JPH06149775A

JPH06149775A - ペトリネットに基づくシミュレーション装置

Info

Publication number: JPH06149775A
Application number: JP31581592A
Authority: JP
Inventors: Noritoshi Suzuki; 木理敏鈴
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】生産システム等をシミュレーションするため
のペトリネットに基づくシミュレーション装置におい
て、複数のシミュレーションのための各要素における条
件設定を、一時にまとめて行えるようにすること。【構成】ペトリネットに基づくシミュレーション装置
内に、複数のシミュレーションの条件を一時にまとめて
設定するための複数シミュレーション条件設定手段と、
複数組の条件を記憶する記憶手段とを設ける。複数のシ
ミュレーションを行うに先立ち、全てのシミュレーショ
ンの条件を一時にまとめて設定してしまえるので、設定
操作が面倒でなくなると共に、記憶間違いによる誤設定
が少なくなる。また、アイコン変更手段を設け、複数の
シミュレーションのために条件設定を行った要素のアイ
コンを、そのような条件設定を行わなかった同種の要素
とは異なるアイコンに変更する。そのため、どの要素に
複数の条件を設定するのかが、視覚的に容易に判別でき
るようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生産システム等をシミ
ュレーションするためのペトリネットに基づくシミュレ
ーション装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の部品や材料を生産ラインに流し、
幾つかの処理工程で処理を施し、或る製品を生産すると
いう生産システム等の離散事象システムを、ペトリネッ
トによって描いたグラフを用いてシミュレーションする
ことが行われている。システムを流れる部品等は、ペト
リネットグラフ中を移動するトークンで表現される。

【０００３】このシミュレーションを行うことにより、
生産ラインの途中で部品の溜まり過ぎとか不足とかを生
ずることなく、出来るだけ速く生産を行い得るシステム
を構築するためのヒントを得ることが出来る。そのよう
なヒントとしては、設置する機器の数に関する情報，中
間バッファの配置箇所や容量に関する情報等がある。

【０００４】ペトリネットは、C. Petri氏によって提唱
された、並列同時進行の複数のプロセスからなる離散事
象システムを表現するモデルの１種である。離散事象シ
ステムの構成要素を条件と事象に分け、「条件」を「プ
レース」，「事象」を「トランジション」というノード
で表し、条件と事象との因果関係を、両者を結ぶ「アー
ク」で示すことによってシステムをモデル化している。

【０００５】システムの要素である「プレース」とか
「トランジション」とか「アーク」とかを、簡単な図形
（アイコン）で表すことによりグラフ表現したものを、
ペトリネットグラフという。現在では、このようなペト
リネットグラフを、ワークステーションや高機能パソコ
ンの表示装置上に描いて、シミュレーションが行われて
いる。

【０００６】図２に、従来のペトリネットに基づくシミ
ュレーション装置のハード構成を示す。図２において、
１は中央処理装置、２は制御部、３は主記憶部、４は表
示装置（例、ＣＲＴディスプレイ）、５はデータ入力装
置（例、キーボード）、６はポインティング入力装置
（例、マウス）、７は補助記憶装置（例、磁気ディス
ク）である。補助記憶装置７は、必要に応じて設けられ
る。全体として、電子計算機の構成となっている。

【０００７】ペトリネットグラフによってシステムのモ
デルを作成するには、オペレータが、データ入力装置５
またはポインティング入力装置６を操作して、プレース
とかトランジション等のアイコンを、表示装置４の画面
上に配置して作成する。この操作は、画面との間で対話
的に行うことが出来る。制御部２は、作成されたモデル
のデータを計算機内部データに変換し、主記憶部３また
は補助記憶装置７に保存する。

【０００８】図７は、ペトリネットグラフの基本的動作
を説明する図である。図７において、８〜１０はプレー
ス、１１〜１３はトークン、１４はトランジション、１
５〜１７はアークである。一般に、トランジションは、
その入力側にある各プレース内に、それらとトランジシ
ョンとを結んでいるアークの本数以上の個数のトークン
が存在すれば、発火可能となる。

【０００９】図７（イ）は、発火前の状態のペトリネッ
トグラフを表している。プレース８には２個のトークン
１１が存在し、プレース９には１個のトークン１２が存
在している。各プレース８，９とトランジション１４と
を結んでいるアークは、それぞれ１本であるから、トラ
ンジション１４は発火可能状態となっている。

【００１０】発火すれば、各入力プレースから、トラン
ジションと結ぶアークの本数と同じ個数のトークンが取
り去られ、出力側にあるプレースに１個のトークンが与
えられる。なお、入力プレースでの複数個のトークンの
出し入れの仕方は、いわゆる「先入れ先出し」であり、
先に入って来たものほど先に取り出される。図７（ロ）
は発火後の状態を表している。

【００１１】図６は、従来のシミュレーション装置で作
成したペトリネットグラフである。これは、或る生産シ
ステムのシミュレーションモデルを表している。図６に
おいて、２０はモデルウィンドゥ、２１，２３，２５，
２７，２８，２９はプレース、２２，２４，２６はトラ
ンジションである。これは、次のような生産システムを
表している。

【００１２】まず、処理する材料が、倉庫（プレース２
１が倉庫を表している。以下同様）からバッファ（プレ
ース２３）に搬送される。次に、その材料はバッファか
ら取り出され、作業者（プレース２８）によって、次の
加工のための段取りがつけられる（トランジション２
４）。次に、ある機械（プレース２９）の助けを得て、
別の機械（プレース２６）で何らかの加工が行われ、バ
ッファ（プレース２７）に送られる。

【００１３】なお、ペトリネットに基づくシミュレーシ
ョンに関する従来の文献としては、例えば、「計測と制
御」誌１９６９年９月号（Vol. 28, No.9)，Ｐ１〜４
３、特開平 4−130957号公報等がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】

（問題点）前記した従来のペトリネットに基づくシミュ
レーション装置では、各要素（プレースとかトランジシ
ョン）の属性変数としては一時に１組の値しか設定でき
なかったので、条件を変えてシミュレーションを行う時
には、その都度設定し直さなければならないという問題
点があった。

【００１５】（問題点の説明）シミュレーションを行う
時には、１つの条件でのシミュレーションだけで終了す
ることは少なく、幾つか条件を変えて行うことがしばし
ばである。そのような場合、従来は、１つのシミュレー
ションを終える毎に、条件を設定しなおさなければなら
ないので、設定操作が面倒であるばかりでなく、設定を
誤ってしまうことがあった。

【００１６】例えば、操作者は、条件を設定し直す必要
がある要素はどの要素であったのかを記憶しておく必要
があるが、前回設定操作をした時点より少なくとも１回
のシミュレーションの時間が経過した後の時点で次の設
定操作を行うので、記憶違いをしてしまうことがある。
そして、別の要素に設定すべき値を誤って設定してしま
ったり、あるいは設定し忘れたりすることがあった。本
発明は、以上のような問題点を解決することを課題とす
るものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、ペトリネットグラフを表示するための
表示装置と、ペトリネットグラフを作成編集する操作を
行うための入力装置と、前記表示装置および入力装置と
接続され、ペトリネットグラフ作成編集の処理を行う中
央処理装置とを有するペトリネットに基づくシミュレー
ション装置において、複数のシミュレーションの条件を
一時にまとめて設定するための複数シミュレーション条
件設定手段と、複数のシミュレーションのために条件設
定を行った要素のアイコンを、そのような条件設定を行
わなかった同種の要素とは異なるアイコンに変更するア
イコン変更手段と、前記複数組の条件を記憶する記憶手
段とを具えることとした。

【００１８】

【作用】ペトリネットに基づくシミュレーション装
置内に、複数のシミュレーションの条件を一時にまとめ
て設定するための複数シミュレーション条件設定手段
と、複数組の条件を記憶する記憶手段とを設けることに
より、複数のシミュレーションを行うに先立ち、全ての
シミュレーションの条件を一時にまとめて設定してしま
うことが可能となる。そのため、条件設定の操作が１回
で済み、設定操作が面倒でなくなると共に、複数の条件
を同じ時に設定してしまうので、誤設定をすることが少
なくなる。

【００１９】また、アイコン変更手段を設け、複数のシ
ミュレーションのために条件設定を行った要素のアイコ
ンを、そのような条件設定を行わなかった同種の要素と
は異なるアイコンに変更するので、どの要素に複数の条
件を設定するのかが、視覚的に容易に判別できるように
なる。

【００２０】

【実施例】

（構成）以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図１は、本発明のペトリネットに基づくシミ
ュレーション装置のハード構成を示す図である。符号は
図２に対応し、２−１は複数シミュレーション条件設定
手段、２−２はアイコン変更手段である。図２と同じ符
号の部分は、従来と同様の動作をするので、その説明は
省略する。

【００２１】本発明の特徴は、制御部２に複数シミュレ
ーション条件設定手段２−１とアイコン変更手段２−２
とを設け、更に、複数のシミュレーションに対応する複
数組の条件を記憶する記憶領域を、主記憶部３または補
助記憶装置７等の記憶手段の中に確保した点にある。複
数シミュレーション条件設定手段２−１は、複数のシミ
ュレーションの条件を一時にまとめて設定するための手
段である。これは、例えばソフト的に実現される。

【００２２】アイコン変更手段２−２は、複数のシミュ
レーションのために条件設定を行った要素のアイコン
を、そのような条件設定を行わなかった同種の要素とは
異なるアイコンに変更する手段である。この手段も、例
えばソフト的に実現される。

【００２３】図５は、複数のシミュレーションに対応す
る複数組の条件の記憶領域を示す図である。この図で
は、シミュレーション１〜３の３つのシミュレーション
のための記憶領域を示している。３２はシミュレーショ
ン条件記憶部、３３はシミュレーション１用記憶領域、
３４はシミュレーション２用記憶領域、３５はシミュレ
ーション３用記憶領域である。ポインタＰ₁〜Ｐ₃は、
それぞれ各記憶領域の所在位置を示すアドレスである。

【００２４】シミュレーション１用記憶領域３３には、
シミュレーション１を行う際の各要素の条件の設定値が
記憶される。例えば、或るトランジションの発火継続時
間をＴ₁と設定する場合には、図示するように、Ｔ₁と
記憶される。そのトランジションの発火継続時間を、シ
ミュレーション２ではＴ₂に、シミュレーション３では
Ｔ₃に設定する場合には、シミュレーション２用記憶領
域３４，シミュレーション３用記憶領域３５に、それぞ
れＴ₂，Ｔ₃と記憶される。

【００２５】図３に、本発明のシミュレーション装置で
作成したペトリネットグラフを示す。符号は図６のもの
に対応し、２０−１はシミュレーション番号である。図
６のペトリネットグラフと異なる第１の点は、このシミ
ュレーション番号２０−１が新設されている点である。
異なる第２の点は、トランジション２２のアイコンが、
「ＳＥＴ」という文字が付されたものに変更されている
点である。

【００２６】シミュレーション番号２０−１は、モデル
ウィンドゥ２０に表示されているペトリネットグラフ
が、何番目のシミュレーションの状態となっているかを
表す。シミュレーション番号２０−１を変えると、シミ
ュレーション条件記憶部３２の領域を指すポインタが変
えられる。図３では、シミュレーション番号２０−１が
「２」となっているが、これは、２番目のシミュレーシ
ョンつまり「シミュレーション２」の状態となっている
ことを表している。そして、図５のシミュレーション条
件記憶部３２の領域を指すポインタは、「Ｐ₂」となっ
ている。

【００２７】図４は、ペトリネットグラフの編集メニュ
ーを示す図である。ペトリネットグラフを構成する各要
素について、その属性変数を設定したりする場合には、
この編集メニューを呼び出して設定する。３０は編集メ
ニュー、３１はメニュー項目である。「時間設定」とい
うメニュー項目は、トランジションの発火継続時間等を
設定する場合に使用する。「ラベル設定」というメニュ
ー項目は、ペトリネットグラフの要素に「倉庫」とか
「バッファ」とかといったラベルを設定するバッファに
使用する。

【００２８】図３に示すシミュレーション２の状態で、
トランジション２２にマウスポインタを合わせ、編集メ
ニュー３０を表示させて条件を設定すれば、条件は、図
５のシミュレーション２用記憶領域３４に記憶される。
この条件はシミュレーション２を行う時に用いられる。
条件設定が必要な要素について、全て設定した後、別の
シミュレーションのための条件設定に移る。

【００２９】シミュレーション３のための条件を設定す
るには、シミュレーション番号２０−１を「３」にして
設定すればよい。この時設定した条件は、図５のシミュ
レーション３用記憶領域３５に記憶される。このよう
に、複数のシミュレーションを行うに先立って、シミュ
レーション番号２０−１を次々に変えて、各シミュレー
ションのための条件設定を一時にまとめて行ってしまう
ことが出来る。

【００３０】なお、条件設定が必要な要素のアイコン
は、アイコン変更手段２−２により、例えばトランジシ
ョン２２のように、最初に条件を設定した時、当初の四
角のアイコンより、「ＳＥＴ」という文字の付されたア
イコンに変更される。従って、シミュレーション番号２
０−１を変えて別のシミュレーションのための条件設定
を行おうとする際に、「ＳＥＴ」という文字の付された
アイコンに着目して条件設定すればよい。即ち、どの要
素について条件設定を行えばよいかが、視覚的に容易に
判別でき、設定忘れ等の誤設定をすることがなくなる。

【００３１】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明では、ペトリネ
ットに基づくシミュレーション装置内に、複数のシミュ
レーションの条件を一時にまとめて設定するための複数
シミュレーション条件設定手段と、複数組の条件を記憶
する記憶手段とを設けた。そのため、複数のシミュレー
ションを行うに先立ち、全てのシミュレーションの条件
を一時にまとめて設定してしまうことが出来るので、設
定操作が面倒でなくなると共に、誤設定をすることが少
なくなる。

【００３２】また、アイコン変更手段を設け、複数のシ
ミュレーションのために条件設定を行った要素のアイコ
ンを、そのような条件設定を行わなかった同種の要素と
は異なるアイコンに変更するので、どの要素に複数の条
件を設定するのかが、視覚的に容易に判別できるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のペトリネットに基づくシミュレーシ
ョン装置のハード構成を示す図

【図２】従来のペトリネットに基づくシミュレーショ
ン装置のハード構成を示す図

【図３】本発明のシミュレーション装置で作成したペ
トリネットグラフ

【図４】ペトリネットグラフの編集メニューを示す図

【図５】複数のシミュレーションに対応する複数組の
条件の記憶領域を示す図

【図６】従来のシミュレーション装置で作成したペト
リネットグラフ

【図７】ペトリネットグラフの基本的動作を説明する
図

【符号の説明】

１…中央処理装置、２…制御部、２−１…複数シミュレ
ーション条件設定手段、２−２…アイコン変更手段、３
…主記憶部、４…表示装置、５…データ入力装置、６…
ポインティング入力装置、７…補助記憶装置、８〜１０
…プレース、１１〜１３…トークン、１４…トランジシ
ョン、１５〜１７…アーク、２０…モデルウィンドゥ、
２０−１…シミュレーション番号、２１，２３，２５，
２７，２８，２９…プレース、２２，２４，２５はトラ
ンジション、３０…編集メニュー、３１…メニュー項
目、３２…シミュレーション条件設定記憶部、３３…シ
ミュレーション１用記憶領域、３４…シミュレーション
２用記憶領域、３５…シミュレーション３用記憶領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペトリネットグラフを表示するための表
示装置と、ペトリネットグラフを作成編集する操作を行
うための入力装置と、前記表示装置および入力装置と接
続され、ペトリネットグラフ作成編集の処理を行う中央
処理装置とを有するペトリネットに基づくシミュレーシ
ョン装置において、複数のシミュレーションの条件を一
時にまとめて設定するための複数シミュレーション条件
設定手段と、複数のシミュレーションのために条件設定
を行った要素のアイコンを、そのような条件設定を行わ
なかった同種の要素とは異なるアイコンに変更するアイ
コン変更手段と、前記複数組の条件を記憶する記憶手段
とを具えたことを特徴とするペトリネットに基づくシミ
ュレーション装置。