JPH0534697B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動倉庫、石炭ヤード等の物流システ
ムあるいはFA（フアクトリーオートメーシヨン）
の如き離散システムの運用計画を立案するための
システム運用計画作成装置に関し、特に多数の運
用計画が考えられる複雑なシステムに好適なシス
テム運用計画作成装置に関するものである。

〔発明の背景〕

離散システムを設計する場合、通常、シミユレ
ーシヨンが用いられる。ところが、シミユレーシ
ヨンにはかなりの時間がかかるため、複数のシス
テム代替案（システム構成、運用方式案）につい
て人が過去の経験に基づいて評価を行い、最終的
に残つた案をシミユレーシヨで検証するに留まつ
ている。

また、上記シミユレーシヨンのために作られた
プログラムは、そのための利用に留まつており、
実際のシステムの製作に際しては、上記シミユレ
ーシヨンプログラムとは別のプログラムを作らな
ければならないという問題もあつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、従来の離散システム運用
計画作成における上述の如き問題を解消し、多数
の運用計画が考えられる複雑なシステムの運用計
画作成に好適なシステム運用計画作成装置を提供
することにある。

〔発明の概要〕

本発明の上記目的は、対象システムのダイナミ
ツクな挙動を表示する手段と、前記システムの設
備運用および作業指示を入力する手段とを有する
システム運用計画作成装置において、オペレータ
の設備運用および作業指示結果からオペレータの
知識（運用ルール）を抽出するとともにこれを蓄
積する手段（デイシジヨンテーブル）を設けたこ
とを特徴とするシステム運用計画作成装置によつ
て達成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例であるシステム運用
計画作成装置の概要を示すブロツク図である。図
において、１はプログラムやデータを格納してい
るフアイル、２は中央処理装置、３はシステムの
状態を表示するグラフイツクデイスプレイ、４お
よび５はオペレータの入力に用いられるキーボー
ドおよびタブレツトを示している。

以下、本実施例のシステム運用計画作成装置を
前記FAの運用計画作成に適用する場合を例に挙
げて説明する。

第２図は上記FAの運用計画作成に適用された
システム運用計画作成装置の要部を示す斜視図で
あり、記号３，４および５は第１図に示したと同
じ構成要素を示し、１１はオペレータを示してい
る。ここでの運用の対象は、上記グラフイツクデ
イスプレイ３の表示画面に表示されている、自動
倉庫のラツク１３、スタツカクレーン１４、出庫
コンベア１５、入庫コンベア１６、台車１７、台
車の軌道１８、作業ステーシヨン（STi）１９お
よび数値制御加工装置（NCj）２０から構成され
るシステムである。

上記システムにおいては、自動倉庫１３内にあ
る加工対象物２１がスタツカクレーン１４で取出
されて出庫コンベア１５、台車１７で作業ステー
シヨン１９に運ばれ、数値制御加工装置２０によ
り加工される。加工された対象物２２は、上と逆
の手段でラツク１３内に運ばれる。ここでのシス
テム運用計画は、上記設備をどのように運用する
かを決定するものである。

以下、本実施例によるシステム運用計画作成過
程を、単体設備モデルの構成、システムの構成お
よび運用ルールの抽出、蓄積に分けて説明する。

まず、単体設備モデルの構成方法を、前記台車
１７を例に採つて説明する。台車１７は運送要求
があるとその要求場所まで移動し、そこで加工対
象物２１を台車１７に移載（荷積）して目的場所
まで移動し、そこで上記加工対象物２１を作業ス
テーシヨン１９に移載（荷卸）する。複数の台車
１７が同じ軌道１８を使用するため、台車１７の
進行方向に別の台車があれば待たされる（移動待
ち）。また、移載場所が空いていない場合には移
載作業が待たされる（移載待ち）。

台車１７をモデル化するには、上述の如き動き
を、まず、第３図に示す状態遷移図と第４図に示
す状態遷移要因図で表わす。これらを基に、台車
１７の状態に応じて、状態遷移を行わせる台車モ
ジユール（第５図）を作成する。この台車モジユ
ールは、台車１７の荷積時間、荷卸時間および移
動速度の属性を定義する台車属制テーブル（第６
図）と、台車１７がその上を移動する軌道１８の
区間長、軌道位置をそれぞれ定義する軌道属性テ
ーブル（第８図、第９図）を参照し、台車１７の
作業可否状態、作業状態、処理物番号、現在位置
および目的位置を示す台車状況テーブル（第７
図）と、軌道の使用状態を示す軌道状況テーブル
（第１０図）とを参照・更新し、台車１７の動き
をシミユレートするものである。これ以外に、前
記グラフイツクデイスプレイ３のウインド７上に
表示する台車１７、軌道１８を示すテーブルを作
成する。

以上述べたプログラムとテーブルとを作成し、
これを前記フアイル１に登録することにより、台
車１７のモデルが構成されたことになる。他の単
体設備についても同様にモデル化を行つて前記フ
アイル１に登録する。

次に、第２図により、対象システムの構成を本
実施例の装置を用いてインタラクテイブに作成す
る方法を説明する。

まず、前記フアイル１に登録されている各単体
設備モデルをグラフイツクデイスプレイ３のウイ
ンド７に表示する、オペレータ１１は、該ウイン
ド７から必要な単体設備モデルを選択し、必要な
属性をキーボード４から入力する。例えば、台車
１７であれば、第６図の台車属制テーブル中の要
素番号、荷積時間、荷卸時間、移動速度を入力す
る。属性の定義された単体設備は前記タブレツト
５を用いて、上記グラフイツクデイスプレイ３の
ウインド８に配置される。

物の発生についても同様に、第１１図に示す物
属性テーブルの物番号、処理タイプ、発生時刻、
発生場所を入力する。第１２図は、シミユレーシ
ヨンが行われて、物の状態が変化したときに更新
される物の状況テーブルを示すものである。

次に、運用ルールの抽出、蓄積機構を、第１３
図に示す処理フローに基づいて説明する。ブロツ
ク１０２で前述のシステムの構成を入力するとと
もに、各運用（例えば、台車１７の作業割当）に
対して、設備の状況を把握するセンサ、設備への
作業指示を与えるモータ、運用の起動タイミング
を設定する運用起動条件テーブル（第１５図）お
よびオペレータ１１への作業選択を前記グラフイ
ツクデイスプレイ３のウインド９に表示するため
の作業選択肢テーブル（第１６図）を入力する。

ブロツク１０３は、システムの状態を変えるイ
ベントが登録してあるインベントテーブル（第１
４図）から最も早く起動されるイベント取出し、
シミユレーシヨン時刻をそのイベントの起動時刻
とする。ブロツク１０４は、シミユレーシヨンの
時刻が指定された時刻（シミユレーシヨン終了時
刻）になつたか否かを判定する。シミユレーシヨ
ン終了時刻になつていなければ、ブロツク１０５
はシステム状況を更新する。例えば、台車１７の
イベントが生じた場合には、第５図に示した台車
モジユールが実行され、第７図に示した台車状況
テーブル、第１０図に示した起動状況テーブル等
が更新される。ブロツク１０６は更新されたシス
テム状況を前記グラフイツクデイスプレイ３のウ
インド８に表示する、 ブロツク１０７は上記イベントテーブルから取
出されたイベントの各属性を示すコートが、運用
起動条件テーブルのイベントコードと一致するか
否かを判定する、一致すものがなければ、ブロツ
ク１０３に戻る。また、一致するものがあれば、
そこで指定してある起動すべき運用モジユールを
選択する。ブロツク１０８は、現在のシステムの
状況が、上記選択された運用が過去に起動された
ときの状況と同じか否かを、第１７図に示したデ
イシジヨンテーブルを用いて判定する。

上記デイシジヨンテーブルの行は、センサの検
出状況を示す条件部２０１、作業要求状況を示す
アクシヨン部２０２を、列は運用ルール部２０３
を示している。運用ルール部２０３の各ルール２
０５〜２０８は、上記条件部２０１の各センサの
３つの状態（Ｙ：ON、Ｎ：OFF、−：どちらで
も良い）に対するアクシヨン部２０２の２つの状
態（Ｘ：駆動、ブランク：何もしない）を定義し
たものである。

上記判定の結果が否の場合、ブロツク１０９
は、起動された運用に対する作業の選択肢（第１
６図）を前記グラフイツクデイスプレイ３のウイ
ンド９に表示する。一方、現在の台車の状況２０
１が、過去にあつたルールの条件部と同じであつ
た場合、ブロツク１１０は、過去の運用結果（ア
クシヨン部）を表示するか否かを判定する。表示
する場合、すなわち、オペレータ１１の判断を必
要とする場合には、ブロツク１１１は作業の選択
肢（第１６図）と過去の運用結果とを前記ウイン
ド９に表示する。

ブロツク１１２は、オペレータ１１が選択した
作業指示の項目を上記アクシヨン部２０２に書込
み、今後、この運用ルールと同じ状況が現われた
場合に、オペレータ１１に運用決定の判断を要求
するか否かを決めた項目204第１７図、第13頁第
16行目のフラグに相当を受付ける。オペレータ１
１の判断が不要(N)と決めると、ブロツク１１０で
この運用ルールの条件部２０１と同じ状況と判定
した場合、ブロツク１１４でオペレータ１１の介
入なしに設備への作業指示を行う。

ブロツク１１３はデイシジヨンテーブルを更新
する。これには、運用ルールの統合、すなわち、
２つの運用ルール間で、アクシヨン部２０２が同
じで条件部２０１の一部が異なつている場合、上
記異なつている部分を‘一’として１つの運用ル
ールに統合することを含む。

ブロツク１１５は第１７図に示したデイシジヨ
ンテーブルが完全か否か、すなわち、システムの
状況に対して対応する運用ルールがない場合がな
いか否かをチエツクする。もし、不完全であれ
ば、ブロツク１１６は上記デイシジヨンテーブル
から未決定のシステム状態（条件部２０１）を表
示する。オペレータは過去の試行経験から、上記
表示されたシステム状態に対する運用を決定す
る。ブロツク１１７はオペレータ１１が選択した
作業指示の項目を条件部２０２に受付ける。ブロ
ツク１１８はブロツク１１３と同様に、デイシジ
ヨンテーブルを更新する。デイシジヨンテーブル
が完全になると、ブロツク１１９は終了処理を行
う。

次に、台車１７の作業選択運用を例にとつて、
オペレータ１１の知識が如何にしてデイシジヨン
テーブルに蓄積されるかを示す。最初、台車１７
が作業ステーシヨンST６に停止しており、輸送
要求がST４，ST１の順番であつたものと仮定す
る。

これに対して、単に、輸送要求の早い順に作業
を割当てるならば、ST４の要求を選択すること
になるが、ST１の要求を先に処理し、次に、ST
４の要求を処理すれば、台車１７が１周する間に
２つの要求が処理できる。そのため、オペレータ
１１は、この場合、ST１の作業指示を行う。こ
れにより、前記ブロツク１１３の処理でデイシジ
ヨンテーブルに運用ルール１（２０５）が自動的
に記入されることになる。新たな状況が発生すれ
ば、これと同様な処理が行われ、デイシジヨンテ
ーブルに運用ルール２０３が追加される。上述の
如きステツプにより、オペレータの知識を収集・
蓄積することができる。

本発明の好ましい実施の態様としては、以下に
示す如き態様を挙げることができる。

(1) 対象システムの設備のモデル化を容易にする
ために、上記設備の動きを状態遷移図と状態遷
移要因表で表わすとともに、設備を規定するテ
ーブルを、設備属性テーブルと設備状況テーブ
ルとに分けて構成することを特徴とする装置。

(2) 設備モジユールの再利用性を高めるために、
対象システムのモデルを物（仕事）発生、設
備、運用に分けてモジユール化し、システムの
状態を変えるイベントに対応して起動すべき運
用モジユール名が記入されている運用起動条件
テーブルで、これらのモジユール間を関連づけ
ることを特徴とする装置。

(3) オペレータの介入を少なくするために、運用
ルール内に、一度決めた運用ルールと同じ状況
が再度生じた場合、自動的に運用を決めるか、
あるいは再度オペレータの判断を求めるかを表
わすフラグを持つことを特徴とする装置。

(4) シミユレーシヨン終了後、組み合わせとして
可能なシステムの状況とデイシジヨンテーブル
（上記第１７図）に蓄積された運用ルールの条
件部２０１とを比較し、シミユレーシヨン実行
時には表われなかつたシステムの状況、すなわ
ち、蓄積された運用ルールの条件部にないシス
テムの状況をオペレータが介入することなく、
すなわち自動的に表示し、オペレータの判断を
求める機能を有することを特徴とする装置。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、対象システ
ムのダイナミツクな挙動を表示する手段と、前記
システムの設備運用および作業指示を入力する手
段とを有するシステム運用計画作成装置におい
て、オペレータの設備運用および作業指示結果か
らオペレータの知識（運用ルール）を抽出すると
ともにこれを蓄積する手段（デイシジヨンテーブ
ル）を設けたので、多数の運用計画が考えられる
複雑なシステムの運用計画作成に好適なシステム
運用計画作成装置を実現できるという顕著な効果
を奏するものである。また、本システム運用計画
作成装置により得られた上記デイシジヨンテーブ
ルは、そのまま、制御用ソフトウエアとして利用
できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図はそのマンマシンインタラクテイブ部の構
成図、第３図は台車の状態遷移図、第４図は台車
の状態遷移要因図、第５図は台車の状態遷移モジ
ユール、第６図は台車属性テーブル、第７図は台
車状況テーブル、第８図、第９図は軌道属性テー
ブル、第１０図は軌道状況テーブル、第１１図は
物の属性テーブル、第１２図は物の状況テーブ
ル、第１３図は処理フローチヤート、第１４図は
イベントテーブル、第１５図は運用起動条件テー
ブル、第１６図は運用選択肢テーブル、第１７図
はデイシジヨンテーブルである。 １……フアイル、２……中央処理装置、３……
グラフイツクデイスプレイ、４……キーボード、
５……タブレツト、７，８，９……ウインド、１
１……オペレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対象システムの動作と運用を計算機上で模擬
   的に実現するシミユレーシヨンをおこなつたとき
   の対象システムのダイナミツクな挙動を表示する
   表示手段と、前記システムの設備運用および作業
   指示を入力する手段と、前記表示手段による表示
   内容にもとづきオペレータが前記入力手段から入
   力した設備運用および作業指示結果にもとづきオ
   ペレータの知識を抽出する手段と、シミユレーシ
   ヨン終了後、シミユレーシヨン実行時には表われ
   なかつた状況を自動的に表示し、オペレータの判
   断を求める手段と、一度決めた設備の運用ルール
   と同じ状況が再度生じた場合、自動的に運用を決
   めるか、あるいは再度オペレータの判断を求める
   かを指示する手段を有することを特徴とするシス
   テム運用計画作成装置。 ２ 前記抽出する手段は抽出された知識を格納す
   る手段を含む特許請求の範囲第１項記載のシステ
   ム運用計画作成装置。