[發明專利]機器學習裝置和方法、壽命預測裝置、數值控制裝置

有效

• 申請號: 201711338643.7
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108228371B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 菊池和哉
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06F11/10;G06N3/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;范勝杰

本發明提供機器學習裝置和方法、壽命預測裝置、數值控制裝置。學習設置于數值控制裝置中的NAND閃存的預測壽命的機器學習裝置(1)具有：狀態觀測部(11)，其對根據以下信息中的至少一個而取得的狀態變量進行觀測：NAND閃存的重寫次數、重寫間隔、讀出次數、使用環境的溫度、錯誤率、該NAND閃存的與制造商有關的信息和與制造批次有關的信息、以及對NAND閃存進行糾錯編碼ECC處理的存儲控制器的與ECC性能有關的信息、該存儲控制器的與制造商有關的信息和與制造批次有關；學習部(12)，其根據訓練數據和教師數據學習NAND閃存的預測壽命，其中，所述訓練數據是根據狀態觀測部(11)的輸出和NAND閃存的壽命相關聯的數據而制作的。

技術領域

本發明涉及預測NAND閃存的壽命的機器學習裝置、壽命預測裝置、數值控制裝置、以及生產系統。

背景技術

在機床的數值控制(Numerical Control：NC)裝置中，為了存儲各種數據和加工程序而設置有多個NAND閃存(flash memory)。另外，在本說明書中，在數值控制裝置(NC裝置)中還包含計算機數值控制(Computerized Numerical Control：CNC)裝置。

在NAND閃存中，隨著由信息的刪除以及寫入構成的重寫動作的次數增加，保存數據發生反轉的比特錯誤(bit error)發生量也增加。對于產生的比特錯誤來說可以通過進行糾錯編碼(ECC:Error Correction Coding或者Error Check and Correct)處理來進行某種程度的糾正。針對NAND閃存的ECC處理通過與NAND閃存相連接的控制器來進行。對于進行ECC處理的控制器來說，在本公開中為了與后述的單元控制器(cell controller)進行區分而稱為“存儲控制器”(memory controller)。存儲控制器進行的ECC處理的糾正能力有限，最終達到使用壽命。此外，除了NAND閃存的重寫次數以及重寫的間隔以外，NAND閃存的讀出次數和使用環境的溫度也對壽命造成影響。此外，壽命還因NAND閃存的制造商和制造批次而不同。此外，ECC處理的糾正能力也對NAND閃存的壽命造成影響。此外，根據NAND閃存與對該NAND閃存進行ECC處理的控制器的組合如何，NAND閃存的壽命也發生變化。

例如日本特開2009-003843號公報所記載那樣，已知有閃存ROM的數據管理裝置，其對存儲于閃存ROM的數據進行管理，該閃存ROM被用作車載設備的數據保持用設備，該數據管理裝置具有：時間預測單元，其根據閃存ROM的設備特性和/或使用狀況，預測存儲于該ROM的數據的能夠保持時間；再寫入單元，其在能夠保持時間經過之前，進行存儲于閃存ROM的數據的再寫入。

還例如日本特開2009-230660號公報所記載那樣，已知有使維護人員明確知曉更換閃存這樣的技術。

再例如日本特開2014-517970號公報所記載那樣，已知有如下技術：預測閃存的錯誤率，向糾錯算法提供錯誤預測。

發明內容

設置于機床的數值控制裝置中的NAND閃存的壽命，因重寫次數、重寫間隔、讀出次數、使用環境的溫度、制造商、制造批次、ECC糾正能力等而發生變化，因此，難以準確地進行預測。如果不能準確地預測設置于數值控制裝置中的NAND閃存的壽命，則可能失去更換NAND閃存的最佳時機。例如，若繼續使用已到壽命的(或者產生由已到壽命導致故障的)NAND閃存，則有可能造成機床以及包含該機床的生產線停止，或由機床制造的產品產生不良，或產生嚴重事故。再例如在預測出的NAND閃存的壽命比實際壽命短(早)時，不必要地過早更換了還有壽命的NAND閃存，這樣不經濟。因此，希望能夠準確地掌握設置于機床的數值控制裝置中的NAND閃存的壽命，能夠可靠且容易地判斷是否到壽命。