JPH1058288A - Process capability evaluation simulator - Google Patents
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- JPH1058288A JPH1058288A JP21370496A JP21370496A JPH1058288A JP H1058288 A JPH1058288 A JP H1058288A JP 21370496 A JP21370496 A JP 21370496A JP 21370496 A JP21370496 A JP 21370496A JP H1058288 A JPH1058288 A JP H1058288A
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- 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]
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生産システムの設
計及び評価において設備等の工程要素を記述したシミュ
レーションモデルを用いて工程能力を評価する工程能力
評価シミュレータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process capability evaluation simulator for evaluating a process capability by using a simulation model describing process elements such as facilities in designing and evaluating a production system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】かかる工程能力評価シミュレータは、生
産システムを構成する工作機械等の各工程要素の機能を
記述し、これら工程要素の識別状態とその工程の取り得
る状態を記述する情報を作成し、各工程要素間の関係を
記述して、時間をパラメータとして定義して各工程要素
の機能を順次起動する。2. Description of the Related Art Such a process capability evaluation simulator describes the function of each process element such as a machine tool constituting a production system, and creates information describing the identification state of these process elements and the possible states of the process. Describe the relationship between the process elements, define the time as a parameter, and sequentially activate the function of each process element.
【０００３】そして、これら工程要素の機能の順次起動
によって、各工程要素の状態を変化させ、各工程要素間
の関係から状態変化を相互に伝達させることで、時間経
過ととともに生産システムがどのような挙動をとるかを
追跡し、評価している。[0003] By sequentially activating the functions of these process elements, the state of each process element is changed, and the state change is transmitted to each other based on the relationship between the process elements. They track and evaluate what behavior they take.
【０００４】このような工程能力評価シミュレータで
は、上記機能を実現するために次のような方法が取られ
ている。第１に、工程要素に結び付いたキーワードを宣
言することにより各工程要素の識別情報及び状態を格納
する記憶領域を作成し、かつ予めキーワードによって定
義された簡単な工程要素の動作や工程要素間の状態伝達
の仕方を組み合わせることによって、実際の工程要素の
動作や工程要素間の情報伝達の仕方を関数として定義す
る。[0004] In such a process capability evaluation simulator, the following method is employed to realize the above function. First, a storage area for storing the identification information and the state of each process element is created by declaring a keyword associated with the process element, and the operation of the simple process element defined in advance by the keyword and the operation between the process elements are performed. By combining the state transmission methods, the actual operation of the process elements and the method of information transmission between the process elements are defined as functions.
【０００５】そして、工程要素の状態を格納する記憶領
域にキーワードにより予め初期値を与えておき、実行コ
マンドを与えることにより各関数を実行してシミュレー
ションを行う方法である。[0005] In this method, a simulation is performed by giving an initial value in advance to a storage area for storing the state of a process element by a keyword and giving an execution command to execute each function.
【０００６】この第１の方法では、全ての定義ある一定
の文法に従いキーワードとデータ列を並べたモデル定義
ファイルをシミュレーション処理系に与えるシミュレー
ション言語の形式を取るものとなっている。In the first method, all the definitions take a form of a simulation language in which a model definition file in which keywords and data strings are arranged according to a certain grammar is provided to a simulation processing system.
【０００７】第２に、工程要素を示すグラフィックシン
ボルを予め用意し、これらのシンボルをディスプレイ上
に配置し、入／出力などの関係をポインティングデバイ
スなどで指定し、工程要素の初期状態や処理能力のパラ
メータなどは別途表形式データで入力することでモデル
を定義する。Second, graphic symbols indicating process elements are prepared in advance, these symbols are arranged on a display, and the relationship of input / output is specified by a pointing device or the like, and the initial state and processing capacity of the process elements are specified. The model is defined by inputting the parameters and the like in tabular data separately.
【０００８】そして、シミュレーションの実行は、これ
らのグラフィックシンボルに対応してシミュレータが内
部に持っているメソッドを起動して実行する方法であ
る。或いは、工程要素を表形式のデータとして用意して
おき、この表を工程要素の数だけ作成し、これら工程要
素間の関係も表のデータの一部として記述する方法であ
る。[0008] The execution of the simulation is a method of activating and executing a method possessed by the simulator in accordance with these graphic symbols. Alternatively, the process elements are prepared as data in the form of a table, the table is created for the number of process elements, and the relationship between the process elements is also described as a part of the data of the table.
【０００９】これら第２の方法は、予め用意された工程
要素のグラフィックシンボルを組み合わせてモデルを作
成し、実際の動作はシミュレータ内部にビルトインされ
たメソッドを起動して実行するシミュレーションツール
の形式をとるものである。In the second method, a model is created by combining graphic symbols of process elements prepared in advance, and the actual operation takes the form of a simulation tool for activating and executing a method built in the simulator. Things.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の方法のようにシミュレーションモデルを記述するに
は、ある程度以上のプログラミング能力が必要となり、
一般の生産技術者に対して言語の学習など負担が大きく
なる。However, in order to describe a simulation model as in the first method, a certain level of programming ability is required.
The burden on general production engineers, such as language learning, increases.
【００１１】一方、第２の方法のように視覚的に部品を
画面上に並べて、各部品の属性を設定してモデルを構築
するシミュレーションツールを用いた場合、予め用意さ
れた部品／属性のなかに実際のシステムで使用する工程
要素と等価なものがない場合には、正確なモデリングが
できず、これを回避するには用意する部品を増やし続け
なければならない。On the other hand, when a simulation tool for visually arranging parts on a screen and setting attributes of each part and constructing a model is used, as in the second method, among the parts / attributes prepared in advance, If there is no equivalent to the process elements used in the actual system, accurate modeling cannot be performed, and in order to avoid this, it is necessary to keep increasing the number of parts to be prepared.
【００１２】又、工作機械等の各工程要素の間には、ワ
ークの流れだけでなく制御情報などの流れも存在する
が、視覚的にシミュレーションモデルを構築する場合に
は、これらワークや制御情報の流れ等のそれぞれ異なっ
た流れを区別して表示することが困難である。In addition, not only the flow of a work but also the flow of control information and the like exist between each process element such as a machine tool. It is difficult to distinguish and display different flows, such as the flow of the same.
【００１３】そこで本発明は、工作機械等の独立した存
在でありながら工程内で互いに影響し合って動作する工
程要素のシミュレーションを柔軟にできる工程能力評価
シミュレータを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process capability evaluation simulator which can flexibly simulate process elements operating independently of each other in a process while operating independently of a machine tool or the like.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項１によれば、工程
に関する入力情報に基づいて工程の機能を表すプレース
やリンクを含む各要素から成る拡張ペトリネットを生成
する拡張ペトリネット入力手段と、この拡張ペトリネッ
ト入力手段により生成された各拡張ペトリネットをそれ
ぞれ保持する拡張ペトリネット保持手段と、この拡張ペ
トリネット保持手段に保持されている拡張ペトリネット
を参照し、この拡張ペトリネットにおける各要素間の取
り得る状態を更新して工程に対するシミュレーション評
価を行う拡張ペトリネット状態更新手段と、この拡張ペ
トリネット状態更新手段により得られた拡張ペトリネッ
トの状態更新の履歴を表示出力する状態更新履歴出力手
段と、を備えた工程能力評価シミュレータである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an extended Petri net input means for generating an extended Petri net composed of elements including a place and a link representing a function of a process based on input information on the process, An extended Petri net holding means for holding each extended Petri net generated by the extended Petri net input means and an extended Petri net held in the extended Petri net holding means are referred to, and each element in the extended Petri net is referred to. Extended petri net state updating means for updating a possible state and performing simulation evaluation on the process, and a state update history output for displaying and outputting the history of state update of the extended petri net obtained by the extended petri net state updating means And a means for evaluating a process capability.
【００１５】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、工程に関する入力情報に基づいて拡張ペトリネッ
ト入力手段により工程の機能を表すプレースやリンクを
含む各要素から成る拡張ペトリネットを生成し、これら
拡張ペトリネットをそれぞれ拡張ペトリネット保持手段
で保持する。With such a process capability evaluation simulator, an extended Petri net consisting of elements including places and links representing the functions of the process is generated by the extended Petri net input means based on the input information on the process, and these extended Petri nets are generated. Each Petri net is held by the extended Petri net holding means.
【００１６】そして、これら保持されている拡張ペトリ
ネットを拡張ペトリネット状態更新手段により参照し、
この拡張ペトリネットにおける各要素間の取り得る状態
を更新して工程に対するシミュレーション評価を行い、
この得られた拡張ペトリネットの状態更新の履歴を状態
更新履歴出力手段により表示出力する。The extended Petri nets stored are referred to by the extended Petri net status updating means,
Update the possible states between each element in this extended Petri net and perform simulation evaluation on the process,
The obtained status update history of the extended Petri net is displayed and output by the status update history output means.
【００１７】このようにそれぞれ異なる各工程を各拡張
ペトリネットとして保持し、これら拡張ペトリネットを
参照して工程に対するシミュレーションを行うので、工
作機械等の独立した存在でありながら工程内で互いに影
響し合って動作する工程要素のシミュレーション評価を
柔軟にできる。As described above, each of the different processes is held as an extended Petri net, and the simulation for the process is performed with reference to these extended Petri nets. Simulation evaluation of process elements that work together can be flexibly performed.
【００１８】請求項２によれば、請求項１記載の工程能
力評価シミュレータにおいて、拡張ペトリネット中にお
ける所望部分の各要素を分割して新たな拡張ペトリネッ
トとして再定義し、これを再定義拡張ペトリネットとし
て拡張ペトリネット保持手段に渡す拡張ペトリネット分
割手段を付加した。According to a second aspect of the present invention, in the process capability evaluation simulator according to the first aspect, each element of a desired portion in the extended petri net is divided and redefined as a new extended petri net, which is redefined and extended. An extended Petri net dividing means to be passed to the extended Petri net holding means is added as a Petri net.
【００１９】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、拡張ペトリネット中を分割して新たな拡張ペトリ
ネットを再定義でき、この再定義拡張ペトリネットを例
えば工作機械などの工程要素として表すことができる。With such a process capability evaluation simulator, a new extended Petri net can be redefined by dividing the extended Petri net, and this redefined extended Petri net can be represented as a process element such as a machine tool. it can.
【００２０】請求項３によれば、請求項１記載の工程能
力評価シミュレータにおいて、拡張ペトリネット保持手
段に保持されている各拡張ペトリネット間で関係付けら
れた各要素の状態変化を監視し、これら要素の状態が変
化したときに各要素間で情報の伝達を行う拡張ペトリネ
ット通信手段を付加した。According to a third aspect of the present invention, in the process capability evaluation simulator according to the first aspect, a state change of each element associated with each extended petri net held in the extended petri net holding means is monitored, An extended Petri net communication means for transmitting information between each element when the state of these elements changes is added.
【００２１】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、各拡張ペトリネット間の各要素間で状態変化の情
報、すなわち互いに異なる工程間での工作機械等の状態
変化の情報を伝達することができる。With such a process capability evaluation simulator, it is possible to transmit information on a state change between elements of each extended Petri net, that is, information on a state change of a machine tool or the like between different processes. .
【００２２】請求項４によれば、請求項１記載の工程能
力評価シミュレータにおいて、拡張ペトリネット入力手
段は、プレース、トランジション及びアークのペトリネ
ットの基本要素に、プレースとトランジションとの接続
の抑止・許可を行うアーク、各トランジション間の状態
変化を互いに制御するリンクを用いて拡張ペトリネット
を生成する機能を有する。According to a fourth aspect of the present invention, in the process capability evaluation simulator according to the first aspect, the extended petri net inputting means includes means for suppressing connection between a place and a transition to a basic element of a petri net of a place, a transition and an arc. It has a function of generating an extended Petri net using an arc for permitting, and a link for mutually controlling a state change between transitions.
【００２３】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、工程に関する入力情報に基づいて、工程の機能を
表すペトリネットの基本要素に、プレースとトランジシ
ョンとの接続の抑止・許可を行うアーク、各トランジシ
ョン間の状態変化を互いに制御するリンクを含む拡張ペ
トリネットを生成する。With such a process capability evaluation simulator, based on input information on a process, arcs for suppressing / permitting connection between a place and a transition are added to basic elements of a Petri net representing the function of the process, and each transition. Generate an extended Petri net that includes links that control state changes between them.
【００２４】請求項５によれば、請求項３記載の工程能
力評価シミュレータにおいて、拡張ペトリネット通信手
段は、拡張ペトリネット中の所望のプレースと、この拡
張ペトリネットとは別の拡張ペトリネット中における入
出力プレースとの間で状態変化を伝達し、所望のプレー
スに別の拡張ペトリネットの機能を持たせる機能を有す
る。According to a fifth aspect of the present invention, in the process capability evaluation simulator according to the third aspect, the extended Petri net communication means includes a desired place in the extended Petri net and an extended Petri net in another extended Petri net. Has a function of transmitting a state change to and from the input / output place in the above, and giving a desired place a function of another extended Petri net.
【００２５】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、例えば一方の拡張ペトリネット中の所望プレース
と他方の拡張ペトリネット中の入出力プレースとの間で
状態変化の伝達ができ、一方の拡張ペトリネット中の所
望プレースを他の工程として作用できる。With such a process capability evaluation simulator, for example, a state change can be transmitted between a desired place in one extended petri net and an input / output place in the other extended petri net. The desired place in the net can act as another step.
【００２６】請求項６によれば、請求項１記載の工程能
力評価シミュレータにおいて、拡張ペトリネット中にお
ける所望部分の各要素を分割して新たな拡張ペトリネッ
トとして再定義し、これを再定義拡張ペトリネットとし
て拡張ペトリネット保持手段に渡す拡張ペトリネット分
割手段と、拡張ペトリネット中における所望部分の各要
素を１つのプレースに置き換える置換え手段と、この置
換え手段により置き換えられた１つのプレースと、再定
義拡張ペトリネット中の入出力プレースとの間で状態変
化を伝達し、１つのプレースに別の拡張ペトリネットの
機能を持たせる拡張ペトリネット通信手段と、を付加し
た。According to the sixth aspect, in the process capability evaluation simulator according to the first aspect, each element of a desired portion in the extended petri net is divided and redefined as a new extended petri net, which is redefined and extended. An extended Petri net dividing means to be passed to the extended Petri net holding means as a Petri net, a replacing means for replacing each element of a desired portion in the extended Petri net with one place, one place replaced by the replacing means, An extended Petri net communication means for transmitting a state change to an input / output place in the definition extended Petri net and having one place have the function of another extended Petri net is added.
【００２７】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、拡張ペトリネット中から分割した各要素を１つの
プレースに置き換え、かつこのプレースと分割して再定
義された拡張ペトリネットとの間で状態変化の伝達を行
うことにより、シミュレーションモデルを構造化でき
る。In such a process capability evaluation simulator, each element divided from the extended Petri net is replaced with one place, and the state changes between this place and the divided and redefined extended Petri net. , The simulation model can be structured.
【００２８】請求項７によれば、請求項１記載の工程能
力評価シミュレータにおいて、拡張ペトリネット通信手
段は、拡張ペトリネット保持手段に保持されている複数
の拡張ペトリネットを参照し、これら拡張ペトリネット
中の少なくとも１つの要素間の相互で状態変化の伝達を
行う機能を有する。According to the seventh aspect, in the process capability evaluation simulator according to the first aspect, the extended Petri net communication means refers to a plurality of extended Petri nets held in the extended Petri net holding means, and these extended Petri nets are referred to. It has a function of transmitting a state change between at least one element in the net.
【００２９】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、複数の拡張ペトリネット中の要素間の相互で状態
変化の伝達を行うことにより、例えばそれぞれ異なる複
数の工程間で相互に状態変化の伝達ができる。In such a process capability evaluation simulator, by transmitting a state change between elements in a plurality of extended Petri nets, for example, a state change can be transmitted between a plurality of different processes. it can.
【００３０】請求項８によれば、請求項７記載の工程能
力評価シミュレータにおいて、拡張ペトリネット通信手
段は、前記拡張ペトリネット保持手段に保持されている
複数の前記拡張ペトリネットのうち工程を表す被参照拡
張ペトリネット、前記工程のうち関係する工程要素を流
れの特徴において分類し、それぞれを表す複数の被参照
拡張ペトリネットの少なくとも１つの要素に対してこれ
ら被参照拡張ペトリネット中の少なくとも１つの要素と
の間のそれぞれで相互に状態変化の伝達を行う機能を有
する。According to an eighth aspect of the present invention, in the process capability evaluation simulator according to the seventh aspect, the extended Petri net communication means represents a step of the plurality of extended Petri nets held in the extended Petri net holding means. A referenced extended Petri net, which classifies related process elements of the processes in terms of flow characteristics and, for at least one element of a plurality of referenced extended Petri nets representing each, at least one of the referenced extended Petri nets; It has a function of mutually transmitting a state change between each element.
【００３１】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、複数の拡張ペトリネットのうち例えば工程全体を
物の流れと人間の流れとを表す被参照拡張ペトリネット
を用いることにより、生産システムをそれぞれ異なった
視点からシミュレーションモデル化できる。In such a process capability evaluation simulator, the production system is different from each other by using, for example, a referenced extended petri net representing the flow of an object and the flow of a person among the plurality of extended petri nets. Simulation models can be created from different viewpoints.
【００３２】請求項９によれば、請求項１記載の工程能
力評価シミュレータにおいて、拡張ペトリネット通信手
段は、拡張ペトリネット保持手段に保持されている複数
の拡張ペトリネットのうち少なくとも、それぞれ異なる
主工程を表す複数の主拡張ペトリネット、これら主拡張
ペトリネット間を接続するための接続拡張ペトリネッ
ト、主拡張ペトリネット中の少なくとも１つの要素を表
す部分拡張ペトリネットを参照し、これら主拡張ペトリ
ネット、接続拡張ペトリネット及び部分拡張ペトリネッ
トの各要素間で相互に状態変化の伝達を行う機能を有す
る。According to the ninth aspect, in the process capability evaluation simulator according to the first aspect, the extended Petri net communication means is different from at least one of the plurality of extended Petri nets held in the extended Petri net holding means. A plurality of main extension Petri nets representing processes, a connection extension Petri net for connecting these main extension Petri nets, and a partial extension Petri net representing at least one element in the main extension Petri net; It has a function of mutually transmitting a state change among the elements of the net, the connection expansion Petri net, and the partial expansion Petri net.
【００３３】このような工程能力評価シミュレータであ
れば、主拡張ペトリネット、接続拡張ペトリネット及び
部分拡張ペトリネットの各要素間で相互に状態変化の伝
達を行うことにより、構造化したシミュレーションモデ
ルを作成し、単純な構造にして複雑な動作ができる。In such a process capability evaluation simulator, a state simulation is transmitted between the elements of the main extended Petri net, the connection extended Petri net, and the partially extended Petri net, so that a structured simulation model can be obtained. Create, make simple structures and perform complex operations.
【００３４】[0034]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して説明する。図１は工程能力評価
シミュレータの機能ブロック図である。この工程能力評
価シミュレータ１には、拡張ペトリネット入力手段２が
備えられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram of the process capability evaluation simulator. The process capability evaluation simulator 1 includes an extended petri net input unit 2.
【００３５】この拡張ペトリネット入力手段２は、入力
デバイス３からの工程に関する入力情報を受け取り、こ
の入力情報に基づいて工程能力評価シュミレータ１の内
部で使用する形式の拡張ペトリネット、すなわち工程の
機能を表すプレースやリンクを含む各要素から成る拡張
ペトリネット及び初期状態を生成する機能を有してい
る。The extended Petri net input means 2 receives input information on a process from the input device 3 and, based on the input information, an extended Petri net of a type used inside the process capability evaluation simulator 1, that is, a function of the process. It has a function of generating an extended Petri net composed of elements including a place and a link representing the initial state and an initial state.
【００３６】なお、入力デバイス３から与えられる入力
情報は、例えばタイプライタ又は電子的ファイルから得
られる文字データやグラフィックイメージ等である。こ
こで、拡張ペトリネットの基本要素について図２に示す
拡張ペトリネットの基本要素を参照して説明する。The input information provided from the input device 3 is, for example, character data or a graphic image obtained from a typewriter or an electronic file. Here, the basic elements of the extended Petri net will be described with reference to the basic elements of the extended Petri net shown in FIG.
【００３７】同図(a) に示すようにプレースＰ、トーク
ンＫ、アークＡ及びトランジションＴをペトリネット符
号の基本要素とし、これらプレースＰとトランジション
ＴとをアークＡを介して交互に接続した構造を基本とす
る。As shown in FIG. 3A, a structure in which a place P, a token K, an arc A, and a transition T are used as basic elements of a Petri net code and these places P and transitions T are connected alternately via an arc A is shown. Based on
【００３８】このうちプレースＰは、例えば工程要素で
ある工作機械を表し、待機状態及び停止状態及びその他
複数の状態を持つことができるものである。トークンＫ
は、例えば工作機械間に流れるワークや作業員の流れを
表し、プレースＰの待機状態及び停止状態以外の状態を
記述するものである。The place P represents, for example, a machine tool which is a process element, and can have a standby state, a stopped state, and a plurality of other states. Token K
Represents, for example, the flow of works and workers flowing between machine tools, and describes a state other than the standby state and the stop state of the place P.
【００３９】アークＡは、プレースＰとトランジション
Ｔとの間を接続してトークンＫによる情報伝達方向を指
定するものである。トランジションＴは、情報伝達方向
の指定されたアークＡによってプレースＰに接続するも
のである。The arc A connects the place P and the transition T and specifies the direction of information transmission by the token K. The transition T connects to the place P by an arc A whose information transmission direction is specified.
【００４０】しかるに、拡張ペトリネット符号は、これ
らペトリネットの基本要素に、同図(b) 〜同図(f) に示
す抑止アークＱa 、許可アークＱb 、抑止リンクＲa 、
許可リンクＲb 、排他リンクＲc の各要素を加えて制御
する機能を拡張したものである。[0040] However, extended Petri nets code, the basic elements of Petri nets, suppress arc Q a shown in FIG. (B) ~ FIG (f), permits the arc Q b, suppress links R a,
The function of adding and controlling each element of the permission link R b and the exclusive link R c is extended.
【００４１】抑止アークＱa 及び許可アークＱb は、そ
れぞれプレースＰとトランジションＴとの接続の抑止・
許可を行うものである。抑止リンクＲa 、許可リンクＲ
b 及び排他リンクＲc は、それぞれ各プレースＰ間の状
態変化を互いに制御するものである。[0041] suppress arc Q a and allow arc Q b is, deterrence, of each connection to the place P and transitions T
The permission is given. Suppression link R a , permission link R
b and exclusive link R c are those in which each controls a state change between each place P to each other.
【００４２】このうち、抑止リンクＲa は、図２(d) に
示すようにリンクの制御側に接続されたプレースＰ1 が
トークンＫによって状態を記述されているときに、リン
クの被制御側に接続されたプレースＰ2 の状態変化を抑
止するものである。[0042] Of this, suppression link R a, when the place P 1 connected to the control side of the link as shown in FIG. 2 (d) are described state by the token K, the controlled side of the link it is intended to suppress the connection state change in the place P 2 in.
【００４３】許可リンクＲb は、同図(e) に示すように
リンクの制御側に接続されたプレースＰ1 がトークンＫ
によって状態を記述されているときに、リンクの被制御
側に接続されたプレースＰ2 の状態変化を許可するもの
である。The authorization link R b is, the place P 1 connected to the control side of the link as shown in FIG. (E) a token K
When it is describe the state by, it is intended to allow the state change of the place P 2 connected to the controlled side of the link.
【００４４】排他リンクＲc は、同図(f) に示すように
リンクの制御側に接続されたプレースＰ1 が待機状態に
あるときに、リンクの被制御側に接続されたプレースＰ
2 の状態変化を抑止し、かつリンクの制御側に接続され
たプレースＰ1 が待機状態からトークンＫにより記述さ
れる状態に変化し、その後制御側に接続されたプレース
Ｐ1 が待機状態に変化したとき、制御方向情報の制御側
と被制御側を入れ換えるものである。The exclusive link R c is when the place P 1 connected to the control side of the link as shown in FIG. (F) is in the standby state, the place P which is connected to the controlled side of the link
Suppresses the state change of 2, and change state to place P 1 connected to the control side of the link are described by the token K from the standby state, the place P 1 connected to the subsequent control side is a change in the standby state Then, the control side and the controlled side of the control direction information are exchanged.
【００４５】従って、拡張ペトリネット入力手段２は、
入力デバイス３からの入力情報に基づいて図２に示す拡
張ペトリネットの各要素間を接続し、例えば図３に示す
よう４つのトランジションＴ1 〜Ｔ4 （このうちＴ3 は
動作トランジション）及び例えば工作機械を表す２つの
入力プレースＰ1 、Ｐ2 と１つの出力プレースＰ3 をア
ークＡを介して接続し、１つの工程を表す拡張ペトリネ
ットを生成する機能を有する。Therefore, the extended Petri net input means 2
Each element of the extended Petri net shown in FIG. 2 is connected based on input information from the input device 3, and for example, as shown in FIG. 3, four transitions T 1 to T 4 (where T 3 is an operation transition) and It has a function of connecting two input places P 1 and P 2 representing a machine and one output place P 3 via an arc A to generate an extended petri net representing one process.
【００４６】拡張ペトリネット保持手段４は、拡張ペト
リネット入力手段２により生成された各拡張ペトリネッ
トのデータをそれぞれ異なった拡張ペトリネット記憶領
域５−１〜５−ｎに格納して保持する機能を有してい
る。The extended Petri net holding means 4 stores and holds the data of each extended Petri net generated by the extended Petri net input means 2 in different extended Petri net storage areas 5-1 to 5-n. have.
【００４７】拡張ペトリネット状態更新手段６は、拡張
ペトリネット保持手段４の各拡張ペトリネット記憶領域
５−１〜５−ｎにそれぞれ格納されている拡張ペトリネ
ットのデータを参照し、これらの拡張ペトリネットにお
ける各プレースＰなどの間の取り得る状態を更新して工
程に対するシミュレーション評価を行う機能を有してい
る。The extended Petri net state updating means 6 refers to the extended Petri net data stored in the extended Petri net storage areas 5-1 to 5-n of the extended Petri net holding means 4, and expands these Petri nets. It has a function of updating a possible state between places P and the like in the Petri net and performing a simulation evaluation on the process.
【００４８】すなわち、拡張ペトリネット状態更新手段
６は、各拡張ペトリネットを拡張ペトリネット保持手段
４から検索し拡張ペトリネットの初期状態を参照し、状
態の更新をすべきプレースＰを指定する。そして、アー
クＡやリンクＲにより関係付けられた要素間で状態を伝
達することでシミュレーションを実行する機能を有して
いる。That is, the extended Petri net state updating means 6 searches each extended Petri net from the extended Petri net holding means 4, refers to the initial state of the extended Petri net, and designates a place P whose state should be updated. Then, it has a function of executing a simulation by transmitting a state between elements related by an arc A and a link R.
【００４９】又、拡張ペトリネット状態更新手段６は、
拡張ペトリネット保持手段４内の拡張ペトリネットの状
態変化を監視し、この状態変化を状態更新履歴出力手段
７に伝達する機能を有している。The extended Petri net status updating means 6
It has a function of monitoring the state change of the extended Petri net in the extended Petri net holding means 4 and transmitting this state change to the state update history output means 7.
【００５０】ここで、拡張ペトリネット状態更新手段６
による拡張ペトリネットの状態変化について具体的に説
明する。図４は上記図３に示すペトリネットの基本的な
状態変化動作を示す概念図である。Here, the extended Petri net status updating means 6
The state change of the extended Petri net due to is described in detail. FIG. 4 is a conceptual diagram showing a basic state change operation of the Petri net shown in FIG.
【００５１】動作トランジションＴ3 は、入力側の全て
のプレースＰ1 、Ｐ2 がトークンＫによって状態が記述
され、出力側の全てのプレースＰ3 が待機状態にある場
合に、入力側の全てのプレースＰ1 、Ｐ2 のトークンＫ
を消去して待機状態とし、出力側の全てのプレースＰ3
にトークンＫにより状態を記述する。The operation transition T 3 is such that when all the places P 1 and P 2 on the input side are described by the token K and all the places P 3 on the output side are in the standby state, all the places P 3 on the input side are in a standby state. Token K at places P 1 and P 2
Is erased, and all places P 3 on the output side are erased.
The state is described by the token K.
【００５２】図４の状態イにおいて、入力プレースＰ2
がトークンＫによって状態が記述されている。この状態
イでは、入力プレースＰ1 は状態が記述されていないの
で、動作トランジションＴ3 は、アークＡを介して接続
されている各プレースＰ1 、Ｐ2 の状態を参照した結
果、状態は現状で保持される。In the state A of FIG. 4, the input place P 2
Are described by a token K. Since this state b, the input place P 1 is not described state, the operation transitions T 3 are each place P 1 which is connected via an arc A, a result of referring to the state of P 2, state current Is held.
【００５３】状態ロにおいて、入力プレースＰ1 が新た
にトークンＫによって状態が記述されたことにより、動
作トランジションＴ3 は、各プレースＰ1 、Ｐ2 の状態
を参照し、これら入力プレースＰ1 、Ｐ2 のトークンＫ
を消去し、出力プレースＰ３にトークンＫを記述し、状
態ハに変化する。In the state b, since the input place P 1 is newly described with the state of the token K, the operation transition T 3 refers to the state of each place P 1 , P 2 , and these input places P 1 , P 2 P 2 of the token K
Clears describes the token K in the output place P 3, is changed to a state c.
【００５４】一方、状態ニにおいて、入力プレースＰ２
及び出力プレースＰ3 がトークンＫによって状態が記
述されている。次に状態ホにおいて、上記状態ロと同様
に、入力プレースＰ1 がトークンＫによって状態が記述
されても、出力プレースＰ3 が既にトークンＫによって
状態が記述されているので、動作トランジションＴ3 は
状態を変更せずに現状で保持する。On the other hand, in state d, the input place P 2
And output place P 3 are described state by the token K. Next, in state E, similarly to the above condition b, even if the input place P 1 is described conditions by the token K, since the output place P 3 already described state by the token K, operation transitions T 3 is Keep the current state without changing the state.
【００５５】ここで、状態ヘにおいて、他のトランジシ
ョンＴ4 が出力プレースＰ3 のトークンＫを消去し、待
機状態に変化させたときに動作トランジションＴ3 は接
続する各プレースＰ1 、Ｐ2 の状態変化を行い、状態ハ
にする。Here, in the state, when another transition T 4 erases the token K of the output place P 3 and changes to the standby state, the operation transition T 3 becomes the state of each of the connected places P 1 and P 2 . The state is changed to state C.
【００５６】次に抑止アークＱa 及び許可アークＱb の
状態変化動作について説明する。図５は抑止アークＱa
を接続した拡張ペトリネットの一例を示す図であり、図
６はかかる抑止アークＱa の状態変化動作を示す概念図
である。[0056] Next will be described the state change the operation of suppressing the arc Q a and allow the arc Q b. FIG. 5 shows the suppression arc Q a
Is a diagram showing an example of the extended Petri nets connected to, FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state change operation of the suppressing arc Q a.
【００５７】状態イにおいて、入力プレースＰ1 にトー
クンＫが記述されている。状態ロにおいて、トークンＫ
により入力プレースＰ2 に状態が記述されたとき、動作
トランジションＴ3 は抑止アークＱa で接続された入力
プレースＰ1 はトークンＫによって状態が記述されてい
るので、状態変更が抑止され、各プレースＰ1 、Ｐ2 の
状態を現状で保持する。[0057] In the state it, the token K is described in the input place P 1. In state B, the token K
When the state in the input place P 2 is described, since the operation transition T 3 is suppressed arc Q a input places P 1 connected in the state by the token K is described, state change is suppressed, each place The states of P 1 and P 2 are kept as they are.
【００５８】次に状態ハにおいて、入力プレースＰ1 の
トークンＫが消去されたときに、動作トランジションＴ
3 は入力プレースＰ2 と出力プレースＰ3 の状態を上記
図４に示す状態ハと同様に状態ニに変更する。[0058] In next state c, when the token K of input places P 1 is erased, the operation transitions T
3 shows a state of the input places P 2 and the output place P 3 is changed to similarly state two and a state C shown in FIG. 4.
【００５９】一方、図７は抑止アークＱb を接続した拡
張ペトリネットの一例を示す図であり、図８はかかる抑
止アークＱb の状態変化動作を示す概念図である。状態
イの抑止アークＱb を含んだ拡張ペトリネットから状態
ロに移り、トークンＫにより入力プレースＰ2 に状態が
記述されたとき、動作トランジションＴ3は許可アーク
Ｑb で接続された入力プレースＰ1 は待機状態にあり、
状態が記述されていないので各プレースＰ1 、Ｐ2 の状
態を現状で保持する。Meanwhile, FIG. 7 is a diagram showing an example of the extended Petri nets connected deterrence arc Q b, FIG. 8 is a conceptual diagram showing a state change operation of the suppressing arc Q b. Moves to state B from state i deterrence arc Q b laden extended Petri nets, when conditions described in the input place P 2 by the token K, operation transitions T 3 is permitted arc Q b on the connected input places P 1 is on standby,
Since the state is not described, the state of each place P 1 and P 2 is held as it is.
【００６０】次に状態ハにおいて、入力プレースＰ1 に
トークンＫにより状態が記述されたときに動作トランジ
ションＴ3 は入力プレースＰ2 と出力プレースＰ3 の状
態を状態ニに変更する。[0060] Next, in the state c, the operation transitions T 3 to change the state of the input places P 2 and the output place P 3 to the state D when the state is described by the token K in the input place P 1.
【００６１】ここで、抑止アークＱa や許可アークＱb
で接続されたプレースの状態は、これら抑止アークＱ
a 、許可アークＱb に接続するトランジションによって
変更されない。[0061] In this case, deterrence arc Q a or permission arc Q b
The state of the place connected by
a, it is not changed by the transition to be connected to allow the arc Q b.
【００６２】しかし、これらのプレースは、他のトラン
ジションと接続することができるので、他のトラジショ
ンによって状態変化することができる。次に、抑止リン
クＲa 、許可リンクＲb 及び排他リンクＲc の状態変化
動作について説明する。However, since these places can be connected to other transitions, the states can be changed by other transitions. Next, suppression links R a, the state change the operation of the authorization link R b and exclusive link R c will be described.
【００６３】図９は抑止リンクＲa の状態変化動作を示
す概念図である。制御プレースＰ1 と被制御プレースＰ
2 とは、抑止リンクＲa を介して接続されている。[0063] FIG. 9 is a conceptual diagram showing a state change operation of the inhibit link R a. Control place P 1 and controlled place P
2 and is connected via a suppression link R a.
【００６４】ここで、制御プレースＰ1 及び被制御プレ
ースＰ2 は、それぞれ図１０(a)(b)に示すように白丸で
状態変化可能プレースを示し、斜線丸で状態変化不可能
プレースを示す。As shown in FIGS. 10A and 10B, the control place P 1 and the controlled place P 2 each indicate a state-changeable place by a white circle, and a hatched circle indicates a state-impossible place. .
【００６５】制御プレースＰ1 にトークンＫが記述され
ていない場合には、被制御プレースＰ2 は通常のプレー
スと同様にトランジションにより状態が変化するが、制
御プレースＰ1 がトークンＫにより状態が記述された場
合には、制御プレースＰ1 が待機状態になるまで、被制
御プレースＰ2 が記述されているいないに関わらず状態
変化することができなくなる。[0065] When the token K in the control place P 1 is not described, the controlled place P 2 is the usual place as well as state by transitions changes, state description control place P 1 is the token K been the case, the control to place P 1 is in a standby state, it is impossible to state changes irrespective within being described the controlled place P 2.
【００６６】図１１は許可リンクＲb の状態変化動作を
示す概念図である。制御プレースＰ1 と被制御プレース
Ｐ2 とは、許可リンクＲb を介して接続されている。FIG. 11 is a conceptual diagram showing a state change operation of the permission link Rb . A control places P 1 and the controlled place P 2 are connected via a permission link R b.
【００６７】制御プレースＰ1 にトークンＫが記述され
ていない場合には、制御プレースＰ1 がトークンＫによ
って状態が記述されるまで、被制御プレースＰ2 は状態
が記述されているいないに関わらず状態変化することが
できなくなるが、制御プレースＰ1 がトークンＫにより
状態が記述された場合には、被制御プレースＰ2 は通常
のプレースと同様にトランジションにより状態が変化す
る。[0067] When the token K in the control place P 1 is not described, controlled to place P 1 is described conditions by the token K, regardless within the controlled place P 2 is being described state it is impossible to state change, but if the control place P 1 state is described by the token K is the controlled place P 2 is the usual place as well as state by the transition varies.
【００６８】図１２は排他リンクＲc の状態変化動作を
示す概念図である。状態イ又は状態ニが初期状態であ
る。初期状態において、制御プレースＰ1 は状態変化が
可能であるが、被制御プレースＰ2 は状態変化が不可能
である。[0068] FIG. 12 is a conceptual diagram showing a state change operation of the exclusive link R c. State A or State D is the initial state. In the initial state, the control place P 1 is susceptible to a state change, the controlled place P 2 is impossible to state changes.
【００６９】状態ロ→状態ハ又は状態ニ→状態ホのよう
に制御プレースＰ1 がトークンＫによって状態が記述さ
れ、ついでトークンＫが消去されることにより、排他リ
ンクＲc は制御プレースＰ1 の状態変化を不可能とし、
被制御プレースＰ2 の状態変化を可能とし、排他リンク
Ｒc 自体が結ぶ制御／被制御を入れ換える。[0069] Control place P 1 as state B → state C or state D → state E is described conditions by the token K, followed by the token K is erased, the exclusive link R c is the control place P 1 State change is impossible,
To allow the state change of the controlled place P 2, replacing the control / controlled exclusive link R c itself tie.
【００７０】状態イ及び状態ニは、相互に制御／被制御
を入れ換えた後の排他リンクＲc の状態を示している。
状態更新履歴出力手段７は、拡張ペトリネット状態更新
手段６のシミュレーション実行により得られた拡張ペト
リネットの状態更新の履歴を、すなわちシミュレーショ
ン評価結果を出力デバイス８に表示出力する機能を有し
ている。[0070] Condition b and state D shows a state of the exclusive link R c after interchanged mutually control / controlled.
The state update history output means 7 has a function of displaying and outputting the state update history of the extended Petri net obtained by executing the simulation of the extended Petri net state update means 6, that is, the simulation evaluation result, to the output device 8. .
【００７１】なお、出力デバイス８は、電子的ファイル
の形式やグラフィックアニメーションの形式等によりデ
ィスプレイ画面上に表示するものである。次に上記の如
く構成されたシミュレータの作用について説明する。The output device 8 displays on the display screen in an electronic file format, a graphic animation format, or the like. Next, the operation of the simulator configured as described above will be described.
【００７２】タイプライタ又は電子的ファイルから得ら
れる文字データやグラフィックイメージ等の工程に関す
る入力情報が入力デバイス３を通して拡張ペトリネット
入力手段２に伝達される。Input information on processes such as character data and graphic images obtained from a typewriter or an electronic file is transmitted to the extended petri net input means 2 through the input device 3.
【００７３】この拡張ペトリネット入力手段２は、工程
に関する入力情報を受け取り、この入力情報に基づい
て、図２に示す拡張ペトリネットの基本要素、すなわち
プレースＰ、トークンＫ、アークＡ、トランジション
Ｔ、さらに抑止アークＱa 、許可アークＱb 、抑止リン
クＲa 、許可リンクＲb 、排他リンクＲc を用いて、例
えば生産システム中の１つの工程を表す図３や図５に示
す拡張ペトリネット及びその初期状態を生成する。The extended Petri net input means 2 receives the input information on the process and, based on the input information, the basic elements of the extended Petri net shown in FIG. 2, ie, place P, token K, arc A, transition T, Further, using the inhibition arc Q a , the permission arc Q b , the inhibition link R a , the permission link R b , and the exclusive link R c , for example, the extended petri net shown in FIGS. Generate its initial state.
【００７４】なお、これら図３及び図５に示す各拡張ペ
トリネットは、抑止アークＱa 、許可アークＱb 、抑止
リンクＲa 、許可リンクＲb 、排他リンクＲc を含んで
いない。[0074] Each extended Petri net shown in these FIGS. 3 and 5, the inhibit arc Q a, permission arc Q b, suppress links R a, permission link R b, it does not include an exclusive link R c.
【００７５】この拡張ペトリネット入力手段２により生
成された各拡張ペトリネットのデータは、それぞれ拡張
ペトリネット保持手段４によりそれぞれ異なった拡張ペ
トリネット記憶領域５−１〜５−ｎ、例えば図３に示す
拡張ペトリネットは拡張ペトリネット記憶領域５−１に
格納され、図５に示す拡張ペトリネットは拡張ペトリネ
ット記憶領域５−２に格納され保持される。The extended Petri net data generated by the extended Petri net input means 2 is stored in different extended Petri net storage areas 5-1 to 5-n by the extended Petri net holding means 4, for example, as shown in FIG. The extended Petri net shown is stored in the extended Petri net storage area 5-1 and the extended Petri net shown in FIG. 5 is stored and held in the extended Petri net storage area 5-2.
【００７６】拡張ペトリネット状態更新手段６は、拡張
ペトリネット保持手段４の各拡張ペトリネット記憶領域
５−１〜５−ｎにそれぞれ格納されている拡張ペトリネ
ットのデータを参照し、これらの拡張ペトリネットにお
ける各プレースＰなどの間の取り得る状態を更新して工
程に対するシミュレーション評価を行う。The extended Petri net status updating means 6 refers to the extended Petri net data stored in the extended Petri net storage areas 5-1 to 5-n of the extended Petri net holding means 4, and expands these extended Petri nets. The possible state between each place P in the Petri net is updated and the simulation evaluation for the process is performed.
【００７７】例えば図３に示す生産システム中の１つの
工程を表す拡張ペトリネットであれば、２つの入力プレ
ースＰ1 、Ｐ2 及び出力プレースＰ3 をそれぞれ工作機
械とし、かつこれらプレースＰ1 、Ｐ2 、Ｐ3 にそれぞ
れ加工時間や故障発生率等の条件を与える。For example, in the case of an extended petri net representing one process in the production system shown in FIG. 3, two input places P 1 , P 2 and an output place P 3 are machine tools, respectively, and these places P 1 , Conditions such as a processing time and a failure occurrence rate are given to P 2 and P 3 , respectively.
【００７８】そして、これらプレースＰ1 、Ｐ2 、Ｐ3
間に被加工物（ワーク）等を表すトークンＫをアークＡ
の経路に沿って流す。このような生産システム中の工程
において、図４の状態ロに示すように、一方の工作機械
である入力プレースＰ1 に新たにトークン（ワーク）Ｋ
が入ると、この入力プレースＰ1 において加工時間の経
過を待つ。Then, these places P 1 , P 2 , P 3
A token A representing a workpiece (work) between the arc A
Flow along the path. In such a process in the production system, as shown in the state of FIG. 4 (b), a new token (work) to the input place P 1, which is one of the machine tool K
When you enter waits for elapse of the processing time in the input place P 1.
【００７９】続いて、状態ロに示すように、他方の工作
機械である入力プレースＰ2 に新たにトークン（ワー
ク）Ｋが入ると、この入力プレースＰ2 において加工時
間の経過を待つ。[0079] Subsequently, as shown in state B, the other new token (workpiece) K enters the input place P 2 is a machine tool, waits for a lapse of processing time in the input place P 2.
【００８０】動作トランジションＴ3 は、それぞれ工作
機械である各プレースＰ1 、Ｐ2 の状態を参照し、これ
ら工作機械でそれぞれ加工時間が経過すると、各入力プ
レースＰ1 、Ｐ2 のトークンＫを消去し、ワークを次の
工作機械であるプレースＰ3に渡して出力プレースＰ3
にトークンＫを記述し、状態ハに変化する。The operation transition T 3 refers to the state of each of the places P 1 and P 2 , which are machine tools, and when the machining time has elapsed in each of these machine tools, the token K of each of the input places P 1 and P 2 is changed. erased by passing the workpiece in place P 3 is the next machine tool output place P 3
, And the state changes to state c.
【００８１】一方、状態ニにおいて、それぞれ工作機械
である入力プレースＰ2 及び出力プレースＰ3 にワーク
があり、これらプレースＰ2 、Ｐ3 がトークンＫによっ
て状態が記述されている。On the other hand, in state d, there are works in the input place P 2 and the output place P 3 , which are machine tools, respectively, and the states of these places P 2 and P 3 are described by the token K.
【００８２】次に状態ホにおいて、上記状態ロと同様
に、一方の工作機械にワークが入り、入力プレースＰ1
がトークンＫによって状態が記述されても、出力プレー
スＰ3において加工時間が経過せず、トークンＫによっ
て状態が記述されてれば、動作トランジションＴ3 は状
態を変更せずに現状で保持する。Next, in the state e, similarly to the state b, the workpiece enters one of the machine tools and the input place P 1
There is also described state by the token K, the processing time is not elapsed in the output place P 3, if the state is described by the token K, operation transitions T 3 is held at present without changing the state.
【００８３】ここで、状態ヘに移り、加工機械の出力プ
レースＰ3 の加工時間が経過すると、トランジションＴ
4 は出力プレースＰ3 のトークンＫを消去し、待機状態
に変化させたときに動作トランジションＴ3 は接続する
各プレースＰ1 、Ｐ2 の状態変化を行い、状態ハにす
る。[0083] Here, moves to state f, the processing time of the output place P 3 of the processing machine has elapsed, transition T
4 erases the token K in the output place P 3, operation transitions T 3 when changing to the standby state performs a status change of each place P 1, P 2 to be connected, a state c.
【００８４】このように拡張ペトリネット状態更新手段
６は、拡張ペトリネットにおける各プレースＰなどの間
の取り得る状態を更新することによりトークン（ワー
ク）Ｋの流れを繰り返し、例えば所定期間における製品
生産数、生産効率、歩留まりなどの工程に対するシミュ
レーション評価を行う。As described above, the extended Petri net state updating means 6 repeats the flow of the token (work) K by updating the possible states between the places P and the like in the extended Petri net, and for example, the product production in a predetermined period. Perform simulation evaluation for processes such as number, production efficiency, and yield.
【００８５】状態更新履歴出力手段７は、拡張ペトリネ
ット状態更新手段６のシミュレーション実行により得ら
れた拡張ペトリネットの状態更新の履歴を、すなわちシ
ミュレーション評価結果をディスプレイ画面等の出力デ
バイス８に電子的ファイルの形式やグラフィックアニメ
ーションの形式等により表示出力する。The state update history output means 7 electronically outputs the state update history of the extended Petri net obtained by executing the simulation of the extended Petri net state update means 6, that is, the simulation evaluation result to an output device 8 such as a display screen. Display and output in file format, graphic animation format, etc.
【００８６】このように上記第１の実施の形態において
は、工程に関する入力情報に基づいて拡張ペトリネット
入力手段２により工程の機能を表すプレースやリンクを
含む各要素から成る拡張ペトリネットを生成し、これら
拡張ペトリネットをそれぞれ拡張ペトリネット保持手段
５で保持し、これら保持されている拡張ペトリネットを
拡張ペトリネット状態更新手段６により参照してこの拡
張ペトリネットにおける各要素間の取り得る状態を更新
して工程に対するシミュレーション評価を行い、この得
られた拡張ペトリネットの状態更新の履歴を状態更新履
歴出力手段７により表示出力するので、工作機械等の独
立した存在でありながら生産システム中の工程内で互い
に影響し合って動作する工程要素のシミュレーション評
価を柔軟にできる。As described above, in the first embodiment, an extended Petri net composed of each element including a place and a link representing the function of the process is generated by the extended Petri net input means 2 based on the input information on the process. These extended Petri nets are respectively held by the extended Petri net holding means 5, and the held extended Petri nets are referred to by the extended Petri net state updating means 6 to determine the possible states between the elements in the extended Petri net. The process is updated and a simulation evaluation is performed on the process, and the obtained status update history of the extended Petri net is displayed and output by the status update history output means 7. Flexible simulation evaluation of process elements that interact with each other within the system
【００８７】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳
しい説明は省略する。図１３は工程能力評価シミュレー
タの機能ブロック図であって、このシミュレータは、上
記図１に示す工程能力評価シミュレータに拡張ペトリネ
ット分割手段１０及び拡張ペトリネット通信手段１１を
付加した構成となっている。Next, a second embodiment of the present invention will be described. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG. 13 is a functional block diagram of a process capability evaluation simulator. This simulator has a configuration obtained by adding an extended Petri net dividing unit 10 and an extended Petri net communication unit 11 to the process capability evaluation simulator shown in FIG. .
【００８８】拡張ペトリネット分割手段１０は、拡張ペ
トリネット保持手段４に保持されている拡張ペトリネッ
ト中における所望部分の各要素、例えばプレースＰ、ト
ランジションＴ及びアークを用いて接続された部分を分
割して新たな拡張ペトリネットとして再定義し、これを
再定義拡張ペトリネットとして拡張ペトリネット保持手
段４の拡張ペトリネット記憶領域、例えば記憶領域５−
ｎ…に格納する機能を有している。The extended Petri net dividing means 10 divides each element of a desired part in the extended Petri net held in the extended Petri net holding means 4, for example, a connected part using a place P, a transition T and an arc. Then, it is redefined as a new extended Petri net, and this is defined as a redefined extended Petri net. The extended Petri net storage area of the extended Petri net holding means 4, for example, the storage area 5-
n....
【００８９】なお、この拡張ペトリネット分割手段１０
には、拡張ペトリネット中における所望部分の各要素を
１つのプレースに置き換える置換え手段としての機能を
含んでいる。The extended Petri net dividing means 10
Includes a function as replacement means for replacing each element of a desired portion in the extended Petri net with one place.
【００９０】拡張ペトリネット通信手段１１は、拡張ペ
トリネット保持手段４に保持されている各拡張ペトリネ
ットのデータ間で関係付けられた各要素、例えば各プレ
ースＰ間の状態変化を監視し、これら要素の状態が変化
したときに各要素間で情報の伝達を行う機能を有してい
る。The extended Petri net communication means 11 monitors state changes between elements, for example, each place P, which are associated with each other in the data of each extended Petri net held in the extended Petri net holding means 4, and It has a function of transmitting information between elements when the state of the element changes.
【００９１】具体的に拡張ペトリネット通信手段１１
は、次の各機能を有している。第１に、拡張ペトリネッ
ト中の所望のプレースＰと、この拡張ペトリネットとは
別の拡張ペトリネット中の入出力プレースＰとの間で状
態変化を伝達し、所望のプレースＰに別の拡張ペトリネ
ットの機能を持たせる機能。More specifically, the extended Petri net communication means 11
Has the following functions. First, a state change is transmitted between a desired place P in an extended Petri net and an input / output place P in an extended Petri net different from the extended Petri net, and another extension is transmitted to the desired place P. A function to have the function of Petri net.
【００９２】第２に、置換え手段により置き換えられた
１つのプレースＰと、再定義拡張ペトリネット中の入出
力プレースＰとの間で状態変化を伝達し、置き換えられ
た１つのプレースＰに別の拡張ペトリネットの機能を持
たせる機能。Second, a state change is transmitted between one place P replaced by the replacement means and an input / output place P in the redefined extended Petri net, and another place P is replaced with another place P. Function to have the function of extended Petri net.
【００９３】第３に、拡張ペトリネット保持手段４に保
持されている複数の拡張ペトリネットを参照し、これら
拡張ペトリネット中の少なくとも１つの要素間の相互で
状態変化の伝達を行う機能を有する。Third, a function of referring to a plurality of extended Petri nets held in the extended Petri net holding means 4 and transmitting a state change between at least one element in the extended Petri nets is provided. .
【００９４】第４に、拡張ペトリネット保持手段４に保
持されている複数の拡張ペトリネットのうち工程を表す
被参照拡張ペトリネット、この工程うち物の流れを表す
第１の参照拡張ペトリネット、及び工程うち人間（作業
員）の流れを表す第２の参照拡張ペトリネットを参照
し、被参照拡張ペトリネット中の少なくとも１つの要素
に対して第１と第２の参照拡張ペトリネット中の少なく
とも１つの要素との間のそれぞれで相互に状態変化の伝
達を行う機能。Fourthly, out of a plurality of extended Petri nets held in the extended Petri net holding means 4, a referenced extended Petri net representing a process, a first reference extended Petri net representing a flow of a product in the process, And referring to a second reference extended Petri net representing a flow of a human (operator) in the process, and at least one element in the first and second reference extended Petri nets for at least one element in the referenced extended Petri net. A function of mutually transmitting state changes between one element and another.
【００９５】第５に、拡張ペトリネット保持手段４に保
持されている複数の拡張ペトリネットのうち少なくと
も、それぞれ異なる主工程を表す複数の主拡張ペトリネ
ット、これら主拡張ペトリネット間を接続するための接
続拡張ペトリネット、主拡張ペトリネット中の少なくと
も１つの要素を表す部分拡張ペトリネットを参照し、こ
れら主拡張ペトリネット、接続拡張ペトリネット及び部
分拡張ペトリネットの各要素間で相互に状態変化の伝達
を行う機能である。Fifthly, among the plurality of extended Petri nets held by the extended Petri net holding means 4, at least a plurality of main extended Petri nets representing different main processes, and for connecting these main extended Petri nets. , Refer to a partially extended Petri net representing at least one element in the connected extended Petri net and the main extended Petri net, and change the state among the elements of the main extended Petri net, the connected extended Petri net and the partially extended Petri net mutually This is the function of transmitting the information.
【００９６】次に上記の如く構成されたシミュレータの
作用について説明する。 (a) プレースを拡張ペトリネットに置き換える動作 文字データやグラフィックイメージ等の工程に関する入
力情報が入力デバイス３を通して拡張ペトリネット入力
手段２に伝達される。Next, the operation of the simulator configured as described above will be described. (a) Operation for replacing a place with an extended Petri net Input information on processes such as character data and graphic images is transmitted to the extended Petri net input means 2 through the input device 3.
【００９７】この拡張ペトリネット入力手段２は、工程
に関する入力情報を受け取り、この入力情報に基づい
て、拡張ペトリネットの基本要素であるプレースＰ、ト
ークンＫ、アークＡ、トランジションＴ、さらに抑止ア
ークＱa 、許可アークＱb 、抑止リンクＲa 、許可リン
クＲb 、排他リンクＲc を用いて、例えば生産システム
中の１つの工程を表す拡張ペトリネット及びその初期状
態を生成する。The extended petri net input means 2 receives input information on the process, and based on the input information, places P, token K, arc A, transition T, and suppression arc Q which are basic elements of the extended petri net. a, authorization arc Q b, suppress links R a, permission link R b, using an exclusive link R c, to generate an extended Petri net and its initial state represents one step in the example production system.
【００９８】そして、これら生成された拡張ペトリネッ
トは、拡張ペトリネット保持手段４の各拡張ペトリネッ
ト記憶領域５−１〜５−ｎに格納される。拡張ペトリネ
ット通信手段１１は、各拡張ペトリネット記憶領域５−
１〜５−ｎに格納されている各拡張ペトリネットのデー
タのうち例えば図１４に示す各拡張ペトリネット（以
下、部分拡張ペトリネットと称する）Ｑ1 、Ｑ2 を読み
出し、このうち一方の部分拡張ペトリネットＱ1 中のプ
レースＰ20と、他方の拡張ペトリネットＱ2 中の入出力
プレースＰ21、Ｐ22との間をそれぞれ状態伝達バスＢ1
を介して接続する。The generated extended Petri nets are stored in the extended Petri net storage areas 5-1 to 5-n of the extended Petri net holding means 4. The extended Petri net communication means 11 stores each extended Petri net storage area 5-
For example, the extended Petri nets (hereinafter, referred to as partially extended Petri nets) Q 1 and Q 2 shown in FIG. 14 are read out of the data of the extended Petri nets stored in 1 to 5-n, and one of them is read out. A state transmission bus B 1 is connected between the place P 20 in the extended petri net Q 1 and the input / output places P 21 and P 22 in the other extended petri net Q 2.
Connect through.
【００９９】これにより、拡張ペトリネット通信手段１
１は、部分拡張ペトリネットＱ1 中のプレースＰ20と拡
張ペトリネットＱ2 中の入出力プレースＰ21、Ｐ22との
間で状態変化を伝達し、部分拡張ペトリネットＱ1 中の
プレースＰ20に拡張ペトリネットＱ2 の機能を持たせる
ものとなる。As a result, the extended Petri net communication means 1
1 transmits the state change between the portions extended Petri net Q Place P 20 in one and the extended Petri net output of Q 2 Place P 21, P 22, place P in the partial expansion Petri nets Q 1 to 20 it becomes to have the function of the extended Petri net Q 2.
【０１００】すなわち、部分拡張ペトリネットＱ1 中の
プレースＰ20を拡張ペトリネットＱ2 の機能に置き換え
る機能である。次に、拡張ペトリネット状態更新手段６
は、拡張ペトリネット通信手段１１により状態伝達バス
Ｂ1 を介して接続された２つの部分拡張ペトリネットＱ
1 、Ｑ2 を参照し、かつこれら部分拡張ペトリネットＱ
1 、Ｑ2 の各プレースに加工時間や故障発生率等の条件
を与え、これらプレースなどの間の取り得る状態を更新
して工程に対するシミュレーション評価、例えば所定期
間における製品生産数、生産効率、歩留まりなどの工程
に対するシミュレーション評価を行う。[0100] In other words, it is a function to replace the place P 20 in the partial extended Petri net Q 1 to the functions of the extended Petri net Q 2. Next, the extended Petri net status updating means 6
Are the two partially extended Petri nets Q connected by the extended Petri net communication means 11 via the state transmission bus B 1
1 , Q 2 and these partially extended Petri nets Q
1, given conditions such as processing time and failure rate in each place of Q 2, the simulation evaluation of the possible steps to update the state between such these places, for example, the number of products produced during a predetermined period, production efficiency, yield Simulation evaluation is performed for such processes as
【０１０１】状態更新履歴出力手段７は、拡張ペトリネ
ット状態更新手段６のシミュレーション実行により得ら
れた拡張ペトリネットの状態更新の履歴を、すなわちシ
ミュレーション評価結果をディスプレイ画面等の出力デ
バイス８に電子的ファイルの形式やグラフィックアニメ
ーションの形式等により表示出力する。 (b) 拡張ペトリネットの再定義の作用 上記同様に、拡張ペトリネット入力手段２は、工程に関
する入力情報を受け取り、この入力情報に基づいて、拡
張ペトリネットの基本要素を用いて、生産システム中の
１つの工程を表す拡張ペトリネット及びその初期状態を
生成し、これら生成された拡張ペトリネットを拡張ペト
リネット保持手段４の各拡張ペトリネット記憶領域５−
１〜５−ｎに格納する。The state update history output means 7 electronically outputs the state update history of the extended Petri net obtained by executing the simulation of the extended Petri net state update means 6, that is, the simulation evaluation result to an output device 8 such as a display screen. Display and output in file format, graphic animation format, etc. (b) Action of Redefinition of Extended Petri Net As described above, the extended Petri net input means 2 receives the input information on the process and, based on this input information, uses the basic elements of the extended Petri net to generate Is generated, and the generated extended Petri net is stored in the extended Petri net storage area 5- of the extended Petri net holding means 4.
1 to 5-n.
【０１０２】拡張ペトリネット分割手段１０は、拡張ペ
トリネット保持手段４に保持されている拡張ペトリネッ
ト、例えば図１５に示す初期の拡張ペトリネットＱ3 中
における所望部分の各要素、例えばプレースＰ23〜
Ｐ26、トランジションＴ20〜Ｔ23及びアークＡを用いて
接続された部分Ｗ1 を分割し、この部分Ｗ1 を新たな拡
張ペトリネットＷ1 として再定義する。[0102] Extended Petri nets dividing means 10, each element of the desired portion in the extended Petri nets holding means 4 extend Petri nets held in, for example, early in the extended Petri nets Q 3 shown in FIG. 15, for example, place P 23 ~
P 26, the transition T 20 through T 23 and the arc A to divide the connection portion W 1 is used to redefine this portion W 1 as a new extended Petri nets W 1.
【０１０３】そして、拡張ペトリネット分割手段１０
は、この再定義拡張ペトリネットＷ1を拡張ペトリネッ
ト保持手段４の拡張ペトリネット記憶領域、例えば記憶
領域５−ｎ…に格納する。Then, the extended Petri net dividing means 10
Stores this redefinition extended Petri nets W 1 extended Petri net storage area of the extended Petri nets holding means 4, for example, a storage area 5-n ... to.
【０１０４】又、拡張ペトリネット分割手段１０は、初
期の拡張ペトリネットＱ3 中から分割して抜けた部分を
１つの構造化プレースＰ27に置き換え、拡張ペトリネッ
トＱ4 を定義する。この拡張ペトリネットＱ4 も拡張ペ
トリネット保持手段４の拡張ペトリネット記憶領域５−
１〜５−ｎ…に格納される。Further, the extended Petri net dividing means 10 defines the extended Petri net Q 4 by replacing the part divided and dropped out of the initial extended Petri net Q 3 with one structured place P 27. Extended Petri Net storage area of the extended Petri net Q 4 also extended Petri nets holding means 4 5-
1 to 5-n...
【０１０５】次に、拡張ペトリネット通信手段１１は、
各拡張ペトリネット記憶領域５−１〜５−ｎに格納され
ている拡張ペトリネットＱ4 、再定義拡張ペトリネット
Ｗ1を読み出し、拡張ペトリネットＱ4 中の構造化プレ
ースＰ27と再定義拡張ペトリネットＷ1 中の入出力プレ
ースＰ23、Ｐ26との間をそれぞれ状態伝達バスＢ2 を介
して接続する。Next, the extended Petri net communication means 11
The extended Petri net Q 4 and the redefined extended Petri net W 1 stored in the extended Petri net storage areas 5-1 to 5-n are read, and the structured place P 27 and the redefined extension in the extended Petri net Q 4 are read. The input / output places P 23 and P 26 in the Petri net W 1 are connected to each other via the state transmission bus B 2 .
【０１０６】これにより、初期の拡張ペトリネットＱ3
と等価な機能を持つ構造化モデルＱ4 、Ｗ1 が作成され
る。なお、再定義拡張ペトリネットＷ1 は、工作機械な
どの工程要素を表している。Thus, the initial extended Petri net Q 3
Structured models Q 4 and W 1 having functions equivalent to the above are created. Incidentally, the re-defined extension Petri nets W 1 represents the process elements such as machine tools.
【０１０７】次に、拡張ペトリネット状態更新手段６
は、拡張ペトリネット通信手段１１により作成された構
造化モデルＱ4 、Ｗ1 における各プレースに加工時間や
故障発生率等の条件を与え、これらプレースなどの間の
取り得る状態を更新してシミュレーション評価を行う。Next, the extended Petri net status updating means 6
Gives a condition such as a processing time and a failure occurrence rate to each place in the structured models Q 4 and W 1 created by the extended Petri net communication means 11 and updates a possible state between these places and simulates Perform an evaluation.
【０１０８】状態更新履歴出力手段７は、かかるシミュ
レーション実行により得られた拡張ペトリネットの状態
更新の履歴をディスプレイ画面等の出力デバイス８に電
子的ファイルの形式やグラフィックアニメーションの形
式等により表示出力する。 (c) 拡張ペトリネットの同期評価 上記同様に、拡張ペトリネット入力手段２は、工程に関
する入力情報を受け取り、この入力情報に基づいて、拡
張ペトリネットの基本要素を用いて、生産システム中の
１つの工程を表す拡張ペトリネット及びその初期状態を
生成し、これら生成された拡張ペトリネットを拡張ペト
リネット保持手段４の各拡張ペトリネット記憶領域５−
１〜５−ｎに格納する。The status update history output means 7 displays and outputs the status update history of the extended Petri net obtained by executing the simulation to an output device 8 such as a display screen in the form of an electronic file or graphic animation. . (c) Synchronous evaluation of the extended Petri net As described above, the extended Petri net input means 2 receives the input information on the process, and, based on the input information, uses the basic elements of the extended Petri net to generate the information in the production system. An extended Petri net and its initial state are generated, and these generated extended Petri nets are stored in each extended Petri net storage area 5- of the extended Petri net holding means 4.
1 to 5-n.
【０１０９】拡張ペトリネット通信手段１１は、拡張ペ
トリネット保持手段４に保持されている拡張ペトリネッ
ト、例えば図１６に示す生産システムを表す拡張ペトリ
ネット（以下、被参照拡張ペトリネットと称する）Ｑ5
を読み出す。The extended Petri net communication means 11 is an extended Petri net held in the extended Petri net holding means 4, for example, an extended Petri net (hereinafter referred to as a referred extended Petri net) Q representing the production system shown in FIG. Five
Is read.
【０１１０】この被参照拡張ペトリネットＱ5 は、トー
クンＫの種別によってグループ化（レイヤー化）される
もの、例えば生産システムにおける物の流れを表す部分
（各プレースＰ28〜Ｐ33、各トランジションＴ24〜Ｔ26
及びアーク）と、人間の流れを表す部分（各プレースＰ
32、Ｐ33、各トランジションＴ25、Ｔ26及びアーク）と
から構成されている。[0110] The referenced extended Petri net Q 5 are those grouped (layered) depending on the type of the token K, for example, the portion representing the flow of goods in the manufacturing system (each place P 28 to P 33, each transition T 24 to T 26
And arcs) and a part representing the flow of humans (each place P
32 , P 33 , each transition T 25 , T 26 and arc).
【０１１１】又、拡張ペトリネット通信手段１１は、拡
張ペトリネット保持手段４に保持されている複数の拡張
ペトリネットから、物の流れに関わる拡張ペトリネット
（以下、参照拡張ペトリネット）Ｑ6 、及び人間の流れ
に関わる拡張ペトリネット（以下、参照拡張ペトリネッ
ト）Ｑ7 を読み出す。The extended Petri net communication means 11 sends an extended Petri net (hereinafter referred to as an extended Petri net) Q 6 relating to the flow of an object from a plurality of extended Petri nets held in the extended Petri net holding means 4. and extended Petri net (below, see the extended Petri net) related to the human flow reading the Q 7.
【０１１２】このうち物の流れの参照拡張ペトリネット
Ｑ6 は、各プレースＰ34、Ｐ35及び各トランジションＴ
27〜Ｔ29から構成され、人間の流れの参照拡張ペトリネ
ットＱ7 は、各プレースＰ36〜Ｐ40及び各トランジショ
ンＴ30〜Ｔ33から構成されている。The reference extended Petri net Q 6 of the flow of goods is composed of each place P 34 , P 35 and each transition T
27 consists through T 29, see extended Petri nets Q 7 human flow is constituted by each place P 36 to P 40 and each transition T 30 through T 33.
【０１１３】次に、拡張ペトリネット通信手段１１は、
被参照拡張ペトリネットＱ5 に対して参照拡張ペトリネ
ットＱ6 との間で、プレースＰ34と各プレースＰ28、Ｐ
31との間で状態伝達バスＢ3 を介して接続し、かつ被参
照拡張ペトリネットＱ5 に対して参照拡張ペトリネット
Ｑ7 との間で、プレースＰ29、Ｐ32、Ｐ33と各プレース
Ｐ36、Ｐ37との間をそれぞれ状態伝達バスＢ4 を介して
接続する。Next, the extended Petri net communication means 11
Referenced extended Petri nets Q between the reference expansion Petri net Q 6 for the 5, Place P 34 and each place P 28, P
Connected via a state transfer bus B 3 between 31 and between the reference expansion Petri net Q 7 against referenced extended Petri nets Q 5, each place a place P 29, P 32, P 33 P 36 and P 37 are connected via a state transmission bus B 4 .
【０１１４】これにより、生産システムを物の流れの参
照拡張ペトリネットＱ6 と人間の流れの参照拡張ペトリ
ネットＱ7 とのそれぞれ異なった視点から見たシミュレ
ーションモデルが作成される。[0114] As a result, the simulation model as seen from each different point of view with reference Extended Petri Net Q 6 and of the human flow reference extended Petri net Q 7 of the flow of the production system object is created.
【０１１５】なお、図１７に示す拡張ペトリネットは、
点線によってトークンの種別によりグループ化したもの
（Ｒ1 、Ｒ2 ）と、実線によって装置単位でグループ化
したもの（Ｓ1 、Ｓ2 ）とを示しており、上記図１６に
示す構造化した拡張ペトリネットは、上記図１７に示す
拡張ペトリネットを整理し構造化したものである。Note that the extended Petri net shown in FIG.
Dotted lines indicate tokens grouped by the type of token (R 1 , R 2 ), and solid lines indicate tokens grouped by device (S 1 , S 2 ), and are structured extensions shown in FIG. The Petri net is obtained by organizing and structuring the extended Petri net shown in FIG.
【０１１６】次に、拡張ペトリネット状態更新手段６
は、被参照拡張ペトリネットＱ5 に対して物の流れの参
照拡張ペトリネットＱ6 と人間の流れの参照拡張ペトリ
ネットＱ7 とを接続したシミュレーションモデルに対
し、それぞれのプレースに加工時間や故障発生率等の条
件を与え、これらプレースなどの間の取り得る状態を更
新してシミュレーション評価を行う。Next, the extended Petri net status updating means 6
, Compared simulation model connects the referenced extended Petri nets Q 5 reference object flow for extended Petri nets Q 6 and human stream reference extension Petri nets Q 7, processing time and failure to each place A condition such as an occurrence rate is given, and a possible state between these places is updated to perform a simulation evaluation.
【０１１７】状態更新履歴出力手段７は、かかるシミュ
レーション実行により得られた拡張ペトリネットの状態
更新の履歴をディスプレイ画面等の出力デバイス８に電
子的ファイルの形式やグラフィックアニメーションの形
式等により表示出力する。 (d) 大規模モデルの作成 上記同様に、拡張ペトリネット入力手段２は、工程に関
する入力情報を受け取り、この入力情報に基づいて、拡
張ペトリネットの基本要素を用いて、生産システム中の
１つの工程を表す拡張ペトリネット及びその初期状態を
生成し、これら生成された拡張ペトリネットを拡張ペト
リネット保持手段４の各拡張ペトリネット記憶領域５−
１〜５−ｎに格納する。The status update history output means 7 displays and outputs the status update history of the extended Petri net obtained by executing the simulation to an output device 8 such as a display screen in the form of an electronic file or graphic animation. . (d) Creation of a large-scale model As described above, the extended Petri net input means 2 receives input information on a process and, based on this input information, uses one of the basic elements of the extended Petri net to generate one An extended Petri net representing a process and its initial state are generated, and these generated extended Petri nets are stored in each extended Petri net storage area 5-
1 to 5-n.
【０１１８】拡張ペトリネット通信手段１１は、拡張ペ
トリネット保持手段４に保持されている拡張ペトリネッ
ト、例えば図１８に示す生産システムを表す２つの拡張
ペトリネット（以下、主拡張ペトリネットと称する）Ｑ
8 、Ｑ9 を読み出し、かつ２つの拡張ペトリネット（以
下、接続拡張ペトリネットと称する）Ｑ10、Ｑ11、及び
１つの拡張ペトリネット（以下、部分拡張ペトリネット
と称する）Ｑ12を読み出す。The extended Petri net communication means 11 is an extended Petri net held in the extended Petri net holding means 4, for example, two extended Petri nets representing a production system shown in FIG. Q
8, reads the Q 9, and two extended Petri nets (hereinafter, the connection referred to as extended Petri nets) Q 10, Q 11, and one extended Petri nets (hereinafter, the portion referred to as extended Petri nets) reads out Q 12.
【０１１９】これら２つの主拡張ペトリネットＱ8 、Ｑ
9 、接続拡張ペトリネットＱ10、Ｑ11、及び１つの部分
拡張ペトリネットＱ12は、それぞれワークや作業者、制
御情報などの異なった視点からシミュレーションモデル
化したものである。These two main extended Petri nets Q 8 , Q
9 , the connection expansion Petri nets Q 10 and Q 11 and one partial expansion Petri net Q 12 are each made into a simulation model from different viewpoints such as a work, an operator, and control information.
【０１２０】このうち一方の主拡張ペトリネットＱ8
は、各プレースＰ41〜Ｐ44及び各トランジションＴ34〜
Ｔ39から構成され、他方の主拡張ペトリネットＱ9 は、
各プレースＰ45〜Ｐ47及び各トランジションＴ40、Ｔ41
から構成されている。One of the main extended Petri nets Q 8
It is each place P 41 to P 44 and each transition T 34 ~
It consists T 39, the other main expansion Petri net Q 9 is
Each place P 45 to P 47 and the transition T40, T41
It is composed of
【０１２１】又、一方の接続拡張ペトリネットＱ10は、
プレースＰ45及び各トランジションＴ40、Ｔ41から構成
され、他方の接続拡張ペトリネットＱ11は、プレースＰ
46及び各トランジションＴ42、Ｔ43から構成されてい
る。Further, one connection expansion Petri net Q 10 is
It comprises a place P 45 and each transition T 40 , T 41 , and the other connection expansion Petri net Q 11
And a 46 and each transition T 42, T 43.
【０１２２】又、部分拡張ペトリネットＱ12は、各プレ
ースＰ48〜Ｐ52及び各トランジションＴ48、Ｔ49から構
成されている。次に、拡張ペトリネット通信手段１１
は、２つの主拡張ペトリネットＱ8 とＱ9 との間におい
て、プレースＰ41とＰ45との間を一方の接続拡張ペトリ
ネットＱ10を介して接続し、かつプレースＰ44とＰ47と
の間を他方の接続拡張ペトリネットＱ11を介して接続す
る。[0122] Also, partial extension Petri net Q 12 is composed of each place P 48 to P 52 and each transition T 48, T 49. Next, the extended Petri net communication means 11
, In between the two main extension Petri nets Q 8 and Q 9, between the place P 41 and P 45 is connected via one connection extension Petri nets Q 10, and a place P 44 and P 47 connecting the via other connection extended Petri net Q 11.
【０１２３】又、拡張ペトリネット通信手段１１は、主
拡張ペトリネットＱ9 と部分拡張ペトリネットＱ12の間
において、プレースＰ46に対して入出力プレースＰ48と
Ｐ52とのを接続し、プレースＰ46に部分拡張ペトリネッ
トＱ12の機能を持たせる。The extended Petri net communication means 11 connects the input / output places P 48 and P 52 to the place P 46 between the main extended Petri net Q 9 and the partially extended Petri net Q 12 , Place P 46 has the function of partially extended Petri net Q 12 .
【０１２４】すなわち、ワークや作業者、制御情報など
の異なった視点から見た２つの主拡張ペトリネットＱ
9 、Ｑ10の相互作用を２つの接続拡張ペトリネット
Ｑ10、Ｑ11によって接続することで表現している。That is, two main extended Petri nets Q viewed from different viewpoints such as work, worker, control information, etc.
Is expressed by connecting 9, the interaction of Q 10 to the two connection extensions Petri nets Q 10, Q 11.
【０１２５】さらに、部分拡張ペトリネットＱ12の入出
力プレースＰ48、Ｐ52の状態変化を主拡張ペトリネット
Ｑ9 の１つのプレースＰ46に伝達することにより、主拡
張ペトリネットＱ9 は、単純な構造で複雑な動作を行え
るようにし、全体のシミュレーションモデルを構造化し
ている。[0125] Further, by transmitting a state change of the partial expansion input place P 48, P 52 of Petri nets Q 12 to one place P 46 of the main expansion Petri nets Q 9, a main expansion Petri net Q 9 is It enables complex operations with a simple structure and structures the entire simulation model.
【０１２６】次に、拡張ペトリネット状態更新手段６
は、上記の如く２つの主拡張ペトリネットＱ8 、Ｑ9 を
２つの接続拡張ペトリネットＱ10、Ｑ11を介して接続
し、かつ主拡張ペトリネットＱ9 の１つのプレースＰ46
に対して部分拡張ペトリネットＱ12の入出力プレースＰ
48、Ｐ52を接続したシミュレーションモデルに対し、そ
れぞれのプレースに加工時間や故障発生率等の条件を与
え、これらプレースなどの間の取り得る状態を更新して
シミュレーション評価を行う。Next, the extended Petri net status updating means 6
Connects two main extended Petri nets Q 8 , Q 9 via two connected extended Petri nets Q 10 , Q 11 as described above, and one place P 46 of the main extended Petri net Q 9
Input and output place P of part extended Petri net Q 12 against
To 48, a simulation model which is connected to P 52, the respective place given processing time and failure rates, etc. conditions, the Simulation performed by updating the possible states between such these places.
【０１２７】状態更新履歴出力手段７は、かかるシミュ
レーション実行により得られた拡張ペトリネットの状態
更新の履歴をディスプレイ画面等の出力デバイス８に電
子的ファイルの形式やグラフィックアニメーションの形
式等により表示出力する。The state update history output means 7 displays and outputs the state update history of the extended Petri net obtained by executing the simulation to an output device 8 such as a display screen in the form of an electronic file or a graphic animation. .
【０１２８】このように上記第２の実施の形態において
は、上記第１の実施の形態に対し、拡張ペトリネット中
における所望部分の各要素を分割して新たな拡張ペトリ
ネットとして再定義する拡張ペトリネット分割手段１０
と、拡張ペトリネット保持手段５に保持されている各拡
張ペトリネット間で関係付けられた各要素の状態変化を
監視し、これら要素の状態が変化したときに各要素間で
情報の伝達を行う拡張ペトリネット通信手段１１を付加
したので、上記第２の実施の形態と同様の効果を奏する
ことができると共に、生産システムのシミュレーション
モデルを、その生産システムを構成する工程要素毎に記
述し、又各工程要素の動作を関係づけるワークや制御情
報の流れなどを分離して記述でき、シミュレーションモ
デルの構築に際して入力量及び入力誤りを減らし、モデ
ル化された工程要素を再利用することによりシミュレー
ションモデルの構築を容易にできる。As described above, the second embodiment is different from the first embodiment in that each element of a desired portion in the extended Petri net is divided and redefined as a new extended Petri net. Petri net dividing means 10
And monitors the state change of each element related between the extended Petri nets held in the extended Petri net holding means 5, and transmits information between the elements when the state of these elements changes. Since the extended Petri net communication means 11 is added, the same effects as those of the second embodiment can be obtained, and a simulation model of the production system is described for each process element constituting the production system. The work and the flow of control information that relate the operation of each process element can be described separately, reducing the amount of input and input errors when constructing a simulation model, and reusing the modeled process element to reduce the simulation model. Construction is easy.
【０１２９】又、拡張ペトリネットで表現される各工程
要素のモデルは独立してシミュレーションの実行がで
き、生産システム全体のシミュレーションを実行するだ
けでなく、生産システムの一部分を取り出してシミュレ
ーションを行え、工程能力評価を柔軟にできる。The model of each process element represented by the extended Petri net can be independently simulated, not only for simulating the entire production system, but also for extracting a part of the production system for simulation. Flexible process capability evaluation.
【０１３０】すなわち、相互に影響し合う独立した複数
の拡張ペトリネット、例えば工作機械等のように独立し
た存在でありながら工程内では互いに影響しあって動作
する工程要素のシミュレーションモデル化ができる。That is, a simulation model of a plurality of independent extended petri nets mutually affecting each other, for example, process elements that are independent and operate mutually and operate in a process, such as a machine tool, can be formed.
【０１３１】ワークの流れ以外に生産システムの挙動を
表す重要な要素である作業者による工程要素の操作や、
さまざまな制御情報の流れを複数の拡張ペトリネットに
分離して記述し、相互に情報を伝達しながら動作するシ
ミュレーションモデルを記述することができる。In addition to the flow of the work, the operation of the process element by the operator, which is an important element representing the behavior of the production system,
Various control information flows can be described separately in a plurality of extended Petri nets, and simulation models that operate while transmitting information to each other can be described.
【０１３２】物や人間のように異なる情報の流れが存在
し、複数の独立した要素により構成され、相互に影響し
ながら生産システム全体の挙動が定まる実際の生産シス
テムに近い形でシミュレーション評価ができる。A simulation and evaluation can be performed in a form similar to an actual production system in which different information flows, such as objects and humans, are composed of a plurality of independent elements, and the behavior of the entire production system is determined while affecting each other. .
【０１３３】[0133]
【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１〜
９によれば、生産システムを拡張ペトリネットを用い、
工作機械等の独立した存在でありながら工程内で互いに
影響し合って動作する工程要素のシミュレーションを柔
軟にできる工程能力評価シミュレータを提供できる。As described in detail above, claims 1 to 5 of the present invention.
According to 9, the production system uses an extended Petri net,
It is possible to provide a process capability evaluation simulator that can flexibly simulate process elements that operate independently of each other in a process while operating independently of a machine tool or the like.
【０１３４】又、本発明の請求項２によれば、拡張ペト
リネット中を分割し、これを工作機械などの工程要素と
して表す新たな拡張ペトリネットを再定義できる工程能
力評価シミュレータを提供できる。Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a process capability evaluation simulator capable of dividing an extended petri net and redefining a new extended petri net representing this as a process element such as a machine tool.
【０１３５】又、本発明の請求項３によれば、各拡張ペ
トリネット間の各要素間で状態変化の情報、すなわち互
いに異なる工程間での工作機械等の状態変化の情報を伝
達することができる工程能力評価シミュレータを提供で
きる。Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to transmit information on a state change between elements between the extended Petri nets, that is, information on a state change of a machine tool or the like between different processes. It is possible to provide a process capability evaluation simulator that can be used.
【０１３６】又、本発明の請求項６によれば、１つのプ
レースと再定義拡張ペトリネットとの間で状態変化の伝
達を行ってシミュレーションモデルを構造化できる工程
能力評価シミュレータを提供できる。Further, according to claim 6 of the present invention, it is possible to provide a process capability evaluation simulator capable of structuring a simulation model by transmitting a state change between one place and a redefined extended petri net.
【０１３７】又、本発明の請求項７によれば、それぞれ
異なる複数の工程間で相互に状態変化の伝達ができる工
程能力評価シミュレータを提供できる。又、本発明の請
求項８によれば、工程のうち関係する工程要素を流れの
特徴において表す各被参照拡張ペトリネットを用いて、
生産システムをそれぞれ異なった視点からシミュレーシ
ョンモデル化できる工程能力評価シミュレータを提供で
きる。Further, according to the seventh aspect of the present invention, it is possible to provide a process capability evaluation simulator capable of mutually transmitting a state change between a plurality of different processes. Further, according to claim 8 of the present invention, by using each referenced extended Petri net representing a relevant process element in a process in a flow feature,
A process capability evaluation simulator capable of modeling a production system from different viewpoints can be provided.
【０１３８】又、本発明の請求項９によれば、多層に構
造化したシミュレーションモデルを作成し、単純な構造
にして複雑な動作ができる工程能力評価シミュレータを
提供できる。Further, according to the ninth aspect of the present invention, it is possible to provide a process capability evaluation simulator capable of forming a simulation model having a multilayer structure and performing a complicated operation with a simple structure.
【図１】本発明に係わる工程能力評価シミュレータの第
１の実施の形態を示す機能ブロック図。FIG. 1 is a functional block diagram showing a first embodiment of a process capability evaluation simulator according to the present invention.
【図２】拡張ペトリネットの基本要素を示す図。FIG. 2 is a diagram showing basic elements of an extended petri net.
【図３】各要素間を接続した拡張ペトリネットの一例を
示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an extended Petri net connecting elements.
【図４】ペトリネットの基本的な状態変化動作を示す概
念図。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a basic state change operation of a Petri net.
【図５】抑止アークを接続した拡張ペトリネットの一例
を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of an extended Petri net to which suppression arcs are connected.
【図６】抑止アークの状態変化動作を示す概念図。FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state change operation of a suppression arc.
【図７】抑止アークを接続した拡張ペトリネットの一例
を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example of an extended Petri net to which suppression arcs are connected.
【図８】抑止アークの状態変化動作を示す概念図。FIG. 8 is a conceptual diagram showing a state change operation of a suppression arc.
【図９】抑止リンクの状態変化動作を示す概念図。FIG. 9 is a conceptual diagram showing a state change operation of a suppression link.
【図１０】状態変化可能プレース及び状態変化不可能プ
レースを示す図。FIG. 10 is a diagram showing a state changeable place and a state change impossible place.
【図１１】許可リンクの状態変化動作を示す概念図。FIG. 11 is a conceptual diagram showing an operation of changing a state of a permission link.
【図１２】排他リンクの状態変化動作を示す概念図。FIG. 12 is a conceptual diagram showing a state change operation of an exclusive link.
【図１３】本発明に係わる工程能力評価シミュレータの
第２の実施の形態を示す機能ブロック図。FIG. 13 is a functional block diagram showing a second embodiment of the process capability evaluation simulator according to the present invention.
【図１４】部分拡張ペトリネット中のプレースを他の部
分拡張ペトリネットに置き換える動作の概念図。FIG. 14 is a conceptual diagram of an operation of replacing a place in a partially expanded Petri net with another partially expanded Petri net.
【図１５】拡張ペトリネットの再定義の動作の概念図。FIG. 15 is a conceptual diagram of an operation of redefining an extended Petri net.
【図１６】拡張ペトリネットの同期評価の概念図。FIG. 16 is a conceptual diagram of synchronous evaluation of an extended Petri net.
【図１７】整理し構造化する前の拡張ペトリネットを示
す図。FIG. 17 is a diagram showing an extended petri net before being organized and structured.
【図１８】拡張ペトリネットによる大規模モデルの作成
を示す図。FIG. 18 is a diagram showing creation of a large-scale model by an extended petri net.
１…工程能力評価シミュレータ、 ２…拡張ペトリネット入力手段、 ３…入力デバイス、 ４…拡張ペトリネット保持手段、 ５−１〜５−ｎ…拡張ペトリネット記憶領域、 ６…拡張ペトリネット状態更新手段、 ７…状態更新履歴出力手段、 ８…出力デバイス、 １０…拡張ペトリネット分割手段、 １１…拡張ペトリネット通信手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Process capability evaluation simulator, 2 ... Extended petri net input means, 3 ... Input device, 4 ... Extended petri net holding means, 5-1-5-n ... Extended petri net storage area, 6 ... Extended petri net state updating means 7 ... Status update history output means 8 ... Output device 10 ... Expanded Petri net division means 11 ... Expanded Petri net communication means
Claims (9)
程の機能を表すプレースやリンクを含む各要素から成る
拡張ペトリネットを生成する拡張ペトリネット入力手段
と、 この拡張ペトリネット入力手段により生成された前記各
拡張ペトリネットをそれぞれ保持する拡張ペトリネット
保持手段と、 この拡張ペトリネット保持手段に保持されている前記拡
張ペトリネットを参照し、この拡張ペトリネットにおけ
る前記各要素間の取り得る状態を更新して前記工程に対
するシミュレーション評価を行う拡張ペトリネット状態
更新手段と、 この拡張ペトリネット状態更新手段により得られた前記
拡張ペトリネットの状態更新の履歴を表示出力する状態
更新履歴出力手段と、を具備したことを特徴とする工程
能力評価シミュレータ。1. An extended Petri net input means for generating an extended Petri net composed of elements including a place and a link representing a function of the step based on input information on the step, and an extended Petri net generated by the extended Petri net input means Referring to the extended petri net holding means for holding each of the extended petri nets, and the extended petri net held in the extended petri net holding means, and updating the possible states between the elements in the extended petri net Extended petri net state updating means for performing simulation evaluation on the process, and state update history output means for displaying and outputting a history of state update of the extended petri net obtained by the extended petri net state updating means. A process capability evaluation simulator characterized by the following.
分の各要素を分割して新たな拡張ペトリネットとして再
定義し、これを再定義拡張ペトリネットとして前記拡張
ペトリネット保持手段に渡す拡張ペトリネット分割手段
を付加したことを特徴とする請求項１記載の工程能力評
価シミュレータ。2. An extended Petri net division that divides each element of a desired portion in the extended Petri net and redefines it as a new extended Petri net, and passes this as a redefined extended Petri net to the extended Petri net holding means. 2. The process capability evaluation simulator according to claim 1, further comprising means.
れている前記各拡張ペトリネット間で関係付けられた各
要素の状態変化を監視し、これら要素の状態が変化した
ときに前記各要素間で情報の伝達を行う拡張ペトリネッ
ト通信手段を付加したことを特徴とする請求項１記載の
工程能力評価シミュレータ。3. A state change of each element associated with each of the extended Petri nets held in the extended Petri net holding means is monitored, and when the state of these elements changes, the state of each of the elements is changed. 2. The process capability evaluation simulator according to claim 1, further comprising an extended Petri net communication means for transmitting information.
ース、トランジション及びアークのペトリネットの基本
要素に、前記プレースと前記トランジションとの接続の
抑止・許可を行うアーク、前記各トランジション間の状
態変化を互いに制御するリンクを用いて前記拡張ペトリ
ネットを生成する機能を有することを特徴とする請求項
１記載の工程能力評価シミュレータ。4. The extended Petri net input means includes, as basic elements of a Petri net of places, transitions, and arcs, an arc for suppressing / permitting a connection between the place and the transition, and a state change between the transitions. 2. The process capability evaluation simulator according to claim 1, further comprising a function of generating the extended petri net using links controlled by each other.
拡張ペトリネット中の所望のプレースと、この拡張ペト
リネットとは別の前記拡張ペトリネット中の入出力プレ
ースとの間で状態変化を伝達し、前記所望のプレースに
前記別の拡張ペトリネットの機能を持たせる機能を有す
ることを特徴とする請求項３記載の工程能力評価シミュ
レータ。5. The extended petri net communication means communicates a state change between a desired place in the extended petri net and an input / output place in the extended petri net different from the extended petri net. 4. The process capability evaluation simulator according to claim 3, further comprising a function of giving the function of the another extended petri net to the desired place.
分の各要素を分割して新たな拡張ペトリネットとして再
定義し、これを再定義拡張ペトリネットとして前記拡張
ペトリネット保持手段に渡す拡張ペトリネット分割手段
と、 前記拡張ペトリネット中における所望部分の各要素を１
つのプレースに置き換える置換え手段と、 この置換え手段により置き換えられた１つのプレース
と、前記再定義拡張ペトリネット中の入出力プレースと
の間で状態変化を伝達し、前記１つのプレースに前記別
の拡張ペトリネットの機能を持たせる拡張ペトリネット
通信手段と、を付加したことを特徴とする請求項１記載
の工程能力評価シミュレータ。6. An extended Petri net division that divides each element of a desired portion in the extended Petri net and redefines it as a new extended Petri net, and passes this as a redefined extended Petri net to the extended Petri net holding means. Means, and each element of a desired portion in the extended petri net is 1
A replacement means for replacing one place with another place, and transmitting a state change between the one place replaced by the replacement means and an input / output place in the redefined expansion petri net; 2. The process capability evaluation simulator according to claim 1, further comprising an extended Petri net communication means having a Petri net function.
拡張ペトリネット保持手段に保持されている複数の前記
拡張ペトリネットを参照し、これら拡張ペトリネット中
の少なくとも１つの要素間の相互で状態変化の伝達を行
う機能を有することを特徴とする請求項１記載の工程能
力評価シミュレータ。7. The extended Petri net communication means refers to a plurality of the extended Petri nets held in the extended Petri net holding means, and changes state between at least one element in the extended Petri nets mutually. 2. The process capability evaluation simulator according to claim 1, further comprising a function of transmitting the information.
拡張ペトリネット保持手段に保持されている複数の前記
拡張ペトリネットのうち工程を表す被参照拡張ペトリネ
ット、前記工程のうち関係する工程要素を流れの特徴に
おいて分類し、それぞれを表す複数の被参照拡張ペトリ
ネットの少なくとも１つの要素に対してこれら被参照拡
張ペトリネット中の少なくとも１つの要素との間のそれ
ぞれで相互に状態変化の伝達を行う機能を有することを
特徴とする請求項７記載の工程能力評価シミュレータ。8. The extended Petri net communication means includes a referenced extended Petri net representing a process among a plurality of the extended Petri nets held in the extended Petri net holding means, and a related process element among the processes. For at least one element of a plurality of referenced extended Petri nets, each of which is classified in flow characteristics and represents each other, the state change transmission between each of the at least one element in the referenced extended Petri nets is mutually performed. 8. The process capability evaluation simulator according to claim 7, wherein the simulator has a function of performing the process capability.
拡張ペトリネット保持手段に保持されている複数の前記
拡張ペトリネットのうち少なくとも、それぞれ異なる主
工程を表す複数の主拡張ペトリネット、これら主拡張ペ
トリネット間を接続するための接続拡張ペトリネット、
前記主拡張ペトリネット中の少なくとも１つの要素を表
す部分拡張ペトリネットを参照し、これら主拡張ペトリ
ネット、接続拡張ペトリネット及び部分拡張ペトリネッ
トの各要素間で相互に状態変化の伝達を行う機能を有す
ることを特徴とする請求項１記載の工程能力評価シミュ
レータ。9. The extended Petri net communication means comprises: a plurality of main extended Petri nets each representing a different main process among at least the plurality of extended Petri nets held by the extended Petri net holding means; A connection extension Petri net for connecting Petri nets,
A function of referring to a partially extended Petri net representing at least one element in the main extended Petri net, and transmitting a state change between the respective elements of the main extended Petri net, the connection extended Petri net and the partially extended Petri net 2. The process capability evaluation simulator according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21370496A JPH1058288A (en) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | Process capability evaluation simulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21370496A JPH1058288A (en) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | Process capability evaluation simulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058288A true JPH1058288A (en) | 1998-03-03 |
Family
ID=16643613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21370496A Pending JPH1058288A (en) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | Process capability evaluation simulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058288A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005148783A (en) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Howa Mach Ltd | Process simulation system |
| US7120699B2 (en) | 2001-09-20 | 2006-10-10 | Ricoh Company, Ltd. | Document controlled workflow systems and methods |
| CN101976964A (en) * | 2010-09-30 | 2011-02-16 | 天津理工大学 | Method for modeling single-phase bridge DC/AC convertor circuit based on hybrid Petri machine |
| CN108873737A (en) * | 2018-07-18 | 2018-11-23 | 东北大学 | A kind of automatic sorting control and decision system based on M-HSTPN model |
-
1996
- 1996-08-13 JP JP21370496A patent/JPH1058288A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101101928B1 (en) * | 2003-11-11 | 2012-01-02 | 호와 머시너리, 리미티드 | Procedure simulation system |
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