2001 Fiscal Year Annual Research Report
大規模分散制御型FA制御ソフトウエアのためのシームレス開発環境
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12555031
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| Research Institution | HOKKAIDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
金井 理 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90194878)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山元 進 モトローラ(株), オペレーションツール開発, 技術担当部長(研究職)
戸村 豊明 旭川工業高等専門学校, 助手 (50300512)
岸浪 建史 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30001796)
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| Keywords | ファクトリーオートメーション / ネットワーク / 分散制御システム / オブジェクト指向 / StateChart / シミュレーション / デザインパターン / ソフトウエアテスト |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,オブジェクト指向方法論を用いて,大規模な制御ノードで構成されるFA用分散制御システムの効率的な設計・開発のために,システムのモデリング・シミュレーション・実装が統合的に行えるツール群を実用化することである。
1)分散制御システムのシミュレーションモデル構築ツールの開発とシミュレータの実用性評価(戸村・山元)
デザインパターンを応用し,Statechartsとイベント連鎖モデルで記述されるシミュレーションモデルを,Javaコードとして体系的に実装する方法を提案した.この方法を,CASEツールとJava開発ツールにより実装した.このシミュレータを,実用規模のエアコン制御用分散制御システムの設計と機能検証に利用した.その結果,シミュレーションモデル構築,および機能検証が約2週間で完了でき,従来に比べ,設計に要する時間が大幅に短縮されることが確認できた.
2)分散制御システムのシミュレーションと実装の統合化(戸村・金井・山元)
Javaコードで記述されたシミュレーションモデルから,Neuron-Cで記述される各制御ノード用の実装コードへの変換方法を,デザインパターンを応用し開発した.さらにこれを,LonWorksで制御されるFA用搬送装置の制御ソフトウェア開発に利用し,提案する変換方法論が有効であることを示した.
3)Timed I/O StateChartsに基づく制御ノード用実装コードのソフトウエアテスト手法の開発(金井・岸浪)
状態遷移に加え,入出力動作に対する時間制約が記述できるTimed I/O Statechart仕様から作成された実装コードに対し,網羅的にブラックボックステストを行えるテスト系列生成手法とテスト実施自動化ツールをJava言語で開発した.エアコン制御用コードのテストにこれを応用し,従来手作業で9日間を要したテストを,1日に短縮できることを実証した.
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[Publications] Toyoaki Tomura: "Systematic Development Methodology for Manufacturing Station Simulation Model based on Object-Oriented Differential Modeling"Proceedings of the 2000 Japan-USA Symposium on Flexible Automation. Vol.1. 17-24 (2000)
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[Publications] Toyoaki Tomura: "Developing Simulation Models of Open Distributed Control System using Object-Oriented Structual and Behavioral Patterns"Proceedings of the 4th IEEE International Symposium on Object-oriented Rea-time Distributed Computing. 428-437 (2001)
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[Publications] Toyoaki Tomura: "Object-Oriented Design Pattern Approach for Modeling and Simulating Open Distributed Control System"Proceedings of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 211-216 (2001)
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[Publications] 上広 清: "制御ネットワークシミュレータ開発におけるUMLベースの統合開発方法論の有効性-ビルオートメーション用制御ネットワークのモデリングと性能評価-"情報処理学会 第62回大会 講演論文集(CD-ROM). 3Z-5 (2001)
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[Publications] 魚住 一: "Guard条件を網羅したUML Statechart仕様からのテストケース生成法と制御プログラム検証への応用"情報処理学会 第62回大会 講演論文集(CD-ROM). 3Z-6 (2001)
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[Publications] 戸村豊明: "UMLとデザインパターンによる分散制御シミュレーションモデルの設計と実装"情報処理学会 第62回大会 講演論文集(CD-ROM). 3Z-8 (2001)
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[Publications] 魚住 一: "UML Statechart用テストケース生成手法を用いた分散制御シミュレーション用モデル検証"2001 精密工学会春季大会 学術講演会講演論文集. 65 (2001)
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[Publications] 戸村豊明: "UMLパターンを活用したFA/BA用分散制御シミュレータの開発 -制御デバイスの状態遷移とイベント連鎖実装のためのパターン-"2001 精密工学会春季大会 学術講演会講演論文集. 66 (2001)
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[Publications] 山元 進: "知的分散制御システムの実現:ロンワークステクノロジを基盤として"2001 精密工学会春季大会 学術講演会講演論文集. 69 (2001)
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[Publications] 戸村豊明: "デザインパターンによるDCSシミュレーションと実装の統合化 -DCSネットワーク構成情報の効率的実装法-"2001 精密工学会 北海道支部 学術講演会講演論文集. 83-84 (2001)
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[Publications] 戸村豊明: "デザインパターンによるDCSシミュレーションと実装の統合化 -イベント連鎖からのDCSネットワーク構成情報の抽出・実装-"情報処理学会 第63回大会 講演論文集(CD-ROM). Vol.3. 459-460 (2001)
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[Publications] 戸村 豊明: "デザインパターンに基づくDCS制御ノード用ソフトウエアの迅速開発"2001 精密工学会秋季大会 学術講演会講演論文集. 81 (2001)
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[Publications] 金井 理: "UML/StateChart仕様に基づくFA制御ソフトウエアのためのテスト自動化システム"日本機械学会 生産システム部門講演会 講演論文集. (掲載予定)(未定). (2002)
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[Publications] 戸村 豊明: "UMLとデザインパターンを利用したFA用分散制御システムのシミュレーションと実装の統合化 -状態遷移仕様とイベント連鎖からの分散制御ソフトウェアの自動生成-"情報処理学会 第64回大会 講演論文集(CD-ROM). (掲載予定)(未定). (2002)
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[Publications] 戸村 豊明: "UMLとデザインパターンを利用したFA用分散制御ソフトウェアの迅速開発"2002 精密工学会春季大会 学術講演会講演論文集. (掲載予定)(未定). (2002)
