特許 6779451 機器管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6779451

(24)【登録日】2020年10月16日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】機器管理システム

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20201026BHJP

   G05B 19/418 20060101ALI20201026BHJP

   G06Q 50/04 20120101ALI20201026BHJP

【ＦＩ】

   G05B23/02 V

   G05B19/418 Z

   G06Q50/04

【請求項の数】3

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-8722(P2016-8722)

(22)【出願日】2016年1月20日

(65)【公開番号】特開2017-130031(P2017-130031A)

(43)【公開日】2017年7月27日

【審査請求日】2018年10月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】301022471

【氏名又は名称】国立研究開発法人情報通信研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】100120868

【弁理士】

【氏名又は名称】安彦 元

(72)【発明者】

【氏名】板谷 聡子

(72)【発明者】

【氏名】児島 史秀

【審査官】 影山 直洋

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１５９５５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−２０７０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０３９９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７８１１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ ２３／０２

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｇ０６Ｑ ５０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工場に設置される１以上の機器毎に割り当てられ、これを無線通信を利用して監視すると共に制御する適応型システム制御部と、
上記工場単位で割り当てられ、１以上の上記適応型システム制御部を管理するフィールドマネージャーと、
１以上の上記フィールドマネージャーを管理し、顧客との契約に基づく品質情報、及び情報の保護を含むサービスを実行するサービスマネージャーと、
を備え、
上記適応型システム制御部は、
上記機器から情報を検出する情報検出手段と、
上記情報検出手段により検出された情報のうち予め取得を意図している取得意図情報のみを当該適応型システム制御部により取得されることを保証し、予め取得を意図していない非取得意図情報を消去するように制御する検出情報制御手段と、
上記検出情報制御手段による制御が施された後の情報を含むデータを外部へ送信する際に、その伝播経路を調整する第１のデータ伝播調整手段と、
上記フィールドマネージャーから送信され、上記サービスの品質を考慮した機器制御を行うためのローカルサービスポリシーに基づき、上記機器を制御する機器制御手段とを有し、
上記フィールドマネージャーは、
自身が管理する適応型システム制御部における上記第１のデータ伝播調整手段との間で上記送信されるデータの伝播経路を調整するための第２のデータ伝播調整手段と、
上記工場単位でその稼動情報を取得する稼動情報取得手段と、
上記サービスマネージャーから送信されたサービスポリシー、及び上記工場内における上記機器の稼動情報に基づいて、上記ローカルサービスポリシーを生成し、これを当該適応型システム制御部に送信するローカルポリシー制御手段とを有し、
上記サービスマネージャーは、
自身が管理するフィールドマネージャーにおける上記第２のデータ伝播調整手段との間で上記送信されるデータの伝播経路を調整するための第３のデータ伝播調整手段と、
上記取得意図情報を含み、上記サービスを実行するための上記サービスポリシーを生成して、これを当該フィールドマネージャーに送信するサービスポリシー生成手段とを有すること
を特徴とする機器管理システム。

【請求項2】

上記サービスポリシー生成手段は、上記予め取得を意図している情報の設定を行い、これを上記サービスポリシーに含めて上記フィールドマネージャーへ送信すること
を特徴とする請求項１記載の機器管理システム。

【請求項3】

上記適応型システム制御部における機器制御手段は、上記情報検出手段により検出された情報を統計的に解析し、その解析結果に基づいて上記機器を制御し、又は上記機器との通信条件を設定すること
を特徴とする請求項１又は２記載の機器管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工場に設置される１以上の機器を無線通信により監視すると共に制御する機器管理システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年における日本の製造業では、グローバルマーケットの参入や価格競争への対応のため、国内製造から海外製造へのシフトが進んでいる。このため、国内の製造現場と製造技術の維持が国際競争力強化を図る上で大きな課題となる。特に製品製造のサイクルの短縮化や多品種少量生産化の要請の応えるようにするため、ラインの逐次組換えに対応でき、ラインの組換えに応じた検査機器の組換えにも対応できるシステムが求められる。ラインの組換えが発生するのは生産数の変化や製品の変更、工程改善等に基づく場合が多いが、生産性を向上させる観点から機器の配置やラインの構築に柔軟性が要求される。

【0003】

一方で、製造機器や検査機器は、制御信頼性の観点から従来より有線通信を介して管理されるのが一般的であった。しかしながら、この有線通信を介した管理では、ラインの組換えの都度、有線ネットワークの再配線の作業工程が発生することとなり、作業コスト、作業時間を要することとなる。このため、機器の配置やラインの構築において柔軟性を追求するためには、有線通信が主流であった工場内の製造機器や検査機器の制御や管理を、無線通信に切り替える必要がある。

【0004】

しかしながら、この製造機器や検査機器の無線管理は、個々の機器毎に進められているものの、現在及び将来において工場における製造現場全体を一つのシステムとして考え、そのシステム単位で最適な無線通信技術の利用や通信資源の配分をするところまでは殆ど実現できていないのが現状である。このため、個々の機器毎に別々に導入した無線管理システム間で同一の周波数帯域を使用している場合には通信干渉を起こしたり、障害を起こしてしまう場合もある。そして、このような状態の下では、新たに機器の無線管理化を思うように進めることができなくなるという問題点があった。

【0005】

また、有線通信が主流であった工場内の製造機器や検査機器の制御や管理を、無線通信に切り替えた場合、利用できる周波数帯に限りがあることから、システム間で同一の周波数を用いなければならず、これまで考える必要のなかった周波数の共用や相互干渉を考慮しなければならない。また今後、新たに製造現場全体で無線通信を使用して検出を試みたい情報は、数万倍となるものと予想される。製造現場における無人搬送車（ＡＧＶ）の台数も今後増える見通しの中、無線通信に切り替えた際の通信周波数を柔軟に変えることができるシステムが望まれる。

【0006】

このため、製造現場においては、用途に応じて無線通信方式や周波数等を自在に選択することができ、更に用途に基づく製造機器及び検査機器の設計や管理が実現でき、時間と共に変化する環境に適応することが可能な柔軟性を持たせた機器管理システムを構築する必要があった。

【0007】

従来においては、上述した課題を解決するために、オン・デマンド・マニュファクチュアリング（On-Demand Manufacturing）というコンセプトが、例えば非特許文献１〜４において開示されている。このOn-Demand Manufacturingの機能を実現するために、上位層から順に、サービスマネージャー（ＳＭ:Service Manager）、フィールドマネージャー（ＦＭ:Field Manager）、フレキシブルシステムマネージャー（ＦＳＭ：適応型システム制御部）の３層からなる構成要素でシステムを構成し、情報検出からデータ分析、制御等の一連の管理を各層間にて協働して行う。

【0008】

ここでＳＭは、システム全体における情報の開閉性と計量性をマネジメントする機能を持つ。このＳＭは、自身の管理下にある１以上のＦＭを管理する。ＦＭは、現場の工場単位で開閉性と計量性を実現する機能を持つ。このＦＭは自身の管理下にあるＦＳＭを制御する。

【0009】

ＦＳＭは、工場に設置される１または２以上の機器毎に割り当てられ、当該機器毎に開閉性と柔軟性を実現する機能を担う。即ち、このＦＳＭは、割り当てられた機器からの各種情報を無線信号を介して検出し、また当該機器に対して無線信号を送信することによりこれを制御する。特にＦＳＭは、ＦＭより指示されたローカルサービスポリシーに基づいて機器の制御を行う。また、このＦＳＭは、サービスタイプに応じたローカル通信ポリシーに基づいて、機器の制御を行うための通信方式や通信周波数等を決定する。実際に工場の製造現場において使用される機器が取り扱うデータサイズ、データ生成頻度、ノード数等は様々であり、通信環境のアプリケーションの特徴に合わせて、最適な通信方式や通信周波数等を選択することとなる。この通信方式等の選択は、予め複数種に亘り定義した各サービスタイプごとの通信ポリシーと、ＦＳＭ又はＦＭにより機器から検出した情報とに基づいて、最適な方式を決定していくことになる。

【0010】

このようにして製造現場における用途に応じた無線通信方式や周波数等の選択を効率的に行うことができ、システム全体の柔軟性を向上させることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１５−２０８１０４号公報

【非特許文献】

【0012】

【非特許文献1】板谷 聡子、他「製造業サービス化のためのフレームワーク提案 −Smart Resource Flowに関して−」 信学技報IEICE Technical Report RCC2014-55(2014-11)

【非特許文献2】板谷 聡子、他「クラウド型電力マネジメントのための通信技術の提案 −Smart Resource Flowに関する検討−」 信学技報IEICE Technical Report RCS2014-95(2014-07)

【非特許文献3】板谷 聡子、他「製造現場における多重無線通信実験 −920MHz帯における通信品質検証−」 信学技報IEICE Technical Report RCS2015-157(2015-10)

【非特許文献4】板谷 聡子、他「製造現場における多重無線通信実験 −Flexible Factory 実現に向けて−」 信学技報IEICE Technical Report RCS2015-156(2015-10)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

On-Demand Manufacturingのコンセプトの下で取り扱われる情報は、機器を制御するための情報と、機器から検出して今後の業務改善に反映させる情報と大きく分類することができる。この機器から検出する情報は、大きく分類して取得を意図している情報（以下、取得意図情報という。）と、取得を意図していない情報（以下、非取得意図情報という。）の２種がある。取得意図情報は、例えばモーターのノイズや機器の振動数等、工場を経営する顧客側が取得を望んでいる情報であって、通常は顧客側の意向に基づいて予め定義され、システム管理者に通知される。これに対して、非取得意図情報は、取得意図情報以外の全ての情報である。システム管理者側としては、この非取得意図情報を検出してしまうことは、工場を経営する顧客との契約違反にも繋がるため、どうしても避けたい事象である。

【0014】

これに加えて、取得意図情報のみを上手く検出できたとしても、これが仮に部外者に流れてしまうと顧客に対して甚大な被害を与えてしまう。On-Demand Manufacturingにおいては、取得意図情報をＦＳＭからＦＭ、ＳＭへと送信することを前提としているが、これが社外に漏洩することなく自社内にて秘匿する観点から、これを適切な通信経路上にて伝播させる必要がある。

【0015】

従来、特許文献１においては、On-Demand Manufacturingのコンセプトの下、ＦＳＭ、ＦＭ、ＳＭの３層でシステムを構成し、特に電力供給（リソース供給）の管理に重点をおき、負荷や障害の動的変化に対応する技術が提案されている。

【0016】

しかしながら、この特許文献１においては、取得意図情報のみが検出されていることを保証するための制御、並びに送信すべきデータの適切な通信経路の制御については、特段開示されていない。

【0017】

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、工場に設置される１以上の機器を無線通信により監視すると共に制御する機器管理システムにおいて、On-Demand Manufacturingのコンセプトの下で、取得意図情報のみが検出されていることを保証するための制御、並びに送信すべきデータの適切な通信経路の制御を効果的に実現することが可能な機器管理システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0018】

第１発明に係る機器管理システムは、工場に設置される１以上の機器毎に割り当てられ、これを無線通信を利用して監視すると共に制御する適応型システム制御部と、上記工場単位で割り当てられ、１以上の上記適応型システム制御部を管理するフィールドマネージャーと、１以上の上記フィールドマネージャーを管理し、顧客との契約に基づく品質情報、及び情報の保護を含むサービスを実行するサービスマネージャーと、を備え、上記適応型システム制御部は、上記機器から情報を検出する情報検出手段と、上記情報検出手段により検出された情報のうち予め取得を意図している取得意図情報のみを当該適応型システム制御部により取得されることを保証し、予め取得を意図していない非取得意図情報を消去するように制御する検出情報制御手段と、上記検出情報制御手段による制御が施された後の情報を含むデータを外部へ送信する際に、その伝播経路を調整する第１のデータ伝播調整手段と、上記フィールドマネージャーから送信され、上記サービスの品質を考慮した機器制御を行うためのローカルサービスポリシーに基づき、上記機器を制御する機器制御手段とを有し、上記フィールドマネージャーは、自身が管理する適応型システム制御部における上記第１のデータ伝播調整手段との間で上記送信されるデータの伝播経路を調整するための第２のデータ伝播調整手段と、上記工場単位でその稼動情報を取得する稼動情報取得手段と、上記サービスマネージャーから送信されたサービスポリシー、及び上記工場内における上記機器の稼動情報に基づいて、上記ローカルサービスポリシーを生成し、これを当該適応型システム制御部に送信するローカルポリシー制御手段とを有し、上記サービスマネージャーは、自身が管理するフィールドマネージャーにおける上記第２のデータ伝播調整手段との間で上記送信されるデータの伝播経路を調整するための第３のデータ伝播調整手段と、上記取得意図情報を含み、上記サービスを実行するための上記サービスポリシーを生成して、これを当該フィールドマネージャーに送信するサービスポリシー生成手段とを有することを特徴とする。

【0021】

第２発明に係る機器管理システムは、第１発明において、上記サービスポリシー生成手段は、上記予め取得を意図している情報の設定を行い、これを上記サービスポリシーに含めて上記フィールドマネージャーへ送信することを特徴とする。

【0023】

第３発明に係る機器管理システムは、第１発明又は第２発明において、上記適応型システム制御部における機器制御手段は、上記情報検出手段により検出された情報を統計的に解析し、その解析結果に基づいて上記機器を制御し、又は上記機器との通信条件を設定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0024】

上述した構成からなる本発明によれば、工場に設置される１以上の機器を無線通信により監視すると共に制御する機器管理システムにおいて、On-Demand Manufacturingのコンセプトの下で、取得意図情報のみが検出されていることを保証するための制御、並びに送信すべきデータの適切な通信経路の制御を効果的に実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明を適用した機器管理システムの全体構成について説明するための図である。

【図2】本発明を適用した機器管理システムにおけるＦＳＭのブロック構成を示す図である。

【図3】取得意図情報と非取得意図情報の概念について説明するための図である。

【図4】本発明を適用した機器管理システムにおけるＦＭのブロック構成を示す図である。

【図5】ＦＭ及びこれと無線通信するＳＭのブロック構成を示す図である。

【図6】ＳＭ及びこれと無線通信するクラウドのブロック構成を示す図である。

【図7】ＳＭ、ＦＭ、ＦＳＭ間の通信シーケンスの概要を示す図である。

【図8】第１のデータ伝播調整部８、第２のデータ伝播調整部との間における伝播経路の調整のシーケンスを示す図である。

【図9】本発明を適用した機器管理システムにより行う統計解析の例を示す図である。

【図10】本発明を適用した機器管理システムにより行う統計解析の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明を適用した機器管理システムの実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明をする。

【0027】

本発明を適用した機器管理システムは、オン・デマンド・マニュファクチュアリング（On-Demand Manufacturing）というコンセプトの下で動作する。このOn-Demand Manufacturingでは、必要なものに必要な時にアクセスできるが、外部に出したくないものは確実に守れる「開閉性」と、いつでもどこでも必要なものが作れ、レイアウト変更が容易である「柔軟性」、取りたい情報が必要な精度で収集でき、ポリシーに従った判断ができる「計量性」の３つの基本機能を実装する。

【0028】

本発明を適用した機器管理システム１は、On-Demand Manufacturingにおける「開閉性」、「柔軟性」、「計量性」の３つの基本機能を、図１に示すように、サービスマネージャー（ＳＭ:Service Manager）６、フィールドマネージャー（ＦＭ:Field Manager）４、フレキシブルシステムマネージャー（ＦＳＭ：適応型システム制御部）２の３層で実現する。ＳＭ６、ＦＭ４、ＦＳＭ２は、情報検出からデータ分析、制御等の一連の管理を各層間にて協働して行う。

【0029】

ＳＭ６は、機器管理システム１全体における情報の開閉性と計量性をマネジメントする機能を持つ。ＳＭ６は、顧客との契約に基づき、サービスレベルを監視する。ＳＭ６は、サービス提供や顧客との契約に基づく品質保証、情報の保護や測定、課金等の各種サービスを実行する。またＳＭ６は、クラウド８に蓄積されている情報にアクセスすることができる。ＳＭ６は、クラウド８から取得した情報を、顧客との契約に基づいて他のＳＭ６に提供すべき情報に加工して送信する。ＳＭ６は、自身の管理下にある１以上のＦＭ４を管理し、このＦＭ４による無線通信の通信方式を始めとする通信ポリシーや、通信周波数等を決定する。更にこのＳＭ６は、状況に応じた適切な通信ポリシーで無線通信を行うことができるように、配下にあるＦＭ４を制御し、サービス品質を監視する上で必要な情報を収集し、サービス品質のモニタリングも行う。

【0030】

ＦＭ４は、それぞれ上述したＳＭ６により管理される。ちなみに、このＦＭ４は、２以上のＳＭ６により管理されるものであってもよい。ＦＭ４は、基本的には現場の工場単位で割り当てられ、自身が管理する工場単位で開閉性と計量性を実現する機能を持つ。ＦＭ４は、ＳＭ６により決定された通信ポリシー等に応じて、自身が管理する工場内における運用、制御スケジュールの策定、内部情報と外部情報との切り分け等を行う。またこのＦＭ４は、自身が管理する現場の工場内に設置する１以上のＦＳＭ２を管理する。ＦＭ４は、ＳＭ６と連携し、このＦＳＭ２がサービス品質を考慮した機器制御を行うためのローカルサービスポリシーと、情報収集及び共有、機器や電源制御のための通信頻度や通信経路、通信パラメータ等の通信条件を制御するローカル通信ポリシーを生成する。このＦＭ４は、この生成したローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーを、必要に応じてＦＳＭ２に書き換えを指示する。ＦＭ４は、ローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーをそれぞれ生成するための必要な情報の収集を工場単位で行い、工場内の機器の稼動状態や通信品質等のモニタリングを行う。

【0031】

ＦＳＭ２は、工場に設置される１以上の機器１５毎に割り当てられ、これを管理する。このＦＳＭ２は、ＦＭ４から指示されたローカルサービスポリシーに基づいて、機器１５の制御を行う。ＦＳＭ２は、ＦＭ４から指示されたローカル通信ポリシーに基づいて、機器１５の制御等を行うための通信方式を決定する。ＦＭＳ２は、ローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーをそれぞれ生成するための必要な情報の収集を機器１５単位で行うとともに、収集した情報に基づいた各種制御を機器１５に対して実行する。

【0032】

機器１５は、生産ライン上に設置される製造機器や、これら製造機器を検査するための検査機器、工場内を走行する無人搬送車、その他工場内において使用されるあらゆる機器を含む概念である。機器１５は、ＦＳＭ２により管理され、当該ＦＳＭ２との間で無線通信を介して管理される。

【0033】

以下、本発明を適用した機器管理システム１の各層の詳細な構成について説明をする。

【0034】

図２は、ＦＳＭ２のブロック構成を示している。ＦＳＭ２は、大きく分類してシステム制御マネージャー（ＳＣＭ）２０ａと、ターミナル通信マネージャー（ＴＣＭ）２０ｂにより構成される。ＦＳＭ２は、ＳＣＭ２０ａ及びＴＣＭ２０ｂに加え、このＳＣＭ２０ａにそれぞれ接続されるシステムコントローラー２１並びにシステム測定部２２と、このシステム測定部２２にそれぞれ接続されるノーマル測定部２３並びにイベント測定部２４と、ＴＣＭ２０ｂにそれぞれ接続されるローカル通信コントローラ２５並びに通信測定部２６とを備えている。また、このＴＣＭ２０ｂには、更に通信インターフェース２７が接続されている。

【0035】

ＳＣＭ２０ａは、ローカルサービス品質マネージャー２８が中心になり、これに対してそれぞれ、システム制御部２９、検出情報制御部３０、情報処理部３２が接続されている。この検出情報制御部３０には更にバッファー３１が接続されている。

【0036】

ＴＣＭ２０ｂは、ネットワークアクセス部３４が中心となり、これに対してそれぞれターミナル通信決定部３５、ローカル通信マネージャー３６、ターミナル測定マネージャー３７、第１のデータ伝播調整部３８が接続されている。この第１のデータ伝播調整部３８には更にバッファー３９が接続されている。

【0037】

システムコントローラー２１は、機器１５との間で無線通信するための無線通信インターフェースである。このシステムコントローラー２１は、システム制御部２９による制御の下で、機器１５を制御するための制御信号を無線通信により機器１５に送信し、機器１５はかかる制御信号に基づいて各種制御が行われる。このシステムコントローラー２１から送信される制御信号の種類としては、機器１５に対して電源を供給するための物理スイッチの開閉制御、機器１５のあらゆる動作制御、緊急時における機器１５の走行停止、動作停止等である。

【0038】

ノーマル測定部２３は、システム測定部２２による制御の下、機器１５から各種情報を無線通信により検出するためのデバイスである。このノーマル測定部２３は、特にイベントが発生していない通常時においては、機器１５から定期的に各種情報を検出する。この検出する情報の種類としては、機器１５の状態を示す情報としての例えばトルク値やトルク波形等、機器１５の画像情報、機器１５を構成するモーターのノイズや、機器１５の振動数や消費電力に関する情報等、更には機器１５から送信されてくる無線信号の信号強度や遅延時間等、機器１５から発生するあらゆる情報が含まれる。ノーマル測定部２３は、この検出した情報をシステム測定部２２へ出力する。

【0039】

イベント測定部２４は、ノーマル測定部２３と同様に、システム測定部２２による制御の下で機器１５から各種情報を無線通信により検出するためのデバイスである。但し、このイベント測定部２４は、例えば機器１５に異常が検出された場合や停止してしまった場合等、通常時とは異なる何らかのイベントが発生した場合のみ、機器１５から各種情報を測定する。このイベント測定部２４による測定対象の情報は、ノーマル測定部２３と同様であるが、その測定条件は、ノーマル測定部２３と相違する場合もある。例えば、機器１５に異常が発生した場合等では、通常時においてノーマル測定部２３により１０分間隔で検出されていたモーターの振動数を、このイベント測定部２４により１分間隔で測定する等、測定のモードを異ならせるようにしてもよい。

【0040】

システム測定部２２は、ＳＣＭ２０ａからの指示に基づき、接続されているノーマル測定部２３、イベント測定部２４をそれぞれ制御する。このシステム測定部２２は、ノーマル測定部２３、イベント測定部２４による測定対象の情報を収集し、これをＳＣＭ２０ａにおける情報処理部３２に提供する。システム測定部２２は、かかる情報の収集を通じて機器１５の不具合や各種イベントの発生を監視し、その結果をＳＣＭ２０ａに通知する。

【0041】

ＳＣＭ２０ａにおけるローカルサービス品質マネージャー２８は、ＦＭ４から通知されたローカルサービスポリシーに基づき、システム制御部２９及び情報処理部３２を制御するための指示を出す。このローカルサービス品質マネージャー２８は、システム制御部２９及び情報処理部３２から通知されてくる各種情報を取得し、これをＴＣＭ２０ｂにおけるローカル通信マネージャー３６へ通知し、或いはこの取得した情報に基づいてシステム制御部２９及び情報処理部３２を制御する。

【0042】

システム制御部２９は、ローカルサービス品質マネージャー２８による指示に基づき、システムコントローラー２１を制御する。このシステム制御部２９は、ローカルサービス品質マネージャー２８から通知されるローカルサービスポリシーを実現するために、実際に機器１５をいかに制御するかを決定し、その具体的な制御方針をシステムコントローラー２１に通知する。これによりシステムコントローラー２１による具体的な機器１５の制御を実行することができる。

【0043】

情報処理部３２は、システム測定部２２によって収集された全ての情報を受信する。この情報処理部３２は、この受信した情報を検出情報制御部３０へ送信する。この情報処理部３２は、システム測定部２２から送信された情報の全て又は一部を必要に応じて一時的に格納するようにしてもよい。情報処理部３２は、ローカルサービス品質マネージャー２８からの指示に基づいて、システム測定部２２に対し、ノーマル測定部２３並びにイベント測定部２４による情報の測定方針を送信することも行う。更に情報処理部３２は、システム制御部２９に対しても直接接続されており、システムコントローラー２１による機器１５の制御と連動させつつ各種測定を行わせるようにシステム測定部２２をコントロールすることも可能となる。

【0044】

検出情報制御部３０は、情報処理部３２を介して送信されてきた、機器１５により検出された情報が、予め取得を意図している情報であるか否かの判断を行う。ここで機器１５により検出された情報は、図３に示すように、取得を意図している情報（以下、取得意図情報という。）と、取得を意図していない情報（以下、非取得意図情報という。）の２種に大別できる。取得意図情報は、例えばモーターのノイズや機器の振動数等、工場を経営する顧客側が取得を望んでいる情報であって、通常は顧客側の意向に基づいて予め定義される。これに対して、非取得意図情報は、取得意図情報以外の全ての情報である。検出情報制御部３０は、検出された情報が取得意図情報である旨を判断した場合には、これをローカルサービス品質マネージャー２８へ送信する。これに対して、検出情報制御部３０は、検出された情報が非取得意図情報である旨を判断した場合には、これをローカルサービス品質マネージャー２８へ送信しないようにする等、これを外部に漏らさないよう保護するための制御を行う。検出情報制御部３０は、ローカルサービス品質マネージャー２８へ送信する取得意図情報を一時的にバッファー３１に格納するようにしてもよい。これにより、検出情報制御部３０に情報が送られるタイミングと、取得意図情報をローカルサービス品質マネージャー２８へ送信するタイミングを制御することが可能となる。

【0045】

ローカル通信コントローラ２５は、ＴＣＭ２０ｂの指示に基づき、機器１５の通信デバイスを制御して通信を行う。

【0046】

通信測定部２６は、通信制御に必要な通信制御情報を収集し、ＴＣＭ２０ｂのターミナル測定マネージャー３７に提供する。通信測定部２６による通信制御情報の収集のポリシーについては、ターミナル測定マネージャー３７から通知される。

【0047】

ＴＣＭ２０ｂは、ＦＭ４から提供されるローカル通信ポリシーに基づき、ＦＳＭ２と外部との通信を制御する。このＴＣＭ２０ｂにおけるターミナル測定マネージャー３７は、通信測定部２６から送信される通信制御情報をローカル通信マネージャー３６及びネットワークアクセス部３４へ送信する。また、このターミナル測定マネージャー３７は、ローカル通信マネージャー３６及びネットワークアクセス部３４による制御の下、通信測定部２６における通信制御情報の収集を制御する。

【0048】

ＴＣＭ２０ｂにおけるローカル通信マネージャー３６は、ローカル通信ポリシーに応じて、通信の各種条件や方針をターミナル通信決定部３５に通知する。ローカル通信マネージャー３６は、必要に応じてターミナル測定マネージャー３７から通知された通信制御情報に基づいて、ターミナル通信決定部３５をコントロールするようにしてもよい。ローカル通信マネージャー３６は、ＳＣＭ２０ａにおける検出情報制御部３０からローカルサービス品質マネージャー２８を介して送信されてくる取得意図情報をネットワークアクセス部３４へ送信する。

【0049】

ターミナル通信決定部３５は、ローカル通信マネージャー３６及びネットワークアクセス部３４による制御に基づいて、ローカル通信コントローラ２５による通信を制御する。

【0050】

ネットワークアクセス部３４は、ローカル通信マネージャー３６とともに、実際のＦＳＭ２と外部との通信を制御する。このネットワークアクセス部３４は、実際にデータを送信するネットワークを選択する。ネットワークアクセス部３４は、ローカル通信マネージャー３６から送信されてくる取得意図情報を第１のデータ伝播調整部３８へ送信する。

【0051】

第１のデータ伝播調整部３８は、ネットワークアクセス部３４から送信されてくる取得意図情報を含むデータをＦＳＭ２から外部へ送信する際において、その伝播経路を調整するためのデバイスである。この伝播経路の調整の際には必要に応じてネットワークアクセス部３４と協働して行うようにしてもよい。第１のデータ伝播調整部３８は、後述するＦＭ４内のデータ伝播調整部と互いに協調して、取得意図情報を含むデータ外部に漏洩させることなく適切な通信経路にて伝播させるように制御する。第１のデータ伝播調整部３８は、送信するデータを一時的にバッファー３９に格納するようにしてもよいことは勿論である。

【0052】

通信インターフェース２７は、ＦＳＭ２が他のＦＳＭ２やＦＭ４との間で無線通信を行う上で必要な各種デバイスで構成されている。

【0053】

図４は、ＦＭ４のブロック構成を示している。ＦＭ４は、大きく分類してシステム制御マネージャー（ＳＣＭ）４０ａにより構成されている。このＦＭ４は、ＳＣＭ４０ａにそれぞれ接続される通信インターフェース４１と、ローカル通信ポリシーコントローラ４２と、フィールド通信コントローラ４３と、フィールド測定コントローラ４６とを備え、さらに、このフィールド測定コントローラ４６に対して接続されるノーマル測定部４４並びにイベント測定部４５とを備えている。

【0054】

ＳＣＭ４０ａは、グローバル通信マネージャー５２が中心となり、これに対してそれぞれネットワークアクセス部４９、フィールド通信ポリシー決定部５０、ローカル通信ポリシー決定部５１、情報処理部５３が接続されている。また、このネットワークアクセス部４９には、更に第２のデータ伝播調整部４７が接続され、さらに第２のデータ伝播調整部４７には、バッファー４８が接続されている。

【0055】

通信インターフェース４１は、ＦＭ４が他のＦＭ４や、ＦＳＭ２、ＳＭ４との間で無線通信を行う上で必要な各種デバイスで構成されている。

【0056】

ローカル通信ポリシーコントローラ４２は、ＦＳＭ２に対してローカル通信ポリシーを提供すると共にその書き換えを指示する。このローカル通信ポリシーコントローラ４２は、ＦＳＭ２により検出される情報収集及びその共有、機器１５や電源の制御のための通信頻度や通信経路の制御も行う。このローカル通信ポリシーコントローラ４２は、ローカル通信ポリシー決定部５１により提供されたローカル通信ポリシーを実現するために各種動作を実行することとなる。

【0057】

フィールド通信コントローラ４３は、ＦＳＭ２及びＳＭ４との通信に係る通信方式・通信頻度などを制御する。フィールド通信コントローラ４３は、フィールド通信ポリシー決定部５０による管理下において各種動作を実行することとなる。

【0058】

ノーマル測定部４４は、フィールド測定コントローラ４６による制御の下、各種情報を無線通信により検出するためのデバイスである。上述したノーマル測定部２３は機器１５単位で情報を検出するのに対して、このノーマル測定部４４は、工場単位で各種情報を検出する。ノーマル測定部４４は、特にイベントが発生していない通常時においては、機器工場から定期的に各種情報を検出する。ノーマル測定部４４は、この検出する情報として、工場全体の稼働状況を検出するが、これに加えて、工場内におけるモーターの回転の状態を一定時間毎に計測したり、或いは工場内の温度や湿度等を所定時間毎に測定したり、或いは工場内の各消耗品の消耗状況等を所定時間毎に測定等を行う。ノーマル測定部４４は、この検出した情報をフィールド測定コントローラ４６へ出力する。

【0059】

イベント測定部４５は、ノーマル測定部４４と同様に、フィールド測定コントローラ４６による制御の下で工場から各種情報を無線通信により検出するためのデバイスである。但し、このイベント測定部４５は、例えば工場内において何らかの異常が検出された場合や停止してしまった場合等、通常時とは異なる何らかのイベントが発生した場合のみ各種情報を測定する。このイベント測定部４５による測定対象の情報は、ノーマル測定部４４と同様である。

【0060】

フィールド測定コントローラ４６は、ＳＣＭ４０ａからの指示に基づき、接続されているノーマル測定部４４、イベント測定部４５をそれぞれ制御する。このフィールド測定コントローラ４６は、ノーマル測定部４４、イベント測定部４５による測定対象の情報を収集し、これをＳＣＭ４０ａにおける情報処理部５３に提供する。フィールド測定コントローラ４６は、かかる情報の収集を通じて工場全体の状況や各種イベントの発生を監視し、その結果をＳＣＭ４０ａに通知する。

【0061】

第２のデータ伝播調整部４７は、通信インターフェース４１を介して各種データを受信し、必要に応じてこれをネットワークアクセス部４９へ送信するとともに、ネットワークアクセス部４９から送信されてくるデータを通信インターフェース４１を介して外部へと送信する。第２のデータ伝播調整部４７は、取得意図情報を含むデータがＦＳＭ２から送信されてきた場合において、これを外部へ送信する際に、その伝播経路を調整するためのデバイスである。第２のデータ伝播調整部４７は、ＦＳＭ２内の第１のデータ伝播調整部３８と互いに協調して、取得意図情報を含むデータを外部に漏洩させることなく適切な通信経路にて伝播させるように制御する。第２のデータ伝播調整部４７は、送信する取得意図情報を含むデータを一時的にバッファー４８に格納するようにしてもよいことは勿論である。

【0062】

なお、この第２のデータ伝播調整部４７は、上述したノーマル測定部４４、イベント測定部４５に対して接続されていてもよい。これにより、ノーマル測定部４４、イベント測定部４５から測定された情報に基づいて取得意図情報を含むデータの伝播経路を調整するように制御することができる。このとき第２のデータ伝播調整部４７は、これらの動作をネットワークアクセス部４９と協働して行うようにしてもよい。また第２のデータ伝播調整部４７により取得された取得意図情報に基づいてノーマル測定部４４、イベント測定部４５による各種情報の測定方法を決定するようにしてもよい。

【0063】

ネットワークアクセス部４９は、グローバル通信マネージャー５２とともに、実際のＦＭ４と外部との通信を制御する。このネットワークアクセス部４９は、実際にデータを送信するネットワークを選択する。

【0064】

グローバル通信マネージャー５２は、配下にあるＦＳＭ２におけるローカル通信ポリシー、ローカルサービスポリシーを当該ＦＳＭ２毎に作成する。グローバル通信マネージャー５２は、ローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーをそれぞれ生成するための必要な情報を、状況に応じてフィールド測定コントローラ４６から取得する。このフィールド測定コントローラ４６により工場内の機器の稼動状態や通信品質等のモニタリングできた場合には、その情報を反映させたローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーを生成することが可能となる。また、このグローバル通信マネージャー５２は、ＳＭ６から通知されたサービスポリシーも、ローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーに反映させるようにしてもよい。グローバル通信マネージャー５２は、作成したローカル通信ポリシーをローカル通信ポリシー決定部５１へ送信する。

【0065】

ローカル通信ポリシー決定部５１は、ローカルサービスポリシーを満足する上で好適なローカル通信ポリシーを決定する。このローカル通信ポリシー決定部５１により決定されたローカル通信ポリシーは、ローカル通信ポリシーコントローラ４２へ提供する。

【0066】

フィールド通信ポリシー決定部５０は、ＦＳＭ２及びＳＭ４との通信に係る通信ポリシーを決定する。またフィールド通信ポリシー決定部５０は、生成した通信ポリシーをフィールド通信コントローラ４３へ通知する。

【0067】

情報処理部５３は、フィールド測定コントローラ４６によって収集された全ての情報を受信する。この情報処理部５３は、この受信した情報をグローバル通信マネージャー５２等に送信する。情報処理部５３は、フィールド測定コントローラ４６から送信された情報の全て又は一部を必要に応じて一時的に格納するようにしてもよい。情報処理部５３は、グローバル通信マネージャー５２からの指示に基づいて、フィールド測定コントローラ４６に対し、ノーマル測定部４４、イベント測定部４５の情報の測定方針を送信することも行う。更に情報処理部５３は、ローカル通信ポリシー決定部５１に対しても直接接続されており、収集した情報をローカル通信ポリシー決定部５１によるローカル通信ポリシーの決定に反映させるようにしてもよい。

【0068】

図５は、ＦＭ４及びこれと無線通信するＳＭ６のブロック構成を示している。ＳＭ６は、大きく分類してクラウドサービスマネージャー（ＣＳＭ）６０ａにより構成されている。このＳＭ６は、ＣＳＭ６０ａにそれぞれ接続される通信インターフェース６１と、サービスポリシーコントローラ６２と、通信コントローラ６３と、サービス品質測定コントローラ６６とを備えている。

【0069】

ＣＳＭ６０ａは、グローバルサービス品質マネージャー７２が中心となり、これに対してそれぞれサービスポリシー決定部７４、通信マネージャー７０、情報処理部７３が接続されている。この通信マネージャー７０には、通信ネットワーク決定部７１と、ネットワークアクセス部６９が接続されている。ネットワークアクセス部６９には、更に第３のデータ伝播調整部６７が接続され、さらに第３のデータ伝播調整部６７には、バッファー６８が接続されている。

【0070】

通信インターフェース６１は、ＳＭ６がＦＭ４との間で無線通信を行う上で必要な各種デバイスで構成されている。

【0071】

サービスポリシーコントローラ６２は、ＦＳＭ２に対してサービスポリシーを提供すると共にその書き換えを指示する。サービスポリシーコントローラ６２は、サービスポリシー決定部７４により提供されたサービスポリシーを実現するために各種動作を実行することとなる。

【0072】

通信コントローラ６３は、ＦＭ４の指示に応じた通信方式を設定して通信する。通信コントローラ６３は、通信ネットワーク決定部７１による管理下において各種動作を実行することとなる。

【0073】

サービス品質測定コントローラ６６は、機器管理システム１が提供するサービス品質の状態を測定し、これをＣＳＭ６０ａに提供する。サービス品質測定コントローラ６６は、システム全体を一つの単位として各種情報を検出する。サービス品質測定コントローラ６６により検出される情報としては、サービス提供中の回線において送受信されるデータのエラー率、損失率、受信信号強度、受信信号の遅延量や、データの送受信間隔等である。サービス品質測定コントローラ６６は、この検出した情報を情報処理部７３へ出力する。

【0074】

第３のデータ伝播調整部６７は、通信インターフェース６１を介して各種データを受信し、必要に応じてこれをネットワークアクセス部６９へ送信するとともに、ネットワークアクセス部６９から送信されてくるデータを通信インターフェース６１を介して外部へと送信する。第３のデータ伝播調整部６７は、取得意図情報を含むデータがＳＭ６から送信されてくる場合において、その伝播経路を調整するためのデバイスである。第３のデータ伝播調整部６７は、ＦＭ４内の第２のデータ伝播調整部４７と互いに協調して、取得意図情報を含むデータ外部に漏洩させることなく適切な通信経路にて伝播させるように制御する。第３のデータ伝播調整部６７は、これらの動作を行う上でネットワークアクセス部６９と協働して実行するようにしてもよい。第３のデータ伝播調整部６７は、送信する取得意図情報を含むデータを一時的にバッファー６８に格納するようにしてもよいことは勿論である。

【0075】

ネットワークアクセス部６９は、通信マネージャー７０とともに、実際のＳＭ６と外部との通信を制御する。このネットワークアクセス部６９は、実際にデータを送信するネットワークを選択する。

【0076】

通信マネージャー７０は、配下にあるＦＭ４における通信の状態を監視する。また通信マネージャーは、システム全体のサービスポリシー（通信手段や通信頻度等を含む）を決定する。

【0077】

通信ネットワーク決定部７１は、通信経路の決定、並びにその経路における通信方式の決定等を行う。

【0078】

情報処理部７３は、サービス品質測定コントローラ６６によって収集されたサービス品質の状態に関する情報を受信する。この情報処理部７３は、この受信した情報をグローバルサービス品質マネージャー７２に送信する。情報処理部７３は、サービス品質測定コントローラ６６から送信された情報の全て又は一部を必要に応じて一時的に格納するようにしてもよい。情報処理部７３は、グローバルサービス品質マネージャー７２からの指示に基づいて、サービス品質測定コントローラ６６に対し、サービス品質に関する情報の測定方針を随時変更することもできる。

【0079】

グローバルサービス品質マネージャー７２は、配下のＦＭ４の状態に基づき、サービスポリシー決定部７４に最適なサービスポリシーの作成を指示する。このとき、情報処理部７３を介して送られてくるサービス品質の状態に関する情報に基づいてサービスポリシーの作成を指示するようにしてもよい。また、グローバルサービス品質マネージャー７２は、第３のデータ伝播調整部６７、ネットワークアクセス部６９を介して送信されてくる取得意図情報に基づいてサービスポリシーの作成を指示するようにしてもよい。グローバルサービス品質マネージャー７２は、サービスポリシー決定部７４において作成されたサービスポリシーを通信マネージャー７０、ネットワークアクセス部６９、第３のデータ伝播調整部６７を介してＦＭ４へ送信する。

【0080】

サービスポリシー決定部７４は、グローバルサービス品質マネージャー７２による指示に基づき、最適なサービスポリシーを作成する。サービスポリシー決定部７４は、作成したサービスポリシーを、グローバルサービス品質マネージャー７２へ通知する。

【0081】

図６は、ＳＭ６及びこれと無線通信するクラウド８のブロック構成を示している。上述したＳＭ６の説明において、同一の構成要素、部材に関しては同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。

【0082】

クラウド８における各サーバー８０ａ、８０ｂ、・・・、８０ｎには、ＥＲＰ（Enterprise Resource Planning）、生産管理、製造機器制御、電力供給情報、気象情報等が格納されている。

【0083】

ＳＭ６は、クラウド８にアクセスする際には、ネットワークアクセス部６９を介して行うこととなる。

【0084】

ＳＭ６におけるグローバルサービス品質マネージャー７２は、サービス品質評価部１０１と、製造プロセスモニタリング部１０２と、リスク評価部１０３と、財務評価部１０４と、これらに接続されるデータアクセス制御部１０５とを有している。

【0085】

サービス品質評価部１０１は、情報処理部７３を介して送られてくるサービス品質の状態に関する情報を取得し、これを評価する。具体的には、このサービス品質評価部１０１は、サービス提供中の回線において送受信されるデータのエラー率、損失率、受信信号強度、到着遅延量、データの送受信間隔の分散等、実際に提供しているサービスのレベルを満たしているか否かの評価を行う。

【0086】

製造プロセスモニタリング部１０２は、各種データを解析することにより、実際に工場内において行われている製造状況を把握する。

【0087】

リスク評価部１０３は、各種データを解析することにより、製造現場におけるリスクの大きさ、その頻度等を解析、予測する。

【0088】

財務評価部１０４は、各種データを分析することにより、工場における財務状態を評価する。

【0089】

またデータアクセス制御部１０５は、これらサービス品質評価部１０１、製造プロセスモニタリング部１０２、リスク評価部１０３、財務評価部１０４が各種評価を行う上で適切な情報を取得するために、クラウド８におけるいかなるサーバー８０ａ、８０ｂ、・・・、８０ｎにアクセスするかを決定する。データアクセス制御部１０５は、かかる方針の決定後、ネットワークアクセス部６９を介してクラウド８にアクセスし、必要な情報を取得する。

【0090】

次に上述した構成からなる機器管理システム１の動作について説明をする。

【0091】

ＳＭ６は、顧客との契約に基づく品質保証、情報の保護や測定、課金等の各種サービスを実行するべくサービスポリシーを上述したサービスポリシー決定部７４において作成する。サービスポリシー決定部７４は、作成されたサービスポリシーを、サービスポリシーコントローラ６２経由でＦＭ４に通知する。

【0092】

ＦＭ４は、このＳＭ６から送られてきたサービスポリシーを受信し、指示された内容に基づいて、配下のＦＳＭ２を制御する。図７は、これらＳＭ６、ＦＭ４、ＦＳＭ２間の通信シーケンスの概要を示している。ＳＭ６は、選定したＦＭ４に対してクエリーを送信する（ステップＳ１１）。このクエリーは、作成したサービスポリシーが実行可能か否かを現状に基づいて判断することを要求するものである。ＦＭ４は、現状に基づき、ローカルサービスポリシーを実行可能である旨を判断した場合には、かかるクエリーを受諾する旨の応答をＳＭ６に対して送信する（ステップＳ１２）。一方、ＦＭ４は、現状に基づき、サービスポリシーを実行不可能である旨を判断した場合には、特に何ら応答をＳＭ６に対して送信しない。

【0093】

ＳＭ６は、ステップＳ１２における応答を受信した場合には、各種制御に関するスケジュール、必要な通信資源等に関する情報をＦＭ４へ送信する（ステップＳ１３）。ＦＭ４は、ステップＳ１３において通知された情報並びにＳＭ６から通知されたサービスポリシーを必要に応じて参照し、グローバル通信マネージャー５２により、配下にあるＦＳＭ２におけるローカル通信ポリシー、ローカルサービスポリシーを当該ＦＳＭ２毎に作成する。このときグローバル通信マネージャー５２は、ローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーをそれぞれ生成するための必要な情報を必要に応じてフィールド測定コントローラ４６により検出される工場等の稼動情報から取得するようにしてもよい。またＦＭ４は、ローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーをそれぞれ作成する上で、ＦＳＭ２から送信されてくるあらゆるデータを参照するようにしてもよい。

【0094】

ＦＭ４は、この新たに作成したローカル通信ポリシー、ローカルサービスポリシーをＦＳＭ２に送信する（ステップＳ１４）。

【0095】

ＦＳＭ２は、受信したローカル通信ポリシー、ローカルサービスポリシーへの書き換え完了時に、応答としてのＡＣＫをＦＭ４に送信する（ステップＳ１５）。ＦＭ４は、かかるＡＣＫを受信した場合には、ＳＭ６に対して対応完了のＡＣＫを送信する（ステップＳ１６）。ＦＳＭ２は、書き換えられた新しいローカル通信ポリシー及びローカルサービスポリシーに基づいて、それぞれが管理する機器１５を制御する。ＦＳＭ２は、ＴＣＭ２０ｂを介してローカル通信ポリシーに基づき通信を制御し、ＳＣＭ２０ａを介してローカルサービスポリシーに基づきサービスを制御していくこととなる。

【0096】

表１は、ＳＭ６によって作成されたローカル通信ポリシーの例を示している。ローカル通信ポリシーは、サービスタイプ毎に、最大パケット送信回数、許容パケットロス（％）、最低許容受信信号強度（ｄＢｍ）、受信可能性（％、ｄＢｍ）がそれぞれ定義されている。例えばサービスタイプ１の場合には、最大パケット送信回数は１回限りで、許容パケットロスが１０％以下である場合に、９０％以上のパケットが−６５ｄＢｍ以上で受信できることがサービス提供にあたり通信に求められる要件となる。また、例えばサービスタイプ２の場合には、最大パケット送信回数は２回であり、許容パケットロスが２０％以下であればよい一方で、最低許容受信信号強度が−８５ｄＢｍであることが求められる。

【0097】

【表1】

【0098】

ＦＭ４は、この表１におけるローカル通信ポリシーの例と、例えば通信測定部２６により測定された通信制御情報等に基づいて、機器１５とＦＳＭ２との通信条件を設定する上での候補を作成する。そしてＦＭ４は、最終的に表２に示すような具体的な通信条件を設定し、これに基づいて機器１５との通信を実現していくこととなる。

【0099】

【表2】

【0100】

本発明を適用した機器管理システム１では、このようなローカル通信ポリシー、ローカルサービスポリシーを介してＳＭ６、ＦＭ４、ＦＳＭ２の３層により、情報検出からデータ分析、制御等の一連の管理を協働して行うことで、いわゆるOn-Demand Manufacturingの機能を実現していくこととなる。

【0101】

ちなみに、顧客側の意向に基づいて取得意図情報を定義した場合においてＳＭ２は、これについてもサービスポリシーに含めてＦＭ４、ＦＳＭ２を管理していくこととなる。取得意図情報の設定は、ＳＭ６におけるグローバルサービス品質マネージャーによる制御の下で実行し、設定した取得意図情報はサービスポリシーに含められることでＦＭ４、ＦＳＭ２へと通知することができる。実際にそのサービスポリシーがＦＭ４からＦＳＭ２に通知された場合、ローカルサービス品質マネージャー２８は、検出情報制御部３０に対して取得意図情報の判別を指示する。検出情報制御部３０は、かかる指示を受けて、機器１５により検出された情報が取得意図情報か、非取得意図情報かの判別を行う。その結果、検出された情報が取得意図情報である旨が検出情報制御部３０により判別された場合には、顧客側から要求されている情報が検出されたことを意味する。つまり検出された情報が取得意図情報である旨が検出情報制御部３０により判別されたということは、顧客が取得を望まない情報を取得していないことが確認されたことを意味する。かかる場合において検出情報制御部３０は、この取得意図情報をローカルサービス品質マネージャー２８へ送信し、ローカルサービス品質マネージャー２８は、これをＴＣＭ２０ｂへと送信する。

【0102】

一方、検出された情報が非取得意図情報である旨が検出情報制御部３０により判別された場合には、顧客側から要求されている情報以外のものが検出されたことを意味する。換言すれば顧客が取得を望まない情報を取得してしまったことを意味する。このような非取得意図情報の取得は顧客との間で契約違反に繋がる恐れもあることから、この機器管理システム１の運営側としては極力回避したい事象と言える。かかる場合には、検出情報制御部３０は、非取得意図情報をローカルサービス品質マネージャー２８へ送信しない。その結果、検出された非取得意図情報が外部へ漏洩するのを防止することができることは勿論であるが、システム側において検出情報検出情報制御部３０は、非取得意図情報をそのまま消去するようにしてもよい。

【0103】

上述の如き検出情報制御部３０による制御を行うことにより、本来検出したくない非取得意図情報を外部に転送するのを防止し、本来検出を望んでいた取得意図情報のみを外部へ転送することが可能となる。

【0104】

検出情報制御部３０による上述した制御を実行することにより、取得意図情報のみが取得されていることが保証されることとなる。なお、検出情報制御部３０による動作は、上述に限定されるものではなく、取得意図情報のみが取得されていることを保証するように制御するものであればいかなる方法により具現化されるものであってもよい。

【0105】

また、検出された取得意図情報を含むデータは、ローカルサービス品質マネージャー２８、ローカル通信マネージャー３６、ネットワークアクセス部３４を介して第１のデータ伝播調整部３８へと送られる。第１のデータ伝播調整部３８は、この取得意図情報を含むデータをＦＳＭ２から外部へと送信する上でその伝播経路を調整する。この伝播経路の調整は、ＦＭ４における第２のデータ伝播調整部４７、更にはＳＭ６における第３のデータ伝播調整部６７との間で協働しつつ進める。例えば図１に示すＳＭ６に対して水平方向に伸びるルートが自社又は自社の関連会社のみアクセスできるルートである場合には、この取得意図情報を含むデータの伝播経路を当該水平方向のルート辿るように制御することとなる。これにより取得意図情報が当該水平方向のルート以外に外れてしまうのを防止でき、当該取得意図情報がＦＭ４やＳＭ６を介してアクセスされてしまっても、当該水平方向のルート内であれば自社内等であるため、外部に漏洩してしまうのを防止することができる。これにより、本発明によれば、検出された取得意図情報を含むデータが特定の経路でしか流されていないことを顧客に対して保証することが可能なシステム構成とすることが可能となる。

【0106】

図８は、第１のデータ伝播調整部３８、第２のデータ伝播調整部４７との間における伝播経路の調整のシーケンスを示している。

【0107】

先ずデータを送信する第１のデータ伝播調整部３８側から、調整開始クエリーを送信する（ステップＳ２１）。この調整開始クエリーを受信した第２のデータ伝播調整部４７は、これを受けて調整開始が実現可能である場合には、クエリー応答を第１のデータ伝播調整部３８へ返信する。

【0108】

第１のデータ伝播調整部３８は、かかるクエリー応答を受信した場合には、候補ルート情報を第２のデータ伝播調整部４７へ送信する（ステップＳ２３）。この候補ルート情報には、データを送信する伝播経路の候補が１以上に亘り記述されている。この候補ルート情報を受信した第２のデータ伝播調整部４７は、ＡＣＫを第１のデータ伝播調整部３８へ送信する（ステップＳ２４）。

【0109】

第２のデータ伝播調整部４７は、ステップＳ２５において候補ルート情報に含められていた伝播経路の中から一の伝播経路を選択する。第２のデータ伝播調整部４７は、この伝播経路を選択する上で、自社又は自社の関連会社のみアクセスできるルートであるか否かに基づいて判断する。

【0110】

次に第２のデータ伝播調整部４７は、自身が選択した伝播経路が記述されたルート情報の割り当てを第１のデータ伝播調整部３８へ送信する（ステップＳ２６）。第１のデータ伝播調整部３８は、かかるルート情報の割り当てを受けた場合には、ＡＣＫを第２のデータ伝播調整部４７へ送信する（ステップＳ２７）。

【0111】

次にステップＳ２８に移行し、第１のデータ伝播調整部３８は、ステップＳ２６において割り当てを受けた伝播経路につき、ＦＳＭ２とＦＭ４との間で無線通信リンクを確立する。次にステップＳ２９へ移行し、第１のデータ伝播調整部３８は、無線通信リンクを確立した伝播経路に関する情報を第２のデータ伝播調整部４７へ送信する。第２のデータ伝播調整部４７は、これを受信した場合に、ＡＣＫを第１のデータ伝播調整部３８へ送信する。

【0112】

なお、第２のデータ伝播調整部４７と、第３のデータ伝播調整部６７間の伝播経路の確立においても同様の手順に基づいて実行していくこととなる。

【0113】

本発明においては、仮に検出情報制御部３０において、非取得意図情報を取得位置情報と万一判別してしまった場合においても、第１のデータ伝播調整部３８、第２のデータ伝播調整部４７、第３のデータ伝播調整部６７により、当該情報を含むデータの伝播経路が調整させるため、外部に漏洩してしまうことを防止できる。

【0114】

このため、本発明によれば、この非取得意図情報の外部への漏洩を、検出情報制御部３０に加え、第１のデータ伝播調整部３８、第２のデータ伝播調整部４７、第３のデータ伝播調整部６７により、２段階で防止することが可能となる。

【0115】

なお、第１のデータ伝播調整部３８、第２のデータ伝播調整部４７、第３のデータ伝播調整部６７により、上述した動作を実行する上では、送信すべきデータに取得位置情報が含まれているか否かを判別する必要がある。かかる場合において、第１のデータ伝播調整部３８、第２のデータ伝播調整部４７、第３のデータ伝播調整部６７は、データそのもの、又はその情報のタグ付けを分析し、送信すべき情報のカテゴリを特定することとなる。そして、この特定したカテゴリ毎のサービスポリシーや、電波環境に依存した通信方式の選定ポリシーに従い、どの通信デバイス（ＦＳＭ２、ＦＭ４、ＳＭ６）を使用してどのように送信を行うかを決定していくこととなる。

【0116】

更に本発明を適用した機器管理システム１によれば、ノーマル測定部２３や、イベント測定部２４により機器１５から測定された各種情報を統計的に解析し、その解析結果を、上述した機器１５の制御や通信条件の設定に反映させるようにしてもよい。

【0117】

実際には、ノーマル測定部２３や、イベント測定部２４により機器１５から測定された各種情報を統計解析する上では、ＦＳＭ２のみならず、ＦＭ４、必要に応じてＳＭ６と協働して行うようにしてもよい。以下の例ではＦＭ４側において統計解析を行う例について説明をする。

【0118】

測定された情報は、情報処理部３２、ローカルサービス品質マネージャー２８、ネットワークアクセス部３４、第１のデータ伝播調整部３８等を経て、通信インターフェース２７へと送られる。通信インターフェース２７は送られてきた情報をＦＭ４における通信インターフェース４１へ無線通信により送信する。当該情報は、第２のデータ伝播調整部４７、ネットワークアクセス部４９を介してグローバル通信マネージャー５２へと送られる。このグローバル通信マネージャー５２は、この送信されてきた情報につき、統計解析を実行する。

【0119】

例えば、送られてきた情報が機器１５から受信した信号の強度等である場合、図９に示すように感度（ｄＢｍ）の分布を統計的に解析するようにしてもよい。実際にこのような統計解析を行う上では、一回のデータ取得では十分ではなく、また、解析方法も状況に応じて変更が必要であるため、情報を複数回に分けて取得してこれを蓄積し、解析していく必要がある。

【0120】

実際の統計解析を行った結果、図９に示すような統計的分布が求められた後、グローバル通信マネージャー５２は、かかる統計的分布に基づいて各種判断を行う。この判断の種類としては、例えば図９に示す感度が所定値を超えるものの割合を求め、その割合が閾値以上であるか否かを判断するようにしてもよい。

【0121】

次にグローバル通信マネージャー５２は、この判断の結果に応じて、機器１５に対していかなる制御を行うか、又はいかなる通信条件で通信を行うかを決定する。この制御の方針については、上述したローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーに含めてＦＳＭ２へと送信する。この送信ルートは、上述した情報が送られてくるルートと逆方向となる。

【0122】

ＦＳＭ２は、かかる制御方針が反映されたローカルサービスポリシー、ローカル通信ポリシーに基づいて、機器１５を制御し、又は通信条件の設定を行う。これにより、機器１５から検出した情報に基づく統計解析結果を、機器１５の制御や通信条件の設定に反映させることが可能となる。

【0123】

ちなみに、この統計解析並びに判断、更には新たな制御方針や通信条件の決定は、ＦＳＭ２内において完了させるようにしてもよい。かかる場合には、ローカルサービス品質マネージャー２８が中心となって、これらを実行していくこととなる。

【0124】

なお、この統計解析は、上述した例に限定されるものではない。例えば図１０に示すように、パケットの遅延時間に対する割合を統計的に解析するようにしてもよい。この図１０において、横軸はパケットの遅延時間を示しており、縦軸はその割合を示している。周波数３・通信方式Cにおいては、０．４ｍｓ遅延するパケットが９８％であるのに対して、周波数１・通信方式Aにおいては、４ｍｓ遅延するパケットが９８％であることが示されている。かかる場合においても、例えば遅延量に対する割合について予め閾値を設定し、これを超えるか否かで機器１５の制御方針や通信条件を調整するようにしてもよいことは勿論である。

【0125】

また統計解析の例としては、上述した遅延時間や信号強度以外に、受信時間間隔の揺らぎ等を対象にしてもよく、これらの長時間平均、最大値および最小値、標準偏差、分散等、統計上のいかなる項目に基づいて解析を行うようにしてもよい。また、解析対象の機器１５から検出された情報に基づくものであればいかなるものを対象としてもよい。

【0126】

このような統計解析結果に応じた機器１５の制御機能をうまく活用することにより、工場に設置される機器１５、ひいては工場全体における作業工程の改善提案を行うと共に、その提案した改善策に基づいて新たに機器１５を管理することも可能となる。例えば、機器１５における制御変更や機器１５の不具合が生産性に与えるインパクトを統計的に解析し、これに基づいて顧客側に機器１５の停止や消耗品取替えを促す等、生産性の維持及び向上につなげることも可能となる。

【符号の説明】

【0127】

１ 機器管理システム
２ ＦＳＭ
４ ＦＭ
６ ＳＭ
８ クラウド
１５ 機器
２１ システムコントローラー
２２ システム測定部
２３ ノーマル測定部
２４ イベント測定部
２５ ローカル通信コントローラ
２６ 通信測定部
２７ 通信インターフェース
２８ ローカルサービス品質マネージャー
２９ システム制御部
３０ 検出情報制御部
３１ バッファー
３２ 情報処理部
３４ ネットワークアクセス部
３５ ターミナル通信決定部
３６ ローカル通信マネージャー
３７ ターミナル測定マネージャー
３８ 第１のデータ伝播調整部
３９ バッファー
４１ 通信インターフェース
４２ ローカル通信ポリシーコントローラ
４３ フィールド通信コントローラ
４４ ノーマル測定部
４５ イベント測定部
４６ フィールド測定コントローラ
４７ 第２のデータ伝播調整部
４８ バッファー
４９ ネットワークアクセス部
５０ フィールド通信ポリシー決定部
５１ ローカル通信ポリシー決定部
５２ グローバル通信マネージャー
５３ 情報処理部
６１ 通信インターフェース
６２ サービスポリシーコントローラ
６３ 通信コントローラ
６６ サービス品質測定コントローラ
６７ 第３のデータ伝播調整部
６８ バッファー
６９ ネットワークアクセス部
７０ 通信マネージャー
７１ 通信ネットワーク決定部
７２ グローバルサービス品質マネージャー
７３ 情報処理部
７４ サービスポリシー決定部
８０ サーバー
１０１ サービス品質評価部
１０２ 製造プロセスモニタリング部
１０３ リスク評価部
１０４ 財務評価部
１０５ データアクセス制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】