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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

研究課題

研究課題/領域番号 12555031
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関北海道大学

研究代表者

金井 理  北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90194878)

研究分担者 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, 助教授 (30001796)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワード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 / 自動化 / UML
研究概要

本研究の目的は,オブジェクト指向方法論を用い,大規模なFA用分散制御システムの効率的な設計・開発のための,システムのモデリング・シミュレーション・実装方法論とそのツール群を実用化することである。H13年度では,以下の成果が得られた.
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/0 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.

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (60件)

  • [文献書誌] Toyoaki Tomura: "Seamless design methodology of manufacturing cell-control software based on activity-control-condition and object diagram"International Journal of Computer Integrated Manufacturing. Vol.13 No.3. 263-272 (2000)

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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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 Real-time Distributed Computing. 428-437 (2001)

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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 山元 進: "超分散システム制御ネットワークシミュレータを用いた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"2000 精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 501 (2000)

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  • [文献書誌] 魚住 一: "超分散システム制御ネットワークシミュレータ用モデル検証のための適合性試験法"2000 精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 500 (2000)

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  • [文献書誌] 戸村 豊明: "オブジェクト指向デザインパターンを活用した超分散システム制御ネットワークシミュレータ用デバイスモデルの迅速構築"2000 精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 499 (2000)

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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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. Vol.3(CD-ROM). 459-460 (2001)

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  • [文献書誌] 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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  • [文献書誌] 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. 39-40 (2002)

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  • [文献書誌] 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. 1巻(CD-ROM). 123-124 (2002)

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  • [文献書誌] 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. 54 (2002)

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  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Seamless design methodology of manufacturing cell-control software based on activity-control-condition and object diagram"International Journal of Computer Integrated Manufacturing. Vol.13 No.3. 263-272 (2000)

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  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "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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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "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 Real-time Distributed computing. 428-437 (2001)

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  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "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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  • [文献書誌] Susumu YAMAMOTO et al.: "Modeling and Evaluation of the control networks for building automation by using massively distributed control system simulator"Proceedings of JSPE Autumn Annual Conferences. 501 (2000)

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  • [文献書誌] Hajime UOZUMI et al.: "Conformance Testing for verifying simulation models for massively distributed control system simulator"Proceedings of JSPE Autumn Annual Conferences. 500 (2000)

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  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Rapid Development of the device models for massively distributed control system simulator by utilizing Object-Oriented Design Patterns"Proceedings of JSPE Autumn Annual Conferences. 499 (2000)

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  • [文献書誌] Kiyoshi UEHIRO et al.: "Effectiveness of UML-based integrated methodology for developing networked control simulator -Modeling and performance evaluation for control network for building automation-"Proceedings of IPSJ 62 Annual Conferences. 3Z-5 (CD-ROM). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime UOZUMI et al.: "Test case generation from UML Statecharts specification covered on guard conditions and its application to the verification of control program"Proceedings of IPSJ 62 Annual Conferences. 3Z-6 (CD-ROM). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Design and implementation of distributed control simulation models based on UML and design patterns"Proceedings of IPSJ 62 Annual Conferences. 3Z-8 (CD-ROM). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hajime UOZUMI et al.: "Verification of the simulation models of distributed control by using test case generation method for UML Statecharts"Proceedings of JSPE Spring Annual Conferences. 65 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Development of the simulator for distributed control of FA/BA by utilizing UML design patterns. - Patterns for implementing state transitions of control device and event chains. -"Proceedings of JSPE Spring Annual Conferences. 66 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Susumu YAMAMOTO et al.: "Realization of intelligent distributed control system based on LonWorks technology"Proceedings of JSPE Spring Annual Conferences. 69 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Integration of DCS simulation with implementation by using design patterns. -Effective implementation for DCS network configuration-"Proceedings of JSPE Hokkaido Branch Annual Conferences. 83-84 (2001)

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  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Integration of DCS simulation with implementation by using design patterns. -Extraction and implementation of DCS network configuration from event chains -"Proceedings of IPSJ 63 Annual Conferences. Vol.3 (CD-ROM). 459-460 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Rapid Development of the software for DCS control nodes based on design patterns"Proceedings of JSPE Autumn Annual Coferences. 81 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi KANAI et al.: "UML/Statechars based automated testing on software for factory automation"Proceedings of JSME Manufacturing Systems Division Conferences.. 39-40 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Integration of simulation with implementation of distributed control system for factory automation by using UML and design patterns. -Automatic code generation for DCS from state transition and event chains -"Proceedings of IPSJ 64 Annual Conferences. Vol.1 (CD-ROM). 123-124 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoaki TOMURA et al.: "Rapid Development of distributed control software of FA by utilizing UML and design patterns"Proceedings of JSPE Spring Annual Conferences. 54 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toyoaki Tomura: "Systematic Development Methodology for Manufacturing Station Simulation Model based on Object-Oriented Differential Modeling"Proc.of 2000 Japan-USA Flexible Automation Conference (CD-ROM). (2000JUSFA-13048). (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 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 (ISORC'2001). (未定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Toyoaki Tomura: "Object-Oriented Design Pattern Approach for Modeling and Simulating Open Distributed Control System"Proceedings of 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation. (未定). (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Toyoaki Tomura: "Seamless design methodology of manufacturing cell-control software based on activity-control-condition and object diagram"International Journal of Computer Integrated Manufacturing. Vol.13 No.3. 263-272 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山元進: "超分散システム制御ネットワークシミュレータを用いた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"2000精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 501 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 魚住一: "超分散システム制御ネットワークシミュレータ用モデル検証のための適合性試験法"2000精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 500 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 戸村豊明: "オブジェクト指向デザインパターンを活用した超分散システム制御ネットワークシミュレータ用デバイスモデルの迅速構築"2000精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 499 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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