JPH0830686A - スケジューリングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータを援用したスケジューリングシ
ステムにおいて、ガントチャート上の、生産に係わる装
置の占有時間の表示を容易に変更するための手動修正機
能を実現する。 【構成】 ガントチャート上のスケジュールバーを、マ
ウスドラッグ操作により移動させる手動修正機能に、
（１）工程に組み込まれる装置の占有時間を表すスケジ
ュールバーの操作に、時刻／代替移動モード、ジョブ／
工程移動モード、優先／普通移動モードを設けて、これ
らの組み合わせ操作を可能にした３モード修正機能と、
（２）移動させるスケジュールバーについて、ジョブ間
で整合をとるジョブ間スケジュール調整機能と、（３）
ユーザの意図により、移動したくないスケジュールバー
を固定するジョブ固定機能、の三つの操作機能を備えた
ことを特徴とするスケジューリングシステム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バッチプロセスにおけ
る生産スケジューリングシステムにおいて、ガントチャ
ートを用いて表した初期スケジュール案を、自動立案し
た後にユーザが満足するようにマニュアル修正する。そ
のためのマニュアル操作機能の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスケジューリングシステムには、
アルゴリズムによってはマニュアルによる修正を必要と
しないものもある。ところが、専門家の間でスケジュー
リングの結果について評価が異なることがあり、汎用的
なアルゴリズムを提供することは難しいものと考えられ
ている。

【０００３】一方、ある程度の満足が得られる初期スケ
ジュール案を立案し、以後マニュアル操作によって初期
スケジュール案の修正を行うものがある。例えば本願出
願人が出願した特願平３−５５０６１号「汎用生産計画
立案システム」はこの種のシステムである。しかしなが
ら、上記システムは基本的な機能に関する部分であり、
マニュアル修正を前提としたものではないので、操作性
が悪いといった問題があった。そこで自動作成したスケ
ジュール案は修正するものであるとの前提にたって、マ
ニュアル修正機構が提案されてきた。例えば特願平３−
１２６１４８号「スケジューリングシステム」はこの種
の出願である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、よ
り良いスケジューリングを行うために、自動計画立案機
構で作成したガントチャートの上で、生産にかかわる装
置の占有時間の表示を簡単に変更できるように、マニュ
アル修正機能を拡充強化することである。尚ガントチャ
ートは横軸に時刻、縦軸に装置を配置し、生産工程毎に
装置の占有時間をスケジュールバーにより表示したもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、コンピュータを援用し、生産工程の計画立案作業
を支援するシステムであって、ユーザとの間で情報の交
換を行うユーザインタフェース部と、前記ユーザインタ
フェース部からの要求に対して計画の立案および修正を
行う計画立案部と、計画立案部へプラントの情報、ライ
ン情報、レシピ情報、ジヨブ情報等を保存し管理する静
的情報管理部と、前記ユーザインタフェース部を介し
て、対象計画案等の表示や入出力操作をする表示部を備
えたスケジューリングシステムにおいて、自動作成した
ガントチャート上のスケジュールバーを、マウスドラッ
グ操作により移動させる手動修正機能に、（１）工程に
組み込まれる装置の占有時間を表すスケジュールバーの
操作に、時刻／代替移動モード、ジョブ／工程移動モー
ド、優先／普通移動モードを設けて、これらの組み合わ
せ操作を可能にした３モード修正機能と、（２）移動さ
せるスケジュールバーについて、ジョブ間で整合をとる
ジョブ間スケジュール調整機能と、（３）ユーザの意図
により、移動しないスケジュールバーを固定するジョブ
固定機能、の三つの操作機能を備える。

【０００６】

【作用】上記のように構成したスケジューリングシステ
ムは、ユーザインタフェース部は、ＣＲＴ等を通してユ
ーザから与えられる対象計画案等を表示し、スケジュー
リング結果の生産計画案をガントチャートで表示し編集
する。計画立案部は自動計画立案機構とマニュアル修正
機構を含み前記ユーザインタフェース部からの要求に対
して計画の立案および修正を行う。

【０００７】静的情報管理部はプラントの情報や製品を
生産する処方として工程を指定するライン情報、原料や
生成物の対応および処理時間等を指定するレシピ情報、
計画立案対象であるジヨブ情報等を管理し、計画立案部
がする計画のためのデータを提供する。手動修正機能
は、自動作成したガントチャート上のスケジュールバー
を、マウスドラッグ操作により移動させる。

【０００８】本願発明の手動修正機能は下記の操作を行
うことができることを特徴とする。 （１）工程に組み込まれる装置の占有時間を表すスケジ
ュールバーの操作に、時刻／代替移動モード、ジョブ／
工程移動モード、優先／普通移動モードを設けて、これ
らの組み合わせ操作を可能にする。 （２）移動させるスケジュールバーについて、ジョブ間
で整合をとるジョブ間スケジュール調整をする。 （３）ユーザの意図により、移動したくないジョブを表
したスケジュールバーを固定する、 の三つの操作を行う。

【０００９】

【実施例】以下図面を用いて本発明を説明する。図１は
本発明の一実施例を示した構成図である。図において、
１０は計画立案部、２０は静的情報管理部、３０はユー
ザインタフェース部、４０は表示部である。５０はオン
ラインファイルである。

【００１０】計画立案部１０は、ユーザインタフェース
部からの要求に対して計画の立案および修正を行う機能
を有する。初期立案は自動計画立案機構１１によって生
成し、それを対象計画案としてユーザインタフェース部
３０を通して表示部４０に表示する。修正はその対象計
画案に対してユーザインタフェース部３０からの指令に
基づきマニュアル修正機構１２により行う。この計画立
案部１０では自動計画立案機構とマニュアル修正機構を
交互に用いることで立案を行う。

【００１１】このような枠組みを用意することにより基
本的な制約は自動計画立案機構に含めて汎用化を図り、
更に自動計画立案機構で適応可能な制約についてはユー
ザが指定できるようにする。なお適応不可能な制約につ
いてはマニュアル修正で対処する。静的情報管理部２０
はプラントの情報、製品を生産する処方としての工程を
指定するライン情報、原料や生成物の対応および処理時
間等を指定するレシピ情報、計画立案対象であるジョブ
情報、自動計画立案時の制約条件や戦略ルール等を夫々
管理する。尚、装置、パイプ、ジャンクション等のプラ
ント情報及びその他の各種情報はそれぞれオンラインデ
ータベース５０に格納する。

【００１２】ユーザインタフェース部３０は、自動計画
立案機構により生成した対象計画案の表示や、マニュア
ル修正機構によりユーザが修正等を行う機能（ツールソ
フト）を有する。例えば、プラン生成ツールは、初期計
画案を生成し表示する機能、前倒しや納期優先の指定を
行う機能、マニュアル操作によって空き時間ができた計
画案に対して、前倒しあるいは納期優先で時間をつめる
機能、利用する戦略を選択する機能等である。

【００１３】表示部４０はＣＲＴ等を用いてデータの入
出力やスケジューリングの結果を表示する。図２は自動
計画立案機構の処理の流れを示す図であり、以下のよう
な処理手順を採る。 １）先ず初めに装置割付を行う。即ち立案対象の全工程
で使用する装置の割付順序を決定し、装置の割付を行
う。

【００１４】２）ジョブの処理順序を決定する。 ３）次に前倒しあるいは納期優先選択を行った後、各ジ
ョブ単位の最短時間割付を行う。この際、待ち時間考慮
時間の割付を可能とする。前倒し選択は処理時間に空き
ができないそれぞれの処理を前詰めするものであり、納
期優先選択は製品の生成の終了時刻が納期に可能な限り
近くなるように各処理時間を決定するものである。待ち
時間考慮割付は、装置に物質を入れて、処理をしない時
間を割り付けるものである。

【００１５】４）最後にガントチャート上への時間割付
を行う。この時、製品切り替え時の生成物質の組合せに
応じて洗浄時間を挿入する洗浄時間考慮時間割り付けを
可能にする。上記のスケジューリング作業では自動計画
立案機構と、マニュアル修正機構とを交互に用いること
により立案を進めてゆく。このような枠組みを用意した
ことにより、基本的な制約は自動計画立案機構に含め汎
用化を図り、自動計画立案機構で適応可能な制約につい
てはユーザが指定し、適用不可能な制約についてはマニ
ュアル修正で対処する。このような処理中での生産計画
案の表示や編集はユーザインタフェース部３０のツール
を用いて行われる。

【００１６】図３はプラン生成ツールを用いて作成した
画面表示ビューの一例を示す図である。このビューは生
産計画案の表示および編集をするもので、ビュー内のプ
ラン生成ボタンを選択することにより初期計画案を自動
生成し表示することができる。再スケジュールボタンを
選択した場合はマニュアル操作（スケジュールバー及び
その移動先をマウスで指定するマウスドラッグ操作によ
る。）により空き時間ができた案に対して前倒しや納期
優先で時間を詰めることができる。

【００１７】戦略選択を選択した場合には、装置割付や
ジョブ順序決定、時間割付におけるルールの選択を行う
ことができる。その他スケジューリングを実行する上
で、必要な選択ボタンは全て画面上で選択する。以上が
スケジューリングシステムの基本的な構成を示すもので
あるが、以下に本願発明の特徴であるマニュアル操作機
能について詳しく説明する。

【００１８】図4は、本願のスケジューリングシステム
を適用するにあたり、一つのジョブを実行するためのプ
ラント内装置の利用方法として、バッチ処理および連続
処理の2つの方法が対象となることを示している。バッ
チ処理は流入（符号１）、処理（符号３）、流出（符号
５）の間に重複を許さない処理方法であり、連続処理は
流入（符号１＋２）、流出（符号２＋３）が重複する処
理方法であることを示している。

【００１９】ここで、プラント操業のスケジューリング
の実施動作では、以下に示す整合性を確保するものとす
る。 整合性１（ジョブ内スケジュールバーの整合性） これは、一ジョブ（複数の処理装置からなる生産作業を
言う）の内の工程間の移送作業に伴う前後工程の流出時
刻と流入時刻のタイミング（順序）が一致することであ
る。マニュアル修正においてもこの整合性を保持しつつ
以下のモード選択をして修正作業を行う。

【００２０】（１）時刻移動／代替移動モード 時刻移動モード（時間軸上で左右方向へ移動するモー
ド）では、スケジュールバーを移動することによって、
そのスケジュールバーに対応する指定された最大待ち時
間の範囲内で占有時間を変更する。対象とする工程で
は、原料流入終了時刻から処理開始時刻までの最大処理
前待ち時間、処理終了時刻から生成物流出開始時刻まで
の最大処理後待ち時間が指定されているものとする。そ
の場合待ち時間の挿入方法は以下の規則に従うものとす
る。

【００２１】待ち時間挿入規則 移動対象スケジュールバーの最大待ち時間が０でない場
合、その範囲内で吸収する。移動対象スケジュールバー
の最大待ち時間が０の場合、前後工程のスケジュールバ
ーの待ち時間で吸収する。

【００２２】移動対象或いは前後工程のスケジュールバ
ーのどちらかで吸収する（双方に待ち時間を挿入しな
い） 代替モード（装置方向の上下に移動するモード）では、
後述する工程移動モードのみ有効で、移動したスケジュ
ールバーの占有開始時刻を固定し、ジョブ全体のスケジ
ュールバーの処理時刻を再決定する。

【００２３】代替装置に変更したために装置間の接続関
係に矛盾が生じた場合は、矛盾が生じないように他のス
ケジュールバーが表示している利用中の装置も必要最小
限の変更を行う。 （２）ジョブ移動／工程移動モード ジョブを表示したスケジュールバー全体移動するか、あ
るいはそのバー単体を移動するかを選択するモードであ
る。上記の時刻移動／代替移動モードの選択で、代替移
動モードを選択した時は工程移動モードのみを有効とす
る。

【００２４】（３）優先移動／普通移動モード 本スケジューリングシステムでは下記の整合性も考慮す
る。 整合性２（ジョブ間スケジュールバーの整合性） 同時に使用することができない装置を使用する上で、他
のスケジュールバーの占有時間と重複させない。

【００２５】予め設定された装置の使用禁止時間帯とス
ケジュールバーの占有時間を重複させない。予め設定さ
れた装置の切替禁止時間帯とスケジュールバーの流入時
間と流出時間を重複させない。マニュアル修正の際もこ
のような整合性を考慮しなければならない。また、出来
るかぎり時間的に前（あるいは後）のスケジュールバー
に近づけるように移動させたい場合に、この制約を生か
した移動方法が有効である。しかし、ジョブの時間的順
番を変更したい場合などは、整合性をチェックするがた
めに移動できない場合が生じる。このような場合、整合
性のチェックを一時無視して移動させ、移動した後にそ
の整合性を満足させるように調整することも有効であ
る。

【００２６】そのため、前者のような普通移動モード
と、後者のような優先移動モードを用意する。さらに、
優先移動を行ったあとに整合性を考慮して修正を行うス
ケジュール調整機能を用意する。優先モードで移動させ
たスケジュールバーは固定し、そのバーが属するジョブ
は、スケジュール調整の対象から除外する。（ガントチ
ャート上では、スケジュールバーをピンで止めたように
表示する） この方法は意図的にスケジュール調整の対象から除外す
るために付けることもでき、逆に、外すことも可能とす
る。

【００２７】以上に説明した整合性１及び２を保持しつ
つ行う下記のマニュアル操作が本願の特徴であり詳しく
説明する。代替移動／工程移動モードでは、優先移動の
場合整合性１のみ満足して処理時刻を決定する。普通移
動の場合は更に整合性を満足させるために、他のバーに
占有時間が重複しない位置まで時間軸上をそのジョブに
含まれる全てのスケジュールバーを移動させる。

【００２８】以下に、時刻移動モードにおけるジョブ移
動／工程移動モード、優先移動／普通移動モードの組合
せに対する動作を説明する。 工程普通移動 図５は工程普通移動モードを説明する図である。基本的
に前述の整合性２（ジョブ間スケジュールバーの整合
性）を満足しながら、移動対象スケジュールバーを以下
の規則に従って時間軸上を水平移動させる。他のスケジ
ュールバーの実処理時間は移動しない。

【００２９】１）待ち時間挿入規則で吸収できる範囲内
で待ち時間の更新を行う。 ２）整合性２（ジョブ間スケジュールバーの整合性）を
満足しない場合は、その満足する範囲内まで移動方向と
は逆の方向に移動する。ａは他のジョブスケジュールバ
ーまたは使用禁止時間帯である。ｂ１は移動対象のスケ
ジュールバーであり、マウスドラッグによりｂ２へ移動
させたことを示す。ｂ１の処理後最大待ち時間は確保さ
れている。

【００３０】工程優先移動 図６は工程優先移動モードを説明する図である。整合性
２（ジョブ間スケジュールバーの整合性）を考慮しな
い。上記規則１）のみを適用する。ａは他のジョブスケ
ジュールバーまたは使用禁止時間帯である。

【００３１】ｂ１は移動対象のスケジュールバーであ
り、マウスドラッグによりｂ２へ移動させたことを示
す。処理後最大待ち時間は確保されている。 ジョブ普通移動 図７はジョブ普通移動モードを説明する図である。基本
的に、整合性２（ジョブ間スケジュールバーの整合性）
を満足しながら、移動対象スケジュールバーを含むジョ
ブのスケジュールバー全体を以下の規則に従って時間的
に移動する。

【００３２】１）時間減少（増加）方向への移動の場合
は、待ち時間挿入規則を対象スケジュールバーの処理後
（前）或いは直後（前）スケジュールバー群の処理前
（後）待ち時間に適用し、対象スケジュールバーの次
（前）スケジュールバー群全体を時間減少（増加）方向
へ整合性２（ジョブ間スケジュールバーの整合性）を満
足する範囲内で単純移動し待ち時間を短縮する。

【００３３】２）上記１）で移動時間を吸収できない場
合、工程普通移動を適用する。 ３）上記２）で移動時間を吸収できない場合、整合性２
（ジョブ間スケジュールバーの整合性）を満足する範囲
内で、ジョブ全体のスケジュールバーを単純移動する。
ａは他のジョブスケジュールバーまたは使用禁止時間帯
である。

【００３４】ｂ１は移動対象のスケジュールバーであ
り、マウスドラッグによりｂ３へ移動させたことを示
す。 ジョブ優先移動 図８はジョブ優先移動モードを説明する図である。整合
性２（ジョブ間スケジュールバーの整合性）を考慮せ
ず、上記規則１）、２）、３）を適用する。

【００３５】１）時間減少（増加）方向への移動の場合
は、待ち時間挿入規則を対象スケジュールバーの処理後
（前）あるいは直後（前）スケジュールバー群の処理前
（後）待ち時間に適用し、対象スケジュールバーの次
（前）スケジュールバー群全体を時間減少（増加）方向
へ単純移動し、待ち時間を短縮する。 ２）上記１）で移動時間を吸収できない場合、工程優先
移動を適用する。

【００３６】３）上記２）で移動時間を吸収できない場
合、ジョブ全体のスケジュールバーを単純移動する。ａ
は他のジョブスケジュールバーまたは使用禁止時間帯で
ある。ｂ１は移動対象のスケジュールバーであり、ｂ３
へ移動させたことを示す。またユーザの意思により固定
したことをピンマークが示している。

【００３７】

【発明の効果】本発明により、自動的に計画を立案し、
その結果のスケジュール案を、三つのマニュアル操作モ
ードを設けて、これらを適宜組み合わることにより、容
易にマニュアル修正できるので、所望の計画案を短時間
に作成することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生産計画立案システムの一実施例を示
す構成図である。

【図２】自動計画立案機構の処理の流れを示す図であ
る。

【図３】プラン生成ビューの画面表示例である。

【図４】工程処理の順序を表記した例である。

【図５】工程の普通移動モードを説明した図である。

【図６】工程の優先移動モードを説明した図である。

【図７】ジョブの普通移動モードを説明した図である。

【図８】ジョブの優先移動モードを説明した図である。

【符号の説明】

１０ 計画立案部 １１ 自動計画立案機構 １２ マニュアル修正機構 ２０ 静的情報管理歩 ３０ ユーザインタフェース部 ４０ 表示部 ５０ オンラインファイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/21 Ｒ (72)発明者 三竹 治子 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンピュータを援用し、生産工程の計画立
   案作業を支援するシステムであって、生産計画案をガン
   トチャートを用いて表示し編集する機能を有するツール
   を備えたユーザインタフェース部と、 自動計画立案機構とマニュアル修正機構を含み前記ユー
   ザインタフェース部からの要求に対して計画の立案およ
   び修正を行う機能を有する計画立案部と、 プラントの情報や製品を生産する処方として工程を指定
   するライン情報、原料や生成物の対応および処理時間等
   を指定するレシピ情報、計画立案対象であるジヨブ情報
   等自動計画立案機構で使用する情報を保存し管理する静
   的情報管理部と、 前記ユーザインタフェース部を介して与えられる対象計
   画案等の表示や入出力操作をする表示部を備え、多様な
   工程において生産される製品に対応する生産計画を立案
   することを可能にしたスケジューリングシステムにおい
   て、 ガントチャート上のスケジュールバーを、マウスドラッ
   グ操作により移動させる手動修正機能に、（１）工程に
   組み込まれる装置の占有時間を表すスケジュールバーの
   操作に、 時刻／代替移動モード ジョブ／工程移動モード 優先／普通移動モードのモードを設けて、組み合わせて
   操作することを可能にした３モード修正機能と、（２）
   移動させるスケジュールバーについて、ジョブ間で整合
   をとるジョブ間スケジュール調整機能と、（３）ユーザ
   の意図により、移動しないスケジュールバーを固定する
   ジョブ固定機能、の三つの操作機能を備えたことを特徴
   とするスケジューリングシステム。