知的コンピュ-タによる化学生産バッチプラントの分散協調管理

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650679
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 黒田 千秋 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (80114867)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石田 愈 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10016735)
• Keywords: パイプレスバッチプラント / 自走式反応器 / 自律分散システム / 分散協調問題解決 / 人工知能 / 多品種少量生産 / コンピュ-タネットワ-ク

Research Abstract

高機能製品の多品種少量生産に柔軟に対処することを目指して設計されたパイプレスバッチプラントを活用するために、自律して知的動作を行うことのできる複数ユニットによる分散協調的な運転管理システムを構築することが要望された。本年度補助金で新しく購入したワ-クステ-ションを中核にして既存のコンピュ-タとの間にRSー232Cおよびイ-サネットによるネットワ-クを張り、人工知能言語PROLOGとC言語をUNIXマルチタスク環境でハイブリッドに利用し、分散協調型運転管理のシミュレ-ション実験を行う環境を整えることができた。自走式ロボット反応器、原料供給ステ-ション、加熱冷却ステ-ション、貯蔵ステ-ション、洗浄ステ-ション等をそれぞれ一つの分散した知的システムであると考え、機能性高分子のバッチ式生産例を念頭に置いて、各ユニットが互いにメッセ-ジ交換を行いながら協調的に運転管理を遂行していく様子をシミュミレ-ションするためのソフトウェアの開発を行った。その結果、分散協調型運転管理法が事象駆動的操作の管理に有効であり、故障に対するメインテナンス性を向上させ、また生産計画の短期的変動や操作実行時間の不安定性に十分に適応できるものであることが確認された。
システムの構築に際して得られた結果として、分散協調問題解決(分散型人工知能)の手法の応用が有効であり、問題の水平・垂直分割に基づくタスク分配型の推論方式と契約ネットモデルを基本にしたメッセ-ジの通信方式とが、本研究に適切なものであることがわかった。
以上の結果は、次年度において上記のシミュレ-タを更に充実させ、特にレシビの表現法や動作プランのための意思決定法を検討するための基礎的な知見になるものと考えられる。

Research Products

• [Publications] 石田 愈: "パイプレスバッチプラントの分散型運転・管理における協調動作のコンピュタネットワ-ク実験" 化学工学会第55年会研究発表講演要旨集. 451 (1990)
• [Publications] 黒田 千秋: "動的な意思決定法を利用したパイプレスバッチプラントの分散協調型運転管理" 化学工学会第23回秋季大会研究発表講演要旨集. 第6分冊. 87 (1990)
• [Publications] 黒田 千秋: "パイプレスバッチプラントにおける動的意思決定法を用いた分散協調型運転管理" 理研シンポジウムバイオプロセスエンジニアリング講演要旨集. 40-41 (1991)