JP2014002576A - Scheduling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、共有リソースに対して複数の使用リクエストが存在する状況において、共有リソースの使用スケジュールの評価値を改善するように、最適化技術を用いて、リクエストの使用開始時刻を決定するスケジューリング装置に関するものである。 The present invention relates to a scheduling apparatus for determining a use start time of a request using an optimization technique so as to improve an evaluation value of a use schedule of the shared resource in a situation where a plurality of use requests exist for the shared resource. It is about.
複数の使用リクエストが存在するような共有リソースとして、例えば、交通システムでは、航空機が使用する滑走路、電車が使用する駅、船舶が出入りする港湾、車が使用する料金所、交通における複数経路の合流点等がある。さらに、生産システムでは、製品の生産で使用する設備として、製造を行う機械・作業者、工場内で製品を移動させるベルトコンベア等がある。
このように、共有リソースに対して複数の使用リクエストが存在する状況では、各使用リクエストに共有リソースの使用開始時刻を割当て、共有リソースの使用スケジュールを生成することが必要となる。この際、以下制約を満たすスケジュールを生成することが求められる。
For example, in a transportation system, a runway used by an aircraft, a station used by a train, a port used by a ship, a toll port used by a car, a multi-path traffic There are confluences. Furthermore, in the production system, there are a machine / worker who manufactures and a belt conveyor which moves the product in the factory as equipment used in the production of the product.
As described above, in a situation where there are a plurality of usage requests for a shared resource, it is necessary to assign a usage start time of the shared resource to each usage request and generate a usage schedule for the shared resource. At this time, it is required to generate a schedule that satisfies the following constraints.
・制約1:リクエストの共有リソースの使用開始時刻は、そのリクエストの使用開始時刻下限(リクエストが最も早く共有リソースを使用可能な時刻)と使用開始時刻上限(使用開始時刻下限に対し、リクエストが共有リソースの使用を遅らせることができる最大時間を加算した時刻)の範囲内に割当てる。
・制約2:あるリクエストが共有リソースの使用を開始してから、予め決められた時間が経過するまで次のリクエストは共有リソースを使用できない。この共有リソースが使用不可となる時間は、リクエストの相互の依存関係や個別の性質で決まる。例えば、図2に示すように、共有リソースを先行して使用するリクエストとその次に使用するリクエストの内容に応じて使用不可時間が設定されることがある。なお、図2は、本発明で用いる使用不可時間データベースの内容を示すものであり、T1が最も使用不可時間が短く、T5が最も使用不可時間が長いことを示している。
Constraint 1: The use start time of the shared resource of the request is the lower limit of the use start time of the request (the time when the request can use the shared resource earlier) and the upper limit of the use start time (the request is shared with respect to the use start time lower limit). Allocate within the range of the maximum time that can delay the use of resources).
Constraint 2: A request cannot use a shared resource until a predetermined time elapses after a request starts using the shared resource. The time during which this shared resource is unavailable depends on the mutual dependency and individual nature of requests. For example, as shown in FIG. 2, the unavailable time may be set according to the content of the request that uses the shared resource first and the request that is used next. FIG. 2 shows the contents of the unavailable time database used in the present invention, where T1 is the shortest unavailable time and T5 is the longest unavailable time.
そして、スケジュール生成では、上記制約を満たしつつ、効率が良いこと、使用リクエスト間の公平性が大きく損なわれないこと等も望まれる。効率の良さは、共有リソースにおけるリクエストのスループット、各リクエストについての遅延時間(例えば、使用開始時刻下限を基準に算出する)等の観点に基づき定量化される。また、公平性は、例えば、使用開始時刻下限順がリクエストの先着順であると考えた場合の使用順序における追い越しの発生数に基づき定量化される。 In schedule generation, it is also desired that efficiency is good while satisfying the above constraints, and that fairness between use requests is not significantly impaired. The efficiency is quantified based on the viewpoint of the request throughput in the shared resource, the delay time for each request (for example, calculated based on the lower limit of the use start time), and the like. The fairness is quantified based on, for example, the number of overtaking occurrences in the usage order when the usage start time lower limit order is considered to be the first-come-first-served order.
このような従来技術として、最適化技術を利用し、スループット最大化や遅延総和最小化等の基準に基づいて、個々の航空機を順序付けし、滑走路使用開始時刻を定める方式が提案されている。例えば、特許文献1に示すものがあり、ここでは、最適化技術として、実施の形態1においてGA(Genetic Algorithm)が利用されている。なお、滑走路における航空機スケジュールの場合、例えば、リクエストの内容に関して、目的は到着、出発等となり、種別は機体の大きさとなる。そして、ある航空機が滑走路の使用を開始してから、次の航空機が滑走路を使用することが不可となる時間は、先行機と後続機の目的と種別に応じて設定される。
As such a conventional technique, a method has been proposed in which optimization techniques are used to order individual aircrafts based on criteria such as throughput maximization and delay sum minimization, and to determine the runway start time. For example, there is what is shown in
しかしながら、従来技術には、以下のような課題があった。
・最適化技術として、厳密なアルゴリズム(分枝限定法、動的計画法等)を用いる場合:対象とする航空機数が多い場合、処理に長時間を要する。
・最適化技術として、ヒューリスティックアルゴリズム(局所探索法、GA等)を用いる場合:確率的に様々な順序付けを評価するため、人間が見ると明らかに無駄な組合せも評価してしまう。
However, the prior art has the following problems.
When a strict algorithm (branch-and-bound method, dynamic programming method, etc.) is used as an optimization technique: If there are a large number of target aircraft, processing takes a long time.
When a heuristic algorithm (local search method, GA, etc.) is used as the optimization technique: various orderings are evaluated probabilistically, and therefore, a combination that is clearly useless when viewed by humans is also evaluated.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、無駄な探索を避け効率的な最適化を行うスケジューリング装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a scheduling apparatus that performs efficient optimization while avoiding useless searches.
この発明に係るスケジューリング装置は、共有リソースを使用するリクエストの内容を格納する使用リクエストデータベースと、任意のリクエストが共有リソースの使用を開始してから、次のリクエストが当該共有リソースを使用することが不可となる時間である使用不可時間の情報を格納する使用不可時間データベースと、入力される共有リソースの使用スケジュールに対して、使用スケジュールの評価の度合いを示す評価値を算出するスケジュール評価値算出部と、複数のリクエストの順列に対して、使用リクエストデータベースにおけるリクエストの内容と、使用不可時間データベースにおける使用不可時間とに基づいて、複数のリクエストの共有リソースの使用開始時刻が、使用不可時間以外の時刻となるよう、共有リソースの使用スケジュールを生成すると共に、スケジュール評価値算出部による評価値を付加して出力するスケジューリング処理部と、使用リクエストデータベースを参照して、リクエストの順列を生成し、リクエストの順列に対してスケジューリング処理部が生成した使用スケジュールを初期スケジュールとして出力する初期スケジュール生成部と、リクエストをグルーピングするルールを格納するグルーピングルールデータベースと、グルーピングルールデータベースのルールを参照し、初期スケジュール生成部から入力されたスケジュールを元に、各リクエストをグルーピングするグルーピング処理部と、グルーピング処理部でグルーピングされたスケジュールに対して、評価が向上するように、リクエストのグループ単位で当該スケジュールを変更する最適化実行部とを備えたものである。 In the scheduling apparatus according to the present invention, a use request database that stores the content of a request that uses a shared resource, and an arbitrary request starts using the shared resource, and then the next request uses the shared resource. An unavailable time database that stores information on unavailable time that is unavailable time, and a schedule evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value indicating the degree of evaluation of the usage schedule for the input shared resource usage schedule For multiple permutations of requests, the use start time of the shared resource of multiple requests is other than the unavailable time based on the request contents in the usage request database and the unavailable time in the unavailable time database. Use shared resources to keep time A scheduling processing unit that generates a schedule and outputs an evaluation value added by a schedule evaluation value calculation unit, and a request request database, generates a permutation of requests. Based on the schedule input from the initial schedule generation unit, referring to the initial schedule generation unit that outputs the generated usage schedule as an initial schedule, the grouping rule database that stores rules for grouping requests, and the rules of the grouping rule database The grouping processing unit for grouping each request and the schedule grouped by the grouping processing unit can be changed for each request group so that the evaluation is improved. It is obtained by a optimization execution unit for.
この発明のスケジューリング装置は、生成したスケジュールのリクエストをグルーピングし、このリクエストがグルーピングされたスケジュールに対して、評価が向上するようリクエストのグループ単位でスケジュールを変更するようにしたので、無駄な探索を避け効率的な最適化を行うことができる。 The scheduling apparatus according to the present invention groups the generated schedule requests, and changes the schedule for each request group so that the evaluation is improved with respect to the schedule in which the requests are grouped. Avoid efficient optimization.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるスケジューリング装置を示す構成図である。
図1に示すスケジューリング装置は、使用リクエストデータベース1、使用不可時間データベース2、スケジュール評価値算出部3、スケジューリング処理部4、初期スケジュール生成部5、グルーピングルールデータベース6、グルーピング処理部7、最適化実行部8を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a scheduling apparatus according to
The scheduling apparatus shown in FIG. 1 includes a
使用リクエストデータベース1には、共有リソースである滑走路を使用するリクエストの内容が格納される。例えば、リクエストの内容は以下のようになる。
・ID:共有リソースを使用するリクエストの識別子
・目的:AまたはB
・種別:αまたはβ
・使用開始時刻下限:リクエストが最も早く共有リソースを使用可能な時刻。
・使用開始時刻上限:使用開始時刻下限に対し、リクエストが共有リソースの使用を遅らせることができる最大時間を加算した時刻
The
-ID: Identifier of the request that uses the shared resource-Purpose: A or B
・ Type: α or β
・ Use start time lower limit: The time when the shared resource can be used earliest in the request.
-Use start time upper limit: Time obtained by adding the maximum time that a request can delay the use of a shared resource to the use start time lower limit
使用不可時間データベース2には、あるリクエストが共有リソースの使用を開始してから、次のリクエストが共有リソースを使用することが不可となる時間(以後、使用不可時間と呼ぶ)が格納される。この使用不可時間は、共有リソースを先行して使用するリクエストとその次に使用するリクエストの内容に応じて設定される。例えば、図2に示すように、共有リソースを先行して使用するリクエスト(以後、先行リクエストと呼ぶ)とその次に使用するリクエスト(以後、後続リクエストと呼ぶ)の目的と種別に応じて使用不可時間が設定される。ここで、リクエストの目的のAやBは、例えば航空機の出発や到着といったことであり、リクエストの種類のαやβとは、航空機の機種(大型機や小型機といった機体の大きさ)といったことを示している。
The
スケジュール評価値算出部3は、入力された共有リソースの使用スケジュールの評価値を算出する。例えば、評価値を決定する評価の度合いの基準としては、以下事項のうち、1つ、あるいは、複数を利用することが考えられる。
・使用開始時刻下限を基準に、スケジュールにおける各リクエストの使用開始時刻の遅延を算出し、その遅延の総和
・共有リソースにおけるリクエストのスループット
・使用開始時刻下限順がリクエストの先着順であると考えた場合の使用順序の追い越しの発生状況
The schedule evaluation
・ Based on the lower limit of use start time, the delay of use start time of each request in the schedule is calculated, and the sum of the delays ・ Request throughput in shared resources ・ The lower limit order of use start time is considered to be the first-come-first-served basis of requests Occurrence status of overtaking in use order
スケジューリング処理部4は、使用リクエストデータベース1と使用不可時間データベース2を参照して、入力されたリクエストの順列に従って、先頭から1つずつリクエストの使用開始時刻を決定していくことで、共有リソースの使用スケジュールを生成する。例えば、リクエストの使用開始時刻は、以下の時刻範囲[A]および[B]に共通に含まれる時刻範囲のうち,最も早い時刻に決定する。この際、時刻範囲[A]および[B]に共通に含まれる時刻範囲が存在しない場合、リクエストに対する使用開始時刻の割当てが不可であったものとする。
[A](直前にスケジューリングした)リクエストの使用開始時刻に使用不可時間を加算した時刻以降の時間範囲
[B]スケジューリング対象とするリクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の時間範囲
The
[A] Time range after the time when the unavailable time is added to the use start time of the request (scheduled immediately before) [B] Time range between the use start time lower limit and the use start time upper limit of the request to be scheduled
図3は、割当ての可否を示す説明図である。ここで、Ra,Rbは入力されたリクエストを示し、その順列は「…,Ra,Rb,…」である。また、ここでは、リクエストRaが既にスケジューリングされ、次にリクエストRbをスケジューリングする例を示している。図中(a)は、リクエストRaの使用開始時刻に使用不可時間を加算した時刻以降の時間範囲にリクエストRbの使用開始時刻上限と下限の間の時間帯が含まれる例であり、この場合、リクエストRbの使用開始時刻はリクエストRbの使用開始時刻下限に決定される。また、(b)は、リクエストRaの使用開始時刻に使用不可時間を加算した時刻以降の時間範囲にリクエストRbの使用開始時刻上限は含まれるが、使用開始時刻下限が含まれない例であり、この場合、リクエストRbの使用開始時刻は、リクエストRaの使用開始時刻に使用不可時間を加算した時刻に決定される。さらに、(c)は、リクエストRaの使用開始時刻に使用不可時間を加算した時刻以降の時間範囲にリクエストRbの使用開始時刻上限と下限の間の時間帯が含まれない例であり、この場合はリクエストRbに対する使用開始時刻の割当ては不可となる。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing whether allocation is possible. Here, Ra and Rb indicate the input requests, and their permutations are “..., Ra, Rb,. Here, an example is shown in which the request Ra is already scheduled, and then the request Rb is scheduled. In the figure, (a) is an example in which a time range between the upper limit and the lower limit of the use start time of the request Rb is included in the time range after the time when the unavailable time is added to the use start time of the request Ra. The use start time of the request Rb is determined as the use start time lower limit of the request Rb. (B) is an example in which the use start time upper limit of the request Rb is included in the time range after the time when the unavailable time is added to the use start time of the request Ra, but the use start time lower limit is not included. In this case, the use start time of the request Rb is determined as a time obtained by adding the unavailable time to the use start time of the request Ra. Furthermore, (c) is an example in which the time range between the upper limit and the lower limit of the use start time of the request Rb is not included in the time range after the time when the unusable time is added to the use start time of the request Ra. Cannot be assigned to the request Rb.
スケジュールの生成中に、リクエストに対する使用開始時刻の割当てが不可となった場合は、スケジュール生成に失敗した旨を出力し、スケジューリング処理部4の処理を終了する。一方、全リクエストの使用開始時刻が決定する、すなわち、スケジュールの生成が完了した場合は、スケジュール評価値算出部3における評価値算出処理を実行し、生成したスケジュールの評価値を取得する。そして、生成したスケジュールにその評価値を付加して出力し、スケジューリング処理部4の処理を終了する。
If the use start time cannot be assigned to the request during the generation of the schedule, the fact that the schedule generation has failed is output and the processing of the
初期スケジュール生成部5は、使用リクエストデータベース1を参照して、リクエストの順列を生成する。そして、そのリクエストの順列を入力として、スケジューリング処理部4を実行することで、初期スケジュールを生成して出力する。例えば、使用開始時刻下限順にリクエストをソートすることで生成した順列をスケジューリング処理部4に入力し、初期スケジュールを生成する。
The initial schedule generation unit 5 refers to the
グルーピングルールデータベース6は、リクエストをグルーピングするルールと各ルールの優先度が格納される。例えば、図2に示した使用不可時間データベース2の場合、先行リクエストの種別が「α」であり、後続リクエストの種別が「β」である場合、使用不可時間が長い。そこで、図4に示すように、長い使用不可時間が発生し難い組合せをグルーピングルールとして登録し、優先度を設定する。すなわち、ルール1〜4は、次のような観点からルールが設定されている。
The grouping rule database 6 stores rules for grouping requests and the priority of each rule. For example, in the case of the
・ルール1:目的が共に「A」で種別が同じであるリクエストの並びをグルーピングすることにより、最適化を実施する(グループ単位で順序を入れ替える)際に、「先行リクエスト:Aかつα、後続リクエスト:Aかつβ」であるリクエストの並び(T5となる並び)が発生する可能性を減らすため
・ルール2:目的が共に「B」で種別が同じであるリクエストの並びをグルーピングすることにより、最適化を実施する(グループ単位で順序を入れ替える)際に、「先行リクエスト:Bかつα、後続リクエスト:Bかつβ」であるリクエストの並び(T4となる並び)が発生する可能性を減らすため
・ルール3:「先行リクエスト:Bかつα」で後続リクエストの目的が「A」であるリクエストの並びをグルーピングすることにより、最適化を実施する(グループ単位で順序を入れ替える)際に、「先行リクエスト:Bかつα、後続リクエスト:Bかつβ」であるリクエストの並び(T4となる並び)が発生する可能性を減らすため
・ルール4:「先行リクエスト:Aかつα」で後続リクエストの目的が「B」であるリクエストの並びをグルーピングすることにより、最適化を実施する(グループ単位で順序を入れ替える)際に、「先行リクエスト:Aかつα、後続リクエスト:Aかつβ」であるリクエストの並び(T5となる並び)が発生する可能性を減らすため
Rule 1: When performing optimization (reordering in units of groups) by grouping requests with the same type and the same type, “preceding request: A and α, subsequent In order to reduce the possibility of occurrence of the request sequence (request: A and β) (sequence that becomes T5). Rule 2: By grouping the request sequences whose purpose is “B” and the same type, In order to reduce the possibility of occurrence of a request sequence (sequence that becomes T4) that is “preceding request: B and α, subsequent request: B and β” when performing optimization (reordering in units of groups) Rule 3: Optimization by grouping a sequence of requests where “Prior request: B and α” and the purpose of the subsequent request is “A” In order to reduce the possibility of occurrence of a sequence of requests (a sequence that becomes T4) that is “preceding request: B and α, subsequent request: B and β” when performing (changing the order in group units), rule 4 : When performing optimization (reordering in group units) by grouping a sequence of requests where “Prior request: A and α” and the purpose of the subsequent request is “B”, “Prior request: A And α, subsequent request: A and β ”in order to reduce the possibility of occurrence of a sequence of requests (sequence of T5)
グルーピング処理部7は、グルーピングルールデータベース6を参照し、入力されたスケジュール上において、グルーピングルールデータベース6に登録があり、かつ、所定の時間内にあるリクエストを各ルールに設定された優先度順にグルーピングしていく。図5に、図4に示したグルーピングルールデータベース6に従ってグルーピングを行った場合の例を示す。また、グルーピングしたリクエストと他のリクエストがルール1〜4のいずれかに適合する場合はさらにグルーピングを行う。例えば、図中、501に示すように、ルール1でグルーピングされた目的が「A」で種別が「α」のリクエストは、目的が「B」で種別が「α」のリクエストとルール3によってさらにグルーピングされる。また、図中、502に示すように、ルール2でグルーピングされた目的が「B」で種別が「β」のリクエストは、ルール4によって、目的が「A」で種別が「α」のリクエストとさらにグルーピングされる。なお、図中、503に示すように、使用開始時刻が所定の時間よりも長い場合、この空き時間に他のリクエストをスケジューリングできる可能性があるため、並びがいずれかのルールに適合する場合であってもグルーピングは行わない。
The grouping processing unit 7 refers to the grouping rule database 6 and groups the requests that are registered in the grouping rule database 6 and within a predetermined time in the order of priority set in each rule on the input schedule. I will do it. FIG. 5 shows an example in which grouping is performed according to the grouping rule database 6 shown in FIG. Further, when the grouped request and another request match any of the
最適化実行部8は、入力されたスケジュールの評価値が向上するように、入力されたリクエストのグループ単位でスケジュールを変更する。
The
次に、実施の形態1によるスケジューリング装置の動作について、図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。
ここで、最適化手法は、局所探索法を利用する場合を想定して説明する。局所探索法は、候補解を一つ保持し、その候補解を少し変化させた近傍解集合を生成し、現在の評価値よりも良い解で候補解を更新することを繰り返すことにより、評価値の良い解を探索するという手法である。本実施の形態の局所探索法において、解の表現はリクエストの順列であり、解の評価値は順列に従って、1つずつリクエストの使用開始時刻を決定していくことで生成されたスケジュールの評価値とする。
Next, the operation of the scheduling apparatus according to
Here, the optimization method will be described assuming that a local search method is used. The local search method retains one candidate solution, generates a neighborhood solution set that slightly changes the candidate solution, and repeatedly updates the candidate solution with a solution that is better than the current evaluation value. This is a method of searching for a good solution. In the local search method of this embodiment, the representation of the solution is a request permutation, and the evaluation value of the solution is the evaluation value of the schedule generated by determining the use start time of each request according to the permutation. And
・ステップST1:初期スケジュール生成部5を実行し、初期スケジュールを生成する。
・ステップST2:グルーピング処理部7は、初期スケジュール生成部5で生成された初期スケジュールを入力としてグルーピング処理を実行する。そして、グルーピングされたリクエストの情報、初期スケジュールを入力として、最適化実行部8における最適化処理を行う。ここで、最適化実行部8は、入力された初期スケジュールにおけるリクエストの共有リソース使用順で候補解(リクエストの順列)を初期化する。
・ステップST3:最適化実行部8は、図7に示すように、候補解であるリクエストの順列の順序を、設定されているリクエストのグループ単位で1組交換することで、新たな順列(近傍解)を複数生成する。図7に示す例では、701に示すように、グルーピングされた目的が「B」で種別が「β」のリクエストの並びと、単体の目的が「B」で種別が「α」のリクエストとを、702に示すように、その順序が入れ替えられている。
Step ST1: The initial schedule generation unit 5 is executed to generate an initial schedule.
Step ST2: The grouping processing unit 7 executes the grouping process with the initial schedule generated by the initial schedule generating unit 5 as an input. Then, the
Step ST3: As shown in FIG. 7, the
・ステップST4:最適化実行部8は、ステップST3で生成された複数の順列(近傍解集合)をそれぞれスケジューリング処理部4に入力し、各順列に対応するスケジュールとその評価値を取得する。
・ステップST5:最適化実行部8は、近傍解集合の最良解が候補解の評価値よりも良い場合、候補解を近傍解集合の最良解で更新し、ステップST6へ進む。一方、近傍解集合の最良解が候補解の評価値よりも悪い場合、現在の候補解に対応するスケジュールとその評価値を最適化の結果として、外部に出力し、処理を終了する。
・ステップST6:最適化実行部8は、候補解の更新回数(最適化の繰り返し回数)が所定の回数に達していない場合は、ステップST3へ進む。一方、候補解の更新回数が所定の回数に達している場合、現在の候補解に対応するスケジュールとその評価値を最適化の結果として、外部に出力し、処理を終了する。
Step ST4: The
Step ST5: If the best solution of the neighborhood solution set is better than the evaluation value of the candidate solution, the
Step ST6: The
以上説明したように、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、共有リソースを使用するリクエストの内容を格納する使用リクエストデータベースと、任意のリクエストが共有リソースの使用を開始してから、次のリクエストが共有リソースを使用することが不可となる時間である使用不可時間の情報を格納する使用不可時間データベースと、入力される共有リソースの使用スケジュールに対して、使用スケジュールの評価の度合いを示す評価値を算出するスケジュール評価値算出部と、複数のリクエストの順列に対して、使用リクエストデータベースにおけるリクエストの内容と、使用不可時間データベースにおける使用不可時間とに基づいて、複数のリクエストの共有リソースの使用開始時刻が、使用不可時間以外の時刻となるよう、共有リソースの使用スケジュールを生成すると共に、スケジュール評価値算出部による評価値を付加して出力するスケジューリング処理部と、使用リクエストデータベースを参照して、リクエストの順列を生成し、リクエストの順列に対してスケジューリング処理部が生成した使用スケジュールを初期スケジュールとして出力する初期スケジュール生成部と、リクエストをグルーピングするルールを格納するグルーピングルールデータベースと、グルーピングルールデータベースのルールを参照し、初期スケジュール生成部から入力されたスケジュールを元に、各リクエストをグルーピングするグルーピング処理部と、グルーピング処理部でグルーピングされたスケジュールに対して、評価が向上するように、リクエストのグループ単位でスケジュールを変更する最適化実行部とを備えたので、無駄な探索を避け効率的な最適化を行うことができる。 As described above, according to the scheduling apparatus of the first embodiment, the use request database that stores the content of the request that uses the shared resource, and the next request after the arbitrary request starts using the shared resource. An evaluation value that indicates the degree of evaluation of the usage schedule for the usage schedule for the shared resource that is entered, and the usage schedule for the shared resource that is entered, which stores information about the unavailable time, which is the time when the shared resource cannot be used Start of using shared resources for multiple requests based on the content of requests in the usage request database and the unavailable time in the unavailable time database for the schedule evaluation value calculation unit that calculates The time will be a time other than the unavailable time , Generate a shared resource usage schedule, generate a request permutation by referring to the scheduling processing unit that outputs the evaluation value added by the schedule evaluation value calculation unit, and the usage request database. The initial schedule generation unit that outputs the usage schedule generated by the scheduling processing unit as an initial schedule, the grouping rule database that stores rules for grouping requests, and the rules of the grouping rule database are input from the initial schedule generation unit. The group unit of requests to improve the evaluation of the grouping processing unit that groups each request based on the schedule and the schedule grouped by the grouping processing unit Since an optimization execution unit for changing the schedule, it is possible to perform efficient optimization avoid useless search.
また、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、スケジューリング処理部は、入力されるリクエストの順列に従って、先頭から1つずつリクエストの共有リソースの使用開始時刻を、使用不可時間以外の時刻となるよう決定していくようにしたので、最適化処理の性能を向上させることができる。 Further, according to the scheduling apparatus of the first embodiment, the scheduling processing unit makes the use start time of the shared resource of the request one by one from the top according to the permutation of the input request, to be a time other than the unavailable time. Since the determination is made, the performance of the optimization process can be improved.
また、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、グルーピングルールデータベースの各ルールには優先度が設定され、グルーピング処理部は、優先度に従って各ルールを適用してグルーピングを行うようにしたので、適切なグルーピングが行われ、得られるスケジュールの最適性を向上する、また、スケジュールの作成・実施管理者にとって自然なスケジュールを得ることができる。 Further, according to the scheduling device of the first embodiment, the priority is set for each rule in the grouping rule database, and the grouping processing unit performs the grouping by applying each rule according to the priority. Grouping is performed to improve the optimality of the obtained schedule, and a schedule that is natural for the schedule creation / execution manager can be obtained.
また、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、グルーピング処理部は、リクエストの内容の並びに対して、グルーピングルールデータベースのルールを適用し、グルーピングを行うようにしたので、リクエストの順列上の順序(すなわち、使用開始時刻)が離れたリクエスト同士がグルーピングされなくなり、リクエスト間の公平性を確保し、かつ、リクエストの遅延時間の短縮化を図ることができる。 Further, according to the scheduling apparatus of the first embodiment, the grouping processing unit applies the rules of the grouping rule database to the arrangement of the request contents to perform the grouping. That is, requests whose use start times are separated from each other are not grouped, ensuring fairness between requests, and shortening the delay time of requests.
また、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、グルーピング処理部は、グルーピングルールデータベースのルールに適合したリクエストの内容の並びであっても、リクエストの使用開始時刻の時間差が所定の時間より長い場合は、グループ化を行わないようにしたので、この空き時間に他のリクエストをスケジューリングできる可能性を損なうことがなく、最適化処理を行うことができる。 Further, according to the scheduling apparatus of the first embodiment, the grouping processing unit is configured such that, even if the request content conforms to the rules of the grouping rule database, the time difference between the use start times of requests is longer than a predetermined time. Since the grouping is not performed, the optimization process can be performed without impairing the possibility of scheduling other requests during this idle time.
また、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、使用不可時間データベースに登録される使用不可時間は、共有リソースを先行して使用するリクエストとその次に使用するリクエストの内容に応じて設定されるようにしたので、より実現性の高いスケジュール(より現実の制約を反映したスケジュール)が生成できる。 Further, according to the scheduling device of the first embodiment, the unavailable time registered in the unavailable time database is set according to the content of the request that uses the shared resource in advance and the request that is used next. As a result, a more highly feasible schedule (a schedule reflecting more realistic constraints) can be generated.
また、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、グルーピングルールデータベースのルールは、使用不可時間が長くなりにくいリクエストの内容の並びを示すようにしたので、個々のグループがリソースを占有する時間が短くなり、全体としてリクエストの総遅延時間が減少したスケジュール、さらには、リクエストのスループットが向上したスケジュールが得られる。 Further, according to the scheduling device of the first embodiment, the rules of the grouping rule database indicate the order of the request contents that are difficult to use for a long time, so the time for each group to occupy the resource is short. As a result, a schedule in which the total delay time of the request is reduced as a whole, and a schedule in which the request throughput is improved can be obtained.
また、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、使用リクエストデータベースに登録されるリクエストの内容として、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の情報を有し、スケジューリング処理部は、任意のリクエストの使用開始時刻を決定する際に、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内に、リクエストの使用開始時刻を割当て、一方、使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内に、リクエストの使用開始時刻が割当てられなかった場合は、リクエストの使用開始時刻の割当てが不可であったことを出力するようにしたので、より実現性の高いスケジュール(より現実の制約を反映したスケジュール)を得ることができる。 In addition, according to the scheduling apparatus of the first embodiment, the contents of the request registered in the use request database include information on the use start time lower limit and the use start time upper limit of the request. When determining the use start time of the request, the request use start time is assigned within the range of the request use start time lower limit and the use start time upper limit, while the request start time lower limit and the use start time upper limit are If the request use start time was not assigned, it was output that the request use start time could not be assigned, so a more highly feasible schedule (a schedule reflecting more realistic constraints) Can be obtained.
また、実施の形態1のスケジューリング装置によれば、初期スケジュール生成部は、使用リクエストデータベースを参照して、使用開始時刻下限順にソートすることによりリクエストの順列を生成するようにしたので、リクエスト間の公平性を確保し、かつ、スケジュールの作成・実施管理者にとって自然なスケジュールを得ることができる。 In addition, according to the scheduling apparatus of the first embodiment, the initial schedule generation unit generates the permutation of requests by referring to the use request database and sorting in order of the use start time lower limit. It is possible to ensure fairness and to obtain a natural schedule for the schedule creation and implementation manager.
実施の形態2.
実施の形態2における図面上の構成は実施の形態1における図1と同様であるため、図1を用いて説明する。実施の形態2の初期スケジュール生成部5は、使用リクエストデータベース1を参照して、使用開始時刻上限順にリクエストをソートすることによりリクエストの順列を生成するようにしたものである。他の構成は実施の形態1と同様であるため、ここでの説明は省略する。
The configuration on the drawing in the second embodiment is the same as that in FIG. 1 in the first embodiment, and will be described with reference to FIG. The initial schedule generation unit 5 of
次に、実施の形態2のスケジューリング装置の動作について説明する。初期スケジュール生成部5は、使用リクエストデータベース1を参照して、使用開始時刻上限順にリクエストをソートすることにより、リクエストの順列を生成する。そして、そのリクエストの順列を入力として、スケジューリング処理部4がスケジューリング処理を実行することで、初期スケジュールを生成して出力する。その他の動作については実施の形態1と同様である。
Next, the operation of the scheduling apparatus according to the second embodiment will be described. The initial schedule generation unit 5 refers to the
以上説明したように、実施の形態2のスケジューリング装置によれば、初期スケジュール生成部は、使用リクエストデータベースを参照して、使用開始時刻上限順にソートすることによりリクエストの順列を生成するようにしたので、初期スケジュールを生成する際に、リクエストへの使用開始時刻の割当てが不可となる(リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内にリクエストの使用開始時刻を割当てられない)ことの発生頻度を減少させることができる。 As described above, according to the scheduling apparatus of the second embodiment, the initial schedule generation unit generates the permutation of requests by referring to the use request database and sorting in order of the use start time upper limit. When the initial schedule is generated, it is impossible to assign the use start time to the request (the request use start time cannot be assigned within the range between the request use start time lower limit and the use start time upper limit). The frequency can be reduced.
実施の形態3.
実施の形態3における図面上の構成は実施の形態1における図1と同様であるため、図1を用いて説明する。実施の形態3の最適化実行部8は、スケジュールを変更する際に、所属するリクエスト数が所定の数以下であるグループを変更対象とするよう構成されている。他の構成は実施の形態1と同様であるため、ここでの説明は省略する。
Since the configuration of the third embodiment on the drawing is the same as that of FIG. 1 of the first embodiment, description will be made with reference to FIG. The
次に、実施の形態3のスケジューリング装置の動作として、最適化実行部8の動作のみを図6のフローチャートを参照しながら説明する。また、最適化実行部8は、図6のフローチャートのステップST3の動作が異なる以外、実施の形態1と同じである。よって、ステップST3の動作のみを説明する。
Next, as the operation of the scheduling apparatus according to the third embodiment, only the operation of the
最適化実行部8は、図6のフローチャートにおけるステップST3において、候補解であるリクエストの順列の順序を、設定されているリクエストのグループ単位で1組交換することで、新たな順列(近傍解)を複数生成する。この際に、図8に示すように、所属するリクエスト数が所定の数以下であるグループを変更対象とし、かつ、所属するリクエスト数が所定の数より多いグループを超えて順序を変更しないようにする。例えば、図8の例では、801に示すように、グループに所属するリクエスト数が3以上のグループは変更対象とはしないよう設定され、また、802に示すように、所属するリクエスト数が所定の数より多いグループ(例えばリクエスト数が3以上のグループ)を超えて順序を入れ替えないよう設定されている。
In step ST3 in the flowchart of FIG. 6, the
以上説明したように、実施の形態3のスケジューリング装置によれば、最適化実行部は、スケジュールを変更する際、所属するリクエスト数が所定の数以下であるグループを変更対象とするようにしたので、スケジュール変更によって、リクエストへの使用開始時刻の割当てが不可となる(リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内にリクエストの使用開始時刻を割当てられない)ことが発生する頻度を減少する、すなわち、無駄な探索をさらに減少させることができる。 As described above, according to the scheduling device of the third embodiment, when the optimization execution unit changes the schedule, the group having the number of requests belonging to the predetermined number or less is set as the change target. , Decrease the frequency that the use start time cannot be assigned to the request due to the schedule change (the request use start time cannot be assigned within the range between the request use start time lower limit and the use start time upper limit) In other words, useless searches can be further reduced.
また、実施の形態3のスケジューリング装置によれば、最適化実行部は、所属するリクエスト数が所定の数以下であるグループの共有リソースの使用順序を変更する際、所属するリクエスト数が所定の数より多いグループを超える順序変更を行わないようにしたので、スケジュール変更によって、リクエストへの使用開始時刻の割当てが不可となる(リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内にリクエストの使用開始時刻を割当てられない)ことが発生する頻度を減少する、すなわち、無駄な探索をさらに減少させることができる。 Further, according to the scheduling apparatus of the third embodiment, the optimization execution unit changes the use order of the shared resources of the group whose number of requests belonging to the predetermined number is less than or equal to the predetermined number. Since the order is not changed beyond a larger number of groups, it is not possible to assign the use start time to the request due to the schedule change (the request use is within the range of the request use start time lower limit and the use start time upper limit). The frequency of occurrences of (unable to assign a start time) can be reduced, i.e., useless searches can be further reduced.
なお、実施の形態3のスケジューリング装置において、リクエスト間の公平性を重視するものとして、使用時刻下限順にリクエストをソートした順列を元に初期スケジュールを生成し、最適化実行部がその初期スケジュールを変更するようにすれば、公平性を大きく損なう(使用時刻下限順から、共有リソースを実際に使用する順序が大きく遅れる)ことを防ぐことができる。 In the scheduling apparatus according to the third embodiment, assuming that fairness among requests is important, an initial schedule is generated based on a permutation in which requests are sorted in order of lower limit of use time, and the optimization execution unit changes the initial schedule. By doing so, it is possible to prevent the fairness from being greatly impaired (the order in which the shared resources are actually used is greatly delayed from the order of use time lower limit).
実施の形態4.
実施の形態4における図面上の構成は実施の形態1における図1と同様であるため、図1を用いて説明する。実施の形態4の最適化実行部8は、スケジュールを変更してスケジュールの評価値が改善した場合、そのスケジュールをグルーピング処理部7に入力し、グルーピング処理を行ってから再度最適化処理を行うよう構成されている。他の構成は実施の形態1と同様であるため、ここでの説明は省略する。
Since the configuration of the fourth embodiment on the drawing is the same as that of FIG. 1 of the first embodiment, description will be made with reference to FIG. When the schedule execution value is improved by changing the schedule, the
次に、実施の形態4のスケジューリング装置の動作について説明する。実施の形態4では、最適化実行部8の動作が異なる以外は、実施の形態1と同じであるため、最適化実行部8の動作についてのみ、図6のフローチャートを参照しながら説明する。
最適化実行部8は、図6のフローチャートのステップST5において、近傍解集合の最良解が候補解の評価値よりも良い場合、ステップST3において候補解を近傍解集合の最良解で更新する。この場合、評価値が改善されたスケジュールを入力としてグルーピング処理部7においてグルーピング処理を実行してからステップST3へ進む。すなわち、ステップST5において評価値が改善された場合、ステップST6において最適化の繰り返し回数が所定の回数に達していない場合はステップST3に戻り、グルーピング処理を行う。一方、ステップST5において、近傍解集合の最良解が候補解の評価値よりも悪い場合は、実施の形態1と同様に、現在の候補解に対応するスケジュールとその評価値を最適化の結果として、外部に出力し、処理を終了する。
Next, the operation of the scheduling apparatus according to the fourth embodiment will be described. Since the fourth embodiment is the same as the first embodiment except that the operation of the
If the best solution of the neighborhood solution set is better than the evaluation value of the candidate solution in step ST5 of the flowchart of FIG. 6, the
以上説明したように、実施の形態4のスケジューリング装置によれば、最適化実行部は、スケジュールを変更してスケジュールの評価値が改善した場合、スケジュールを入力としてグルーピング処理を行ってから再度スケジュールの変更処理を行うようにしたので、新たに発生したグルーピングルールに該当するリクエストの並びがグループとしてまとめられ、より最適化対象となる要素数が減り、最適化に要する処理時間を短縮することができる。 As described above, according to the scheduling device of the fourth embodiment, when the schedule is changed and the evaluation value of the schedule is improved, the optimization execution unit performs the grouping process with the schedule as an input, and then executes the schedule again. Since the change processing is performed, the sequence of requests corresponding to the newly generated grouping rule is grouped together, and the number of elements to be optimized can be further reduced and the processing time required for optimization can be shortened. .
実施の形態5.
図9は、本発明の実施の形態5におけるスケジューリング装置の構成を示すブロック図である。実施の形態5は、共有リソースの使用に影響を及ぼす環境情報を格納する環境情報データベース9を新たに備える。また、グルーピングルールデータベース6aに登録されるグルーピングルールが環境情報の内容毎に設定されている、さらに、グルーピング処理部7aは、環境情報データベース9を参照して、環境情報の内容に応じてグルーピングルールデータベース6aのルールを選択するよう構成されている。これ以外の構成は、図1に示した実施の形態1と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the scheduling apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. Embodiment 5 newly includes an environment information database 9 for storing environment information that affects the use of shared resources. In addition, grouping rules registered in the grouping rule database 6a are set for each content of the environment information. Further, the
環境情報データベース9は、スケジュールを作成する共有リソースの使用に影響を与える環境情報として、例えば、以下の事項を示す情報を格納する。
・生成したスケジュールを利用してリクエストの実施を管理する管理者
・共有リソースが所属するシステムの構成(目的Aのリクエストのみを処理可能な他の共有リソースが存在する等)
・共有リソースの使用条件に影響を与える事項(天候、気温等)
The environment information database 9 stores, for example, information indicating the following items as environment information that affects the use of the shared resource for creating the schedule.
-Administrator who manages the execution of requests using the generated schedule-Configuration of the system to which the shared resource belongs (for example, there are other shared resources that can process only requests for purpose A)
・ Matters that affect the use conditions of shared resources (weather, temperature, etc.)
また、グルーピングルールデータベース6aに登録されるグルーピングルールは、環境情報データベース9における環境情報毎に設定される。例えば、環境情報に「生成したスケジュールを利用してリクエストの実施を管理する管理者」が登録されている場合、管理者毎にグルーピングルールを設定する。更に、グルーピング処理部7aは、環境情報データベース9を参照して、環境情報の内容に応じて利用するグルーピングルールを選択する。例えば、グルーピングルールが管理者毎に設定されている場合、環境情報データベース9を参照して、「生成したスケジュールを利用してリクエストの実施を管理する管理者」の情報を取得する。そして、グルーピングルールデータベース6aより、その管理者に対応するグルーピングルールを選択し、そのグルーピングルールを用いてリクエストをグルーピングする。その他の動作は実施の形態1と同様である。
The grouping rules registered in the grouping rule database 6a are set for each environment information in the environment information database 9. For example, when “an administrator who manages the execution of a request using the generated schedule” is registered in the environment information, a grouping rule is set for each administrator. Further, the
以上説明したように、実施の形態5のスケジューリング装置によれば、共有リソースの使用に影響を及ぼす環境情報を格納する環境情報データベースを備え、グルーピングルールデータベースのルールは、環境情報の内容に基づいて設定され、グルーピング処理部は、環境情報データベースを参照して、環境情報の内容に応じてグルーピングルールデータベースのルールを選択するようにしたので、より適切なスケジュールを生成することができる。 As described above, according to the scheduling apparatus of the fifth embodiment, the environment information database that stores the environment information that affects the use of the shared resource is provided, and the rules of the grouping rule database are based on the contents of the environment information. Since the grouping processing unit is set and selects a rule of the grouping rule database according to the contents of the environment information with reference to the environment information database, a more appropriate schedule can be generated.
実施の形態6.
図10は、本発明の実施の形態6におけるスケジューリング装置の構成を示すブロック図である。実施の形態6は、環境情報データベース9に加えて、スケジュール事例データベース10とグルーピングルール生成部11を新たに備える。また、グルーピングルールデータベース6bは、グルーピングルール生成部11によって生成されたデータベースである。これ以外の構成は、図1に示した実施の形態1と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the scheduling apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In the sixth embodiment, a
環境情報データベース9は、実施の形態5の環境情報データベース9と同様の構成である。また、スケジュール事例データベース10は、スケジュール事例を格納する。例えば、過去の共有リソースの使用状況やシミュレーションによるスケジュール結果等が挙げられる。グルーピングルール生成部11は、使用リクエストデータベース1及び環境情報データベース9の内容と類似したスケジュール事例をスケジュール事例データベース10から抽出する。そして、そのスケジュール事例を利用してグルーピングルールを作成し、グルーピングルールデータベース6bに登録する。例えば、環境情報データベース9に、「生成したスケジュールを利用してリクエストの実施を管理する管理者」が登録されている場合、以下の手順でグルーピングルールの生成を行うことが考えられる。
The environment information database 9 has the same configuration as the environment information database 9 of the fifth embodiment. The
[ステップST1]:環境情報データベース9を参照して、「生成したスケジュールを利用してリクエストの実施を管理する管理者」の情報を取得する。そして、スケジュール事例データベース10から、その管理者がリクエストの実施を管理した過去の共有リソースの使用状況であるスケジュール事例を抽出する。
[ステップST2]:ステップST1で抽出したスケジュール事例のうち、使用リクエストデータベース1の内容と類似したスケジュール事例をさらに抽出する。
[ステップST3]:ステップST2で抽出したスケジュール事例において、(連続して共有リソースを使用している)2つのリクエストの内容の並び方の発生数をそれぞれカウントする。そして、発生数が多いリクエストの内容の並び方をグルーピングルールとしてグルーピングルールデータベース6bに登録する。この際、発生数が多いほど、ルールの優先度を高く設定する。また、登録するルール数は所定の数までとする。
[Step ST1]: With reference to the environment information database 9, information of “an administrator who manages the execution of a request using the generated schedule” is acquired. And the schedule example which is the usage condition of the past shared resource which the management managed execution of the request from the
[Step ST2]: Among the schedule examples extracted in Step ST1, schedule examples similar to the contents of the
[Step ST3]: In the schedule example extracted in Step ST2, the number of occurrences of the arrangement of the contents of two requests (continuously using shared resources) is counted. Then, the arrangement method of the contents of requests having a large number of occurrences is registered in the
以上説明したように、実施の形態6のスケジューリング装置によれば、共有リソースの使用に影響を及ぼす環境情報を格納する環境情報データベースと、スケジュール事例を格納するスケジュール事例データベースと、使用リクエストデータベースにおけるリクエストの内容と、環境情報データベースにおける環境情報と類似したスケジュール事例をスケジュール事例データベースから抽出し、抽出したスケジュール事例に基づいてグルーピングルールを作成し、作成したグルーピングルールをグルーピングルールデータベースのルールとするグルーピングルール生成部とを備えたので、手動でグルーピングルールを設定する必要がなく、また、使用リクエストデータベース、環境情報データベースの内容に応じてグルーピングルールが設定されるので、より適切なスケジュールを生成することができる。 As described above, according to the scheduling apparatus of the sixth embodiment, the environment information database that stores the environment information that affects the use of the shared resource, the schedule case database that stores the schedule case, and the request in the use request database Rules that are similar to the environment information in the environment information database are extracted from the schedule case database, grouping rules are created based on the extracted schedule cases, and the created grouping rules are grouped rule database rules Since there is a generation unit, there is no need to set grouping rules manually, and grouping rules are set according to the contents of the usage request database and environment information database. Since the, it is possible to generate a more appropriate schedule.
実施の形態7.
実施の形態7における図面上の構成は実施の形態1における図1と同様であるため、図1を用いて説明する。実施の形態7のスケジューリング処理部4は、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内にリクエストの使用開始時刻を割当てられなかった場合、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外にリクエストの使用開始時刻を設定するよう構成されている。また、スケジュール評価値算出部3は、入力されたスケジュールにおいて、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外に、リクエストの使用開始時刻が割当てられている場合に、スケジュールの評価値として評価を低下させる値として出力するよう構成されている。他の構成は実施の形態1と同様であるため、ここでの説明は省略する。
Embodiment 7 FIG.
Since the configuration of the seventh embodiment on the drawing is the same as that of FIG. 1 of the first embodiment, description will be made with reference to FIG. The
次に、実施の形態7のスケジューリング装置の動作を、スケジューリング処理部4とスケジュール評価値算出部3について説明する。
スケジューリング処理部4は、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内にリクエストの使用開始時刻を割当てられなかった場合に、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外にリクエストの使用開始時刻を設定する。例えば、「使用不可時間でない時間帯における最も早い時刻」をリクエストの使用開始時刻として設定する。
Next, operations of the scheduling apparatus according to the seventh embodiment will be described with respect to the
If the request use start time is not allocated within the range of the request use start time lower limit and the use start time upper limit, the
スケジュール評価値算出部3は、入力されたスケジュールにおいて、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外に、リクエストの使用開始時刻が割当てられている場合に、スケジュールの評価を低下させる値として、評価値にペナルティを与えて出力する。例えば、以下のようにペナルティを与える。
・スケジュールの評価値の値が小さいほど良い場合:リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外に、リクエストの使用開始時刻が割当てられている数に応じて、スケジュールの評価値を増加させる。
・スケジュールの評価値の値が大きいほど良い場合:リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外に、リクエストの使用開始時刻が割当てられている数に応じて、スケジュールの評価値を減少させる。
The schedule evaluation
-If the smaller the evaluation value of the schedule is, the better: the evaluation value of the schedule is increased according to the number of request use start times assigned outside the range of the request use start time lower limit and the use start time upper limit. Let
-If the larger the evaluation value of the schedule is, the better it is: Decrease the evaluation value of the schedule according to the number of request use start times allocated outside the range of the request use start time lower limit and the use start time upper limit Let
以上説明したように、実施の形態7のスケジューリング装置によれば、スケジューリング処理部は、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内にリクエストの使用開始時刻を割当てられなかった場合、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外にリクエストの使用開始時刻を設定し、かつ、スケジュール評価値算出部は、入力されたスケジュールにおいて、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外に、リクエストの使用開始時刻が割当てられていた場合にスケジュールの評価値を評価が低下する値として出力するようにしたので、必ずスケジュールが生成されるという効果がある。また、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外に、リクエストの使用開始時刻が割当てられている場合に、スケジュールの評価値にペナルティを与え、この評価値に基づいて最適化を実施することで、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外に、リクエストの使用開始時刻が割当てられる数の減少を図ることができる。 As described above, according to the scheduling apparatus of the seventh embodiment, when the scheduling processing unit cannot allocate the request use start time within the range between the request use start time lower limit and the use start time upper limit, The use start time of the request is set outside the range of the use start time lower limit and the use start time upper limit, and the schedule evaluation value calculation unit calculates the request use start time lower limit and the use start time upper limit in the input schedule. Since the evaluation value of the schedule is output as a value that lowers the evaluation when the use start time of the request is assigned outside the range, there is an effect that the schedule is always generated. In addition, if the request start time is assigned outside the range of the request start time lower limit and the use start time upper limit, a penalty is given to the evaluation value of the schedule, and optimization is performed based on this evaluation value By doing so, it is possible to reduce the number of request use start times allocated outside the range of the request use start time lower limit and the use start time upper limit.
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
1 使用リクエストデータベース、2 使用不可時間データベース、3 スケジュール評価値算出部、4 スケジューリング処理部、5 初期スケジュール生成部、6,6a,6b グルーピングルールデータベース、7,7a グルーピング処理部、8 最適化実行部、9 環境情報データベース、10 スケジュール事例データベース、11 グルーピングルール生成部。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
任意のリクエストが前記共有リソースの使用を開始してから、次のリクエストが当該共有リソースを使用することが不可となる時間である使用不可時間の情報を格納する使用不可時間データベースと、
入力される前記共有リソースの使用スケジュールに対して、当該使用スケジュールの評価の度合いを示す評価値を算出するスケジュール評価値算出部と、
複数のリクエストの順列に対して、前記使用リクエストデータベースにおけるリクエストの内容と、前記使用不可時間データベースにおける使用不可時間とに基づいて、前記複数のリクエストの前記共有リソースの使用開始時刻が、前記使用不可時間以外の時刻となるよう、当該共有リソースの使用スケジュールを生成すると共に、前記スケジュール評価値算出部による評価値を付加して出力するスケジューリング処理部と、
前記使用リクエストデータベースを参照して、リクエストの順列を生成し、当該リクエストの順列に対して前記スケジューリング処理部が生成した使用スケジュールを初期スケジュールとして出力する初期スケジュール生成部と、
前記リクエストをグルーピングするルールを格納するグルーピングルールデータベースと、
前記グルーピングルールデータベースのルールを参照し、前記初期スケジュール生成部から入力されたスケジュールを元に、各リクエストをグルーピングするグルーピング処理部と、
前記グルーピング処理部でグルーピングされたスケジュールに対して、評価が向上するように、前記リクエストのグループ単位で当該スケジュールを変更する最適化実行部とを備えたことを特徴とするスケジューリング装置。 A usage request database that stores the content of requests that use shared resources;
An unavailable time database that stores information on unavailable time, which is a time when a next request cannot use the shared resource after an arbitrary request starts using the shared resource;
A schedule evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value indicating a degree of evaluation of the use schedule for the input use schedule of the shared resource;
For the permutation of a plurality of requests, based on the content of the request in the use request database and the unavailable time in the unavailable time database, the use start time of the shared resource of the plurality of requests is not available. A scheduling processing unit that generates a use schedule of the shared resource so as to be a time other than time, and outputs an evaluation value added by the schedule evaluation value calculation unit;
An initial schedule generation unit that generates a permutation of requests with reference to the use request database, and outputs a use schedule generated by the scheduling processing unit for the permutation of the request as an initial schedule;
A grouping rule database storing rules for grouping the requests;
A grouping processing unit that references the rules of the grouping rule database and groups each request based on the schedule input from the initial schedule generation unit;
A scheduling apparatus comprising: an optimization execution unit configured to change the schedule in units of groups of the requests so that evaluation of the schedule grouped by the grouping processing unit is improved.
スケジューリング処理部は、任意のリクエストの使用開始時刻を決定する際に、前記リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内に、当該リクエストの使用開始時刻を割当て、一方、当該使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲内に、当該リクエストの使用開始時刻が割当てられなかった場合は、前記リクエストの使用開始時刻の割当てが不可であったことを出力することを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載のスケジューリング装置。 As the contents of the request registered in the use request database, it has information on the lower limit of the start time and upper limit of the start time of the request
When determining the use start time of any request, the scheduling processing unit assigns the use start time of the request within the range of the use start time lower limit and the use start time upper limit of the request, while the use start time The output of the fact that the use start time of the request cannot be assigned is output when the use start time of the request is not assigned within the range between the lower limit and the use start time upper limit. The scheduling device according to claim 7.
グルーピングルールデータベースのルールは、前記環境情報の内容に基づいて設定され、グルーピング処理部は、前記環境情報データベースを参照して、環境情報の内容に応じて前記グルーピングルールデータベースのルールを選択することを特徴とする請求項1から請求項13のうちのいずれか1項記載のスケジューリング装置。 It has an environmental information database that stores environmental information that affects the use of shared resources.
The rules of the grouping rule database are set based on the contents of the environment information, and the grouping processing unit refers to the environment information database and selects the rules of the grouping rule database according to the contents of the environment information. 14. The scheduling apparatus according to claim 1, wherein the scheduling apparatus is characterized in that:
スケジュール事例を格納するスケジュール事例データベースと、
使用リクエストデータベースにおけるリクエストの内容と、前記環境情報データベースにおける環境情報と類似したスケジュール事例を前記スケジュール事例データベースから抽出し、当該抽出したスケジュール事例に基づいてグルーピングルールを作成し、当該作成したグルーピングルールをグルーピングルールデータベースのルールとするグルーピングルール生成部とを備えたことを特徴とする請求項1から請求項13のうちのいずれか1項記載のスケジューリング装置。 An environment information database that stores environment information that affects the use of shared resources;
A schedule case database for storing schedule cases;
The contents of the request in the use request database and the schedule case similar to the environmental information in the environment information database are extracted from the schedule case database, a grouping rule is created based on the extracted schedule case, and the created grouping rule is The scheduling apparatus according to claim 1, further comprising a grouping rule generation unit configured as a grouping rule database rule.
かつ、
スケジュール評価値算出部は、入力されたスケジュールにおいて、リクエストの使用開始時刻下限と使用開始時刻上限の範囲外に、当該リクエストの使用開始時刻が割当てられていた場合に当該スケジュールの評価値を評価が低下する値として出力することを特徴とする請求項8から請求項15のうちのいずれか1項記載のスケジューリング装置。 When the scheduling processing unit is unable to allocate the use start time of the request within the range of the use start time lower limit and the use start time upper limit of the request, the scheduling processing unit is outside the range of the request use start time lower limit and the use start time upper limit. Set the request start time,
And,
The schedule evaluation value calculation unit evaluates the evaluation value of the schedule when the use start time of the request is allocated outside the range of the use start time lower limit and the use start time upper limit of the request in the input schedule. 16. The scheduling apparatus according to claim 8, wherein the scheduling apparatus outputs the value as a decreasing value.
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