JPH096618A - 戦略で駆動される計画システム及びその操作方法 - Google Patents

戦略で駆動される計画システム及びその操作方法

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JPH096618A
JPH096618A JP17542396A JP17542396A JPH096618A JP H096618 A JPH096618 A JP H096618A JP 17542396 A JP17542396 A JP 17542396A JP 17542396 A JP17542396 A JP 17542396A JP H096618 A JPH096618 A JP H096618A
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strategy
planning
plan
planning system
driven
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JP17542396A
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M Kennedy Brian
ブライアン、エム、ケネディ
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I2 Technologies Inc
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I TWO TECHNOL Inc
I2 Technologies Inc
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 マニアル・プランニングと自動化プランニン
グとを協同的に統合すること、及び進行中のプランニン
グ処理から継続して得られる成果を統合すること。 【解決手段】 複数の戦略が、各々、計画領域、問題選
択条件、計画の最適条件、及び終了条件を規定する。プ
ランニング・エンジン（推論機構）が、計画と、複数の
制約と、複数の戦略とに結合される。プランニング・エ
ンジンは、環境によって規定される振る舞い及び制約と
計画を対照させることによって、複数の問題を明確化す
るように動作することが出来、また選択された戦略にし
たがって計画を調整するように動作することが出来る。
ユーザ・インタフェースが、プランニング・エンジンに
結合される。このユーザ・インタフェースは、計画及び
環境を調整し、選択された戦略の実行を選択及び開始さ
せるために、ユーザがプランニング・エンジンと対話出
来るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは電子的シス
テムの技術分野に関し、さらに特には戦略により駆動さ
れる計画システム及びその操作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プランニング及びスケジューリング処理
の典型的なゴールは、最適化条件あるいは最適化機能に
よって規定される、理想的あるいは最適状態に出来るだ
け近くて、実世界で実行可能であるような計画を生成す
ることである。従来の多くのプランニング・アプリケー
ション及び処理は、実行不可能な計画が存在することを
許さずに理想に近い実行可能な計画を構築することによ
って、それを達成している。
【０００３】少数の従来のプランニング・アプリケーシ
ョンでは、代わりに理想に極めて近いが実行不可能な計
画でスタートし、次にその計画が、理想から出来る限り
ずれないようにして、実行不可能性を取り除くことを試
みる。この処理は、全ての実行不可能性が消去されるま
で続けられる。
【０００４】大部分の従来のプランニング・パッケージ
では、現在の状態と所望の出力をとってそれにより、ス
タートからほぼ最適の計画を発生すると良いように設計
されている。しかし、その最適計画を計算するのは、し
ばしば最終のゴールとはならない。むしろしばしば起こ
ることは、現存の計画が適切であるところに、その計画
と一致しない何事か（例えば、マシン断、供給の遅れ、
新規の巨大な配列が与えられる、など）が起こり、そし
てゴールは、一次的には、現存の計画を実行可能なよう
に復旧するため、その計画を出来るだけ少なく調整する
ことであり、二次的には、その計画を出来るだけ望まし
いものにすることである、という場合である。
【０００５】この実行可能性を回復するという後者の必
要は、スタートラインから始めて実行可能な計画を作り
上げるプランニング方法よりも、実行不可能性を除去す
るプランニング方法に対応するものである。
【０００６】しばしば起こる他の問題は、真に実行可能
であるものの情報や、計画のゴールについての情報、最
適状態についての実際的な定義、を含む、計画対象シス
テムに関する情報全てが、プランニング・アプリケーシ
ョンにおいて十分にモデル化されているのは稀であると
いうことである。そのために、人間のプランナーがそれ
について知って、プランニング・プロセスに自分で入力
しなければならない情報が存在することになる。さら
に、自動化されたプロセスが計算処理上一貫して有効に
処理できるレベルを超えているが、熟達した人間のプラ
ンナーならば解を得ることが可能なプランニング問題も
あり得る。しかし、従来の殆どのプランニング・ソフト
ウエアでは、そのソフトウエアが、計画対象システム及
び計画のゴールについての全ての関連情報に基づいてい
るものと見なされている。
【０００７】さらに、人間のプランナーは、例外則によ
り作業する傾向がある。彼らは、全計画を一度には処理
しないし、むしろ処理することが出来ない。一般に、殆
どのプランニング問題がもつ巨大さは、人間のプランナ
ーの知的能力を超えている。従って、プランニング問題
の大部分の処理を行うにしても、重要なポイントでは人
間のプランナーを巻き込むようにするのは、プランニン
グ・アプリケーションにとって望ましいことである。ま
た、知的に計画するだけでなく、人間のプランナーと知
的に協力して、これら人間のプランナーの努力を協同さ
せることも、望ましいことである。
【０００８】人間のプランナーもまた、プランナーがプ
ランニング・アプリケーションを信頼し、それと協同す
ることが出来るならば、プランニング・アプリケーショ
ンの制御中に留まるべきである。従って、人間のプラン
ナーに、プランニング処理を駆動することを許し、そし
て次になすべき最良のことと、何がなすべきでないか、
及び何時停止すべきかを通知させることは、プランニン
グ・アプリケーションにとって望ましいことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、戦略に
より駆動される計画システム及び操作方法は、従来の計
画システムにおける問題と欠点を、実質的に軽減あるい
は除去するものである。本発明の一形態によれば、戦略
により駆動される計画システム及びその操作方法は、ユ
ーザ環境についてのスケジュールされた操作を規定する
計画を含んでいる。ユーザ環境の振る舞い及び制約は、
環境によって規定される。複数の戦略が、各々、計画領
域、問題選択条件、計画の最適条件、及び終了条件を規
定する。プランニング・エンジン（推論機構）が、計画
と、複数の制約と、複数の戦略とに結合される。プラン
ニング・エンジンは、環境によって規定される振る舞い
及び制約と計画を対照させることによって、複数の問題
を明確化するように動作することが出来、また選択され
た戦略にしたがって計画を調整するように動作すること
が出来る。ユーザ・インタフェースが、プランニング・
エンジンに結合される。このユーザ・インタフェース
は、計画及び環境を調整し、選択された戦略の実行を選
択及び開始させるために、ユーザがプランニング・エン
ジンと対話出来るようにする。
【００１０】本発明の技術的特長は、マニアル・プラン
ニングと自動化プランニングとを協同的に統合するこ
と、及び進行中のプランニング処理から連続して得られ
るプランニング成果を統合することにある。
【００１１】本発明の他の技術的特長は、与えられた計
画について明確化された問題の解決を自動化するため
に、計画領域、問題選択条件、変更選択条件、計画の最
適条件、終了条件、及び副戦略、を含む戦略の定義と使
用にある。これらの戦略は、実行不可能性の解決を自動
化し、最適計画へ向けて進めるために、計画システムの
ユーザにより、マニアルであるいはマルチ・フエーズで
呼び出されることが出来る。
【００１２】本発明の他の特長は、人間のプランナー
が、次になすべきこと、次になすべきでないこと、最適
条件の規定の仕方、及びいつ終了するか、について、処
理プロセスに対して指定可能にする戦略が提供されるこ
とにある。加えて副戦略は、人間のプランナーがプラン
ニング・プロセスと協同するための完全な台本を、人間
のプランナーに創成可能にする。副戦略が持つ問題依存
型のその性質は、人間のプランナーが働きかけるべき例
外事項を明らかにする。さらに、自動化されたプロセス
もまた、人間のプランナーが使用するのと同じ種類のフ
ローにおいて、例外事項に働きかける。このことは、複
雑なプロセス中で遂行するには困難な特質を持つが、協
同的アプリケーションにとっては極めて価値のある人間
のプランナーに対して、自動化プロセスは、例外事項を
分かりやすく理解しやすいものにする。
【００１３】
【実施例】本発明及びその特長についての一層完全な理
解は、添付の図面に従って行われる以下の説明を参照す
ることによって得ることが出来る。添付の各図面中の同
じ要素には、同じ参照番号が付されている。図１は、本
発明にしたがって構築された、戦略により駆動される計
画システムのブロック構成図である。図２は、本発明に
よる、問題依存型プランニング・プロセスのフロー・チ
ャートである。図３は、本発明により、人間のプランナ
ーによる入力及び係わり合いを含むマニアル戦略を備え
た、戦略により駆動されるプランニング・プロセスのフ
ロー・チャートである。
【００１４】図１は、本発明にしたがって構築された、
全体が10で示される、戦略により駆動される計画システ
ムのブロック構成図である。計画システム10は、プラン
ニング・エンジン12を備えている。プランニング・エン
ジン12は、計画14、環境16、及び問題18に結合される。
プランニング・エンジン12は、少なくとも１つの戦略20
にも結合される。戦略20は、計画領域22、問題選択条件
24、変更選択条件26、計画最適化条件28、サーチ条件3
0、終了条件32及び副戦略34を有する。プランニング・
エンジン12は、さらにユーザ・インタフェース36に結合
される。
【００１５】図示されている本発明の実施例では、計画
システム10は、デジタル計算機によって実行されるよう
に動作する計算機ソフトウエア・システムからなる。こ
の実施例では、データ蓄積装置37は、磁気的蓄積装置、
メモリ、あるいはその他のデータ蓄積装置からなること
ができる。さらに計画14、環境16、問題18及び各戦略20
を表すデータは、同一あるいは異なるデータ蓄積装置に
格納されることが出来る。図１の実施例において、実行
メモリ38は、プランニング・エンジン12を、デジタル計
算機のプロセッサが実行できるように保持している。実
行メモリ38は、メモリ装置などのような実行メモリから
なる。またこの実施例では、ユーザ・インタフェース36
は、デジタル計算機のプロセッサに結合されているディ
スプレイ39を用いて、ユーザに表示される。
【００１６】動作において、計画システム10は、ユーザ
に、自動化された問題解決プロセスを、マニアル・プラ
ンニングの成果と協同して実行することを可能にする。
ユーザは、与えられた計画に伴う問題を解決するため
に、所望の調整、あるいは戦略によって規定される他の
変更の組を自動化することを可能にされる。
【００１７】計画14は、ユーザ環境についての現在の計
画を表す。図示された本発明の実施例では、計画14は、
製造環境のための計画を表している。環境16は、ユーザ
環境の振る舞い及び制約を含むユーザ環境の機能及び動
作についての制限を表す。製造環境では、制約に、容量
制限や、原料の利用可能性、及び出荷期限のようなもの
が含まれる。プランニング・プロセスの初期化に際し
て、計画14には、ユーザが計画システム10の使用によっ
てユーザ環境を改善出来るようにするための計画を含ま
せることが出来る。本発明によれば、計画14は、ユーザ
環境を規定する環境16の振る舞い及び制約を無視するこ
とが許容される。
【００１８】プランニング・エンジン12は、計画14及び
環境16にアクセスしてそれらを受け入れる。プランニン
グ・エンジン12は、計画14と環境16とを比較して問題18
を発生することが出来る。問題18は、計画14が環境16の
振る舞い及び制約を無視する場合の例のリストを有して
いる。環境16の振る舞い及び制約は、与えられたプラン
ニング・アプリケーションに必要なだけ詳しく規定され
ることが出来る。
【００１９】各戦略20は、計画領域22、問題選択条件2
4、変更選択条件26、計画最適化条件28、サーチ条件3
0、終了条件32、及び副戦略34を含む。各戦略20は、問
題18を減少させるために計画14を修正するよう、プラン
ニング・エンジン12が実行する問題解決処理の定義を与
える。計画領域22は、戦略20によって明らかにされるべ
き問題18の領域を規定する。問題選択条件24は、明らか
にされるべき1 組の問題を選択するための条件を規定す
る。変更選択条件26は、計画領域22及び問題選択条件24
に従って選択された問題を解くために実行すべき変更を
選択するための条件を規定する。
【００２０】たとえば、計画領域22は、製造工程におけ
る塗装機械の領域として規定することが出来る。問題選
択条件24は、塗装機械を10パーセント以上過使用する問
題を選択するための条件として規定してもよい。最終的
に、変更選択条件26には、スケジュールを戻したり、超
過時間を用いるなどの可能な変更を規定することが出来
るが、時間中にスケジュールを外へ移動するような他の
変更は除外するようにしてもよい。戦略20についてのこ
の具体例は、全体として、ユーザ環境における塗装機械
を10％以上超過使用することを解決するために、スケジ
ュールの変更及び超過時間を使用するよう、問題解決処
理戦略を規定するものとなろう。
【００２１】各戦略20はまた、変更が計画の最適性を増
加させるかあるいは減少させるかを決定する計画最適化
条件28を備えている。終了条件32は、いつ戦略20が完成
して、計画の修正を終えるべきかを規定する。たとえ
ば、ユーザは、最適点を指示するために、スループッ
ト、限界コスト、利益マージン、在庫などから計算され
る式を規定することができる。問題を除去するためのプ
ランニング処理は、終了条件32を最適化することを試み
るであろう。
【００２２】最後に、副戦略34は、戦略20のサブセット
で、戦略20の下で動作する付加的な戦略を規定する。た
とえば、ユーザは、最初に、｀溶解´領域における全て
の問題を解決し、次に下流の｀包装´領域へ移動してそ
この全ての問題を解決したいと考えてもよい。ユーザ
は、次に、｀打ち抜き´領域で超過時間を使用すること
についてマニアル評価を行うために休止し、それから｀
圧延´及び｀打ち抜き´領域における問題を解決しても
よい。このようなプランニング・フローは、一貫して良
好な結果を生むことが知られている。副戦略は、このよ
うなフローが記録されて、プランニングの成果と協同す
るために使用されることを可能にする。
【００２３】プランニング・エンジン12は、計画システ
ム10のユーザとやり取りをするためのユーザ・インタフ
ェース36を備えている。ユーザ・インタフェース36は、
ユーザに、プランニング・エンジン12の動作を制御可能
にする。ユーザは、計画14及び環境16の細部にアクセス
することが出来る。ユーザ・インタフェース36はまた、
ユーザに対して、問題18及び各戦略20を表示することが
出来る。ユーザは、計画14が最適計画に接近するように
計画14を連続的に調整するため問題18を解くように、プ
ランニング・エンジン12を制御することが出来る。
【００２４】ユーザ・インタフェース28は、ユーザに、
プランニング・エンジン12が多数のタスクを実行するよ
うに、プランニング・エンジン12を制御可能にする。ユ
ーザは、プランニング・エンジン12を制御して、計画14
を直接的に変更することが出来る。同様に、ユーザは、
プランニング・エンジン12を制御して、環境16を直接的
に変更することが出来る。その結果として、ユーザは、
計画14及び環境16を変更することにより、問題18を縮小
させることが出来る。たとえば、塗装機械は、ノーマル
設定と高速設定を持つことが出来る。ユーザ環境がノー
マル状態にあるとき、ノーマル設定された塗装機械を走
行させる。従って、環境16は、各塗装機械がノーマル設
定で走行するものと仮定この仮定のもとで、計画14は、
塗装機械の超過使用に起因する問題18において、多数の
問題を発生することが出来る。ここでユーザは、１つ以
上の塗装機械が高速設定で動作するように、環境16を変
更することが可能である。環境16についてのこの調整に
より、計画14はもはや塗装機械を超過使用しなくなるた
め、問題18を小さなものにすることが出来る。
【００２５】ユーザは、計画システム10により、問題18
を、マニアル的にあるいは自動的に解くことを可能にさ
れる。問題18をマニアル的に解くために、ユーザは、計
画14及び環境16に変更を加えることが出来る。プランニ
ング・エンジン12は、問題18の新しいリストを発生する
ことによって、そのような変更に反応する。自動化モー
ドでは、ユーザは、プランニング・エンジン12で実行す
る戦略を選択することが出来る。プランニング・エンジ
ン12は、問題18を解くために、計画領域22、問題選択条
件24、変更選択条件26、計画最適化条件28、サーチ条件
30、終了条件32、及び副戦略34、により規定される戦略
20を実行する。戦略20は、問題18が縮減するよう計画14
を変更するための、自動化プロセスを提供する。ユーザ
は、計画14を最適計画に向けて連続的に進展させるた
め、計画システム10を使用して、マニアル及び自動化の
両方による問題解決を行うようにすることが出来る。
【００２６】問題18は、計画14についての、実行可能性
と望ましさの両方の問題を含む。実行可能性問題は、計
画を続行するのが物理的に不可能な（あるいは少なくと
も全体的に受け入れることが出来ない）状況についての
ものである。望ましさ問題は、計画が、有益性、効率
性、生産性その他の点で、希望されるものよりも劣って
いる状況についてのものである。これらの問題を縮減す
ることは、一般には、現存する問題の個数を減らすこと
になる。しかし｀縮減問題´は、異なる道具立てに従っ
て、別に規定することができる。
【００２７】一般に、計画14における問題18の解決は、
最初に解決すべき問題を選択することで始まる。次に、
解決すべき問題を縮減出来るプランニングの変更が選択
される。変更には、ある動作の実行を早めるか遅くする
か、ある動作を違う機械で実行するか、違う動作を行わ
せるか、異なる手段で生産物を得るか、ある組の動作を
促進するか、及び動作を分割するか、などの事柄が含ま
れる。さらにこれらの変更は、行うことの出来る変更の
大きさ、及び可能な変更についての限界のような条件に
従って、制限されることが出来る。本発明によれば、こ
のプロセスには、その後ユーザにより、規定された戦略
の使用を通じて、マニアルであるいは自動的に変更が加
えられる。
【００２８】問題解決プロセス 図２は、本発明に従った問題依存型のプランニング・プ
ロセスのフロー・チャートである。図２は、図１の計画
システム10が、計画14を受け入れ可能な計画に変えるた
めに、問題18を連続的に縮減するのに使用するプロセス
を示している。
【００２９】ステップ40では、計画システムは、初期の
計画に伴う問題を明確にする。ステップ42では、現在の
計画が問題を解決するために調整される。この調整は、
ユーザとの対話によるマニアルでか、あるいはユーザが
呼び出した戦略に従って自動的に行われる。この調整プ
ロセスの１つの実施例が、図３及び図４を参照して詳細
に説明される。ステップ44では、計画システムは、ステ
ップ42で調整された後の現在の計画について、その問題
を明確にする。
【００３０】この計画は、ステップ46において、他の問
題が解決されるべきかどうかを決定するために評価され
る。この評価は、計画システムによって行うことが出来
るが、ユーザの判断にまかせることも出来る。他の問題
が解決されるべきである場合には、プロセスは、ステッ
プ42に戻り、さらに調整が行われる。また解決されるべ
き他の問題がない場合には、そこで計画システムは計画
の処理を完了する。
【００３１】戦略実行プロセス 図３は、本発明により、マニアル問題解決と自動的問題
解決とを統合した戦略駆動計画プロセスのフロー・チャ
ートである。この図３のプロセスは、図２のステップ42
を詳細化したものである。計画システムのユーザは、現
在の計画を自動的に調整するため戦略の実行を呼び出
し、あるいは現在の計画に対してマニアルでの調整を施
すことが出来る。
【００３２】ステップ50において、計画システムは、自
動的戦略の中で実行するために、副戦略を呼び出すこと
を望んでいるかどうかを判断する。戦略及び副戦略の各
々は、前述したように、計画領域、問題選択条件、変更
選択条件、計画最適化条件、サーチ条件、及び終了条
件、によって規定される。選択された戦略の実行は、通
常、解決すべき問題を選択すること、実行すべき変更を
選択すること、及び選択された問題を解決するために、
選択された変更にしたがって現在の計画を調整すること
を含む。戦略を実行した後、計画システムは、この計画
調整ステップを完了し、図２のステップ44へ進む。
【００３３】ステップ50の後、もしも副戦略が実行され
るべきでないならば、計画システムは、ステップ52にお
いて、その計画に伴う問題を明確にする。計画システム
は、本発明において戦略により規定された計画領域及び
問題選択条件を使用する。次にステップ54において、計
画システムは計画最適化条件を評価する。その評価に基
づき、計画システムは、ステップ56においてその計画14
がここまでで｀最良´の計画であるかどうかを判断す
る。もしも｀最良´であれば、ステップ58において、そ
の計画は｀最良´計画として記録される。またその計画
14がここまでの｀最良´の計画でない場合には、計画シ
ステムは、ステップ60において現在のサーチを続けるべ
きかどうかをチェックする。もしもサーチを続けるべき
でない場合には、ステップ62において計画システムは｀
最良´と記録されている計画に戻る。ステップ64では、
計画システムは、終了条件を用いて戦略を終了させるべ
きかどうかを判断する。もしも終了すべきであれば、計
画システムは、与えられた戦略の実行を完了する。また
終了すべきでなければ、計画システムはステップ66へ進
む。また、ステップ60における判断結果が｀YES ´であ
った場合には、計画システムはステップ66へ進む。
【００３４】ステップ66では、計画システムは、戦略が
自動化戦略であるかどうかをチェックする。もしも自動
化戦略であれば、計画システムは、ステップ68において
縮減すべき問題を選択する。次に、ステップ70におい
て、計画システムは、選択された問題を縮減するために
使用する変更を選択する。次にステップ72において、計
画システムは、変更を実行する。ステップ72の後、計画
システムは、変更した計画に伴う問題を明確にするた
め、ステップ52に戻る。
【００３５】ステップ66で、戦略が自動化されていなか
った場合には、計画システムは、ステップ74においてユ
ーザからの入力を待つ。ユーザからの入力があった後、
ステップ76で計画システムは、変更が指定されたかどう
かを判断する。指定されていれば、ステップ78において
計画システムは指定された変更を実行し、次にその変更
された計画に伴う問題を明確にするため、ステップ52に
戻る。もしもステップ76で変更が指定されていなけれ
ば、次にステップ80において、計画システムは、戦略え
指定されているかどうかを判断する。ここで戦略が指定
されていれば、計画システムは、ステップ82においてそ
の戦略を実行する。この戦略の実行は、前述したように
して行われる。また戦略が指定されていなければ、ステ
ップ80の後ステップ84において、計画システムはユーザ
入力を処理する。計画システムは、次に他のユーザ入力
を待つため、ステップ74に戻る。
【００３６】ステップ50に戻ると、ここで副戦略が実行
されるべきであれば、次に計画システムはステップ86へ
進み、各副戦略を実行する。この各副戦略の実行は、単
一の本発明の他の特長は、人間のプランナーが、次にな
すべきこと、次になすべきでないこと、最適条件の規定
の仕方、及びいつ終了するか、について、処理プロセス
に対して指定可能にする戦略が提供されることにある。
加えて副戦略は、人間のプランナーがプランニング・プ
ロセスと協同するための完全な台本を、人間のプランナ
ーに創成可能にする。副戦略が持つ問題依存型のその性
質は、人間のプランナーが働きかけるべき例外事項を明
らかにする。さらに、自動化されたプロセスもまた、人
間のプランナーが使用するのと同じ種類のフローにおい
て、例外事項に働きかける。このことは、複雑なプロセ
ス中で遂行するには困難な特質を持つが、協同的アプリ
ケーションにとっては極めて価値のある人間のプランナ
ーに対して、自動化プロセスは、例外事項を分かりやす
く理解しやすいものにする。戦略に関して前述したのと
同じフローに従う。
【００３７】一例として、戦略の問題選択条件には、利
用可能な塗料の超過が５％である量で、塗料の計画され
た使用が発生することが含まれるようにすることが出来
る。この問題選択条件は、最大臨界値問題として塗料の
最大超過使用を規定するようにしてもよい。変更選択条
件は、もっと多くの塗料の注文を認めること及びプロセ
スで使用される塗料の量を削減することを含むように、
許容される変更を規定してもよい。計画変更プロセスの
役割として、幾つかのポイントでは多数の問題を許容す
るが、計画が処理されるにつれて、だんだん少ない問題
を要求するようにすることが望ましい。戦略の規定は、
計画システムが、塗料の計画された使用に伴う問題を選
択すること、及び許容された変更を用いるこれらの問題
を解くように試みることを、可能に出来る。
【００３８】図３に関連して述べられたように、計画シ
ステムは、問題が適切に縮減され、問題の組が解決され
るまで、問題及び許容された変更を通じて、動作を繰り
返す。この自動化された問題解決は、本発明による戦略
の規定とマニアル変更及び自動変更の統合とによって可
能にされる。
【００３９】計画システムの動作方法 本発明によれば、戦略により駆動される計画システム
は、ユーザに、現在の計画に伴う問題を解くため、マニ
アルのプランニング成果と協同させて、自動化された戦
略を実行することを可能にする。ユーザは、現在の計画
を最適な計画に近づけるよう連続的に調整するため、複
数の変更の組の自動化処理を可能にする戦略を実行する
ことを望んでもよい。本発明の計画システムは、デジタ
ル計算機によって可能にされる、より詳細な解析と、よ
り高い速度と効率を基礎に置く優れたプランニングの解
とを提供する。これらの利点は、自動化された戦略とユ
ーザとの間の高度な協同性に結びついている。ユーザ
は、反復的な作業を行うことから開放され、そして革新
的で直観的にプランニングを変更することに努力を集中
することが出来る。
【００４０】与えられた絶対的に最適な計画の探索にお
いて、現在の入力は、大部分のプランナーにとって主た
る重要性をもつものではない。むしろ、計画がさらに実
行可能になり、またある望ましさ条件に適合するように
なるとともに、動作に対する撹乱が最小であるような変
更に応答して、すでにあった計画を修正することが一層
重要である。最適計画に近く、合理性があり、その何れ
もが受け入れ可能であるような沢山の計画が存在する。
ユーザ環境のプランニングで提出された１つの実際の問
題は、最適計画の近くに合理的に留まる実行可能な計画
を、進行中のプロセスが維持することである。本発明
は、自動とマニアル両方のプランニング技術の協同化を
許容し、また実行不可能な計画を存在させて実行可能な
計画に修正することを許すことにより、そのようなプラ
ンニングにおいて利益をもたらす。
【００４１】本発明によれば、自動化された戦略は、従
来の計画システムのようにマニアル・プランニングの成
果を自動化戦略で置き換えるのではなく、マニアル・プ
ランニングの成果と協同して作業を行う。完全に自動化
された計画システムにおいて、必要な全ての情報が利用
可能であると仮定することは、しばしば不合理なことで
ある。計画システムが考慮に入れるようプログラムされ
ることが出来るもの以上に、実世界には多くの可能性が
あり得るものである。最も困難な決定及び交換の多く
は、計画システムのユーザによってなされるべきであ
る。他方、製造その他についてのプランニングの成果
は、自動化された戦略の使用により効率的に明らかにさ
れるところの、多くのプランニング課題を含んでいる。
【００４２】計画に対するマニアルと自動の両方の調整
は、良く維持される計画を提供するために使用される。
本発明によれば、計画システムにより実行される自動化
された戦略は、ユーザによってなされるマニアル調整を
無くさずに調整を行うことによって、現在の計画を改善
する。このように、以前に生成されたプランニング成果
は、新しい条件のために捨てられることはない。
【００４３】戦略により駆動される問題依存型のプラン
ニング・プロセスは、問題を明らかにし、さらにこれら
の問題を軽減するために現在の計画を調整するよう、種
々の戦略を調べる。本発明によれば、このアプローチ
は、現在の計画に対して、自動化された調整が実行され
るか、あるいはマニアル調整が実行されるかに関して使
用される。明らかにされる問題には、超過使用された資
源、差し引き不足と在庫、及び拘束への激しい妨害、の
ような実行可能性を侵す条件が含まれることが出来る。
現在の計画の望ましさに影響を与える条件もまた、問題
として明らかにされることが出来る。これらの問題は、
注文遅れ、注文不足、在庫過剰、及び高コストのような
ものが含まれる。
【００４４】本発明によれば、問題は、明らかにされ、
集められ、そしてタイプ及び厳しさにしたがって分類さ
れる。現在の計画が調整されるとき、問題のリストがさ
らに調整される。これらの問題のリストは、タイプ、領
域、厳しさ、あるいは許容誤差に基づき、望まれるだけ
フイルタにかけて絞ることが出来る。このフイルタ処理
は、ユーザが、マニアルでサーチすることを強いられる
ことなしに、最も重要な問題のリストを得ることを可能
にする。各プランニングの調整の後、直ちにユーザに
は、現在の計画において生成された新しい問題及び残り
の問題が示される。
【００４５】本発明によれば、自動化された戦略は、問
題依存型パラダイムにより動作する。各戦略は、どのよ
うな問題が明らかにされるべきか、これらの問題を除去
するために現在の計画を調整するのにどの変更が使用出
来るか、最良の調整を選択する方法、及び所望の解決が
見出されるまでどのような調整が実行されるべきか、を
規定する。
【００４６】本発明によれば、実行不可能な計画が発生
されることが出来る。実行不可能な計画の存在を許すこ
とによって、マニアルの成果と自動化の成果との間に繋
ぎ目のない統合が実現され、プランニングの成果を単純
なものにする。実行不可能な計画は、計画に変更を加え
る他に、ユーザ環境に変更を加えるべきかどうかを決定
するために、計画システムのユーザには有益なものであ
る。
【００４７】自動化された戦略の使用は、ユーザがマニ
アルで得たかもしれない結果を生成するが、それよりも
に迅速で効率的に生成する。多数の反復的なプランニ
ングの調整に注意を払えば、戦略の呼び出しは、ユーザ
のマニアルによるプランニングの成果との統合を許容す
るため、ユーザには理解し易く自然である。さらに、ユ
ーザに残りの問題のリストを表示するほかに、計画シス
テムは、ユーザに、利用可能な戦略を表示することが出
来る。
【００４８】重要なことは、自動化された戦略は、始め
から計画を発生しょうはしないことである。むしろ自動
化された戦略は、現存する計画内で、規定された問題を
明らかにする。従って、以前のプランニングでの判断
は、独断的に取り消されることはない。ユーザは、マニ
アル調整をすることと、自動化された戦略を呼び出すこ
ととを、自由に切り換えることが出来る。このマニアル
変更と自動化変更とを統合する能力を与えられたことに
より、自動化された戦略を呼び出し、１つのプランニン
グ問題を効果的に処理する特定のタスクを実行すること
は、ユーザにとって望ましいものとなる。戦略は、この
タスクを有効に遂行するくための機構を提供するように
規定される。
【００４９】各戦略は、その戦略が解決すべき１組の問
題と、その戦略が使用を許容される１組のプランニング
調整または変更とを結合したものである。個々の戦略
は、計画システムのユーザによって、規定され、名前を
付けられ、そして将来の利用のために蓄積される。この
方法で、戦略のライブラリが生成されることが出来る。
自動化された戦略によって効率的に明らかにされること
ことの出来る問題の実例には、超過使用された資源、過
重に使用された資源、過少使用された資源、安全な在庫
水準以下の在庫品、ゼロ水準以下の在庫品、過剰在庫
品、遅い注文、早い注文、高コスト、などの問題があ
る。許容誤差もまた各問題に規定され、あまり重要でな
い問題を無視出来るようにする。許容誤差は、問題が、
類似用語の問題よりも将来さらにもっと無視されるよう
に、時間で変化されることが出来る。各戦略は、その戦
略が適用される問題の範囲を指定する。たとえば、その
範囲は、どの注文、資源または在庫品の紋断が明らかに
されるべきかを規定する。このようにして、戦略は、１
つの資源や多数の資源、決められた場所における在庫品
に関連する問題や、他の問題、及び問題の組み合わせを
解決することが出来る。戦略はまた、変更が許容される
プランニング調整を規定する。たとえば、変更は、動作
を早くしたり遅くしたり計画すること、量を減らすこと
（過少注文）、資源を選択すること、動作を結合、分
割、または重畳させること、注文を分割すること、など
の変更を行うことである。
【００５０】ユーザは、ある環境のもとでは、戦略によ
って規定されている変更を禁止したいことがある。たと
えばユーザは、何かを遅くしたり短縮したりせずに資源
をバランスさせることを望ことが出来る。そのため戦略
は、物を遅くしたり、量を減らしたりする変更が実行出
来ないように、指定することが出来る。この戦略のプロ
セスは、他の可能な変更についても作用しされる。
【００５１】複数の戦略のシーケンスが、マルチ・フエ
ーズ戦略として一緒に組み立てられることが出来る。マ
ルチ・フエーズ戦略中の各戦略は、順次１つずつ実行さ
れる。マニアル・フエーズが、マルチ・フエーズ戦略中
に設けられることが出来、それにより、自動化された戦
略は一時休止され、ユーザが、あるマニアル・プランニ
ングの変更の遂行について考慮することが出来る。異な
るユーザが、異なる状況で有効となる彼ら自身のマルチ
・フエーズ戦略を展開することが出来る。さらに、これ
らの戦略は、他のプランナーと共有されることが出来
る。マルチ・フエーズ戦略はまた、製造プラントあるい
は他のユーザ環境の特別な属性の長所を取るためにも使
用されることが出来る。たとえば、製造業者をスケジュ
ーリングするあるプロセスのフローは、彼らが、種々の
段階を一定の順序で計画することが出来れば一層有効で
ある。各ステージは、１つの戦略の異なるフエーズで呼
び出されることが出来る。ここで、マルチ・フエーズ戦
略は、複数の戦略の適切な配列からなっている。
【００５２】本発明によれば、戦略により駆動される計
画システムは、自動化された戦略について高レベルの制
御をユーザに提供する。プランニング処理のフローは、
戦略の規定を通して有効にプログラムされることが出来
る。その戦略の規定には、ユーザが遂行することを望む
もの、及びどの様な変更によってゴールに達することが
出来るかが含まれる。これらの戦略は、問題依存型の計
画解析に結合されて、マニアル変更及び自動化された変
更を混合可能にする。マニアル・ステップでは、基本的
に休止され、プランナーが何をなすべきかを台本に付加
出来る何らかのマニアル作業をユーザが行うのを待つ。
プランナーは、マニアルで遂行する必要のある複数の変
更のグループを自動化するために、戦略を使用すること
を可能にされる。
【００５３】本発明の１つの技術的利点は、マニアルの
プランニングと自動化されたプランニングとの間の統合
と、進行中のプランニング・プロセスの連続するプラン
ニングの成果にわたる統合とにある。
【００５４】本発明の他の技術的利点は、与えられた計
画において明らかにされた問題の解決を自動化するため
の、計画領域、問題選択条件、変更選択条件、計画最適
化条件、サーチ条件、終了条件、及び副戦略を含む戦略
の規定及び使用にある。これらの戦略は、実行不可能性
の解決を自動化し、最適計画へ向けて進めるために、計
画システムのユーザにより、マニアルであるいはマルチ
・フエーズ戦略中で呼び出されて実行されることが出来
る。
【００５５】本発明の他の技術的利点は、、人間のプラ
ンナーが、次になすべきこと、次になすべきでないこ
と、最適条件の規定の仕方、及びいつ終了するか、につ
いて、処理プロセスに対して指定可能にする戦略が提供
されることにある。加えて副戦略は、人間のプランナー
がプランニング・プロセスと協同するための完全な台本
を、人間のプランナーに創成可能にする。副戦略が持つ
問題依存型のその性質は、人間のプランナーが働きかけ
るべき例外事項を明らかにする。さらに、自動化された
プロセスもまた、人間のプランナーが使用するのと同じ
種類のフローにおいて、例外事項に働きかける。このこ
とは、複雑なプロセス中で遂行するには困難な特質を持
つが、協同的アプリケーションにとっては極めて価値の
ある人間のプランナーに対して、自動化プロセスは、例
外事項を分かりやすく理解しやすいものにする。
【００５６】以上、本発明は詳細に説明されたが、付加
されている請求項に明示されているように、本発明の精
神及び範囲から逸脱することなしに、多くの変更や置換
をなすことが出来ることは理解されるべきである。
【００５７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、戦略により駆動される計画システム
のブロック構成図である。
【図２】本発明による、問題依存型プランニング・プロ
セスのフロー・チャートである。
【図３】本発明による、マニアル戦略を有する戦略によ
り駆動されるプランニング・プロセスのフロー・チャー
トである。
【符号の説明】
10 :計画システム 12 :プランニング・エンジン 14 :計画 16 :制約 18 :問題 20 :戦略 22 :計画領域 24 :問題選択条件 26 :変更選択条件 28 :計画最適化条件 30 :サーチ条件 32 :終了条件 34 :副戦略 36 :ユーザ・インタフェース 38 :実行メモリ 39 :ディスプレイ

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ユーザ環境についてのスケジュールされた
    操作を規定する計画と、 ユーザ環境の振る舞い及び制約について規定する環境
    と、 計画領域、問題選択の条件、計画最適化の条件、及び終
    了条件をそれぞれ規定する複数の戦略と、 前記の計画、環境、複数の戦略に結合されて、計画を前
    記環境により規定される前記ユーザ環境の振る舞い及び
    制約と対照することにより、複数の問題を明確にするよ
    う動作することができ、さらに選択された戦略にしたが
    って前記計画を調整することができるプランニング・エ
    ンジンと、 前記プランニング・エンジンに結合されて、ユーザに、
    前記の計画と環境を調整させ、そして選択された戦略の
    実行の選択及び開始を行わせるために、前記プランニン
    グ・エンジンとの対話を可能にするユーザ・インタフェ
    ースと、を備えていることを特徴とする戦略で駆動され
    る計画システム。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記の各戦略は、さら
    に変更選択条件及びサーチ条件を規定することを特徴と
    する戦略で駆動される計画システム。
  3. 【請求項３】請求項１において、前記プランニング・エ
    ンジンは、実現可能性問題と望ましさ問題を含む問題を
    明確にするように動作できることを特徴とする戦略で駆
    動される計画システム。
  4. 【請求項４】請求項１において、前記複数の戦略のうち
    少なくとも１つの戦略は、少なくとも。１つの副戦略を
    備えていることを特徴とする戦略で駆動される計画シス
    テム。
  5. 【請求項５】請求項４において、前記副戦略は、自動化
    されたシーケンスを含んでいることを特徴とする戦略で
    駆動される計画システム。
  6. 【請求項６】請求項４において、前記副戦略は、マニア
    ル戦略を含むことを特徴とする戦略で駆動される計画シ
    ステム。
  7. 【請求項７】請求項１において、前記複数の戦略の少な
    くとも１つは、マニアル戦略を含むことを特徴とする戦
    略で駆動される計画システム。
  8. 【請求項８】請求項１において、前記ユーザ環境は、製
    造プラントを含み、そして前記計画は、該製造プラント
    のスケジュールされた操作を含むことを特徴とする戦略
    で駆動される計画システム。
  9. 【請求項９】請求項８において、前記振る舞い及び制約
    は、前記製造プラントの能力と資源についての制約を含
    むことを特徴とする戦略で駆動される計画システム。
  10. 【請求項10】請求項９において、前記複数の問題は、前
    記製造プラントのスケジュールされた操作が該製造プラ
    ントの能力及び資源の制約を無視する場合の確認された
    例を含むことを特徴とする戦略で駆動される計画システ
    ム。
  11. 【請求項11】請求項８において、前記振る舞い及び制約
    は、前記製造プラントにおける緩衝装置と原料フローの
    制約を含むことを特徴とする戦略で駆動される計画シス
    テム。
  12. 【請求項12】請求項11において、前記複数の問題は、前
    記製造プラントのスケジュールされた操作が該製造プラ
    ントの能力及び資源の制約を無視する場合の確認された
    例を含むことを特徴とする戦略で駆動される計画システ
    ム。
  13. 【請求項13】請求項８において、前記振る舞い及び制約
    は、分配網の能力及び運搬資源の制約を含むことを特徴
    とする戦略で駆動される計画システム。
  14. 【請求項14】請求項13において、前記複数の問題は、前
    記製造プラントのスケジュールされた操作が該製造プラ
    ントの能力及び資源の制約を無視する場合の確認された
    例を含むことを特徴とする戦略で駆動される計画システ
    ム。
  15. 【請求項15】請求項８において、前記振る舞い及び制約
    は、前記製造プラントにおける緩衝装置と分配網を流れ
    る原料フローの制約を含むことを特徴とする戦略で駆動
    される計画システム。
  16. 【請求項16】請求項15において、前記複数の問題は、前
    記製造プラントのスケジュールされた操作が該製造プラ
    ントの能力及び資源の制約を無視する場合の確認された
    例を含むことを特徴とする戦略で駆動される計画システ
    ム。
  17. 【請求項17】ユーザ環境についてのスケジュールされた
    操作を規定する計画と、ユーザ環境の振る舞い及び制約
    について規定する環境と、計画領域、問題選択の基準、
    計画最適化の条件、及び終了条件をそれぞれ規定する複
    数の戦略と、を表すデータを記憶するデータ記憶装置
    と、 ソフトウエア・システムを表すデータを記憶できる実行
    メモリと、 ユーザに、戦略を選択可能にさせるためのユーザ・イン
    タフェースを提供するように動作するディスプレイと、 前記のデータ記憶装置と実行メモリ及びディスプレイと
    に結合されたプロセッサとを備え、 前記プロセッサは、前記環境により規定される前記ユー
    ザ環境の振る舞い及び制約と対照することにより、複数
    の問題を明確にするよう動作するとともに、選択された
    戦略にしたがって前記計画を調整することができる計画
    エンジンを含むソフトウエア・システムを実行するこ
    と、を特徴とするソフトウエア・システムを実行するデ
    ジタル計算機。
  18. 【請求項18】請求項17において、前記データ記憶装置
    は、少なくとも１つの磁気データ記憶装置を含むことを
    特徴とするデジタル計算機。
  19. 【請求項19】請求項17において、前記データ記憶装置
    は、少なくとも１つのメモリ装置を含むことを特徴とす
    るソフトウエア・システムを実行するデジタル計算機。
  20. 【請求項20】請求項17において、前記ディスプレイによ
    って提供されるユーザ・インタフェースは、グラフィッ
    ク・ユーザ・インタフェースを含むことを特徴とするソ
    フトウエア・システムを実行するデジタル計算機。
  21. 【請求項21】請求項17において、前記計画エンジンは、
    実現可能性問題及び望ましさ問題を含む諸問題を明確に
    することを特徴とするソフトウエア・システムを実行す
    るデジタル計算機。
  22. 【請求項22】請求項17において、前記複数の戦略のうち
    少なくとも１つの戦略は、少なくとも１つの副戦略を含
    むことを特徴とするソフトウエア・システムを実行する
    デジタル計算機。
  23. 【請求項23】請求項17において、前記複数の戦略のうち
    少なくとも１つの戦略は、マニアル戦略を含むことを特
    徴とするソフトウエア・システムを実行するデジタル計
    算機。
  24. 【請求項24】ユーザ環境のスケジュールされた使用を規
    定する計画を準備するステップと、 ユーザ環境の振る舞い及び拘束を規定する環境を準備す
    るステップと、 計画領域、問題選択の基準、計画最適化の条件、及び終
    了条件をそれぞれ規定する複数の戦略を準備するステッ
    プと、 前記計画を前記環境によって規定される振る舞い及び制
    約と対照することにより、複数の問題を明確にするステ
    ップと、 選択された戦略に従って前記計画を調整するステップと
    を有し、 受容可能な計画を創成するために、前記問題を明確にす
    るステップ及び前記計画を調整するステップを繰り返す
    ことを特徴とする、デジタル計算機において戦略により
    駆動される計画システムの操作方法。
  25. 【請求項25】請求項24において、前記複数の戦略を準備
    するステップは、さらに変更選択条件及びサーチ条件を
    それぞれ規定する戦略を準備することを含むものである
    ことを特徴とする、デジタル計算機において戦略により
    駆動される計画システムの操作方法。
  26. 【請求項26】請求項24において、前記問題を明確にする
    ステップは、実現可能性問題及び望ましさ問題を含む問
    題のリストを生成することを特徴とする、デジタル計算
    機において戦略により駆動される計画システムの操作方
    法。
  27. 【請求項27】請求項24において、前記複数の戦略を準備
    するステップは、少なくとも１つの副戦略を有する少な
    くとも１つの戦略を準備することを含むものであること
    を特徴とする、デジタル計算機において戦略により駆動
    される計画システムの操作方法。
  28. 【請求項28】請求項24において、前記複数の戦略の少な
    くとも１つは、少なくとも１つのマニアル戦略を含むも
    のであることを特徴とする、デジタル計算機において戦
    略により駆動される計画システムの操作方法。
  29. 【請求項29】請求項24において、前記計画を調整するス
    テップは、 前記選択された戦略の計画領域における問題を明確にす
    るステップと、 解決すべき問題を選択するステップと、 前記選択された戦略の変更選択条件にしたがって許容さ
    れる変更を選択するステップと、 選択された変更を実行するステップと、 前記調整された計画についての問題を明確にするステッ
    プと、 問題の数が減少しなかった場合に前記許容される変更を
    選択するステップに復帰するステップと、 許容される変更が使い尽くされている場合に前記許容さ
    れる変更を選択するステップに復帰するステップと、 前記問題の組が解決されない場合前記解決すべき問題を
    選択するステップに復帰するステップと、を含むもので
    あることを特徴とする、デジタル計算機において戦略に
    より駆動される計画システムの操作方法。 【０００１】
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