分散スケジューリングのための生産システムプラットフォームの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750216
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 樋野 励 神戸大学, 工学部, 助手 (80273762)
• Keywords: 分散型スケジューリング / 分散型生産システム / 情報交換 / 再帰的伝播法 / ネットワーク通信 / 生産システムプラットフォーム

Research Abstract

複雑な意思決定を要求される生産システムに対して、機械の行動を機械自身に決定させるいわゆる自律分散型の生産システムの構築を目的として、分散型のスケジューリング手法の検討を行った。前年度は、申請者が考案した再帰的伝播法と名づけた情報交換手法を物理的に独立したハードウェアに実装し、提案する手法の実現可能性についての検証を行っている。本年度は、再帰的伝播法の情報交換手順を一部改め、より少ない情報交換により、分散管理された機械がシステムの運営に必要な情報処理を行う手法の検討を行った。また、提案する手法を応用し、機械間での作業の受け渡しを可能にすることで、機械に対する作業の割り当てを自律的に行わせるために必要な手法の検討を行った。
再帰的伝播法は、現在管理しているスケジュールに対して、処理予定時刻を変更したときに、他の機械間との整合性を維持し、またシステム全体に与えた影響を定量的に把握するための情報処理に関する手法である。前年度に開発した生産システムプラットフォームは、機械間の情報交換にインターネットで使用されるUDP/IPを採用しており、通信回数に応じて処理時間がかかる。本年度は、通知の時点で明らかになっている複数の作業の処理予定時刻を調整するように改め、また1台の機械に対しても複数の情報を伝えるように手順を修正した。これにより、平均して約40%、最悪の通信量は約1/10以下に削減することが可能になった。
また、再帰的伝播法の応用例として、同等の処理機構を有する機械間での作業の受け渡しを想定し、受け渡し時によって生じるスケジュールの変化量を参照することで、作業配分の自律的な決定を可能にした。
本年度の検討により、従来法に比べ効率的に生産システムの運営のために必要な情報交換が可能になり、さらに複雑な生産計画に対して、生産設備の自律分散的な振る舞いの検討が可能になった。

Research Products

• [Publications] Rei Hino: "Message Exchange Method for Decentralized Scheduling"Proceedings of the 2001 IEEE International Symposium on Assembly and Task Planning. 244-249 (2001)
• [Publications] 樋野 励: "分散型ジョブショップスケジューリングのための情報交換手順に関する研究"日本機械学会第1回ファクトリーオートメーション部門講演会講演論文集. 01-2. 19-20 (2001)
• [Publications] 樋野 励: "ホロニック生産システムと分散スケジューリング"2001年度IMS成果報告会予稿集. 9-12 (2001)