JPS63310068A - 割当て決定変更方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は複数のジョブと複数のリソースとの組合せによ
る割当てを効果的に進め、より好ましい割当て結果を求
めることのできる割当て決定変更方式に関する。

（従来の技術） 従来より、複数のジョブと複数のリソースとの間の組合
せを、種々の条件下で割当て決定することが良く行われ
る。種々の業務（ジョブ）に対する作業者（リソース）
の割当てを、労働条件や作業能力（制約条件）に従って
それぞれ割当て決定することが行われる。

従来、このような割当て決定は専ら人手に頼って行われ
ているが、上記ジョブとリソースとがそれぞれ大量にな
るに従って人手による割当て決定が困難化する。また割
当て゛決定を進める過程で、例えば成るジョブに割当て
得るリソースが既に他のジョブに割当て決定されている
結果、そのジョブに割当て得るリソースが無くなる等の
矛盾が生じ易い。この結果、割当て決定処理の行詰まり
が生じることも多々ある。そしてこの場合には、その割
当て決定手続をやり直す必要が生じ、ジョブとリソース
との割当て決定に多大な時間を必要とすることが否めな
かった。

そこで最近では、この種の割当て決定を計算機を用いて
処理することが考えられている。

第１４図は従来技術により計算機を用いて行われる割当
て決定手続の一般的な処理手順を示すものである。

この処理は、例えば複数のジョブの中からその先頭に登
録されたものから順に取出しくステップｄ１）、取出さ
れたジョブに割当て可能なリソースを、複数のリソース
の中から順に取出されるリソースについて（ステップｄ
２）、その割当て制約条件等を順次チェックして求める
（ステップｄ３．　ｄ４）。このチェックは、具体的に
は割当ての制約条件をチェックしたのち（ステップｄ３
）、更にその動的条件をチェックすることによって割当
て可能なリソース候補を抽出することによって行われる
（ステップｄ４）。そして割当て制約条件等を満すリソ
ース候補の中から、例えば最初に見出されたリソースを
前記ジョブに割当て決定しくステップｄ５）、その割当
て状況を記憶する（ステップｄ６）。

尚、ジョブに対して割当て決定し得るリソースが見出さ
れない場合には、適宜、その割当て変更が行われる。

このような処理手続を、既に割当て決定されたジョブお
よびリソースを除去しながら全てのジョブに対して繰返
し実行し、その割当てが完了する。

然し乍ら、二のよ・うにして求められる割当て結果が必
ずしも最良のものであるとは限らず、また作業者が望む
結果と大幅に異なることも多い。そこで従来では計算機
を用いて複数の割当て結果を求め、所定の評価基準の下
で最良のものを選択したり、或いは人手によって最良の
ものを選択する等している。尚、計算機を用いて複数の
割当て結果を求めるには、例えばその割当てプログラム
中のパラメータをその都度変更して割当て決定処理手続
を繰返し実行させたり、また割当て結果に対して後戻り
処理（バックトラック）を施して別の割当て結果を探索
する等の手法が用いられる。

しかしこのようにして複数の割当て結果を求める為には
計算機にとって相当な処理負担の増大を招き、またその
処理時間が長くなることが否めない。例えばパラメータ
を変えて割当て決定処理手続を繰返し実行する場合には
、その処理負担・処理時間が繰返しの分だけ増大する。

また上述した後戻り処理（バックトラック）を行う場合
、ジョブとリソースの数の増大に伴ってその組合せの数
が膨大化し、現実的な処理時間内で別の割当て結果を求
めることができなくなると云う不具合がある。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来にあっては、複数のジョブと複数のリソ
ースとに対する複数の割当て結果を求めようとした場合
、その処理負担（計算機の負荷）が極めて大きくなり、
また多大な処理時間を必要とする等の問題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、処理負担と処理時間の増大化を
招来することなしに複数のジョブと複数のリソースに対
する複数の割当て結果を効果的に導き出すことのできる
割当て決定変更方式を提供することにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 本発明は複数のジョブと複数のリソースとをそれぞれ割
当て決定するに際し、割当て決定されたジョブとリソー
スとの複数の組について、割当て決定されたジョブ中の
入替え可能なジョブの組、或いは割当て決定されたリソ
ース中の入替え可能なリソースの組を調査し、その調査
に適合したジョブ間の相互入替え、或いはリソース間の
相互入替えを行い、これを前記ジョブとリソースとの割
当てに対する別の解として求めるようにしたことを特徴
とするものである。

（作用） 本発明によれば複数のジョブと複数のリソースとについ
て割当て決定されたジョブとリソースとの複数の組につ
いて、割当て決定されたジョブ中の入替え可能なジョブ
の組、或いは割当て決定されたリソース中の入替え可能
なリソースの組が調査され、その調査に適合したジョブ
間の相互入替え、或いはリソース間の相互入替えが行わ
れる。

つまり求められた割当て結果をベースとし、割当て決定
されたジョブとリソースとの粗間において入替え可能な
ジョブの組が存在するか、或いは入替え可能なリソース
の組が存在するかが調べられる。そしてその調査結果に
従ってジョブ間の相互入替え、或いはリソース間の相互
入替えが行われて別の割当て結果（ジョブとリソースと
の組）が求められる。

従ってジョブおよびリソースの数が増大しても、さほど
処理負担の増大を招来することなしに短時間に別の解を
求めることが可能となり、複数の割当て結果を効率良く
求めることが可能となる。

しかも好ましくない割当て結果のみに着目してジョブの
入替えやリソースの入替えを行うことが可能となるので
、より良い割当て結果を積極的に求めることが可能とな
り、その処理負担を軽減すると共に処理時間の短縮化を
図って効果的に割当て決定処理を進めることが可能とな
る。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例方式を適用して構成される割当て決定処
理装置の概略構成図であり、ｌは複数のジョブを格納し
たジョブデータベース、２は複数のリソースを格納した
リソースデータベースでる。

ジョブデータベースｌに登録された複数のジョブは、例
えば第２図に示すように種々の仕事を示すジョブ毎に勤
務時間帯とその勤務場所を示す情報等として与えられる
。またリソースデータベース２に登録された複数のリソ
ースは、例えば第３図に示すよ゛うに仕事を実行する従
業員毎にその性別を示す情報等として与えられる。

第１図に示した割当て決定装置では、上述したようにし
てデータベース１．２にそれぞれ格納されて与えられる
複数のジョブと複数のリソースに対する割当て決定を、
第４図に示す処理手続に従って行うものとなっている。

尚、第４図において示される処理手続（ステップａ１〜
ａ６）は、前述した第１４図に示した処理手続（ステッ
プｄｉ−ｄ６）と同様なものである。

ここでｍ１図において、先頭ジョブ取出し部３は前記ジ
ョブデータベース１に登録された複数のジョブの情報を
、その先頭に登録されたものから順に読出してリソース
の割当て決定に供するものである。先頭リソース取出し
部４は上記先頭ジョブ取出し部３から割当て決定に供さ
れるジョブが与えられる都度、前記リソースデーベース
２に登録されている割当て未決定リソースを、その先頭
のものから順に取出している。制約条件・動的条件検査
部５はこのようにして前記各データベース１．２からそ
れぞれ取出されたジョブとリソ・−スとについて、その
割当ての制約条件および動的条件が満されるか否かを検
査している。しかしてこの検査に合格したリソースが前
記ジョブに対して割当て可能なリソース（候補リソース
）として割当て候補リソース記憶部６に順に格納される
。

割当て決定部７は、この割当て候補リソース記憶部６に
格納された候補リソースに従って、例えば最初に見出さ
れたリソースを前記ジョブに割当てるリソースである等
として、その割当て決定を行う。そして１つのジョブに
対して割当てるリソースが決定されたとき、割当て決定
部７はその割当て結果を割当て状況記憶部８に登録する
と共に、前記先頭ジョブ取出し部３を起動して次のジョ
ブの取出しを促している。

尚、割当て決定されたジョブおよびリソースの情報は、
前記各データベース１．２から順次除去され、残された
ジョブとリソースについてその割当て決定の処理が前述
した処理手順に従って順次進められる。

このような割当て決定処理によって、例えば複数のジョ
ブおび複数のリソースが前述した第２図および第３図に
それぞれ示されるような場合、その割当て結果が第５図
に示すように求められ乞。

即ち、リソースａについてはジョブｊｔ、　　ジョブｊ
４．ジョブｊ６が割当てられ、またリソースｂについて
はジョブｊ２．ジョブｊ７が、そしてリソースＣについ
てはジョブｊ３．ジョブｊ５．ジョブｊ８が割当てられ
る。

ところでリソース（従業員）に対する労働環境等の条件
から、例えば同じ階で行われる作業（ジョブ）を同一の
従業員（リソース）に対して連続的に割当てることが好
ましくない場合がある。しかし前述した割当て決定処理
によって求められた割当て結果によれば、リソースａに
割当てられたジョブ、Ｉｔ、　、Ｈ，ｊｅが共に１階で
行われる作業となっており、この点では上記割当て結果
が好ましくないと云える。

このような割当て結果に対して、前記第４図に示す処理
手続のステップａ７〜ａｌｌが起動されて別の割当ての
解（先に求められた割当て結果とは異なる割当て結果）
が求められる。

即ち、この処理は先ず第１図に示すリソース状況情報取
出し部９が起動されて、各リソースに対してそれぞれ割
当てられたジョブの情報を、そのリソースに対する割当
て状況の情報として取出すことから行われる（ステップ
ａ７）。このリソース状況情報の取出しは、例えばアル
ファベット類にリソースを指定し、そのリソースに割当
てられたジョブの情報を求めることによつ′て行われる
。

このようにして取出されるリソースの状況情報について
、３連続検査部ｌＯにてジョブの性質の連続性の検査が
行われる（ステップａ８）。この連続性の検査は、同一
のリソースについて割当てられた複数のジョブの特定の
性質、例えば前述した例では作業を行う階が３回に亙っ
て連続しているか否かを調べることによって行われる。

しかしてリソースの状況（割当てジョブ）が３連続であ
ることが見出されると、真中ジョブ取出し部１１が起動
され、その真中のジョブの抽出が行われた後（ステップ
ａ９）、入替えジョブ探索部１ｚが起動される。すると
入替えジョブ探索部１２は前記割当て状況記憶部８を参
照して前記リソース間で上記ジョブと入替え可能なジョ
ブが存在するか否かを探索する（ステップａ１０）。こ
の入替え可能なジョブの探索は、例えば仕事の時間帯が
同じで、且つその作業場所（階）が異なり、他のリソー
スに割当てられているジョブが存在しないかを調べるこ
とによって行われる。

しかして入替え可能なジョブが見出されるとその情報に
従って入替え実行部１３が起動されて当該ジョブ間の入
替えが行われる（ステップａｌｌ）。そしてジョブの入
替えによって新たに生成された割当て結果が前記割当て
状況記憶部８に格納される。

前述した第５図に示す割当て結果の例では、リソースａ
に対して割当てられたジョブｊ１．　ｊ４．　ｊｅが３
連続として検出され、その真中のジョブｊ４が取出され
る。尚、真中のジョブを入替え対象とするのは、入替え
によってジョブの連続性を解消する確率が高いことによ
る。

しかしてこの真中のジョブｊ４と入替え可能なジョブを
探索すれば、ここではリソースＣに割当てられているジ
ョブｊ４が見出される。そこでこれらの入替え可能なジ
ョブの情報に基いて前記リソ−スミ、ｃ間で該当ジョブ
ｊ４．　ｊ５の入替えを実行し、第６図に示す如き新た
な割当て結果を生成する。

このジョブの入替えによって前述した３連続が解消され
ることになる。

以上の処理手続を前述したリソースについて順に行い、
各リソースに割当てられたジョブの連続性をそれぞれ解
消する。尚、このジョブの入替えによって、入替えられ
た側のリソースにおいて新たにジョブの３連続が出現す
る可能性がある。従ってこのように新たに生じたジョブ
の３連続について、その発生原因となったジョブを除い
て上述したジョブの入替え処理を同様にして実行し、更
に別の割当て結果を求めるようにすれば良い。この結果
、非常に簡易にしてジョブとリソースとの割当てに対す
る複数の割当て結果を効果的に求めることが可能となり
、より好ましい割当て結果を容易に得ることが可能とな
る。

尚、ここでは３連続する真中のジョブの入替えについて
示したが、２連続の箇所を見出し、その一方を入替える
ようにしても良い。またこのような入替えのアルゴリズ
ムを複数種準備しておき、い。

ちなみに従来の後戻り処理（ツク・ツクトラ・ツク）の
手法によれば、第５図に示す如き割当て結果を得るまで
に、前記ジョブｊ８．　ｊ７．　ｊ８につ０て３！（−
８）通りの組合せについてそれぞれ調べた上でなければ
、ジョブｊ４とジョブｊ５とが入替え可能であることを
見出すことができない。このことはジョブとリソースの
数がそれぞれ大量になるに従って、その入替え処理が複
雑化し、その処理時間が長くなることを意味する。

この点、上述した本方式にあっては、求められた割当て
結果に対して入替え可能なジョブの組が存在するか否か
を調査するだけで良いので、その処理負担の増大はリソ
ースの数に比例する程度でありその処理所要時間も短い
。まして割当て決定の制御パラメータを変更して割当て
決定処理を再度行う場合に比較すれば、その処理時間が
非常に短いと云える。

ところで上述した実施例ではリソースに対して割当てら
れたジョブの入替えを行ったが、リソースの入替えを行
うようにしても良い。例えば前述したジョブｊ１．〜ｊ
８を仕事時間帯に従って組合わせてジョブｊｌ、　ｊ４
．　ｊ７を１つの大きな単位のジョブＡと看做し、同様
にしてジョブＪ２＋　Ｊｅを１つの大きな単位のジョブ
Ｂ１そしてジョブｊ３．　ｊ５．　ｊ８を１つの大きな
単位のジョブＣとしてそれぞれ看做す。すると前述した
如く最初に求められた割当て結果は、ジョブＡ、Ｂ、Ｃ
を縦軸として第７図に示すように表現することができる
。

ここで１つの大きな単位のジョブについて同一のリソー
スが連続して割当てられることが好ましくないとすると
、次のようにしてリソースの入替えを行うようにすれば
良い。

即ち、前述した実施例におけるジョブとリソースとを逆
に捕え、リソースの３連続性を検査する。

モして３連続するリソースの組の真中のリソースを抽出
し、そのリソースについて入替え可能なリソースの探索
を行う。この探索によって見出されたリソースをそのリ
ソースが割当てられたジョブ間で入替える。この結果、
第８図に示すように先の割当て結果とは異なる新たな割
当て結果が求められることなり、前述したジョブの入替
と同様な効果が奏せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるもの　。

ではない。実施例では３連続するジョブ中の真中のジョ
ブについて入替処理を行ったが、例えば第９図に例示す
るように３連続するジョブ中の両端２つのジョブを同時
に入替えることも可能である。

つまりジョブまたはリソースの１対１の入替のみならず
、１対複数、複数対複数の入替を行うことも勿論可能で
ある。

またジョブの入替を２つのリソース間で行うことのみな
らず、第１０図に示すように３つ以上のリソース間にお
いて巡回的に入替えることも勿論可能である。このよう
な巡回的な入替処理を行うには、例えば第１１図にその
処理手続の流れを示すように３連続を生じたジョブ中の
右端のジョブを取出しくステップｂｌ）　、次のリソー
スに割当てられたジョブとの入替を行ったときに新たな
３連続が生じないか否かを調べ（ステップｂ２）、この
入替によって押出されるジョブが生じるか否かを判定す
る（ステップｂ３）。

そして押出されるジョブがある場合には、このジョブに
ついて次のリソースにとの間で同様な処理を繰返し実行
する（ステップｂ４．　ｂ５．ステップｂｅ、　ｂ７）
。このような処理手続によってその入替条件が成立した
とき、それらのジョブ間で入替を実行するようにすれば
良い（ステップｂ８）。

またジョブの時間的性質が変更可能であり、その変更を
１回以内で許可されるような条件がある場合には、第１
２図に示すように成るリソースに割当てられたジョブ間
でその入替を行うことも可能である。このような場合に
は第１３図にその処理手続を示すように、先ずリソース
状況の情報を取出しくステップＣＩ）％そこに割当てら
れたジョブについて２回以上の入替（移動）が行われた
か否かを検査する（ステップｃ２）。そして既にリソー
ス間でジョブの入替が行われている場合には、そのリソ
ース内でのジョブの性質（階）が２種類以内であるか否
かを調べ（ステップｃ３）　、２種類以内である場合に
は、例えば後ろ２つのジョブを入替える等してその時間
的性質を変更する（ステップｃ４）。このようなジョブ
の入替によって新たな割当て結果を生成しても前述した
実施例と同様な効果が奏せられる。

その他、本発明方式は種々の入替アルゴリズムを適用す
ることができ、ジョブの入替のみならず、リソースの入
替を適宜行うことができ、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明方式によれば、割当て決定さ
れたジョブとリソースに対して、ジョブ或いはリソース
の入替を行って新たな割当て結果を生成するので、非常
に簡易にして短時間に効率良く複数種の割当て結果（割
当ての解）を求めることができ、より良い割当て結果を
効果的に求めることが可能となる。しかもジョブとリソ
ースの数が増大しても、その組合せ的な処理量の膨大化
を招来することなしに短時間に効率良く、また処理負担
の増大を招くことなしに所望とする割当て結果を導き出
すことができる等の実用上多大なる効果が奏せられる。

　　　　　−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方式を適用して構成される割
当て決定変更装置の概略構成図、第２図はジョブデータ
ベースの格納された複数のジョブの例を示す図、第３図
はリソースデータベースに格納された複数のリソースの
例を示す図、第４図は実施例方式における割当て決定と
その変更処理手続の流れを示す図、第５図は割当て結果
の例を示す図、第６図は割当て変更された新たな割当て
結果の例を示す図、第７図乃至第１０図はそれぞれ別の
割当て変更の例を説明する為の図、第１１図は複数のリ
ソース間でのジョブの巡回的に入替処理する手続の流れ
を示す図、第１２図は同一リソース内でのジョブの入替
を説明する為の図、第１３図は第１２図に示す入替処理
の為の手続の流れを示す図、第１４図は従来の一般的な
割当て決定処理手続の流れを示す図である。 ｌ・・・ジョブデータベース、２・・・リソースデータ
ベース、３・・・先頭ジョブ取出し部、４・・・先頭リ
ソース取出し部、５・・・制約条件・動的条件検査部、
６・・・割当て候補リソース記憶部、７・・・割当て決
定　。 部、８・・・割当て状況記憶部、９・・・リソース状況
情報取出し部、ｌＯ・・・３連続検査部、１１・・・真
中ジョブ取出し部、１２・・・入替ジョブ取出し部、１
３・・・入替実行部。 出願人代理人　弁理士　鈴圧式彦 第５図 第６図 第７図 ′第８図 第９図 第１０図 第１２図 第１１図 第１４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のジョブと複数のリソースとをそれぞれ割当
   て決定するに際し、割当て決定されたジョブとリソース
   との複数の組においてジョブの入替え、或いはリソース
   の入替えを行い、前記ジョブとリソースとの割当てに対
   する複数の解を求めることを特徴とする割当て決定変更
   方式。
2. （２）ジョブの入替え、或いはリソースの入替えは、割
   当て決定されたジョブ中の入替え可能なジョブ、或いは
   割当て決定されたリソース中の入替え可能なリソースを
   調査し、その調査に適合したものについて相互に行われ
   るものである特許請求の範囲第１項記載の割当て決定変
   更方式。