifying unit 111 and presenting it to the
まず、ステップ501において、保守対象装置の各ハードウェア部品の新品性能値を動作時間記録部114より取得する。ここで、新品性能とはハードウェア部品を新品に交換した際に得られると期待される動作時間を示す。
First, in
次に、ステップ503、ステップ504、ステップ505において各ハードウェア部品を新品へ交換した際の性能改善効果を予測する。
Next, in
保守対象装置の全ハードウェア部品について(ステップ502)、ステップ503において、性能予測方法で予測したシーケンス設計上での動作時間の予測結果を取得し、当該ハードウェア部品に関する動作時間を新品性能に置き換える。
For all hardware parts of the maintenance target device (step 502), in
次に、ステップ504において、動作時間を新品性能と置き換えた事による設計シーケンス全体での動作時間(以下、性能改善予測値と呼ぶ。)を算出する。算出方法は、性能予測方法でのステップ403と同様の方法で、該当ハードウェア部品のハードウェア動作時間のみを新品性能値として、ソフトウェア待ち時間及びハードウェア待ち時間を再計算する。
Next, in
次に、ステップ505にて、性能改善予測値と、性能予測方法で予測した性能予測値を比較し、当該ハードウェア部品の交換により動作時間がどの程度改善するかを算出する。算出方法としては、性能改善予測値と性能予測値の差をシーケンス設計上の全パスについて足し合わせることで改善量とする。また、動作時間記録部114にシーケンス設計上の各パスの発生頻度が記録されていた場合、各パスの発生頻度の多少に合わせて性能改善予測値と性能予測値の差を重み付けし、より発生頻度の高いパスでの改善量を高く見積もる方法で算出しても良い。 Next, in step 505, the performance improvement predicted value and the performance predicted value predicted by the performance prediction method are compared, and the extent to which the operation time is improved by replacing the hardware component is calculated. As a calculation method, an improvement amount is obtained by adding the difference between the performance improvement predicted value and the performance predicted value for all paths in the sequence design. Also, when the occurrence frequency of each path in the sequence design is recorded in the operation time recording unit 114, the difference between the performance improvement predicted value and the performance predicted value is weighted according to the frequency of occurrence of each path to generate more You may calculate by the method of estimating the improvement amount in a path | pass with high frequency highly.
全ハードウェア部品について改善量を予測した後、ステップ506において、改善量の大きいハードウェア部品を抽出する(以下、抽出されたハードウェア部品を交換候補と呼ぶ)。抽出方法としては、最も改善量の高いハードウェア部品を一つ選んでも良いし、改善量について降順にハードウェア部品をランキング付けし一定数をランキングの高い順に選んでも良いし、利用者より基準となる改善量の入力を受け付けて入力された改善量のハードウェア部品を全て選んでも良く、改善量の高いハードウェア部品が優先的に抽出される方法であれば何れの方法でも良い。
After predicting the improvement amount for all hardware parts, in
最後にステップ507において、性能改善のためのハードウェア部品の交換情報を出力装置116へ通知する。通知する情報は、少なくとも抽出した交換候補を含み、各交換候補に対応する性能改善予測値を含んでも良い。
Finally, in
なお、図3〜5の各フローチャートで示された動作処理は、シーケンス設計受付部109、処理性能予測部110、交換部品特定部111、計測結果受信部108がソフトウェアである場合には、保守端末113に備えるCPUが記憶部に格納されたこれらのソフトウェアを実行することで実現される。以下の図10、15等に示すフローチャートも同様である。 Note that the operation process shown in each flowchart of FIGS. 3 to 5 is a maintenance terminal when the sequence design receiving unit 109, the processing performance prediction unit 110, the replacement part specifying unit 111, and the measurement result receiving unit 108 are software. This is realized by the CPU provided in 113 executing these software stored in the storage unit. The same applies to the flowcharts shown in FIGS.
次に、図7、図8、図9により上記性能予測方法の詳細を示す。 Next, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9 show details of the performance prediction method.
図7は、ステップ401で取得されるハードウェア動作部品の動作時間情報の例を示すテーブルであり、図2の保守対象装置を図6のシーケンス設計によって一定期間稼働させる間に、処理計測部107での計測結果を基に計測結果受信部108で作成され、動作時間記録部114に蓄積されるハードウェア部品の動作時間情報のテーブルである。
FIG. 7 is a table showing an example of the operation time information of the hardware operation component acquired in
図7のハードウェア動作時間情報では、図2の保守対象装置のハードウェア部品(ハードウェア部品701列)の動作の中で図6のシーケンス設計に記載のある制御信号(制御信号702列)とセンサ応答(センサ応答703列)間の経過時間を計測し、それを元に過去一定期間の各動作の発生頻度(発生頻度704列)、経過時間の平均値(平均値(msec)705列)、劣化による経過時間の変化の傾向を示す相関係数(相関係数706列)、バラツキを示す分散(分散707列)を算出し、格納する。
In the hardware operation time information of FIG. 7, the control signal (
例えば、710行ではコンベヤA201において動作開始の制御信号を受信してから、位置終端のセンサ応答を返すまでの動作に関するハードウェア動作時間情報が格納され、計測された期間内に200回の動作があり、その平均経時間は10msecであった。また、劣化のため一単位期間当たりおよそ0.5msecの割合で経過時間は増大し、また、平均値から分散0.001程度ばらつく、という動作時間情報が格納されている。 For example, in line 710, hardware operation time information related to the operation from receiving the operation start control signal at the conveyor A201 to returning the position end sensor response is stored, and 200 operations are performed within the measured period. The average time was 10 msec. In addition, there is stored operating time information that the elapsed time increases at a rate of about 0.5 msec per unit period due to deterioration, and that the variance varies from the average value by about 0.001.
図8は、ステップ402において図7を基に算出した各ハードウェア部品の動作時間の予測結果を示すテーブルである。ステップ401、ステップ402において、処理性能予測部110が動作時間記録部114に蓄積した図7に示す動作時間情報を取得し、各ハードウェア部品の動作について一定期間後の平均経過時間を算出する。予測平均性能804列は、現在までの平均値705に相関係数706から算出した一定期間後の平均値の変化予測を足し合わせることで予測する。予測最悪性能805は予測値にバラツキによる性能の低下を分散707から算出して足し合わせることで算出する。予測最悪性能805列は(式1)に示す算出式において算出したものである。例えば、810行ではコンベヤA201において動作開始の制御信号を受信してから、位置終端のセンサ応答を返すまでの動作に関する予測性能が算出されており、710行の動作時間情報から一定期間後の平均時間が0.5msec増大し10.5msecと予測され(予測平均性804列)、また、最大で0.1msecのバラツキのため最悪で10.6msecで動作すると予測されている(予測最悪性能805列)。
FIG. 8 is a table showing prediction results of the operation time of each hardware component calculated in step 402 based on FIG. In
ここでは、算出方法として、平均値、相関係数を利用した線形予測による予測平均性能算出と、分散(3σ区間)を利用した正規分布の確率モデルによる予測最悪性能の算出としたが、動作時間記録部114に蓄積された個々の計測結果からのニューラルネットワークなどの非線形予測が可能な方法で算出しても良いし、各ハードウェア部品の劣化傾向が既知の場合事前に各ハードウェア部品固有の性能予測モデルを用意しそれを基に算出しても良い。 Here, as the calculation method, prediction average performance calculation by linear prediction using average value and correlation coefficient and calculation of worst-case prediction performance by probability distribution model of normal distribution using variance (3σ interval) are used. It may be calculated by a method capable of nonlinear prediction, such as a neural network, from the individual measurement results accumulated in the recording unit 114. If the deterioration tendency of each hardware component is known, it is specific to each hardware component in advance. A performance prediction model may be prepared and calculated based on it.
図9は、ステップ403で取得されるソフトウェア処理ブロックの処理時間情報の例を示すテーブルであり、図2の保守対象装置を図6のシーケンス設計によって一定期間稼働させる間に、処理計測部107での計測結果を基に動作時間記録部114に蓄積されるソフトウェア処理ブロックの処理時間情報のテーブルである。ここで、ソフトウェア処理ブロックとは、シーケンス設計に記載された処理の単位であり、図6に示すSFCの例であれば、各ステップ、トランジション、ジョインが相当する。図9では、ソフトウェア処理ブロックに、処理の発生頻度(発生頻度902列)と、処理時間の平均値(平均値903列)を算出し、動作時間記録部114へ格納する。ここで、発生頻度と平均値のみを算出したが、動作環境等によりソフトウェア処理の動作時間にバラツキが発生しやすい場合分散を算出対象としても良いし、ハードウェア動作時間と比較してソフトウェア処理時間が極端に短い場合はステップなどのハードウェア部品からのセンサ応答を受け付けないブロックの処理時間は算出せず十分に小さな定数値としても良い。
次に、図10のフローチャートと、図11、図12、図13の図、テーブルを使って、処理性能予測部110のステップ404で行われるシーケンス設計上での処理時間の算出の詳細を示す。
FIG. 9 is a table showing an example of the processing time information of the software processing block acquired in
Next, details of calculation of the processing time in the sequence design performed in step 404 of the processing performance prediction unit 110 will be described using the flowchart of FIG. 10, the diagrams of FIGS. 11, 12, and 13 and the table.
図10は、シーケンス設計上の処理時間算出方法を示すフローチャートであり、図4のステップ404の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing a processing time calculation method in sequence design, and is a flowchart showing details of step 404 in FIG.
シーケンス設計に含まれる全ソフトウェア処理ブロックについて(ステップ1001)、以下の方法でソフトウェアだけが動作しハードウェア部品は制御信号を待っている時間(以下、ソフト単体処理時間と呼ぶ。)と、ソフトウェアとハードウェアが並行して動作している時間(以下、並行処理時間と呼ぶ。)を予測する。
ステップ1002において、当該ソフトウェア処理ブロックにおいて制御信号、センサ応答の入出力のあるハードウェア部品の動作時間情報と、当該ソフトウェア処理ブロックと前後のソフトウェア処理ブロックの処理時間情報を取得する。
For all software processing blocks included in the sequence design (step 1001), only the software operates in the following manner and the hardware component waits for a control signal (hereinafter referred to as software single processing time), and the software. Predict the time that the hardware is operating in parallel (hereinafter referred to as parallel processing time).
In
次に、ステップ1003において、当該ソフトウェア処理ブロックが制御信号の出力を持つ場合、当該ソフトウェア処理ブロックよりも後に処理されるソフトウェア処理ブロックの中から対応するセンサ応答を待つブロックを抽出し、対応するハードウェア部品の平均動作時間からセンサ応答を待つブロックまでのパス上の全処理ブロックの平均処理時間を引いた値を並行動作時間とし、当該ソフトウェア処理ブロックの平均処理時間から算出した並行動作時間を引いた値をソフト単体処理時間とする。また、当該ソフトウェア処理ブロックがセンサ応答の入力を持つ場合、対応するハードウェア部品の平均動作時間が当該ソフトウェア処理ブロックの平均処理時間よりも長ければ当該処理ブロックの処理時間全体が並行処理時間とし、対応するハードウェア部品の平均動作時間が当該ソフトウェア処理ブロックの平均処理時間よりも短ければ平均動作時間を並行動作時間として平均処理時間と平均動作時間の差をソフト単体処理時間とする。
Next, in
図11は、上記ステップ1003の方法により、図6のシーケンス設計上のコンベアA動作開始601ステップと602トランジションにおいて処理時間をソフト単体処理時間と並行処理時間を予測した例である。図9より、コンベアA動作開始601ステップの平均処理時間は3msecであり(904)、602トランジションの平均処理時間は8msecである(905)。また図7より、関連するコンベヤA201の動作開始-位置終端間の平均動作時間は10msecである(710)。制御信号出力を持つコンベアA動作開始601ステップにおいては、上記コンベヤA201の平均動作時間からセンサ応答を受け取る602トランジションの平均処理時間を引いた2msecが並行動作時間であり、コンベアA動作開始601ステップの平均処理時間から並行動作時間を引いた1msecがソフト単体動作時間である。また、602トランジションはセンサ応答を待つ処理なので、8msec全体が並行動作時間である。
FIG. 11 is an example in which the processing time is predicted as the software single processing time and the parallel processing time in the conveyor design operation start 601 step and 602 transition in the sequence design of FIG. 6 by the method of
次に、ステップ1004で、ハードウェア部品の動作時間予測値を平均動作時間に置き換え、並行動作時間を算出し直す。その際、ソフト単体動作時間と制御信号を出力する処理ブロックの並行動作時間はステップ1003で算出した値から変動しないものとし、センサ応答を待つ処理ブロックの並行動作時間を変化させることで算出し直す。例えば、図11においてコンベヤA201の動作開始-位置終端間の平均動作時間を予測値へ置き換えた場合、コンベアA動作開始601ステップのソフト単体動作時間1113と並行動作時間1112はそのままで、602トランジションの並行動作時間1110を算出し直すこととする。
Next, in
図12は、ステップ1003、ステップ1004における、ソフト単体動作時間と並行動作時間の算出、及び、予測値への置き換えによる各ソフトウェア処理ブロックの処理時間予測の結果算出であり、図11でコンベアA動作開始601ステップと602トランジションに対して示した算出を全てのハードウェア部品の動作に対して実施した結果である。全体平均値1202列は図9で示したのと同じ各ブロックの処理時間の平均値であり、ソフト単体1203、及び、並行動作1204は算出したソフト単体動作時間と並行動作時間であり、並行動作予測1201はハードウェア動作時間予測値から算出した並行動作時間の予測値であり、全体予測1206は並行動作時間の予測値から算出されるソフトウェア処理ブロックの処理時間の予測値である。
FIG. 12 shows the calculation of the processing time prediction of each software processing block by calculating the software single operation time and the parallel operation time in
次に、ステップ1005にて、全ソフトウェア処理ブロックでの算出結果をパス毎に足し合わせてシーケンス設計上の処理時間予測値とする。
Next, in
図13は、図6のシーケンス設計、図8のハードウェア動作時間予測、図9のソフトウェア処理ブロックの処理時間情報を基にして、シーケンス設計の各ソフトウェア処理ブロックについて、ソフト単体動作時間と並行動作時間を算出し、並行動作時間に動作時間予測を当てはめた出力結果の例であり、ステップ405で出力装置116へと提示される結果の例である。図13では、シーケンス設計上のパスでボトルネックとなっている箇所のソフト単体処理時間と並行動作時間、及び、各パスでのシーケンス全体での予測性能を出力している。ここでは、出力装置116としてディスプレイ画面、及び、GUIなどの表示方法を提供する表示プログラムを想定し、シーケンス設計の図と予測結果を出力しているが、出力装置116の構成により全体の予測結果のみをテキスト形式で提示しても良いし、図12のように処理ブロック毎に表形式で提示しても良い。
13 is based on the sequence design of FIG. 6, the hardware operation time prediction of FIG. 8, and the processing time information of the software processing block of FIG. It is an example of an output result in which time is calculated and an operation time prediction is applied to the parallel operation time, and is an example of a result presented to the
シーケンス設計上での性能予測により、利用者は一定期間後の保守対象装置全体での処理性能を見積もることが可能となり、ハードウェア部品の交換などの保守作業の要否を定量的に判断することが可能となる。 By predicting the performance in sequence design, the user can estimate the processing performance of the entire maintenance target device after a certain period, and quantitatively determine the necessity of maintenance work such as replacement of hardware parts. Is possible.
性能予測方法により、将来装置の性能が不足することが判明し、ハードウェア部品の交換が必要と判断された場合(ステップ310)、図5で示した性能改善のための交換部品情報の提示方法により、性能改善に最も効果があると予測される交換候補品を提示する。 If the performance prediction method reveals that the performance of the device will be insufficient in the future and it is determined that hardware parts need to be replaced (step 310), the replacement part information presentation method for performance improvement shown in FIG. Thus, an exchange candidate product that is predicted to be most effective for performance improvement is presented.
次に、図15のフローチャート、及び、図14、図16の図、テーブルにより性能改善のための交換部品情報の提示方法の詳細を説明する。 Next, details of a method for presenting replacement part information for performance improvement will be described with reference to the flowchart of FIG. 15, the diagrams of FIGS. 14 and 16, and tables.
図14は、ステップ302、ステップ501、ステップ503で述べたハードウェア部品の新品性能の例を示すテーブルである。各ハードウェア部品の動作毎に新品性能1404列へ新品性能が記載されている。新品性能は各ハードウェア部品を交換した後に期待される動作時間である。例えば、1405列に示すコンベアAの動作開始-位置終端間の動作時間は図7、図8では10msec程度の時間が計測の平均値、予測値となっているが、新品に交換すると5msecでの動作が期待されることが示されている。
FIG. 14 is a table showing an example of new performance of hardware parts described in Step 302,
図15は新品性能値での処理時間算出方法を示すフローチャートであり、図5のステップ503の新品性能値への置き換え方法の詳細を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a processing time calculation method using a new performance value, and is a flowchart showing details of the replacement method to the new performance value in
まず、ステップ1501で、性能予測方法においてソフトウェア単体動作時間と並行動作時間(図12)と、当該ハードウェア部品の動作時間予測値(図8)を取得する。次に、ステップ1502で、当該ハードウェア部品の動作時間予測値を新品性能値へ置き換え、ステップ1503において、性能予測方法のステップ1004と同様に並行動作時間を算出する。但し、ハードウェア動作時間予測値に替えて新品性能値で算出する。
First, in
図16は、ステップ1503において図14の新品性能値を基に、図6のシーケンス設計での並行動作時間を再計算し、全ソフトウェア処理ブロックについて纏めた結果である。並行交換後1605列は、各ソフトウェア処理ブロックに関連するハードウェア部品を交換した際の並行動作時間を示し、全体交換後1606は各ソフトウェア処理ブロック全体でのハードウェア部品交換後の処理時間である。1608行において、従来平均して8mescの動作時間のあったトランジション処理が、コンベヤA201の交換により1msecで動作することが示されている。
FIG. 16 shows the result of recalculating the parallel operation time in the sequence design of FIG. 6 based on the new performance value of FIG. 14 in
図17は、ステップ505での部品交換による改善量の算出の一例として、コンベヤB206を交換した場合の予測結果を示す図である。 FIG. 17 is a diagram illustrating a prediction result when the conveyor B206 is replaced as an example of calculation of the improvement amount by component replacement in step 505.
コンベヤB206を交換すると、コンベアB動作開始615ステップとそれに続くトランジションで並行動作時間が57.1msecから25msecへ短縮する。しかし、シーケンス設計全体では並列して動作する画像処理器が300msecの動作時間を必要とするため、上記コンベアB動作開始615ステップでの改善効果は無い。 When the conveyor B206 is replaced, the parallel operation time is shortened from 57.1 msec to 25 msec at 615 steps of the conveyor B operation start and the subsequent transition. However, in the entire sequence design, since the image processors operating in parallel require an operation time of 300 msec, there is no improvement effect at 615 steps of the conveyor B operation start.
また、コンベアB動作停止535ステップとそれに続くトランジションでは交換により並行動作時間が13.2msecから3msecへ短縮する。シーケンス設計全体では、アーム動作開始622に対するセンサ応答が動作失敗であったパスについて、10.2msecの改善効果が予測される。 In addition, the parallel operation time is shortened from 13.2 msec to 3 msec by replacing 535 steps of conveyor B operation stop and subsequent transition. In the entire sequence design, an improvement effect of 10.2 msec is predicted for the path in which the sensor response to the arm operation start 622 has failed.
図18はハードウェア部品毎の交換による改善量を算出した結果を示すテーブルであり、ステップ505での改善量算出の結果である。1801行はアーム動作開始622ステップ後のセンサ応答が動作完了だったパス(以下、パス1と呼ぶ。)での算出結果であり、各ハードウェア部品を交換した際のシーケンス設計全体での処理の短縮時間である。1802行はアーム動作開始622ステップ後のセンサ応答が動作失敗だったパス(以下、パス2と呼ぶ。)での算出結果である。セル1807、1805、1806、1804、1804、1803は各ハードウェア部品を交換した際の改善量であり、各パスでの処理の短縮時間を、パス毎の発生頻度で重み付けして算出する。例えば、セル1804はコンベヤB206を交換した際の改善量であり、パス1での短縮時間0と、パス2での短縮時間10.2に各パスの発生頻度に応じた重みで加重平均し((0×190+7.6×10)/200)改善量は0.51となる。また、ここでは発生頻度により短縮時間を重み付けしたが、単純に全パスの短縮時間を合算して改善量としても良いし、シーケンス設計内で重要であるパスが既知である場合にそのパスでの短縮時間を特別に重視して改善量を算出しても良い。
FIG. 18 is a table showing the result of calculating the improvement amount by replacement for each hardware component, and is the result of the improvement amount calculation in step 505. Line 1801 is the calculation result for the path where the sensor response after 622 steps of arm movement start was completed (hereinafter referred to as path 1), and the processing of the entire sequence design when each hardware component was replaced It is a shortened time. Line 1802 is a calculation result in a path (hereinafter, referred to as path 2) in which the sensor response after the arm operation start 622 step has failed.
図18より、本発明の実施形態1の各図で示した保守対象装置においてはコンベヤA201を交換することによる改善効果が最も高く、コンベヤA201が交換候補として出力装置116より利用者へ提示される。
As shown in FIG. 18, in the maintenance target device shown in each drawing of the first embodiment of the present invention, the improvement effect by exchanging the conveyor A201 is the highest, and the conveyor A201 is presented to the user as an exchange candidate from the
以上のように、本発明の実施例における性能予測方法は、産業向け装置を構成する各ハードウェア部品を制御するシーケンサや制御ソフトウェアの設計情報(シーケンス設計)を基に、ハードウェア部品とソフトウェアの動作時間を計測し、一定期間後のハードウェア部品の動作時間を予測し、前記シーケンス設計上において該当するハードウェア部品の動作時間を前記動作時間の予測値を当てはめて装置の処理シーケンス全体での処理時間を予測する。 As described above, the performance prediction method in the embodiment of the present invention is based on the design information (sequence design) of the sequencer and control software that controls each hardware component constituting the industrial device. The operation time is measured, the operation time of the hardware component after a certain period is predicted, and the operation time of the corresponding hardware component in the sequence design is applied to the predicted value of the operation time in the entire processing sequence of the apparatus. Estimate processing time.
シーケンス設計は、シーケンサや制御ソフトウェアが制御する各ハードウェア部品への動作を指示する制御信号の出力、及び、ハードウェア部品の状態を受け取るセンサ信号の入力と、ソフトウェア処理との関係、及び、待ち処理が記載されているものとし、例えば、状態遷移図やSFC等の記法で記述されていることとする。ここで待ち処理とは、特定のソフトウェア処理の終了やセンサ信号の入力が発生するまでソフトウェアの処理を停止(待ち状態)する処理を言う。 The sequence design is based on the relationship between the software processing and the output of the control signal that instructs the operation to each hardware component controlled by the sequencer or control software, the input of the sensor signal that receives the status of the hardware component, and the waiting time. It is assumed that the process is described, for example, in a notation such as a state transition diagram or SFC. Here, the waiting process refers to a process for stopping (waiting for) a software process until a specific software process ends or a sensor signal is input.
装置の稼働時には、シーケンス設計上において現在の処理内容を逐次追跡し、シーケンス設計に記載されている各ハードウェア部品における制御信号とセンサ信号間の発生間隔と、各ソフトウェア処理の処理開始と処理終了の間隔と、待ち処理の開始と待ち解除の間隔と、を計測する。 When the device is in operation, the current processing contents are sequentially tracked in the sequence design, the generation interval between the control signal and the sensor signal in each hardware component described in the sequence design, the processing start and processing end of each software processing And the interval between the start of wait processing and the wait release.
前記計測した結果を継続して記録し一定期間毎に、シーケンス設計上での各パスの発生頻度や、各間隔の平均値や単位期間当たりの平均値の変化といった統計情報を算出する。(前記計測された間隔の中で、ハードウェア部品における制御信号とセンサ信号間の間隔をハードウェア動作時間、ソフトウェア処理の処理開始と処理終了の間隔をソフトウェア処理時間)。 The measured result is continuously recorded, and statistical information such as the frequency of occurrence of each path in the sequence design, the average value of each interval, and the change of the average value per unit period is calculated for every fixed period. (Of the measured intervals, the interval between the control signal and the sensor signal in the hardware component is the hardware operation time, and the interval between the start and end of the software processing is the software processing time).
また、ハードウェア動作時間の過去一定期間の統計情報から任意の一定期間後のハードウェア動作時間を予測する。予測方法としては、統計情報に含まれる平均値の履歴や計測結果の相関係数などから、例えば線形近似によって一定期間後に各ハードウェア部品が劣化しどの程度ハードウェア動作時間が増加するかを予測する。 Further, the hardware operating time after an arbitrary fixed period is predicted from the statistical information of the hardware operating time in the past fixed period. As a prediction method, from the history of the average value included in the statistical information and the correlation coefficient of the measurement result, for example, predict how much hardware operation time will be increased due to deterioration of each hardware part after a certain period by linear approximation, for example To do.
また、ハードウェア動作時間の予測をシーケンス設計に記載された全てのハードウェア動作について実施し、シーケンス設計上の該当するハードウェア部品の動作箇所へ予測したハードウェア動作時間を当てはめ、ソフトウェア処理時間については適当な値、例えば、前記記録された間隔の平均値や直近での計測値を当てはめ、待ち処理時間についてはシーケンス設計の内容に基づいてハードウェア動作時間の増加短縮に応じてその時間を算出して当てはめ、シーケンス全体での一定期間後の処理時間を予測する。 In addition, the hardware operation time is predicted for all the hardware operations described in the sequence design, and the predicted hardware operation time is applied to the operation location of the corresponding hardware part in the sequence design. Is applied with an appropriate value, for example, the average value of the recorded interval or the latest measured value, and the wait processing time is calculated according to the increase or decrease of the hardware operation time based on the contents of the sequence design. Thus, the processing time after a certain period in the entire sequence is predicted.
また、前記性能予測方法による予測結果を利用して、ハードウェア部品を交換し装置の処理性能を改善する。具体的には、ハードウェア動作時間の予測値によるシーケンスの処理時間予測結果の中から、任意の1つのハードウェア部品について交換後の動作時間(新品動作時間)をシーケンス設計に当てはめ、シーケンス全体での処理性能予測を算出し、前記交換後の処理性能の予測を全てのハードウェア部品について実施し、交換によって処理シーケンス全体での処理性能の改善効果が大きいハードウェア部品を交換候補品とし、少なくとも効果候補品と改善効果を含む装置の部品交換情報を通知する。 Further, using the prediction result by the performance prediction method, the hardware parts are replaced to improve the processing performance of the apparatus. Specifically, from the predicted processing time of the sequence based on the predicted value of the hardware operating time, the operating time after replacement (new operating time) for any one hardware component is applied to the sequence design, and the entire sequence is The processing performance prediction is calculated, the processing performance prediction after replacement is performed for all hardware components, and hardware components that have a large effect of improving processing performance in the entire processing sequence by replacement are set as replacement candidate products, at least Notification of component replacement information of the device including the effect candidate product and the improvement effect.
これによって、個々のハードウェア部品の故障の有無や性能劣化だけでなく、シーケンス全体における処理性能の改善を予測して交換基準として用いることで、処理性能の改善に真に効果のあるハードウェア部品のみを交換することが可能となる。 As a result, hardware components that are truly effective in improving processing performance by predicting the improvement in processing performance in the entire sequence and using it as a replacement standard, as well as the presence or absence of failures and performance degradation of individual hardware components. It becomes possible to exchange only.
101・・・操作端末
102・・・制御コントローラ
103・・・ハードウェア部品
104・・・制御シーケンス
107・・・処理計測部
108・・・計測結果受信部
109・・・シーケンス設計受付部
110・・・処理性能予測部
111・・・交換部品特定部
112・・・設計記録部
113・・・保守端末
114・・・動作時間記録部
115・・・入力装置
116・・・出力装置
101・・・操作端末
102・・・制御コントローラ
113・・・保守端末
115・・・入力装置
116・・・出力装置
201・・・コンベヤA
202・・・搬送物
203・・・撮像器
204・・・撮像ステージモータ
205・・・アーム
206・・・コンベヤB
214・・・画像処理器
101 ・ ・ ・ Operation terminal
102 ... Control controller
103 ・ ・ ・ Hardware parts
104 ... Control sequence
107 ・ ・ ・ Processing measurement unit
108 ・ ・ ・ Measurement result receiver
109 ・ ・ ・ Sequence design reception
110 ・ ・ ・ Processing performance prediction unit
111 ・ ・ ・ Replacement part identification part
112 ・ ・ ・ Design Record
113 ・ ・ ・ Maintenance terminal
114 ・ ・ ・ Operating time recording section
115 ・ ・ ・ Input device
116 ... Output device
101 ・ ・ ・ Operation terminal
102 ... Control controller
113 ・ ・ ・ Maintenance terminal
115 ・ ・ ・ Input device
116 ... Output device
201 ・ ・ ・ Conveyor A
202 ・ ・ ・ Transported object
203 ... Image sensor
204 ... Imaging stage motor
205 ・ ・ ・ Arm
206 ・ ・ ・ Conveyor B
214 ... Image processor
Claims (11)
前記端末装置が、前記ハードウェア部品を制御する制御ソフトウェアの処理フローを示すシーケンス情報を取得するシーケンス情報取得ステップと、
前記端末装置が、前記ハードウェア部品の新品時の性能情報を取得する新品時性能情報取得ステップと、
前記端末装置が、前記ハードウェア部品の将来の性能情報を予測する将来性能情報予測ステップと、
前記端末装置が、前記シーケンス情報、前記新品時の性能情報および前記将来の性能情報に基づいて、前記ハードウェア部品を交換した場合のシーケンス全体での改善効果を予測する改善効果予測ステップと、
前記端末装置が、前記予測された改善効果に基づいて、前記複数のハードウェア部品のうち交換すべきハードウェア部品を特定するハードウェア部品特定ステップと、
前記特定されたハードウェア部品を提示するハードウェア部品提示ステップと、を備えることを特徴とする交換部品提示方法。 A replacement part presentation method in which a terminal device connected to the apparatus presents a hardware part to be replaced in an apparatus including a plurality of hardware parts,
A sequence information acquisition step in which the terminal device acquires sequence information indicating a processing flow of control software for controlling the hardware components;
The terminal device acquires new performance information when the hardware component is new, and a new performance information acquisition step;
A future performance information prediction step in which the terminal device predicts future performance information of the hardware component; and
An improvement effect prediction step for predicting an improvement effect in the entire sequence when the hardware component is replaced based on the sequence information, the performance information at the time of the new product, and the future performance information.
A hardware component specifying step for specifying a hardware component to be replaced among the plurality of hardware components based on the predicted improvement effect;
And a hardware component presentation step of presenting the identified hardware component.
前記ハードウェア部品の性能情報は、前記シーケンス情報に示された処理フローの処理ブロックにおける前記ハードウェア部品の動作時間であることを特徴とする交換部品提示方法。 The replacement part presentation method according to claim 1,
The hardware component performance information is an operation time of the hardware component in a processing block of a processing flow indicated in the sequence information.
前記ハードウェア部品の新品時の性能情報は、前記シーケンス情報に示された処理フローの処理ブロックにおける前記ハードウェア部品の新品時の動作時間を示す情報であり、
前記ハードウェア部品の将来の性能情報は、前記シーケンス情報に示された処理フローの処理ブロックにおける前記ハードウェア部品の将来の動作時間を示す情報であることを特徴とする交換部品提示方法。 In the replacement part presentation method according to claim 1 or 2,
The performance information when the hardware part is new is information indicating the operation time when the hardware part is new in the processing block of the processing flow indicated in the sequence information,
The future performance information of the hardware component is information indicating the future operation time of the hardware component in the processing block of the processing flow indicated in the sequence information.
前記ハードウェア部品の将来の性能情報は、前記ハードウェア部品の過去一定期間の動作時間の変化に基づいて将来における前記ハードウェア部品の動作時間を予測することを特徴とする交換部品提示方法。 In the replacement part presentation method according to any one of claims 1 to 3,
The future performance information of the hardware component predicts the future operation time of the hardware component based on a change in the operation time of the hardware component for a certain period in the past.
前記ハードウェア部品の将来の性能情報は、前記ハードウェア部品の過去一定期間の動作時間の変化と、前記ハードウェア部品の過去一定期間の動作時間のばらつきに基づいて将来における前記ハードウェア部品の動作時間を予測することを特徴とする交換部品提示方法。 The replacement part presentation method according to claim 4,
The future performance information of the hardware component is based on the change in the operation time of the hardware component in the past certain period and the variation in the operation time of the hardware component in the past certain period. A replacement part presentation method characterized by predicting time.
前記改善効果は、前記ハードウェア部品を交換することにより得られる前記ハードウェア部品の動作時間の短縮であることを特徴とする交換部品提示方法。 In the replacement part presentation method according to any one of claims 1 to 5,
The method of presenting a replacement part, wherein the improvement effect is a reduction in operation time of the hardware part obtained by replacing the hardware part.
前記端末装置は、前記複数のハードウェア部品のそれぞれを交換した場合のシーケンス全体での改善効果を予測し、前記改善効果が最大となるハードウェア部品を特定することを特徴とする交換備品提示方法。 In the replacement part presentation method according to any one of claims 1 to 6,
The terminal device predicts an improvement effect in the entire sequence when each of the plurality of hardware components is replaced, and specifies a hardware component that maximizes the improvement effect. .
前記端末装置は、
前記改善効果予測ステップにおいて、前記シーケンス情報に示された処理フローに並列して実行される第1の処理ブロックと第2の処理ブロックがある場合には、前記第1の処理ブロックで制御される第1のハードウェア部品を交換した場合に得られるシーケンス全体での改善効果と、前記第2の処理ブロックで制御される第2のハードウェア部品を交換した場合に得られるシーケンス全体での改善効果とを比較し、
前記ハードウェア部品特定ステップにおいて、前記第1のハードウェア部品と前記第2のハードウェア部品のうち、交換した場合の改善効果が大きいハードウェア部品を交換すべきハードウェア部品として特定することを特徴とする交換部品提示方法。 The replacement part presentation method according to claim 1,
The terminal device
In the improvement effect prediction step, when there is a first processing block and a second processing block that are executed in parallel with the processing flow indicated in the sequence information, the first processing block is controlled. Improvement effect in the entire sequence obtained when the first hardware component is replaced, and improvement effect in the entire sequence obtained when the second hardware component controlled by the second processing block is replaced And compare
In the hardware component specifying step, a hardware component having a large improvement effect when replaced is identified as a hardware component to be replaced, of the first hardware component and the second hardware component. Replacement part presentation method.
前記改善効果は、前記ハードウェア部品を交換することにより得られる前記ハードウェア部品の動作時間の短縮であることを特徴とする交換部品提示方法。 The replacement part presentation method according to claim 8,
The method of presenting a replacement part, wherein the improvement effect is a reduction in operation time of the hardware part obtained by replacing the hardware part.
前記第1の処理ブロックにおける前記第1のハードウェア部品の動作時間が前記第2の処理ブロックにおける前記第2のハードウェア部品の動作時間よりも長い場合には、前記第1のハードウェア部品を交換すべきハードウェア部品として特定することを特徴とする交換部品提示方法。 The replacement part presentation method according to claim 9,
If the operation time of the first hardware component in the first processing block is longer than the operation time of the second hardware component in the second processing block, the first hardware component is A replacement part presentation method characterized by specifying as a hardware part to be replaced.
前記ハードウェア部品を制御する制御ソフトウェアの処理フローを示すシーケンス情報を前記装置から取得するシーケンス情報取得部と、
前記ハードウェア部品の新品時の性能情報を取得する新品時性能情報取得部と、
前記ハードウェア部品の将来の性能情報を予測する将来性能情報予測部と、
前記シーケンス情報、前記新品時の性能情報および前記将来の性能情報に基づいて、前記ハードウェア部品を交換した場合のシーケンス全体での改善効果を予測する改善効果予測部と、
前記予測された改善効果に基づいて、前記複数のハードウェア部品のうち交換すべきハードウェア部品を特定するハードウェア部品特定部と、を備えることを特徴とする交換部品提示装置。 A replacement part presentation apparatus that is connected to an apparatus including a plurality of hardware parts and presents hardware parts to be replaced in the apparatus,
A sequence information acquisition unit for acquiring sequence information indicating a processing flow of control software for controlling the hardware components from the apparatus;
A new-time performance information acquisition unit that acquires new-time performance information of the hardware parts;
A future performance information prediction unit for predicting future performance information of the hardware component;
Based on the sequence information, the new performance information and the future performance information, an improvement effect prediction unit that predicts an improvement effect in the entire sequence when the hardware parts are replaced;
A replacement part presentation device comprising: a hardware part specifying unit that specifies a hardware part to be replaced among the plurality of hardware parts based on the predicted improvement effect.
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