JPH01199756A - 生産計画シミュレーション装置 - Google Patents

生産計画シミュレーション装置

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JPH01199756A
JPH01199756A JP63020107A JP2010788A JPH01199756A JP H01199756 A JPH01199756 A JP H01199756A JP 63020107 A JP63020107 A JP 63020107A JP 2010788 A JP2010788 A JP 2010788A JP H01199756 A JPH01199756 A JP H01199756A
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JP
Japan
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simulation
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production
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JP63020107A
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Kazuyuki Mori
一之 森
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、非同期並列な生産システムの動作をシミュ
レートして生産計画の作成を支援する装置に関し、特に
ディスパッチングルールを適切に選択することのできる
ものに関する。
〔従来の技術〕
一般に、生産計画シミュレーション装置は生産システム
の全体の完了時間の最小化、資源の利用の最大化などを
目的として、特定の生産システムを離散事象システムと
して時間ペトリネットを用いてモデル化を行なっている
。生産計画を最適化するためのヒユーリスティックスは
i f w t h en〜形式のルールベースとして
構成され、状況に適したルールを選択して生産計画を行
なっている。
従来の装置は以上のように構成されているので、モデル
を構築1編集する場合にユーザが外部モデルを作成した
後に再度内部モデルへ変換する必要があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の装置は以上のようにモデルを構築する場合に外部
モデルから内部モデルへの変換をユーザが行なう必要が
あった。また、シミュレーションした結果が単一の表示
形式で出力されるため、結果を理解しにくい点があった
。更に、シミュレーションの途中で変更したいルールが
あると、シミュレーションを最初から行なわねばならな
いという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ユーザが内部モデルを意識しないでモデルの
横築を行なえ、内部モデルをディスパッチングルールを
用いてシミュレーションすることができ、状B’ll移
計算に要する時間を短縮できるとともに、シミュレーシ
ョン結果をユーザに理解しやすい表現で提供することの
できる生産計画シミュレーション装置を得ることを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る生産計画シミュレーション装置は、生起
可能なイベントを探索する手段と、イベント選択ルール
に従ってイベントを選択、生起させる手段と、イベント
の生起、完了の時刻を記憶する手段とを備えたものにお
いて、外部モデルを記述1編集する編集手段と、外部モ
デルを内部モデルへ変換する変換手段と、再シミュレー
ションを実行する手段と、内部モデルをシミュレーショ
ンした結果を種々の表現によりグラフィカルに表現する
手段とを設けたものである。
〔作用〕
この発明においては、上述のように構成することにより
、外部モデルを記述するだけで内部モデルに自動的に変
換され、内部モデルをディスパッチングルールを用いて
シミュレーションを行い、その結果を表示し、再シミュ
レーションを行なう必要があるときには再シミュレーシ
ョンを実行するから、外部モデルを構築するだけで内部
モデルに自動的に変換でき、状態遷移計算に要する時間
が短く、しかも中断したシミュレーションの再実行が可
能となる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による生産計画シミュレーシ
ョン装置の全体構成図である。
この実施例は、内部モデルを表現する装置3と、生起可
能イベント探索装置4と、生起可能なイベントをイベン
ト選択ルール装置6により選択する装置5と、イベント
を生起させる装置7と、イベントの生起時間、完了時間
などの情報を管理する装置8とを備えたものにおいて、
生産システム0のモデルを記述するための外部モデルを
編集1作成する外部モデル編集装置1と、外部モデルを
内部モデルに変換する装置2と、再シミュレーションを
実行する装置9と、情報を出力表示する装置10とを付
加したものであり、この外部モデル編集装置1により生
産システムモデルをデイスプレィ上で構築2編集し、そ
の外部モデルを内部モデルに変換する装置2により変換
された内部モデルにおいて生起可能なイベントを生起可
能イベント探索装置4によって探索し、続いてイベント
選択ルール装置6に従い生起可能イベント選択装置5に
よって選択されたイベントをイベント生起装置7により
生起させ、その生起時間と完了時間とを情報管理装置8
に記憶させ、情報出力装置10にシミュレーション結果
を出力し、更にシミュレーションを続けるか、あるいは
シミュレーション途中からの再シミュレーションを行な
うかを決定し、再シミュレーションを行なう場合は再シ
ミュレーション装置9によって実行するように構成され
ている。
第2図は本実施例装置の動作を示すフローチャート図、
第3図は外部モデルの構成例を示す図、第4図は本実施
例装置の出力表示結果を示す図であり、第4図(alは
生産システムを構成する各機械に割当てられるプロセス
の経過時間を示し、第4図(b)は各機械の稼動時間を
示し、第4図(C)は部品が20個流れた状態で各プレ
ースで加工前の部品がどれ位あるかを示しており、本実
施例の情報出力表示装置には以上の3つが同一画面上に
表示される。
次に上記実施例の動作を第1図ないし第4図を参照しな
がら説明する。システムを起動すると、まず、生産シス
テム0をモデル化するために外部モデル編集装置1に信
号が入力され、処理1)でモデルの構成要素が入力され
る。モデルの入力要素は、機械の稼動1部品の加工特ち
等のイベントの状態を表わすプレース“O”31)次の
状態への遷移を制御するトランジション“1”32.プ
レースとトランジションとの関係を表すアーク“−”3
3.イベントが生起している状態を表わすプレース内の
トークン“・”34により構成されている。
例えば、第3図を例にとって説明すると、プレースは工
程の仕掛待ちの状態を表わし、トランジションは機械が
稼動するのに必要な条件を満足したときに次の状態への
遷移を制御する装置を表わし、アークは工程と工程との
先行関係を表わし、プレース中のトークンは工程待ちの
材料を表わしている。状態が遷移可能な状態とは、トラ
ンジションへ向かっているアークの根元の全てのプレー
スにトークンが存在したときである。ここで本実施例で
採用した新しい状態遷移の計算法について説明する。
アークがプレースからトランジションへ向かっていると
きのプレースを入力ブレース、逆にトランジションから
プレースに向かっているときのプレースを出力ブレース
と呼ぶことにすると、状態の遷移とはトークンが入力ブ
レースから出力ブレースに移動することであり、遷移時
間はトークンの移動に要する時間によって表わされる。
入力ブレース中にトークンが発生した時刻に状態の遷移
に要する時間を加えた時間を出力ブレースに発生したト
ークンの時刻とする。入力ブレースが複数のときはプレ
ースを代表するトークンの発生時刻が最も新しいものを
、入力ブレースから出力ブレースに移動するトークンの
発生時刻とする。出力ブレースが複数のときは、各出力
ブレースに同時刻にトークンを発生させる。
モデルの入力方法は、まずプレースとトランジションを
実際の生産モデルに対応してグラフインク画面上に配置
し、配置したプレースとトランジションを処理12にお
いてアークで結ぶことにより関係づけ、処理13で状態
の遷移に要する時間を各トランジション毎に入力し、処
理14で初期状態を記述するために各プレースに時間の
情報を持つトークンを入力する。
処理1)から14の入力後、モデルが妥当であるか否か
の確認処理15を行い、モデルを編集する必要がある場
合には処理j 1から14までの適切な処理を行い、必
要がない場合は記述した外部モデルを行列表現で表わさ
れる内部モデルへ変換する処理16を行なうために、変
換装置2への入力信号を送り、処理16を実行し、続い
て内部モデルを記憶する処理17を行う。また、イベン
ト選択ルール6を記述するために処理18でイベント選
択ルールを編集し、処理19でルールの検証を行い、処
理20で情報を記憶、管理する。処理16で生成した内
部モデルを内部モデル表現装置3に入力し、内部モデル
に生起可能なイベントを探索するために装置、4でイベ
ントが生起可能か否かを調べる処理21を行い、生起可
能なイベントを処理22で記憶する。次に処理22で記
憶したイベントの生起に競合が生じる場合には、イベン
ト選択ルール装置6と情報管理装置8によりイベント生
起装置へ生起可能イベントを入力することにより生起さ
せるイベントを決定しく処理23)、イベント生起装置
7へその情報を送ることによりイベントを生起させる処
理24を行い、状態が遷移した後の状態を情報管理装置
8に記憶させ(処理25)、これまでの情報を第4図の
ようなマルチウィンドウ表示を行なうために出力装置1
0へ情報を入力し表示する処理26を行う。この新規な
状態遷移の計算法によれば、従来のものに比し計算時間
が大幅に短縮できる。
また、従来装置では第4図(b)の表示だけであるので
シミュレートした結果が必ずしもわかりやすく表示され
るとは限らなかったが、本実施例の情報表示出力装置で
は、内部でデータの加工を行なうことにより種々の表現
によりシミュレーション結果の表示を行なうことができ
る。即ち、第4図(b)の表示に加え第4図(a)、 
(C)のチャートも同一画面上に表示できるので、改善
すべき工程が一目瞭然となる。
そして改善すべき工程があれば、処理27により再シミ
ュレーションを行なうか否かを決定し、再シミュレーシ
ョンを行なう場合は処理28により、どの状態から再シ
ミュレーションを行なうかを情報管理装置8により決定
し、処理を処理17に移す。また再シミュレーションの
必要がない場合は、シミュレーションの実行を続けるか
否かを処理29により決定し、実行を続ける場合は処理
をそのまま処理19に移し、実行を終了する場合はシス
テム終了の処理30を実行し、システムの実行を終了す
る。
なお、上記実施例では外部モデル編集装置は単に非同期
並列モデルを編集1作成するための機能しか持たないも
のとしたが、必要に応じてユーザが記述したモデルを計
算機に解釈させ、実行させるための助言を与える機能を
もたせるようにしてもよく、こうすることにより、上記
実施例の効果に加え、外部モデルの編集1作成がより一
層容易になるという効果がある。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係る生産計画シミュレーショ
ン装置によれば、外部モデル生成をグラフィック画面上
で行ない、作成した外部モデルを自動的に内部モデルに
変換するようにしたので、生産システムの変更が行われ
た場合に、生産計画シミュレーション装置の変更が容易
に行なえ、新しい遷移計算方式により遷移完了時刻の計
算時間が短く、また各イベントの生起および完了時間を
記憶しているため再シミュレーションが可能となるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による生産計画シミュレーシ
ョン装置の全体構成図、第2図はその動作を示すフロー
チャート図、第3図は外部モデルの構成例を示す図、第
4図はシミュレーション結果の出力例を示す図である。 図において、0は生産システム、1は外部モデル編集装
置、2はモデル変換装置、3は内部モデル表現装置、4
は生起可能イベント探索装置、5は生起可能イベント選
択装置、6はイベント選択ルール装置、7はイベント生
起装置(イベント生起装置、イベント遷移装置、遷移状
態計算装置)、8は情報管理装置(記憶装置、選択ルー
ル管理。 編集、記憶装置)、9は再シミュレーション実行装置、
lOは情報出力表示装置である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)イベント選択ルールを管理、編集、記憶する装置
    と、 イベント選択ルールに基づき生起可能なイベントを探索
    する装置と、 競合するイベントの生起を選択するディスパッチングル
    ールに従い、イベントを生起させる装置と、 生起されたイベントを遷移させる装置と、 そのイベントの生起と完了の時刻を記憶するための記憶
    装置とを備え、 生産システムの非同期並列的動作をシミュレートして生
    産計画の作成を支援する装置において、シミュレートす
    べき生産システムを記述するための非同期並列モデルを
    編集、作成するための装置と、 該編集装置により作成されたモデルを内部モデルに変換
    するためのモデル変換装置と、 内部モデルをシミュレーションした結果の種々の表現に
    よる表示をグラフィック画面に出力する情報出力表示装
    置と、 シミュレーション途中からシミュレーションを再実行す
    るための再シミュレーション実行装置とを備えたことを
    特徴とする生産計画シミュレーション装置。
JP2010788A 1988-01-29 1988-01-29 生産計画シミュレーション装置 Expired - Lifetime JP2608085B2 (ja)

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JP2608085B2 JP2608085B2 (ja) 1997-05-07

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Cited By (7)

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