離散型生産システムにおける処理時間の遅延リスクの評価方法の開発

开发评估离散生产系统中处理时间延迟风险的方法

• 批准号: 25919007
• 负责人: 高塚 佳代子
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25919007/
• 关键词: 離散型生産システム; QE( : Quantifier elimination); PERT

本研究では、システムの操作遅延の許容限界を評価する問題を、PERTのクリティカルパスに着目して求める方法と、計算機代数QE( : Quantifier elimination)を用いて制御仕様の集合が定める実行可能領域に着目して求める方法の2つについて提案することを目的とした。まず、PERTのクリティカルパスに着目した方法としては、生産システムにおける製品の処理順序をPERTネットワークを用いて表し、それをもとに処理完了時刻の確率密度関数を評価するという既存手法に対し、次の3種類の問題(扱いにくさ)、即ち、(1)実行中の非決定性によりクリティカルパスが変化する、(2)分布関数の型が指数分布に限定されない、(3)ネットワーク構造が大規模、にも対応できるようにするための拡張を行った。更に、実行中の状況変化により「適切な処理手順」が頻々と変わるため、処理順序を表す(PERTの)ネットワーク構造を実行前に予め定めることが簡単ではないケースにも本評価方法を適用するための方法を示した。一方、QEを用いる方法に関しては、まず、本問題を最適化問題として捉えるようにし、このような最適化問題をQEで解くための方法を示した。また、QEの実行結果の直感的な理解を助ける方法として、実行可能領域となる多次元多面体上の幾つかの頂点や、実行可能領域を包含する多次元矩形領域を求める方法を提案した。また、QEの実行結果に基づき、納期の遅延リスクを評価する方法と、その評価に基づく感度解析、及び、納期の遅延リスクが生じないためのバウンダリを求める方法を示した。更に、現実的なバッチ式化学プラントを適用例とし、QEの実行結果を解析した。その結果、QEの実行結果が持つ各制約条件式は、いずれも、この種の対象の振る舞いに対する本質的制約である「クリティカルパスと成り得る実行パスに対する制約条件」に対応付けられるということを示した。

This study で は, シ ス テ ム の 遅 operation delay の allowable limit を review 価 す る を, PERT の ク リ テ ィ カ ル パ ス に with mesh し て o め と る method, computer algebra QE (: Quantifier elimination) を い て suppression shi others の collection が set め る be に line may be field with mesh し て o め る method の 2 つ に つ い て proposal す る こ と を purpose と し た. ま ず, PERT の ク リ テ ィ カ ル パ ス に with mesh し た method と し て は, production シ ス テ ム に お け る products の 処 straighten out sequence を PERT ネ ッ ト ワ ー ク を with い て table し, そ れ を も と に 処 bedding out moment の number of probability density masato を review 価 す る と い う existing technique に し, seaborne の 3 kinds の problem (Cha い に く さ), namely ち, (1) Be line の non-decisive に よ り ク リ テ ィ カ ル パ ス が variations change す る type number, (2) distribution masato の が exponential に qualified さ れ な い, (3) ネ ッ ト ワ ー ク が large-scale construction, に も 応 seaborne で き る よ う に す る た め の line company, zhang を っ た. More に の condition variations in line, be に よ り "fitness な 処 hand shun yi が frequency 々 と - わ る た め, 処 reconciling order を table す (PERT の) ネ ッ ト ワ ー を ク structure be before に set to め め る こ と が Jane 単 で は な い ケ ー ス に も this review を 価 method applies す る た め の way を shown し た. One party, the QE を い る method に masato し て は, ま ず, this problem optimal を と し て catch え る よ う に し, こ の よ う な optimization problem を QE で solution く た め の way を shown し た. ま た, QE の line be な understanding towards results の を help け る method と し て, be lines might と な る multidimensional polyhedron の several つ か の vertex や, be を may field contains す る multidimensional rectangle field を o め る method proposed を し た. ま た, QE の line be results に づ き phase, の 遅 delay リ ス ク を review 価 す と る method, そ の review 価 に base づ parsing, and び く sensitivity and satisfied の 遅 delay リ ス ク が raw じ な い た め の バ ウ ン ダ リ を o め を る method in し た. Further に, current なバッチ formula chemistry プラ トを トを applicable examples と た, QE <s:1> implementation results を analysis た た. そ の results, QE の be results が hold つ each type は restriction conditions, い ず れ も, こ の kind の る dance like の vibration seaborne い に す seaborne る nature of restricting で あ る "ク リ テ ィ カ ル パ ス と into り get る line be パ ス に す seaborne る restriction conditions" に 応 seaborne pay け ら れ る と い う こ と を shown し た.

项目成果

QEを用いたバッチ式化学プラント制御系の適用限界の評価とその活用について

QE间歇式化工厂控制系统应用范围评估及应用

• 发表时间: 2014
• 作者: Tomoyuki Araya;Kazuo Kasahara;Shingo Nishikawa;Hideharu Kimura;Takashi Sone;Hideo Nagae;Yoshio Ikehata;Isamu Nagano;Masaki Fujimura;屋良 朝康;上杉一秀;屋良 朝康;一条 洋和;稲守 栄;稲守 栄;齊藤 作義;桟敷 剛;桟敷 剛;中村 淳也;外山貴子;佐藤 敏之;永渕 一成;星 勝徳;東畠 三洋;東畠 三洋;Manabu Okawa;Manabu Okawa;菊池 裕人;松本 香;松本 香;加藤 康弘;加藤 康弘;高塚佳代子 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸;高塚佳代子 山口一也 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸;高塚佳代子 冨田重幸;高森千尋 高塚佳代子 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸
• 通讯作者: 高森千尋 高塚佳代子 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸

複数ジョブを持つ離散型並列生産システムのための動作モデルの提案(-バッチ式化学プラントの動作検証への適用)

多作业离散并行生产系统运行模型的提案（-应用于间歇式化工厂的运行验证）

• 发表时间: 2013
• 期刊: 計測自動制御学会論文集
• 作者: Tomoyuki Araya;Kazuo Kasahara;Shingo Nishikawa;Hideharu Kimura;Takashi Sone;Hideo Nagae;Yoshio Ikehata;Isamu Nagano;Masaki Fujimura;屋良 朝康;上杉一秀;屋良 朝康;一条 洋和;稲守 栄;稲守 栄;齊藤 作義;桟敷 剛;桟敷 剛;中村 淳也;外山貴子;佐藤 敏之;永渕 一成;星 勝徳;東畠 三洋;東畠 三洋;Manabu Okawa;Manabu Okawa;菊池 裕人;松本 香;松本 香;加藤 康弘;加藤 康弘;高塚佳代子 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸;高塚佳代子 山口一也 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸;高塚佳代子 冨田重幸
• 通讯作者: 高塚佳代子 冨田重幸

PERTのクリティカルパスの変化を考慮した処理時間の遅延リスクの評価方法について

如何考虑 PERT 关键路径的变化来评估处理时间延迟的风险

• 发表时间: 2013
• 期刊: 計測自動制御学会システム・情報部門 第54回離散事象システム研究会(DES54) 講演論文集
• 作者: Tomoyuki Araya;Kazuo Kasahara;Shingo Nishikawa;Hideharu Kimura;Takashi Sone;Hideo Nagae;Yoshio Ikehata;Isamu Nagano;Masaki Fujimura;屋良 朝康;上杉一秀;屋良 朝康;一条 洋和;稲守 栄;稲守 栄;齊藤 作義;桟敷 剛;桟敷 剛;中村 淳也;外山貴子;佐藤 敏之;永渕 一成;星 勝徳;東畠 三洋;東畠 三洋;Manabu Okawa;Manabu Okawa;菊池 裕人;松本 香;松本 香;加藤 康弘;加藤 康弘;高塚佳代子 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸;高塚佳代子 山口一也 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸
• 通讯作者: 高塚佳代子 山口一也 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸

所与の制御システム下での離散型生産システムの操作遅延の許容範囲評価へのQEの活用について

论使用QE评估给定控制系统下离散生产系统操作延迟的容忍范围

• 发表时间: 2013
• 期刊: 計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会(SSI2013)講演論文集
• 作者: Tomoyuki Araya;Kazuo Kasahara;Shingo Nishikawa;Hideharu Kimura;Takashi Sone;Hideo Nagae;Yoshio Ikehata;Isamu Nagano;Masaki Fujimura;屋良 朝康;上杉一秀;屋良 朝康;一条 洋和;稲守 栄;稲守 栄;齊藤 作義;桟敷 剛;桟敷 剛;中村 淳也;外山貴子;佐藤 敏之;永渕 一成;星 勝徳;東畠 三洋;東畠 三洋;Manabu Okawa;Manabu Okawa;菊池 裕人;松本 香;松本 香;加藤 康弘;加藤 康弘;高塚佳代子 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸
• 通讯作者: 高塚佳代子 山場久昭 岡崎直宣 冨田重幸