JP2880030B2 - スケジューリングシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生産工程の計画立案作
業を支援する場合に使用されるスケジューリングシステ
ムに関する。詳しくはコンピュータによる視覚的プログ
ラミングの手法を使用し，複数の入力要素の順序列の操
作（選択や並べ替え）を、二次元上のブロックの並べ替
えに置き換えて表現し、スケジューリングのロジックを
構築するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】市場動向の急激な変化と要求の多様化に
より、プラントのスケジューリングは工場の生産性を決
定する重要なファクターとなっており、生産の要求に応
じて、プラントを運転するための実用的な運転計画を速
やかに作成することは緊急の課題となっている。従来プ
ラントの運転計画はスケジューラーの経験や能力に頼っ
ていた。従って計画は人によって差が開くし、ミスを発
生する危険も高く、またコストも高いものとなってい
る。生産は、市場動向の早い変化に追従しなければなら
ない。そのため設備の改変周期が速くなり、プラントや
プロセスはますます複雑化し、その運用をフレキシブル
に行うよう要求される。人の能力には限界があり、スケ
ジューリングは極めて難しくなっている。一方工場では
計算機による統合化（ＣＩＭ）が進む中で、この運転計
画の作成は、標準化、自動化が難しく統合化のネックに
なっている。ユーザ−がコンピュータシステムを使用し
て計画を作成する場合には、ユーザーが何らかのプログ
ラミングを行う必要があるにもかかわらず、プログラミ
ングは経験を必要とする専門領域であるため、必ずしも
容易ではなかった。そのため、より容易なプログラミン
グの手法が求められてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
スケジューラーが行っている計画作業上の要素選択作業
を小さく分解して小単位とし、各種の機能ブロックとし
て予め用意する。この機能ブロックには条件選択の場合
にはｉｆ文で表現し、スケジューラーが空欄記入方式で
文を完結しジョブ毎の調整をする調整画面を用意する。
スケジューラーが行う要素選択作業は、作業の種類ごと
に作成したロジック構築ウインドウの上で上記の各種の
機能ブロックを組み合わせて表現できるようにする。こ
の機能ブロックはろ過フイルターのように作用し、選択
候補列（入力要素列）を上から流し込むと次々とろ過フ
イルターを通って最終的に一番優先度の高い要素が選ば
れるような形に構成する。またより複雑な表現に対応で
きるように、ロジック構築ウインドウを他階層構造にす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】コンピュータ及びＣＲＴ
などの表示画面、キーボード、ポインテイングデバイス
などの入出力機器を使用し、空欄記入方式で、スケジュ
ーリングの対象となる複数の入力要素列や調整画面等の
基本的なデータをＣＲＴ上のウインドウから入力する。
詳しくは、スケジューリングの対象となる複数の入力要
素列について、複数の機能ブロックを表示画面上に表示
し、それら複数の機能ブロックの並べ替えを行うことに
より、複数の機能からなる全体のスケジューリングを行
うようにしたスケジューリングシステムであって、

【０００５】所定のプログラム動作を指定する機能ブロ
ックを複数個組み合わせ、並べ替えることによりそのプ
ログラムの動作内容と動作順序を指定し、スケジューリ
ングのロジックを完成してゆくロジック構築インタフェ
ース部と、構築されたロジックを保存するロジック保存
部と、保存部に保存されているロジックを用いてスケジ
ューリングを実行する実行部とからなり、前記各機能ブ
ロックは上部へ入る入力要素列に対して、当該機能ブロ
ックに指定された要素選択（動作機能）に基づいて評価
し、出力するように構成した第１階層のロジック構築
と、また複数の所定のプログラム動作を指定する機能ブ
ロックをもって構成されたロジック表示画面を第１階層
とし、第１階層上に配列した何れかの機能ブロックをポ
インテイングデバイス等で再指定することにより、当該
再指定した機能ブロックへの入力要素を入力要素とし
て、第１階層と同様に機能ブロックの配列を構成するこ
とができる第２階層の表示画面を設け、この画面の最終
出力を、先に第１階層上で指定した機能ブロックの出力
とし、このようにして第３階層以降も多階層にわたって
同様の処理を行えるように構成したことを特徴とするス
ケジューリングシステム。

【０００６】

【作用】ロジック構築インタフェース部は、所定のプロ
グラム動作を指定する機能ブロックを矩形等の特有の図
形に対応させて表示し、この図形を複数個組み合わせ、
並べ替えることによりそのプログラムの動作内容と動作
順序を指定する、既存のプログラムの編集する、また機
能ブロックのパラメーターの調整を行う等の編集機能を
持ち、スケジューリングのロジックのプログラムを完成
する。表示画面上に図形で表示された前記各機能ブロッ
クは、入力要素列が上部に入ると、当該機能ブロックに
指定された要素選択（動作機能）に基づいて評価し、評
価に合致する場合には下方向に隣接する他の機能ブロッ
クに出力要素列を出力し、合致しない場合には入力した
要素列を右方向に隣接する他の機能ブロックへ出力す
る。ロジック保存部は、ロジック構築インタフェース部
で構成及び編集されたロジックプログラムを保存、管理
する。プログラムはロジック実行部へ渡され評価実行さ
れる。ロジック実行部は、ロジックへの入力要素列とと
もに保存部から読みだしたロジックを評価し、出力要素
列を出力する。また個々の機能ブロックの評価、フイル
タ処理、次候補選択処理の制御を行う。

【０００７】

【実施例】以下図面を用いて本発明の説明をする。図１
は本発明のシステムの構成概念図である。１１はコンピ
ュータを使用した処理装置である。１２はロジック構築
インタフェース部である。表示画面上で所定のプログラ
ム動作を指定する機能ブロックを矩形等の特有の図形に
対応させて表示し、この図形を複数個組み合わせ、並べ
替えることによりそのプログラムの動作内容と動作順序
を指定する、既存のロジックのプログラムの編集する、
また機能ブロックのパラメーターの調整を行う等の編集
機能を持ち、スケジューリングのロジックのプログラム
を完成する。

【０００８】１３はロジック保存部である。ロジック構
築インタフェース部１２で構成及び編集されたロジック
のプログラムを保存、管理する。プログラムはロジック
実行部へ渡され評価実行される。１４はロジック実行部
である。ロジックへの入力要素列とともにロジック保存
部１３から読みだしたロジックを評価し、出力要素列を
出力する。個々の機能ブロックの評価、フイルタ処理、
次候補選択処理の制御を行う。１５は表示制御部であ
る。ＣＲＴの上にウインドウを開く。

【０００９】１６は入力制御部である。キーボードやポ
インテイングデバイスによる入力を制御する。１７はプ
ラントデータ保存部である。工程に編入されるプラント
装置やラインなどのユニット情報を保存する。１８はＣ
ＲＴに代表される表示部である。１９はキーボード入力
装置である。２０はマウス等のポインテイングデバイス
である。表示画面上で、スケジュールの対象となる入力
要素列、機能ブロックに特定の条件を設定する調整画面
等の文字列は空欄記入方式で入力する。機能ブロックは
ポインテイングデバイスで指定し編集する。

【００１０】図２はジョブ選択ロジック構築ウインドウ
の表示画面の例を示しているが、作業別に以下に示すよ
うな種々のウインドウを用意する。（最初に開く戦略ウ
インドウの中で、ロジック構築部にカーソルを移動しク
リックすると、次のプルダウンメニューが現れる。） １ ジョブ選択ロジック構築ウインドウ 複数のジョブから優先するジョブを選択するロジックを
構築する。この図２が該当する。 ２ ユニット選択ロジック構築ウインドウ 貯蔵パート（生成物等を貯蔵する工程、設備、エリア等
の意）等に使用可能なユニットが複数設定されている場
合、どのユニットを優先して割り当てるかのロジックを
構築する。

【００１１】３ 処理時刻設定ロジック構築ウインドウ ジョブを実行する時間帯をスケジュール画面に貼り付け
ロジックを構築する。 ４ 実装ユニット選択ロジック構築ウインドウ 貯蔵パート等に実装ユニットが複数設定されているよう
な場合、どの実装ユニットを優先して使用するかを割り
当てるロジックを構築する。ここで選んだ、ジョブ選択
ロジック構築ウインドウ図２を例にロジックの構築作業
を詳しく説明する。 ２１ ジョブ選択ロジック表示部 この表示部の上をカーソルで指定すると、登録済みのロ
ジックがプルダウンメニューに表示される。そこで選択
すると、ジョブ選択ロジック表示部に表示される。図で
は戦略○×の例示がある。

【００１２】２２ コメント表示部 画面上に設けられたプルダウンメニューのコメント編集
部を選択すると、コメント設定ウインドウが開く。ロジ
ックの内容などについてコメントを記入することができ
る。 ２３ 機能ブロック配置エリア パレット上の機能ブロックをカーソルで指定し、この機
能ブロック配置エリアの上で位置を指定し再度クリック
すると、機能ブロックがそこに貼り付けられる。 ２４ パレット部 パレット部には各種の機能ブロックを示す特定の形図が
表示されている。

【００１３】２５ 生成部 パレットの中の機能ブロックを選択し配置してからこの
生成をクリックすると、機能ブロック配置エリアに機能
ブロックが設定される。設定された機能ブロックは移動
させることができる。 ２６ 属性変更部 機能ブロックの内容（処理条件）を変更するときは、機
能ブロック配置エリアの機能ブロックを選択してからこ
の属性変更部をクリックする。選択した機能ブロックが
基本ブロックである場合は、ジョブ選択基本ブロック調
整ウインドウが開くので設定や変更ができる。 ２７ 削除部 削除する機能ブロックを選択しこの削除をクリックする
とブロックは削除される。設定部，キャンセル部をクリ
ックし作業の確定と取消ができる。これらの作業を繰り
返すことにより、ロジックを構築する。

【００１４】図３は機能ブロックの役割を示している。
機能ブロックとは、ある要素を選択する処理をするもの
である。処理条件はブロック調整画面で登録する。この
図では入力要素はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとし，処理条件は
属性ａ＝ｙを選択した場合の、出力される要素はＢ，Ｃ
であることを示している。表示画面上に開かれているジ
ョブ選択ロジック構築ウインドウの上でカーソルにより
基本ブロック部をクリックするとプルダウン方式で各種
のブロックが表示される。それぞれのブロックは調整画
面を持ち属性を登録する。

【００１５】図４は機能ブロックへの入力要素の受渡し
のルールを示す。ブロックは次に示すルールに基づいて
動作する。 ルール１ ジョブ選択ロジックで、最初の機能ブロックにジョブが
入力される順番は、予めスケジュールワークジョブとし
てウインドウから登録された順番と同じとする。 ルール２ 機能ブロックが縦に並べられている場合、要素は上に配
置された機能ブロックから順に入力される。横に並べら
れている場合は、左に配置された機能ブロックから順に
入力される。

【００１６】ルール３ 機能ブロックから出力される要素が無い場合は、その機
能ブロックに入力された全ての要素が右横の機能ブロッ
クに入力し直される。 ルール４ 機能ブロックから出力される要素が複数ある場合は、そ
の下の最も左に配置された機能ブロックにその出力要素
が入力される。 ルール５ 機能ブロックが出力される要素が一つになった場合は、
その出力がロジック全体の出力となって処理が終了す
る。 ルール６ 最終的に複数の要素が出力された場合は、出力要素の並
びの先頭の要素が出力されて処理が終了する。

【００１７】図５はジョブ選択ロジックを構築した例図
である。以下の図面にはジョブ選択ロジック構築ウイン
ドウ上のパレット部に表示される機能ブロック画面と機
能ブロックの動作を設定するための、ジョブ選択ロジッ
ク構築ウインドウ画面上で基本ブロック部をクリックし
て開いて入力するブロック調整画面を合わせて記載す
る。選択できる文字及び空欄記入文字は何れも予め定義
した文字から選ぶものとする。図６はデフォルトブロッ
クの図である。入力されたジョブをそのまま出力するブ
ロックである。ブロック内でジョブ一つも選択されない
ことを無くする。機能ブロック配置エリアに設定された
機能ブロックの各行の右端に自動的に設定される。調整
画面はない。

【００１８】図７は属性選択ブロックと調整画面であ
る。特定の生成物名、付加コード、作業形態、またはジ
ョブ名を基準にしてジョブを選択する、という条件を設
定するブロックであり、調整画面の構成は ”［７Ａ］が［７Ｂ］［７Ｃ］要素を選択する”とす
る。 ７Ａは生成物／付加コード／作業形態／名前／利用属性
の、７Ｂは７Ａに合わせて実際に設定する名前／付加コ
ード／作業形態／ジョブ名、の何れかを入力する。７Ｃ
はである／以外の、の何れかを入力する。

【００１９】図８は納期順要素選択ブロックと調整画面
である。納期または介し時刻を基準にしてジョブを選択
する、という条件を設定できるブロックであり、調整画
面の構成は、 ”［８Ａ］が一番は［８Ｂ］要素を選択する”、とす
る。 ８Ａは最早納期／最遅納期／開始時刻の何れかを入力す
る。８Ｂは早い／遅いの何れかを入力する。

【００２０】図９は機能ブロック２が第２、第３の階層
を持って要素選択の動作をしていることを示している。
入力要素列ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊが機能ブロック１に入
力されると選択された結果がａｂｃｄｅｆとして出力さ
れる。これが機能ブロック２の入力となった場合は選択
されａｂｃｄが出力され、機能ブロック４で選択された
結果、デフォルトブロック６を経て最終的にｄｃが出力
されることを示している。一方機能ブロック２で受け付
けない選択をした場合には機能ブロック１の出力ａｂｃ
ｄｅｆは第２階層の機能ブロック２１に入力される。そ
こで選択された結果ａｂｃは第３階層の機能ブロック２
２１、２２２とに入力され、下方向の出力が無いので第
２階層に戻り機能ブロック２３の入力となる。機能ブロ
ック２３においても下方向の出力が無く、結局階層１に
戻って 機能ブロック３の入力となる。ここでも下方向
の出力は無くロジックが終わっている。機能ブロック１
の出力ａｂｃｄｅｆが機能ブロック２で全く選択されず
に全て機能ブロック３の入力となった場合に、第２の階
層を選択すると、機能ブロック３１に入力される。この
階層での最終的な選択結果がａｂｃｄであり、第１階層
に戻って機能ブロック４の入力となり、機能ブロック４
で選択された結果、デフォルトブロック６を経て最終的
にｄｃが出力されることを示している。

【００２１】以下に図５により本スケジューリングシス
テムを構成するジョブ選択ロジックの構築動作を図５に
より詳しく説明する。スケージュリング対象ジョブ５１
であるジョブＪ１〜Ｊ７は別途表示画面上で所定の順番
で入力しておく。この複数の入力ジョブに対して、優先
するジョブを選択するロジックを構築することにする。
最初に表示画面上に、図１で説明したようにプルダウン
メニュ方式によりジョブ選択ロジック構築ウインドウ図
２を開く。図２右側のパレット２４上でカーソルで機能
ブロック指定し、このウインドウ上の機能ブロック配置
エリア２３上の所定の位置を、再度カーソルで指定し、
その機能ブロックを配置する。この操作を繰り返すこと
により図５のジョブ選択ロジック５２を構築する。詳し
い手順は

【００２２】パレット２４上で先ず属性選択ブロック図
７を指定し、調整画面を開き７Ａに作業形態、７Ｂに生
産、７Ｃにである、と入力する。次いでカーソルで再度
機能ブロック配置エリア２３上の所定の位置を指定する
ことにより、作業形態が生産である、の機能ブロック
を配置する。同様にパレット２４上で納期順要素選択ブ
ロック図８を指定し、調整画面を開き８Ａに開始時刻、
８Ｂに早い、を入力する。カーソルで再度機能ブロック
配置エリア２３上の所定の位置を指定することにより、
開始時刻が一番早い、の機能ブロックを配置する。同
様にパレット２４上で納期順要素選択ブロック図８を再
度指定し、調整画面を開き８Ａに最早納期、８Ｂに早
い、を入力する。カーソルで再度機能ブロック配置エリ
ア２３上の所定の位置を指定したのが、最早納期が一
番早い、の機能ブロックを配置する。

【００２３】同様にしてパレット２４上で先ず属性選択
ブロック図７を再度指定し、調整画面を開き７Ａに生成
物、７Ｂに辛口カレー粉、７Ｃに、であるを入力する。
カーソルで再度機能ブロック配置エリア２３上の所定の
位置を指定したのが、生成物が辛口カレー粉の機能ブ
ロックを配置する。このようにしてジョブ選択ロジック
構築ウインドウ図２上にジョブ選択ロジック図５の５２
を完成する。このロジックはルール１〜６に従って動作
し結果は、図５上の機能ブロック毎の入出力要素の結果
５３として行毎の機能ブロックの動作結果を表示する。
最終結果として、ジョブＪ１〜Ｊ７から、所定の機能ブ
ロック４個を配列することによりジョブＪ４、Ｊ７が優
先ジョブとして表示画面に出力される。

【００２４】ロジック構築ウインドウが多階層で構成さ
れている場合の動作を説明する。図９は機能ブロック２
が第２、第３の階層を持って要素選択の動作をしている
ことを示している。入力要素列ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊが
機能ブロック１に入力されると選択された結果がａｂｃ
ｄｅｆとして出力される。これが機能ブロック２の入力
となった場合は選択されａｂｃｄが出力され、機能ブロ
ック４で選択された結果、デフォルトブロック６を経て
最終的に出力要素列ｄｃが出力されることを示してい
る。

【００２５】一方、機能ブロック２で受け付けない選択
をした場合には機能ブロック１の出力ａｂｃｄｅｆは第
２階層の機能ブロック２１に入力される。そこで選択さ
れた結果ａｂｃは第３階層の機能ブロック２２１、２２
２とに入力され、下方向の出力が無いので第２階層に戻
り機能ブロック２３の入力となる。機能ブロック２３に
おいても下方向の出力が無く、結局階層１に戻って 機
能ブロック３の入力となる。ここでも下方向の出力は無
くロジックが終わっている。

【００２６】機能ブロック１の出力ａｂｃｄｅｆが機能
ブロック２で全く選択されずに全て機能ブロック３の入
力となった場合に、第２の階層を選択すると、機能ブロ
ック３１に入力される。この階層での最終的な選択結果
がａｂｃｄであり、第１階層に戻って機能ブロック４の
入力となり、機能ブロック４で選択された結果、デフォ
ルトブロック６を経て最終的に出力要素列ｄｃが出力さ
れることを示している。夫々の階層にある機能ブロック
が調整画面を持ち、所定の設定を行うこと、またロジッ
クの選択動作は図４で説明したルールに基づいて実行さ
れるいずれも、第１階層の場合と全く同様に構成してい
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、上記のようにしてスケ
ジューリング作業は機能ブロックの並べ替えで定義でき
るようになり、コンピュータの知識は必要とせず、プロ
グラミング経験の少ないユーザーにも容易に行うことが
できるようになった。また機能ブロックをどのように選
んだかのトレースをとることにより結果の再検討と再ト
ライが出来るので、従来よりも少ない工数と時間でスケ
ジューリング作業を進めることができるようになった。

【００２８】例えば下記の様な点に優れた効果を発揮す
る事ができる。 （１）生産計画の急変に対応するための時間が短縮され
る。 （２）スケジューラの経験と能力に依存していたスケジ
ューリング作業は、経験が不要になり技能の平準化が図
れる。 （３）プラント設計の際シミュレーションその他のエン
ジニアリングに応用できる。例えば装置を新しく導入す
る時や、プラントを新しく建設する場合など、プラント
設計エンジニアがプラントの構成を色々と変えて実行可
能なスケジュールをシュミレートすることができる。こ
の様にしてより最適な生産工程をもつプラント構成を検
討することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成概念図である。

【図２】ジョブ選択ロジック構築ウインドウを示す画面
である。

【図３】機能ブロックの役割を説明する図面である。

【図４】機能ブロックへの入力要素の受渡しのルールを
示す図である。

【図５】ジョブ選択ロジックを構築した例図である。

【図６】デフォルトブロックを示す図である。

【図７】属性選択ブロックと調整画面を示す図である。

【図８】納期順要素選択ブロックと調整画面を示す図で
ある。

【図９】ロジック構成ウインドウを多階層に構成したこ
とを説明する図である。

【符号の説明】

１１ コンピュータを使用した処理装置 １２ ロジック構築インタフェース部 １３ ロジック保存部 １４ ロジック実行部 １５ 表示制御部 １６ 入力制御部 １７ プラントデータ保存部 １８ ＣＲＴに代表される表示部 １９ キーボード入力装置 ２０ マウス等のポインテイングデバイス ５１ スケジューリング対象ジョブを示す表 ５２ ジョブ選択ロジックの構成図 ５３ 機能ブロックごとの入出力要素の結果の各段階で
の出力 ‐ ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ 条件を空欄記入方式で記
入する部分 ８Ａ，８Ｂ， 条件を空欄記入方式で記入する部分

フロントページの続き (56)参考文献 桑原修二ほか「ＭＶＣの拡張、ＭＶＣ Ｇとそれに基づくＵＩＭＳ、Ｔａｌｋｉ ｅの実装」コンピュータソフトウェア、 第９巻、第１号（1992）、第27−41頁

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の所定のプログラム動作を指定する機
   能ブロックを表示画面上に表示し、それらの機能ブロッ
   クの並べ替えを行うことにより、スケジューリング上の
   複数のロジックを実現するようにしたスケジューリング
   システムであって、 所定のプログラム動作を指定する機能ブロックを複数個
   組み合わせ、並べ替えることによりそのプログラムの動
   作内容と動作順序を指定し、スケジューリングのロジッ
   クを完成するロジック構築インタフェース部と、 構築されたロジックを保存するロジック保存部と、 保存部に保存されているロジックを用いてスケジューリ
   ングを実行する実行部とからなり、 前記各機能ブロックは上部へ入る入力要素列に対して、
   当該機能ブロックに指定された要素選択（動作機能）に
   基づいて評価し、評価に合致する場合には下方向に隣接
   する他の機能ブロックに出力要素列を出力し、合致しな
   い場合には入力した要素列を右方向に隣接する他の機能
   ブロックへ出力するように構成したことを特徴とするス
   ケジューリングシステム。
2. 【請求項２】請求項１記載の、複数の所定のプログラム
   動作を指定する機能ブロックをもって構成されたロジッ
   ク表示画面を第１階層とし、第１階層上に配列した何れ
   かの機能ブロックをポインテイングデバイス等で再指定
   することにより、当該再指定した機能ブロックへの入力
   要素を入力要素として、第１階層と同様に機能ブロック
   の配列を構成することができる第２階層の表示画面を設
   け、この画面の最終出力を、先に第１階層上で指定した
   機能ブロックの出力とし、このようにして第３階層以降
   も多階層にわたって同様の処理を行えるように構成した
   ことを特徴とするスケジューリングシステム。 【００００】