时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法及其装置制造方法

时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够检验由传感器测量的时间序列形式的传感数据的不良图案的装置及方法。本发明的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法包括以下步骤：获得适用于可疑传感器的时间序列形式的传感数据的不良图案信息；访问在检验对象期间由所述可疑传感器生成的各产品的时间序列形式的传感数据；按各产品计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列形式的传感数据之间的相似度；基于所述相似度计算所述不良图案的错误率。
【专利说明】时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法及其装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种时间序列形式的传感（sensing)数据的不良图案检验方法及其 装置。更详细地，通过计算出能够适用于由规定设备中具备的规定传感器所测量及生成的 时间序列形式的传感数据的不良图案的错误率来检验所述不良图案的方法及其装置。

【背景技术】
[0002] 在制品生产中，制品的品质维持和实现成品率（yield)非常重要。因此，为了提高 优质制品的生产成品率，需要早期发现并诊断工序进行或设备的异常情况。为此，介绍以下 方法：监测工序的状态来发现有可能产生的异常并区分异常类型的FDC(故障检测与分类， Fault Detection&Classification) 〇
[0003] 专利文献：美国公开专利第2010-00268501号


【发明内容】

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够检验时间序列形式的传感数据不良 图案的装置及方法。
[0005] 本发明所要解决的另一技术问题是提供一种将规定的不良图案和在各产品的生 产中以时间序列形式产生的传感数据进行比较，并通过计算所述不良图案的错误率来检验 所述不良图案的可靠度的方法及装置。
[0006] 本发明所要解决的又一技术问题是提供一种对制品生产过程中所产生的以时间 序列形式测量的传感数据适用与专业化的不良图案的相似度计算方法的不良图案检验方 法及其装置。
[0007] 本发明所要解决的又一技术问题是提供一种以产品的不良判断比率为基础计算 所述不良图案的错误率的不良图案检验方法及其装置，其中，该产品具有被判断成与不良 图案相似的以时间序列形式测量的传感数据。
[0008] 本发明所要解决的又一技术问题是提供一种用于判断是否产生异常的设备及其 是否产生异常的判断方法，该设备及方法将规定的不良图案和由内部具备的传感器测量的 时间序列形式的传感数据的相似度进行比较，从而判断是否产生异常。
[0009] 本发明所要解决的又一技术问题是提供一种在具备一个以上的传感器的生产设 备中，实时判断从所述传感器生成的时间序列形式的传感数据与已指定的不良图案之间的 相似与否，并且根据所述判断结果生成警告信号的生产设备。
[0010] 本发明所要解决的又一技术问题是提供一种在具备一个以上的传感器的生产设 备中，实时判断从所述传感器以时间序列形式测量的传感数据与已指定的不良图案之间的 相似与否，并且根据所述判断结果生成警告信号的生产设备及生产设备的传感器测量值监 测方法。
[0011] 本发明所要解决的又一技术问题是提供一种获得从具备一个以上的传感器的生 产设备测量的时间序列形式的传感数据，实时判断所述接收的时间序列形式的传感数据与 已指定的不良图案之间的相似与否，并且根据所述判断结果生成警告信号的不良图案探测 装置及其方法。
[0012] 本发明的技术问题并不限定于上述所涉及的技术问题，本领域技术人员从下述的 记载能明确理解本发明没有提及到的其他技术问题。
[0013] 为了实现上述技术问题，本发明的一实施方式（aspect)的传感器测量值时间序 列数据的不良图案检验方法包括以下步骤：获得适用于由可疑传感器测量的时间序列形式 的传感数据的不良图案信息；访问（access)在检验对象期间由所述可疑传感器生成的各 产品的制造时所测量的时间序列性的传感数据；按各产品计算根据所述不良图案信息的不 良图案与所述时间序列形式的传感数据之间的相似度；以及基于所述相似度计算所述不良 图案的错误率。
[0014] 根据一实施例，按各产品计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列 形式的传感数据之间的相似度的步骤可包括：将所述各产品的时间序列形式的传感数据的 时间轴分割成规定个数W的区间，按已分割的各区间计算传感数据代表值，并且存储计算 出的传感数据代表值；利用已存储的传感数据代表值的均值及方差对所述已存储的传感数 据代表值进行归一化；对各个经归一化的传感数据代表值赋予按区间分配的符号，将所述 各产品的测量值时间序列数据变换成符号数组（symbol array);以及按各产品计算所述不 良图案信息的符号数组与所述各产品的符号数组之间的相似度。
[0015] 根据一实施例，按各产品计算所述不良图案信息的符号数组与所述各产品的符号 数组的相似度的步骤可包括：相对于所述不良图案信息的所述符号数组和所述各产品的符 号数组计算表示从之前区间的符号值是否增加/减少的符号增减索引数组；以及按各产品 计算所述不良图案信息的所述符号增减索引数组与所述各产品的符号增减索引数组的相 似度。
[0016] 根据一实施例，按各产品计算所述不良图案信息的符号数组与所述各产品的符号 数组的相似度的步骤进一步可包括：按各产品进一步计算所述不良图案信息的符号数组与 所述各产品的符号数组的欧式距离相似度；以及按各产品进一步计算所述不良图案信息的 符号数组与所述各产品的符号数组的相关系数。
[0017] 根据一实施例，计算所述不良图案的错误率的步骤可包括：查询所述各产品的不 良判断信息；以及将所述各产品的不良判断信息和计算出的相似度进行比较来计算所述不 良图案的错误率。此时，按各产品计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述传感数据 之间的相似度的步骤进一步可包括：按各产品计算第一相似度和第二相似度，所述第一相 似度依据根据所述不良图案信息的不良图案与所述测量值时间序列数据之间的第一基准， 并且所述第二相似度依据根据所述不良图案信息的不良图案与所述测量值时间序列数据 之间的第二基准。此时，所述第一相似度和所述第二相似度具有意味着非相似的0至意味 着相同的1之间的值。此外，将所述各产品的不良判断信息和所述计算出的相似度进行比 较来计算所述不良图案的错误率的步骤可包括：在特定产品的所述第一相似度和所述第二 相似度中一个以上为1，并且所述不良判断信息表示所述特定产品被赋予优良品判断的情 况下，将所述特定产品选择为所述不良图案信息的错误情况；以及以所述错误情况的件数 为基础计算所述错误率。
[0018] 根据一实施例，访问所述各产品的测量值时间序列数据的步骤可包括：访问在规 定期间由所述可疑传感器生成的FDC (故障检测与分类，Fault Detection& Classification) 数据即各产品的测量值时间序列数据。即，根据本实施例，具有能够利用作为检测并分类缺 陷的用途使用的数据来检验不良图案的效果。
[0019] 为了实现上述技术问题，本发明的另一实施方式的不良图案检验装置可包括：检 验参数接收部，接收包括适用于可疑传感器的测量值时间序列数据的不良图案信息及检验 方法信息的检验参数；时间序列数据提取部，访问在根据所述检验方法信息的检验对象期 间由所述可疑传感器生成的、各产品的测量值时间序列数据；相似度计算部，按各产品计算 根据所述不良图案信息的不良图案与所述测量值时间序列数据之间的相似度；以及不良图 案检验部，基于所述相似度计算所述不良图案的错误率。
[0020] 根据一实施例，所述不良图案检验装置进一步可包括：前处理部，从所述时间序列 数据提取部获得所述各产品的时间序列形式的传感数据，并且在对所述各产品的时间序列 性的传感数据适用前处理工序之后向所述相似度计算部提供。此时，所述前处理部可包括： 传感数据分割压缩模块，将所述各产品的时间序列形式的传感数据的时间轴分割成规定 个数W的区间，按已分割的各区间计算传感数据代表值，并且存储计算出的传感数据代表 值；归一化模块，利用已存储的传感数据代表值的均值及方差来对所述已存储的传感数据 代表值进行归一化；和SAX变换模块，对经归一化的各个传感数据代表值赋予按传感数据 区间分配的符号，将所述各产品的时间序列形式的传感数据SAX(符号聚集近似，Symbolic AggregateApproximation)变换成符号数组（symbol array)并向所述相似度计算部提供。
[0021] 为了实现上述技术问题，本发明的又一实施方式的生产设备的传感数据图案监测 方法可包括以下步骤：获得适用于由监测对象传感器测量的时间序列数据的不良图案信 息；获得从所述监测对象传感器测量的时间序列数据；计算根据所述不良图案信息的不良 图案与所述时间序列形式的传感数据之间的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度，所 述欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度具有意味着非相似的〇至意味着相同的1之间 的值；和在所述欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度中的至少一个值被计算为1的情 况下生成警告信号。此时，所述趋势相似度为测量值的随时间推移的增减图案的相似度。
[0022] 为了实现上述技术问题，本发明的又一实施方式的生产设备包括：一个以上的传 感器,生成时间序列形式的传感数据；时间序列数据流接收部,从所述一个以上的传感器获 得测量的时间序列数据流；不良图案信息接收部，获得适用于从各传感器生成的时间序列 形式的传感数据的不良图案信息；相似度计算部，对各传感器计算根据所述不良图案信息 的不良图案与所述时间序列形式的传感数据之间的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似 度，并且所述欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度具有意味着非相似的至意味着相 同的"1"之间的值；和警告信号输出部，在由所述相似度计算部计算出的所述欧式距离相 似度、相关系数及趋势相似度中的至少一个值被计算为1的情况下生成警告信号。
[0023] 为了实现上述技术问题，本发明的又一实施方式的基准图案探测装置包括：时间 序列数据流接收部，获得由一个以上的传感器测量的时间序列形式的传感数据；基准图案 信息接收部，获得适用于各传感器的测量值时间序列数据的基准图案信息；相似度计算部， 对各传感器计算根据所述基准图案信息的基准图案与所述时间序列形式的传感数据之间 的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度，所述欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度 具有意味着非相似的〇至意味着相同的1之间的值。
[0024] 所述基准图案探测装置进一步可包括：警告信号输出部，在由所述相似度计算部 计算出的所述欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度中的至少一个值被计算为1的情况 下生成警告信号。
[0025] 所述基准图案探测装置与建筑能量管理系统（Building Energy Management System)联动地使用，或可以作为建筑能量管理系统的结构要素来使用。此时，所述一个以 上的传感器可包括测量建筑物的能源消耗量的第一传感器。
[0026] 根据一实施例，所述一个以上的传感器可包括测量建筑物的能源消耗量的第一传 感器和测量建筑物内部环境的第二传感器。此时，所述基准图案信息接收部获得适用于所 述第一传感器的第一基准图案信息和适用于所述第二传感器的第二基准图案信息，所述相 似度计算部计算并输出根据所述第一基准图案信息的第一基准图案与所述第一传感器的 传感数据之间的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度，并且计算并输出根据所述第二 基准图案信息的第二基准图案与所述第二传感器的传感数据之间的欧式距离相似度、相关 系数及趋势相似度，所述警告信号输出部在所述第一传感器的欧式距离相似度、相关系数 及趋势相似度中的至少一个值被计算为1，并且所述第二传感器的欧式距离相似度、相关系 数及趋势相似度中的至少一个值被计算为1的情况下能够生成并输出警告信号。
[0027] 根据如上所述的本发明，通过利用实际生产结果检验已确定的不良图案的可靠 度，具有能够确保具备高可靠度的不良图案的效果。
[0028] 此外，由于通过分析从一个以上的传感器分别生成的时间序列形式的传感数据来 判断是否与已指定的不良图案一致，并且在一致的情况下生成警告，从而不仅能够判断从 传感器测量的传感数据的值是否在规定范围内，而且具有还能够监测是否表示规定的不良 图案的效果。
[0029] 此外，具有在对生产设备的监测过程中检测到与所述不良图案相似的时间序列形 式的传感数据的产生的情况下能够采取适当的措施的效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0030] 图1是本发明的一实施例的由传感器测量的时间序列形式的传感数据的不良图 案检验方法的流程图。
[0031] 图2a至图2i是时间序列形式的传感数据的不良图案示例。
[0032] 图3是用于例示在图1所示的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法中检 验不良图案所使用的各产品的时间序列形式的传感数据的概念图。
[0033] 图4是用于说明在图1所示的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法中计 算不良图案的错误率的方法的概念图。
[0034] 图5是用于说明对在图1所示的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法中 检验不良图案所使用的各产品的时间序列形式的传感数据进行前处理的方法的流程图。
[0035] 图6是用于说明图5所示的前处理方法中的分割压缩方法的概念图。
[0036] 图7是用于说明图5所示的前处理方法中的归一化方法的概念图。
[0037] 图8a至图8b是用于说明图5所示的前处理方法中的符号化方法的概念图。
[0038] 图9是根据图1所示的传感器时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法的检 验结果示意图。
[0039] 图10是本发明的另一实施例的不良图案检验系统的结构图。
[0040] 图11是本发明的又一实施例的不良图案检验装置的方框图。
[0041] 图12是与图11的所述不良图案检验装置不同的另一结构图。
[0042] 图13a至图13b是用于说明本发明的又一实施例的生产设备的传感数据监测方法 的监测结果的图。
[0043] 图14是由本发明的又一实施例的生产设备的传感器产生的传感数据的监测方法 的流程图。
[0044] 图15是本发明的又一实施例的生产设备的方框结构图。
[0045] 图16是本发明的又一实施例的基准图案检测系统的结构图。
[0046] 图17是本发明的又一实施例的基准图案检测系统的结构图。
[0047] 图18是本发明的又一实施例的基准图案探测装置的第一方框结构图。
[0048] 图19是本发明的又一实施例的基准图案探测装置的第二方框结构图。
[0049] 附图标记说明
[0050] 210 :生产设备
[0051] 220 :传感器测量值存储装置
[0052] 230 :可疑不良图案选择装置
[0053] 240 :不良图案检验装置
[0054] 270 :制品检查数据存储装置

【具体实施方式】
[0055] 下面，参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。参照附图的同时参照详 细地后述的实施例，将会明确本发明的优点及特征，以及实现这些的方法。但是，本发明并 不限定于以下所公开的实施例，而是能够以彼此不同的多种方式实现，本实施例仅仅使本 发明的公开全面，并且是为了给本发明所属【技术领域】的技术人员告知本发明的范围而提供 的，本发明仅由权利要求的范围定义。在说明书全文中相同附图标记指相同的结构要素。
[0056] 如果没有其他定义，则在本说明书中所使用的所有用语（包括技术用语及科技用 语）能够以本发明所属【技术领域】的技术人员共同理解的含义使用。另外，一般来讲，在所使 用的词典中定义的用语只要没有被明确地特别定义，就不异常地或过度地解释。
[0057] 在本说明书中"生产设备（production equipment) "可以指特定工序内的特定设 备。例如，当经光刻（PHOTO)工艺、干式（DRY)工艺和沉积（DEPOSITION)工艺生产某产品 时，能够使各个产品指定通过工序内的多个设备之一，或指定通过多个设备被依次配置的 工序内的多个生产线之一。所述生产设备是指构成各工序的多个设备之一。
[0058] 此外，在本说明书中"时间序列数据（time series)"表示例如由所述生产设备内 具备的传感器生成的测量值随着时间的推移而被连续地记录的数据。
[0059] 图1是本发明的一实施例的传感器测量值时间序列数据的不良图案检验方法的 流程图。
[0060] 首先，从用户终端等接收检验参数（parameter for verification) (S100)。所述检 验参数包括检验所需的信息。例如，所述检验参数可包括关于不良图案的数据、表示所述不 良图案所适用的可疑设备及可疑传感器的信息、提取对用于检验所述不良图案的时间序列 形式的传感数据的检验期间的信息以及对用于检验所述不良图案的时间序列形式的传感 数据进行前处理时所使用的信息中的至少之一。所述"可疑"设备或"可疑"传感器在被怀 疑引起不良的方面被称为"可疑"设备或"可疑"传感器。
[0061] 关于所述不良图案的数据可以是不良图案的时间序列数据自身，或可访问不良图 案的时间序列数据的地址信息，或对不良图案的时间序列数据进行前处理后的数据。
[0062] 暂且参照图2a至图2i，对本说明书的"不良图案"进行说明。在生产设备中所产生 的暂时的或长期的异常或者在特定条件下产生的异常可以反映到所述生产设备所具备的 传感器的测量值中，并且所述测量值的时间序列数据可以通过一定图案表示所述异常。图 2a表示特定设备所具备的特定传感器的正常的时间序列数据图案，图2b至图2i表示产生 彼此不同种类的异常时的"不良图案"。图2b表示由快速进行引起的工序的早期结束。图 2c表示由慢速进行引起的工序的延迟结束。图2c表示工序的慢速开始和快速结束。图2d 表示工序的慢速开始和慢速进行/结束（shift)。图2f表示总体工序延迟的情况。图2g 表示虽然工序时间正常，但传感器测量值总体向上/向下漂移（drift)的情况。图2h表示 在工序内特定时刻传感器测量值短期脱离正常范围的情况。图2i表示在工序内特定时刻 传感器测量值长期脱离正常范围的情况。
[0063] 本说明书的"不良图案"表示指生产设备中所产生的暂时的异常或长期的异常或 者在特定条件下产生的异常且由生产设备内传感器测量的时间序列形式的传感数据图案。 例如，所述"不良图案"可具有由图2b至图2i所示的不良图案中的一个或两个以上不良图 案所合成的形式。
[0064] 再次返回到图1进行说明，则在接收所述检验参数之后，提取关于可疑设备的可 疑传感器的时间序列数据（SllO)。在所述检验参数中只指定特定可疑设备而没有指定特 定可疑传感器的情况下，提取关于所述特定可疑设备内所具备的所有传感器的时间序列数 据。暂且参照图3,对要提取的时间序列数据进行说明。例如，可从FDC(故障检测与分类， Fault Detection&Classification)数据中提取所述时间序列数据。
[0065] 图3是用于例示在图1所示的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法中检 验不良图案所使用的各产品的时间序列形式的传感数据的概念图。如图3所示，一个产品 可经过进厂（Fab-in)至出厂（Fab-out)的多个工序而被生产。其中，在负责特定工序的设 备被指定为可疑设备的情况下，可在规定期间汇集由所述可疑设备生成的时间序列形式的 传感数据而以不良图案检验用途使用。图3例示了汇集从现在起一个月前至一个月后的由 0405号工序的可疑设备所具备的传感器生成的时间序列形式的传感数据的过程。在所汇集 的时间序列形式的传感数据中可包括每当进行各产品通过所述可疑设备的工序时所测量 的时间序列数据。所述时间序列形式的传感数据的提取基准起点可依据关于提取所述检验 参数中所包括的用于检验所述不良图案的时间序列形式的传感数据的检验期间的信息。 [0066] 再次返回到图1进行说明。如果完成时间序列数据的提取（SllO)，则可执行用于 计算已提取的时间序列数据与不良图案的相似度的前处理（pre-processing) (S120)。不良 图案及已提取的时间序列数据应经过相同方式的前处理。因此，所述检验参数中所包括的 不良图案的信息并不表示已完成前处理的不良图案的情况下，对所述不良图案也执行与所 述已提取的时间序列数据的前处理相同的前处理。稍后参照图5,进一步详细说明本发明的 前处理方法。
[0067] 在前处理（S120)之后，计算不良图案与前处理后的已提取的时间序列形式的传 感数据之间的相似度（S130)。例如，提取特定可疑设备的最近一个月期间的FDC数据，在最 近一个月期间通过所述可疑设备的产品为1000个的情况下，有可能存在关于1000个产品 的每一个的时间序列形式的传感数据，并且对1000个时间序列数据的每一个计算与所述 不良图案的相似度。可以所述相似度为基准排列1000个时间序列数据的每一个。
[0068] 在完成相似度计算之后（S130)，访问与每个时间序列数据对应的产品的不良判 断信息，能够按各时间序列数据比较各时间序列数据与不良图案的相似度和优良/不良 (Good/Bad)判断（S140)。即，能够检查存在多少尽管是被判断为优良品的产品但关于所述 产品的时间序列数据被计算为与所述不良图案相似的情况。
[0069] 反映各产品的每个时间序列数据的相似度与不良判断之间的比较（S140)结果而 计算不良图案的错误率（S150)。所述错误率可被计算为将尽管被判断为与所述不良图案相 似但获得优良品判断的产品的个数除以具有被判断为与所述不良图案相似的时间序列形 式的传感数据的产品的个数的值。
[0070] 图4是用于说明在图1所示的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法中计 算不良图案的错误率的方法的概念图。如图4所示，提取关于总计9个产品的时间序列形 式的传感数据，其中存在5个（2号、5号、6号、8号和9号时间序列数据）与不良图案相似 的时间序列形式的传感数据的情况下，由于存在一个获得优良品判断的产品（5号时间序 列数据），因此能够以1/5 = 20%计算所述错误率。
[0071] 即，根据本实施例，通过计算尽管产生与被怀疑为引起不良的图案的所述不良图 案相似的图案但获得优良品判断的产品的比率即所述错误率，具有能够将实际生产时所产 生的传感器测量值时间序列数据作为检验数据使用并对所述不良图案的可靠度进行数值 化而计算的效果。
[0072] 为了正确计算所述错误率，重点在于正确计算所述不良图案与各产品的时间序列 形式的传感数据的相似度。此外，为了正确计算所述不良图案与各产品的时间序列形式的 传感数据的相似度，应伴随适当的前处理（pre-processing)。以下，参照图5至图8b，对本 实施例的前处理方法进行说明。
[0073] 图5是用于说明对在图1所示的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法中 检验不良图案所使用的各产品的时间序列形式的传感数据进行前处理的方法的流程图。如 图5所示，可经过分割压缩（S122)、归一化（S124)及符号化（S126)过程对所述时间序列形 式的传感数据进行前处理。
[0074] 首先，虽然在图5中没有图示，但可在执行分割压缩（S122)以前执行缺测值修 正。由于在测量值时间序列数据的中间具有不存在测量值的部分，因此可利用插值法 (interpolation)由另一测量值补偿。
[0075] 分割压缩时间序列形式的传感数据（S122)表示例如将由如秒单位那样短的时间 单位构成的测量值数据分割成指定个数W的区间，并且在各区间仅存储一个代表值。例如， 在将包括10个测量值数据的时间区间压缩成一个区间的情况下，所述测量值时间序列数 据可被压缩成十分之一大小的数据尺寸。
[0076] 各区间的代表值可以是区间内测量值的平均值。
[0077] 区间个数W可以是所述检验参数中所包括的值。
[0078] 如果已分割的区间为Q、C2、…、Cw，并且D1、…、D n为传感器（Sensor)的时间序 列数据（值）（time series data(value))，贝U可以如以下数学式1定义分割区间。
[0079] [数学式1]
[0080]

【权利要求】
1. 一种时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法，包括以下步骤： 获得适用于由可疑传感器测量的时间序列形式的传感数据的不良图案信息； 访问在检验对象期间由所述可疑传感器生成的各产品的时间序列形式的传感数据； 按各产品计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列形式的传感数据之 间的相似度；以及 基于所述相似度计算所述不良图案的错误率。
2. 根据权利要求1所述的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法，其中， 按各产品计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列形式的传感数据之 间的相似度的步骤包括： 将所述各产品的时间序列形式的传感数据的时间轴分割成规定个数的区间，按已分割 的各区间计算测量值代表值，并且存储计算出的测量值代表值； 利用已存储的传感数据代表值的均值及方差对所述已存储的传感数据代表值进行归 一化； 对各个经归一化的传感数据代表值赋予按测量值区间分配的符号，将所述各产品的时 间序列形式的传感数据变换成符号数组；以及 按各产品计算所述不良图案信息的所述符号数组与所述各产品的符号数组之间的相 似度。
3. 根据权利要求2所述的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法，其中， 按各产品计算所述不良图案信息的符号数组与所述各产品的符号数组的相似度的步 骤包括： 相对于所述不良图案信息的符号数组和所述各产品的符号数组计算表示从之前区间 的符号值是否增加/减少的符号增减索引数组；以及 按各产品计算所述不良图案信息的所述符号增减索引数组与所述各产品的符号增减 索引数组的相似度。
4. 根据权利要求3所述的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法，其中， 按各产品计算所述不良图案信息的符号数组与所述各产品的符号数组的相似度的步 骤进一步包括： 按各产品进一步计算所述不良图案信息的符号数组与所述各产品的符号数组的欧式 距离相似度；以及 按各产品进一步计算所述不良图案信息的符号数组与所述各产品的符号数组的相关 系数。
5. 根据权利要求1所述的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法，其中， 计算所述不良图案的错误率的步骤包括： 查询所述各产品的不良判断信息；以及 将所述各产品的不良判断信息和计算出的相似度进行比较来计算所述不良图案的错 误率。
6. 根据权利要求5所述的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法，其中， 按各产品计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列形式的传感数据之 间的相似度的步骤包括： 按各产品计算第一相似度和第二相似度，所述第一相似度依据根据所述不良图案信息 的不良图案与所述时间序列形式的传感数据之间的第一基准，并且所述第二相似度依据根 据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列形式的传感数据之间的第二基准，并且所 述第一相似度和所述第二相似度具有意味着非相似的0至意味着相同的1之间的值， 将所述各产品的不良判断信息和所述计算出的相似度进行比较来计算所述不良图案 的错误率的步骤包括： 在特定产品的所述第一相似度和所述第二相似度中一个以上为1，并且所述不良判断 信息表示所述特定产品被赋予优良品判断的情况下，将所述特定产品选择为所述不良图案 信息的错误情况；以及 以所述错误情况的件数为基础计算所述错误率。
7. 根据权利要求1所述的时间序列形式的传感数据的不良图案检验方法，其中， 访问所述各产品的时间序列形式的传感数据的步骤包括： 访问在规定期间由所述可疑传感器生成的故障检测与分类数据即各产品的时间序列 形式的传感数据。
8. -种不良图案检验装直，包括： 检验参数接收部，接收包括适用于可疑传感器的时间序列形式的传感数据的不良图案 /[目息及检验方法?目息的检验参数； 时间序列数据提取部，访问在根据所述检验方法信息的检验对象期间由所述可疑传感 器生成的、各产品的时间序列形式的传感数据； 相似度计算部，按各产品计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列形式 的传感数据之间的相似度；以及 不良图案检验部，基于所述相似度计算所述不良图案的错误率。
9. 根据权利要求8所述的不良图案检验装置，其中，进一步包括： 前处理部，从所述时间序列数据提取部获得所述各产品的时间序列形式的传感数据， 并且在对所述各产品的时间序列形式的传感数据适用前处理工序之后向所述相似度计算 部提供， 所述前处理部包括： 传感数据分割压缩模块，将所述各产品的时间序列形式的传感数据的时间轴分割成规 定个数的区间，按已分割的各区间计算传感数据代表值，并且存储计算出的传感数据代表 值； 归一化模块，利用已存储的传感数据代表值的均值及方差来对所述已存储的传感数据 代表值进行归一化；以及 符号聚集近似变换模块，对经归一化的各个传感数据代表值赋予按传感数据区间分配 的符号，将所述各产品的时间序列形式的传感数据符号聚集近似变换成符号数组并向所述 相似度计算部提供。
10. 根据权利要求9所述的不良图案检验装置，其中， 所述前处理部将根据所述不良图案信息的时间序列数据符号聚集近似变换成符号数 组， 所述相似度计算部按各产品计算所述不良图案的符号数组与所述时间序列形式的传 感数据的符号数组之间的第一相似度、第二相似度和第三相似度， 所述第一相似度至第三相似度具有意味着非相似的0至意味着相同的1之间的值， 所述第一相似度为所述不良图案的符号数组与所述时间序列形式的传感数据的符号 数组之间的欧式距离相似度， 所述第二相似度为所述不良图案的符号数组与所述时间序列形式的传感数据的符号 数组之间的相关系数， 所述第三相似度为所述不良图案的符号数组与所述时间序列形式的传感数据的符号 数组之间的趋势相似度， 所述趋势相似度为表示从符号数组的时间轴上的之前区间的符号值是否增加/减少 的符号增减索引数组之间的相似度。
11. 根据权利要求10所述的不良图案检验装置，其中，进一步包括： 判断信息接收部，查询所述各产品的不良判断信息， 所述相似度计算部从所述判断信息接收部获得所述不良判断信息，计算在所述第一相 似度至第三相似度中的至少一个值为1的产品中获得优良品判断的产品的个数，并且利用 获得所述优良品判断的产品的个数来计算所述错误率。
12. -种生产设备的传感数据监测方法，包括以下步骤： 获得适用于由监测对象传感器测量的时间序列形式的传感数据的不良图案信息； 获得由所述监测对象传感器产生的时间序列数据； 计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列数据之间的欧式距离相似度、 相关系数及趋势相似度，所述欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度具有意味着非相似 的0至意味着相同的1之间的值；以及 在所述欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度中的至少一个值被计算为1的情况下 生成警告信号， 所述趋势相似度为测量值的随时间流动的增减图案的相似度。
13. -种生产设备，包括： 一个以上的传感器，生成时间序列形式的传感数据； 时间序列数据流接收部，从所述一个以上的传感器获得测量的时间序列数据流； 不良图案信息接收部，获得适用于由各传感器测量的时间序列形式的传感数据的不良 图案信息； 相似度计算部，对各传感器计算根据所述不良图案信息的不良图案与所述时间序列形 式的传感数据之间的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度，所述欧式距离相似度、相关 系数及趋势相似度具有意味着非相似的〇至意味着相同的1之间的值； 以及 警告信号输出部，在由所述相似度计算部计算出的所述欧式距离相似度、相关系数及 趋势相似度中的至少一个值被计算为1的情况下生成警告信号。
14. 根据权利要求13所述的生产设备，其中，进一步包括： 停止控制部，从所述警告信号输出部获得所述警告信号来生成中断生产动作的控制信 号。
15. 根据权利要求13所述的生产设备，其中， 根据所述不良图案信息的时间序列数据的图案为测量值包括在已指定的测量值上限 值及下限值的范围内的图案。
16. -种基准图案探测装置，包括： 时间序列数据流接收部，获得由一个以上的传感器测量的时间序列形式的传感数据； 基准图案信息接收部，获得适用于由各传感器产生的时间序列形式的传感数据的基准 图案信息；以及 相似度计算部，对各传感器计算并输出根据所述基准图案信息的基准图案与所述时间 序列形式的传感数据之间的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度，所述欧式距离相似 度、相关系数及趋势相似度具有意味着非相似的〇至意味着相同的1之间的值。
17. 根据权利要求16所述的基准图案探测装置，其中，包括： 警告信号输出部，在由所述相似度计算部计算出的所述欧式距离相似度、相关系数及 趋势相似度中的至少一个值被计算为1的情况下生成并输出警告信号。
18. 根据权利要求16所述的基准图案探测装置，其中， 所述一个以上的传感器包括测量建筑物的能源消耗量的第一传感器。
19. 根据权利要求17所述的基准图案探测装置，其中， 所述一个以上的传感器包括测量建筑物的能源消耗量的第一传感器和测量建筑物内 部环境的第二传感器， 所述基准图案信息接收部获得适用于所述第一传感器的第一基准图案信息和适用于 所述第二传感器的第二基准图案信息， 所述相似度计算部计算并输出根据所述第一基准图案信息的第一基准图案与所述第 一传感器的传感数据之间的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度，并且计算并输出根 据所述第二基准图案信息的第二基准图案与所述第二传感器的传感数据之间的欧式距离 相似度、相关系数及趋势相似度， 所述警告信号输出部在所述第一传感器的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度中 的至少一个值被计算为1，并且所述第二传感器的欧式距离相似度、相关系数及趋势相似度 中的至少一个值被计算为1的情况下生成并输出警告信号。
【文档编号】G05B23/02GK104238543SQ201410261840
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2013年6月18日
【发明者】申启荣, 安大中, 徐大弘, 郑宇永 申请人:三星Sds株式会社