JPH04111756A - スケジューリング装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は要求された仕事を、各種条件、例えば仕事の納
期条件や設備の稼動上の制約条件を満足させなから人や
設備に割付けるスケジューリング装置の改良に関するも
のである。

（従来の技術） 最近、各種の生産分野においては、要求された仕事を、
各種条件、例えば仕事の納期条件や設備の稼動上の制約
条件を満足させながら人や設備に割付ける、例えば“特
開昭６３−３４０５６号公報”に開示されるようなスケ
ジューリング装置が用いられてきている。

第２図は、この種のスケジューリング装置の一般的な構
成例を示すブロック図であり、これを基に従来のスケジ
ューリング装置の処理内容について以下に説明する。

第２図において、仕事情報入力受付部１０では、スケジ
ューリング対象となる仕事情報、例えば仕事の種類、量
、納期等の情報の入力を受付ける。

なお、この仕事情報の入力は、本スケジューリング装置
に接続された図示しないＣＲＴ端末装置からの手入力、
あるいは外部からのデータ伝送等によって行なわれる。

次に、初期割付部２０では、仕事情報入力受付部１０に
より受付けられた仕事情報を、初期割付制約条件記憶部
２１に格納されている制約条件を考慮しながら、初期割
付手法記憶部２２に格納されている手法に基づいてスケ
ジュール表にひとまず割付ける。この割付を、初期割付
と称している。

次に、調整割付部３０ては、初期割付制約条件記憶部２
１および調整割付制約条件記憶部３１にそれぞれ格納さ
れている各制約条件を考慮しながら、調整割付手法記憶
部３２に格納されている手法に基づいて、初期割付部２
０による初期割付結果の割付は修正を行なう。この割付
けを、調整割付と称している。

最後に、割付結果出力部４０では、調整割付部３０によ
る調整割付結果を、本スケジューリング装置の利用者に
認識できるように、本スケジューリング装置に接続され
た図示しないプリンタへの印字出力やＣＲＴへの表示出
力等により出力する。

ここで、上記初期割付と調整割付について更に詳細に説
明する。

そもそも、スケジューリングを行なう時は、基本的条件
である仕事の納期の他に、各種の制約条件を考慮しなけ
ればならない。

具体的な条件例として、以下に３つの例を述べる。

（１）仕事の処理順についての条件 例えば、一つの製品を完成するのに、まず設備Ａで加工
し、次に設（ｉ！Ｂで加工するという工程の時は、一つ
の製品について設備Ａ、Ｂの加工の仕事を仕事■、仕事
■と称すると、仕事■は仕事■の前に割付けなければな
らないという条件が存在する。この他、設備条件上、あ
る設備では仕事■の次に仕事■を行なうことが望ましい
という条件も考えられる。

（２）仕事の排反条件 例えば、独立した２つの仕事ではあるが、一方の仕事が
一つの設備で行なわれている時、他方の仕事は別の設備
で並行して行なうことは設備条件上禁止されるというも
のである。

（３）仕事の特性値の総和に関する制約条件特性値とは
、その仕事の処理に要する電力や原料といった供給すべ
き品目の種類・量を示す。ここで、一般に電力や原料と
いったものの供給できる量は、各時刻毎に上限が定めら
れている。従って、ある時刻で複数の設備に仕事を割付
ける時は、割付けた仕事群の特性値の総和が、その時刻
での上限内におさまるようにしなければならない。

以上の内容を図示したものが第３図である。ここでは、
特性値の例として、電力と原料をとり上げている。第３
図において、所要電力総計は、図示下部のスケジュール
表の時刻単位に、割付けられている仕事の処理に必要な
電力を加算した値である。例えば、時刻１での総計の値
は、仕事■。

［相］、■の処理に要する各電力の値を加算したもので
ある。

さて、スケジューリングは、結果として上記のような条
件を全て満足する必要があるが、その過程は基本的に試
行錯誤的に調整していくやり方であるため、その試行錯
誤の効率を上げることが必要となる。この場合、１つ１
つの仕事を割付けていく度に、その仕事とそれまでに割
付られた仕事とをあわせた仕事群かすべての条件を満足
するようにその都度調整していくやり方では、試行錯誤
の回数が大きくなり非常に効率が悪い。このため、従来
のスケジューリング装置でとられているやり方が、前述
した初期割付と調整割付との組合せによる２段階の割付
法である。

すなわち、考慮すべき全ての条件、これが第２図の初期
割付制約条件記憶部２１．調整割付制約条件記憶部３１
に相当するが、これから一部のみをとり出す、言わば制
約条件の緩和で、これが第２図の初期割付制約条件記憶
部２１に相当する。

それを制約条件として、ともかく全ての仕事をひとまず
割付けてみる。この時、結果として一部の仕事が制約条
件に違反していても構わない。これが、初期割付である
。続いて、その割付結果上で、今度は考慮すべき全ての
条件からみて違反している箇所を見つけ出し、仕事を移
動したり、置換えたり、場合によっては仕事を分割した
りすることによって調整し、違反している箇所をなくす
ように割付けし直す。これか、調整割付である。

この場合、初期割付の具体的な手法としては種々あり、
一般には知識工学的手法やロジックで規定された手法の
組合せから構成されている。−例を示すと、月間計画を
立てるときに、第１ステツプでは、月初と月末の仕事を
前月と翌月の連続性を考慮しつつ割付け、第２ステツプ
では、仕事情報の中から納期が裕度なく規定されている
もの、すなわち「Ｘ日までに」という指示でなく　ｒｘ
日に」という指示があるものを選び出して割付け、第３
ステツプでは、残りの仕事を旬別に大別し、まず上旬の
仕事を全ての設備に制約条件を考慮しつつ割付け、続い
て中旬、下旬と割付けるといった処理手法である。この
手法が、第２図の初期割付手法記憶部２２に格納されて
いる。

一方、調整割付の具体的な手法としても、初期割付の場
合と同様に種々ある。−例を示すと、違反箇所の中から
最もひどく違反している箇所を選び出し、そこから割付
は直す。また、割付は直した結果、新たに違反する箇所
が生じても、元の違反の度合よりも小さい場合はひとま
ず許すといった処理手法である。この手法が、第２図の
調整割付手法記憶部３２に格納されている。

ところで、このような従来のスケジューリング装置にお
いて、仕事の特性値の総和に関する制約条件は、初期割
付の段階では考慮せず、調整割付の段階で初めて考慮し
ている。その理由は、特性値の総和に関する制約条件と
は、例えて言わば山積みしたものに対する山高さの制限
に相当するため、この制限を考慮するのは、まずは山を
積んでからにするという考え方による。従って、従来の
初期割付では特性値の総和に関する制約条件は考慮せず
、他の制約条件を考慮して割付けを行ない、その結果と
しての特性値の総和の山積みに対し、調整割付で山崩し
を行なって制約条件におさまるよう調整している。

以上の内容を図示すると、第４図のようになる。

第４図は、初期割付の過程において、設備Ａ、　　Ｂへ
の仕事の割付けを終了し、次に仕事■を設備Ｃへ割付け
ようとする場合である。この時、特性値の総計は図示上
部に示す値になっている。

さて、初期割付の条件からみて、仕事■の割付可能区間
が図示のようであった時、従来では特性値の総計は考慮
せず、単に区間の左づめか右づめのいずれかの手法で割
付けている。ここで、左づめの考えは仕事の前倒しを重
視した考え方であり、右づめの考えは仕事の仕掛りの減
少を重視した考え方である。

しかしながら、このような従来の方法では、初期割付に
よる特性値の総計の山積み結果がランダムな形となり、
山高さの制限に違反する確率も大きく、その分調整割付
による山崩しの手間が大きくかかるという問題があった
。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来のスケジューリング装置では、調整
割付による手間が大きくかかり、スケジューリングの効
率が悪いという問題があった。

本発明の目的は、仕事の特性値の総和に関する制約条件
を、調整割付のみでなく初期割付においても考慮するこ
とにより、調整割付での同条件を満足させるための処理
効率を向上させ、全体としてスケジューリングの効率を
著しく高めることか可能な極めて信頼性の高いスケジュ
ーリングｉｔを提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明では、要求された仕
事を、各種条件を満足させながら人や設備に割付けてい
き、スケジュールを立案するスケジューリング装置にお
いて、 スケジューリング対象となる仕事情報の入力を受付ける
仕事情報入力受付手段と、初期割付を行なう際の制約条
件が格納されている初期割付制約条件記憶手段と、調整
割付を行なう際の制約条件が格納されている調整割付制
約条件記憶手段と、初期割付を行なう際の手法が格納さ
れている初期割付手法記憶手段と、仕事の特性値の総計
の平準化手法が格納されている特性値総計平準化手法記
憶手段と、仕事情報入力受付手段により受付けられた仕
事情報を、初期割付制約条件記憶手段に格納されている
制約条件、および調整割付制約条件記憶手段に格納され
ている仕事の特性値の総計に関する制約条件を参照しな
がら、初期割付手法記憶手段に格納されている手法およ
び特性値総計平準化手法記憶手段に格納されている平準
化手法に基づいて初期割付けを行なう初期割付手段と、
初期割付制約条件記憶手段および調整割付制約条件記憶
手段に格納されている各制約条件を参照しながら、調整
割付手法記憶手段に格納されている手法に基づいて、初
期割付手段による初期割付結果の割付は修正を行なう調
整割付手段と、調整割付手段による調整割付結果を外部
へ出力する割付績゛果出力手段とを備えて構成している
。

（作用） 従って、本発明のスケジューリング装置においては、初
期割付けを行なう時に、対象とする時間軸上の各時刻毎
に、割付ける仕事群のその時刻での特性値の総計の制限
値を設定し、その制限におさまるように特性値総計平準
化手法を用いて割付けが行なわれることにより、初期割
付の段階で簡単な手法にて特性値の総計の制約違反を少
なくできるため、調整割付の手間を小さくして、スケジ
ューリングの全体の効率向上を図ることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は、本発明によるスケジューリング装置の一実施
例を示すブロック図であり、第２図と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分に
ついてのみ述べる。

すなわち、本実施例のスケジューリング装置は、第２図
に加えて特性値総計平準化手法記憶部５０を付加し、さ
らに調整割付制約条件記憶部３１に格納されている仕事
の特性値の総和に関する制約条件を、初期割付部２０に
おいても参照するようにしたものである。ここで、特性
値総計平準化手法記憶部５０は、仕事の特性値の総計の
平準化手法が格納されているものである。

次に、以上のように構成した本実施例のスケジューリン
グ装置の作用について説明する。なお、ここでは説明の
便宜上、第４図を用いて説明する。

第１図において、仕事情報入力受付部１０では、スケジ
ューリング対象となる仕事情報、例えば仕事の種類、量
、納期等の情報の入力が受付けられる。

次に、初期割付部２０では、仕事情報人力受付部１０に
より受付けられた仕事情報を、初期割付制約条件記憶部
２１に格納されている制約条件、および調整割付制約条
件記憶部３１に格納されている仕事の特性値の総計に関
する制約条件を参照しながら、初期割付手法記憶２２に
格納されている手法、および特性値総計平準化手法記憶
部５０に格納されている平準化手法に基づいて、スケジ
ュール表に割付けが行なわれる。

すなわち、第４図において、初期割付部２０が初期割付
をすすめてきており次に設備Ｃに仕事■を割付ける時点
であったとする。ここで、初期割付制約条件記憶部２１
の条件により、図示のような割付可能区間が割り出され
たとする。この時、仕事■をこの割付は可能区間の内の
どこに割付けるかにあたって、特性値総計平準化手法記
憶部５０に格納されている特性値総計平準化手法に基つ
いて位置か選定される。この特性値総計平準化手法とは
、割付は可能区間中でそれまでに割付けられた仕事の特
性値の総計が上限よりも最も離れている箇所を探し、そ
こに割付けるという簡単なものである。すなわち、対象
区間中の特性値の総和のグラフの最も低い穴を埋めるよ
うに割付けていくことから、平準化手法と称される。

第４図で言えば、特性値の総計で最も低い時刻３から時
刻５の区間に仕事■が収まるように割付ける。この時、
同区間に左づめとするか右づめとするかは、予めスケジ
ューリング開始の前に選択しておく。なお、仕事■の時
間幅よりも、特性値の総計の最も上限より離れている区
間か小さい時には、後者の区間を含むように割付けるも
のとする。初期割付の時、このような手法を適用するこ
とにより、後述する割付終了時に、特性値の総計は平坦
な形状となっている確率か大きくなる。換言すると、止
むを得ず上限を越えている箇所が生しる確率が小さくな
る。

次に、調整割付部３０では、初期割付制約条件記憶部２
１および調整割付制約条件記憶部３１にそれぞれ格納さ
れている各制約条件を考慮しながら、調整割付手法記憶
部３２に格納されている手法に基づいて、初期割付部２
０による初期割付結果の割付は修正が行なわれる。

最後に、割付結果出力部４０では、調整割付部３０によ
る調整割付結果か、本スケジューリング装置の利用者に
認識できるように、本スケシュリング装置に接続された
図示しないプリンタへの印字出力やＣＲＴへの表示出力
等として出力される。

上述したように、本実施例のスケジューリング装置にお
いては、初期割付で仕事を割付ける段階で、仕事の特性
値の総和に関する制約条件を考慮し、しかもその処理に
それ程時間を要さない特性値総計平準化手法（特性値の
総計か上限以下で平準化するような位置を選ぶ）を適用
しているので、調整割付での同条件を満足させるための
処理効率を向上させ、全体としてスケジューリングの効
率を著しく高めることが可能となる。

ここで、本特性値総計平準化手法の処理にそれ程時間を
要さないというところが重要である。というのは、本手
法によって従来のスケジューリング装置より調整割付の
効率を高めても、初期割付の効率か大きく低下したので
は装置全体の効率は悪化して意味がない。すなわち、簡
単な処理で調整割付の効率を向上させることが必要とな
る。その点、本実施例のスケジューリング装置では、調
整割付による山崩しの手間を小さくできるため、調整割
付での同条件を満足させるための処理効率を向上させ、
全体としてのスケジューリングの効率を著しく高めるこ
とが可能となるものである。

尚、上記実施例において、特性値が複数ある時、例えば
第３図に示すように原料と電力がある時には、前述の特
性値総計平準化手法を適用するに当たって、最も離れて
いる区間が特性値により重なり合わない時にどう処理す
るかを、スケジューリング開始前に選択しておく必要か
ある。

この処理の考え方について、下記に選択肢の例を示す。

（１）予め電力を無条件に優先するとする（逆も同じ） （２）上限と最も離れている距離を上限で割った比の大
きい方を優先する ［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、初期割付けを行な
う時に、対象とする時間軸上の各時刻毎に、割付ける仕
事群のその時刻での特性値の総計の制限値を設定し、そ
の制限におさまるように特性値総計平準化手法を用いて
割付けを行なうようにしたので、調整割付での同条件を
満足させるための処理効率を向上させ、全体としてスケ
ジューリングの効率を著しく高めることが可能な極めて
信頼性の高いスケジューリング装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスケジューリング装置の一実施例
を示すブロック図、 第２図は従来のスケジューリング装置の構成例を示すブ
ロック図、 第３図は従来のスケジューリング装置の作用を説明する
ための図、 第４図は本発明ならびに従来のスケジューリング装置の
処理内容を説明するための図である。 １０・・・仕事情報入力受付部、２０・・・初期割付部
、２１・・・初期割付制約条件記憶部、２２・・・初期
割付手法記憶部、３０・・・調整割付部、３１・・・調
整割付制約条件記憶部、３２・・・調整割付手法記憶部
、４０・・・割付結果出力部、５０・・・特性値総計平
準化手法記憶部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 要求された仕事を、各種条件を満足させながら人や設備
   に割付けていき、スケジュールを立案するスケジューリ
   ング装置において、 スケジューリング対象となる仕事情報の入力を受付ける
   仕事情報入力受付手段と、 初期割付を行なう際の制約条件が格納されている初期割
   付制約条件記憶手段と、 調整割付を行なう際の制約条件が格納されている調整割
   付制約条件記憶手段と、 初期割付を行なう際の手法が格納されている初期割付手
   法記憶手段と、 前記仕事の特性値の総計の平準化手法が格納されている
   特性値総計平準化手法記憶手段と、前記仕事情報入力受
   付手段により受付けられた仕事情報を、前記初期割付制
   約条件記憶手段に格納されている制約条件、および前記
   調整割付制約条件記憶手段に格納されている仕事の特性
   値の総計に関する制約条件を参照しながら、前記初期割
   付手法記憶手段に格納されている手法および特性値総計
   平準化手法記憶手段に格納されている平準化手法に基づ
   いて初期割付けを行なう初期割付手段と、 前記初期割付制約条件記憶手段および調整割付制約条件
   記憶手段に格納されている各制約条件を参照しながら、
   前記調整割付手法記憶手段に格納されている手法に基づ
   いて、前記初期割付手段による初期割付結果の割付け修
   正を行なう調整割付手段と、 前記調整割付手段による調整割付結果を外部へ出力する
   割付結果出力手段と、 を備えて成ることを特徴とするスケジューリング装置。