JPS63237165A - 工程計画支援装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、演算処理装置による工程計画支援方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来１作業の工程計画の作成は、まず、専門家が、作業
内容２作業間の優先度などのデータに基づき、机上で作
業手順を決定し１次に、この手順、及び作業時間９作業
量などのデータから既存の手法により各作業の開始時刻
及び使用資源（人９機材など）の配分、即ち作業工程を
決定していた。

既存の手法としては、ＰＥＲＴ法（ＰｒｏｇｒａｍＥｖ
ａｌｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒｅｖｉｅｗ　Ｔｅｃｈｎ
ｉｑｕｅ　）　、　ＣＰ　Ｍ法（Ｃｒｉｔｉｃａｌ　Ｐ
ａｔｈ　Ｍｅｔｈｏｄ）などがある（三根久著、オペレ
ーションズリサーチ、朝食書店）。

一方１作業手順作成支援方法としては、例えば、特許部
受付＆０１１８６０３９０７のように作業間が互いに干
渉するときに、干渉が発生しない手順を作成する方法が
ある。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

決められた作業手順に対しては、上記の既存の手法によ
り最適な作業工程が決定されるが、この工程が目標（資
源配分など）を満たさないときには、作業手順を修正す
る必要が生じる０作業手順の修正も、従来人手により行
うため１次のような問題点があり、修正の効率が悪かっ
た。

（１）各作業間の優先度は、作業内容に複雑に依存して
いるために、ある作業の順序を変更しようとしても、ど
の作業となら変更が可能かどうかの判断が困難であると
共に、誤った判断をする恐れがあった。

（２）作業間に直接の優先度関係が存在しなくても、一
度作業手順が作成されると、間接的な依存関係が生じて
いるため、ある作業の修正による他の作業への影響を考
慮しながら修正を進める必要がある。作業数が増加する
と１間接的な依存関係の探索が困難であった。

また、上記特許部受付Ｎα０１１８６０３９０７の発明
は、作業間に干渉がある場合の作業手順作成支援は可能
であるが、一般の作業手順の修正を支援することは出来
ない。

本発明の目的は、作業工程計画の中の作業手順の修正の
段階において、作業手順に関するデータ。

作業量優先度に関するデータ、指定した作業及び修正方
法に関するデータを用い、他の作業が修正可能か否かを
自動的に判定し、それを区別できる形で表示することに
より、作業手順の修正を支援できるようにした工程計画
支援方法及び装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、以下に示す手順で各作業の修正可否の判
定を行うことにより解決される。

（１）各作業の内容、各作業間の優先度を決定する規則
９作成済みの作業手順を記憶装置に格納する。

（２）オペレータが修正作業及び修正方法（交換。

移動、並列化、直列化のいずれが）を指定する。

（３）優先度を決定する規則、指定された作業の内容、
及び、他の作業の内容を記憶装置から読みだし、これら
のデータを用い、指定された作業との間に優先度の関係
を持つ他の作業を探索する。

（４）探索した作業と指定作業についての記憶されてい
る作業手順上の前後関係、及び指定修正方法から、探索
した作業の中で修正不可能な作業を探索する。

（５）修正不可能な作業と他の作業についての記憶され
ている作業手順上の前後関係、及び指定修正方法から、
間接的に修正不可能な作業を更に探索する。

（６）全作業から修正不可能な作業を除いた作業を修正
可能な作業とする。

（７）指定作業、修正可能な作業、修正不可能な作業を
区別する形で表示する。

〔作用〕

本発明では、作業手順を修正するときに、オペレータが
指定した任意の作業、修止方法に対して他のどの作業が
修正可能であるかを自動的に探索し、これを表示するた
めに、修正の効率が向上すると共に誤った修正を行う恐
れが無くなる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を具体的に説明する。

工程計画の具体例として、プラント据付工程計画を考え
る。

第１図は、本発明による工程計画支援装置の構成の一実
施例を示したものである０表示装置１は。

画像出力袋［４の表示画面に画像１文字を表示するため
、演算装置ｌ！２で作成したデータを入力する。

この処理のため、演算処理装置２は、演算部２ａ。

処理手順記憶部２ｂ、中間データ記憶部２ｃ、画像デー
タ出力部２ｄ、入力部２ｅより構成されている。処理手
順記憶部２ｂに記憶した処理手順は、逐次、演算部２ａ
から呼び出され、実行される。

第２図は、演算処理装置２で実行する処理手順の一実施
例を示すもので、以下、この処理手順をステップを追っ
て説明する。

まず、処理ステップ２０１では、処理に必要な各作業の
内容（据付機器・配管の種類、据付位置。

寸法、据付作業日数、据付に必要な人員等）、及び作業
間の優先度を決定する規則を記憶装置５に入力する。こ
の際、優先度に関するデータは、制約条件と参照条件と
に分類しておく。第３図は作業内容に関するデータ例を
示しており、作業名はＡ２作業対象機器はＭ３７−Ａで
その据付位置及び寸法が数値で与えられている。また作
業日数は３日、必要人員は１０人でクレーン１台を使用
する。接続される対象物としては機器Ｍ３７−Ｂ。

配管Ｐ１２−Ａ及びＰ６３−Ｆがあることをしめしてい
る。また第４図は優先度に関するデータの例を示してお
り、規則の番号は２７２条件部は対象物Ａが機器、対象
物Ｂが配管で且つＡとＢが接続しているなら、という条
件を示している。そして結論部は上記条件が成立すると
きはＡとＢより先に据付ねばならない、という優先度を
示している。その他にも、参照条件としては、例えば天
井に近い対象物の据付作業は優先させるなどがある。

処理ステップ２０２では、従来の対話処理により据付作
業手順を決定し、結果を中間データ記憶部２ｃに格納す
る。第５図に結果に関するデータの例を示しており、Ａ
−Ｇが作業名、（）内の数字が作業時間（日数）で、同
図（、）は図形（グラフ）で作業の順序を示し、（ｂ）
では表形式で示している。このように各作業の作業時間
と順序が与えられると、全体の作業完了時間を規定する
クリティカルパスが得えられる。第５図の例では、Ａ−
Ｄ−Ｇがそれにあたり、これ以外の作業は、余裕時間を
持っている０例えば、作業Ｇは１０日過ぎなければ開始
出来ないが作業Ｂと作業Ｅには、合わせて２日間の余裕
時間がある。

処理ステップ２０３では、従来のＰＥＲＴ法により据付
作業工程を決定し、結果を中間データ記憶部２ｃに格納
する。ここでは、資源（人員等）を平準化するように、
余裕時間内で各作業の開始時刻を決定する。第６図は結
果及び記憶データの例であり、同図（ａ）は各作業毎の
実施期間とその間の所要人員をグラフで示したもの、同
図（ｂ）はこれらを表形式で示したものである。これら
の作業実施期間はむろん第５図の順序に従って決められ
ている。

処理ステップ２０４では、ステップ２０２゜２０３で決
定した作業手順２作業工程を画像出力装置ｉｔ４の表示
画面に表示する。この表示画面をオペレータが見て、資
源ピーク値が制限値を超えているなどの理由から作業手
順を修正する必要が生じると、処理ステップ２０５でオ
ペレータが修正作業の候補、及び修正方法を選択し、入
力する。

作業手順の修正方法は、移動、交換、並列化、直列化の
いずれかである。入力されたデータは、中間データ記憶
部２Ｃに格納する。

処理ステップ２０６は本発明の特徴とする部分であって
、後に詳述するがここでは指定作業、指定修正方法９作
業内容データ、作業量優先度データ、及び作業手順デー
タを用いて、各作業の修正可否を判定し、結果を中間デ
ータ記憶部２Ｃに格納する。

処理ステップ２０７では、ステップ２０６で求めた結果
を画像出力装置４の表示画面に表示する。

第７図に表示画面の一例を示す、同図（ａ）に示すよう
に各作業が修正可能か否かを区別できる形（線の種類や
色を変える）で表示する。また同図（ｂ）のように表形
式で表示することも考えられる。

処理ステップ２０８では１判定結果をもとにオペレータ
が実際に作業手順を修正する。修正に伴い中間データ記
憶部２ｃの作業手順データは更新される。

本発明の特徴である上記ステップ２０６を以下詳細に説
明する。

（１）指定修正方法が「移動」の場合 処理手順を第８図に、説明図を第９図に示す。

処理ステップ８０１では、指定作業（第９図では１作業
Ｘ）の制約条件による先行作業を探索する。この探索は
、第３図に示すような各作業内容に関するデータと第４
図に示すような優先度に関するデータを基に、記号処理
言語により処理可能である。この結果作業Ａ１が探索さ
れたとする。

処理ステップ８０２では、第５図に示すような作業手順
データを用いて、探索作業Ａ１の開始ノードに直接、あ
るいは間接的に到達する作業を探索する０間接的に到達
する作業の探索は。

直接的に到達する作業を逐次、作業手順データを用いて
さかのぼれば良い。この結果作業Ｂ１−Ｂａが探索され
たとする０作業Ｘは作業Ａｉ　。

作業Ｂｚ−Ｂｇの前（上流側）には、移動することは出
来ない。

処理ステップ８０３では１作業Ａ１と並行な作業を作業
手順データを用いて探索する。この結果作業ＣＬ−Ｃａ
が探索されたとする１作業Ｘは作業Ｃ１−Ｃａの前にも
、移動することは出来ない。

処理ステップ８０４，８０５では、処理ステップ８０１
，８０２の制約条件を参照条件の置き換えた方法により
、作業Ｘをその前に移動するのは好ましくない作業を探
索する。この結果作業Ｄｚ、Ｅｘが探索されたとする。

処理ステップ８０６では、作業Ｄ１と並行な作業を作業
手順データを用いて探索する。この結果、作業Ｆｚ　　
Ｆａが探索されたとする０作業Ｘは作業Ｆｚ−Ｆａの前
にも、移動することは好ましくない。

処理ステップ８０７では１作業Ｘを制約条件により先行
作業としている作業を、優先度に関するデータに基づき
探索する。この結果作業ＰＫが探索されたとする。

処理ステップ６０８では、作業手順データを用いて、探
索作業ＰＬの終了ノードから直接。

あるいは、間接的に続く作業を探索する。この結果作業
Ｑ　１−　Ｑ　７が探索されたとする０作業Ｘは作業Ｐ
Ｉ、作業Ｑｌ−Ｑ７の後（上流側）には。

移動することは出来ない。

処理ステップ８０９では１作業Ｐｌと並行な作業を作業
手順データを用いて探索する。この結果作業Ｒｔ−Ｒａ
が探索されたとする０作業Ｘは作業Ｒ１−Ｒ５後にも、
移動することは出来ない。

処理ステップ８１０，８１１，８１２では、処理ステッ
プ８０７，８０８，８０９の制約条件を参照条件に置き
゛換えた方法により、作業Ｘをその後に移動するのは好
ましくない作業を探索する。この結果作業Ｓ　ｘ　、　
Ｔ　１−　Ｔ　ｘ　、　Ｕ　を−Ｕ３が探索されたとす
る。

処理ステップ８１３では、上記各ステップの結果から各
作業を修正が可能、修正が不可能。

修正が好ましくない、の各種類に分類する。また、この
とき、直接的原因か間接的原因かに分類することもでき
る。

（２）指定修正方法が「交換」の場合 作業又と交換が可能な作業の探索は、上記の「移動」の
アルゴリズムを応用することにより可能である。すなわ
ち、「交換」は、２つの作業をそれぞれ「移動」したも
のとみなせる。処理手順を第１０図に示す。

処理ステップ１００１では、まず指定作業Ｘに対し、移
動が可能な作業、移動が不可能な作業、移動が好ましく
ない作業を求める。移動が不可能な作業は、交換も不可
能な作業であり、移動が好ましくない作業は、交換が好
ましくないか、交換が不可能な作業を含む、移動が可能
な作業は、交換が可能か、交換が好ましくないか、交換
が不可能な作業を含む。

処理ステップ１００２では、上記の移動が好ましくない
各作業に対し、逆に、作業Ｘがどの移動修正レベルにあ
るかを探索する。移動が不可能であれば、交換は不可能
であり、移動が好ましくなければ、交換は好ましくない
。

処理ステップ１００３では、上記ステップ１００１の移
動が可能な各作業に対し、逆に、作業Ｘがどの移動修正
レベルにあるかを探索する。移動が不可能であれば、交
換も不可能であり、移動が好ましくなければ、交換も好
ましくない、移動が可能であれば、交換は、可能である
。

（３）指定修正方法が「直列化」の場合並行して行われ
ている作業を逐次的に行うように修正する「直列化」も
「移動」の特別な場合と考えられる。まず、作成済みの
作業手順において、作業Ｘに対して並列な位置にある第
１の作業群を選択する０次に、第１の作業群のなかで１
作業Ｘとの並列実施が制約条件により規定されていない
第２の作業群を選択する。第２の作業群の中で、移動が
可能な作業は直列化が可能な作業であり、移動が好まし
くない作業は直列化が好ましくない作業であり、移動が
不可能な作業は直列化が不可能な作業である。

すなわち、上記「移動」のアルゴリズムを用いて「直列
化」の判定が可能である。

（４）指定修正方法が［並列化」の場合逐次的に行われ
ている作業を並行して行うように修正する「並列化」を
考える。第９図の作業又と作業Ｄ１のように、直接接続
している場合には、それらの並列化の可否の判定は両作
業の優先度に関するデータのみで可能である。すなわち
、両作業間に直列実施を規定する制約条件が存在すれば
、並列化不可能であり、同様な参照条件が存在すれば、
並列化は好ましくない。

第９図の作業Ｘと作業Ｂ２のように、直接接続していな
い場合には１作業Ｘと作業Ｂ２を並列化するためには、
作業Ｘを作業Ｂ１の前に移動しなければならない。また
１作業又と作業Ｑ２のように、直接接続していない場合
には、作業Ｘと作業Ｑｚを並列化するためには１作業Ｘ
を作業Ｑｚの後に移動しなければならない、従って、こ
の判定は、上記「移動」の判定結果と作業手順データを
用いて実施できる。すなわち。

作業Ｘより前の作業に対しては、並列化の判定は、その
作業の直後に作業に対する「移動」の判定結果であり１
作業Ｘより後の作業に対しては、並列化の判定は、その
作業の直前の作業に対する「移動」の判定結果である。

なお以上の実施例では、オペレータが修正作業の候補、
及び修正方法を選択しているが、作業工程の評価結果に
基づき修正すべき作業と方法を決定するための判断基準
が、明確にデータとして表現できるようになれば、これ
を記憶袋［５に記憶させておくことにより、選択を自動
化することも可能である。例えば、ＰＥＲＴ法により作
成した作業工程の資源（人員等）のピーク値が制限値を
超えた場合には、そのピーク値、ピーク発生時期。

各作業の必要資源（人員等）２作業手順、及び上記の判
断基準により修正作業及び修正方法を自動的に選択する
ことが可能である。あるいは、ＣＰＭ法により作成した
作業工程のコストが制限値を超えた場合には、各作業の
時間−コスト曲線９伴業手順（クリティカルパス）、及
び判断基準により修正作業及び修正方法を自動的に選択
することも可能である。

（発明の効果〕 本発明によれば、たとえ作業数が増加し手順が複雑に関
連し合っていても、ある作業の順序をある方法で変更し
ようとした場合には、他のどの作業とならば変更が可能
かの判断が自動的に、かつ確実に実施され、その結果が
表示されるので１作業手順修正の効率が向上すると共に
、誤った修正を防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工程計画支援装置の構成の一実施
例を示す図、第２図はその構成における演算処理装置に
よる処理のフローの一実施例を示す図、第３図は作業内
容データの例、第４図は優先度に関するデータの例、第
５図は作業手順データの例、第６図は作業工程データの
例、第７図は表示画面の例、第８図は修正可否の判定の
処理のフローの一実施例、第９図は処理の説明図の例、
第１０図は修正可否の判定の処理のフローの一実施例を
示す図である。 １・・・表示装置、２・・・演算処理装置、３・・・入
力装置、４・・・画像出力装置、５・・・記憶装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ある目的を達成するために実施すべき作業の集合に
   対し、各作業を実施する順序を表す作業手順、及び該作
   業手順に基づいて各作業の作業時間・必要資源量等を表
   す作業工程を作成するための工程計画支援方法において
   、上記作業手順を修正する場合に、ある作業を、ある修
   正方法で修正しようとした時に、当該作業との作業内容
   に関するデータ及び優先度に関するデータ、上記作業手
   順に関するデータ、上記修正方法に関するデータを用い
   、当該修正方法による修正が他の作業との関係で可能か
   否かの判定を行い、各作業を修正の可否、難易、あるい
   は受入易さに従つて、複数の作業群に分類し、その結果
   を利用して作業手順の修正を行うようにしたことを特徴
   とした工程計画支援方法。 ２、前記作業間の優先度に関するデータが、必ず守らな
   ければならない制約条件と、出来るかぎり守つた方が良
   いが必ずしも守る必要のない参照条件とに分かれている
   場合に、前記作業群への分類を、上記制約条件を満たさ
   ないために修正が不可能な作業群と、上記制約条件は満
   たすが上記参照条件を満たさないために修正が好ましく
   ない作業群と、上記２つの作業群のいずれにも該当しな
   いところの修正が可能な作業群とへの分類としたことを
   特徴とした、特許請求の範囲第１項記載の工程計画支援
   方法。 ３、前記作業手順がネットワークで表現されている場合
   に、前記作業内容に関するデータ、前記作業間の優先度
   に関するデータ、及び修正方法に関するデータを用い、
   まず修正が不可能な第１の作業群を求め、次に、該第１
   の作業群とネットワークのもつ各作業間の前後関係のデ
   ータから、該第１の作業群と関連を持つための修正が不
   可能となる第２の作業群を探索し、前記作業群への分類
   を、修正が不可能な上記第１の作業群と、修正が不可能
   な上記第２の作業群と、その他の修正が可能な第３の作
   業群とへの分類としたことを特徴とした、特許請求の範
   囲第１項記載の工程計画支援方法。 ４、ある目的を達成するために実施すべき作業の集合に
   対し、各作業を実施する順序を表す作業手順、及び該作
   業手順に基づいた各作業の作業時間・必要資源量等を表
   す作業工程を作成するための工程計画支援装置において
   、各作業に関するデータ、各作業間の優先度に関するデ
   ータ、作成された作業手順を示すデータ、及び修正方法
   に関するデータを格納する記憶手段と、判定手段と、表
   示手段と、入力手段とを設けるとともに、上記判定手段
   は、上記入力手段から修正対象の作業と修正方法とが入
   力されたときに、上記記憶手段の内容を参照して上記入
   力された修正方法による修正が可能か、困難か、あるい
   は不可能かの判定を行い、その結果を上記表示手段に表
   示する機能を有したことを特徴とする工程計画支援装置
   。