[發明專利]分析裝置

在審

• 申請號: 202011233035.1
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112783935A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 上野智史
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G06F16/2458
• 分類號: G06F16/2458
• 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;郝慶芬

本發明提供一種分析裝置，其具備：事先分析部，其提取以規定的滑動窗寬度截取時間序列數據而得到的區間數據，并對提取出的區間數據的變化趨勢的簡單性進行分析；數據分割部，其以基于由事先分析部分析出的結果而設定的滑動窗寬度，將數據分割成分割數據；數據生成部，其基于分割數據，生成表示該分割數據中的變化趨勢的字符串即組合數據；以及數據分析部，其對組合數據進行分析。

技術領域

本發明涉及分析裝置。

背景技術

在工廠等制造現場，導入有對設置于生產線的機器人、機床等工業機械的運轉狀態進行監視，對工業機械的運轉狀態進行管理的裝置。

管理工業機械的運轉狀態的裝置例如經由網絡監視由各個工業機械檢測出的電動機的位置、速度、轉矩等時間序列數據、表示規定時刻的信號的變化的數據、由安裝于工業機械的傳感器檢測出的振動、聲音、動態圖像等時間序列數據。另外，管理工業機械的運轉狀態的裝置根據相對于各數據的時間推移的變化狀態檢測表示異常的趨勢(例如，日本特開2019-144931號公報、日本特開2019-012473號公報)。

工業機械的運轉狀態不是基于規定的單獨的數據進行判定的，有時必須基于各個數據之間的關系進行判定。例如，有時分析工業機械所具備的2個驅動系統在相同的時刻上升/下降、或者完全沒有關系、或者某個部分處于特定的狀態時規定的信號是接通/斷開等數據間的關系來判定運轉狀態。在該情況下，需要在預先掌握各個數據的關系性的基礎上創建用于判定的算法、條件。

在從工業機械取得的數據數少的情況下，并且，在取得數據的期間比較短的情況下等，使時間一致地將各個數據在圖表上進行顯示，作業者能夠目視該顯示來掌握數據間的關系性。然而，在從工業機械取得的數據數多的情況下，并且在所取得的數據歷經比較長的期間的情況下，人難以判斷數據間的關系性。

因此，需要分析數據間的關系性的方法。通常，時間序列的數值型的數據彼此的類似度能夠通過歐幾里得距離、CCF(Cross-Correlation Function：互相關函數)、DTW(Dynamic Time Warping：動態時間伸縮法)等來計算。然而，即使使用這些方法，也難以關注歷經長時間取得的數據的特征性部分，來同時掌握各部分中的多個數據間的關系性。

因此，對于多個時間序列數據，需要一種能夠容易地分析各數據間的關系性的方法。

發明內容

本發明通過能夠將作為公知的數據分析方法的關聯分析的技術應用于包含時間序列數據的多個數據的關系性的掌握中，來解決上述課題。一般而言，關聯分析無法應用于時間序列數據，但本發明的一個方式的分析裝置通過從能夠取得的時間序列數據中找出其關系性具有特征的區間并進行提取，而能夠應用關聯分析。

并且，本發明的一個方式是一種分析裝置，其對包含從工業機械取得的時間序列數據的數據進行分析，該分析裝置具備：事先分析部，其提取以規定的滑動窗寬度截取數據中包含的時間序列數據而得到的區間數據，并對提取出的區間數據的變化趨勢的簡單性(simplicity)進行分析；數據分割部，其以基于由事先分析部分析出的結果而設定的滑動窗寬度，將數據分割成分割數據；數據生成部，其基于分割數據，生成表示該分割數據中的變化趨勢的字符串即組合數據；以及數據分析部，其對組合數據進行分析。

本發明的另一方式是一種分析方法，對包含從工業機械取得的時間序列數據的數據進行分析，其執行如下步驟：第1步驟，提取以規定的滑動窗寬度截取數據中包含的時間序列數據而得到的區間數據，并分析提取出的區間數據的變化趨勢的簡單性；第2步驟，根據在第1步驟中分析出的結果設定滑動窗寬度，以設定的滑動窗寬度將數據分割為分割數據；第3步驟，基于分割數據，生成表示該分割數據中的變化趨勢的字符串即組合數據；以及第4步驟，對組合數據進行分析。

根據本發明的一個方式，能夠掌握包含時間序列數據的多個數據間的關系性，更容易進行數據的靈活使用。

附圖說明