JPH08137828A - シミュレーション装置及びこれを用いたエキスパートシステム自動生成装置 - Google Patents
シミュレーション装置及びこれを用いたエキスパートシステム自動生成装置Info
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- JPH08137828A JPH08137828A JP27885694A JP27885694A JPH08137828A JP H08137828 A JPH08137828 A JP H08137828A JP 27885694 A JP27885694 A JP 27885694A JP 27885694 A JP27885694 A JP 27885694A JP H08137828 A JPH08137828 A JP H08137828A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、外部環境の変化に常に追従して効率
的にエキスパートシステムのソースプログラムを生成す
ること。 【構成】製品を製造するに必要なデータをルールベース
(23)の条件に従って負荷割付け等を行ってシミュレーシ
ョンモデルを作成してシミュレーションを実行する。こ
のシミュレーション結果を評価条件(30)に基づいて評価
し、ルールベース(23)に記憶されている条件を変更し、
かつこの変更された条件の履歴を学習し、この学習され
た条件の変更履歴に基づいてエキスパートシステムのソ
ースプログラムを生成する。
的にエキスパートシステムのソースプログラムを生成す
ること。 【構成】製品を製造するに必要なデータをルールベース
(23)の条件に従って負荷割付け等を行ってシミュレーシ
ョンモデルを作成してシミュレーションを実行する。こ
のシミュレーション結果を評価条件(30)に基づいて評価
し、ルールベース(23)に記憶されている条件を変更し、
かつこの変更された条件の履歴を学習し、この学習され
た条件の変更履歴に基づいてエキスパートシステムのソ
ースプログラムを生成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動化ラインのライン
効率等を求めて最適なシミュレーションを実行するため
のシミュレーション装置及びこれを用いたエキスパート
システム自動生成装置に関する。
効率等を求めて最適なシミュレーションを実行するため
のシミュレーション装置及びこれを用いたエキスパート
システム自動生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図20はシミュレーション装置の構成図
である。入力装置1は、自動化ラインで生産される品種
やそのサイズ、処理順序等のシミュレーション条件を入
力してライン効率算出実行部2に送る。
である。入力装置1は、自動化ラインで生産される品種
やそのサイズ、処理順序等のシミュレーション条件を入
力してライン効率算出実行部2に送る。
【0003】このライン効率算出実行部2は、入力され
た品種やそのサイズ、処理順序等のシミュレーション条
件に基づいて自動化ラインのライン効率を算出し、この
ライン効率を表示装置3に表示している。
た品種やそのサイズ、処理順序等のシミュレーション条
件に基づいて自動化ラインのライン効率を算出し、この
ライン効率を表示装置3に表示している。
【0004】かかる装置において、自動化ラインの最適
なライン効率とその条件を算出する場合には、この最適
なライン効率とその条件が得られるまで、その都度シミ
ュレーション条件を変更して入力装置1から入力し、こ
の条件で算出されたライン効率を表示装置3に表示させ
るという一連の作業を繰り返している。
なライン効率とその条件を算出する場合には、この最適
なライン効率とその条件が得られるまで、その都度シミ
ュレーション条件を変更して入力装置1から入力し、こ
の条件で算出されたライン効率を表示装置3に表示させ
るという一連の作業を繰り返している。
【0005】しかしながら、最適なライン効率を算出す
るには、シミュレーション条件の入力、シミュレーショ
ンの実行、及びそのシミュレーション結果に対する評価
を何度も繰り返さなければならず、この一連の作業によ
り最適なライン効率とその条件が得られるまでに非常に
時間がかかるうえに非効率的である。
るには、シミュレーション条件の入力、シミュレーショ
ンの実行、及びそのシミュレーション結果に対する評価
を何度も繰り返さなければならず、この一連の作業によ
り最適なライン効率とその条件が得られるまでに非常に
時間がかかるうえに非効率的である。
【0006】一方、ラインを設計支援するためのエキス
パートシステムがある。このエキスパートシステムは、
対象システム専用のアルゴリズムで行う場合と、汎用的
なシェル(エンジン)で行う場合との2つ通りがある。
パートシステムがある。このエキスパートシステムは、
対象システム専用のアルゴリズムで行う場合と、汎用的
なシェル(エンジン)で行う場合との2つ通りがある。
【0007】対象システム専用のアルゴリズムで行う場
合は、生産規模や設備計画等の外部環境が変わると、そ
れに従ってアルゴリズムも変更する必要があり、常にソ
フトウエアのメンテナンスを行わなければならない。
又、他のシステムに転用しようとしてもアルゴリズムの
変更が困難である。
合は、生産規模や設備計画等の外部環境が変わると、そ
れに従ってアルゴリズムも変更する必要があり、常にソ
フトウエアのメンテナンスを行わなければならない。
又、他のシステムに転用しようとしてもアルゴリズムの
変更が困難である。
【0008】汎用的なシェルで行う場合は、汎用性が高
いため、処理する条件をルールベースに持つ形態を採っ
ている。又、記述する条件は、専門家から獲得しなけれ
ばならないが、エキスパートシステムの設計者がインタ
ビュー形式で行うため非常に困難である。
いため、処理する条件をルールベースに持つ形態を採っ
ている。又、記述する条件は、専門家から獲得しなけれ
ばならないが、エキスパートシステムの設計者がインタ
ビュー形式で行うため非常に困難である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のように最適なラ
イン効率の算出は、シミュレーション条件の入力等の一
連の作業を何度も繰り返さなければならず、非常に時間
がかかるうえに非効率的である。
イン効率の算出は、シミュレーション条件の入力等の一
連の作業を何度も繰り返さなければならず、非常に時間
がかかるうえに非効率的である。
【0010】一方、エキスパートシステムでは、常に外
部環境の変化に合わせた維持管理が重要となり、そのた
めに多くの工数が必要になる。又、ルールベースの知識
(処理/判断条件)の獲得は人間系で行われるために多
くの時間と困難とが伴う。
部環境の変化に合わせた維持管理が重要となり、そのた
めに多くの工数が必要になる。又、ルールベースの知識
(処理/判断条件)の獲得は人間系で行われるために多
くの時間と困難とが伴う。
【0011】そこで本発明は、最適なシミュレーション
結果を効率的に得られるシミュレーション装置を提供す
ることを目的とする。又、本発明は、外部環境の変化に
常に追従して効率的にエキスパートシステムのソースプ
ログラムを生成できるエキスパートシステム自動生成装
置を提供することを目的とする。
結果を効率的に得られるシミュレーション装置を提供す
ることを目的とする。又、本発明は、外部環境の変化に
常に追従して効率的にエキスパートシステムのソースプ
ログラムを生成できるエキスパートシステム自動生成装
置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、予め
設定されたシミュレーション条件下でシミュレーション
を実行して得られるシミュレーション結果を評価条件に
基づいて評価するシミュレーション装置において、シミ
ュレーション結果が評価条件を満たしているかを判定す
る判定手段と、この判定手段による判定の結果、シミュ
レーション結果が評価条件を満たしていなければ少なく
ともシミュレーション条件を変更して再度シミュレーシ
ョンを実行する条件変更手段と、を備えて上記目的を達
成しようとするシミュレーション装置である。
設定されたシミュレーション条件下でシミュレーション
を実行して得られるシミュレーション結果を評価条件に
基づいて評価するシミュレーション装置において、シミ
ュレーション結果が評価条件を満たしているかを判定す
る判定手段と、この判定手段による判定の結果、シミュ
レーション結果が評価条件を満たしていなければ少なく
ともシミュレーション条件を変更して再度シミュレーシ
ョンを実行する条件変更手段と、を備えて上記目的を達
成しようとするシミュレーション装置である。
【0013】請求項2によれば、製造データベースに記
憶された製品を製造するに必要なデータを、ルールベー
スに記憶された条件に従って少なくとも負荷割付けを行
ってシミュレーションモデルを作成してシミュレーショ
ン実行するシミュレーション装置において、シミュレー
ション結果に対する評価条件を記憶する評価条件データ
ベースと、シミュレーション結果を評価条件に基づいて
評価し、ルールベースに記憶されている条件を変更する
評価/条件変更手段と、を備えて上記目的を達成しよう
とするシミュレーション装置である。
憶された製品を製造するに必要なデータを、ルールベー
スに記憶された条件に従って少なくとも負荷割付けを行
ってシミュレーションモデルを作成してシミュレーショ
ン実行するシミュレーション装置において、シミュレー
ション結果に対する評価条件を記憶する評価条件データ
ベースと、シミュレーション結果を評価条件に基づいて
評価し、ルールベースに記憶されている条件を変更する
評価/条件変更手段と、を備えて上記目的を達成しよう
とするシミュレーション装置である。
【0014】請求項3によれば、製造データベースに記
憶された製品を製造するに必要なデータを、ルールベー
スに記憶された条件に従って少なくとも負荷割付けを行
ってシミュレーションモデルを作成してシミュレーショ
ン実行する機能を備えたエキスパートシステム自動生成
装置において、シミュレーション結果に対する評価条件
を記憶する評価条件データベースと、シミュレーション
結果を評価条件に基づいて評価し、ルールベースに記憶
されている条件を変更する評価/条件変更手段と、この
評価/条件変更手段により変更された条件の履歴を学習
する学習手段と、この学習手段により学習された条件の
変更履歴に基づいてエキスパートシステムのソースプロ
グラムを生成するプログラム生成手段と、を備えて上記
目的を達成しようとするエキスパートシステム自動生成
装置である。
憶された製品を製造するに必要なデータを、ルールベー
スに記憶された条件に従って少なくとも負荷割付けを行
ってシミュレーションモデルを作成してシミュレーショ
ン実行する機能を備えたエキスパートシステム自動生成
装置において、シミュレーション結果に対する評価条件
を記憶する評価条件データベースと、シミュレーション
結果を評価条件に基づいて評価し、ルールベースに記憶
されている条件を変更する評価/条件変更手段と、この
評価/条件変更手段により変更された条件の履歴を学習
する学習手段と、この学習手段により学習された条件の
変更履歴に基づいてエキスパートシステムのソースプロ
グラムを生成するプログラム生成手段と、を備えて上記
目的を達成しようとするエキスパートシステム自動生成
装置である。
【0015】請求項4によれば、プログラム生成手段
は、学習された条件変更履歴から優先度の高い順に条件
変更のソースコードを生成し、この条件変更ソースコー
ドをエキスパートシステムのソースプログラムにおける
可変アルゴリズム部に追加するものである。
は、学習された条件変更履歴から優先度の高い順に条件
変更のソースコードを生成し、この条件変更ソースコー
ドをエキスパートシステムのソースプログラムにおける
可変アルゴリズム部に追加するものである。
【0016】
【作用】請求項1によれば、予め設定されたシミュレー
ション条件下でシミュレーションを実行すると、このシ
ミュレーション結果が評価条件を満たしているかを判定
し、このシミュレーション結果が評価条件を満たしてい
なければ、少なくともシミュレーション条件を変更して
再度シミュレーションを実行する。これにより、最適な
シミュレーション結果を効率的に得ることができる。
ション条件下でシミュレーションを実行すると、このシ
ミュレーション結果が評価条件を満たしているかを判定
し、このシミュレーション結果が評価条件を満たしてい
なければ、少なくともシミュレーション条件を変更して
再度シミュレーションを実行する。これにより、最適な
シミュレーション結果を効率的に得ることができる。
【0017】請求項2によれば、製品を製造するに必要
なデータをルールベースの条件に従って負荷割付け等を
行ってシミュレーションモデルを作成し、シミュレーシ
ョンを実行するに際し、このシミュレーション結果を評
価条件に基づいて評価し、ルールベースに記憶されてい
る条件を変更する。そして、再びシミュレーションモデ
ルを作成し、シミュレーションを実行する。これによ
り、外部環境の変化に常に追従して効率的にエキスパー
トシステムのソースプログラムを生成できる。
なデータをルールベースの条件に従って負荷割付け等を
行ってシミュレーションモデルを作成し、シミュレーシ
ョンを実行するに際し、このシミュレーション結果を評
価条件に基づいて評価し、ルールベースに記憶されてい
る条件を変更する。そして、再びシミュレーションモデ
ルを作成し、シミュレーションを実行する。これによ
り、外部環境の変化に常に追従して効率的にエキスパー
トシステムのソースプログラムを生成できる。
【0018】請求項3によれば、製品を製造するに必要
なデータをルールベースの条件に従って負荷割付け等を
行ってシミュレーションモデルを作成し、シミュレーシ
ョンを実行するに際し、このシミュレーション結果を評
価条件に基づいて評価し、ルールベースに記憶されてい
る条件を変更する。
なデータをルールベースの条件に従って負荷割付け等を
行ってシミュレーションモデルを作成し、シミュレーシ
ョンを実行するに際し、このシミュレーション結果を評
価条件に基づいて評価し、ルールベースに記憶されてい
る条件を変更する。
【0019】このように条件が変更されると、この変更
された条件の履歴が学習され、この学習された条件の変
更履歴に基づいてエキスパートシステムのソースプログ
ラムが生成される。
された条件の履歴が学習され、この学習された条件の変
更履歴に基づいてエキスパートシステムのソースプログ
ラムが生成される。
【0020】この場合、請求項4によれば、プログラム
生成手段は、学習された条件変更履歴から優先度の高い
順に条件変更のソースコードを生成し、この条件変更ソ
ースコードをエキスパートシステムのソースプログラム
における可変アルゴリズム部に追加する。
生成手段は、学習された条件変更履歴から優先度の高い
順に条件変更のソースコードを生成し、この条件変更ソ
ースコードをエキスパートシステムのソースプログラム
における可変アルゴリズム部に追加する。
【0021】
(1) 以下、本発明の第1の実施例について図面を参照し
て説明する。図1はシミュレーション装置の構成図であ
る。最適化処理装置10には、入力装置11が接続され
ている。
て説明する。図1はシミュレーション装置の構成図であ
る。最適化処理装置10には、入力装置11が接続され
ている。
【0022】この入力装置11は、シミュレーション条
件として、例えば自動化ラインで生産される製品の品種
とそのロットサイズ、処理順序、流す順序、各処理での
処理時間を入力するものとなっている。
件として、例えば自動化ラインで生産される製品の品種
とそのロットサイズ、処理順序、流す順序、各処理での
処理時間を入力するものとなっている。
【0023】最適化処理装置10は、シミュレーション
条件に基づいて最適なシミュレーション条件とライン効
率を算出する機能を有するもので、ライン効率算出実行
部12、稼働率判定部13、及び入力条件変更部14を
有している。
条件に基づいて最適なシミュレーション条件とライン効
率を算出する機能を有するもので、ライン効率算出実行
部12、稼働率判定部13、及び入力条件変更部14を
有している。
【0024】ライン効率算出実行部12は、シミュレー
ション条件に基づいて自動化ラインのライン効率を算出
する機能を有している。稼働率判定部13は、シミュレ
ーション条件に基づいて自動化ラインの稼働率を算出
し、かつ予め判定基準として設定された全処理平均稼働
率、例えば80%以上と比較し、その比較結果を入力条
件変更部14に送る機能を有している。
ション条件に基づいて自動化ラインのライン効率を算出
する機能を有している。稼働率判定部13は、シミュレ
ーション条件に基づいて自動化ラインの稼働率を算出
し、かつ予め判定基準として設定された全処理平均稼働
率、例えば80%以上と比較し、その比較結果を入力条
件変更部14に送る機能を有している。
【0025】この場合、稼働率Kは、 k=(各処理時間/シミュレーション)×100[%] …(1) を演算することにより求められる。
【0026】入力条件変更部14は、稼働率判定部13
の判定結果を受け、自動化ラインの稼働率が判定基準を
満たさない場合に、ライン効率算出実行部12に設定さ
れたシミュレーション条件、例えばロットサイズ、処理
の順序、流す順序を変更する機能を有している。
の判定結果を受け、自動化ラインの稼働率が判定基準を
満たさない場合に、ライン効率算出実行部12に設定さ
れたシミュレーション条件、例えばロットサイズ、処理
の順序、流す順序を変更する機能を有している。
【0027】なお、入力条件変更部14は、自動化ライ
ンの稼働率が判定基準を満たす場合、シミュレーション
条件である品種とそのロットサイズ、処理順序、流す順
序、各処理での処理時間、及びシミュレーション結果を
表示装置15に表示させる機能を有している。
ンの稼働率が判定基準を満たす場合、シミュレーション
条件である品種とそのロットサイズ、処理順序、流す順
序、各処理での処理時間、及びシミュレーション結果を
表示装置15に表示させる機能を有している。
【0028】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて図2に示す最適化フローチャートに従って説明す
る。先ず、入力装置11からは、ステップ#1におい
て、シミュレーション条件として自動化ラインで生産さ
れる製品の品種とそのロットサイズ、処理順序、流す順
序、各処理での処理時間等がライン効率算出実行部12
に入力設定される。
いて図2に示す最適化フローチャートに従って説明す
る。先ず、入力装置11からは、ステップ#1におい
て、シミュレーション条件として自動化ラインで生産さ
れる製品の品種とそのロットサイズ、処理順序、流す順
序、各処理での処理時間等がライン効率算出実行部12
に入力設定される。
【0029】次に、稼働率判定部13には、ステップ#
2において、判定基準として全処理平均稼働率、例えば
80%以上が設定される。このようにシミュレーション
条件が設定されると、このシミュレーション条件下にお
いてシミュレーションモデルのシミュレーションが実行
される。
2において、判定基準として全処理平均稼働率、例えば
80%以上が設定される。このようにシミュレーション
条件が設定されると、このシミュレーション条件下にお
いてシミュレーションモデルのシミュレーションが実行
される。
【0030】このシミュレーション実行の後、ライン効
率算出実行部12は、ステップ#3において、シミュレ
ーション条件下おけるシミュレーション結果に基づいて
自動化ラインのライン効率を算出する。
率算出実行部12は、ステップ#3において、シミュレ
ーション条件下おけるシミュレーション結果に基づいて
自動化ラインのライン効率を算出する。
【0031】次に、稼働率判定部13は、ステップ#4
において、シミュレーション条件下おけるシミュレーシ
ョン結果に基づいて自動化ラインの稼働率を上記式(1)
を演算することによって算出する。
において、シミュレーション条件下おけるシミュレーシ
ョン結果に基づいて自動化ラインの稼働率を上記式(1)
を演算することによって算出する。
【0032】又、この稼働率判定部13は、算出した自
動化ラインの稼働率と判定基準である全処理平均稼働率
80%以上とを比較し、その比較結果を入力条件変更部
14に送る。
動化ラインの稼働率と判定基準である全処理平均稼働率
80%以上とを比較し、その比較結果を入力条件変更部
14に送る。
【0033】この入力条件変更部14は、稼働率判定部
13の判定結果を受け、自動化ラインの稼働率が判定基
準を満たしていなければ、ステップ#5に移って、ライ
ン効率算出実行部12に設定されたシミュレーション条
件のうち、ロットサイズ、処理順序、流す順序を変更設
定する。
13の判定結果を受け、自動化ラインの稼働率が判定基
準を満たしていなければ、ステップ#5に移って、ライ
ン効率算出実行部12に設定されたシミュレーション条
件のうち、ロットサイズ、処理順序、流す順序を変更設
定する。
【0034】このシミュレーション条件の変更設定の
後、再びシミュレーションモデルのシミュレーションが
実行される。この後、ライン効率算出実行部12は、再
びステップ#3において、シミュレーション結果に基づ
いて自動化ラインのライン効率を算出する。
後、再びシミュレーションモデルのシミュレーションが
実行される。この後、ライン効率算出実行部12は、再
びステップ#3において、シミュレーション結果に基づ
いて自動化ラインのライン効率を算出する。
【0035】これと共に稼働率判定部13は、ステップ
#4において、シミュレーション結果に基づいて自動化
ラインの稼働率を算出する。再び、入力条件変更部14
は、稼働率判定部13の判定結果を受け、自動化ライン
の稼働率が判定基準を満たしていれば、ステップ#6に
移り、シミュレーション条件である品種とそのロットサ
イズ、処理順序、流す順序、各処理での処理時間、及び
シミュレーション結果を表示装置15に表示させる。
#4において、シミュレーション結果に基づいて自動化
ラインの稼働率を算出する。再び、入力条件変更部14
は、稼働率判定部13の判定結果を受け、自動化ライン
の稼働率が判定基準を満たしていれば、ステップ#6に
移り、シミュレーション条件である品種とそのロットサ
イズ、処理順序、流す順序、各処理での処理時間、及び
シミュレーション結果を表示装置15に表示させる。
【0036】このように上記第1の実施例においては、
予め設定されたシミュレーション条件下でシミュレーシ
ョンを実行し、このシミュレーション結果が評価条件で
ある判定基準を満たしているかを判定し、このシミュレ
ーション結果が評価条件を満たしていなければ、シミュ
レーション条件を変更して再度シミュレーションを実行
するようにしたので、1度シミュレーション条件を入力
設定するだけで、最適なシミュレーション条件を自動的
に求めることができる。
予め設定されたシミュレーション条件下でシミュレーシ
ョンを実行し、このシミュレーション結果が評価条件で
ある判定基準を満たしているかを判定し、このシミュレ
ーション結果が評価条件を満たしていなければ、シミュ
レーション条件を変更して再度シミュレーションを実行
するようにしたので、1度シミュレーション条件を入力
設定するだけで、最適なシミュレーション条件を自動的
に求めることができる。
【0037】従って、最適なシミュレーション条件が得
られるまで、シミュレーション条件の入力、シミュレー
ションの実行、及びそのシミュレーション結果に対する
評価という一連の作業を何度も繰り返すことがなく、作
業の減少、時間の短縮につながって効率の向上が図れ
る。
られるまで、シミュレーション条件の入力、シミュレー
ションの実行、及びそのシミュレーション結果に対する
評価という一連の作業を何度も繰り返すことがなく、作
業の減少、時間の短縮につながって効率の向上が図れ
る。
【0038】なお、上記第1の実施例は、次の通りに変
形しても良い。例えば、判定基準は、稼働率に限定され
るものでなく、例えば生産数、仕掛け数にしても良く、
さらには複数設定してもよい。
形しても良い。例えば、判定基準は、稼働率に限定され
るものでなく、例えば生産数、仕掛け数にしても良く、
さらには複数設定してもよい。
【0039】又、上記第1の実施例は、メカ制御用ソフ
トウエアに置換してもよい。(2) 次に本発明の第2の実
施例について説明する。図3は基板実装工程に適用した
エキスパートシステム自動生成装置の構成図である。
トウエアに置換してもよい。(2) 次に本発明の第2の実
施例について説明する。図3は基板実装工程に適用した
エキスパートシステム自動生成装置の構成図である。
【0040】製造データ記憶部20は、製造データベー
ス21及び負荷量データベース22を備えている。この
うち製造データベース21には、部品構成、生産予定、
部品情報、設備情報、ライン構成、工程経路等の製品を
製造するために必要な各データが記憶されている。
ス21及び負荷量データベース22を備えている。この
うち製造データベース21には、部品構成、生産予定、
部品情報、設備情報、ライン構成、工程経路等の製品を
製造するために必要な各データが記憶されている。
【0041】具体的に製造データベース21には、図4
〜図6の模式図に示すように、10種類のデータファイ
ル、すなわち部品構成データファイル21a、生産予定
データファイル21b、部品情報データファイル21
c、PDG(Parts Data Code)データファイル21
d、チャネルデータファイル21e、基板情報データフ
ァイル21f、マシンデータファイル21g、ラインデ
ータファイル21h、工程経路データファイル21i、
及び割付部品データファイル21jから形成されてい
る。
〜図6の模式図に示すように、10種類のデータファイ
ル、すなわち部品構成データファイル21a、生産予定
データファイル21b、部品情報データファイル21
c、PDG(Parts Data Code)データファイル21
d、チャネルデータファイル21e、基板情報データフ
ァイル21f、マシンデータファイル21g、ラインデ
ータファイル21h、工程経路データファイル21i、
及び割付部品データファイル21jから形成されてい
る。
【0042】部品構成データファイル21aには、基板
上に実装する部品名と点数から成る部品構成データが記
憶されており、例えば親手配コードのフィールドが形成
されている。
上に実装する部品名と点数から成る部品構成データが記
憶されており、例えば親手配コードのフィールドが形成
されている。
【0043】生産予定データファイル21bには、日別
にどの基板を何枚実装するかの生産予定データが記憶さ
れており、例えば着工日や親手配コードのフィールドが
形成されている。
にどの基板を何枚実装するかの生産予定データが記憶さ
れており、例えば着工日や親手配コードのフィールドが
形成されている。
【0044】部品情報データファイル21cには、部品
の仕様である部品情報データが記憶されており、例えば
子手配コードや品名番号のフィールドが形成されてい
る。PDGデータファイル21dには、部品の形状、入
荷時の荷姿であるPDGデータが記憶されており、例え
ばPDGや荷姿、テープ材質などのフィールドが形成さ
れている。
の仕様である部品情報データが記憶されており、例えば
子手配コードや品名番号のフィールドが形成されてい
る。PDGデータファイル21dには、部品の形状、入
荷時の荷姿であるPDGデータが記憶されており、例え
ばPDGや荷姿、テープ材質などのフィールドが形成さ
れている。
【0045】チャネルデータファイル21eには、実装
機(マシン)の部品供給チャネルの数であるチャネルデ
ータが記憶されており、例えばPDGやマシン名などの
フィールドが形成されている。
機(マシン)の部品供給チャネルの数であるチャネルデ
ータが記憶されており、例えばPDGやマシン名などの
フィールドが形成されている。
【0046】基板情報データファイル21fには、基板
の形状情報である基板情報データが記憶されており、例
えば親手配コードや幅、長さなどのフィールドが形成さ
れている。
の形状情報である基板情報データが記憶されており、例
えば親手配コードや幅、長さなどのフィールドが形成さ
れている。
【0047】マシンデータファイル21gには、実装機
の能力値であるマシンデータが記憶されており、例えば
マシン名やローディング時間、装着時間などのフィール
ドが形成されている。
の能力値であるマシンデータが記憶されており、例えば
マシン名やローディング時間、装着時間などのフィール
ドが形成されている。
【0048】ラインデータファイル21hには、ライン
内の実装機構成であるラインデータが記憶されており、
例えばラインなどのフィールドが形成されている。工程
経路データファイル21iには、各基板がどの工程順で
流れるかを示す工程経路データが記憶されており、例え
ば親手配コードや各ライン#1、#2…ごと各ライン
名、マシン名などのフィールドが形成されている。
内の実装機構成であるラインデータが記憶されており、
例えばラインなどのフィールドが形成されている。工程
経路データファイル21iには、各基板がどの工程順で
流れるかを示す工程経路データが記憶されており、例え
ば親手配コードや各ライン#1、#2…ごと各ライン
名、マシン名などのフィールドが形成されている。
【0049】割付部品データファイル21jには、各実
装機で扱っている部品の割付を示すを割付部品データが
記憶されており、例えばマシン名やチャネル番号などの
フィールドが形成されている。
装機で扱っている部品の割付を示すを割付部品データが
記憶されており、例えばマシン名やチャネル番号などの
フィールドが形成されている。
【0050】ルールベース23には、製造ラインを設計
するにあたっての専門家の設計ノウハウの各ルールが記
憶されている。図7はかかるルールベース23における
製造ラインに配置される各実装機への部品割付けの模式
図である。
するにあたっての専門家の設計ノウハウの各ルールが記
憶されている。図7はかかるルールベース23における
製造ラインに配置される各実装機への部品割付けの模式
図である。
【0051】この部品割付けのルールベース23には、
部品抽出の優先順序エリア23a、部品抽出条件を記述
する条件式エリア23b、抽出された部品を並び替える
割付け順序エリア23c、どの実装機から割り付けるか
を記述する割付けマシンエリア23d、各実装機への割
付けを均一にするための割付け方法エリア23eが形成
されている。
部品抽出の優先順序エリア23a、部品抽出条件を記述
する条件式エリア23b、抽出された部品を並び替える
割付け順序エリア23c、どの実装機から割り付けるか
を記述する割付けマシンエリア23d、各実装機への割
付けを均一にするための割付け方法エリア23eが形成
されている。
【0052】例えば、優先順序エリア23aの順序
「1」では、与えられた部品群から「最初に、セル名2
125でかつテープ幅が8mmの部品を抽出する。次に
抽出された部品群を部品点数の多い順で並び替える。次
に2台のチップマウンター(CP1、CP2)に交互に
割付け、まだ部品が割り付かず残っていれば、異形部品
装着機(IP2)に割り付ける。なお、割付けの方法
は、部品点数が均一になるようにする。」と解釈する。
「1」では、与えられた部品群から「最初に、セル名2
125でかつテープ幅が8mmの部品を抽出する。次に
抽出された部品群を部品点数の多い順で並び替える。次
に2台のチップマウンター(CP1、CP2)に交互に
割付け、まだ部品が割り付かず残っていれば、異形部品
装着機(IP2)に割り付ける。なお、割付けの方法
は、部品点数が均一になるようにする。」と解釈する。
【0053】レイアウト設計部24は、ディスプレイ画
面上に対話形式によって、製造データベース21に記憶
されている設備形状から、製造ラインを配置するに与え
られたスペース内に、製造ラインの各設備を配置して製
造ラインのモデルを作成支援する機能を有している。
面上に対話形式によって、製造データベース21に記憶
されている設備形状から、製造ラインを配置するに与え
られたスペース内に、製造ラインの各設備を配置して製
造ラインのモデルを作成支援する機能を有している。
【0054】割付け部25は、ルールベース23に記憶
されている専門家のノウハウのルールを用い、日別/工
程別負荷山積み/山崩し、製造ラインへの負荷割付け、
設備への副資材割付け等を行う機能を有している。
されている専門家のノウハウのルールを用い、日別/工
程別負荷山積み/山崩し、製造ラインへの負荷割付け、
設備への副資材割付け等を行う機能を有している。
【0055】この割付け部25は、負荷割付け部25
a、ライン割付け部25b、及び部品割付け部25cの
各機能を有している。このうち負荷割付け部25aは、
製造ラインを稼働させる時間経過に対する負荷の割付け
を行うもので、図8に示すように時間経過tに対して処
理能力の最大を得るように負荷(製造量)を山積みして
割付け、この後に時間経過tに対して負荷が処理能力で
均一化するように負荷を矢印に示す如く山崩しして平準
化する機能を有している。
a、ライン割付け部25b、及び部品割付け部25cの
各機能を有している。このうち負荷割付け部25aは、
製造ラインを稼働させる時間経過に対する負荷の割付け
を行うもので、図8に示すように時間経過tに対して処
理能力の最大を得るように負荷(製造量)を山積みして
割付け、この後に時間経過tに対して負荷が処理能力で
均一化するように負荷を矢印に示す如く山崩しして平準
化する機能を有している。
【0056】ライン割付け部25bは、各ラインに対す
る負荷の割付けを行うもので、図9に示すように各ライ
ンに対して処理能力の最大を得るように負荷を山積みし
て割付け、この後に各ラインに対して負荷が能力で均一
化するように負荷を山崩しして平準化する機能を有して
いる。
る負荷の割付けを行うもので、図9に示すように各ライ
ンに対して処理能力の最大を得るように負荷を山積みし
て割付け、この後に各ラインに対して負荷が能力で均一
化するように負荷を山崩しして平準化する機能を有して
いる。
【0057】部品割付け部25cは、各実装機に対して
負荷の割付けを行う機能を有している。ここで、製造ラ
インは、図10に示すように半田印刷機40、接着剤塗
布機41、各チップ部品装着機42、43、IC部品装
着機44、異形部品装着機45、及び硬化炉46から構
成されている。
負荷の割付けを行う機能を有している。ここで、製造ラ
インは、図10に示すように半田印刷機40、接着剤塗
布機41、各チップ部品装着機42、43、IC部品装
着機44、異形部品装着機45、及び硬化炉46から構
成されている。
【0058】この製造ラインにおいて、部品を実装する
設備は、各チップ部品装着機42、43、IC部品装着
機44、異形部品装着機45の4台である。これら設備
42〜45は、異なる複数の部品を実装できるので、こ
れら部品を供給する複数のチャネルを持っている。
設備は、各チップ部品装着機42、43、IC部品装着
機44、異形部品装着機45の4台である。これら設備
42〜45は、異なる複数の部品を実装できるので、こ
れら部品を供給する複数のチャネルを持っている。
【0059】これらチャネルは、異なる基板にも対応で
きるように部品をセットした固定チャネルと、基板が変
わる毎に交換する可変チャネルと、実装機が稼働してい
ても部品のセットができる外段取りチャネルとがある。
きるように部品をセットした固定チャネルと、基板が変
わる毎に交換する可変チャネルと、実装機が稼働してい
ても部品のセットができる外段取りチャネルとがある。
【0060】従って、部品割付け部25cは、図11に
示すように最初は各実装機の能力を最大限に発揮するよ
うに、その実装機が得手とする部品を山積みして割り付
け、この後、図12に示すように実装機間のラインバラ
ンスが悪いならば、部品を他の実装機に横降り(山崩
し)して、負荷を平準化する機能を有している。
示すように最初は各実装機の能力を最大限に発揮するよ
うに、その実装機が得手とする部品を山積みして割り付
け、この後、図12に示すように実装機間のラインバラ
ンスが悪いならば、部品を他の実装機に横降り(山崩
し)して、負荷を平準化する機能を有している。
【0061】投入順序作成部26は、割付け部25にお
ける負荷割付け部25a、ライン割付け部25b、及び
部品割付け部25cの各割付けにより求められた各負荷
データとルールベース23に記憶されている専門家のノ
ウハウのルールを取り込み、その条件下で最適な投入順
序を作成する機能を有している。
ける負荷割付け部25a、ライン割付け部25b、及び
部品割付け部25cの各割付けにより求められた各負荷
データとルールベース23に記憶されている専門家のノ
ウハウのルールを取り込み、その条件下で最適な投入順
序を作成する機能を有している。
【0062】図13及び図14は投入順序作成の一例を
示している。図13は縦軸に基板、横軸に汎用チャネル
にセットしてある部品を示している。同図に示すように
投入順序作成部26は、段取りを最小にするために、汎
用チャネルの部品を極力使わなくてすむ基板から順に投
入する機能を有している。
示している。図13は縦軸に基板、横軸に汎用チャネル
にセットしてある部品を示している。同図に示すように
投入順序作成部26は、段取りを最小にするために、汎
用チャネルの部品を極力使わなくてすむ基板から順に投
入する機能を有している。
【0063】又、図14は縦軸に基板、横軸に実装機の
タクトタイム等を示している。同図に示すように投入順
序作成部26は、ラインバランスのよい基板から投入し
て、実装機の稼働率が高い状態で運転させる機能を有し
ている。
タクトタイム等を示している。同図に示すように投入順
序作成部26は、ラインバランスのよい基板から投入し
て、実装機の稼働率が高い状態で運転させる機能を有し
ている。
【0064】シミュレーションモデル作成部27は、レ
イアウト設計部24により作成された製造ラインモデル
の工程配置、割付け部15における負荷割付け部25
a、ライン割付け部25b、及び部品割付け部25cの
各割付けにより求められた各工程能力、投入順序作成部
26により作成された最適な投入順序をそれぞれ取り込
み、これら工程配置、各工程能力、投入順序を条件とし
てシミュレーションモデルを自動作成する機能を有して
いる。
イアウト設計部24により作成された製造ラインモデル
の工程配置、割付け部15における負荷割付け部25
a、ライン割付け部25b、及び部品割付け部25cの
各割付けにより求められた各工程能力、投入順序作成部
26により作成された最適な投入順序をそれぞれ取り込
み、これら工程配置、各工程能力、投入順序を条件とし
てシミュレーションモデルを自動作成する機能を有して
いる。
【0065】このシミュレーションモデルは、図15に
示すペトリネット理論に基く各ペトリネット符号を用い
ている。すなわち、同図に示すようにプレースは、設
備、バッファ、搬送などの状態を表している。
示すペトリネット理論に基く各ペトリネット符号を用い
ている。すなわち、同図に示すようにプレースは、設
備、バッファ、搬送などの状態を表している。
【0066】トランジェントは、プレース(工程)間の
連結を表し、状態を変化(動作)させることを表してい
る。アークは、ワークや情報の流れる方向を示し、状態
と動作との関係つけを表している。
連結を表し、状態を変化(動作)させることを表してい
る。アークは、ワークや情報の流れる方向を示し、状態
と動作との関係つけを表している。
【0067】トークンは、ワークや情報そのものを示
し、プレース内での状態の成立を表している。従って、
シミュレーションモデルは、これらプレース、トランジ
ェント、アーク、トークンの各ペトリネット符号を組み
合わせて接続することにより構築される。
し、プレース内での状態の成立を表している。従って、
シミュレーションモデルは、これらプレース、トランジ
ェント、アーク、トークンの各ペトリネット符号を組み
合わせて接続することにより構築される。
【0068】シミュレーション部28は、シミュレーシ
ョンモデル作成部27により作成されたシミュレーショ
ンモデルに記述された条件下で、時間を変化させながら
設備、もの、人の各挙動の変化を追跡し、そのシミュレ
ーション結果をシミュレーション結果データベース29
に記憶させる機能を有している。
ョンモデル作成部27により作成されたシミュレーショ
ンモデルに記述された条件下で、時間を変化させながら
設備、もの、人の各挙動の変化を追跡し、そのシミュレ
ーション結果をシミュレーション結果データベース29
に記憶させる機能を有している。
【0069】シミュレーションのエンジンは、上記の如
くペトリネット理論を用いている。このシミュレーショ
ンの動作原理は、次の通りである。シミュレーションモ
デルは、例えば図16に示すように3つのプレースがト
ラジションの入力側に接続され、かつトラジションの出
力側に2つのプレースが接続されて構成されている。
くペトリネット理論を用いている。このシミュレーショ
ンの動作原理は、次の通りである。シミュレーションモ
デルは、例えば図16に示すように3つのプレースがト
ラジションの入力側に接続され、かつトラジションの出
力側に2つのプレースが接続されて構成されている。
【0070】このようなシミュレーションモデルの場
合、このトラジション入力側の3つのプレースのうち2
つのプレースにトークンが存在し、この後に3つのプレ
ース(全プレース)にトークンが存在するようになる
と、トラジション出力側の全プレースにトークンが存在
しない場合に限り、発火可能となる。
合、このトラジション入力側の3つのプレースのうち2
つのプレースにトークンが存在し、この後に3つのプレ
ース(全プレース)にトークンが存在するようになる
と、トラジション出力側の全プレースにトークンが存在
しない場合に限り、発火可能となる。
【0071】この発火とは、トラジション入力側の全プ
レースからトークンが消滅し、トラジション出力側の全
プレースにトークンが発生することである。又、シミュ
レーションのエンジンは、トークンにその種類を識別す
るためにカラーを持たせ、さらにプレース内のトークン
を指定された時間占有できる拡張ペトリネットを行う機
能を有している。
レースからトークンが消滅し、トラジション出力側の全
プレースにトークンが発生することである。又、シミュ
レーションのエンジンは、トークンにその種類を識別す
るためにカラーを持たせ、さらにプレース内のトークン
を指定された時間占有できる拡張ペトリネットを行う機
能を有している。
【0072】一方、評価条件データベース30には、シ
ミュレーション結果に対する評価条件データが記憶され
ている。図17及び図18はかかるシミュレーション結
果の評価と条件の変更の関係を示している。評価条件
は、<if then else>形式により記述され
ており、then、else各々に変更条件を記述す
る。
ミュレーション結果に対する評価条件データが記憶され
ている。図17及び図18はかかるシミュレーション結
果の評価と条件の変更の関係を示している。評価条件
は、<if then else>形式により記述され
ており、then、else各々に変更条件を記述す
る。
【0073】なお、投入順序は、優先順位の高い順に番
号No付けがなされており、かつアセンディング昇順
A、ディセンディング降順Bを示している。例えば、N
o.1での例では、「CP3の出来高が90より多く、
かつCP3の稼働率が65%より大きい場合は、投入順
序を実装時間の短い順に、かつ部品点数の多い順に、か
つ部品種類数の少ない順に基板を投入する」と解釈する
ものとなる。
号No付けがなされており、かつアセンディング昇順
A、ディセンディング降順Bを示している。例えば、N
o.1での例では、「CP3の出来高が90より多く、
かつCP3の稼働率が65%より大きい場合は、投入順
序を実装時間の短い順に、かつ部品点数の多い順に、か
つ部品種類数の少ない順に基板を投入する」と解釈する
ものとなる。
【0074】評価/条件変更部(ディスパッチング部)
31は、シミュレーション結果データベース29に記憶
されたシミュレーション結果を、評価条件データベース
30に記憶されている評価条件に基づいて評価し、ルー
ルベース23に記憶されているルールデータを変更し、
その変更履歴を学習して条件変更履歴データベース32
に記憶する機能を有している。
31は、シミュレーション結果データベース29に記憶
されたシミュレーション結果を、評価条件データベース
30に記憶されている評価条件に基づいて評価し、ルー
ルベース23に記憶されているルールデータを変更し、
その変更履歴を学習して条件変更履歴データベース32
に記憶する機能を有している。
【0075】工程設計用アルゴリズム自動生成部(エキ
スパートシステムアルゴリズム生成部)33は、条件変
更履歴データベース32に記憶されているルールベース
23の条件変更履歴に基づいて工程設計分野のエキスパ
ートシステムのソースプログラムを自動的に生成する機
能を有している。
スパートシステムアルゴリズム生成部)33は、条件変
更履歴データベース32に記憶されているルールベース
23の条件変更履歴に基づいて工程設計分野のエキスパ
ートシステムのソースプログラムを自動的に生成する機
能を有している。
【0076】すなわち、図18に示すように、評価/条
件変更部31で学習された変更条件履歴から優先順位の
高い順に変更条件のソースコードを生成する機能を有し
ている。
件変更部31で学習された変更条件履歴から優先順位の
高い順に変更条件のソースコードを生成する機能を有し
ている。
【0077】この条件変更ソースコードは、例えば1.
SORT(コード)として実装時間、昇順が記述され、
2.SORTとして部品実数、降順が記述され、3.S
ORTとして部品種類、昇順、…が記述されている。
SORT(コード)として実装時間、昇順が記述され、
2.SORTとして部品実数、降順が記述され、3.S
ORTとして部品種類、昇順、…が記述されている。
【0078】又、この条件変更ソースコード生成は、各
投入条件に対応づけられており、例えば投入順序「1」
に対して「1.SORT」、投入順序「2」に対して
「4.SORT」が対応している。
投入条件に対応づけられており、例えば投入順序「1」
に対して「1.SORT」、投入順序「2」に対して
「4.SORT」が対応している。
【0079】ところで、工程設計用新エンジン(エキス
パートシステムのソースプログラム)34は、予め固定
アルゴリズム部と可変アルゴリズム部とに分けて作成さ
れている。
パートシステムのソースプログラム)34は、予め固定
アルゴリズム部と可変アルゴリズム部とに分けて作成さ
れている。
【0080】従って、工程設計用アルゴリズム自動生成
部33は、工程設計用新エンジン34の固定アルゴリズ
ム部と可変アルゴリズム部とのうち、可変アルゴリズム
部に条件変更ソースコードを追加してエキスパートシス
テムのソースプログラムを自動的に生成する機能を有し
ている。
部33は、工程設計用新エンジン34の固定アルゴリズ
ム部と可変アルゴリズム部とのうち、可変アルゴリズム
部に条件変更ソースコードを追加してエキスパートシス
テムのソースプログラムを自動的に生成する機能を有し
ている。
【0081】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。基板実装工程の製造ラインの設計にあた
り、レイアウト設計部24は、対話形式によって、製造
データベース21に記憶されている設備形状から、与え
られたスペース内に設備を配置して製造ラインのモデル
を作成する。
いて説明する。基板実装工程の製造ラインの設計にあた
り、レイアウト設計部24は、対話形式によって、製造
データベース21に記憶されている設備形状から、与え
られたスペース内に設備を配置して製造ラインのモデル
を作成する。
【0082】すなわち、レイアウト設計部24のディス
プレイ画面上には、製造ラインの各設備が配置されて製
造ラインのモデルが作成される。この製造ラインは、例
えば図10に示す如く半田印刷機40、接着剤塗布機4
1、各チップ部品装着機42、43、IC部品装着機4
4、異形部品装着機45、及び硬化炉46から構成され
ている。
プレイ画面上には、製造ラインの各設備が配置されて製
造ラインのモデルが作成される。この製造ラインは、例
えば図10に示す如く半田印刷機40、接着剤塗布機4
1、各チップ部品装着機42、43、IC部品装着機4
4、異形部品装着機45、及び硬化炉46から構成され
ている。
【0083】この製造ラインにおいて、部品を実装する
設備は、各チップ部品装着機42、43、IC部品装着
機44、異形部品装着機45の4台である。一方、割付
け部25は、ルールベース23に記憶されている専門家
のノウハウのルールを読み出し、このルールを用いて日
別/工程別負荷山積み/山崩し、製造ラインへの負荷割
付け、設備への副資材割付け等を行う。
設備は、各チップ部品装着機42、43、IC部品装着
機44、異形部品装着機45の4台である。一方、割付
け部25は、ルールベース23に記憶されている専門家
のノウハウのルールを読み出し、このルールを用いて日
別/工程別負荷山積み/山崩し、製造ラインへの負荷割
付け、設備への副資材割付け等を行う。
【0084】すなわち、負荷割付け部25aは、図8に
示すように経過時間tに対して処理能力の最大を得るよ
うに負荷を山積みして割付けを行い、この後に経過時間
tに対して負荷が処理能力で均一化するように負荷を山
崩しして平準化する。
示すように経過時間tに対して処理能力の最大を得るよ
うに負荷を山積みして割付けを行い、この後に経過時間
tに対して負荷が処理能力で均一化するように負荷を山
崩しして平準化する。
【0085】ライン割付け部25bは、図9に示すよう
に各ラインに対して処理能力の最大を得るように負荷を
山積みして割付けを行い、この後に各ラインに対して負
荷が能力で均一化するように負荷を山崩しして平準化す
る。
に各ラインに対して処理能力の最大を得るように負荷を
山積みして割付けを行い、この後に各ラインに対して負
荷が能力で均一化するように負荷を山崩しして平準化す
る。
【0086】部品割付け部25cは、各実装機に対して
負荷の割付けを行うが、ここで、製造ラインにおいて部
品を実装する設備は、上記の如く各チップ部品装着機4
2、43、IC部品装着機44、異形部品装着機45の
4台である。
負荷の割付けを行うが、ここで、製造ラインにおいて部
品を実装する設備は、上記の如く各チップ部品装着機4
2、43、IC部品装着機44、異形部品装着機45の
4台である。
【0087】これら設備42〜45は、異なる複数の部
品を実装できるので、これら部品を供給する複数のチャ
ネルを持っており、これらチャネルは、異なる基板にも
対応できるように部品をセットした固定チャネルと、基
板が変わる毎に交換する可変チャネルと、実装機が稼働
していても部品のセットができる外段取りチャネルとが
ある。
品を実装できるので、これら部品を供給する複数のチャ
ネルを持っており、これらチャネルは、異なる基板にも
対応できるように部品をセットした固定チャネルと、基
板が変わる毎に交換する可変チャネルと、実装機が稼働
していても部品のセットができる外段取りチャネルとが
ある。
【0088】従って、部品割付け部25cは、図11に
示すように最初は実装機の能力を最大限に発揮するよう
に、その実装機が得手とする部品を山積みして割り付け
を行う。
示すように最初は実装機の能力を最大限に発揮するよう
に、その実装機が得手とする部品を山積みして割り付け
を行う。
【0089】この後、部品割付け部25cは、図12に
示すように実装機間のラインバランスが悪いならば、部
品を他の実装機に山崩しして、負荷を平準化する。投入
順序作成部26は、割付け部25における負荷割付け部
25a、ライン割付け部25b、及び部品割付け部25
cの各割付けにより求められた各負荷データとルールベ
ース23に記憶されている専門家のノウハウのルールを
取り込み、その条件下で最適な投入順序を作成する。
示すように実装機間のラインバランスが悪いならば、部
品を他の実装機に山崩しして、負荷を平準化する。投入
順序作成部26は、割付け部25における負荷割付け部
25a、ライン割付け部25b、及び部品割付け部25
cの各割付けにより求められた各負荷データとルールベ
ース23に記憶されている専門家のノウハウのルールを
取り込み、その条件下で最適な投入順序を作成する。
【0090】例えば、投入順序作成部26は、図13に
示すように段取りを最小にするために、汎用チャネルの
部品を極力使わなくてすむ基板から順に投入する。又、
投入順序作成部26は、図14に示すようにラインバラ
ンスのよい基板から投入して、実装機の稼働率が高い状
態で運転させる。
示すように段取りを最小にするために、汎用チャネルの
部品を極力使わなくてすむ基板から順に投入する。又、
投入順序作成部26は、図14に示すようにラインバラ
ンスのよい基板から投入して、実装機の稼働率が高い状
態で運転させる。
【0091】このようにレイアウト設計部24により製
造ラインモデルが作成され、負荷割付け部25a、ライ
ン割付け部25b、及び部品割付け部25cの各割付け
により各工程能力が求められ、投入順序作成部26によ
り最適な投入順序が作成されると、シミュレーションモ
デル作成部27は、これら製造ラインモデルの工程配
置、各工程能力、及び最適な投入順序をそれぞれ取り込
み、これらを条件としてシミュレーションモデルを自動
作成する。
造ラインモデルが作成され、負荷割付け部25a、ライ
ン割付け部25b、及び部品割付け部25cの各割付け
により各工程能力が求められ、投入順序作成部26によ
り最適な投入順序が作成されると、シミュレーションモ
デル作成部27は、これら製造ラインモデルの工程配
置、各工程能力、及び最適な投入順序をそれぞれ取り込
み、これらを条件としてシミュレーションモデルを自動
作成する。
【0092】図19はシミュレーションモデル作成部2
7より作成されたシミュレーションモデルの一例を示し
ている。このシミュレーションモデルは、図15に示す
ペトリネット符号であるプレース、トランジェント、ア
ーク、トークンを工程配置に応じて組み合わせ接続さ
れ、かつ各プレースに処理時間や故障発生割合等が記述
されて構築される。
7より作成されたシミュレーションモデルの一例を示し
ている。このシミュレーションモデルは、図15に示す
ペトリネット符号であるプレース、トランジェント、ア
ーク、トークンを工程配置に応じて組み合わせ接続さ
れ、かつ各プレースに処理時間や故障発生割合等が記述
されて構築される。
【0093】シミュレーション部28は、シミュレーシ
ョンモデル作成部27により作成されたシミュレーショ
ンモデルに記述された条件下、すなわち各プレースに記
述された処理時間や故障発生割合等の条件下で、時間を
変化させながら設備、物、人の各挙動の変化を追跡して
シミュレーションを実行する。
ョンモデル作成部27により作成されたシミュレーショ
ンモデルに記述された条件下、すなわち各プレースに記
述された処理時間や故障発生割合等の条件下で、時間を
変化させながら設備、物、人の各挙動の変化を追跡して
シミュレーションを実行する。
【0094】すなわち、シミュレーションのエンジン
は、例えば、トークンを製品とし、このトークンを各設
備を表わす各プレースにおいて処理時間に相当する時間
だけ存在させる。
は、例えば、トークンを製品とし、このトークンを各設
備を表わす各プレースにおいて処理時間に相当する時間
だけ存在させる。
【0095】又、シミュレーションのエンジンは、各ト
ラジションにおいて、そのトラジション入力側の全プレ
ースにトークンが存在し、かつトラジション出力側の全
プレースにトークンが存在しない場合に限り発火し、そ
のトラジション入力側の全プレースからトークンが消滅
し、トラジション出力側の全プレースにトークンが発生
する。
ラジションにおいて、そのトラジション入力側の全プレ
ースにトークンが存在し、かつトラジション出力側の全
プレースにトークンが存在しない場合に限り発火し、そ
のトラジション入力側の全プレースからトークンが消滅
し、トラジション出力側の全プレースにトークンが発生
する。
【0096】又、シミュレーションのエンジンは、トー
クンをその種類を識別するためにカラーを持たせ、かつ
プレース内のトークンを指定された時間占有して移動さ
せる。
クンをその種類を識別するためにカラーを持たせ、かつ
プレース内のトークンを指定された時間占有して移動さ
せる。
【0097】このようにしてシミュレーションのエンジ
ンは、トークンをアークの方向に従って各プレースに移
動させることにより、製造ラインのシミュレーションモ
デルに対するシミュレーションを実行する。
ンは、トークンをアークの方向に従って各プレースに移
動させることにより、製造ラインのシミュレーションモ
デルに対するシミュレーションを実行する。
【0098】このシミュレーション実行の結果は、シミ
ュレーション結果データベース29に記憶される。この
ようにシミュレーションが終了すると、評価/条件変更
部31は、シミュレーション結果データベース29に記
憶されたシミュレーション結果を読み出し、このシミュ
レーション結果について評価条件データベース30に記
憶されている評価条件に基づいて評価する。
ュレーション結果データベース29に記憶される。この
ようにシミュレーションが終了すると、評価/条件変更
部31は、シミュレーション結果データベース29に記
憶されたシミュレーション結果を読み出し、このシミュ
レーション結果について評価条件データベース30に記
憶されている評価条件に基づいて評価する。
【0099】例えば、評価条件は、図17に示すように
No.1での例では、「CP3の出来高が90より多
く、かつCP3の稼働率が65%より大きい場合は、投
入順序を実装時間の短い順に、かつ部品点数の多い順
に、かつ部品種類数の少ない順に基板を投入する」と解
釈する。
No.1での例では、「CP3の出来高が90より多
く、かつCP3の稼働率が65%より大きい場合は、投
入順序を実装時間の短い順に、かつ部品点数の多い順
に、かつ部品種類数の少ない順に基板を投入する」と解
釈する。
【0100】この評価/条件変更部31は、このように
各評価条件に基づいて評価し、ルールベース23に記憶
されているルールデータを変更し、その変更履歴を学習
して条件変更履歴データベース32に記憶する。
各評価条件に基づいて評価し、ルールベース23に記憶
されているルールデータを変更し、その変更履歴を学習
して条件変更履歴データベース32に記憶する。
【0101】一方、工程設計用アルゴリズム自動生成部
33は、学習したルールベース23の条件変更履歴か
ら、工程設計分野のエキスパートシステムのソースプロ
グラムを自動的に生成する。
33は、学習したルールベース23の条件変更履歴か
ら、工程設計分野のエキスパートシステムのソースプロ
グラムを自動的に生成する。
【0102】すなわち、工程設計用アルゴリズム自動生
成部33は、図18に示すように評価/条件変更部31
で学習されて条件変更履歴データベース32に記憶され
ている変更条件履歴を読み出し、この変更条件履歴から
優先順位の高い順に変更条件のソースコードを生成す
る。
成部33は、図18に示すように評価/条件変更部31
で学習されて条件変更履歴データベース32に記憶され
ている変更条件履歴を読み出し、この変更条件履歴から
優先順位の高い順に変更条件のソースコードを生成す
る。
【0103】この条件変更ソースコード生成は、各投入
条件に対応づけられており、例えば投入順序「1」に対
して「1.SORT」、投入順序「2」に対して「4.
SORT」が対応している。
条件に対応づけられており、例えば投入順序「1」に対
して「1.SORT」、投入順序「2」に対して「4.
SORT」が対応している。
【0104】従って、評価条件として、例えば図17に
示すようにNo.1での例では、 「CP3の出来高が90より多く、かつCP3の稼働率
が65%より大きい場合」 投入条件としてNo.1、3、4が対応して「投入順序
を実装時間の短い順に、かつ部品点数の多い順に、かつ
部品種類数の少ない順に基板を投入する」と解釈され、
このような投入条件に対し、工程設計用アルゴリズム自
動生成部33は、投入条件No.1「投入順序を実装時
間の短い順に」に対して条件変更ソースコード「SOR
T(実装時間、昇順)」を生成し、かつ投入条件No.
3「部品点数の多い順に」に対して条件変更ソースコー
ド「SORT(部品実数、降順)」を生成し、かつ投入
条件No.4「部品種類数の少ない順に基板を投入す
る」に対して条件変更ソースコード「SORT(部品種
類、昇順)」及び「SORT(部品種数、昇順)」を生
成する。
示すようにNo.1での例では、 「CP3の出来高が90より多く、かつCP3の稼働率
が65%より大きい場合」 投入条件としてNo.1、3、4が対応して「投入順序
を実装時間の短い順に、かつ部品点数の多い順に、かつ
部品種類数の少ない順に基板を投入する」と解釈され、
このような投入条件に対し、工程設計用アルゴリズム自
動生成部33は、投入条件No.1「投入順序を実装時
間の短い順に」に対して条件変更ソースコード「SOR
T(実装時間、昇順)」を生成し、かつ投入条件No.
3「部品点数の多い順に」に対して条件変更ソースコー
ド「SORT(部品実数、降順)」を生成し、かつ投入
条件No.4「部品種類数の少ない順に基板を投入す
る」に対して条件変更ソースコード「SORT(部品種
類、昇順)」及び「SORT(部品種数、昇順)」を生
成する。
【0105】このように条件変更ソースコードが生成さ
れると、工程設計用アルゴリズム自動生成部33は、工
程設計用新エンジン34が固定アルゴリズム部と可変ア
ルゴリズム部とに分かれているので、このうちの可変ア
ルゴリズム部に条件変更ソースコードを追加してエキス
パートシステムのソースプログラムを自動的に生成す
る。
れると、工程設計用アルゴリズム自動生成部33は、工
程設計用新エンジン34が固定アルゴリズム部と可変ア
ルゴリズム部とに分かれているので、このうちの可変ア
ルゴリズム部に条件変更ソースコードを追加してエキス
パートシステムのソースプログラムを自動的に生成す
る。
【0106】このように上記第2の実施例においては、
製品を製造するに必要なデータをルールベース23の条
件に従って割付け部25による負荷割付けやレイアウト
設計部24による工程配置の割付け、投入順序作成部2
6での投入順序の作成等を行ってシミュレーションモデ
ルを作成し、このシミュレーションモデルのシミュレー
ションを実行してそのシミュレーション結果を評価条件
に基づいて評価してルールベース23に記憶されている
条件を変更し、かつこの変更された条件の履歴を学習
し、この学習された条件の変更履歴に基づいてエキスパ
ートシステムのソースプログラムを生成するようにした
ので、生産規模、設備計画等の外部環境の変化に連動
し、負荷、ライン割付け、副資材割付け等をシミュレー
ションすることで、適性値を設定できる。
製品を製造するに必要なデータをルールベース23の条
件に従って割付け部25による負荷割付けやレイアウト
設計部24による工程配置の割付け、投入順序作成部2
6での投入順序の作成等を行ってシミュレーションモデ
ルを作成し、このシミュレーションモデルのシミュレー
ションを実行してそのシミュレーション結果を評価条件
に基づいて評価してルールベース23に記憶されている
条件を変更し、かつこの変更された条件の履歴を学習
し、この学習された条件の変更履歴に基づいてエキスパ
ートシステムのソースプログラムを生成するようにした
ので、生産規模、設備計画等の外部環境の変化に連動
し、負荷、ライン割付け、副資材割付け等をシミュレー
ションすることで、適性値を設定できる。
【0107】しかもシミュレーション結果を評価する過
程での条件変更履歴を学習することで、その状況に合わ
せて外部環境の変化に常に追従して効率的にエキスパー
トシステムのソースプログラムを生成できたエキスパー
トシステムを構築できる。
程での条件変更履歴を学習することで、その状況に合わ
せて外部環境の変化に常に追従して効率的にエキスパー
トシステムのソースプログラムを生成できたエキスパー
トシステムを構築できる。
【0108】なお、本発明は、上記第2の実施例に限定
されるものでなく次の通りに変形してもよい。例えば、
基板実装工程に適用するに限らず、他の製品の製造工程
にも適用できる。
されるものでなく次の通りに変形してもよい。例えば、
基板実装工程に適用するに限らず、他の製品の製造工程
にも適用できる。
【0109】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、最
適なシミュレーション結果を効率的に得られるシミュレ
ーション装置を提供できる。又、本発明によれば、外部
環境の変化に常に追従して効率的にエキスパートシステ
ムのソースプログラムを生成できるエキスパートシステ
ム自動生成装置を提供できる。
適なシミュレーション結果を効率的に得られるシミュレ
ーション装置を提供できる。又、本発明によれば、外部
環境の変化に常に追従して効率的にエキスパートシステ
ムのソースプログラムを生成できるエキスパートシステ
ム自動生成装置を提供できる。
【図1】本発明に係わる第1の実施例を示すシミュレー
ション装置の構成図。
ション装置の構成図。
【図2】同装置の最適化フローチャート。
【図3】本発明に係わる第2の実施例を示すエキスパー
トシステム自動生成装置の構成図。
トシステム自動生成装置の構成図。
【図4】製造データベースの模式図。
【図5】製造データベースの模式図。
【図6】製造データベースの模式図。
【図7】ルールベースにおける各実装機への部品割付け
の模式図。
の模式図。
【図8】負荷割付け部の山積み山崩しを示す図。
【図9】ライン割付け部の山積み山崩しを示す図。
【図10】製造ラインを示す図。
【図11】部品割付け部の山積みを示す図。
【図12】部品割付け部の山崩しを示す図。
【図13】投入順序作成の一例を示す図。
【図14】投入順序作成の一例を示す図。
【図15】ペトリネット理論に基く各ペトリネット符号
の図。
の図。
【図16】シミュレーションの動作原理を示す図。
【図17】シミュレーション結果の評価と条件の変更の
関係を示す図。
関係を示す図。
【図18】シミュレーション結果の評価と条件の変更の
関係を示す図。
関係を示す図。
【図19】シミュレーションモデルの一例を示す図。
【図20】従来のシミュレーション装置の構成図。
10…最適化処理装置、11…入力装置、12…ライン
効率算出実行部、13…稼働率判定部、14…入力条件
変更部、15…表示装置、20…製造データ記憶部、2
1…製造データベース、22…負荷量データベース、2
3…ルールベース、24…レイアウト設計部、25…割
付け部、25a…負荷割付け部、25b…ライン割付け
部、25c…部品割付け部、26…投入順序作成部、2
7…シミュレーションモデル作成部、28…シミュレー
ション部、29…シミュレーション結果データベース、
30…評価条件データベース、31…評価/条件変更
部、32…条件変更履歴データベース、33…工程設計
用アルゴリズム自動生成部、34…工程設計用新エンジ
ン。
効率算出実行部、13…稼働率判定部、14…入力条件
変更部、15…表示装置、20…製造データ記憶部、2
1…製造データベース、22…負荷量データベース、2
3…ルールベース、24…レイアウト設計部、25…割
付け部、25a…負荷割付け部、25b…ライン割付け
部、25c…部品割付け部、26…投入順序作成部、2
7…シミュレーションモデル作成部、28…シミュレー
ション部、29…シミュレーション結果データベース、
30…評価条件データベース、31…評価/条件変更
部、32…条件変更履歴データベース、33…工程設計
用アルゴリズム自動生成部、34…工程設計用新エンジ
ン。
Claims (4)
- 【請求項1】 予め設定されたシミュレーション条件下
でシミュレーションを実行して得られるシミュレーショ
ン結果を評価条件に基づいて評価するシミュレーション
装置において、 前記シミュレーション結果が前記評価条件を満たしてい
るかを判定する判定手段と、 この判定手段による判定の結果、前記シミュレーション
結果が前記評価条件を満たしていなければ、少なくとも
前記シミュレーション条件を変更して再度前記シミュレ
ーションを実行する条件変更手段と、を具備したことを
特徴とするシミュレーション装置。 - 【請求項2】 製造データベースに記憶された製品を製
造するに必要なデータを、ルールベースに記憶された条
件に従って少なくとも負荷割付けを行ってシミュレーシ
ョンモデルを作成してシミュレーション実行するシミュ
レーション装置において、 シミュレーション結果に対する前記評価条件を記憶する
評価条件データベースと、 前記シミュレーション結果を前記評価条件に基づいて評
価し、前記ルールベースに記憶されている条件を変更す
る評価/条件変更手段と、を具備したことを特徴とする
シミュレーション装置。 - 【請求項3】 製造データベースに記憶された製品を製
造するに必要なデータを、ルールベースに記憶された条
件に従って少なくとも負荷割付けを行ってシミュレーシ
ョンモデルを作成してシミュレーション実行する機能を
備えたエキスパートシステム自動生成装置において、 シミュレーション結果に対する前記評価条件を記憶する
評価条件データベースと、 前記シミュレーション結果を前記評価条件に基づいて評
価し、前記ルールベースに記憶されている条件を変更す
る評価/条件変更手段と、 この評価/条件変更手段により変更された前記条件の履
歴を学習する学習手段と、 この学習手段により学習された前記条件の変更履歴に基
づいてエキスパートシステムのソースプログラムを生成
するプログラム生成手段と、を具備したことを特徴とす
るエキスパートシステム自動生成装置。 - 【請求項4】 プログラム生成手段は、学習された条件
変更履歴から優先度の高い順に条件変更のソースコード
を生成し、この条件変更ソースコードをエキスパートシ
ステムのソースプログラムにおける可変アルゴリズム部
に追加することを特徴とする請求項3記載のエキスパー
トシステム自動生成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27885694A JPH08137828A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | シミュレーション装置及びこれを用いたエキスパートシステム自動生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27885694A JPH08137828A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | シミュレーション装置及びこれを用いたエキスパートシステム自動生成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08137828A true JPH08137828A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17603093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27885694A Pending JPH08137828A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | シミュレーション装置及びこれを用いたエキスパートシステム自動生成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08137828A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1185852A (ja) * | 1997-09-01 | 1999-03-30 | Toyota Motor Corp | 生産ライン情報自動作成装置 |
JP2008097509A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Maeda Corp | 操業シミュレーションシステム |
WO2012172715A1 (ja) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | ヤマハ発動機株式会社 | 段取り方法、部品実装方法および部品実装システム |
WO2014109023A1 (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-17 | 株式会社日立製作所 | 設備投資シナリオ提供装置および方法 |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP27885694A patent/JPH08137828A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1185852A (ja) * | 1997-09-01 | 1999-03-30 | Toyota Motor Corp | 生産ライン情報自動作成装置 |
JP2008097509A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Maeda Corp | 操業シミュレーションシステム |
WO2012172715A1 (ja) | 2011-06-14 | 2012-12-20 | ヤマハ発動機株式会社 | 段取り方法、部品実装方法および部品実装システム |
US9456505B2 (en) | 2011-06-14 | 2016-09-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Component mounting method |
WO2014109023A1 (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-17 | 株式会社日立製作所 | 設備投資シナリオ提供装置および方法 |
JPWO2014109023A1 (ja) * | 2013-01-09 | 2017-01-19 | 株式会社日立製作所 | 設備投資シナリオ提供装置および方法 |
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