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公開番号2025030510
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023135865
出願日2023-08-23
発明の名称産業シミュレーションシステム、産業シミュレーションプログラム、メッセージのデータ構造
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所
主分類G06Q 50/04 20120101AFI20250228BHJP(計算;計数)
要約【課題】産業システムのシミュレーションを行えるようにするための作業における重複する部分を減らすことを、本開示の目的の1つとしてよい。
【解決手段】シミュレータコンポーネント101は、産業システム105のシミュレーションのための状態情報111を管理し、自らが管理する状態情報111に基づいてコマンドメッセージ103を生成し、コマンドメッセージ103をシミュレータコンポーネント102に送付する。シミュレータコンポーネント102は、産業システム105のシミュレーションのための状態情報121を管理し、シミュレータコンポーネント101から受け取ったコマンドメッセージ103に基づいて産業システム105のシミュレーションを実行して、自らが管理する状態情報121を更新し、当該シミュレーションに応じた通知メッセージ104を生成し、通知メッセージ104をシミュレータコンポーネント101に送付する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
産業シミュレーションシステムであって、
前記産業シミュレーションシステムは、産業システムをシミュレーションするためのものであって、複数のシミュレータコンポーネントを備えるものであり、
前記シミュレータコンポーネントのいずれか１つは、前記産業システムのシミュレーションのための状態情報を管理し、自らが管理する前記状態情報に基づいてコマンドメッセージを生成し、前記コマンドメッセージを前記シミュレータコンポーネントのいずれかの他の１つに送付するものであり、
前記シミュレータコンポーネントの前記いずれかの他の１つは、前記産業システムのシミュレーションのための状態情報を管理し、前記シミュレータコンポーネントの前記いずれか１つから受け取った前記コマンドメッセージに基づいて前記産業システムのシミュレーションを実行して、自らが管理する前記状態情報を更新し、当該シミュレーションに応じた通知メッセージを生成し、前記通知メッセージを前記シミュレータコンポーネントの前記いずれか１つに送付するものである、産業シミュレーションシステム。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記シミュレータコンポーネントの前記いずれか１つは、前記シミュレータコンポーネントの前記いずれかの他の１つから受け取った前記通知メッセージに基づいて、自らが管理する前記状態情報を更新するものである、産業シミュレーションシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記コマンドメッセージは、当該コマンドメッセージの宛先となる前記シミュレータコンポーネントの識別子と、コマンドの識別子と、可変長のリストを備えるものであり、
前記可変長のリストは、前記コマンドのパラメータを含む、産業シミュレーションシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記コマンドメッセージの前記宛先となる前記シミュレータコンポーネントは、前記産業システムに関して、前記コマンドメッセージ内の前記コマンドの識別子が示すシミュレーションを、前記コマンドメッセージ内の前記可変長のリストに含まれる前記パラメータを用いて実行して、自らが管理する前記状態情報を更新するものである、産業シミュレーションシステム。
【請求項５】
請求項１に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記通知メッセージは、当該通知メッセージの宛先となる前記シミュレータコンポーネントの識別子と、イベントの識別子と、可変長のリストを備え、
前記可変長のリストは、前記イベントのパラメータを含む、産業シミュレーションシステム。
【請求項６】
請求項５に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記通知メッセージの前記宛先となる前記シミュレータコンポーネントは、前記通知メッセージ内の前記イベントの識別子が示す、前記通知メッセージの発行元である前記シミュレータコンポーネントが実行した前記産業システムのシミュレーションに関する、前記通知メッセージ内の前記可変長のリストに含まれる前記パラメータが示す、当該シミュレーションの途中経過または結果に基づいて、自らが管理する前記状態情報を更新するものである、産業シミュレーションシステム。
【請求項７】
請求項１に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記産業シミュレーションシステムは、前記シミュレータコンポーネントとして、離散事象数値計算シミュレータと、離散事象三次元（３Ｄ）計算シミュレータを備える、産業シミュレーションシステム。
【請求項８】
請求項１に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記産業シミュレーションシステムは、前記シミュレータコンポーネントとして、離散事象数値計算シミュレータコンポーネントと、離散事象三次元（３Ｄ）計算シミュレータコンポーネントを備え、
前記離散事象数値計算シミュレータコンポーネントと、前記離散事象三次元（３Ｄ）計算シミュレータコンポーネントはいずれも、同じ１つのシミュレータに含まれるシミュレータコンポーネントである、産業シミュレーションシステム。
【請求項９】
請求項１に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記産業システムは、複数の工程を実行するものであり、
前記工程のそれぞれは、前記産業システムにおける作業全体を運用上管理されるまとまり毎に分割された結果としての１つまたは複数の作業からなり、
前記状態情報は、前記工程の少なくとも１つに関連する状態情報を包含し、
前記コマンドメッセージは、前記工程の少なくとも１つに含まれる前記作業のシミュレーションを指示するためのものであり、
前記通知メッセージは、当該通知メッセージの発行元である前記シミュレータコンポーネントが実行した前記シミュレーションの途中経過または結果を示すものである、産業シミュレーションシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載の産業シミュレーションシステムであって、
前記コマンドメッセージが、前記工程のいずれかにおける、ロボットまたはマテハン機器による作業のシミュレーションを指示するためのものである、産業シミュレーションシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、産業システムをシミュレーションする技術に関するものである。
続きを表示（約 3,700 文字）【背景技術】
【０００２】
産業システムは、産業活動に関する何らかのシステムのことである。産業システムの例には、物流システムや生産システムがある。
産業システムが構築される際や産業システムが分析される際において、当該産業システムがシミュレーションされて、シミュレーション結果が検証されることがありうる。例えば、産業システムを設計する者が、産業システムのシミュレーション結果を踏まえて、産業システムの設計内容を改善し得る。
産業システムの設計では、産業システムを設計する者が、設計の上流段階から下流段階に向けて、産業システムの詳細度（Level of Detail(LoD)）または精度を段階的に高める態様で行いうる。産業システムを設計する者は、設計の上流段階において、詳細度（LoD）または精度の粗い（低い）シミュレータを用いる一方で、設計の下流段階において、詳細度（LoD）または精度の細かい（高い）シミュレータを用いることがあり得る。
例えば、詳細度（LoD）または精度の粗い（低い）シミュレータは、プロンプトを介したコマンド入力を受け付けて、数値計算の結果を文字情報として出力し、シミュレーションする対象（可視化対象）の空間は二次元空間以下である、コンソールベースかつ二次元（2D）ベースのシミュレータでありうる。その一方で、詳細度（LoD）または精度の細かい（高い）シミュレータは、シミュレーションする対象（可視化対象）の空間が三次元空間である、三次元（3D）ベースのシミュレータでありうる。
または、産業システムの設計では、産業システムを設計する者が、シミュレーションの用途毎に、当該用途に適したシミュレータを用いることもありうる。
産業システムの分析においても、産業システムの設計について上記で指摘したことは行われうる。つまり、産業システムの分析の段階や分析の用途が複数存在する場合に、段階のそれぞれや分析のそれぞれに適したシミュレータを用いることもありうる。
つまり、産業システムの設計または分析では、複数の種類のシミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）が用いられ得る。
【０００３】
特許文献１には複数のシミュレータを用いる先行技術が開示されている。特許文献１に開示された先行技術では、統合処理部と複数のシミュレータが存在する。統合処理部は、シミュレータのそれぞれに、模擬処理要求（シミュレーションの実行要求）を送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１３９０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、時期的に先に用いられるシミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）と時期的に後に用いられるシミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）は、（段階の違い、または、用途の違いによる差異はあるとはいえ、）シミュレーション対象とする産業システムは同じものである以上、両者のシミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）についての、シミュレーション対象である産業システムのモデルを構築する作業の少なくとも一部は同じものか類似のもの（重複するもの）となり得る。作業として重複する部分は、産業システムの設計または分析や、シミュレータについてのモデルの構築の作業上、非効率の原因となりうる。このように、産業システムの設計または分析に伴い、複数の種類のシミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）を用いることは問題を抱え得る。
【０００６】
また、複数の種類のシミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）についての、シミュレーション対象の産業システムのモデルを構築する作業が同時並行で行われるとしても、シミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）のそれぞれのための、産業システムのモデルが、他のシミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）とは関係なく、個別に構築されるのであれば、上記した作業の重複する部分は存在し得る。
【０００７】
尚、特許文献１に開示された先行技術における、複数のシミュレータは、実質的なロードバランサの役割を果たす統合処理部から、シミュレーションの実行要求を割り振られるものである。特許文献１に開示された先行技術におけるシミュレータのそれぞれは、段階や用途に応じたモデルの構築の工夫に焦点をあてたものではない。それゆえ、特許文献１に開示された先行技術は上記した問題を解消するものではない。
【０００８】
以上を踏まえて、産業システムの設計または分析に関して、シミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）のそれぞれが産業システムのシミュレーションを行えるようにするための作業における重複する部分を減らすことを、本開示の目的の１つとしてよい。
別の表現をするならば、産業システムの設計または分析に関して、シミュレータ（またはシミュレータコンポーネント）のそれぞれについての、シミュレーション対象である同一の産業システムのモデルを構築するにあたって、同じまたは類似の構造のモデルの重複した開発を回避または軽減することを、本開示の目的の１つとしてよい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的のうちの少なくとも１つを達成するために、本開示が備えうる特徴のうち、シミュレータコンポーネント間の処理フロー（コンポーネント間連携シーケンス）の側面を示すものは、例えば次のとおりである。
本開示の１つは、産業シミュレーションシステムである。前記産業シミュレーションシステムは、産業システムをシミュレーションするためのものであって、複数のシミュレータコンポーネントを備える。前記シミュレータコンポーネントのいずれか１つは、前記産業システムのシミュレーションのための状態情報を管理し、自らが管理する前記状態情報に基づいてコマンドメッセージを生成し、前記コマンドメッセージを前記シミュレータコンポーネントのいずれかの他の１つに送付する。前記シミュレータコンポーネントの前記いずれかの他の１つは、前記産業システムのシミュレーションのための状態情報を管理し、前記シミュレータコンポーネントの前記いずれか１つから受け取った前記コマンドメッセージに基づいて前記産業システムのシミュレーションを実行して、自らが管理する前記状態情報を更新し、当該シミュレーションに応じた通知メッセージを生成し、前記通知メッセージを前記シミュレータコンポーネントの前記いずれか１つに送付する。
【００１０】
上記目的のうちの少なくとも１つを達成するために、本開示が備えうる特徴のうち、シミュレータコンポーネント間のメッセージのデータ構造の側面を示すものは、例えば次のとおりである。
本開示のもう１つは、メッセージのデータ構造である。前記メッセージは、産業システムをシミュレーションするための産業シミュレーションシステム内において、シミュレータコンポーネント間で送受信されるものである。前記メッセージは、コマンドメッセージまたは通知メッセージである。前記メッセージが前記コマンドメッセージである場合は、前記メッセージのデータ構造は、当該メッセージの宛先となる前記シミュレータコンポーネントの識別子と、コマンドの識別子と、可変長のリストを備え、当該可変長のリストは、前記コマンドのパラメータを含む。前記メッセージが前記コマンドメッセージである場合は、前記メッセージのデータ構造は、前記宛先となる前記シミュレータコンポーネントが、前記産業システムに関して、前記コマンドの識別子が示すシミュレーションを、前記可変長のリストに含まれる前記パラメータを用いて実行して、前記宛先となる前記シミュレータコンポーネントが自ら管理する、前記産業システムのシミュレーションのための状態情報を更新する処理に用いられる。前記メッセージが前記通知メッセージである場合は、前記メッセージのデータ構造は、当該メッセージの宛先となる前記シミュレータコンポーネントの識別子と、イベントの識別子と、可変長のリストを備え、当該可変長のリストは、前記イベントのパラメータを含む。前記メッセージが前記通知メッセージである場合は、前記メッセージのデータ構造は、前記宛先となる前記シミュレータコンポーネントが、前記通知メッセージの発行元である前記シミュレータコンポーネントが実行した、前記イベントの識別子が示す前記産業システムのシミュレーションに関する、前記可変長のリストに含まれる前記パラメータが示す、当該シミュレーションの途中経過または結果に基づいて、前記宛先となる前記シミュレータコンポーネントが自ら管理する、前記産業システムのシミュレーションのための状態情報を更新する処理に用いられる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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