JPH03265064A - Method and device for simulation and production control supporting device and cad device - Google Patents
Method and device for simulation and production control supporting device and cad deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はシミュレーション方法及びその装置並びにそれ
を適用した装置に係り、特にシミュレーション結果をニ
ューラルネットワークに蓄積することにより様々な条件
の下でのシミュレーション結果を直ちに得て最適条件の
発見等を支援するに好適な手段を有するシミュレーショ
ン方法及びその装置並びに生産管理支援装置及びCAD
装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a simulation method, a device thereof, and a device applying the same, and particularly to a simulation method under various conditions by storing simulation results in a neural network. Simulation method and device, production management support device, and CAD that have suitable means for immediately obtaining results and supporting discovery of optimal conditions, etc.
Regarding equipment.
従来のシミュレーション装置は特開平1217537号
公報に記載のように利用者が予めシミュレーションの評
価基準および試行錯誤の戦略を入力しておくと、シミュ
レーション結果を評価して試行錯誤戦略に従いシミュレ
ーション条件データを変更し、次のシミュレーションを
行うことを繰り返してその結果を表示するというもので
あった。As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 1217537, in conventional simulation devices, if the user inputs simulation evaluation criteria and a trial-and-error strategy in advance, the simulation results are evaluated and the simulation condition data is changed according to the trial-and-error strategy. Then, the next simulation was repeated and the results were displayed.
また従来の商品価格見積装置は特開昭63−12068
号公報に記載のように商品カタログの静止画とその商品
に関する情報が記録されているファイルを備え、顧客か
ら商品が選択されるとその商品の画像と情報を表示し、
見積り条件が示されると定形的な納期・価格表を検索す
ることによって見積りが出力されるというものであった
。In addition, the conventional product price estimation device is
As described in the publication, it is equipped with a file that records still images of product catalogs and information about the products, and when a customer selects a product, it displays the image and information of that product.
Once the quotation conditions were presented, the quotation was output by searching for a standard delivery date and price list.
上記従来技術のシミュレーション装置は複雑で大規模な
シミュレーションを行う場合にはシミュレーション結果
が得られるまでに時間がかかるため操作者が端末の前で
待たされるという問題があり、またシミュレーションの
評価基準や試行錯誤戦略を設定するのに操作者の高度の
知識や洞察力が必要とされるうえ時間もかかるという問
題があった。When performing complex and large-scale simulations, the conventional simulation devices described above have problems in that it takes time to obtain simulation results, forcing the operator to wait in front of the terminal. There is a problem in that setting the error strategy requires a high level of knowledge and insight on the part of the operator and is time consuming.
また上記従来技術の商品価格見積装置は仕様が予め有限
種に確定した商品に対する見積りにしか適用できず製造
ラインの状況を考慮した納期見積りが困難であった。し
かし最近では顧客の商品に対するニーズが多様化してい
て顧客の好みに合せた商品を一品ごとに受注したいとい
う要求が強く、このような場合には一品ごとに異なる仕
様の製品に対する納期の正確な見積りが従来技術では設
計者による製品設計や工程設計を行った結果として得ら
れるもので迅速に顧客に示すことが不可能であったし、
製造ラインの状況まで考慮に入れて見積りを行うことが
営業担当者の勘に軌るしか方法がないという問題があっ
た。Further, the above-mentioned conventional product price estimating device can only be applied to estimating products whose specifications have been determined in advance to a limited number of types, and it is difficult to estimate delivery dates in consideration of the status of the production line. However, in recent years, customers' needs for products have become more diverse, and there is a strong demand for orders for each product tailored to the customer's preferences. However, in the conventional technology, it was obtained as a result of product design and process design by the designer, and it was impossible to quickly show it to the customer.
There was a problem in that the only way to make an estimate that took into account the status of the production line was to rely on the intuition of the sales person.
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決し、シミュ
レーションの入力条件を様々に変化させた結果を予めニ
ューラルネットワークに学習させておくことにより新た
な入力条件でのシミュレーション結果を即座に得て評価
・対策を可能とし、またシミュレーションの入力条件の
個々の項目がシミュレーション結果に及ぼす影響の大き
さの指標を得ることによりシミュレーションの入力条件
を調整する場合の目安とすることができ、さらに操作者
がシミュレーションの複数の入力条件を同時に容易に操
作できる入力手段をもつようなシミュレーション方法及
びその装置を提供することにある。The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to instantly obtain simulation results under new input conditions by having a neural network learn in advance the results of various changes in simulation input conditions. In addition, by obtaining an index of the magnitude of the influence that each item of simulation input conditions has on simulation results, it can be used as a guideline when adjusting simulation input conditions, and furthermore, it can be used as a guideline when adjusting simulation input conditions. An object of the present invention is to provide a simulation method and apparatus having an input means that can easily manipulate a plurality of input conditions for simulation at the same time.
また本発明の他の目的は本シミュレーション装置の適用
により生産ライン条件やジョブ投入条件を調整して納期
(完成時期)短縮等の対策を行うのを支援する機能をも
った生産管理支援装置を提供し、またこれに顧客ごとに
異なる製品仕様に対して高精度な納期の見積りを製品仕
様が入力されると直ちに呈示して仕様の変更や発注の判
断の助けとすることのできる機能を付加して納期見積り
装置としても利用可能とし、さらに本シミュレーション
装置の適用により製品設計を行うときに設計パラメータ
の調整によって目標とする性能を得るのを支援する機能
をもったーCAD装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a production management support device that has a function of supporting measures such as shortening delivery times (completion times) by adjusting production line conditions and job input conditions by applying the present simulation device. In addition, we have added a function that can provide highly accurate delivery estimates for product specifications that differ from customer to customer as soon as the product specifications are input, thereby assisting customers in changing specifications and making decisions about placing orders. We have decided to provide a CAD device that can be used as a delivery date estimating device, and also has a function that supports obtaining target performance by adjusting design parameters when designing a product by applying this simulation device. be.
上記目的を達成するために、本発明のシミュレーション
方法およびその装置は従来のシミュレータに本発明によ
り学習能力をもつニューラルネットワークを組み合せ、
シミュレーションの入力条件を様々に変化させた結果を
予め得て、ニューラルネットワークにその入力条件とシ
ミュレーション結果の関係を学習させておき、ニューラ
ルネットワークのもつ補間機能を科用することにより、
学習させていない入力条件のもとてのシミュレーション
結果についても即座に得るようにして、操作者のインタ
ラクティブな操作によるシミュレーション結果の評価・
対策を可能にしたものである。In order to achieve the above object, the simulation method and apparatus of the present invention combine a conventional simulator with a neural network having learning ability according to the present invention,
By obtaining the results of various simulation input conditions in advance, having the neural network learn the relationship between the input conditions and the simulation results, and using the neural network's interpolation function,
Simulation results based on input conditions that have not been learned can be obtained immediately, allowing operators to evaluate and evaluate simulation results through interactive operations.
This made countermeasures possible.
またシミュレーションの入力条件を調整する目安を得る
ためには、ニューラルネットワークに対する誤差逆伝播
アルゴリズムに付随してニューラルネットワークの個々
の入力の変化が出力に及ぼす影響の大きさが得られるこ
とを利用することにより、入力条件の調整を行う場合の
要因抽出方法を用いるようにしたものである。In addition, in order to obtain a guideline for adjusting the input conditions of the simulation, it is necessary to use the fact that the magnitude of the influence that changes in the individual inputs of the neural network have on the output can be obtained by using the error backpropagation algorithm for the neural network. Accordingly, a factor extraction method is used when adjusting input conditions.
さらにシミュレーションの複数の入力条件を同時に容易
に操作できるようにするためには、複数のダイヤル等の
入力手段を設けることにより、これらを同時に操作する
とシミュレーションの複数の入力条件が次々と変り、こ
れに対するシミュレーション結果の変化がリアルタイム
で表示されるようにしたものである。Furthermore, in order to be able to easily operate multiple input conditions for the simulation at the same time, by providing input means such as multiple dials, the multiple input conditions for the simulation will change one after another when these are operated at the same time. Changes in simulation results are displayed in real time.
上記他の目的を達成するために、本発明の生産管理支援
装置は本シミュレーション装置を生産ラインシミュレー
タに適用することにより、生産ライン条件やジョブ投入
条件等の調整の支援をするようにしたものである。In order to achieve the other objects mentioned above, the production management support device of the present invention supports adjustment of production line conditions, job input conditions, etc. by applying the present simulation device to a production line simulator. be.
また納期見積り装置として受注生産システムにおいて仕
様だけでなくライン状況等も考慮した納期見積りを行う
ために、シミュレーションの入力条件として例えば受注
仕様とライン状況を扱うと共にシミュレーション結果と
して納期を扱うことにより、ニューラルネットワークに
対する学習をシミュレーションデータによって概ね行っ
た後に実際のラインのデータによって学習を行い、より
実際に即した納期見積りが得られるようにしたものであ
る。In addition, in order to estimate delivery dates that take into account not only specifications but also line conditions in a make-to-order production system as a delivery date estimation device, the neural After the network is mostly trained using simulation data, learning is performed using actual line data to obtain a more realistic delivery estimate.
さらに本発明のCAD装置は製品設計時に設計パラメー
タを調整して目標とする性能を得るために、本シミュレ
ーション装置を製品性能シミュレータに通用することに
より、製品性能シミュレータの入力条件を様々に変化さ
せた結果を予め得てニューラルネットワークに設計パラ
メータとシミュレーション結果として得られた性能指標
との関係を学習させておき、ニューラルネットワークの
持つ補間機能を利用して学習させていない設計パラメー
タのもとての性能指標を直ちに得るようにして、操作者
によるインタラクティブな設計パラメータの調整を可能
とするようにしたものである。Furthermore, the CAD device of the present invention allows the input conditions of the product performance simulator to be varied in various ways by using the present simulation device as a product performance simulator in order to adjust design parameters during product design and obtain target performance. Obtain the results in advance and let the neural network learn the relationship between the design parameters and the performance index obtained as the simulation result, and use the interpolation function of the neural network to calculate the original performance of the design parameters that have not been learned. The index is immediately obtained, allowing the operator to interactively adjust the design parameters.
C作用〕
上記シミュレーション装置はニューラルネ・7トワーク
がシミュレーションの様々な入力条件とシミュレーショ
ン結果の間の関係を学習すると、ニューラルネットワー
クには補間機能があるので学習していないシミュレーシ
ョン入力条件に対するシミュレーション結果についても
近似的な値を得ることができるため、1回のシミュレー
ションに長時間かかるような複雑なモデルのシミュレー
ションについても予め様々な条件のもとでシミュレーシ
ョンを行った結果をニューラルネットワークに学習・蓄
積しておけば、新たな条件のもとてのシミュレーション
結果を直ちに得ることができるから、これにより操作者
がインタラクティブにシミュレーション結果の評価を行
い、シミュレーション条件を変化させてみて調整すると
いった対策を行うことが可能となる。C Effect] In the above simulation device, when the neural network learns the relationships between various simulation input conditions and simulation results, since the neural network has an interpolation function, it can calculate the simulation results for simulation input conditions that have not been learned. Since it is possible to obtain an approximate value, even when simulating a complex model that takes a long time to perform a single simulation, the neural network can learn and accumulate the results of simulations performed under various conditions in advance. If you do this, the simulation results under new conditions can be immediately obtained, allowing the operator to interactively evaluate the simulation results and take measures such as changing the simulation conditions and making adjustments. becomes possible.
またニューラルネットワークの学習アルゴリズムである
誤差逆伝播アルゴリズムに付随してニューラルネットワ
ークの個々の入力の変化が出力に及ぼす影響の大きさが
得られるので、これを利用した要因抽出方法により操作
者がシミュレーション結果を見て入力条件調整を行う場
合の指針を与えるための要因抽出が可能となる。In addition, along with the error backpropagation algorithm, which is a learning algorithm for neural networks, it is possible to obtain the magnitude of the influence that changes in individual inputs of the neural network have on the output. It is possible to extract factors to provide guidelines for adjusting input conditions by looking at the data.
さらに要因抽出方法により選択された調整すべきシミュ
レーション入力条件に対してダイヤル・マウス等を割り
当てることにより、同時に複数の入力条件を変化させて
みて、その結果をリアルタイムで表示できるようになっ
てインタラクティブな入力条件調整が可能になる。Furthermore, by assigning a dial, mouse, etc. to the simulation input conditions to be adjusted selected by the factor extraction method, you can try changing multiple input conditions at the same time and display the results in real time, making it possible to create an interactive experience. Input conditions can be adjusted.
上記生産管理支援装置は本シミュレーション装置を生産
ラインシミュレータに適用して、ニューラルネットワー
クの学習用データを生産ラインシミュレータと実生産ラ
インの両方から得られるようにすることにより、生産ラ
インが稼働を開始する前にもシミュレータによってニュ
ーラルネットワークの学習を概ね行い、その後に実デー
タによって学習を行うようにすれば、生産ラインの稼働
当初からライン条件やジョブ投入条件の調整を可能なら
しめ、これを利用して納期見積り装置を構成すれば納期
(完成時期)の短縮を図ると共に、生産ラインの稼働当
初から納期の見積り等を可能にしたのち実データの学習
が進むにつれてより正確な納期の見積り等が可能となる
。The above production management support device applies this simulation device to a production line simulator so that training data for the neural network can be obtained from both the production line simulator and the actual production line, so that the production line can start operating. If the neural network is mostly trained using a simulator beforehand, and then trained using actual data, it will be possible to adjust line conditions and job input conditions from the beginning of the production line's operation. By configuring a delivery date estimation device, it is possible to shorten the delivery date (completion time), and to make it possible to estimate the delivery date from the beginning of the production line's operation, and then to be able to estimate the delivery date more accurately as the learning of actual data progresses. Become.
さらに上記CAD装置は本シミュレーション装置を製品
性能シミュレータに適用して、ニューラルネットワーク
に設計パラメータと得られた性能指標との関係を学習さ
せておくことにより、学習させていない新たな設計パラ
メータのもとての性能指標をも即座に得ることができる
ため、操作者によるインタラクティブな設計パラメータ
の調整を行い最適設計を可能とする。Furthermore, the above-mentioned CAD device applies this simulation device to a product performance simulator and allows the neural network to learn the relationship between the design parameters and the obtained performance index. Since all performance indicators can be obtained instantly, the operator can interactively adjust design parameters to achieve optimal design.
以下に本発明の一実施例を第1図から第9図により説明
する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
第1図は本発明によるシミュレーション方法及びその装
置の一実施例を示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a simulation method and apparatus according to the present invention.
第1図において、シミュレータ1はシミュレーション条
件発生手段2が発生する様々なシミュレーション条件の
下でシミュレーションを行い、シミュレーション結果を
発生する。学習手段3はシミュレーション条件とシミュ
レーション結果のデータ対を得て、ニューラルネットワ
ーク4の入出力関係がシミュレーション1と同一となる
ように学習を行う。これにより任意のシミュレーション
条件の下でのシミュレーション結果がシミュレータ1を
動作させることなくニューラルネットワーク4によって
即座に得られるようになるので、評価・対策手段5はこ
れを利用してシミュレーション結果の評価を行い、シミ
ュレーション条件の調整によってシミュレーション結果
を望ましいものとするという対策を行う。制御手段7は
本シミュレーション装置全体の制御を行うもので、各部
の動作の制御および記憶装置8や出入力装置6との間の
データの受は渡しを行うほか、評価・対策手段5によっ
てシミュレーション条件の調整を行ったあとの該条件を
シミュレーション条件発生手段2に送ってシミュレータ
1にシミュレーションを行わせて調整結果の確認を行い
、またそのシミュレーション条件の近傍で更に詳しいシ
ミュレーションを行わさせてニューラルネットワーク4
に学習させることにより更に一層よい調整を行わせる働
キナどもする。記憶装置8はシミュレーション条件およ
びシミュレーション結果の記憶や、ニューラルネットワ
ーク4の内部の重みパラメータの記憶や、シミュレータ
1の動作プログラムの保持などを行う。出入力装置6は
操作者が評価・対策手段5を利用してインタラクティブ
にシミュレーションの評価・対策を行うためのグラフィ
ック表示機能をダイヤル・マウス・キーボード等を備え
たもので、シミュレーション装置全体の制御も行う。In FIG. 1, a simulator 1 performs simulations under various simulation conditions generated by a simulation condition generating means 2 and generates simulation results. The learning means 3 obtains data pairs of simulation conditions and simulation results, and performs learning so that the input-output relationship of the neural network 4 is the same as in the simulation 1. As a result, simulation results under arbitrary simulation conditions can be immediately obtained by the neural network 4 without operating the simulator 1, so the evaluation/countermeasure means 5 uses this to evaluate the simulation results. , measures are taken to make the simulation results desirable by adjusting the simulation conditions. The control means 7 controls the entire simulation apparatus, and in addition to controlling the operation of each part and passing data to and from the storage device 8 and the input/output device 6, the evaluation/countermeasure means 5 controls the simulation conditions. The adjusted conditions are sent to the simulation condition generating means 2, and the simulator 1 is made to perform a simulation to check the adjustment results, and the neural network 4 is made to perform a more detailed simulation near the simulation conditions.
This will help you make even better adjustments by having your body learn from it. The storage device 8 stores simulation conditions and simulation results, stores internal weight parameters of the neural network 4, and holds the operating program of the simulator 1. The input/output device 6 is equipped with a dial, mouse, keyboard, etc., and has a graphic display function that allows the operator to interactively evaluate and take measures for the simulation using the evaluation and countermeasure means 5, and also controls the entire simulation device. conduct.
この構成により、任意のシミュレーション条件の下での
シミュレーション結果を直ちに得て、その評価・対策を
インタラクティブに行うことが可能である。With this configuration, it is possible to immediately obtain simulation results under arbitrary simulation conditions and to interactively perform evaluation and countermeasures.
第2図は第1図のニューラルネットワーク4の学習およ
び補間機能の概念図である。第2図に示すようにニュー
ラルネットワーク4はシミュレータ1の様々なシミュレ
ーション条件の下でのシミュレーション結果を学習する
ことにより、これと同じ入出力動作を行うようになるも
のであるが、このとき学習しなかったシミュレーション
条件をニューラルネットワーク4に与えた場合にも、ニ
ューラルネットワーク4のもつ補間機能によって返信的
なシミュレーション結果が得られる。第2図では便宜上
からシミュレーション条件が1種類でシミュレーション
結果も1種類の場合について示しであるが、一般にシミ
ュレーション条件およびシミュレーション結果が複数あ
る場合にも同様の学習機能および補間機能をもつ。FIG. 2 is a conceptual diagram of the learning and interpolation functions of the neural network 4 of FIG. 1. As shown in Figure 2, the neural network 4 learns the simulation results of the simulator 1 under various simulation conditions, and thereby performs the same input/output operations. Even when the neural network 4 is given simulation conditions that did not exist, a return simulation result can be obtained by the interpolation function of the neural network 4. For convenience, FIG. 2 shows a case where there is only one type of simulation condition and one type of simulation result, but in general, the same learning function and interpolation function are provided even when there are multiple simulation conditions and simulation results.
第3図は第1図のニューラルネットワーク4の内部構造
の原理図である。ニューラルネットワーク理論について
は、ランメルハート、デイ−・イー、マクレランド、ジ
ェー・エル、アンド ザピー・デイ−・ピー リサーチ
グループ、 1986゜パラレル デイストリビュー
ティド プロセシング:エム・アイ・ティー プレス(
Rumelbart、 D、 E、 1McCella
nd、、 Jル、and The PDP Re5ea
rch group。FIG. 3 is a diagram showing the principle of the internal structure of the neural network 4 shown in FIG. 1. Regarding neural network theory, see Rummelhart, D.E., McClelland, J.L., and Z.P.D.P. Research Group, 1986 Parallel Distributed Processing: MIT Press (
Rumelbart, D. E., 1McCella
nd,, Jru, and The PDP Re5ea
rch group.
1986、 Parallel Distribute
d Processing :旧TPress)に詳し
いが、第3図においては本実施例に適用するニューラル
ネットワークモデルの一例としての階層型ネットワーク
の原理図を示している。1986, Parallel Distribution
dProcessing (formerly known as TPress), FIG. 3 shows a principle diagram of a hierarchical network as an example of a neural network model applied to this embodiment.
ニューラルネットワーク4の内部動作の原理については
、第3図に示すように多数のユニットからなる層をm層
重ねた構造になっており、隣り合う層に含まれるユニッ
トは互いに結合されていて、この結合には重みがついて
おり、入力層である第1層から入った信号はこの重みに
従って次の層へと伝えられてゆき、出力層である第m層
から結果が出力される。この重みによってニューラルネ
ットワーク4の動作が決まるので、この重みを学習によ
って変更することにより、入力信号iiと出力層に与え
られた教師信号yiとの関係に等しい入出力動作を行う
ようになる。Regarding the internal operation principle of the neural network 4, as shown in Figure 3, it has a structure in which m layers each consisting of a large number of units are stacked, and the units included in adjacent layers are connected to each other. The connection is weighted, and the signal input from the first layer, which is the input layer, is transmitted to the next layer according to this weight, and the result is output from the mth layer, which is the output layer. Since the operation of the neural network 4 is determined by this weight, by changing this weight through learning, the input/output operation becomes equal to the relationship between the input signal ii and the teacher signal yi given to the output layer.
ここでニューラルネットワーク4の隣り合う層に含まれ
る各ユニットの動作と信号の流れを詳しく説明する。第
に層の3番ユニットの入力をikとして出力をQkとし
、第に一1層の1番ユニ・ントと第に層の3番ユニット
との間の結合重みパラメータをWKil’とすると、第
に一11%の1番ユニットの出力Q Kilと第に層の
3番ユニットの出力0賢との関係は次の(1)式と(2
)式のように表される。Here, the operation and signal flow of each unit included in adjacent layers of the neural network 4 will be explained in detail. Let the input of the 3rd unit of the 1st layer be ik, the output be Qk, and the connection weight parameter between the 1st unit of the 11th layer and the 3rd unit of the 2nd layer be WKil'. The relationship between the output Q Kil of the 1st unit of 11% and the output 0 of the 3rd unit of the 2nd layer is expressed by the following equation (1) and (2
) is expressed as the formula.
0腎=f(i 日 (1)1y−Σ−に1
1賢 0にil (2)ただしf (X)はシ
グモイド関数である。この関係に従って第1層の入力i
1から第m層の出力OTまで次々と信号が伝わることに
よってニューラルネットワーク4の動作が行われる。0 kidney = f (i day (1) 1y-Σ- to 1
1 wise 0 il (2) However, f (X) is a sigmoid function. According to this relationship, the input i of the first layer
The neural network 4 operates by transmitting signals one after another from the first to the m-th layer output OT.
ついでニューラルネットワーク4の学習手段3による学
習動作を説明する。学習させたい出力値である教師信号
yjからの実際の出力値OTのずれをもとに、このずれ
値を第m層から逆に第1層に向けて伝播させてゆく。こ
のときの誤差逆伝播値を第に層の3番ユニットについて
、17とすると、次の(3)式と(4)式のように表さ
れる。Next, the learning operation by the learning means 3 of the neural network 4 will be explained. Based on the deviation of the actual output value OT from the teacher signal yj, which is the output value to be learned, this deviation value is propagated backward from the m-th layer to the first layer. Assuming that the error backpropagation value at this time is 17 for the third unit of the first layer, it is expressed as the following equations (3) and (4).
d ’f’ = (0’i’ Y ff’ ) f
’ (i ’j ) (3)d腎=(ΣW腎に
−dKi□1) V (i!i’)(ただしに≠m
のとき)(4)
このときW”il’の値をQ Nilとd17の積に従
って変化させることを繰り返せば、学習が実現される。d 'f' = (0'i' Y ff' ) f
' (i 'j) (3) d kidney = (ΣW kidney - dKi□1) V (i!i') (where ≠ m
(4) At this time, learning can be realized by repeatedly changing the value of W"il' according to the product of Q Nil and d17.
このため、この学習方式は誤差逆伝播アルゴリズムと呼
ばれる。For this reason, this learning method is called an error backpropagation algorithm.
上記のようにニューラルネットワーク4の動作は内部の
結合重みパラメータによって決まり、その学習はこの結
合重みパラメータの調整によって実現されるので、この
結合重みパラメータを記憶しておけば、シミュレータ1
の動作プログラムを差し控えて別のシミュレーションを
行う場合にも、それに対応してニューラルネットワーク
4の結合重みパラメータを記憶装置8からロードして利
用すればよい。As mentioned above, the operation of the neural network 4 is determined by the internal connection weight parameters, and its learning is realized by adjusting the connection weight parameters.If the connection weight parameters are memorized, the simulator 1
Even in the case where another simulation is performed while the operation program of 1 is withheld, the connection weight parameters of the neural network 4 may be loaded from the storage device 8 and used accordingly.
つぎに上記の誤差逆伝播アルゴリズムを利用した評価・
対策手段5による要因抽出方式を説明する。この方式は
着目した出力層ユニットの出力QTが入力層ユニットの
それぞれの入力11の変化により影響を受けて変化する
度合を誤差逆伝播値を利用して計算する方法であり、こ
れによっである出力OTを目標に近づけたいときにどの
入力ilを変更するのが効果的で且つどのくらい変更す
ればよいかが得られるため、これを要因抽出方式と名づ
ける。この方式は前出の(1)〜(4)式を利用すると
次の(5)式が導かれる。Next, we will perform an evaluation using the above error backpropagation algorithm.
The factor extraction method using countermeasure means 5 will be explained. This method uses error backpropagation values to calculate the degree to which the output QT of the focused output layer unit changes due to changes in the inputs 11 of the input layer units. This is called a factor extraction method because it is possible to determine which input il is effective to change and how much to change when it is desired to bring the output OT closer to the target. In this method, the following equation (5) is derived by using equations (1) to (4) above.
Y =t(OT +”’+ On* O’i’ −1,
O=、 +・+、 OA)を与えたときの値)(5)
すなわち着目した化カニニットのみに誤差信号1を与え
たときの入カニニットに伝播した誤差逆伝播値d1が入
力の出力に対する感度と等しくなる。Y = t(OT +”'+ On* O'i' -1,
O=, +・+, OA)) (5) In other words, when error signal 1 is given only to the focused conversion unit, the error backpropagation value d1 propagated to the input unit is the sensitivity of the input to the output. is equal to
よってdlが大きい入力が主な要因であるから、これを
数種類選択してこれらの入力について調整を加えればよ
い。Therefore, since inputs with large dl are the main cause, it is sufficient to select several types of inputs and make adjustments to these inputs.
第4図は本発明による第1図のシミュレーション装置を
生産ラインシミュレータに適用した生産管理支援装置の
一実施例を示す全体構成図である。FIG. 4 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a production management support device in which the simulation device of FIG. 1 according to the present invention is applied to a production line simulator.
また第5図および第6図はそれぞれ第4図の評価・対策
手段5による表示例図である。第4図において、シミュ
レーション条件発生手段2はラインシミュレータ101
の入力条件をランダムに発生し、ラインシミュレータ1
01はその条件のもとでシミュレーションを行ってニュ
ーラルネットワーク4の学習データを発生する。またニ
ューラルネットワーク4は実ラインlOの生産実績デー
タも学習できるようになっており、この両者のデータは
切換器9により選択されて学習手段3に送られ、この学
習手段3によりニューラルネットワーク4に対する学習
が行われる。ここで学習を受けたニューラルネットワー
ク4によって任意のライン条件・ジョブ投入条件のもと
てのシミュレーション結果すなわち製造実績予測値が得
られるので、評価・対策手段5はこれを利用してライン
条件およびジョブ投入条件の調整によってシミュレーシ
ョン結果すなわち製造実績予測値を好ましいものにする
という評価・対策を行う。出入力装置6は操作者が評価
・対策手段5を利用してインタラクティブにライン条件
・ジョブ投入条件を調整して対策を行うためのグラフィ
ック表示機能およびダイヤル・マウス・キーボード等を
備えたものである。制御手段7はこの生産管理支援装置
全体の制御を行い、記憶袋W8は必要なデータの記憶お
よび動作プログラムの保持等を行う。Further, FIGS. 5 and 6 are display example diagrams by the evaluation/countermeasure means 5 shown in FIG. 4, respectively. In FIG. 4, the simulation condition generating means 2 is a line simulator 101.
Randomly generate input conditions for line simulator 1.
01 performs a simulation under these conditions to generate learning data for the neural network 4. The neural network 4 is also capable of learning production performance data of the actual line IO, and both data are selected by the switch 9 and sent to the learning means 3, and the learning means 3 performs learning on the neural network 4. will be held. Since the neural network 4 that has undergone learning here can obtain the original simulation results for arbitrary line conditions and job input conditions, that is, predicted manufacturing performance values, the evaluation/countermeasure means 5 uses this to determine the line conditions and job input conditions. Evaluation and countermeasures are taken to make the simulation results, that is, the predicted manufacturing performance values, favorable by adjusting input conditions. The input/output device 6 is equipped with a graphic display function and a dial, mouse, keyboard, etc. for the operator to use the evaluation/measure means 5 to interactively adjust line conditions and job submission conditions and take measures. . The control means 7 controls the entire production management support device, and the storage bag W8 stores necessary data and holds operating programs.
ここで評価・対策手段5の内部構成を説明する。Here, the internal configuration of the evaluation/countermeasure means 5 will be explained.
まずネック要因抽出手段501はニューラルネットワー
ク4の誤差逆伝播アルゴリズムに伴ってニューラルネッ
トワーク4の個々の入力の変化が出力に及ぼす影響の大
きさが得られることを利用して、ニューラルネットワー
ク4の出力に対する影響が大きい入力の抽出を行い、抽
出した入力をその感度と共に対策手段502へ送る。対
策手段502は出入力装置6と共同して次のような処理
を行う。例えば第5図に示すようにネック要因をそれぞ
れマウスまたはダイヤルに割り当て、操作者が複数の要
因を同時に調整するのに伴って、シミュレーション結果
すなわち生産実績予測値が変化する様子をグラフィック
出力する。また他の例として第6図に示すように1種類
または2種類のネック要因を操作者が選択して、その要
因を連続的に変化させたときのシミュレーション結果を
ニューラルネットワーク4によって得て、それを2次元
または3次元のグラフにプロットする。この評価・対策
手段5によって調整されたライン条件・ジョブ投入条件
は必要に応じてシミュレーション条件発生手段2へ送ら
れ、詳しくシミュレーションを行って結果の確認を行う
か、その条件の近傍で条件を変化させてシミュレーショ
ンを行った結果をニューラルネットワーク4に学習させ
て更に正確な評価・対策を行うことができる。また納期
回答手段503は営業部門等からの新しい受注に対する
納期の問い合せに対して、受注仕様とライン状況を考慮
した納期の見積りをニューラルネットワーク4によって
即座に計算して回答し、またその納期で顧客が満足でき
ないときには対策手段502と共同して顧客の要求を大
きく変えない形で仕様を変更したりラインに対策を行っ
たりして納期を短縮できるように検討する機能をもつ。First, the bottleneck factor extraction means 501 utilizes the fact that the magnitude of the influence that changes in the individual inputs of the neural network 4 have on the output can be obtained through the error backpropagation algorithm of the neural network 4. Inputs that have a large influence are extracted, and the extracted inputs are sent to the countermeasure means 502 along with their sensitivity. The countermeasure means 502 performs the following processing in cooperation with the input/output device 6. For example, as shown in FIG. 5, each bottleneck factor is assigned to a mouse or a dial, and as the operator simultaneously adjusts a plurality of factors, the simulation results, that is, the changes in the predicted production results are graphically output. As another example, as shown in FIG. 6, the operator selects one or two types of bottleneck factors, and the neural network 4 obtains simulation results when the factors are continuously changed. Plot on a 2D or 3D graph. The line conditions and job submission conditions adjusted by the evaluation/countermeasure means 5 are sent to the simulation condition generation means 2 as necessary, and either a detailed simulation is performed and the results are confirmed, or the conditions are changed in the vicinity of the conditions. By making the neural network 4 learn the results of the simulation, more accurate evaluation and countermeasures can be taken. In addition, the delivery date answering means 503 responds to inquiries about delivery dates for new orders from the sales department, etc. by using the neural network 4 to immediately calculate and respond to delivery date estimates that take into account order specifications and line conditions, and If the product is not satisfied, it has the function of working together with the countermeasure means 502 to consider ways to shorten the delivery period by changing the specifications or taking countermeasures to the line without significantly changing the customer's requirements.
上記構成の生産管理支援装置により、生産ラインシミュ
レータのシミュレーション結果をニューラルネットワー
クに予め学習させておくことにより即座に取り出して利
用することができ、また学習させるデータを実ラインの
製造実績データに切り換えることにより更に正確な結果
をニューラルネットワークから得られるようになり、さ
らにこれを納期回答機能をもつ納期見積り装置として利
用することができる。これらの機能をフローチャートに
まとめたものを第7図(a)、 (b)、 (C)、
(d)に示す。With the production management support device configured as described above, the simulation results of the production line simulator can be trained in advance in the neural network so that they can be immediately retrieved and used, and the data to be learned can be switched to the actual production data of the actual line. This makes it possible to obtain more accurate results from the neural network, which can also be used as a delivery date estimating device with a delivery date response function. These functions are summarized in flowcharts in Figure 7 (a), (b), (C),
Shown in (d).
第7図(a)〜(d)は第4図の生産管理支援装置の処
理フローチャートである。第7図(a)はその概略処理
フローチャート、第7図(b)は第7図(a)の評価・
対策処理1(処理720)の処理フローチャート、第7
図(C)は第7図(a)の評価・対策処理2(処理73
0)の処理フローチャート、第7図(d)は第7図(a
)の納期回答処理(処理740)の処理フローチャート
である。まず第7図(a)において、実ライン学習モー
ドか否かによって切換器9が学習データを選択する(処
理701)。ここでラインシミュレータ101のシミュ
レーション結果を学習する場合にはシミュレーション条
件発生手段2によりライン条件・ジョブ投入条件という
シミュレーション条件をランダムに発生させ(処理70
2)、ラインシミュレーションを行う (処理703)
。また実ラインのデータを学習する場合には実際の生産
ライン10を観測して学習データを得る(処理704)
。ついで何れの場合も学習手段3により学習パターンデ
ータを生成しく処f1705)、ニューラルネットワー
ク4に学習を行わせる(処理706)。ここで評価・対
策リクエストが操作者から出されるまでは以上の動作を
繰り返すが(処理707)、リクエストがくると評価・
対策処理モードに入って操作者に評価・対策処理を選択
してもらう(処理708)。つぎの評価・対策処理1(
処理720)、評価・対策処理2(処理730)、納期
回答処理(処理740)の処理の詳細については後に例
を挙げて説明するが、これらの処理は評価・対策手段5
によって行われ、シミュレーション条件すなわちライン
条件・ジョブ投入条件を調整することにより、望ましい
製造実績予測値が得られるようにする。これらの処理で
得られたライン条件・ジョブ投入条件により再びライン
シミュレータ101を動作させて、望ましい製造実績予
測値が得られることを確認する(処理709)。さらに
詳細な評価対策を行いたいときには(処理710)、制
御手段7によってシミュレーション条件発生手段2が処
理709までで得られたライン条件・ジョブ投入条件の
近傍のシミュレーション条件を発生するように設定して
(処理711)、開始に戻って同じ処理を処理701か
ら繰り返す。7(a) to 7(d) are processing flowcharts of the production management support apparatus of FIG. 4. FIG. 7(a) is a schematic processing flowchart, and FIG. 7(b) is an evaluation and processing flowchart of FIG. 7(a).
Processing flowchart of countermeasure processing 1 (processing 720), seventh
Figure (C) shows the evaluation/countermeasure process 2 (process 73) in Figure 7 (a).
0) processing flowchart, FIG. 7(d) is similar to FIG. 7(a).
) is a processing flowchart of the delivery date response processing (processing 740). First, in FIG. 7(a), the switch 9 selects learning data depending on whether the mode is actual line learning mode or not (process 701). When learning the simulation results of the line simulator 101, simulation conditions such as line conditions and job submission conditions are randomly generated by the simulation condition generating means 2 (process 70).
2) Perform line simulation (process 703)
. Furthermore, when learning data from an actual line, the actual production line 10 is observed to obtain learning data (processing 704).
. Next, in either case, learning pattern data is generated by the learning means 3 (step f1705), and the neural network 4 is caused to perform learning (step 706). Here, the above operations are repeated until an evaluation/measure request is issued by the operator (process 707).
The countermeasure processing mode is entered and the operator selects the evaluation/countermeasure processing (process 708). Next evaluation/countermeasure process 1 (
The details of the processing 720), the evaluation/countermeasure processing 2 (process 730), and the delivery date response processing (process 740) will be explained later using examples, but these processes are similar to the evaluation/countermeasure means 5.
By adjusting the simulation conditions, that is, the line conditions and job input conditions, a desirable predicted manufacturing performance value can be obtained. The line simulator 101 is operated again according to the line conditions and job input conditions obtained through these processes, and it is confirmed that a desired predicted manufacturing performance value can be obtained (process 709). When it is desired to carry out more detailed evaluation measures (processing 710), the control means 7 sets the simulation condition generating means 2 to generate simulation conditions close to the line conditions and job input conditions obtained up to processing 709. (Process 711), the process returns to the start and repeats the same process from Process 701.
つぎに第7図(a)の評価・対策処理の詳細なフローを
第7図(b)、 (C)、 (d)により説明する。ま
ず第7図(b)において、評価・対策処理1(処理72
0)は次のような処理を行う。変化させたいシミュレー
ション条件のライン条件・ジョブ投入条件を操作者が選
択すると(処理721)、対策手段502は選択された
条件を次々と変化させ(処理722)、ニューラルネッ
トワーク4によってシミュレーション結果としての製造
実績予測値を得て(処理723)、その予測値を出入力
装置6に対してグラフプロットしく処理724)、この
処理722から以降の処理をグラフが完成するまで続け
る(処理725)。また第7図(C)において、評価・
対策処理2(処理730)は次のような処理を行う。ネ
ット要因抽出手段501により注目する製造実績予測値
に対して影響の大きい要因とその感度を数個抽出しく処
理731)、対策手段502によりその要因の1つ1つ
に対してダイヤルまたはマウスを割り当て(処理732
)、操作者はこれらの操作によりネック要因として抽出
されたライン条件・ジョブ投入条件を変化させ(処理7
33)、その条件をニューラルネットワーク4に入力し
てシミュレーション結果としての製造実績予測値を即座
に得て(処理734)、その予測値の変化する様子をリ
アルタイムでグラフィック表示しく処理735)、この
処理733から処理735までの処理を操作者によって
終了の指示がなされるまで続ける(処理736)。Next, the detailed flow of the evaluation and countermeasure processing shown in FIG. 7(a) will be explained with reference to FIGS. 7(b), (C), and (d). First, in FIG. 7(b), evaluation/countermeasure processing 1 (processing 72
0) performs the following processing. When the operator selects the line conditions and job input conditions of the simulation conditions to be changed (processing 721), the countermeasure means 502 changes the selected conditions one after another (processing 722), and the neural network 4 outputs the manufacturing result as a simulation result. A predicted actual value is obtained (process 723), and the predicted value is plotted in a graph on the input/output device 6 (process 724), and the processes from process 722 onward are continued until the graph is completed (process 725). In addition, in Figure 7 (C), the evaluation
Countermeasure process 2 (process 730) performs the following process. The net factor extraction means 501 extracts several factors and their sensitivities that have a large influence on the predicted manufacturing performance value of interest (731), and the countermeasure means 502 assigns a dial or mouse to each of the factors. (Processing 732
), the operator uses these operations to change the line conditions and job input conditions that have been extracted as bottleneck factors (processing 7).
33) Input the conditions to the neural network 4 to immediately obtain a predicted manufacturing performance value as a simulation result (process 734), and display graphically how the predicted value changes in real time (process 735). The processes from 733 to process 735 are continued until the operator gives an instruction to finish (process 736).
さらに第7図(d)において、納期回答手段503の納
期回答処理(処理740)は次のような処理を行う。Furthermore, in FIG. 7(d), the delivery date replying process (processing 740) of the delivery date replying means 503 performs the following process.
現在のライン条件と新たな受注に対応するジョブ投入条
件をニューラルネットワーク4の入力として設定しく処
理741)、その出力の製造実績予測値の一項目である
納期を得て(処理742)、これを出入力装置6に回答
しく処理743)、納期短縮要求があったときには(処
理744)、さらに評価・対策処理2(処理730)を
行い、ライン対策や、顧客の要求をあまり変えない形で
の仕様変更を行って納期予測値の短縮を図ったうえ出入
力装置6に出力する(処理743)。The current line conditions and the job input conditions corresponding to the new order are set as input to the neural network 4 (process 741), and the delivery date, which is one item of the predicted manufacturing performance value of the output, is obtained (process 742). Process 743) to respond to the input/output device 6, and when there is a request to shorten the delivery time (process 744), further evaluate/countermeasure process 2 (process 730) is carried out to take line countermeasures or to take measures that do not change customer requirements too much. The specifications are changed to shorten the predicted delivery date and then output to the input/output device 6 (processing 743).
第8図は第4図のラインシミュレータ101とニューラ
ルネットワーク4を組み合わせたモデルの一例の詳細図
である。第8図において、ラインシミュレータ101は
工程を部品の流れに従って結合し、受注仕様によって正
味作業時間や部品の流れが変わり、各工程前には一定量
のバッファがあるモデルとする。シミュレーション条件
発生手段2はラインシミュレータ101に対してライン
条件データ201および新たな受注に対応するジョブ投
入条件データ202を発生し、ライン条件データ201
は例えば各工程の仕掛り、能力および部品在庫量からな
り、受注に対応するジョブ投入条件データ202は例え
ば製品系列・バリアント・−オプション・サイズ等で表
現された受注に対応するジョブの集りである。ラインシ
ミュレータ101はこれらの条件データ201.202
を受けてシミュレーションを行い、学習用データとして
上記のシミュレーション条件と下記のシミュレーション
結果を発生し、ニューラルネットワーク401がこの学
習用データを学習する。先のシミュレーション結果とし
て得られるデータは例えばジョブnの製品納期(完成時
期)や将来のある時点の特定の工程におけるリードタイ
ムおよび仕掛りの予測値等である。FIG. 8 is a detailed diagram of an example of a model that combines the line simulator 101 and neural network 4 shown in FIG. 4. In FIG. 8, the line simulator 101 connects processes according to the flow of parts, the net working time and the flow of parts change depending on the order specification, and a model is assumed in which there is a certain amount of buffer before each process. The simulation condition generating means 2 generates line condition data 201 and job submission condition data 202 corresponding to a new order for the line simulator 101, and generates the line condition data 201.
includes, for example, the work in process, capacity, and parts inventory for each process, and the job submission condition data 202 corresponding to the order is a collection of jobs corresponding to the order expressed, for example, by product series, variants, options, sizes, etc. . The line simulator 101 uses these condition data 201.202.
The above simulation conditions and the following simulation results are generated as learning data, and the neural network 401 learns this learning data. The data obtained as a result of the above simulation includes, for example, the product delivery date (completion time) of job n, and predicted values of lead time and work in progress in a specific process at a certain point in the future.
上記の構成により、任意のライン条件と新たな受注に対
応するジョブ投入条件のもとでの納期(完成時期)と将
来のある時点の特定の工程におけるリードタイムおよび
仕掛りの予測値等をラインシミュレータ101を毎回動
作させることなく即座に得ることができる。With the above configuration, the delivery date (completion time) under arbitrary line conditions and job input conditions corresponding to new orders, and predicted values of lead time and work in progress for a specific process at a certain point in the future can be calculated on the line. This can be obtained immediately without running the simulator 101 every time.
第9図は本発明による第1図のシミュレーション装置を
製品性能シミュレータに適用した設計最適化支援機能を
有するCAD装置の一実施例を示す全体構成図である。FIG. 9 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a CAD device having a design optimization support function in which the simulation device of FIG. 1 according to the present invention is applied to a product performance simulator.
第9図において、設計パラメータ発生手段203は製品
性能シミュレータ102の入力条件をランダムに発生し
、製品性能シミュレータ102はその条件のもとてシミ
ュレーションを行って、ニューラルネットワーク4の学
習データである性能指標を発生する。この例としてモー
タの設計の場合には設計パラメータとして極数・コイ、
ルの巻数・鉄心の形状・ロータの形状・巻線の太さ等が
あり、これらを条件として製品性能シミュレータ102
は電磁界シミュレーション・回路シミュレーション・力
学シミュレーション・熱伝導シミュレーション等を行っ
て、モータの出力・消費電力・インピーダンス・温度上
昇等の性能指標を出力する。学習手段3は設計パラメー
タと性能指標を得て両者の入出力関係をニューラルネッ
トワーク4に学習させる。このようなシミュレーション
と学習を様々な設計パラメータのもとで行っておけば、
任意の設計パラメータのもとての性能指標がニューラル
ネットワーク4によって即座に得られるので、これを利
用して評価・対策手段5は制御手段7を介してCAD装
置11および出入力装置6と共同し、どのような設計を
行えば目標とする性能が得られるかという評価・対策を
行う。In FIG. 9, the design parameter generation means 203 randomly generates input conditions for the product performance simulator 102, and the product performance simulator 102 performs a simulation under the conditions and performs a performance index which is learning data for the neural network 4. occurs. As an example of this, in the case of motor design, the design parameters include the number of poles, coils,
The number of turns of the coil, the shape of the iron core, the shape of the rotor, the thickness of the winding, etc.
performs electromagnetic field simulation, circuit simulation, mechanical simulation, heat conduction simulation, etc., and outputs performance indicators such as motor output, power consumption, impedance, and temperature rise. The learning means 3 obtains the design parameters and the performance index, and causes the neural network 4 to learn the input-output relationship between the two. If such simulation and learning are performed under various design parameters,
Since the performance index based on any design parameter can be immediately obtained by the neural network 4, the evaluation and countermeasure means 5 uses this to cooperate with the CAD device 11 and the input/output device 6 via the control means 7. , evaluate and take measures to determine what kind of design should be used to achieve the target performance.
この評価・対策手段5の機能の一例としては、注目する
性能指標に大きく影響する設計パラメータを数種類抽出
して、それらをダイヤル・マウス等で同時に変化させる
ことにより、それに伴って性能指標が変化する様子をリ
アルタイムでグラフィック表示する。このようにして設
計パラメータを調整した結果は直ちにCAD装置の製品
モデルに反映されるとともに、制御手段7によって設計
パラメータ発生手段203にフィードバックされて、さ
らに詳細なシミュレーションを行って性能の確認を行っ
たり、より一層の設計の最適化を行ったりする。As an example of the function of this evaluation/countermeasure measure 5, by extracting several types of design parameters that greatly affect the performance index of interest and changing them simultaneously using a dial, mouse, etc., the performance index changes accordingly. Graphically display the situation in real time. The results of adjusting the design parameters in this way are immediately reflected in the product model of the CAD device, and are also fed back to the design parameter generation means 203 by the control means 7 to perform more detailed simulations and confirm performance. , further optimizing the design.
上記の構成により、インタラクティブに設計パラメータ
を最適化する機能を備えたCAD装置が実現される。With the above configuration, a CAD device having a function of interactively optimizing design parameters is realized.
なお上記実施例のシミュレーション装置において、ニュ
ーラルネットワークに代えて学習機能を持つパターン変
換手段を用いて構成することも可能である。In addition, in the simulation apparatus of the above embodiment, it is also possible to use a pattern conversion means having a learning function instead of the neural network.
本発明は以上説明したように構成されているので以下に
記載されるような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it produces the effects described below.
シミュレーション装置の入力条件を様々に変化させた結
果をニューラルネットワークに学習させておくことによ
り、任意の入力条件のもとでのシミュレーション結果を
即座に得て、インタラクティブな操作によるシミュレー
ション結果の評価・対策を可能とする。By having a neural network learn the results of various changes in the input conditions of the simulation device, simulation results under arbitrary input conditions can be immediately obtained, and simulation results can be evaluated and countermeasures can be taken through interactive operations. is possible.
またニューラルネットワークの学習アルゴリズムを利用
した要因抽出方法と、ダイヤル・マウス等およびグラフ
ィックデイスプレィを利用したマンマシンインタフェー
スとを用いて、効果的なシミュレーション条件の調整が
可能となる。In addition, effective adjustment of simulation conditions is possible using a factor extraction method that uses a neural network learning algorithm and a man-machine interface that uses a dial, mouse, etc., and a graphic display.
さらにシミュレーション装置を生産ラインシミュレータ
に適用することにより、生産管理支援装置および納期見
積り装置として利用することができ、学習データとして
シミュレーション結果だけでなく実際のラインデータも
利用することにより、さらに実際に近い結果が得られる
ようになる。Furthermore, by applying the simulation device to a production line simulator, it can be used as a production management support device and a delivery date estimation device, and by using not only simulation results but also actual line data as learning data, it is even closer to reality. You will get results.
さらにシミュレーション装置を製品性能シミュレータに
適用することにより、インタラクティブな操作による製
品パラメータの調整を行うようにして、目標とする性能
の製品を設計するのを支援するCAD装置が実現できる
。Further, by applying the simulation device to a product performance simulator, a CAD device that supports designing a product with target performance by adjusting product parameters through interactive operations can be realized.
第1図は本発明によるシミュレーション方法及びその装
置の一実施例を示す全体構成図、第2図は第1図のニュ
ーラルネットワークの機能の概念図、第3図は同じく内
部構造の原理図、第4図は本発明による生産管理支援装
置の一実施例を示す全体構成図、第5図および第6図は
第4図の評価・対策手段の表示例図、第7図(a)〜(
d)は第4図の概略処理および評価・対策処理フローチ
ャート、第8図は第4図のシミュレータとニューラルネ
ットワークの組み合せモデル例の詳細図、第9図は本発
明によるCAD装置の一実施例を示す全体構成図である
。
1・・・シミュレータ、2・・・シミュレーション条件
発生手段、3・・・学習手段、4・・・ニューラルネッ
トワーク、5・・・評価・対策手段、6・・・出入力装
置、7・・・制御手段、8・・・記憶装置、9・・・切
換器、10・・・実ライン、101 ・・・ラインシミ
ュレータ、501・・・ネック要因抽出手段、502・
・・対策手段、503・・・納期回答手段、201・・
・ライン条件データ、202・・・ジョブ投入条件デー
タ、102・・・製品性能シミュレータ、203・・・
設計パラメータ発生手段、11・・・CAD装置。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the simulation method and apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram of the function of the neural network in FIG. 1, and FIG. 3 is a principle diagram of the internal structure. FIG. 4 is an overall configuration diagram showing one embodiment of the production management support device according to the present invention, FIGS. 5 and 6 are display examples of the evaluation and countermeasure means shown in FIG. 4, and FIGS.
d) is a flowchart of the schematic processing and evaluation/countermeasure processing shown in FIG. 4, FIG. 8 is a detailed diagram of an example of a combination model of the simulator and neural network shown in FIG. 4, and FIG. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Simulator, 2...Simulation condition generation means, 3...Learning means, 4...Neural network, 5...Evaluation/countermeasure means, 6...I/O device, 7... Control means, 8...Storage device, 9...Switcher, 10...Actual line, 101...Line simulator, 501...Neck factor extraction means, 502.
・Measures for countermeasures, 503 ・Means for answering delivery date, 201 ・・
- Line condition data, 202... Job submission condition data, 102... Product performance simulator, 203...
Design parameter generation means, 11... CAD device.
Claims (1)
、シミュレータの入力条件を変化させてシミュレーショ
ンを行った結果をニューラルネットワークに学習させて
おき、新たな入力条件に対するシミュレーション結果を
ニューラルネットワークを用いて予測することを特徴と
するシミュレーション方法。 2、シミュレータの複数の入力条件に対する調整を同時
に行うことを特徴とする請求項1記載のシミュレーショ
ン方法。 3、ニューラルネットワークに対する誤差逆伝播アルゴ
リズムに付随してニューラルネットワークの個々の入力
の変化が出力に及ぼす影響の大きさが得られることを利
用して、ニューラルネットワークの出力に対する影響の
大きい入力を選択する要因抽出方法を用いて、シミュレ
ータの入力条件の調整を行う項目を自動的に設定するこ
とを特徴とする請求項2記載のシミュレーション方法。 4、シミュレータと、その入力条件を発生させる入力条
件発生手段と、シミュレータの入力条件とシミュレーシ
ョン結果との関係を学習するニューラルネットワークと
、そのための学習手段と、学習したニューラルネットワ
ークを用いてシミュレーション結果の評価・対策を行う
手段とから構成されることを特徴とするシミュレーショ
ン装置。 5、評価・対策を行う手段が評価・対策を行った結果と
して得られた条件を入力条件発生手段へフィードバック
して、その近傍でさらに詳しいシミュレーションを行い
、より正確な評価・対策を行うことを特徴とする請求項
4記載のシミュレーション装置。 6、シミュレータと、その入力条件を発生させる入力条
件発生手段と、シミュレータの入力条件とシミュレーシ
ョン結果との関係を学習するパターン変換手段と、その
ための学習手段と、学習したパターン変換手段を用いて
シミュレーション結果の評価・対策を行う手段とから構
成されることを特徴とするシミュレーション装置。 7、請求項4記載のシミュレーション装置を生産ライン
シミュレータに適用し、シミュレータの入力条件のライ
ン条件・ジョブ投入条件等とシミュレーション結果のリ
ードタイム等との関係をニューラルネットワークに学習
させて、生産管理に利用することを特徴とする生産管理
支援装置。 8、ニューラルネットワークの学習をシミュレータの発
生するデータによって概ね行った後に、実生産ラインの
観測データに切り換えて更に学習を行うことを特徴とす
る請求項7記載の生産管理支援装置。 9、評価・対策を行う手段に納期回答手段を含めること
により、納期見積り装置として機能することを特徴とす
る請求項7または請求項8記載の生産管理支援装置。 10、請求項4記載のシミュレーション装置を製品性能
シミュレータに適用し、シミュレータの入力条件の設計
パラメータとシミュレーション結果の性能指標との関係
をニューラルネットワークに学習させて製品の最適設計
に利用することを特徴とするCAD装置。[Claims] 1. A simulator and a neural network are combined, the input conditions of the simulator are changed and the results of the simulation are learned by the neural network, and the simulation results for the new input conditions are learned using the neural network. A simulation method characterized by prediction. 2. The simulation method according to claim 1, wherein adjustments to a plurality of input conditions of the simulator are made simultaneously. 3. Select inputs that have a large effect on the output of the neural network by using the fact that the magnitude of the effect that changes in individual inputs of the neural network have on the output can be obtained by using the error backpropagation algorithm for the neural network. 3. The simulation method according to claim 2, wherein items for adjusting input conditions of the simulator are automatically set using a factor extraction method. 4. A simulator, an input condition generating means for generating the input conditions, a neural network for learning the relationship between the input conditions of the simulator and the simulation results, a learning means for this purpose, and a method for generating the simulation results using the learned neural network. A simulation device comprising means for evaluating and taking countermeasures. 5. The means for performing evaluation and countermeasures feeds back the conditions obtained as a result of the evaluation and countermeasures to the input condition generation means, performs more detailed simulations in the vicinity, and performs more accurate evaluations and countermeasures. The simulation device according to claim 4, characterized in that: 6. Simulation using a simulator, an input condition generation means for generating input conditions, a pattern conversion means for learning the relationship between the input conditions of the simulator and simulation results, a learning means for this purpose, and the learned pattern conversion means A simulation device characterized by comprising means for evaluating results and taking countermeasures. 7. The simulation device according to claim 4 is applied to a production line simulator, and a neural network is made to learn the relationship between line conditions, job input conditions, etc. of input conditions of the simulator and lead time, etc. of simulation results, and is used for production management. A production management support device characterized by its use. 8. The production management support device according to claim 7, wherein after the learning of the neural network is mostly performed using data generated by a simulator, further learning is performed by switching to observation data of an actual production line. 9. The production management support device according to claim 7 or 8, wherein the production management support device functions as a delivery date estimating device by including a delivery date answering device in the means for evaluating and taking countermeasures. 10. The simulation device according to claim 4 is applied to a product performance simulator, and a neural network is made to learn the relationship between the design parameters of the input conditions of the simulator and the performance index of the simulation result, and the results are utilized for optimal design of the product. CAD equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2062680A JPH03265064A (en) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | Method and device for simulation and production control supporting device and cad device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2062680A JPH03265064A (en) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | Method and device for simulation and production control supporting device and cad device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03265064A true JPH03265064A (en) | 1991-11-26 |
Family
ID=13207244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2062680A Pending JPH03265064A (en) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | Method and device for simulation and production control supporting device and cad device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03265064A (en) |
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---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-03-15 JP JP2062680A patent/JPH03265064A/en active Pending
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