JPH10187799A - 計画立案装置および計画立案方法 - Google Patents

計画立案装置および計画立案方法

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JPH10187799A
JPH10187799A JP33941396A JP33941396A JPH10187799A JP H10187799 A JPH10187799 A JP H10187799A JP 33941396 A JP33941396 A JP 33941396A JP 33941396 A JP33941396 A JP 33941396A JP H10187799 A JPH10187799 A JP H10187799A
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憲治 郡司
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幸夫 赤津
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Abstract

(57)【要約】 【課題】能力配分をともなう作業計画の最適解を短期間
に求めることを可能とする。 【解決手段】最適化手段1と能力変更手段2との組合せ
になる再計画手段を備え、該当装置の能力を少しづつ変
えていく事により最も効率の良い能力設定が可能とな
る。能力変更手段2は、目的関数値が規定値を越える場
合に、最大負荷を有する工程に関し各作業の必要作業時
間を、規定値からの差分値による関数値に従って短縮す
る。最適化手段1は、前記目的関数値が前記規定値の範
囲内の場合に、新たに立案された計画における前記目的
関数と前回立案された値との差分値が小さい場合に、今
回立案した計画を最適計画候補とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種分野の様々な
計画立案等における、最適な計画案を提供する手段に関
し、特に、順列、組み合わせの数が膨大で、かつ、必ず
最適解となる計画案が存在する問題を、簡易な構成で極
めて高速に解決する計画立案装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】多種多様な分野(例えば、製造プロセ
ス、下水道配管設計等)における、各種資源の配分等を
対象とする計画立案問題において、最大、あるいは、最
小とする項目を定め、該項目を、最大、あるいは、最小
とする計画案である最適解を、現実的に許容できる時間
内に見つけだす方法に関しては、種々の方法が開発され
ている。
【0003】例えば、ニューラルネットワークを応用し
た方法、シミュレーテッドアニーリングによる方法等の
各種の方法が提案されており、これら各種方法について
は、特開平2−304587号公報「最短距離、最短時
間または最低交通費算出装置」、あるいは「シミュレー
ッテド・アニーリング法を用いた配送計画支援システ
ム、1994年度人工知能学会全国大会(第8回)論文
集、pp.373〜376」等の文献に記載されてい
る。
【0004】また、カオスを応用した方法も行われてお
り、例えば、文献「「巡回セールスマン問題画期的方法
−カオス利用で驚異の高成績、科学朝日、1993−F
eb.」に記載されている。
【0005】一方、確率的探索を利用した、最適化・学
習等のための手法として、遺伝的アルゴリズムを用いる
方法も知られている。この方法は、生物進化の原理から
着想を得たアルゴリズムであり、例えば、特開平4−2
81550号公報、「Goldberg,D.E.,GENETIC ALGORITH
M in search,Optimization,and Machine Learning, Add
ison Wesley, 1989」、「北野宏明 編:遺伝的アルゴ
リズム,産業図書(株),平成5年6月3日初版」、
「日経AI別冊,秋号,pp.106〜111,1991」等の文献
に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の計画立案方法に
おいては、複数(n)の工程を経て完了する複数(m)
の作業を最短期間となる様計画する問題において、一般
的に各工程に必要な作業時間は、予め与えられた値とし
て前記目的関数を求めていた。
【0007】しかしながら、必要な作業時間は能力によ
り可変であり、能力配分も計画問題に取り入れる必要が
ある。
【0008】このような、能力配分を伴う計画問題の例
として、複数(n)の工程を経て完了する複数(m)の
作業が指定期間内に完了しない場合、能力配分を変更
し、最も効果的な能力投入により、指定期間内に完了さ
せることが考えられる。
【0009】また、複数(n)の工程を経て完了する複
数(m)の作業を行う現在の生産計画の中で相対的に余
裕のある工程の能力配分を縮小変更し、最も効果的な能
力投入により、同じ指定期間に適合させたい場合が考え
られる。
【0010】あるいはまた、現在の生産計画に余裕を与
えるために指定期間を延ばし、複数(n)の工程を経て
完了する複数(m)の作業における能力配分を変更し、
最も効果的な能力投入により、新たな指定期間に適合さ
せたい場合も考えられる。
【0011】本発明の目的は、能力配分の変更を伴う計
画問題における上記要求を満たし、組み合わせの数が膨
大である計画問題の中から、能力投入の最適解を短期間
に求めることのできる計画立案装置及び方法を提供する
ことである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、与えられた計
画対象となる問題および該問題の解決に必要な変数の値
を受け付ける設定手段と、前記計画対象となる問題にお
いて最小化または最大化を図る項目を表す目的関数を作
成し、該目的関数の値を最小化または最大化する計画を
立案する最適化手段と、計画立案に必要な変数を記憶す
る記憶手段とを具備し、前記最適化手段は、前回立案さ
れた計画と新たに立案された計画における前記目的関数
の差分値を計算する演算機能と、前記目的関数の差分値
と予め設定された前記変数の値とを比較して、前記目的
関数の差分値が前記予め設定された変数の値より小さい
場合に、前回立案した計画を今回立案した計画に置き換
えて最適計画候補とする再計画機能を有する、計画立案
装置において、前記最適計画候補の可否を判断するため
に、前記問題の各要素が持つ属性値と前記立案結果に基
づく条件関数を作成する機能と、前記最適計画候補が前
記条件関数を充たさない場合に、該条件関数を充たす様
前記属性値を変更する機能とを有する能力設定手段を備
え、前記能力設定手段により能力再配分を行いながら前
記最適化手段により前記計画を再計画することを特徴と
する。
【0013】本発明の他の特徴によれば、前記問題が、
複数の装置による工程を経て完了する複数の作業を最短
期間となる様計画する問題であって、前記能力変更手段
は、条件関数によって本計画が規定期間内に納まってい
るか否かを判断する機能と、最大負荷装置を決定する機
能と、最大負荷装置に対して新たな能力を設定する機能
とを有している。
【0014】本発明の他の特徴によれば、前記能力変更
手段は、各作業時間の和を作業間隔時間の和で除した値
が最大となっている装置を最大負荷装置とする。
【0015】本発明の他の特徴によれば、前記能力変更
手段は、条件関数によって本計画が規定期間内に納まっ
ているか否かを判断する機能と、最小負荷装置を決定す
る機能と、最小負荷装置に対して新たな能力を設定する
機能とを有しているこ。
【0016】本発明の他の特徴は、与えられた計画対象
となる問題および該問題の解決に必要な変数の値を受け
付ける設定手段と、前記計画対象となる問題において、
最小化または最大化を図る項目を表す目的関数を作成
し、該目的関数の値を最小化または最大化する計画を立
案する最適化手段と、計画立案に必要な変数を記憶する
記憶手段とを具備し、前記最適化手段は、前回立案され
た計画と新たに立案された計画における前記目的関数の
差分値を計算する演算機能と、前記目的関数の差分値と
前記記憶手段内に予め設定された変数の値とを比較し
て、前記目的関数の差分値が前記予め設定された変数の
値より小さい場合に、前回立案した計画を今回立案した
計画に置き換え最適計画候補とする再計画機能を有する
計画立案装置による計画立案方法において、能力設定手
段により、前記最適計画候補の可否を判断するために、
前記問題の各要素が持つ属性値と前記立案結果に基づく
条件関数を作成するとともに、前記最適計画候補が前記
条件関数を充たさない場合、該条件関数を充たす様前記
属性値を変更し、能力再配分を行いながら前記最適化手
段により前記計画を再計画することにある。
【0017】本発明の方法によれば、作業が指定期間内
に完了しない場合に能力配分を変更する処理は、例えば
次のようになる。すなわち、下記ステップにより、能力
ベクトルPを求めながら行列Aを最適化する。
【0018】ステップ1:前回の行列Aにもとづき、あ
る行を交換した新しい行列Aを作成し、目的関数fpを
求める。 ステップ2:前回と今回の目的関数を判定し、今回のほ
うが優れている場合は今回の行列Aを残し、前回のほう
が優れている場合は前回の行列Aを残す。 ステップ3:ステップ1、2を4×(nの2乗)回繰り
返す。 ステップ4:求められた行列AとPを使用し、fcを求
め、条件範囲内であれば終了する。
【0019】ステップ5:最も効果的なPを求める為
に、今回変化させる工程(ベクトルPの要素)を決定す
る。例えば、行列(P・A)の各列の要素和を計算し、
最大箇所の列番号を今回変化させるPの要素番号iとす
る。 ステップ6:能力ベクトルのi番目の要素を増加させ、
次回の能力ベクトルとし、ステップ1へ戻る。
【0020】以上のステップにより求められた行列Aの
列順がロットの最適投入順を示し、ベクトルPの各要素
が各工程の最適能力設定値を示す。
【0021】本発明によれば、能力配分の変更を伴う計
画問題における上記要求を満たし、組み合わせの数が膨
大である計画問題の中から、能力投入の最適解を短期間
に求める手段及び方法を提供することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。まず、図1、図2を用いて本発明の概念、すなわち
複数(n)の工程を経て完了する複数(m)ロットの作
業を一定期間内かつ最短期間となる様計画する問題とそ
の解法について説明する。
【0023】この問題の状態は、図1において、各工程
の作業時間を要素とし、行方向を工程順序、列方向を作
業着手順序とすれば、行列Aの様に表現できる。各工程
の能力をpi(1で100%、0.5で50%を意味す
る)として、能力ベクトルPを{1/p1,1/p2,
・・・1/pn}={b1,b2,b3,…bn}のように定
義すると、能力設定後の該問題状態は、数1で示される
P・Aの様になる。
【0024】
【数1】
【0025】作業期間を求める関数を目的関数fp(P
・A)とする。同様の全作業期間を求める関数を条件関
数fc(P・A)とする。このとき、i行程の負荷は数
2で示される。
【0026】
【数2】
【0027】この様に定義すると、該問題は、条件関数
fcが規定値以下となるような能力ベクトルPを決定
し、目的関数fpが最小となるような行列Aを決定する
事と同じとなる。
【0028】本発明によれば、下記のようにして、能力
変更処理と最適化処理の組み合わせにより、能力ベクト
ルPを求めながら行列Aを最適化する事を可能としてい
る。
【0029】図2において、横軸は行程投入順等の解空
間を示し、縦軸は、目的関数fp、条件関数fc等の値
を示している。最初のステップで、前回の行列Aのある
行を交換した新しい行列Aを作成し、実太線で示すよう
な目的関数fpを求める。次のステップで、前回と今回
の目的関数を判定し、今回のほうが優れている場合は今
回の行列Aを残し、前回のほうが優れている場合は前回
の行列Aを残す。そして、上記ステップを4×(nの2
乗)回繰り返す。(最適化処理) その結果、求められた行列AとPを使用して、条件関数
fcを求め、破線で示す条件値内であれば処理を終了す
る。図2では(1),(2)の領域が条件値内にある。
【0030】次のステップで、最も効果的なPを求める
為に、今回変化させる工程(ベクトルPの要素)を決定
する。例えば、行列(P・A)の各列の要素和を計算
し、最大箇所の列番号を今回変化させるPの要素番号i
とする。そして、能力ベクトルのi番目の要素を増加さ
せ(能力変更処理)、次回の能力ベクトルとし、最初の
ステップへ戻る。
【0031】以上のステップにより求められた行列Aの
列順がロットの最適投入順を示し、ベクトルPの各要素
が各工程の最適能力設定値を示す。
【0032】次に、図3により、本発明にかかる計画立
案装置の構成例を示す。本装置は、最適化手段1と、能
力変更手段2と、設定手段3と、記憶手段4とにより構
成され、これらは例えば、CPU、ROM、RAM等の
電子デバイス、記憶手段に保持されたプログラム、キー
ボード、マウスの入力装置及び表示装置等により実現で
きる。
【0033】最適化手段1は、最適な計画を立案する手
段であり、与えた計画対象となる問題において最小また
は最大とする項目を表現する目的関数を作成し、該目的
関数の値を、最大または最小にするための処理を行う手
段である。すなわち、最適化手段1は、目的関数を計算
する機能と、今回と前回の計画を前記記憶手段4に格納
されている定数とを比較して、計画を更新するか否かを
判断する機能と、今回計画が優れている場合に、最適解
候補を更新する機能と、上記をc×(nの2乗)回(例
えばc=4)繰り返すように、ポインタを更新する機能
を有している。
【0034】能力変更手段2は、各作業の必要作業時間
を変更する、すなわち目的関数値が予め与えた規定値を
越える場合に、最大負荷を有する工程に関し各作業の必
要作業時間を、規定値からの差分値による関数値に従っ
て短縮するための処理を行う手段である。すなわち、能
力変更手段は、条件関数によって本計画が規定期間内に
納まっているか否かを判断する機能と、最大負荷装置を
決定する機能と、最大負荷装置に対して能力を設定する
機能とを実行し、前記記憶手段4を介して最適化手段に
渡す機能を有している。
【0035】設定手段3は、与えた計画対象となる問題
を受け付ける機能、計画立案に必要なパラメータを示す
定数等を受け付ける機能等を少なくとも有する手段であ
る。
【0036】次に、記憶手段4は、最適化手段1や能力
変更手段2に相当するプログラムを記憶するROMや設
定手段3を介して与えられた問題、最適化のために使用
する定数等を記憶するためのRAM等にて実現される。
【0037】なお、図3には図示しないが、ディスプレ
イ等の表示手段を最適化手段に接続し、設定手段を介し
て記憶手段に格納された計画対象問題、必要な定数、最
適化手段による処理結果、能力変更手段による処理結果
等を表示する構成にするのが好ましい。
【0038】次に、図4により、最適化手段1と能力変
更手段2の処理手順を示す。この実施例は、能力変更手
段2として、余裕のない生産設備を増強するための増強
能力設定手段20を備えており、ここで条件を変更し、
その中で最適の組合せを与えるものである。増強能力設
定手段20はネックとなっている装置または工程の能力
を増強した新たな設定値を与える。
【0039】ここでは、図5に示すように、A〜Dの工
程を経て完了する1〜3のロットの作業を一定期間内か
つ最短期間となる様計画する場合について説明する。最
初に初期値として、各生産設備の必要作業時間等の初期
能力や納期等の規定時間すなわち制約条件が設定される
(図4,ステップ10)。
【0040】次に、最適化手段1の処理手順として、ス
テップ11で、前回の行列Aにもとづき、ある行を交換
した新しい行列Aを作成し、目的関数を求める。
【0041】次に、前回と今回の目的関数を判定し、今
回のほうが優れている場合は今回の行列Aを残し、前回
のほうが優れている場合は前回の行列Aを残す(ステッ
プ12、13)。ステップ14として、ステップ2〜4
を4×(nの2乗)回繰り返す。
【0042】次に、増強能力設定手段20において、以
下の処理を行う。まず、最適化手段1で求められた行列
Aと能力ベクトルPを使用し、条件関数fcを求め、条
件範囲内であれば終了する(ステップ21、22)。
【0043】条件範囲内でないとき、次のステップ23
において、最も効果的なPを求める為に、今回変化させ
る工程(ベクトルPの要素)を決定する。例えば、行列
(P・A)の各列の要素和を計算し、最大箇所の列番号
を今回変化させるPの要素番号iとする。期間を最短に
する目的における最大負荷装置(工程)は、該装置がネ
ックとなっている工程である。
【0044】ステップ24では、能力ベクトルのi番目
の要素を増加させ、次回の能力ベクトルとし、最適化手
段1へ渡す。ステップ23で求められた最大負荷装置に
対する新たな能力設定値は、条件範囲内にあり、全体と
して期間超過分が短縮できる値をとる必要がある。
【0045】以上の処理により、該問題状態はたとえば
図5の様な流れとなる。複数(n=4)の工程を経て完
了する複数(m=3)ロットの作業を一定期間内かつ最
短期間となる様計画する問題に対して、まず、作業時間
を変更しないで最適順序を決定する。すなわち、作業時
間を要素とする3行4列の行列の行を入れ替えして、目
的関数である全作業期間が最小となる行列を探す。
【0046】次に、求められた状態に対して、条件関数
である全作業期間が規定期間内かどうか判定する。図5
の例では規定期間を越えているので、この場合は、最大
負荷を有している装置(工程)Bの能力を増加、すなわ
ち必要作業時間を短縮させて再立案し、再度最適順序を
決定する。 最大負荷装置の効率=100%+α この繰り返しにより、各装置(工程)の能力が調整さ
れ、規定期間内に納まる計画結果が得られる。図の例で
は、工程Bの能力を140%増加することにより、規定
期間内に納まる計画結果が得られている。
【0047】次に、図6により、最大負荷装置および最
大負荷装置の能力設定値の求め方の例を示す。該問題の
系において、各装置(工程)の負荷は、各作業時間の和
である。期間を最短にする目的における最大負荷装置
(工程)は、該装置がネックとなっている工程であり、
ここではさらに、各作業時間の和を作業間隔時間の和で
除した値が最大となっている装置を最大負荷装置として
いる。
【0048】 求められた最大負荷装置に対する新たな能力設定値は、
全体として期間超過分が短縮できる値をとる必要があ
る。また短縮しすぎた結果となっても能力の無駄であ
る。
【0049】 本発明では、最適化手段と能力変更手段との組合せによ
り、該当装置の能力を少しづつ上げていく事により最も
効率の良い能力設定が可能となる事に特徴がある。本例
では、期間超過分の1/2の値だけ能力を増した設定に
する事により、数回の繰り返しで規定期間に納まる計画
結果が得られる。
【0050】次に、本発明の他の実施例として、図7に
最適化手段1と能力変更手段2の処理手順の他の例を示
す。この実施例は、現在の生産計画に余裕がある場合
や、余裕を与えるために指定期間を延ばし、新たな指定
期間に適合させたい場合の例である。能力変更手段2と
して、指定期間に対して余裕のある生産設備の一部を縮
小し、規定期間に納まる計画結果を得るために、縮小能
力設定手段25を備えており、ここで条件を変更し、そ
の中で最適の組合せを与える。
【0051】この実施例における最適化手段1は、目的
関数を計算する機能と、今回と前回の計画を前記記憶手
段4に格納されている定数とを比較して、計画を更新す
るか否かを判断する機能と、今回計画が優れている場合
に、最適解候補を更新する機能と、上記をc×(nの2
乗)回(例えばc=4)繰り返すように、ポインタを更
新する機能を有している。また、縮小能力設定手段25
は、各作業の必要作業時間を変更する、すなわち目的関
数値が予め与えた規定値を越える場合に、最小負荷を有
する工程に関し各作業の必要作業時間を、規定値からの
差分値による関数値に従って減少するための処理を行う
手段である。すなわち、条件関数によって本計画が規定
期間内に納まっているか否かを判断する機能と、最小負
荷装置を決定する機能と、最小負荷装置に対して新たな
縮小能力を設定する機能とを実行し、前記記憶手段4を
介して最適化手段に渡す機能を有している。
【0052】ここでは、図8に示すように、A〜Dの工
程を経て完了する1〜3のロットの作業を一定期間内か
つ最短期間となる様計画する。最初に初期値として、必
要作業時間等の初期能力や制約条件が設定される(ステ
ップ10)。
【0053】次に、最適化手段1の処理手順を示す。ス
テップ11で、前回の行列Aにもとづき、ある行を交換
した新しい行列Aを作成し、目的関数を求める。
【0054】次に、前回と今回の目的関数を判定し、今
回のほうが優れている場合は今回の行列Aを残し、前回
のほうが優れている場合は前回の行列Aを残す(ステッ
プ12、13)。ステップ14として、ステップ11〜
13を4×(nの2乗)回繰り返す。
【0055】次に、縮小能力設定手段25は、以下の処
理を行う。まず、最適化手段1で求められた行列Aと能
力ベクトルPを使用し、条件関数fcを求め、規定期間
までに余裕があるか判断する。余裕がなければ終了する
(ステップ26、27)。
【0056】規定期間までに余裕がある場合、次のステ
ップ28で、最も効果的なPを求める為に、今回変化さ
せる工程(ベクトルPの要素)を決定する。例えば、行
列(P・A)の各列の要素和を計算し、最小箇所の列番
号を今回変化させるPの要素番号iとする。最小負荷装
置(工程)は、該装置が相対的に余裕のある工程であ
る。
【0057】ステップ29としては、能力ベクトルのi
番目の要素を減少させ、次回の能力ベクトルとし、最適
化手段1へ渡す。ステップ28で求められた最小負荷装
置に対する縮小能力設定値は、条件範囲内にあり、全体
として規定期間が確保できる値をとる必要がある。
【0058】この場合は、最小負荷を有している装置B
の能力を縮小させて再立案し、再度最適順序を決定す
る。 最大負荷装置の効率=100%−α この繰り返しにより、各装置(工程)の能力が調整さ
れ、規定期間内に納まる計画結果が得られる。図の例で
は、工程Bの能力を20%縮小しても、同じ規定期間内
に納まる計画結果が得られている。
【0059】以上の処理により、該問題状態はたとえば
図8の様な流れとなる。複数(n=4)の工程を経て完
了する複数(m=3)ロットの作業を、一定期間内かつ
最短期間となる様計画する問題に対して、まず、作業時
間を変更しないで最適順序を決定する。すなわち、作業
時間を要素とする3行4列の行列の行を入れ替えして、
目的関数である全作業期間が最小となる行列を探す。次
に、求められた状態に対して、条件関数である全作業期
間が規定期間内かどうか判定し、規定期間に対して余裕
がある場合は、最小負荷を有している装置(工程)の能
力を減少させ、再度最適順序を決定する。この繰り返し
により、規定期間内に納まる新たな計画結果が得られ
る。
【0060】次に、図9に最小荷装置および最小負荷装
置の能力設定値の求め方の例を示す。該問題の系におい
て、各装置(工程)の負荷は、各作業時間の和である。
負荷を均衡させる目的における最小負荷装置(工程)
は、該装置が相対的に余裕のある工程であり、ここでは
さらに、各作業時間の和を作業時間の和と作業間隔時間
の和で除した値が最小となっている装置を最小負荷装置
(工程)としている。
【0061】 求められた最小負荷装置に対する新たな能力設定値は、
全体として規定期間内にある値をとる必要がある。
【0062】 本発明では、最適化手段と能力変更手段との組合せによ
り、該当装置の能力を少しづつ上げていく事により最も
効率の良い能力設定が可能となる事に特徴がある。本例
では、期間超過分の1/2の値だけ能力を減少設定にす
る事により、数回の繰り返しで規定期間に納まる新たな
計画結果が得られる。
【0063】本発明は、以上述べた実施例に限らず、相
互に制約された関係を有する複数の資源を利用するもの
における、能力配分を伴う計画問題に広く応用できる。
【0064】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成により、能
力配分をともなう作業計画の最適解を短期間に求めるこ
とが可能となる。すなわち、能力配分を計画問題に取り
入れ、与えられた生産計画問題に対する最適な計画立案
を高速に行う手段を提供できる効果がある。例えば、能
力配分を伴う計画問題の例として、複数(n)の工程を
経て完了する複数(m)の作業が指定期間内に完了しな
い場合、能力配分を変更し、最も効果的な能力投入によ
り、指定期間内に完了させることができる。
【0065】また、現在の生産計画の中で相対的に余裕
のある工程の能力配分を縮小変更し、最も効果的な能力
投入により、同じ指定期間に適合させることや、現在の
生産計画に余裕を与えるために指定期間を延ばし、複数
(n)の工程を経て完了する複数(m)の作業における
能力配分を変更し、最も効果的な能力投入により、新た
な指定期間に適合させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の対象とする計画問題を数式化して示す
図である。
【図2】本発明の計画問題の解法について概念的に説明
する図である。
【図3】本発明の一実施例になる最適化装置の構成例を
示す図である。
【図4】図3の最適化装置の処理手順を示す図である。
【図5】図4の処理による計画結果の流れを示す図であ
る。
【図6】図3の能力変更手段の動作説明図である。
【図7】本発明の他の実施例になる最適化装置の処理手
順を示す図である。
【図8】図7の処理による計画結果の流れを示す図であ
る。
【図9】図8の能力変更手段の動作説明図である。
【符号の説明】
1…最適化手段、2…能力変更手段、3…設定手段、4
…記憶手段 20…増強能力設定手段、25…縮小能力設定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加瀬 博一 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】与えられた計画対象となる問題および該問
    題の解決に必要な変数の値を受け付ける設定手段と、前
    記計画対象となる問題において最小化または最大化を図
    る項目を表す目的関数を作成し、該目的関数の値を最小
    化または最大化する計画を立案する最適化手段と、計画
    立案に必要な変数を記憶する記憶手段とを具備し、前記
    最適化手段は、前回立案された計画と新たに立案された
    計画における前記目的関数の差分値を計算する演算機能
    と、前記目的関数の差分値と予め設定された前記変数の
    値とを比較して、前記目的関数の差分値が前記予め設定
    された変数の値より小さい場合に、前回立案した計画を
    今回立案した計画に置き換えて最適計画候補とする再計
    画機能を有する、計画立案装置において、 前記最適計画候補の可否を判断するために、前記問題の
    各要素が持つ属性値と前記立案結果に基づく条件関数を
    作成する機能と、前記最適計画候補が前記条件関数を充
    たさない場合に、該条件関数を充たす様前記属性値を変
    更する機能とを有する能力設定手段を備え、 前記能力設定手段により能力再配分を行いながら前記最
    適化手段により前記計画を再計画することを特徴とする
    計画立案装置。
  2. 【請求項2】前記問題が、複数の装置による工程を経て
    完了する複数の作業を最短期間となる様計画する問題で
    あって、前記能力変更手段は、条件関数によって本計画
    が規定期間内に納まっているか否かを判断する機能と、
    最大負荷装置を決定する機能と、該最大負荷装置に対し
    て新たな能力を設定する機能とを有していることを特徴
    とする請求項1記載の計画立案装置。
  3. 【請求項3】前記問題が、複数の装置による工程を経て
    完了する複数の作業を最短期間となる様計画する問題で
    あって、前記能力変更手段は、各作業時間の和を作業間
    隔時間の和で除した値が最大となっている装置を最大負
    荷装置とすることを特徴とする請求項2記載の計画立案
    装置。
  4. 【請求項4】前記能力変更手段は、前記最大負荷装置に
    対して必要作業時間を短縮させた新たな能力を再設定す
    ることを特徴とする請求項2または3のいずれかに記載
    の計画立案装置。
  5. 【請求項5】前記問題が、複数の装置による工程を経て
    完了する複数の作業を最短期間となる様計画する問題で
    あって、前記能力変更手段は、条件関数によって本計画
    が規定期間内に納まっているか否かを判断する機能と、
    最小負荷装置を決定する機能と、最小負荷装置に対して
    新たな能力を設定する機能とを有していることを特徴と
    する請求項1記載の計画立案装置。
  6. 【請求項6】前記能力変更手段は、前記最小負荷装置に
    対して新たな縮小能力を設定することを特徴とする請求
    項5に記載の計画立案装置。
  7. 【請求項7】与えられた計画対象となる問題および該問
    題の解決に必要な変数の値を受け付ける設定手段と、前
    記計画対象となる問題において、最小化または最大化を
    図る項目を表す目的関数を作成し、該目的関数の値を最
    小化または最大化する計画を立案する最適化手段と、計
    画立案に必要な変数を記憶する記憶手段とを具備し、前
    記最適化手段は、前回立案された計画と新たに立案され
    た計画における前記目的関数の差分値を計算する演算機
    能と、前記目的関数の差分値と前記記憶手段内に予め設
    定された変数の値とを比較して、前記目的関数の差分値
    が前記予め設定された変数の値より小さい場合に、前回
    立案した計画を今回立案した計画に置き換え最適計画候
    補とする再計画機能を有する計画立案装置による計画立
    案方法において、 能力設定手段により、前記最適計画候補の可否を判断す
    るために、前記問題の各要素が持つ属性値と前記立案結
    果に基づく条件関数を作成するとともに、前記最適計画
    候補が前記条件関数を満たさない場合、該条件関数を満
    たす様前記属性値を変更し、能力再配分を行いながら前
    記最適化手段により前記計画を再計画することを特徴と
    する計画立案方法。
  8. 【請求項8】与えられた計画対象となる問題および該問
    題の解決に必要な変数の値を受け付ける設定手段と、前
    記計画対象となる問題において、最小化または最大化を
    図る項目を表す目的関数を作成し、該目的関数の値を最
    小化または最大化する計画を立案する最適化手段と、計
    画立案に必要な変数を記憶する記憶手段とを具備し、前
    記最適化手段は、前回立案された計画と新たに立案され
    た計画における前記目的関数の差分値を計算する演算機
    能と、前記目的関数の差分値と前記記憶手段内に予め設
    定された変数の値とを比較して、前記目的関数の差分値
    が前記予め設定された変数の値より小さい場合に、前回
    立案した計画を今回立案した計画に置き換え最適計画候
    補とする再計画機能を有する計画立案装置による計画立
    案方法において、 前記問題が、複数の装置による工程を経て完了する複数
    の作業を最短期間となる様計画する問題であって、 能力変更手段により、前記目的関数の値が規定値を満た
    すよう、各工程に必要な作業時間を短縮した上で、目的
    関数の値を最小化または最大化する計画を立案し、 前記目的関数値が規定値を越える場合に、最大負荷を有
    する工程に関し各作業の必要作業時間を、前記規定値か
    らの差分値による関数値に従って短縮し、 前記目的関数値が前記規定値の範囲内にある計画を最適
    計画候補とすることを特徴とする計画立案方法。
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