IoTデバイスと連携するリアクティブスケジューリング

适用于物联网设备的反应式调度

• 批准号: 22K04582
• 负责人: 岡本 東
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Iwate Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04582/
• 关键词: スケジューリング; 多目的最適化; IoT; リアクティブ・スケジューリング; センサデバイス; IoTデバイス; アルゴリズム

センサデバイスなどから得られた生産工程に関わる人や物に関する情報をもとにした，リアクティブ・スケジューリングの実現を目的とする。スケジューリング問題の解法は広く研究されてきたが，最適なスケジュールの作成が可能であったとしても，生産現場においては状況に応じて再スケジューリングが必要となる。これに対応するための動的スケジューリングの研究もなされているが，多くは生産設備の故障などにより遅延が発生した場合の最適化アルゴリズムを扱っており，現実には遅延時間が確定してから再スケジューリングを行うことが適当でない場合もある。本研究では，不確定環境下におけるスケジューリングにおいて，どの時点でどこまで具体的なスケジュールを決定すべきかを明らかにし，センサデバイスによって得られた現在の状況から，どのような条件によって再スケジューリングを行うべきかを明らかにする。これら結果を元に，リアクティブ・スケジューラを構築する。2022年度・前半は，初期スケジュールを生成するスケジューラの開発を行った。要素技術は既存のものであるが，動的スケジューラへ引き継ぐ情報について検討を行った。2022年度・後半は，動的スケジューラの開発を行った。これは，予測情報から，想定される状況下において初期スケジュールそのままで遅延等が発生した場合よりも最終的な納期遅延等への影響の小さいスケジュール候補を生成する。具体的には，スケジュール変更につながる主な要因と考えられる以下の3つについて，確率分布を想定し，スケジューリングモデルを作成した：(a) 設備（故障等）に関わる遅延，(b) 資材（原材料や人員）に関わる遅延，(c) 前述 (a), (b) の影響を受けたジョブ（オーダー）に関わる遅延。これらのうち，IoTデバイスから得られるスケジュール変更の予測に基づく，スケジューリングモデルを作成した。

目的是根据有关从传感器设备获得的生产过程中涉及的人员和对象的信息来实现反应性调度。解决调度问题已经进行了广泛的研究，但是即使可以创建最佳的时间表，但根据情况，在生产站点上有必要在生产地点进行分辨。还对动态计划进行了研究以解决这一问题，但是当由于生产设备失败而发生延迟时，大多数都处理优化算法，实际上，确定延迟时间后可能不适合重新安排。这项研究将阐明在不确定的环境中计划时应确定什么点以及应确定多少特定时间表，并根据传感器设备获得的当前情况应使用哪些条件来执行重新安排。基于这些结果，构建了一个反应性调度程序。在2022年上半年，我们开发了一个生成初始时间表的调度程序。尽管存在元素技术，但我们已经检查了要移交给动态调度程序的信息。在2022年下半年，我们开发了一个动态调度程序。从预测信息中，这会产生对最终交货延误等影响较小的日程安排候选人，而不是在预期情况下延迟的情况下仍是初始时间表。具体而言，基于以下三个主要因素的概率分布的假设创建了调度模型，这些因素可能导致时间表更改：（a）与设备（故障等），（b）与材料（原材料和人员）相关的延迟相关的延迟，以及（c）与受（（a）和（a）和（a）和（b）上面的工作相关的延迟（c）延迟。其中，根据对从物联网设备获得的计划更改的预测创建了调度模型。