TW202340977A - 場域環境參數的分析與提示的伺服器、處理系統與方法 - Google Patents
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Abstract
一種場域環境參數的分析與提示的伺服器、處理系統與方法，伺服器包括資料輸入端、儲存單元與處理器。資料輸入端獲取受控設備的環境特徵；儲存單元儲存特徵分析模型與環境特徵；處理器連接於資料輸入端與儲存單元，處理器載入環境特徵至特徵分析模型產生第一分析結果與特徵權重排序結果，處理器從特徵權重排序結果選取目標結果，並根據目標結果與第一分析結果產生第一特徵分布資訊；處理器從第一特徵分布資訊選取異常目標特徵，並根據異常目標特徵從受控設備中查找出待測設備；處理器調整待測設備的運作參數。
Description
關於一種參數分析的伺服器、處理系統與方法，特別有關一種場域環境參數的分析與提示的伺服器、處理系統與方法。
隨著生產工藝的複雜化，因此生產商需要導入自動化生產的相關系統。由於生產過程需要各項設備與相關設定方能正確運作。所以有任一環節發生錯誤，則會影響生產的效率或品質。在生產過程中存在多變數的影響，使得後端人員難以直接從生產報表中獲知哪一項環節出現問題。
有鑑於此，在一些實施例中場域環境參數的分析與提示的伺服器，對目標場域的多個受控設備進行交互分析，並獲取影響受控設備的運作的原因。
在一些實施例中，場域環境參數的分析與提示的伺服器包括資料輸入端、儲存單元與處理器。資料輸入端獲取每一受控設備的多個環境特徵；儲存單元儲存特徵分析模型與每一受控設備的所述環境特徵；處理器連接於資料輸入端與儲存單元，處理器載入所述環境特徵至特徵分析模型以產生第一分析結果、特徵權重排序結果，處理器根據第一選取要求從特徵權重排序結果中選取目標結果，處理器根據目標結果與第一分析結果產生第一特徵分布資訊，處理器根據第二選取要求從第一特徵分布資訊中選取異常目標特徵，處理器根據異常目標特徵查找出相應的所述受控設備，所查找出的所述受控設備為待測設備，處理器調整待測設備的運作參數。場域環境參數的分析與提示的伺服器獲取目標場域中的所有受控設備在運作中的環境特徵，透過調整待測設備的運作參數，藉以降低待測設備對於其他受控設備的異常運作的影響。
在一些實施例中，處理器載入所述環境特徵至特徵分析模型更產生第二分析結果，處理器根據目標結果與第二分析結果產生第二特徵分布資訊。
在一些實施例中，包括圖形處理單元，連接於處理器，處理器驅動圖形處理單元對第一特徵分布資訊繪製相應的第一特徵分布圖形，處理器驅動圖形處理單元對第二特徵分布資訊繪製相應的第二特徵分布圖形。
在一些實施例中包括決策提示策略，處理器根據異常目標特徵查找決策提示策略以獲取待測設備的運作參數。
在一些實施例中，場域環境參數的分析與提示的處理系統包括多個受控設備、用戶端與伺服器。每一受控設備可輸出多個環境特徵；用戶端發送第一選取要求或第二選取要求，接收輸出報表；伺服器包括資料輸入端、儲存單元、網路單元與處理器，處理器連接於資料輸入端、儲存單元與網路單元，資料輸入端連接於所述受控設備，網路單元連接於用戶端，資料輸入端獲取每一受控設備的所述環境特徵，儲存單元儲存特徵分析模型與每一受控設備的所述環境特徵，處理器載入所述環境特徵至特徵分析模型以產生第一分析結果與特徵權重排序結果，處理器根據第一選取要求從特徵權重排序結果中選取目標結果，處理器根據目標結果與第一分析結果產生第一特徵分布資訊，處理器根據第二選取要求從第一特徵分布資訊中選取異常目標特徵，處理器根據異常目標特徵查找出相應的所述受控設備，所查找出的所述受控設備為待測設備，處理器調整待測設備的運作參數。
在一些實施例中，場域環境參數的分析與提示的處理方法包括以下步驟由伺服器獲取多個受控設備的多個環境特徵；伺服器將每一受控設備的所述環境特徵載入至特徵分析模型以產生第一分析結果與特徵權重排序結果；伺服器接收第一選取要求，根據第一選取要求從特徵權重排序結果或特徵權重排序結果之任一中選取目標結果；伺服器根據目標結果與第一分析結果產生第一特徵分布資訊；伺服器接收第二選取要求，根據第二選取要求從第一特徵分布資訊中選取異常目標特徵；伺服器根據異常目標特徵查找出相應的所述受控設備，所查找出的所述受控設備為待測設備；伺服器處理器調整待測設備的運作參數。
在一些實施例中，在伺服器處理器調整待測設備的運作參數的步驟後包括獲取多個受控設備的多個環境特徵；將每一受控設備的所述環境特徵載入至特徵分析模型以產生第一分析結果、特徵權重排序結果；接收第一選取要求，根據第一選取要求從特徵權重排序結果中選取目標結果；根據目標結果與第一分析結果產生第一特徵分布資訊；接收第二選取要求，根據第二選取要求從第一特徵分布資訊中選取異常目標特徵；根據異常目標特徵查找出相應的所述受控設備，所查找出的所述受控設備為待測設備；處理器調整待測設備的運作參數。
所述的場域環境參數的分析與提示的伺服器、處理系統與方法獲取目標場域中的所有受控設備在運作中的環境特徵，透過調整待測設備的運作參數，藉以降低待測設備對於其他受控設備的異常運作的影響。
請參考圖1所示，係為一實施例的場域環境參數的分析與提示的處理系統架構示意圖。場域環境參數的分析與提示的處理系統001包括多個受控設備100、用戶端200與伺服器300端。在一目標場域232中設置多個受控設備100。受控設備100可以是但不限定為感測器、生產設備、供電設備或溫控設備等。受控設備100可以量測並輸出環境特徵110。受控設備100在不同的運作參數下會輸出相應的環境特徵110。隨著受控設備100的種類的不同，環境特徵110可以是溫度、電流值、電壓值、細懸浮微粒數、產品良率、產線負載率等。以面板廠為例，受控設備100可以是產線設備的電源供應器、面板濺鍍設備或空調設備等。環境特徵110除了可以即時傳送至伺服器300，也可以是定時傳送至伺服器300。
用戶端200可以是行動裝置、平板電腦、個人電腦或筆記型電腦等計算機設備。用戶端200包括人機介面單元210、第一網路單元220、顯示單元230與第一處理器240。第一處理器240連接於人機介面單元210、第一網路單元220與顯示單元230。第一網路單元220網路連接於伺服器300。第一網路單元220可以透過乙太網路、無線網路或行動通訊網路等方式連接於伺服器300。人機介面單元210接收使用者的輸入操作，由第一處理器240轉換為相應的操作要求。第一處理器240將所述的操作要求通過第一網路單元220發送至伺服器300。顯示單元230除了繪製場域環境參數的分析的介面外，也可以顯示伺服器300所提供的相關資訊，如圖2所示。
圖2係為用戶端200的使用者介面231，使用者介面231包括目標場域面板、特徵分群面板、第一分析結果351、第二分析結果352、特徵權重排序結果353與重點特徵排序結果354。目標場域面板用於顯示受選的目標場域232。目標場域232可以是但不限定為生產線、廠房。特徵分群233用於顯示不同群組的受控設備100與其數量。第一分析結果351、第二分析結果352與特徵權重排序結果353的產生過程將於後文另述。重點特徵排序結果354用於從特徵權重排序結果353中選擇前若干個環境特徵110所相應的結果。
伺服器300包括資料輸入端310、儲存單元320、第二網路單元330與第二處理器340。伺服器300可以設置於受控設備100相同的目標場域232之中，也可以被設置於其他位置。第二處理器340連接於資料輸入端310、儲存單元320與第二網路單元330。資料輸入端310連接於受控設備100。資料輸入端310可以是前述的有線或無線的乙太網路外，也可以是紫蜂通訊協議(ZigBee)或藍芽通訊協議。儲存單元320儲存每一受控設備100的多個環境特徵110、特徵分析模型321與其他分析過程中所產生的暫存資料。第二處理器340將所接獲的所有環境特徵110載入至特徵分析模型321並產生第一分析結果351、第二分析結果352與特徵權重排序結果353。為完整說明整體的運作過程，還請配合圖3所示，其係為一實施例的場域環境參數的分析與提示的流程示意圖。
步驟S310：獲取多個受控設備的多個環境特徵；
步驟S320：將每一受控設備的所述環境特徵載入至特徵分析模型以產生第一分析結果與特徵權重排序結果；
步驟S330：接收第一選取要求，根據第一選取要求從特徵權重排序結果中選取目標結果；
步驟S340：根據目標結果與第一分析結果產生第一特徵分布資訊；
步驟S350：接收第二選取要求，根據第二選取要求從第一特徵分布資訊中選取異常目標特徵；
步驟S360：根據異常目標特徵查找出相應的所述受控設備，所查找出的所述受控設備為待測設備；以及
步驟S370：處理器調整待測設備的運作參數。
首先，將受控設備100連接於伺服器300，並且受控設備100將所記錄的環境特徵110傳送至伺服器300。伺服器300接收各受控設備100的環境特徵110。伺服器300對所有的環境特徵110進行SHAP(SHapley Additive exPlanations，Shapley value)計算，藉以獲取各受控設備100的SHAP值421。接著，第二處理器340根據SHAP值421、環境特徵110與受控設備100的數量建立特徵分析模型321，請參考圖4A所示。圖4A係為一實施例的三維的特徵分析模型321示意圖。圖4A的三個維度分別為SHAP值421(對應圖4A的Z軸)、環境特徵110(對應圖4A的X軸)、受控設備100的變數數量422(對應圖4A的Y軸)。在特徵分析模型321中係以不同形狀表示各組受控設備100所對應的環境特徵110。
第二處理器340從特徵分析模型321選擇SHAP值421與環境特徵110兩個維度與相關數值，用於產生第一分析結果351，如圖4B所示。在圖4B中，灰色四邊形係為以變數數量422為受選目標時，SHAP值421與環境特徵110的分布平面。所述的分布平面係為第一分析結果351。圖4B中僅為示例，本領域者可以從特徵分析模型321選擇其他變數數量422為新的受選目標。
第二處理器340從特徵分析模型321選擇環境特徵110(對應圖4C的X軸)與受控設備100的變數數量422(對應圖4C的Y軸)兩個維度與相關數值，用於產生第二分析結果352，如圖4C所示。圖4C中係為同一待測設備的良品與不良品於相同環境特徵110的數量變化。第二處理器340從特徵分析模型321選擇SHAP值421與受控設備100的變數數量422兩個維度與相關數值，用於產生特徵權重排序結果353，如圖4D所示。
用戶端200的使用者介面231繪製第一分析結果351、第二分析結果352、特徵權重排序結果353，請參考圖2。使用者可以通過人機介面單元210從使用者介面231中選擇任一目標結果。使用者從使用者介面231的特徵權重排序結果353之中選取任一環境特徵110為目標結果。用戶端200根據所選目標物與相關資訊封裝為第一選取要求251，並傳輸至伺服器300。
伺服器300接收用戶端200的第一選取要求251，伺服器300根據第一選取要求251從特徵權重排序結果353中選取目標結果。第二處理器340根據受選的目標結果與第一分析結果351產生第一特徵分布資訊361，請參考圖4B所示。除此之外，第二處理器340另根據目標結果與第二分析結果352產生第二特徵分布資訊362，請參考圖4C所示。伺服器300將第一特徵分布資訊361與第二特徵分布資訊362傳送至用戶端200，並由顯示單元230播放第一特徵分布資訊361與第二特徵分布資訊362。
用戶端200除了可以觀看第一特徵分布資訊361與第二特徵分布資訊362外，用戶端200可以從第一特徵分布資訊361或第二特徵分布資訊362中選取任一筆特徵。以下將所選出的特徵稱之為異常目標特徵(無標號)。用戶端200將異常目標特徵與相關資訊封裝為第二選取要求252，並發送至伺服器300。伺服器300接收用戶端200的第二選取要求252。伺服器300根據第二選取要求252的異常目標特徵查找出相應的至少一受控設備100。以下將查找出的受控設備100稱之為待測設備(無標號)。伺服器300調整待測設備的運作參數，並且監控待測設備的新輸出的環境特徵110。
在一實施例中，第二處理器340調整待測設備的運作參數時更包括，請配合圖5所示。
步驟S510：獲取待測設備的待測特徵；
步驟S520：將待測特徵載入至特徵分析模型產生第一待驗結果與待驗權重排序結果；以及
步驟S530：比對待測設備的第一特徵分布結果與第一待驗結果，或比對待測設備的特徵權重排序結果與待驗權重排序結果，以產生比對結果。
在伺服器300調整待測設備的運作參數後，待測設備傳送環境特徵110至伺服器300。為能區別調整後的環境特徵110，將調整後的環境特徵110稱為待測特徵。伺服器300將待測特徵載入特徵分析模型321並產生第一待驗結果611、第二待驗結果與待驗權重排序結果612。第一待驗結果611係對應於前文中的第一特徵分布資訊361。第二待驗結果對應於前文中的第二特徵分布資訊362。待驗權重排序結果612對應於前文的特徵權重排序結果353。在圖6A左側係為調整運作參數前的第一特徵分布資訊361，圖6A右側為調整運作參數後的第一待驗結果611。圖6B左側係為調整運作參數前的特徵權重排序結果353，圖6B右側係為調整運作參數後的待驗權重排序結果612。
在一實施例，伺服器300包括資料輸入端310、儲存單元320、第二網路單元330、圖形處理單元370與第二處理器340，請參考圖7所示。第二處理器340連接於資料輸入端310、儲存單元320、圖形處理單元370與第二網路單元330。圖形處理單元370根據第二處理器340的影像編碼命令，將第一特徵分布資訊361轉換為可串流傳輸的第一特徵分布圖形，可參考圖4B。第二處理器340驅動圖形處理單元370對第二特徵分布資訊362繪製相應的第二特徵分布圖形，可參考圖4C。伺服器300將第一特徵分布圖形與第二特徵分布圖形串流傳送至用戶端200。
在一實施例，伺服器300的儲存單元320更包括決策提示策略322，請配合圖8所示。決策提示策略322記錄各受控設備100的運作參數與相應環境特徵110。伺服器300根據異常目標特徵911查找決策提示策略322，用於獲取待測設備的多組運作參數與環境特徵110。伺服器300將所查找的運作參數與環境特徵110發送至用戶端200。
以面板生產良率與供電電壓為例，並請配合圖9A~圖9C說明。在面板生產線中，受控設備100分別為多個面板元件、供電設備、電漿濺鍍設備與面板檢驗設備。圖9A係為任一面板元件在各時段(對應環境特徵110)中且於不同供電電壓(對應另一環境特徵110)時的面板良率的數量統計。
在圖9A中，當供電電壓高於800伏時面板良品的比率將高於不良品的比率。因此伺服器300可以將電壓700V至800V之間的電壓視為異常目標特徵911，而異常目標特徵911的電壓僅為示例說明並非侷限於此。伺服器300根據異常目標特徵911查找決策提示策略322，伺服器300從決策提示策略322中獲取供電設備對各面板元件的環境特徵110與運作參數，如圖9B所示。圖9B的橫軸係為時間、縱軸係為供電電壓。在面板生產的過程中，不同的供電電壓會影響面板良品比率。
伺服器300根據決策提示策略322所獲取的環境特徵110與運作參數發送至用戶端200。意即，伺服器300選擇圖9B中箭頭處的供電電壓為環境特徵110。用戶端200根據決策提示策略322所提供的運作參數對供電設備或電漿電鍍設備的運作參數進行調整。完成調整後，伺服器300仍持續記錄面板的良品與不良品比率。圖9C為更新供電電壓後的查核效益結果的日報表示意圖。圖9C的橫軸係為時間、縱軸係為供電電壓與不良品數量。圖9C中的箭頭係為更新供電電壓的當日。從圖9C可以得到在更新供電電壓後，面板的不良品的比率的趨勢開始下降。
所述的場域環境參數的分析與提示的伺服器300、處理系統001與方法獲取目標場域232中的所有受控設備100在運作中的環境特徵110，透過調整待測設備的運作參數，藉以降低待測設備對於其他受控設備100的異常運作的影響。
001:處理系統
100:受控設備
110:環境特徵
200:用戶端
210:人機介面單元
220:第一網路單元
230:顯示單元
231:使用者介面
232:目標場域
233:特徵分群
240:第一處理器
251:第一選取要求
252:第二選取要求
300:伺服器
310:資料輸入端
320:儲存單元
321:特徵分析模型
322:決策提示策略
330:第二網路單元
340:第二處理器
351:第一分析結果
352:第二分析結果
353:特徵權重排序結果
354:重點特徵排序結果
361:第一特徵分布資訊
362:第二特徵分布資訊
370:圖形處理單元
421:SHAP值
422:變數數量
611:第一待驗結果
612:待驗權重排序結果
911:異常目標特徵
S310~S370、S510～S530:步驟
[圖1]係為一實施例的場域環境參數的分析與提示的處理系統架構示意圖。
[圖2]係為一實施例的場域環境參數的分析與提示的使用者介面示意圖。
[圖3]係為一實施例的場域環境參數的分析與提示的流程示意圖。
[圖4A]係為一實施例的三維的特徵分析模型示意圖。
[圖4B]係為一實施例的特徵分析模型與第一分析結果示意圖。
[圖4C]係為一實施例的特徵分析模型與第二分析結果示意圖。
[圖4D]係為一實施例的特徵分析模型與特徵權重排序結果示意圖。
[圖5]係為一實施例的調整待測設備的運作參數的流程示意圖。
[圖6A]係為一實施例的第一特徵分布結果與第一待驗結果示意圖。
[圖6B]係為一實施例的特徵權重排序結果與待驗權重排序結果示意圖。
[圖7]係為一實施例的場域環境參數的分析與提示的處理系統架構示意圖。
[圖8]係為一實施例的場域環境參數的分析與提示的處理系統架構示意圖。
[圖9A]係為一實施例的第二特徵分布資訊與異常目標特徵示意圖。
[圖9B]係為一實施例的調整面板元件的供電電壓與生產良率的示意圖。
[圖9C]係為一實施例的更新供電電壓後的查核效益結果的日報表示意圖。
001:處理系統
100:受控設備
110:環境特徵
200:用戶端
210:人機介面單元
220:第一網路單元
230:顯示單元
240:第一處理器
251:第一選取要求
252:第二選取要求
300:伺服器
310:資料輸入端
320:儲存單元
321:特徵分析模型
330:第二網路單元
340:第二處理器
Claims (12)
- 一種場域環境參數的分析與提示的伺服器，對目標場域的多個受控設備進行交互分析，該場域環境參數的分析與提示的伺服器包括： 一資料輸入端，獲取每一該受控設備的多個環境特徵； 一儲存單元，儲存一特徵分析模型與每一該受控設備的該些環境特徵；以及 一處理器，連接於該資料輸入端與該儲存單元，該處理器載入該些環境特徵至該特徵分析模型以產生一第一分析結果、一特徵權重排序結果，該處理器根據一第一選取要求從該特徵權重排序結果中選取一目標結果，該處理器根據該目標結果與該第一分析結果產生一第一特徵分布資訊，該處理器根據一第二選取要求從該第一特徵分布資訊中選取一異常目標特徵，該處理器根據該異常目標特徵查找出相應的至少一該受控設備，所查找出的至少一該受控設備為一待測設備，該處理器調整該待測設備的一運作參數。
- 如請求項1所述的場域環境參數的分析與提示的伺服器，其中該處理器載入該些環境特徵至該特徵分析模型更產生一第二分析結果，該處理器根據該目標結果與該第二分析結果產生一第二特徵分布資訊。
- 如請求項2所述的場域環境參數的分析與提示的伺服器，其中該處理器根據該第二選取要求從該第二特徵分布資訊中選取該異常目標特徵。
- 如請求項1所述的場域環境參數的分析與提示的伺服器，其中更包括一圖形處理單元，連接於該處理器，該處理器驅動該圖形處理單元對該第一特徵分布資訊繪製相應的一第一特徵分布圖形，該處理器驅動該圖形處理單元對一第二特徵分布資訊繪製相應的一第二特徵分布圖形。
- 如請求項1所述的場域環境參數的分析與提示的伺服器，其中該儲存單元更包括一決策提示策略，該處理器根據該異常目標特徵查找該決策提示策略以獲取該待測設備的該運作參數。
- 一種場域環境參數的分析與提示的處理系統，包括： 多個受控設備，輸出多個環境特徵； 一用戶端，發送一第一選取要求或一第二選取要求；以及 一伺服器，該伺服器包括一資料輸入端、一儲存單元、一網路單元與一處理器，該處理器連接於該資料輸入端、該儲存單元與該網路單元，該資料輸入端連接於該些受控設備，該網路單元連接於該用戶端，該資料輸入端獲取每一該受控設備的該些環境特徵，該儲存單元儲存一特徵分析模型與每一該受控設備的該些環境特徵，該處理器載入該些環境特徵至該特徵分析模型以產生一第一分析結果與一特徵權重排序結果，該處理器根據該第一選取要求從該特徵權重排序結果中選取一目標結果，該處理器根據該目標結果與該第一分析結果產生一第一特徵分布資訊，該處理器根據一第二選取要求從該第一特徵分布資訊中選取一異常目標特徵，該處理器根據該異常目標特徵查找出相應的該些受控設備，所查找出的該些受控設備為一待測設備，該處理器調整該待測設備的一運作參數。
- 如請求項6所述的場域環境參數的分析與提示的處理系統，其中該處理器載入該些環境特徵至該特徵分析模型更產生一第二分析結果，該處理器根據該目標結果與該第二分析結果產生一第二特徵分布資訊。
- 如請求項6所述的場域環境參數的分析與提示的處理系統，其中該伺服器更包括一圖形處理單元，連接於該處理器，該處理器驅動該圖形處理單元對該第一特徵分布資訊繪製相應的一第一特徵分布圖形，該處理器驅動該圖形處理單元對一第二特徵分布資訊繪製相應的一第二特徵分布圖形。
- 一種場域環境參數的分析與提示的處理方法，包括： 由一伺服器獲取多個受控設備的多個環境特徵； 該伺服器將每一該受控設備的該些環境特徵載入至一特徵分析模型以產生一第一分析結果與一特徵權重排序結果； 該伺服器接收一第一選取要求，根據該第一選取要求從該特徵權重排序結果中選取一目標結果； 該伺服器根據該目標結果與該第一分析結果產生一第一特徵分布資訊； 該伺服器接收一第二選取要求，根據該第二選取要求從該第一特徵分布資訊中選取一異常目標特徵； 該伺服器根據該異常目標特徵查找出相應的該些受控設備，所查找出的該些受控設備為一待測設備；以及 該伺服器調整該待測設備的一運作參數。
- 如請求項9所述的場域環境參數的分析與提示的處理方法，其中在該伺服器將每一該受控設備的該些環境特徵載入至該特徵分析模型以產生該第一分析結果與該特徵權重排序結果的步驟中包括： 載入該些環境特徵至該特徵分析模型產生一第二分析結果；以及 根據該目標結果與該第二分析結果產生一第二特徵分布資訊。
- 如請求項10所述的場域環境參數的分析與提示的處理方法，其中在該伺服器接收該第二選取要求，根據該第二選取要求從該第一特徵分布資訊中選取該異常目標特徵的步驟中包括： 根據該第二選取要求從一第二特徵分布資訊中選取該異常目標特徵。
- 如請求項9所述的場域環境參數的分析與提示的處理方法，其中在該伺服器調整該待測設備的該運作參數的步驟後包括： 獲取該待測設備的多個待測特徵； 將該些待測特徵載入至該特徵分析模型產生一第一待驗結果與一待驗權重排序結果；以及 比對該待測設備的一第一特徵分布結果與該第一待驗結果，或比對該待測設備的該特徵權重排序結果與該待驗權重排序結果，以產生一比對結果。
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