JP2927232B2 - 分散シミュレーション装置および分散シミュレーション方法 - Google Patents
分散シミュレーション装置および分散シミュレーション方法Info
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- JP2927232B2 JP2927232B2 JP3429596A JP3429596A JP2927232B2 JP 2927232 B2 JP2927232 B2 JP 2927232B2 JP 3429596 A JP3429596 A JP 3429596A JP 3429596 A JP3429596 A JP 3429596A JP 2927232 B2 JP2927232 B2 JP 2927232B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/41885—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by modeling, simulation of the manufacturing system
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シミュレーション
装置を複数台組み合わせて離散事象についてのシミュレ
ーションを行う生産システムの分散シミュレーション方
式に関し、特に、生産ラインの稼働時間帯ごとにシミュ
レーションを行う時間幅を変更しながらシミュレーショ
ンを実行する分散シミュレーション装置および分散シミ
ュレーション方法に関する。
装置を複数台組み合わせて離散事象についてのシミュレ
ーションを行う生産システムの分散シミュレーション方
式に関し、特に、生産ラインの稼働時間帯ごとにシミュ
レーションを行う時間幅を変更しながらシミュレーショ
ンを実行する分散シミュレーション装置および分散シミ
ュレーション方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば特開平５−８９０１８
号公報に記載されるように、複数の離散事象シミュレー
ション装置とこれら離散事象シミュレーション装置（シ
ミュレータとも称する）を管理するシミュレーション管
理装置（スーパバイザとも称する）とをネットワーク上
に接続し、スーパバイザからの同期指令に基づいて各シ
ミュレータが一定の時間幅ごとにシミュレーションを行
う集中管理同期式の分散シミュレーション方式が知られ
ている。なお、離散事象とは対象の状態の遷移だけを考
慮すればよい場合のモデル化の考え方である。例えば、
フレームにいくつもの部品を取り付けたり塗装したりし
て最終製品に至るとき、部品取り付けや塗装という事象
によって状態が変わるという見方をすると、このプロセ
スは離散事象であると考えることができる。したがっ
て、微分方程式で記述されるような連続事象であって
も、そこから状態の変化だけを取り出せば離散事象とし
て扱うことも可能となる。
号公報に記載されるように、複数の離散事象シミュレー
ション装置とこれら離散事象シミュレーション装置（シ
ミュレータとも称する）を管理するシミュレーション管
理装置（スーパバイザとも称する）とをネットワーク上
に接続し、スーパバイザからの同期指令に基づいて各シ
ミュレータが一定の時間幅ごとにシミュレーションを行
う集中管理同期式の分散シミュレーション方式が知られ
ている。なお、離散事象とは対象の状態の遷移だけを考
慮すればよい場合のモデル化の考え方である。例えば、
フレームにいくつもの部品を取り付けたり塗装したりし
て最終製品に至るとき、部品取り付けや塗装という事象
によって状態が変わるという見方をすると、このプロセ
スは離散事象であると考えることができる。したがっ
て、微分方程式で記述されるような連続事象であって
も、そこから状態の変化だけを取り出せば離散事象とし
て扱うことも可能となる。
【０００３】ここで、従来の集中管理同期式のシミュレ
ーション方式には、スーパバイザからシミュレーション
実行指令が送信されるごとに、各シミュレータが予め設
定された一定時間幅Δｔずつシミュレーションを行い、
その時間幅Δｔ分のシミュレーションが終了するとスー
パバイザにシミュレーション終了合図を返すという動作
を繰り返しながらシミュレーションを進めていくタイム
バケット方式が提案されている（参考：日本ＯＲ学会国
際会議ＳＩＭ９４講演論文集Ｔ−９４−１、第２７７頁
−第２８１頁）。
ーション方式には、スーパバイザからシミュレーション
実行指令が送信されるごとに、各シミュレータが予め設
定された一定時間幅Δｔずつシミュレーションを行い、
その時間幅Δｔ分のシミュレーションが終了するとスー
パバイザにシミュレーション終了合図を返すという動作
を繰り返しながらシミュレーションを進めていくタイム
バケット方式が提案されている（参考：日本ＯＲ学会国
際会議ＳＩＭ９４講演論文集Ｔ−９４−１、第２７７頁
−第２８１頁）。
【０００４】この方式のシミュレーションでは、例えば
図５に示すように、２つのシミュレータＡ、Ｂが一つの
スーパバイザによって管理されているとすると、時間幅
△ｔの最初のシミュレーションが開始される前に、シミ
ュレータＡおよびシミュレータＢからそれぞれデータＡ
１およびデータＢ１がスーパバイザに集められ、このシ
ミュレーションの開始時にはデータＡ１はシミュレータ
Ｂへ、また、データＢ１はシミュレータＡへ送信され
る。そして、各シミュレータＡ、Ｂ上で時間幅Δｔ分の
シミュレーションが終了すると、各シミュレータＡ、Ｂ
はこのシミュレーション終了の合図を含むデータＡ２、
Ｂ２をスーパバイザに送り返し、上記と同様に、次のシ
ミュレーションの開始時には、データＡ２はシミュレー
タＢへ、また、データＢ２はシミュレータＡへ送信さ
れ、各シミュレータＡ、Ｂ上で時間幅Δｔ分のシミュレ
ーション実行される。そして、このシミュレーションが
終了すると、各シミュレータＡ、Ｂはこのシミュレーシ
ョン終了の合図を含むデータＡ３、Ｂ３をスーパバイザ
に送り返し、予め設定されているシミュレーション時間
内での全体のシミュレーションが終了するまで、以後上
記と同様なデータ交換を行いつつ時間幅Δｔのシミュレ
ーションが繰り返し実行される。
図５に示すように、２つのシミュレータＡ、Ｂが一つの
スーパバイザによって管理されているとすると、時間幅
△ｔの最初のシミュレーションが開始される前に、シミ
ュレータＡおよびシミュレータＢからそれぞれデータＡ
１およびデータＢ１がスーパバイザに集められ、このシ
ミュレーションの開始時にはデータＡ１はシミュレータ
Ｂへ、また、データＢ１はシミュレータＡへ送信され
る。そして、各シミュレータＡ、Ｂ上で時間幅Δｔ分の
シミュレーションが終了すると、各シミュレータＡ、Ｂ
はこのシミュレーション終了の合図を含むデータＡ２、
Ｂ２をスーパバイザに送り返し、上記と同様に、次のシ
ミュレーションの開始時には、データＡ２はシミュレー
タＢへ、また、データＢ２はシミュレータＡへ送信さ
れ、各シミュレータＡ、Ｂ上で時間幅Δｔ分のシミュレ
ーション実行される。そして、このシミュレーションが
終了すると、各シミュレータＡ、Ｂはこのシミュレーシ
ョン終了の合図を含むデータＡ３、Ｂ３をスーパバイザ
に送り返し、予め設定されているシミュレーション時間
内での全体のシミュレーションが終了するまで、以後上
記と同様なデータ交換を行いつつ時間幅Δｔのシミュレ
ーションが繰り返し実行される。
【０００５】このようなシミュレータとスーパバイザで
の処理は、図６および図７に示すように行われる。シミ
ュレータの処理においては、シミュレーションモデル中
に”ＳＯＵＲＣＥ”および”ＳＩＮＫ”という２種類の
ルーチンを埋め込み、スーパバイザ上での同期信号に合
わせてこれらルーチンが処理されることによって達成さ
れる。この”ＳＯＵＲＣＥ”では、時間幅Δｔ分のシミ
ュレーション開始指令および他のシミュレータからのデ
ータをスーパバイザから受け取る処理を行い、また、”
ＳＩＮＫ”では、シミュレーション処理中に他のシミュ
レータへ送るべきデータがあるとこれらデータを保管し
て、時間幅Δｔ分のシミュレーション終了後にシミュレ
ーション終了合図とともにスーパバイザに送る処理を行
う。
の処理は、図６および図７に示すように行われる。シミ
ュレータの処理においては、シミュレーションモデル中
に”ＳＯＵＲＣＥ”および”ＳＩＮＫ”という２種類の
ルーチンを埋め込み、スーパバイザ上での同期信号に合
わせてこれらルーチンが処理されることによって達成さ
れる。この”ＳＯＵＲＣＥ”では、時間幅Δｔ分のシミ
ュレーション開始指令および他のシミュレータからのデ
ータをスーパバイザから受け取る処理を行い、また、”
ＳＩＮＫ”では、シミュレーション処理中に他のシミュ
レータへ送るべきデータがあるとこれらデータを保管し
て、時間幅Δｔ分のシミュレーション終了後にシミュレ
ーション終了合図とともにスーパバイザに送る処理を行
う。
【０００６】すなわち、図６に示すように、シミュレー
タはシミュレーションの時間幅△ｔ、シミュレーション
の開始時刻Ｔｏ、シミュレーションの終了時刻Ｔｅが設
定されると（ステップＳ１）、時刻変数Ｔを開始時刻Ｔ
ｏにセットした後（ステップＳ２）、この時刻変数Ｔが
終了時刻Ｔｅを過ぎるまで、以下の処理を時間幅△ｔず
つ繰り返し行う（ステップＳ３）。この繰り返し処理で
は、”ＳＯＵＲＣＥ”の処理を行い（ステップＳ４）、
予め設定された処理の記述に従ってシミュレーションを
実行し（ステップＳ５）、”ＳＩＮＫ”処理でデータを
スーパバイザに送信した後に（ステップＳ６）、時刻変
数Ｔを時間幅△ｔ進めて次のシミュレーションを実行す
る（ステップＳ７）。なお、処理の記述は、例えば「Ｓ
ＬＡＭ」と称せられるシミュレーション言語によって記
述されている。
タはシミュレーションの時間幅△ｔ、シミュレーション
の開始時刻Ｔｏ、シミュレーションの終了時刻Ｔｅが設
定されると（ステップＳ１）、時刻変数Ｔを開始時刻Ｔ
ｏにセットした後（ステップＳ２）、この時刻変数Ｔが
終了時刻Ｔｅを過ぎるまで、以下の処理を時間幅△ｔず
つ繰り返し行う（ステップＳ３）。この繰り返し処理で
は、”ＳＯＵＲＣＥ”の処理を行い（ステップＳ４）、
予め設定された処理の記述に従ってシミュレーションを
実行し（ステップＳ５）、”ＳＩＮＫ”処理でデータを
スーパバイザに送信した後に（ステップＳ６）、時刻変
数Ｔを時間幅△ｔ進めて次のシミュレーションを実行す
る（ステップＳ７）。なお、処理の記述は、例えば「Ｓ
ＬＡＭ」と称せられるシミュレーション言語によって記
述されている。
【０００７】一方、スーパバイザでは、時間幅Δｔのシ
ミュレーション開始指令送信時に各シミュレータから集
められたデータを付加して送信し、また、各シミュレー
タからのシミュレーション終了合図受信時に各シミュレ
ータから送信されたデータを受け取る処理を行う。すな
わち、図７に示すように、スーパバイザはシミュレーシ
ョンの時間幅△ｔ、シミュレーションの開始時刻Ｔｏ、
シミュレーションの終了時刻Ｔｅが設定されると（ステ
ップＳ１１）、時刻変数Ｔを開始時刻Ｔｏにセットした
後（ステップＳ１２）、この時刻変数Ｔが終了時刻Ｔｅ
を過ぎるまで、以下の処理を時間幅△ｔずつ繰り返し行
う（ステップＳ１３）。この繰り返し処理では、全ての
シミュレータに時間幅△ｔのシミュレーション開始指示
を発行し（ステップＳ１４）、各シミュレータからのシ
ミュレーション終了合図を順次受信して（ステップＳ１
５）、全てのシミュレータからの終了合図を受信したと
ころで時刻変数Ｔを時間幅△ｔ進め（ステップＳ１６、
Ｓ１７）、終了合図とともに受信したシミュレータから
のデータを、次の時間幅△ｔのシミュレーション開始指
示に付加するために宛先毎に並べ替え処理する（ステッ
プＳ１８）。したがって、各シミュレータから集められ
たデータは宛先毎にまとめられ、他のシミュレータへ次
のシミュレーション開始指示とともに送信される。
ミュレーション開始指令送信時に各シミュレータから集
められたデータを付加して送信し、また、各シミュレー
タからのシミュレーション終了合図受信時に各シミュレ
ータから送信されたデータを受け取る処理を行う。すな
わち、図７に示すように、スーパバイザはシミュレーシ
ョンの時間幅△ｔ、シミュレーションの開始時刻Ｔｏ、
シミュレーションの終了時刻Ｔｅが設定されると（ステ
ップＳ１１）、時刻変数Ｔを開始時刻Ｔｏにセットした
後（ステップＳ１２）、この時刻変数Ｔが終了時刻Ｔｅ
を過ぎるまで、以下の処理を時間幅△ｔずつ繰り返し行
う（ステップＳ１３）。この繰り返し処理では、全ての
シミュレータに時間幅△ｔのシミュレーション開始指示
を発行し（ステップＳ１４）、各シミュレータからのシ
ミュレーション終了合図を順次受信して（ステップＳ１
５）、全てのシミュレータからの終了合図を受信したと
ころで時刻変数Ｔを時間幅△ｔ進め（ステップＳ１６、
Ｓ１７）、終了合図とともに受信したシミュレータから
のデータを、次の時間幅△ｔのシミュレーション開始指
示に付加するために宛先毎に並べ替え処理する（ステッ
プＳ１８）。したがって、各シミュレータから集められ
たデータは宛先毎にまとめられ、他のシミュレータへ次
のシミュレーション開始指示とともに送信される。
【０００８】また、異なる種類のシミュレータを用いて
分散シミュレーションを行うために、図８に示すような
構成の同期式分散シミュレーション装置も提案されてい
る。この分散シミュレーション装置は、シミュレーショ
ン遂行の仕組み自体は上記の方式とほぼ同様であるが、
異なるシミュレータ２０Ａ、２０Ｂ間で標準化されたデ
ータによってネットワーク１５を介して情報交換が行え
るようにしたスーパバイザ１を用意している点が異な
る。スーパバイザ１は、表示手段２および入力手段３が
接続されたシミュレーション制御部４、データ処理部
５、通信処理部６、通信ポート７を備えており、更に、
シミュレーション制御部４にはシミュレーション時刻カ
ウンタ８、シミュレーション時刻判定器９、シミュレー
ション期間保持部１０およびΔｔ値保持部１１が備えら
れている。
分散シミュレーションを行うために、図８に示すような
構成の同期式分散シミュレーション装置も提案されてい
る。この分散シミュレーション装置は、シミュレーショ
ン遂行の仕組み自体は上記の方式とほぼ同様であるが、
異なるシミュレータ２０Ａ、２０Ｂ間で標準化されたデ
ータによってネットワーク１５を介して情報交換が行え
るようにしたスーパバイザ１を用意している点が異な
る。スーパバイザ１は、表示手段２および入力手段３が
接続されたシミュレーション制御部４、データ処理部
５、通信処理部６、通信ポート７を備えており、更に、
シミュレーション制御部４にはシミュレーション時刻カ
ウンタ８、シミュレーション時刻判定器９、シミュレー
ション期間保持部１０およびΔｔ値保持部１１が備えら
れている。
【０００９】各々のシミュレータ２０Ａ、２０Ｂは表示
手段２１および入力手段２２を有してシミュレーション
モデルが記述されているシミュレータ本体２３、データ
変換機構２４、通信処理部２５、通信ポート２６を備え
ており、シミュレーションの内容等が異なるだけで、両
シミュレータ２０Ａ、２０Ｂは同様な構成を有してい
る。このような分散シミュレーション装置において、シ
ミュレーション時間幅Δｔおよびシミュレーション期間
はスーパバイザ１の入力手段３によってそれぞれΔｔ保
持部１１およびシミュレーション期間保持部１０に格納
され、シミュレーション遂行におけるスーパバイザ１と
各シミュレータ２０Ａ、２０Ｂ間のデータ交換は以下の
ようにして行われる。
手段２１および入力手段２２を有してシミュレーション
モデルが記述されているシミュレータ本体２３、データ
変換機構２４、通信処理部２５、通信ポート２６を備え
ており、シミュレーションの内容等が異なるだけで、両
シミュレータ２０Ａ、２０Ｂは同様な構成を有してい
る。このような分散シミュレーション装置において、シ
ミュレーション時間幅Δｔおよびシミュレーション期間
はスーパバイザ１の入力手段３によってそれぞれΔｔ保
持部１１およびシミュレーション期間保持部１０に格納
され、シミュレーション遂行におけるスーパバイザ１と
各シミュレータ２０Ａ、２０Ｂ間のデータ交換は以下の
ようにして行われる。
【００１０】まず、シミュレーション遂行に必要なデー
タは、図９に示すような構成で記述される。同図中の先
頭のＣＴＬコマンドはシミュレーションを制御するため
のコマンドであり、ここではメッセージと称する。ＣＴ
Ｌコマンドに続いて、ＳＩＭコマンド数が符号無し２進
数で記述され、このＳＩＭコマンド数はＣＴＬコマンド
の引き数として幾つのＳＩＭコマンドがあるかを示すた
めのものである。その後には、ＳＩＭコマンドの先頭か
らのバイト単位の位置、ＳＩＭコマンドとその引き数の
バイトサイズといったように、個々のＳＩＭコマンドと
その引き数をポインタ操作で容易に取り出せるようにす
るためのデータの組がＳＩＭコマンドの数量分だけ記述
され、更に、その後のシミュレーションデータの並びの
部分にＳＩＭコマンドの実体が上記の記述で与えられた
順序で配置される。これによって、例えば、図９におい
てＳＩＭコマンド１の位置の値が２４でＳＩＭコマンド
１のサイズが４０であった場合、ポインタを先頭から２
４番目にセットし、そこから４０バイト分を読み込むこ
とでＳＩＭコマンド１の全体を取り出すことができる。
タは、図９に示すような構成で記述される。同図中の先
頭のＣＴＬコマンドはシミュレーションを制御するため
のコマンドであり、ここではメッセージと称する。ＣＴ
Ｌコマンドに続いて、ＳＩＭコマンド数が符号無し２進
数で記述され、このＳＩＭコマンド数はＣＴＬコマンド
の引き数として幾つのＳＩＭコマンドがあるかを示すた
めのものである。その後には、ＳＩＭコマンドの先頭か
らのバイト単位の位置、ＳＩＭコマンドとその引き数の
バイトサイズといったように、個々のＳＩＭコマンドと
その引き数をポインタ操作で容易に取り出せるようにす
るためのデータの組がＳＩＭコマンドの数量分だけ記述
され、更に、その後のシミュレーションデータの並びの
部分にＳＩＭコマンドの実体が上記の記述で与えられた
順序で配置される。これによって、例えば、図９におい
てＳＩＭコマンド１の位置の値が２４でＳＩＭコマンド
１のサイズが４０であった場合、ポインタを先頭から２
４番目にセットし、そこから４０バイト分を読み込むこ
とでＳＩＭコマンド１の全体を取り出すことができる。
【００１１】スーパバイザ１から各シミュレータ２０
Ａ、２０Ｂに向けて送られるメッセージには、シミュレ
ーション時間幅Δｔの値やシミュレーション期間を各シ
ミュレータに通知してシミュレーションの準備を行わせ
るためのシミュレーション準備コマンド、時間幅Δｔ分
のシミュレーションの実行を指令するΔｔシミュレーシ
ョン実行コマンド、シミュレーション終了コマンドなど
があり、それぞれＳＩＭＳ、ＤＴＳＴ、ＨＲＥＱのよう
にＡＳＣＩＩ文字４バイトで表現される。これらのメッ
セージの作成は、シミュレーション制御部４の管理の下
に行われ、データ処理部５においてそれぞれのメッセー
ジに付加するデータが収集され、収集されたデータが通
信ポート７、ネットワーク１５、通信ポート２６を介し
て送り先のシミュレータの通信処理部２５に届けられ
る。
Ａ、２０Ｂに向けて送られるメッセージには、シミュレ
ーション時間幅Δｔの値やシミュレーション期間を各シ
ミュレータに通知してシミュレーションの準備を行わせ
るためのシミュレーション準備コマンド、時間幅Δｔ分
のシミュレーションの実行を指令するΔｔシミュレーシ
ョン実行コマンド、シミュレーション終了コマンドなど
があり、それぞれＳＩＭＳ、ＤＴＳＴ、ＨＲＥＱのよう
にＡＳＣＩＩ文字４バイトで表現される。これらのメッ
セージの作成は、シミュレーション制御部４の管理の下
に行われ、データ処理部５においてそれぞれのメッセー
ジに付加するデータが収集され、収集されたデータが通
信ポート７、ネットワーク１５、通信ポート２６を介し
て送り先のシミュレータの通信処理部２５に届けられ
る。
【００１２】これらデータ（メッセージ）を受け取った
シミュレータ２０Ａ、２０Ｂでは、データ変換機構２４
においてデータの解釈が行われ、シミュレーションデー
タに変換される。各シミュレータ２０Ａ、２０Ｂからス
ーパバイザ１に向けて送られるシミュレーション制御メ
ッセージには、シミュレーション準備完了を示すＳＩＭ
Ｒ、時間幅Δｔ分のシミュレーション終了を示すＤＴＥ
Ｎ、シミュレーション終了受け付けを示すＳＥＮＤなど
がある。シミュレータ２０Ａ、２０Ｂ側でのシミュレー
ションが終了すると、他のシミュレータに送り出すべき
データがデータ変換機構２４によって収集され、これに
ＣＴＬコマンドを付加して、通信処理部２５を通してス
ーパバイザ１に送り届けられる。
シミュレータ２０Ａ、２０Ｂでは、データ変換機構２４
においてデータの解釈が行われ、シミュレーションデー
タに変換される。各シミュレータ２０Ａ、２０Ｂからス
ーパバイザ１に向けて送られるシミュレーション制御メ
ッセージには、シミュレーション準備完了を示すＳＩＭ
Ｒ、時間幅Δｔ分のシミュレーション終了を示すＤＴＥ
Ｎ、シミュレーション終了受け付けを示すＳＥＮＤなど
がある。シミュレータ２０Ａ、２０Ｂ側でのシミュレー
ションが終了すると、他のシミュレータに送り出すべき
データがデータ変換機構２４によって収集され、これに
ＣＴＬコマンドを付加して、通信処理部２５を通してス
ーパバイザ１に送り届けられる。
【００１３】この方式では、シミュレータ２０Ａ、２０
Ｂ間にまたがって授受されるデータは、図１０に示すよ
うに、ＳＩＭコマンド、このコマンドの発行元、送り
先、送り先バッファ名、変数名（品物名）、送られるべ
き変数（品物）の数量６を引数として持つ一連のフレー
ムによって与えられる。このＳＩＭコマンドには、品物
の搬送要求、品物の搬出要求、品物の在庫確認、品物の
生産指示といったものがあり、上記したＣＴＬコマンド
と同様に、それぞれ”ＴＲＯＱ”、”ＴＲＩＱ”、”Ｓ
ＴＫＱ”、”ＰＲＯＤ”といったように４バイトのＡＳ
ＣＩＩ文字列で与えられている。例えば、シミュレータ
２０Ａ（ＳＩＭ２０Ａ）からシミュレータ２０Ｂ（ＳＩ
Ｍ２０Ｂ）の部品置き場（ＰＴ０１）へ品物ＡＡＡＡを
１０個を移動する場合、データは以下のように記述され
る。「ＴＲＯＱＳＩＭ２０ＢＳＩＭ２０ＡＰＴ０１ＡＡ
ＡＡ’１０’」ただし、最後の’１０’は、これが符号
無し２進数で表されていることを示す。
Ｂ間にまたがって授受されるデータは、図１０に示すよ
うに、ＳＩＭコマンド、このコマンドの発行元、送り
先、送り先バッファ名、変数名（品物名）、送られるべ
き変数（品物）の数量６を引数として持つ一連のフレー
ムによって与えられる。このＳＩＭコマンドには、品物
の搬送要求、品物の搬出要求、品物の在庫確認、品物の
生産指示といったものがあり、上記したＣＴＬコマンド
と同様に、それぞれ”ＴＲＯＱ”、”ＴＲＩＱ”、”Ｓ
ＴＫＱ”、”ＰＲＯＤ”といったように４バイトのＡＳ
ＣＩＩ文字列で与えられている。例えば、シミュレータ
２０Ａ（ＳＩＭ２０Ａ）からシミュレータ２０Ｂ（ＳＩ
Ｍ２０Ｂ）の部品置き場（ＰＴ０１）へ品物ＡＡＡＡを
１０個を移動する場合、データは以下のように記述され
る。「ＴＲＯＱＳＩＭ２０ＢＳＩＭ２０ＡＰＴ０１ＡＡ
ＡＡ’１０’」ただし、最後の’１０’は、これが符号
無し２進数で表されていることを示す。
【００１４】シミュレーションの遂行に際しては、ま
ず、スーパバイザ１から各シミュレータ２０Ａ、２０Ｂ
に対してＣＴＬコマンド”ＳＩＭＳ”を送り、各シミュ
レータをシミュレーション開始可能にして各シミュレー
タから準備完了を示す”ＳＩＭＲ”が送り返されるのを
待つ。スーパバイザ１が全てのシミュレータから”ＳＩ
ＭＲ”を受け取ると、次からは”ＤＴＳＴ”を全シミュ
レータに送る。そして、各シミュレータで他のシミュレ
ータへの品物の搬入や搬出要求が発生すると、時間幅Δ
ｔ分のシミュレーションが終了した時点でこれらの要求
をＳＩＭコマンドとしてＣＴＬコマンド”ＤＴＥＮ”の
引数としてスーパバイザ１に返す。各シミュレータから
このフレームを受け取ったスーパバイザ１は、シミュレ
ーション時刻カウンタ８にΔｔ保持部１１に設定されて
いる値を加算してシミュレーション時刻を更新するとと
もに、全てのＳＩＭコマンドをいったん分離して、その
送り先ごとにまとめ直した後、それらを引数として次の
ＣＴＬコマンド”ＤＴＳＴ”をシミュレータへ送る。す
なわち、図５に示したようなシーケンスでシミュレーシ
ョン時刻がシミュレーション期間保持部１０に設定され
ている値に達するまで、時間幅Δｔ分のシミュレーショ
ンが繰り返し行われる。
ず、スーパバイザ１から各シミュレータ２０Ａ、２０Ｂ
に対してＣＴＬコマンド”ＳＩＭＳ”を送り、各シミュ
レータをシミュレーション開始可能にして各シミュレー
タから準備完了を示す”ＳＩＭＲ”が送り返されるのを
待つ。スーパバイザ１が全てのシミュレータから”ＳＩ
ＭＲ”を受け取ると、次からは”ＤＴＳＴ”を全シミュ
レータに送る。そして、各シミュレータで他のシミュレ
ータへの品物の搬入や搬出要求が発生すると、時間幅Δ
ｔ分のシミュレーションが終了した時点でこれらの要求
をＳＩＭコマンドとしてＣＴＬコマンド”ＤＴＥＮ”の
引数としてスーパバイザ１に返す。各シミュレータから
このフレームを受け取ったスーパバイザ１は、シミュレ
ーション時刻カウンタ８にΔｔ保持部１１に設定されて
いる値を加算してシミュレーション時刻を更新するとと
もに、全てのＳＩＭコマンドをいったん分離して、その
送り先ごとにまとめ直した後、それらを引数として次の
ＣＴＬコマンド”ＤＴＳＴ”をシミュレータへ送る。す
なわち、図５に示したようなシーケンスでシミュレーシ
ョン時刻がシミュレーション期間保持部１０に設定され
ている値に達するまで、時間幅Δｔ分のシミュレーショ
ンが繰り返し行われる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の同期式
の分散シミュレーション装置においては、シミュレーシ
ョンの時間幅Δｔの値は予め一定値に設定されており、
その値はモデル化されているラインのタクト時間に設定
される場合が多い。なお、タクト時間とは、流れ作業に
よる生産ラインにおいて、製品が一個生産されてから次
の製品一個が生産されるのに要する時間で、１日の稼働
時間と１日の生産量から計算することができる。例え
ば、ラインが１本の生産ラインにおいて１日の生産量が
５００個で１日の稼働時間が８時間（４８０分）である
ならば、このラインのタクト時間は４８０を５００で割
った値である０.９６となる。ラインが多数あって各ラ
インによってタクト時間が異なるような場合には、それ
らの中から最小のタクト時間を選び出して、その値を時
間幅Δｔの値として用いるという場合もある。また、シ
ミュレータ間にわたる処理が頻繁に発生するような場合
には、タクト時間ではなく、その中の作業時間の最小の
ものを時間幅Δｔとして取り上げることも行われる。
の分散シミュレーション装置においては、シミュレーシ
ョンの時間幅Δｔの値は予め一定値に設定されており、
その値はモデル化されているラインのタクト時間に設定
される場合が多い。なお、タクト時間とは、流れ作業に
よる生産ラインにおいて、製品が一個生産されてから次
の製品一個が生産されるのに要する時間で、１日の稼働
時間と１日の生産量から計算することができる。例え
ば、ラインが１本の生産ラインにおいて１日の生産量が
５００個で１日の稼働時間が８時間（４８０分）である
ならば、このラインのタクト時間は４８０を５００で割
った値である０.９６となる。ラインが多数あって各ラ
インによってタクト時間が異なるような場合には、それ
らの中から最小のタクト時間を選び出して、その値を時
間幅Δｔの値として用いるという場合もある。また、シ
ミュレータ間にわたる処理が頻繁に発生するような場合
には、タクト時間ではなく、その中の作業時間の最小の
ものを時間幅Δｔとして取り上げることも行われる。
【００１６】ここで、生産工場によっては、組立ライン
のように流れ作業が行わるためこまめに部品の供給が欠
かせないラインと、素材加工ラインのようにある程度の
ストックがあれば半日程度は素材供給の必要がない自動
化されたラインとを備えている場合がある。前者のよう
な組立ラインでは人の介在があるために、一日のうち８
時間程度の稼働が実施され、その稼動中には昼休み時間
帯や休憩時間帯などが設けられるが、後者のような自動
化ラインでは、設備の稼働率を高めるために２４時間稼
働が実施される場合が多い。このような状況をシミュレ
ーションの遂行という観点から見ると、組立ラインでは
シミュレーション時間幅Δｔの値を２分、３分といった
タクト時間程度にすることが求められるのに対し、自動
化ラインでは時間幅Δｔの値を２時間や３時間あるいは
場合によっては半日単位などといったように長時間幅に
設定してもなんら問題がない。
のように流れ作業が行わるためこまめに部品の供給が欠
かせないラインと、素材加工ラインのようにある程度の
ストックがあれば半日程度は素材供給の必要がない自動
化されたラインとを備えている場合がある。前者のよう
な組立ラインでは人の介在があるために、一日のうち８
時間程度の稼働が実施され、その稼動中には昼休み時間
帯や休憩時間帯などが設けられるが、後者のような自動
化ラインでは、設備の稼働率を高めるために２４時間稼
働が実施される場合が多い。このような状況をシミュレ
ーションの遂行という観点から見ると、組立ラインでは
シミュレーション時間幅Δｔの値を２分、３分といった
タクト時間程度にすることが求められるのに対し、自動
化ラインでは時間幅Δｔの値を２時間や３時間あるいは
場合によっては半日単位などといったように長時間幅に
設定してもなんら問題がない。
【００１７】このような生産工場で１日や１週間といっ
た期間に亘ってシミュレーションを実施するときには、
組立ラインにおいても昼休み時間帯や休憩時間帯での細
かい時間幅Δｔでのシミュレーション実行は無駄な時間
の消費となる。例えば、時間幅Δｔが２分に設定され、
昼休み時間が４５分であったとすると、昼休み時間中は
組立ラインが稼働していないにもかからわず、スーパバ
イザと各シミュレータとの間に２２回ものデータ通信が
発生する。この通信に要する時間は、純粋に通信に要す
る時間の他に、通信データの解析処理および通信フレー
ムの生成のための時間が必要となるため無視できない時
間である。
た期間に亘ってシミュレーションを実施するときには、
組立ラインにおいても昼休み時間帯や休憩時間帯での細
かい時間幅Δｔでのシミュレーション実行は無駄な時間
の消費となる。例えば、時間幅Δｔが２分に設定され、
昼休み時間が４５分であったとすると、昼休み時間中は
組立ラインが稼働していないにもかからわず、スーパバ
イザと各シミュレータとの間に２２回ものデータ通信が
発生する。この通信に要する時間は、純粋に通信に要す
る時間の他に、通信データの解析処理および通信フレー
ムの生成のための時間が必要となるため無視できない時
間である。
【００１８】一方、終業時刻を過ぎで組立ラインの稼働
が終了した後は自動化ラインが稼働しているのみである
が、これに時間幅Δｔを２分とした場合には、翌日の組
立ライン始業時刻までにスーパバイザと各シミュレータ
との間でおびただしい回数の通信および通信データの解
析処理（始業時刻を８時、終業時刻を１７時とすると４
５０回）が発生する。この時間帯は自動化ラインのみが
稼働しているため、時間幅Δｔの値はラインの形態にも
よるが、２時間とか４時間といった値で十分であること
が多い。例えば、時間幅Δｔの値が２時間で構わない場
合ならば、スーパバイザと各シミュレータとの間の通信
回数は８回程度で済むため、上記のように時間幅Δｔを
２分とした場合には４４２回もの無駄な通信が発生する
こととなる。さらに、組立ラインの休止している休日の
間も自動化ラインのみが稼働していれば、さらに大量の
無駄な通信が発生することとなる。このように従来技術
ではスーパバイザとシミュレータとの間の無駄なデータ
通信が発生し、これによって、シミュレーションの実行
処理速度の低下を招いていた。
が終了した後は自動化ラインが稼働しているのみである
が、これに時間幅Δｔを２分とした場合には、翌日の組
立ライン始業時刻までにスーパバイザと各シミュレータ
との間でおびただしい回数の通信および通信データの解
析処理（始業時刻を８時、終業時刻を１７時とすると４
５０回）が発生する。この時間帯は自動化ラインのみが
稼働しているため、時間幅Δｔの値はラインの形態にも
よるが、２時間とか４時間といった値で十分であること
が多い。例えば、時間幅Δｔの値が２時間で構わない場
合ならば、スーパバイザと各シミュレータとの間の通信
回数は８回程度で済むため、上記のように時間幅Δｔを
２分とした場合には４４２回もの無駄な通信が発生する
こととなる。さらに、組立ラインの休止している休日の
間も自動化ラインのみが稼働していれば、さらに大量の
無駄な通信が発生することとなる。このように従来技術
ではスーパバイザとシミュレータとの間の無駄なデータ
通信が発生し、これによって、シミュレーションの実行
処理速度の低下を招いていた。
【００１９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、繰り返し実行されるシミュレーションの時間幅△ｔ
を可変として、生産工程の状況に適合した時間幅でのシ
ミュレーションを実行することにより、上記従来の問題
を解決する分散シミュレーション装置および方法を提供
することを目的とする。特に、本発明は、生産工程にお
ける始業時刻、休憩時刻、終業時刻などラインの稼働状
況が変更される時間帯に、シミュレーション時間幅Δｔ
の値を変更しながらシミュレーションを実行する分散シ
ミュレーション装置および方式を提供することを目的と
する。
で、繰り返し実行されるシミュレーションの時間幅△ｔ
を可変として、生産工程の状況に適合した時間幅でのシ
ミュレーションを実行することにより、上記従来の問題
を解決する分散シミュレーション装置および方法を提供
することを目的とする。特に、本発明は、生産工程にお
ける始業時刻、休憩時刻、終業時刻などラインの稼働状
況が変更される時間帯に、シミュレーション時間幅Δｔ
の値を変更しながらシミュレーションを実行する分散シ
ミュレーション装置および方式を提供することを目的と
する。
【００２０】なお、特開平３−２６１３２０号公報に
は、シミュレーションによって故障箇所がない場合には
タイマをある一定値進め、次に実行されるシミュレーシ
ョンの時間幅をこのタイマの進め幅だけ長くして、繰り
返し行われるシミュレーションの回数を減少させる発明
が開示されている。しかしながら、この発明にあって
は、故障箇所が無いことを条件として一定幅ずつ自動的
にシミュレーション時間幅が増加されるだけであり、本
発明が目的としているように、生産工程における種々な
状況に応じた時間幅でのシミュレーションを実現し得る
ものではなかった。
は、シミュレーションによって故障箇所がない場合には
タイマをある一定値進め、次に実行されるシミュレーシ
ョンの時間幅をこのタイマの進め幅だけ長くして、繰り
返し行われるシミュレーションの回数を減少させる発明
が開示されている。しかしながら、この発明にあって
は、故障箇所が無いことを条件として一定幅ずつ自動的
にシミュレーション時間幅が増加されるだけであり、本
発明が目的としているように、生産工程における種々な
状況に応じた時間幅でのシミュレーションを実現し得る
ものではなかった。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る分散シミュレーション装置は、シミュ
レーション管理装置による管理の下にシミュレーション
装置がシミュレーションを実行するものであり、シミュ
レーション管理装置には、シミュレーション上の時刻を
計測する計測手段と、生産工程における稼働時間帯毎に
シミュレーションを行うべき時間幅を計測手段により計
測された時刻に応じて設定する時間幅設定手段と、時間
幅設定手段により設定された時間幅を送信する送信手段
と、が備えられ、シミュレーション装置には、シミュレ
ーション管理装置の送信手段により送信された時間幅を
受信する受信手段と、状態変化が時刻に関して離散的で
ある生産工程のシミュレーションを行う離散事象シミュ
レーション手段と、受信手段により受信された時間幅に
応じたシミュレーション上における時間幅で離散事象シ
ミュレーション手段によるシミュレーションの実行を行
わせる制御手段と、が備えられている。
め、本発明に係る分散シミュレーション装置は、シミュ
レーション管理装置による管理の下にシミュレーション
装置がシミュレーションを実行するものであり、シミュ
レーション管理装置には、シミュレーション上の時刻を
計測する計測手段と、生産工程における稼働時間帯毎に
シミュレーションを行うべき時間幅を計測手段により計
測された時刻に応じて設定する時間幅設定手段と、時間
幅設定手段により設定された時間幅を送信する送信手段
と、が備えられ、シミュレーション装置には、シミュレ
ーション管理装置の送信手段により送信された時間幅を
受信する受信手段と、状態変化が時刻に関して離散的で
ある生産工程のシミュレーションを行う離散事象シミュ
レーション手段と、受信手段により受信された時間幅に
応じたシミュレーション上における時間幅で離散事象シ
ミュレーション手段によるシミュレーションの実行を行
わせる制御手段と、が備えられている。
【００２２】例えば、時間幅設定手段は、生産工程にお
ける稼働時間帯とその時間帯に対応するシミュレーショ
ンを行うべき時間幅を記憶する記憶手段を有し、計測手
段により計測された時刻に応じて当該記憶手段により記
憶されているシミュレーションを行うべき時間幅を設定
する。また、この記憶手段により記憶されている稼働時
間帯は、生産工程における始業時刻から休憩開始時刻ま
での間の時間帯、生産工程における休憩開始時刻から休
憩終了時刻までの時間帯、及び生産工程における休憩終
了時刻から終業時刻までの間の時間帯を含んでおり、こ
の記憶手段により記憶されている生産工程における休憩
開始時刻から休憩終了時刻までの時間帯に対応するシミ
ュレーションを行うべき時間幅は、生産工程における始
業時刻から休憩開始時刻までの間の時間帯に対応するシ
ミュレーションを行うべき時間幅よりも長く設定されて
いる。
ける稼働時間帯とその時間帯に対応するシミュレーショ
ンを行うべき時間幅を記憶する記憶手段を有し、計測手
段により計測された時刻に応じて当該記憶手段により記
憶されているシミュレーションを行うべき時間幅を設定
する。また、この記憶手段により記憶されている稼働時
間帯は、生産工程における始業時刻から休憩開始時刻ま
での間の時間帯、生産工程における休憩開始時刻から休
憩終了時刻までの時間帯、及び生産工程における休憩終
了時刻から終業時刻までの間の時間帯を含んでおり、こ
の記憶手段により記憶されている生産工程における休憩
開始時刻から休憩終了時刻までの時間帯に対応するシミ
ュレーションを行うべき時間幅は、生産工程における始
業時刻から休憩開始時刻までの間の時間帯に対応するシ
ミュレーションを行うべき時間幅よりも長く設定されて
いる。
【００２３】したがって、本発明の分散シミュレーショ
ン方法では、シミュレーション管理部が、シミュレーシ
ョン上の時刻を計測して、その計測されたシミュレーシ
ョン上の時刻に応じて生産工程における稼働時間帯毎に
シミュレーションを行うべき時間幅を設定し、その設定
した時間幅データをシミュレーション部へ送信する。そ
して、シミュレーション部が、その送信された時間幅デ
ータを受信して、状態変化が時間に関して離散的である
生産工程のシミュレーションの実行をその受信した時間
幅で行う。より具体的には、スーパバイザから送られて
きたシミュレーション時間幅Δｔの変更通知に基づい
て、各シミュレータ上において時間幅Δｔの値が変更さ
れ、これによって、日中の稼動時間帯、昼休み時間、休
憩時間および夜間稼動時間帯ごとに適した時間幅Δｔで
シミュレーションが遂行される。
ン方法では、シミュレーション管理部が、シミュレーシ
ョン上の時刻を計測して、その計測されたシミュレーシ
ョン上の時刻に応じて生産工程における稼働時間帯毎に
シミュレーションを行うべき時間幅を設定し、その設定
した時間幅データをシミュレーション部へ送信する。そ
して、シミュレーション部が、その送信された時間幅デ
ータを受信して、状態変化が時間に関して離散的である
生産工程のシミュレーションの実行をその受信した時間
幅で行う。より具体的には、スーパバイザから送られて
きたシミュレーション時間幅Δｔの変更通知に基づい
て、各シミュレータ上において時間幅Δｔの値が変更さ
れ、これによって、日中の稼動時間帯、昼休み時間、休
憩時間および夜間稼動時間帯ごとに適した時間幅Δｔで
シミュレーションが遂行される。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１には本実施例に係る分散シミュ
レーション装置の構成を示してあり、本実施例では、ネ
ットワーク（イーサネット）６５上に一つのスーパバイ
ザ（シミュレーション管理装置）３１と２つのシミュレ
ータ（シミュレーション装置）７０Ａ、７０Ｂが接続さ
れている。それぞれのシミュレータ７０Ａ、７０Ｂは３
種類の複写機を生産する工場をモデル化したものであ
り、一方はソーターを組み立てるための２つのサブライ
ンを含む３つの組立ラインおよび生産計画をモデル化し
た組立シミュレータ、他方は部品および完成品の自動倉
庫への保管、部品や完成品の自走台車（図２中ではＡＧ
Ｖと表記）による搬送およびマシニングセンタにおける
フレームや板金の機械加工を行うラインをモデル化した
自動機器シミュレータである。
基づいて説明する。図１には本実施例に係る分散シミュ
レーション装置の構成を示してあり、本実施例では、ネ
ットワーク（イーサネット）６５上に一つのスーパバイ
ザ（シミュレーション管理装置）３１と２つのシミュレ
ータ（シミュレーション装置）７０Ａ、７０Ｂが接続さ
れている。それぞれのシミュレータ７０Ａ、７０Ｂは３
種類の複写機を生産する工場をモデル化したものであ
り、一方はソーターを組み立てるための２つのサブライ
ンを含む３つの組立ラインおよび生産計画をモデル化し
た組立シミュレータ、他方は部品および完成品の自動倉
庫への保管、部品や完成品の自走台車（図２中ではＡＧ
Ｖと表記）による搬送およびマシニングセンタにおける
フレームや板金の機械加工を行うラインをモデル化した
自動機器シミュレータである。
【００２５】まず、本実施例の対象となる工場について
説明する。工場の実際のレイアウトは図２に示すように
なっており、三つの組立ラインは午前８時から午後５時
までが稼働時間で、午後１２時から４５分間の昼休みと
なる。自動倉庫、自走台車（ＡＧＶ）およびフレーム・
板金加工ラインに備えられたマシニングセンタは２４時
間稼働であり、定期メンテナンス時以外は休止されるこ
とがない。自走台車は、図中に矢印で示すように全て時
計回りに動き、生産計画および各ラインからの指示によ
ってシャーシー、ソータおよび完成品の運搬を行う。な
お、煩雑となるため図８中には記載されていないが、ワ
イヤーハーネスやタイラップ、ネジといった小物部品
は、コンベアによって各ラインに供給される。ワイヤー
ハーネスやトレイ、パネルといった部品は午後にまとめ
て納入され、それらコンベアによって自動倉庫に運ばれ
る。自動倉庫に運ばれた部品は翌日の組立分であり、翌
日の生産計画に合わせて供給先ごとに仕分けされてから
倉庫に保管される。また、自動倉庫に保管されたフレー
ムなどの加工用素材は、ストックが切れる前にコンベア
によて加工ラインに供給され、加工が終了したものが別
のコンベアによって自動倉庫に保管される。
説明する。工場の実際のレイアウトは図２に示すように
なっており、三つの組立ラインは午前８時から午後５時
までが稼働時間で、午後１２時から４５分間の昼休みと
なる。自動倉庫、自走台車（ＡＧＶ）およびフレーム・
板金加工ラインに備えられたマシニングセンタは２４時
間稼働であり、定期メンテナンス時以外は休止されるこ
とがない。自走台車は、図中に矢印で示すように全て時
計回りに動き、生産計画および各ラインからの指示によ
ってシャーシー、ソータおよび完成品の運搬を行う。な
お、煩雑となるため図８中には記載されていないが、ワ
イヤーハーネスやタイラップ、ネジといった小物部品
は、コンベアによって各ラインに供給される。ワイヤー
ハーネスやトレイ、パネルといった部品は午後にまとめ
て納入され、それらコンベアによって自動倉庫に運ばれ
る。自動倉庫に運ばれた部品は翌日の組立分であり、翌
日の生産計画に合わせて供給先ごとに仕分けされてから
倉庫に保管される。また、自動倉庫に保管されたフレー
ムなどの加工用素材は、ストックが切れる前にコンベア
によて加工ラインに供給され、加工が終了したものが別
のコンベアによって自動倉庫に保管される。
【００２６】このシミュレーションモデルでは、最大生
産時に自走台車や自動倉庫の能力オーバーが生じること
はないか、また、自走台車を何台用意し、どのような規
則（交差点での優先順序など）で動かせばよいかといっ
た点がチェックされる。この際、本実施例の分散シミュ
レーション方式を採用することによって、分散シミュレ
ーションを実施する前に個々のシミュレーションモデル
を独立に作成し、モデリングを完全に行ってから全体の
シミュレーションに移行できるため、単一の大規模なモ
デルを作成するよりも効率のよいモデル作成ができる。
産時に自走台車や自動倉庫の能力オーバーが生じること
はないか、また、自走台車を何台用意し、どのような規
則（交差点での優先順序など）で動かせばよいかといっ
た点がチェックされる。この際、本実施例の分散シミュ
レーション方式を採用することによって、分散シミュレ
ーションを実施する前に個々のシミュレーションモデル
を独立に作成し、モデリングを完全に行ってから全体の
シミュレーションに移行できるため、単一の大規模なモ
デルを作成するよりも効率のよいモデル作成ができる。
【００２７】スーパバイザ３１は、従来技術と同様な表
示手段３２、入力手段３３、シミュレーション制御部３
４、データ処理部３５、通信処理部３６、通信ポート３
７に加えて、Δｔ変更処理部４２を備えている。Δｔ変
更処理部４２はΔｔ値変更部４３、Δｔ変更時刻判定器
４４、Δｔ変更情報保持部４５、Δｔ変更メッセージ生
成部４６を有しており、それぞれシミュレーション制御
部３４のΔｔ値保持部１０に保持されている△ｔ値の変
更、Δｔ変更時刻の判定、Δｔ変更時刻と対応する△ｔ
値の配列の保持、シミュレーション時間幅Δｔを変更す
る際に各シミュレータ７０Ａ、７０Ｂに送信するデータ
の生成処理を行う。なお、シミュレーション制御部３４
は、従来技術と同様に、シミュレーション上の時刻を計
測するシミュレーション時刻カウンタ３８、シミュレー
ションを行うべき時刻を判定するシミュレーション時刻
判定器３９、予め設定したシミュレーションを行うべき
期間情報を保持するシミュレーション期間保持部４０、
シミュレータ７０Ａ、７０Ｂへ指示するシミュレータ時
間幅△ｔの値を保持する△ｔ値保持部４１を備えてい
る。
示手段３２、入力手段３３、シミュレーション制御部３
４、データ処理部３５、通信処理部３６、通信ポート３
７に加えて、Δｔ変更処理部４２を備えている。Δｔ変
更処理部４２はΔｔ値変更部４３、Δｔ変更時刻判定器
４４、Δｔ変更情報保持部４５、Δｔ変更メッセージ生
成部４６を有しており、それぞれシミュレーション制御
部３４のΔｔ値保持部１０に保持されている△ｔ値の変
更、Δｔ変更時刻の判定、Δｔ変更時刻と対応する△ｔ
値の配列の保持、シミュレーション時間幅Δｔを変更す
る際に各シミュレータ７０Ａ、７０Ｂに送信するデータ
の生成処理を行う。なお、シミュレーション制御部３４
は、従来技術と同様に、シミュレーション上の時刻を計
測するシミュレーション時刻カウンタ３８、シミュレー
ションを行うべき時刻を判定するシミュレーション時刻
判定器３９、予め設定したシミュレーションを行うべき
期間情報を保持するシミュレーション期間保持部４０、
シミュレータ７０Ａ、７０Ｂへ指示するシミュレータ時
間幅△ｔの値を保持する△ｔ値保持部４１を備えてい
る。
【００２８】また、スーパバイザ３１とシミュレータ７
０Ａ、７０Ｂとの間は、ＵＮＩＸのＢＳＤシステムで広
く利用されている通信プロトコルＴＣＰ／ＩＰを用いた
ソケットによる通信が行われ、スーパバイザ３１には組
み合わされるシミュレータ７０Ａ、７０Ｂの数だけの通
信ポート３７が設けられる。これらポート３７には、例
えばそれぞれ４００１番および４００２番というポート
番号が割り当てられており、クライアント側ではポート
番号はシミュレータ７０Ａに５００１番、シミュレータ
７０Ｂに５００２番が割り当てられて、スーパバイザ３
１側のポートとクライアント側のポート番号との下１桁
の値が同じもの同士がそれぞれの通信相手となるように
設定されている。スーパバイザ３１上のソケットはサー
バプロセスであり、クライアントプロセスである各シミ
ュレータ７０Ａ、７０Ｂからの接続要求に応じることが
できる。
０Ａ、７０Ｂとの間は、ＵＮＩＸのＢＳＤシステムで広
く利用されている通信プロトコルＴＣＰ／ＩＰを用いた
ソケットによる通信が行われ、スーパバイザ３１には組
み合わされるシミュレータ７０Ａ、７０Ｂの数だけの通
信ポート３７が設けられる。これらポート３７には、例
えばそれぞれ４００１番および４００２番というポート
番号が割り当てられており、クライアント側ではポート
番号はシミュレータ７０Ａに５００１番、シミュレータ
７０Ｂに５００２番が割り当てられて、スーパバイザ３
１側のポートとクライアント側のポート番号との下１桁
の値が同じもの同士がそれぞれの通信相手となるように
設定されている。スーパバイザ３１上のソケットはサー
バプロセスであり、クライアントプロセスである各シミ
ュレータ７０Ａ、７０Ｂからの接続要求に応じることが
できる。
【００２９】クライアント側である各シミュレータ７０
Ａ、７０Ｂには、従来技術と同様な表示手段７１、入力
手段７２、シミュレータ本体７３、データ変換機構７
４、通信処理部７５、通信ポート７６が備えられている
が、データ変換機構７４とシミュレータ本体７３との間
に、スーパバイザ３１からシミュレーション時間幅を変
更するΔｔ変更メッセージが届いた場合にそのメッセー
ジから新たなΔｔの値を取り出すΔｔ値識別部７７、お
よび、取り出したΔｔの値をシミュレーション本体７３
に記述されているシミュレーションモデル中のシミュレ
ーション時間幅Δｔとして設定するΔｔ値変更部７８が
備えられている。
Ａ、７０Ｂには、従来技術と同様な表示手段７１、入力
手段７２、シミュレータ本体７３、データ変換機構７
４、通信処理部７５、通信ポート７６が備えられている
が、データ変換機構７４とシミュレータ本体７３との間
に、スーパバイザ３１からシミュレーション時間幅を変
更するΔｔ変更メッセージが届いた場合にそのメッセー
ジから新たなΔｔの値を取り出すΔｔ値識別部７７、お
よび、取り出したΔｔの値をシミュレーション本体７３
に記述されているシミュレーションモデル中のシミュレ
ーション時間幅Δｔとして設定するΔｔ値変更部７８が
備えられている。
【００３０】スーパバイザ３１および各シミュレータ７
０Ａ、７０Ｂの通信ポート３７、７６から送受信される
データは、図９および図１０を参照して従来技術におい
て説明したと同様であり、スーパバイザ３１から各シミ
ュレータ７０Ａ、７０Ｂへ送信されるデータはデータ処
理部３５によって図９に示したようなフォーマットに変
換される。なお、このデータはソケットを通した通信を
行うため１０２４バイトのフレームとして扱われ、デー
タのない部分はヌルコード００ｈで埋められる。スーパ
バイザ３１はシミュレーション時刻カウンタ３８および
Δｔ保持部４１にそれぞれシミュレーション時刻カウン
ト変数ＳＴとΔｔ設定変数ＤＴを保持し、図５に示した
ような手順に従ってシミュレーションを進め、このシミ
ュレーションを進めて行く度にＳＴ＝ＳＴ＋ＤＴという
加算処理を行ってシミュレーション時間を更新する。全
体のシミュレーションは、シミュレーション時刻カウン
ト変数ＳＴの値が、シミュレーション期間保持部４０に
設定されている値に達した時点で終了する。
０Ａ、７０Ｂの通信ポート３７、７６から送受信される
データは、図９および図１０を参照して従来技術におい
て説明したと同様であり、スーパバイザ３１から各シミ
ュレータ７０Ａ、７０Ｂへ送信されるデータはデータ処
理部３５によって図９に示したようなフォーマットに変
換される。なお、このデータはソケットを通した通信を
行うため１０２４バイトのフレームとして扱われ、デー
タのない部分はヌルコード００ｈで埋められる。スーパ
バイザ３１はシミュレーション時刻カウンタ３８および
Δｔ保持部４１にそれぞれシミュレーション時刻カウン
ト変数ＳＴとΔｔ設定変数ＤＴを保持し、図５に示した
ような手順に従ってシミュレーションを進め、このシミ
ュレーションを進めて行く度にＳＴ＝ＳＴ＋ＤＴという
加算処理を行ってシミュレーション時間を更新する。全
体のシミュレーションは、シミュレーション時刻カウン
ト変数ＳＴの値が、シミュレーション期間保持部４０に
設定されている値に達した時点で終了する。
【００３１】なお、スーパバイザ３１においては、デー
タ処理部３５で上記の処理を行う前に、シミュレーショ
ン制御部３４においてシミュレーション制御指令ととも
にシミュレータ７０Ａ、７０Ｂ間でやりとりされるシミ
ュレーションデータ（すなわち、各シミュレータからの
入出力要求）をその宛先ごとに再編成し直すという作業
を行う。この作業は、データ中に含まれる要求先データ
を見て、その要求先ごとにシミュレーションデータを分
配することによって行われる。
タ処理部３５で上記の処理を行う前に、シミュレーショ
ン制御部３４においてシミュレーション制御指令ととも
にシミュレータ７０Ａ、７０Ｂ間でやりとりされるシミ
ュレーションデータ（すなわち、各シミュレータからの
入出力要求）をその宛先ごとに再編成し直すという作業
を行う。この作業は、データ中に含まれる要求先データ
を見て、その要求先ごとにシミュレーションデータを分
配することによって行われる。
【００３２】シミュレーション制御部３４は、この他
に、シミュレーションを開始する前にシミュレーション
時間間隔およびシミュレーション期間という情報を各シ
ミュレータ７０Ａ、７０Ｂに通知するとともに、分散シ
ミュレーションの同期制御を行う。すなわち、全てのシ
ミュレータへのデータ送信準備ができところで、通信ポ
ート３７を介してそれらデータを各シミュレータへ送信
し、その後、通信ポート３７を受信待ち状態に設定し
て、各シミュレータからの時間幅Δｔ分のシミュレーシ
ョン終了情報の到着を待つという作業を行う。この際、
シミュレーション制御部３４は各同期制御処理を実施す
る前にΔｔ変更処理部４２を呼び出し、Δｔ変更時刻判
定器４４によって現在のシミュレーション時刻が時間幅
Δｔの値を変更すべき時刻であるかどうかをチェックさ
せ、変更が必要な場合には△ｔ変更情報保持部４５が保
持する情報に基づいてΔｔ値保持部４１の△ｔ値を新し
い値に変更させる。
に、シミュレーションを開始する前にシミュレーション
時間間隔およびシミュレーション期間という情報を各シ
ミュレータ７０Ａ、７０Ｂに通知するとともに、分散シ
ミュレーションの同期制御を行う。すなわち、全てのシ
ミュレータへのデータ送信準備ができところで、通信ポ
ート３７を介してそれらデータを各シミュレータへ送信
し、その後、通信ポート３７を受信待ち状態に設定し
て、各シミュレータからの時間幅Δｔ分のシミュレーシ
ョン終了情報の到着を待つという作業を行う。この際、
シミュレーション制御部３４は各同期制御処理を実施す
る前にΔｔ変更処理部４２を呼び出し、Δｔ変更時刻判
定器４４によって現在のシミュレーション時刻が時間幅
Δｔの値を変更すべき時刻であるかどうかをチェックさ
せ、変更が必要な場合には△ｔ変更情報保持部４５が保
持する情報に基づいてΔｔ値保持部４１の△ｔ値を新し
い値に変更させる。
【００３３】Δｔ変更時刻判定器４４は、Δｔ変更情報
保持部４５で指し示されている次のΔｔ変更時刻とシミ
ュレーション時刻カウンタ３８の計測値とを比較するこ
とによって、シミュレーション時間幅Δｔを変更すべき
時刻であるかどうかを判定する。Δｔ変更情報保持部４
５は、図３に示すように、シミュレーション時間幅△ｔ
を変更すべき時刻（シミュレーション時刻）および変更
すべきΔｔの値の組を時間の降順に保持しており、これ
ら時刻およびΔｔの値は生産工程の稼働状況に応じて予
め設定されている。なお、これら時刻およびΔｔの値は
入力手段３３によってΔｔ変更情報保持部４５のメモリ
中に書き込まれるが、書き込む際にはアスキー形式から
符号無しの２進数に変換される。
保持部４５で指し示されている次のΔｔ変更時刻とシミ
ュレーション時刻カウンタ３８の計測値とを比較するこ
とによって、シミュレーション時間幅Δｔを変更すべき
時刻であるかどうかを判定する。Δｔ変更情報保持部４
５は、図３に示すように、シミュレーション時間幅△ｔ
を変更すべき時刻（シミュレーション時刻）および変更
すべきΔｔの値の組を時間の降順に保持しており、これ
ら時刻およびΔｔの値は生産工程の稼働状況に応じて予
め設定されている。なお、これら時刻およびΔｔの値は
入力手段３３によってΔｔ変更情報保持部４５のメモリ
中に書き込まれるが、書き込む際にはアスキー形式から
符号無しの２進数に変換される。
【００３４】本実施例ではシミュレーション開始時刻が
午前８時であり、図３に示すシミュレーション時刻をこ
の開始時刻を起点とする分単位で記述し、また、変更さ
れるべき時間幅Δｔの値も分単位で記述してある。すな
わち、図３に示す△ｔ変更情報によると、シミュレーシ
ョン開始時刻である午前８時から２４０分後の午後１２
時までは時間幅Δｔが初期設定された５分であるが、午
前８時から２８５分後までの４５分間の昼休み時間帯で
は時間幅Δｔは４５分に変更されて１サイクルのシミュ
レーションで終了するようにし、午前８時から２８５分
後の午後１２時４５分からは再び時間幅Δｔが５分に変
更されて細かな時間幅でのシミュレーションが行われ
る。また、午前８時から４８０分後の３０分間の定時後
休憩時間帯も時間幅Δｔを３０分に変更して１サイクル
でシミュレーションを終了させ、その後、午前８時から
１４１０分後の翌日午前７時３０分までの夜間稼動時間
帯では時間幅Δｔを１８０分に変更して比較的長い時間
幅で効率よくシミュレーションがなされるようにしてい
る。なお、午前７時３０分からは時間幅Δｔを３０分に
変更して、午前８時からの稼働時刻に合わせている。
午前８時であり、図３に示すシミュレーション時刻をこ
の開始時刻を起点とする分単位で記述し、また、変更さ
れるべき時間幅Δｔの値も分単位で記述してある。すな
わち、図３に示す△ｔ変更情報によると、シミュレーシ
ョン開始時刻である午前８時から２４０分後の午後１２
時までは時間幅Δｔが初期設定された５分であるが、午
前８時から２８５分後までの４５分間の昼休み時間帯で
は時間幅Δｔは４５分に変更されて１サイクルのシミュ
レーションで終了するようにし、午前８時から２８５分
後の午後１２時４５分からは再び時間幅Δｔが５分に変
更されて細かな時間幅でのシミュレーションが行われ
る。また、午前８時から４８０分後の３０分間の定時後
休憩時間帯も時間幅Δｔを３０分に変更して１サイクル
でシミュレーションを終了させ、その後、午前８時から
１４１０分後の翌日午前７時３０分までの夜間稼動時間
帯では時間幅Δｔを１８０分に変更して比較的長い時間
幅で効率よくシミュレーションがなされるようにしてい
る。なお、午前７時３０分からは時間幅Δｔを３０分に
変更して、午前８時からの稼働時刻に合わせている。
【００３５】ここで、本実施例において日中の稼働時間
内でのシミュレーション時間幅Δｔの値を５分としてい
るのは、ラインのタクト時間が２分であることと、ライ
ン上に品物受け渡しのためのバッファが確保されている
ことによる。その理由は、バッファがあることにより部
品や製品供給の際に（タクト時間）＊（バッファ数量）
分の時間的余裕が生まれ、その時間までなら時間幅Δｔ
の値をタクト時間よりも大きくしても部品供給やライン
上での作業の滞りが発生することはないためである。本
実施例では最少３個分のバッファが確保されているので
時間幅Δｔを６分とすることができるが、シミュレーシ
ョン進行時の計算のしやすさを考慮して時間幅Δｔを５
分としてある。なお、夜間稼動の加工ラインでもこれと
同様の考え方により時間幅Δｔの値が設定されている。
なお、実際はラインに確保されるバッファ数は１０個程
度であるので、シミュレーション時間幅△ｔはタクト時
間の１０倍以内に設定するのが好ましい。
内でのシミュレーション時間幅Δｔの値を５分としてい
るのは、ラインのタクト時間が２分であることと、ライ
ン上に品物受け渡しのためのバッファが確保されている
ことによる。その理由は、バッファがあることにより部
品や製品供給の際に（タクト時間）＊（バッファ数量）
分の時間的余裕が生まれ、その時間までなら時間幅Δｔ
の値をタクト時間よりも大きくしても部品供給やライン
上での作業の滞りが発生することはないためである。本
実施例では最少３個分のバッファが確保されているので
時間幅Δｔを６分とすることができるが、シミュレーシ
ョン進行時の計算のしやすさを考慮して時間幅Δｔを５
分としてある。なお、夜間稼動の加工ラインでもこれと
同様の考え方により時間幅Δｔの値が設定されている。
なお、実際はラインに確保されるバッファ数は１０個程
度であるので、シミュレーション時間幅△ｔはタクト時
間の１０倍以内に設定するのが好ましい。
【００３６】図３に示す△ｔ変更情報は、配列の最初の
列がシミュレーション時刻、次の列が時間幅Δｔの値と
なっており、それぞれの値がポインタ操作によって参照
されるようになっている。Δｔ変更処理部４２はこの△
ｔ変更情報に基づいて以下のような処理を行うことによ
ってこのシミュレーション時間幅Δｔの更新を行う。す
なわち、Δｔ変更処理部４２はΔｔ変更情報保持部４５
の配列を参照するためのインデックスポインタをもって
おり、その値はシミュレーション開始時にセットされ
る。セットされる値は、時間幅Δｔの値が変更される回
数から１を引いた値で、図３に示す例ではこの値は９で
ある。このインデックスポインタは、Δｔの値が変更さ
れる度にデクリメントされるため、常に次のΔｔ変更処
理時刻（シミュレーション時刻）およびΔｔの値を参照
することが可能である。また、このインデックスポイン
タの値が負であれば、もはやΔｔの値の変更の必要がな
いことになるため、インデックスポインタの値が負にな
るとΔｔ変更時刻の判定は行われない。最初にとるべき
Δｔの値は、シミュレーション制御部３４のΔｔ値保持
部４１に予めΔｔ＝５として設定されている。
列がシミュレーション時刻、次の列が時間幅Δｔの値と
なっており、それぞれの値がポインタ操作によって参照
されるようになっている。Δｔ変更処理部４２はこの△
ｔ変更情報に基づいて以下のような処理を行うことによ
ってこのシミュレーション時間幅Δｔの更新を行う。す
なわち、Δｔ変更処理部４２はΔｔ変更情報保持部４５
の配列を参照するためのインデックスポインタをもって
おり、その値はシミュレーション開始時にセットされ
る。セットされる値は、時間幅Δｔの値が変更される回
数から１を引いた値で、図３に示す例ではこの値は９で
ある。このインデックスポインタは、Δｔの値が変更さ
れる度にデクリメントされるため、常に次のΔｔ変更処
理時刻（シミュレーション時刻）およびΔｔの値を参照
することが可能である。また、このインデックスポイン
タの値が負であれば、もはやΔｔの値の変更の必要がな
いことになるため、インデックスポインタの値が負にな
るとΔｔ変更時刻の判定は行われない。最初にとるべき
Δｔの値は、シミュレーション制御部３４のΔｔ値保持
部４１に予めΔｔ＝５として設定されている。
【００３７】このような動作の下で、シミュレーション
時刻カウンタ３８で計測される現在のシミュレーション
時刻Ｔとインデックスポインタによって指し示されるΔ
ｔ変更情報保持部４５内の時刻ｔとが比較され、Ｔ＜ｔ
ならばなにもせずにこの処理を抜け、Ｔ＞＝ｔの場合に
は配列の２列目に書かれている変更後のΔｔの値を取り
出し、Δｔ変更部４３がこの値をシミュレーション制御
部３４のΔｔ値保持部４１にセットする。次に、Δｔ変
更処理部４２はΔｔ変更メッセージ生成部４６を呼び出
して”ＣＨＤＴ”発行のためのデータを生成し、これを
通信処理部３６に渡して各シミュレータ７０Ａ、７０Ｂ
に対し送信させる。”ＣＨＤＴ”が送信されると、全て
のシミュレータから”ＥＮＣＨ”が返されるのを待ち、
全てのシミュレータからの”ＥＮＣＨ”受信を確認する
と、制御がシミュレーション制御部３４に戻される。つ
まり、Δｔ変更処理部４２は、シミュレーション制御部
３４のΔｔの値を変更する時点ではその値を変更するだ
けでなく、”ＣＨＤＴ”発行から受信までの一連の作業
を通常のシミュレーション処理の間に割り込んで実施す
る。このため、シミュレーション制御部３４ではそれ以
前に受信したすべてのデータをなんら変更することな
く、Δｔ変更処理部４２から制御が返された時点で以前
と同様に図５に示すようなサイクルを繰り返すだけでよ
い。
時刻カウンタ３８で計測される現在のシミュレーション
時刻Ｔとインデックスポインタによって指し示されるΔ
ｔ変更情報保持部４５内の時刻ｔとが比較され、Ｔ＜ｔ
ならばなにもせずにこの処理を抜け、Ｔ＞＝ｔの場合に
は配列の２列目に書かれている変更後のΔｔの値を取り
出し、Δｔ変更部４３がこの値をシミュレーション制御
部３４のΔｔ値保持部４１にセットする。次に、Δｔ変
更処理部４２はΔｔ変更メッセージ生成部４６を呼び出
して”ＣＨＤＴ”発行のためのデータを生成し、これを
通信処理部３６に渡して各シミュレータ７０Ａ、７０Ｂ
に対し送信させる。”ＣＨＤＴ”が送信されると、全て
のシミュレータから”ＥＮＣＨ”が返されるのを待ち、
全てのシミュレータからの”ＥＮＣＨ”受信を確認する
と、制御がシミュレーション制御部３４に戻される。つ
まり、Δｔ変更処理部４２は、シミュレーション制御部
３４のΔｔの値を変更する時点ではその値を変更するだ
けでなく、”ＣＨＤＴ”発行から受信までの一連の作業
を通常のシミュレーション処理の間に割り込んで実施す
る。このため、シミュレーション制御部３４ではそれ以
前に受信したすべてのデータをなんら変更することな
く、Δｔ変更処理部４２から制御が返された時点で以前
と同様に図５に示すようなサイクルを繰り返すだけでよ
い。
【００３８】各シミュレータ７０Ａ、７０Ｂ上のシミュ
レーションモデルには、スーパバイザ３１との通信を担
う通信イベントが記述されており、このイベントが発生
するとデータ変換機構７４が呼び出されて、スーパバイ
ザ３１からデータを受信する場合にはソケットで受信し
たデータをシミュレータ内で用いるデータ形式に変換
し、そこに記述されているシミュレーション制御指令に
基づいた処理を行うとともに、シミュレーションに必要
なデータを該当するシミュレーション変数にセットする
という処理を行う。このとき、受け取ったシミュレーシ
ョン制御指令が”ＣＨＤＴ”の場合にはΔｔ値識別部７
７が呼び出されて、”ＣＨＤＴ”に付随して送られた新
しい時間幅Δｔの値を取り出す。取り出されたΔｔの値
はΔｔ値変更部７８に渡され、シミュレータ本体７３の
シミュレーション時間幅Δｔの値を書き換える。その
後、Δｔ値変更部７８はシミュレータ本体７３には制御
を移さず、”ＣＨＤＴ”命令に対応した”ＥＮＣＨ”コ
マンドのフレームを生成して通信処理部７５にデータを
渡し、シミュレーション制御指令”ＣＨＤＴ”の１フェ
ーズを終了する。
レーションモデルには、スーパバイザ３１との通信を担
う通信イベントが記述されており、このイベントが発生
するとデータ変換機構７４が呼び出されて、スーパバイ
ザ３１からデータを受信する場合にはソケットで受信し
たデータをシミュレータ内で用いるデータ形式に変換
し、そこに記述されているシミュレーション制御指令に
基づいた処理を行うとともに、シミュレーションに必要
なデータを該当するシミュレーション変数にセットする
という処理を行う。このとき、受け取ったシミュレーシ
ョン制御指令が”ＣＨＤＴ”の場合にはΔｔ値識別部７
７が呼び出されて、”ＣＨＤＴ”に付随して送られた新
しい時間幅Δｔの値を取り出す。取り出されたΔｔの値
はΔｔ値変更部７８に渡され、シミュレータ本体７３の
シミュレーション時間幅Δｔの値を書き換える。その
後、Δｔ値変更部７８はシミュレータ本体７３には制御
を移さず、”ＣＨＤＴ”命令に対応した”ＥＮＣＨ”コ
マンドのフレームを生成して通信処理部７５にデータを
渡し、シミュレーション制御指令”ＣＨＤＴ”の１フェ
ーズを終了する。
【００３９】上記のような処理を行うことによって、図
３に示す例では、初日および二日目の午前８時から正午
および午後１２時４５分から午後４時の間は時間幅Δｔ
が５分でのシミュレーションを、午後５時３０分から翌
日午前７時３０分の間は時間幅Δｔが１８０分のシミュ
レーションを遂行できるようになる。また、昼休み時間
の４５分間および定時後の３０分の休憩時間はそれぞれ
時間幅Δｔの値を４５分および３０分に採ることで、そ
れぞれ一回の同期指令でシミュレーションを実行するこ
とができるようになる。上のような処理が実際にシミュ
レーション開始から終了までの間に行われるが、その間
にやりとりされるシミュレーションデータは図４に示す
ようなＳＩＭコマンドによって与えられる。このときの
やりとりの例を以下に示す。
３に示す例では、初日および二日目の午前８時から正午
および午後１２時４５分から午後４時の間は時間幅Δｔ
が５分でのシミュレーションを、午後５時３０分から翌
日午前７時３０分の間は時間幅Δｔが１８０分のシミュ
レーションを遂行できるようになる。また、昼休み時間
の４５分間および定時後の３０分の休憩時間はそれぞれ
時間幅Δｔの値を４５分および３０分に採ることで、そ
れぞれ一回の同期指令でシミュレーションを実行するこ
とができるようになる。上のような処理が実際にシミュ
レーション開始から終了までの間に行われるが、その間
にやりとりされるシミュレーションデータは図４に示す
ようなＳＩＭコマンドによって与えられる。このときの
やりとりの例を以下に示す。
【００４０】シミュレーション開始とともに、まず、一
日の生産量が生産指示ＳＩＭコマンドによって生産ライ
ンに伝えられる。図２に示した組立ライン１で小型複写
機ｓｍａｌを５００台、組立ライン２および組立ライン
３で多機能複写機ｍｕｌｔをそれぞれ２５０台という一
日分の生産指示を与えるＳＩＭコマンドは、「PRODSUPV
MANG00013, smal, 250, mula, 25 0, mulb, 250」のよ
うに表現される。”ＰＲＯＤ”というＳＩＭコマンドの
後に発行元を示す”ＳＵＰＶ”と送り先を示す”ＭＡＮ
Ｇ”が続く。その次の”０００１”という数字は処理を
特定するためのジョブ番号であり、これに続く”３”と
いう数字はこの生産指示コマンドが３つの製品について
の生産指示を与えていることを示す。ジョブ番号の千の
位が”０”であるものは、スーパバイザ”ＳＵＰＶ”か
ら発行されたもの、同様に”１”、”２”、および”
３”であるものはそれぞれ加工ライン”ＰＲＯＣ”、組
立ライン”ＭＡＮＧ”および搬送ライン”ＴＲＡＮ”で
あることを示し、”９９９”までカウントすると次は再
び”０００”からカウントが始まる。ＳＩＭコマンドの
引数の最初の４文字には、必ずこのジョブ番号が割り当
てられる。コンマに続いて生産品目と生産量がコンマで
区切られながら繰り返し記述される。
日の生産量が生産指示ＳＩＭコマンドによって生産ライ
ンに伝えられる。図２に示した組立ライン１で小型複写
機ｓｍａｌを５００台、組立ライン２および組立ライン
３で多機能複写機ｍｕｌｔをそれぞれ２５０台という一
日分の生産指示を与えるＳＩＭコマンドは、「PRODSUPV
MANG00013, smal, 250, mula, 25 0, mulb, 250」のよ
うに表現される。”ＰＲＯＤ”というＳＩＭコマンドの
後に発行元を示す”ＳＵＰＶ”と送り先を示す”ＭＡＮ
Ｇ”が続く。その次の”０００１”という数字は処理を
特定するためのジョブ番号であり、これに続く”３”と
いう数字はこの生産指示コマンドが３つの製品について
の生産指示を与えていることを示す。ジョブ番号の千の
位が”０”であるものは、スーパバイザ”ＳＵＰＶ”か
ら発行されたもの、同様に”１”、”２”、および”
３”であるものはそれぞれ加工ライン”ＰＲＯＣ”、組
立ライン”ＭＡＮＧ”および搬送ライン”ＴＲＡＮ”で
あることを示し、”９９９”までカウントすると次は再
び”０００”からカウントが始まる。ＳＩＭコマンドの
引数の最初の４文字には、必ずこのジョブ番号が割り当
てられる。コンマに続いて生産品目と生産量がコンマで
区切られながら繰り返し記述される。
【００４１】このＳＩＭコマンドは、初回はＣＴＬコマ
ンドのシミュレーション開始指令であるＳＩＭＳととも
に組立ラインシミュレータに送られる。これを受け取っ
た組立ラインのシミュレータは生産に必要な仕掛かりが
あるか、また、必要な部品があるかを調べ、部品がなけ
れば搬送ラインのシミュレータに対し搬入要求を送る。
いま、電源ユニット”ｐｗｓｌ”が３個とペーパフィー
ダ”ｐｐｆｄ”が４個足りないとし、それらがそれぞれ
ステーション番号”４”と”７”に運ばれなければなら
ないとき、「TRIQMANGTRAN20011, 4, pwsl, 3」、「TRI
QMANGTRAN20021, 7, ppfd, 4」、という２つのＳＩＭコ
マンドを、また、組立ラインから製品”ｍｕｌａ”を２
台まとめて自動倉庫へ搬送する要求があるとすると、
「TROQMANGTRAN20031, mula, 2」、というＳＩＭコマン
ドを生成し、これらのコマンドは初回のΔｔ終了指令で
ある”ＳＩＭＲ”とともにいったんスーパバイザに送ら
れ、スーパバイザ上でそれぞれのＳＩＭコマンドをその
送り先ごとにまとめ直した後、”ＳＩＭＳ”の次のΔｔ
開始指令である”ＤＴＳＴ”とともにそれぞれのＳＩＭ
コマンドの送り先の各シミュレータに送信される。
ンドのシミュレーション開始指令であるＳＩＭＳととも
に組立ラインシミュレータに送られる。これを受け取っ
た組立ラインのシミュレータは生産に必要な仕掛かりが
あるか、また、必要な部品があるかを調べ、部品がなけ
れば搬送ラインのシミュレータに対し搬入要求を送る。
いま、電源ユニット”ｐｗｓｌ”が３個とペーパフィー
ダ”ｐｐｆｄ”が４個足りないとし、それらがそれぞれ
ステーション番号”４”と”７”に運ばれなければなら
ないとき、「TRIQMANGTRAN20011, 4, pwsl, 3」、「TRI
QMANGTRAN20021, 7, ppfd, 4」、という２つのＳＩＭコ
マンドを、また、組立ラインから製品”ｍｕｌａ”を２
台まとめて自動倉庫へ搬送する要求があるとすると、
「TROQMANGTRAN20031, mula, 2」、というＳＩＭコマン
ドを生成し、これらのコマンドは初回のΔｔ終了指令で
ある”ＳＩＭＲ”とともにいったんスーパバイザに送ら
れ、スーパバイザ上でそれぞれのＳＩＭコマンドをその
送り先ごとにまとめ直した後、”ＳＩＭＳ”の次のΔｔ
開始指令である”ＤＴＳＴ”とともにそれぞれのＳＩＭ
コマンドの送り先の各シミュレータに送信される。
【００４２】搬送ラインのシミュレータが上記の３つの
ＳＩＭコマンドを受け取ると、すぐに利用できる自走台
車があれば自動倉庫から要求された品物を取り出し、自
走台車に乗せて品物を送り出す。自走台車はその経路を
移動するのに必要な時間を消費した後に指定されたステ
ーションに到着し、自走台車が到着すると、到着した後
のΔｔ終了指令に載せて搬入出終了指令”ＴＲＯＥ”を
ＳＩＭコマンドの発行元のシミュレータに送る。いま、
ステーション”４”からの搬入要求に対する搬入が終わ
ったとすると、このＳＩＭコマンドは、「ＴＲＯＥＴＲ
ＡＮＭＡＮＧ２００１４」と記述される。”ＴＲＯＥ”
には先に示したように、ＳＩＭコマンド発行元、送り先
が記述される。続く”２００１”は搬入要求が出された
ときのジョブ番号で、これによってどの要求に対する搬
入出終了であるかを識別する。最後の”４”がステーシ
ョン番号を与えており、これらの情報から組立ラインで
はどの処理が行われたかを判断し、それに応じてシミュ
レーション変数を変化させる。この例では、ステーショ
ン”４”のバッファを示す配列変数に”ｐｐｆｄ”とい
うシンボルを７つセットするという処理を行う。このよ
うな仕組みによって、同じステーションから複数の要求
が発行されたり、搬送経路が異なったりして、それらに
対する応答が前後しても問題が生じないようになってい
る。なお、同様にして、ジョブ番号が”２００２”およ
び”２００３”の要求も処理される。
ＳＩＭコマンドを受け取ると、すぐに利用できる自走台
車があれば自動倉庫から要求された品物を取り出し、自
走台車に乗せて品物を送り出す。自走台車はその経路を
移動するのに必要な時間を消費した後に指定されたステ
ーションに到着し、自走台車が到着すると、到着した後
のΔｔ終了指令に載せて搬入出終了指令”ＴＲＯＥ”を
ＳＩＭコマンドの発行元のシミュレータに送る。いま、
ステーション”４”からの搬入要求に対する搬入が終わ
ったとすると、このＳＩＭコマンドは、「ＴＲＯＥＴＲ
ＡＮＭＡＮＧ２００１４」と記述される。”ＴＲＯＥ”
には先に示したように、ＳＩＭコマンド発行元、送り先
が記述される。続く”２００１”は搬入要求が出された
ときのジョブ番号で、これによってどの要求に対する搬
入出終了であるかを識別する。最後の”４”がステーシ
ョン番号を与えており、これらの情報から組立ラインで
はどの処理が行われたかを判断し、それに応じてシミュ
レーション変数を変化させる。この例では、ステーショ
ン”４”のバッファを示す配列変数に”ｐｐｆｄ”とい
うシンボルを７つセットするという処理を行う。このよ
うな仕組みによって、同じステーションから複数の要求
が発行されたり、搬送経路が異なったりして、それらに
対する応答が前後しても問題が生じないようになってい
る。なお、同様にして、ジョブ番号が”２００２”およ
び”２００３”の要求も処理される。
【００４３】本実施例でのシミュレーションは、生産工
程の状況に応じて時間幅△ｔを変更しつつこの時間幅△
ｔ単位のシミュレーションを繰り返して行い、シミュレ
ーション時刻がシミュレーション終了時刻に達するまで
続けれらる。したがって、スーパバイザとシミュレータ
との間の無駄なデータ通信を回避して、迅速なるシミュ
レーションの実行処理を行うことができる。なお、上記
実施例は本発明の一例を示すものであり、本発明はこれ
に限定されるものではないことは言うまでもない。
程の状況に応じて時間幅△ｔを変更しつつこの時間幅△
ｔ単位のシミュレーションを繰り返して行い、シミュレ
ーション時刻がシミュレーション終了時刻に達するまで
続けれらる。したがって、スーパバイザとシミュレータ
との間の無駄なデータ通信を回避して、迅速なるシミュ
レーションの実行処理を行うことができる。なお、上記
実施例は本発明の一例を示すものであり、本発明はこれ
に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００４４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ネットワーク上に接続された複数の離散事象シミ
ュレーション装置とシミュレーション管理装置とを組み
合わせて行う集中管理同期式の分散シミュレーション装
置において、シミュレーションの途中でシミュレーショ
ン時間幅を任意の値に変更することが可能となる。この
ため、シミュレーション対象の生産工程の時間帯に応じ
て、シミュレーション時間幅を最適なものに設定してシ
ミュレーションを遂行することができ、シミュレーショ
ン装置とシミュレーション管理装置との間の無駄なデー
タ通信を廃して、シミュレーションの実行時間を短縮す
ることができる。
れば、ネットワーク上に接続された複数の離散事象シミ
ュレーション装置とシミュレーション管理装置とを組み
合わせて行う集中管理同期式の分散シミュレーション装
置において、シミュレーションの途中でシミュレーショ
ン時間幅を任意の値に変更することが可能となる。この
ため、シミュレーション対象の生産工程の時間帯に応じ
て、シミュレーション時間幅を最適なものに設定してシ
ミュレーションを遂行することができ、シミュレーショ
ン装置とシミュレーション管理装置との間の無駄なデー
タ通信を廃して、シミュレーションの実行時間を短縮す
ることができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る分散シミュレーショ
ン装置を示す構成図である。
ン装置を示す構成図である。
【図２】 本発明の一実施例の対象となる工場レイアウ
トを示す模式図である。
トを示す模式図である。
【図３】 本発明の一実施例に係るシミュレーション時
間幅の変更時刻と値とを示す対応図である。
間幅の変更時刻と値とを示す対応図である。
【図４】 本発明の一実施例に係るＳＩＭコマンドの一
覧を示す図である。
覧を示す図である。
【図５】 集中管理同期式シミュレーションの処理手順
を示すタイムチャートである。
を示すタイムチャートである。
【図６】 従来技術におけるシミュレータの処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図７】 従来技術におけるスーパバイザの処理手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図８】 従来技術における分散シミュレーション装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図９】 分散シミュレーション装置においてネットワ
ーク上でやりとりされるデータの書式を示す概念図であ
る。
ーク上でやりとりされるデータの書式を示す概念図であ
る。
【図１０】 分散シミュレーション装置においてネット
ワーク上でやりとりされるデータの中のシミュレーショ
ンデータの書式を示す概念図である。
ワーク上でやりとりされるデータの中のシミュレーショ
ンデータの書式を示す概念図である。
【符号の説明】 ３１・・・スーパバイザ（シミュレーション管理装
置）、３４・・・シミュレーション制御部、 ３６・・
・通信処理部、３７・・・通信ポート、 ３８・・・シ
ミュレーション時刻カウンタ、４１・・・△ｔ値保持
部、 ４２・・・△ｔ変更処理部、４３・・・△ｔ値変
更部、 ４４・・・△ｔ変更時刻判定器、４５・・・△
ｔ変更情報保持部、 ４６・・・△ｔ変更メッセージ生
成部、６５・・・ネットワーク、７０Ａ、７０Ｂ・・・
シミュレータ（シミュレーション装置）、７３・・・シ
ミュレータ本体、 ７５・・・通信処理部、７６・・・
通信ポート、 ７７・・・△ｔ値識別部、７８・・・△
ｔ値変更部、
置）、３４・・・シミュレーション制御部、 ３６・・
・通信処理部、３７・・・通信ポート、 ３８・・・シ
ミュレーション時刻カウンタ、４１・・・△ｔ値保持
部、 ４２・・・△ｔ変更処理部、４３・・・△ｔ値変
更部、 ４４・・・△ｔ変更時刻判定器、４５・・・△
ｔ変更情報保持部、 ４６・・・△ｔ変更メッセージ生
成部、６５・・・ネットワーク、７０Ａ、７０Ｂ・・・
シミュレータ（シミュレーション装置）、７３・・・シ
ミュレータ本体、 ７５・・・通信処理部、７６・・・
通信ポート、 ７７・・・△ｔ値識別部、７８・・・△
ｔ値変更部、
Claims (7)
- 【請求項１】 シミュレーション管理装置による管理の
下にシミュレーション装置がシミュレーション上におけ
る所定の時間幅でシミュレーションを実行し、当該時間
幅毎に前記シミュレーション管理装置と前記シミュレー
ション装置との間で通信を行う分散シミュレーション装
置において、 前記シミュレーション管理装置は、シミュレーション上
の時刻を計測する計測手段と、生産工程における稼働時
間帯毎にシミュレーションを行うべき時間幅を前記計測
手段により計測された時刻に応じて設定する時間幅設定
手段と、前記時間幅設定手段により設定された時間幅を
送信する送信手段と、を具備し、 前記シミュレーション装置は、前記シミュレーション管
理装置の前記送信手段により送信された時間幅を受信す
る受信手段と、状態変化が時刻に関して離散的である生
産工程のシミュレーションを行う離散事象シミュレーシ
ョン手段と、前記受信手段により受信された時間幅に応
じたシミュレーション上における時間幅で前記離散事象
シミュレーション手段によるシミュレーションの実行を
行わせる制御手段と、を具備する、ことを特徴とする分
散シミュレーション装置。 - 【請求項２】 前記シミュレーション管理装置の時間幅
設定手段は、生産工程における稼働時間帯とその時間帯
に対応するシミュレーションを行うべき時間幅を記憶す
る記憶手段をさらに具備し、前記計測手段により計測さ
れた時刻に応じて当該記憶手段により記憶されているシ
ミュレーションを行うべき時間幅を設定することを特徴
とする請求項１に記載の分散シミュレーション装置。 - 【請求項３】 前記シミュレーション管理装置は、生産
工程におけるシミュレーションに必要なデータを送信す
る第２の送信手段をさらに具備し、 前記シミュレーション装置は、当該第２の送信手段によ
り送信されたデータを受信する第２の受信手段をさらに
具備し、 前記シミュレーション装置の前記離散事象シミュレーシ
ョン手段は、前記第２の受信手段に受信されたデータに
応じてシミュレーションを行うことを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の分散シミュレーション装置。 - 【請求項４】 前記記憶手段により記憶されている稼働
時間帯は、生産工程における始業時刻から休憩開始時刻
までの間の時間帯、生産工程における休憩開始時刻から
休憩終了時刻までの時間帯、及び生産工程における休憩
終了時刻から終業時刻までの間の時間帯を含んでおり、 前記記憶手段により記憶されている生産工程における休
憩開始時刻から休憩終了時刻までの時間帯に対応するシ
ミュレーションを行うべき時間幅は、生産工程における
始業時刻から休憩開始時刻までの間の時間帯に対応する
シミュレーションを行うべき時間幅よりも長いことを特
徴とする請求項２に記載の分散シミュレーション装置。 - 【請求項５】 前記記憶手段により記憶されている時間
幅は、対応する時間帯における一工程に割り当てられた
タクト時間の１０倍以内であることを特徴とする請求項
２に記載の分散シミュレーション装置。 - 【請求項６】 前記シミュレーション装置は、前記離散
事象シミュレーション手段によりシミュレーションされ
た結果のデータを送信する第２の送信手段をさらに具備
し、 前記シミュレーション管理装置は、前記第２の送信手段
により送信されたデータを受信する第２の受信手段と、
前記第２の受信手段により受信されたデータに応じて次
のシミュレーションを行うべき時刻の際に前記各離散事
象シミュレーション手段が必要とするデータを作成する
データ作成手段と、前記データ作成手段により作成され
たデータを送信する第３の送信手段と、をさらに具備
し、 さらに、前記シミュレーション装置は、前記第３の送信
手段により送信されたデータを受信する第３の受信手段
を具備して、前記離散事象シミュレーション手段は当該
第３の受信手段により受信されたデータに応じてシミュ
レーションを行うことを特徴とする請求項１に記載の分
散シミュレーション装置。 - 【請求項７】 シミュレーション管理部による管理の下
にシミュレーション部がシミュレーション上における所
定の時間幅でシミュレーションを実行し、当該時間幅毎
に前記シミュレーション管理部と前記シミュレーション
部との間で通信を行う分散シミュレーション方法におい
て、 前記 シミュレーション管理部が、シミュレーション上の
時刻を計測し、その計測されたシミュレーション上の時
刻に応じて、生産工程における稼働時間帯毎にシミュレ
ーションを行うべき時間幅を設定し、その設定した時間
幅を送信し、前記 シミュレーション部が、その送信された時間幅を受
信し、状態変化が時刻に関して離散的である生産工程の
シミュレーションの実行をその受信された時間幅に応じ
たシミュレーション上における時間幅で行うことを特徴
とする分散シミュレーション方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3429596A JP2927232B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 分散シミュレーション装置および分散シミュレーション方法 |
| US08/733,595 US5850345A (en) | 1996-01-29 | 1996-10-18 | Synchronous distributed simulation apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3429596A JP2927232B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 分散シミュレーション装置および分散シミュレーション方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09204415A JPH09204415A (ja) | 1997-08-05 |
| JP2927232B2 true JP2927232B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=12410176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3429596A Expired - Lifetime JP2927232B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 分散シミュレーション装置および分散シミュレーション方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5850345A (ja) |
| JP (1) | JP2927232B2 (ja) |
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1996
- 1996-01-29 JP JP3429596A patent/JP2927232B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-18 US US08/733,595 patent/US5850345A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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