生産管理データ生成方法、プログラムおよび生産管理データ編集装置
【課題】既存のシステムの変更を行うことなく新たに生産管理装置を導入することを目的とする。
【解決手段】複数の機器における情報の送受信を仲介する生産管理装置２における情報を生成する生産管理データ編集装置１において、生産管理データ編集装置１が、機器間で送受信される、ＴＣＰ／ＩＰに従ったメッセージパケットを、宛先に関係なく取得し、取得したメッセージパケットをメッセージに復元した後、宛先・種別定義データベース１０６を基に、メッセージを種別分けし、メッセージ構成定義データベース１０９に基づいて、データ毎にメッセージを分割し、メッセージ構成定義データベース１０９に基づいて、分割したメッセージを生産管理装置２における情報のフォーマットに再構成することを特徴とする。
【解決手段】複数の機器における情報の送受信を仲介する生産管理装置２における情報を生成する生産管理データ編集装置１において、生産管理データ編集装置１が、機器間で送受信される、ＴＣＰ／ＩＰに従ったメッセージパケットを、宛先に関係なく取得し、取得したメッセージパケットをメッセージに復元した後、宛先・種別定義データベース１０６を基に、メッセージを種別分けし、メッセージ構成定義データベース１０９に基づいて、データ毎にメッセージを分割し、メッセージ構成定義データベース１０９に基づいて、分割したメッセージを生産管理装置２における情報のフォーマットに再構成することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産管理データ生成方法、プログラムおよび生産管理データ編集装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所では、ビジネスコンピュータと、プロセス制御コンピュータと、現場製作機器によって、製鉄所内にある管理対象物のシステム的な管理が実施されている。ここで、ビジネスコンピュータは、営業情報や、原価情報や、生産高などを中心に受注から出荷までを管理する機能を有する。また、プロセス制御コンピュータは、製鋼工場や圧延工場などの工場単位に、工場に存在する製作機器をコントロールし、原料から半製品、半製品から製品の製作を管理する機能を有している。そして、現場製作機器は、溶解や、圧延といった加工作業で実際の製品を製作する機能を有している。
【０００３】
このような管理の実現のため、ビジネスコンピュータとプロセス制御コンピュータはネットワークで接続され、またプロセス制御コンピュータと現場製作機器も、ネットワークで接続されている。これらの機器はネットワークを経由して、お互いが管理する製造指示や生産実績を通知し合うことで、相互の管理に必要な情報を交換している。
さらに、近年、大手製鉄所においては、多品種短納期対応や、在庫管理に伴う管理コスト低減のため、横断的な工程管理や、在庫管理、または品質管理の実現を目指している。
【０００４】
この実現には、膨大な営業情報などを扱うことが可能なビジネスコンピュータや、高速な設備制御が可能なプロセス制御コンピュータや、特定の機器を対象とする現場製作機器を必要とする。それぞれの特性上の理由から、ビジネスコンピュータとプロセス制御コンピュータの中間位置に、ネットワークで接続する形で、生産管理装置を配置することで、きめ細かな生産管理に対応している。ここで、生産管理装置は、ビジネスコンピュータと、プロセス制御コンピュータとの仲介を行い、現在行われている作業が、どの工場で、どの工程であるかなどの進捗状況を管理する機能を有している。
しかし、中小製鉄所においては、生産管理装置の導入に関わるコスト負担や、既存システムに改修を加えることによるリスク増加の問題が、生産管理装置の導入を困難なものにしている。
【０００５】
特許文献１には、半導体製造工場において、半導体製造装置のプロセス性能や健常性を管理する目的で、特定のホストコンピュータと１台で構成される半導体製造装置の間にデータ収集装置を配置するデータ収集装置、データ収集方法が開示されている。
特許文献１に記載の技術は、ホストコンピュータと半導体製造装置間を流れるデータのみを収集対象とし、ホストコンピュータや半導体製造装置ともＳＥＣＳ（SEMI Equipment Communications Standard）通信を使用した接続で、その接続関係を必須にするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６４７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
生産管理装置の導入に当たっては、製品受注に伴う発注情報や、出荷に伴う出荷情報、生産状況などにおいて、独立した複数工場から構成される製鉄所全般の、横断的な製造情報や生産実績情報、設備稼動状況情報などが必要となる。
これらの情報収集には、上位に位置するビジネスコンピュータや、下位に位置する多数のプロセス制御コンピュータ、現場に設置する現場製作機器に対して物理的なネットワークで接続するとともに、各コンピュータに通信プログラムをインストール・実行することよって、生産管理装置内に構築される通信プログラムとデータの送受信を実施する必要がある。
このため、生産管理装置の導入に当たっては、生産管理装置自身の製作コストの他に、各コンピュータにおけるソフトウェアの改修作業コストも発生し、導入コストが高額になるといった問題がある。
また、これら多数のコンピュータは、開発メーカ、導入年代、通信方式などが異なるため、技術的な問題も多く、導入リスクを高めるといった問題もある。
【０００８】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、既存のシステムの変更を行うことなく新たに生産管理装置を導入することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、複数の機器における情報であるメッセージの送受信を仲介する生産管理装置における情報を生成する生産管理データ編集装置による生産管理データ生成方法であって、前記生産管理データ編集装置は、記憶部に、前記メッセージの種別に関する情報である種別情報と、前記メッセージのフォーマットに関するメッセージフォーマット情報と、前記生産管理装置におけるフォーマットに関する生産管理装置フォーマット情報と、を有しており、前記生産管理データ編集装置が、前記機器間で送受信される、通信プロトコルに従ったメッセージを、宛先に関係なく収集し、前記種別情報を基に、前記メッセージを種別分けし、前記メッセージフォーマット情報に基づいて、データ毎に前記メッセージを分割し、前記生産管理装置フォーマット情報に基づいて、前記分割したメッセージを前記生産管理装置における情報のフォーマットに再構成することを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中で適宜説明する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、既存のシステムの変更を行うことなく新たに生産管理装置を導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る生産管理システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態で用いるパケットメッセージのフォーマット例を示す図でる。
【図３】本実施形態に係るメッセージ収集処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るメッセージ復元処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るメッセージ抽出処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る宛先・種別定義データベースの構成例を示す図である。
【図７】本実施形態に係るメッセージ分割・登録処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係るメッセージ構成定義データベースの構成例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る生産管理用メッセージ構成・送信処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態では製鉄所を想定して説明を行うが、これに限らず、他の製品における製造管理に適用してもよい。
【００１３】
《構成》
図１は、本実施形態に係る生産管理システムの構成例を示す図である。
生産管理システム１０において、ビジネスコンピュータ３は、上位ネットワーク６を介して、プロセス制御コンピュータ４と接続している。
上位ネットワーク６には、イーサネット（登録商標）によるネットワークなどが相当する。この上位ネットワーク６では、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）によるソケット通信を使用して、ビジネスコンピュータ３と各プロセス制御コンピュータ４が一対一で接続されており、ビジネスコンピュータ３とプロセス制御コンピュータ４間のデータ送受信を実現している。なお、図１において太実線の矢印は、送信元・宛先間におけるパケットメッセージ８の通信を示し、破線矢印は生産管理データ編集装置１へ向かうパケットメッセージ８の通信を示している。
また、プロセス制御コンピュータ４は、下位ネットワーク７を介して、現場製作機器５と接続している。下位ネットワーク７には、イーサネット（登録情報）などによるネットワークが相当する。この下位ネットワーク７では、ＴＣＰ／ＩＰによるソケット通信を使用して、プロセス制御コンピュータ４と各現場製作機器５がそれぞれ一対一で接続されおり、プロセス制御コンピュータ４と各現場製作機器５間のデータ送受信を実現している。
ＴＣＰ／ＩＰのソケット通信では、パケットメッセージ８によって、データがそれぞれの機器間を行き来している。なお、上位ネットワーク６をＷＡＮ（Wide Area Network）とし、下位ネットワーク７をＬＡＮ（Local Area Network）としてもよい。
【００１４】
生産管理データ編集装置１は、イーサーネットケーブルを用いることによって上位ネットワーク６や、下位ネットワーク７と接続している。しかしながら、生産管理データ編集装置１は、ビジネスコンピュータ３とプロセス制御コンピュータ４、プロセス制御コンピュータ４と現場製作機器５のように、他の装置とＴＣＰ／ＩＰのソケット通信によって接続しているわけではなく、上位ネットワーク６や下位ネットワーク７への物理的な接続だけとする。
【００１５】
生産管理データ編集装置１は、ＬＡＮカードなどであるパケット受信部（メッセージ収集部）１０１と、パケットメッセージ収集部（メッセージ収集部）１０２と、パケット保管メモリ装置１０３と、メッセージ復元部１０４と、宛先・種別定義データベース（種別情報）１０６と、メッセージ抽出部（メッセージ種別部）１０７と、メッセージ構成定義データベース（メッセージフォーマット情報、生産管理装置フォーマット情報）１０９と、メッセージ分割・登録部（メッセージ分割部）１１０と、メッセージ再構成部１１２とを有している。
パケット受信部１０１は、到達したすべてのパケットメッセージ８を、宛先に関係なく（宛先が生産管理データ編集装置１でなくても）とりこむよう予め設定されている。
パケットメッセージ収集部１０２は、パケット受信部１０１がとりこんだパケットメッセージ８をパケット保管メモリ装置１０３に保存する機能を有する。
パケット保管メモリ装置１０３は、パケットメッセージ収集部１０２が収集したパケットメッセージ８を一時保存する機能を有する。
メッセージ復元部１０４は、パケット保管メモリ装置１０３に格納されているＴＣＰ／ＩＰで定めれられたサイズに分割されているパケットメッセージ８を結合することによって、メッセージとして復元し、復元したメッセージをメッセージ保管ファイル１０５として一時保存する機能を有する。
【００１６】
メッセージ抽出部１０７は、メッセージ保管ファイル１０５に保存されているメッセージのうち、宛先・種別定義データベース１０６で定義されている生産管理装置２で必要なメッセージだけを抽出し、抽出メッセージ保管ファイル１０８として一時保存する機能を有する。
メッセージ分割・登録部１１０は、抽出メッセージ保管ファイル１０８で保管されている生産管理装置２で必要とするメッセージについて、メッセージ構成定義データベース１０９で定義する情報に基づき、メッセージを構成するデータに分割する。そして、メッセージ分割・登録部１１０は、そのデータを意味のあるまとまりとなるように、後記するキー情報による紐付けを取りながら生産管理データファイル１１１として一時保存する機能を有する。
【００１７】
メッセージ再構成部１１２は、生産管理データファイル１１１で管理されているキー情報によって紐付けられたデータに対して、メッセージ構成定義データベース１０９の登録情報（後記）で定義する情報に基づき、生産管理装置２が使用可能なデータ形式である生産管理用メッセージ１１３となるように、データを再構成する機能を有する。
【００１８】
生産管理データ編集装置１で作成した生産管理用メッセージ１１３は、新規に導入設置する生産管理装置２の中で実行されているアプリケーションプログラム群２０１に引き渡され、アプリケーションプログラム群２０１は、この生産管理用メッセージ１１３を用いて当該製鉄所で必要とする生産管理を行う。
【００１９】
このように、生産管理データ編集装置１は、上位ネットワーク６や下位ネットワーク７上を流れるパケットメッセージ８を、ビジネスコンピュータ３やプロセス制御コンピュータ４や、現場製作機器５に影響を与えることなく収集し、生産管理装置２が必要とする情報に構成し、生産管理装置２に引き渡すことを目的とするものである。
【００２０】
各部１０２，１０４，１０７，１１０，１１２は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＨＤ（Hard Disk）に格納されたプログラムが、ＲＡＭ（Random Access Memory）に展開され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることによって具現化する。
【００２１】
《パケットメッセージ》
図２は、本実施形態で用いるパケットメッセージのフォーマット例を示す図でる。
パケットメッセージ８は、発信元アドレス、宛先アドレス、データのサイズ、識別番号、分割順番および実際のデータが格納されているデータ部などを有している。
発信元アドレスは、パケットメッセージ８の発信元の装置を特定するための情報である。宛先アドレスは、パケットメッセージ８の受信先装置を特定するための情報である。サイズは、パケットメッセージ８のデータサイズである。識別番号は、パケットメッセージ８に含まれるメッセージを識別するための情報であり、分割順番は、パケットメッセージ８が何番目のパケットであるかを示す情報である。パケットメッセージ８は、もともと１つだったメッセージがＴＣＰ／ＩＰなどで規定されるサイズに分割されることで発生するため、元のメッセージを特定するための識別番号や、その順番を規定する分割順番などによって、分割されたパケットメッセージ８が元のメッセージに戻ることを可能とする情報が含まれている。
【００２２】
例で示すパケットメッセージ８は、発信元がビジネスコンピュータ３であり、宛先が製鋼プロセスコンピュータであり、識別番号が「３５Ｃ９ｈ」であるメッセージは、サイズが１０２４（ｂｙｔｅ）の１番目データ（１／２）、およびサイズが５６８（ｂｙｔｅ）の２番目のデータ（２／２）の２つに分割されている。
【００２３】
《フローチャート》
次に、図１を参照しつつ、図３〜図９に沿って生産管理データ編集装置１の処理を説明する。各処理は個々のプロセスとして実行されており、生産管理データ編集装置１の電源がＯＮとなると処理が開始され、電源がＯＦＦされると処理が終了する。
【００２４】
（メッセージ収集処理）
図３は、本実施形態に係るメッセージ収集処理の流れを示すフローチャートである。
パケットメッセージ収集部１０２は、上位ネットワーク６や下位ネットワーク７に接続しているパケット受信部１０１にパケットメッセージ８が到着しているか否かを常に監視している（Ｓ１０１）。
到着していなければ（Ｓ１０１→Ｎｏ）、パケットメッセージ収集部１０２はステップＳ１０１へ処理を戻す。
到着していれば（Ｓ１０１→Ｙｅｓ）、パケットメッセージ収集部１０２は到着したパケットメッセージ８をパケット受信部１０１から収集し、パケット保管メモリ装置１０３に書き込み（Ｓ１０２）、ステップＳ１０１へ処理を戻す。
パケット保管メモリ装置１０３は、短時間でのデータ読み書きができる装置とし、書き込みに関する時間を最短として、すぐにステップＳ１０１の監視状態に復帰でき、さらに、複数のパケットメッセージ８を保管することができるようバッファリング機能を有しているものとする。
【００２５】
（メッセージ復元処理）
図４は、本実施形態に係るメッセージ復元処理の流れを示すフローチャートである。
メッセージ復元部１０４は、パケット保管メモリ装置１０３に新規にパケットメッセージ８が追加されたか否かを常に監視している（Ｓ２０１）。
追加を検知できない場合（Ｓ２０１→Ｎｏ）、メッセージ復元部１０４はステップＳ２０１へ処理を戻す。
追加を検知した場合（Ｓ２０１→Ｙｅｓ）、メッセージ復元部１０４は分割された状態で収集されているパケットメッセージ８に含まれる管理情報（識別番号、分割順番）を使って、パケットメッセージ８を結合し、元のメッセージに復元する（Ｓ２０２）。
そして、メッセージ復元部１０４は復元したメッセージをメッセージ保管ファイル１０５に書き込み（Ｓ２０３）、ステップＳ２０１へ処理を戻す。なお、メッセージ保管ファイル１０５は、複数のメッセージを保管することができるようバッファリング機能を有する。また、復元されたメッセージは、図２に示すパケットメッセージ８の情報のうち、送信元アドレス、宛先アドレス、識別番号およびデータ部を有する。
【００２６】
（メッセージ抽出処理）
図５は、本実施形態に係るメッセージ抽出処理の流れを示すフローチャートである。
メッセージ抽出部１０７は、メッセージ保管ファイル１０５に新規にメッセージが追加されたか否かを監視している（Ｓ３０１）。
追加を検知できなかった場合（Ｓ３０１→Ｎｏ）、メッセージ抽出部１０７はステップＳ３０１へ処理を戻す。
【００２７】
追加を検知した場合（Ｓ３０１→Ｙｅｓ）、メッセージ抽出部１０７はメッセージ保管ファイル１０５からメッセージを読み出すと、読み出したメッセージの発信元アドレスと宛先アドレスが、宛先・種別定義データベース１０６に登録されている否かを判定する（Ｓ３０２）。
【００２８】
ここで、図６を参照して、宛先・種別定義データベースの構成について説明する。
宛先・種別定義データベース１０６は、図４で復元されたメッセージが生産管理装置２に必要なメッセージであるか否かを判定するための情報が格納されている。
宛先・種別定義データベース１０６には、Ｎｏ．、発信元アドレス、宛先アドレス、種別および要否の各情報が格納されている。種別は、メッセージの種別である。要否は、該当するメッセージが必要であるか否かを示すものであり、例えば、Ｎｏ．１の情報では、発信元がビジネスコンピュータ３であり、宛先が製鋼プロセス制御コンピュータ４であり、種別が指示メッセージであるメッセージは必要なメッセージである。また、Ｎｏ．５の情報のように、発信元が倉庫プロセス制御コンピュータ４であり、宛先がビジネスコンピュータ３であり、種別が出勤者メッセージであるメッセージは不要なメッセージである。
メッセージ抽出部１０７は、発信元アドレスと宛先アドレス、種別が宛先・種別定義データベース１０６に登録されているメッセージでも、要否データが不要（×）である場合や、発信元アドレスと宛先アドレス、種別が宛先・種別定義データベース１０６に登録されていないメッセージの場合、当該メッセージは生産管理装置２に不要なメッセージと判断し、メッセージ抽出部１０７はこのメッセージを破棄する。
【００２９】
なお、要否の情報は省略することが可能であり、この場合、不要なメッセージの情報は宛先・種別定義データベース１０６に格納しないこととなる。
【００３０】
図５のステップＳ３０２において、読み出したメッセージの発信元アドレスと宛先アドレスが、宛先・種別定義データベース１０６に登録されていない場合（Ｓ３０２→Ｎｏ）、前記したようにメッセージ抽出部１０７は、そのメッセージを破棄して（Ｓ３０５）、ステップＳ３０１へ処理を戻す。
読み出したメッセージの発信元アドレスと宛先アドレスが、宛先・種別定義データベース１０６に登録されている場合（Ｓ３０２→Ｙｅｓ）、メッセージ抽出部１０７は読み出したメッセージの種別が、宛先・種別定義データベース１０６に登録されているか否かを判定する（Ｓ３０３）。
種別毎にメッセージのフォーマットが定められており、図示しない種別とフォーマットの対応情報が記憶装置に格納されている。メッセージ抽出部１０７はこの種別とフォーマットの対応情報と、復元したメッセージのフォーマット形式とを比較することによって種別を特定する。
【００３１】
特定した種別が、宛先・種別定義データベース１０６に登録されている種別と一致しない場合（Ｓ３０３→Ｎｏ）、メッセージ抽出部１０７は、そのメッセージを破棄して（Ｓ３０５）、ステップＳ３０１へ処理を戻す。
特定した種別が、宛先・種別定義データベース１０６に登録されている種別と一致する場合（Ｓ３０３→Ｙｅｓ）、メッセージ抽出部１０７はこのメッセージを抽出メッセージ保管ファイル１０８に書き込み（Ｓ３０４）、ステップＳ３０１へ処理を戻す。
例えば、復元したメッセージにおいて、１００項目のデータがあっても、生産管理装置２において、そのうちの１０項目しか必要としなければ、メッセージ抽出部１０７は、その１０項目だけを抽出して生産管理データファイル１１１へ保管する。
なお、抽出メッセージ保管ファイル１０８は、複数のメッセージを保管することができるようバッファリング機能を有している。
【００３２】
（メッセージ分割・登録処理）
図７は、本実施形態に係るメッセージ分割・登録処理の流れを示すフローチャートである。
メッセージ分割・登録部１１０は、抽出メッセージ保管ファイル１０８に新規メッセージが追加されたか否かを監視している（Ｓ４０１）。
追加を検知できなかった場合（Ｓ４０１→Ｎｏ）、メッセージ分割・登録部１１０はステップＳ４０１へ処理を戻す。
追加を検知した場合（Ｓ４０１→Ｙｅｓ）、メッセージ分割・登録部１１０は抽出メッセージ保管ファイル１０８からメッセージを読み出すと、読み出したメッセージを、メッセージ構成定義データベース１０９の定義内容に従い、データ単位に分割する（Ｓ４０２）。
【００３３】
ここで、図８を参照して、メッセージ構成定義データベースの構成について説明する。
メッセージ構成定義データベース１０９は、発信元・宛先・種別毎にメッセージのデータフォーマットが格納されている。
メッセージ構成定義データベース１０９は、項目名称と、分割情報（メッセージフォーマット情報）と、登録情報（生産管理装置フォーマット情報）から構成されている。
分割情報では、メッセージの中で当該データが位置する場所を特定できるようにするための位置や、バイト数や、データ型が定義されており、さらに当該項目がキー情報であるか否かを区別するための項目が定義されている。
項目名称は、分割情報で示される情報が何の情報であるのかを示している。位置は、該当する情報がメッセージの先頭から何バイト目で始まっているのを示し、バイト数は、該当する情報のデータサイズをバイト数で示したものである。また、データ型には「Ｃｈａｒ（文字型）」や、「Ｌｏｎｇ（符号付倍長整数型）」などのデータの型が定義される。
キー情報は、分割したメッセージを生産管理装置２で使用する情報に再構成する際に、リンク付けの基となるキー情報であるか否かを示している。
【００３４】
図８の例では、発信元がビジネスコンピュータ３であり、宛先が製鋼プロセスコンピュータである指示メッセージの情報が格納されている。図８によると、この情報は先頭から８バイトがチャージ番号（Ｃｈａｒ型）に相当する情報であり、このチャージ番号はキー情報でもある。そして、チャージ番号に続いて、１０バイトが製造規格番号（Ｃｈａｒ型）である。以下、製鉄原料の投入量（４バイト、Ｌｏｎｇ型）、鉄鋼製品の予定出鋼量と続く。
登録情報については、ステップＳ４０３の処理で後記する。
【００３５】
図７のステップＳ４０２の後、メッセージ分割・登録部１１０は、分割されたメッセージのデータを、リンクキーで指定されるキー情報に紐付けて、生産管理データファイル１１１に書き込み（Ｓ４０３）、ステップＳ４０１へ処理を戻す。生産管理データファイル１１１は、複数の管理データがキー情報による結合を持った状態で保管することができるよう、リレーショナルデータベースとしての機能を有する。
【００３６】
（生産管理用メッセージ構成・送信処理）
図９は、本実施形態に係る生産管理用メッセージ構成・送信処理の流れを示すフローチャートである。
メッセージ再構成部１１２は、生産管理データファイル１１１を検索して、生産管理データファイル１１１に、生産管理用メッセージ１１３が必要とするキー情報ごとのデータが揃っているかを監視している（Ｓ５０１）。この監視は、例えば、メッセージ再構成部１１２が、メッセージ構成定義データベース１０９の登録情報における登録順を参照して必要なデータが揃っているか否かを判定する。
【００３７】
必要とするデータが揃っていない場合（Ｓ５０１→Ｎｏ）、メッセージ再構成部１１２はステップＳ５０１へ処理を戻す。
必要とするデータが揃っている場合（Ｓ５０１→Ｙｅｓ）、メッセージ再構成部１１２は図８に示すメッセージ構成定義データベース１０９の登録情報を基に、生産管理データファイル１１１のデータを再構成して、生産管理用メッセージ１１３を構成し、生産管理装置２へ送信する（Ｓ５０２）。
【００３８】
図８に示すように、メッセージ構成定義データベース１０９の登録情報には、登録先と、登録順と、リンクキーの情報とから構成されている。
また、登録情報は、後記するステップＳ４０３で使用する情報が定義されており、図７のステップＳ４０２において分割されたデータの登録先を、その登録先と登録順で定義し、さらに、どのキー情報とリンクさせるかといった情報を定義している。
登録先は、生産管理用メッセージ１１３のメッセージ名に相当する情報である。登録順は、生産管理用メッセージ１１３内において、該当する情報が登録される順番である。リンクキーは、該当する情報が、どの情報に紐付けられて生産管理データファイル１１１に格納されているかを示す情報である。
このようにすることで、生産管理データファイル１１１の中で、リレーショナル関係が自動的に取れるようにする。このとき、データを登録するためには、事前にキー情報となる項目が当該テーブルに登録されている必要があるため、データの登録順番については、キー情報となる項目が１番目になるように定義する。
【００３９】
図９のステップＳ５０２で送信された生産管理用メッセージ１１３を受信した生産管理装置２は、アプリケーションプログラム群２０１を起動・実行し（Ｓ５０３）、受信した生産管理用メッセージ１１３に従って処理を行う。
ステップＳ５０２で生産管理用メッセージ１１３を送信すると、メッセージ再構成部１１２は、生産管理用メッセージ１１３に使用したキー情報に紐付く全てのデータを、生産管理データファイル１１１から削除し（Ｓ５０４）、ステップＳ５０１へ処理を戻す。
なお、メッセージ再構成部１１２が起動するアプリケーションプログラム群２０１は、生産管理装置２を実現するためのソフトウェアであり、本発明に含まれるものではない。
【００４０】
《まとめ》
本実施形態による生産管理データ編集装置１は、パケット受信部１０１まで到達したパケットメッセージ８をすべて収集することによって、ビジネスコンピュータ３や多数のプロセス制御コンピュータ４、多数の現場製作機器５からの情報を、それらのコンピュータのソフトウェアに改修を加えることなく、情報収集することを可能にするものである。
また、本実施形態による生産管理データ編集装置１は、無作為に収集したネットワーク上を流れるパケットメッセージ８に対し、分割される前の状態に復元するとともに、宛先・種別定義データベース１０６に登録する判定情報を使用することで、生産管理装置２に必要なメッセージのみを抽出することを可能とするものである。
【００４１】
さらに、本実施形態による生産管理データ編集装置１は、生産管理装置２に必要な情報として抽出したメッセージに対し、様々なルールで構成され、異なるフォーマットとなっているメッセージを、メッセージ構成定義データベース１０９に登録する定義情報を使うことで、意味のあるまとまりであるデータに分割するものである。そして、本実施形態による生産管理データ編集装置１は、この分割したデータについても、生産管理装置２における必要・不要を判断した上で選抜し、さらに生産管理装置２で必要とするフォーマットの生産管理用メッセージ１１３に編集することで、生産管理装置２を構成するアプリケーションプログラム群２０１が、必要なだけの情報を伝えることを可能とするものである。
【００４２】
本実施形態によれば、ビジネスコンピュータ３や、多数のプロセス制御コンピュータ４や現場製作機器５で構成される工場（製鉄所）の生産を管理するコンピュータシステム群に対し、より綿密な生産状況をリアルタイムに管理することができる生産管理装置２の導入が、ビジネスコンピュータ３や、プロセス制御コンピュータ４、現場製作機器５に対して、ソフトウェアの改修を加えることなく可能となる。
また、生産管理装置２のアプリケーションプログラム群２０１が必要とするデータについても、多数のシステム間で送受信される異なるフォーマットのパケットメッセージ８から自動的に編集することを可能とし、生産管理装置２の導入にかかるコストについても低減を図ることができる。
【００４３】
つまり、ビジネスコンピュータ３や、プロセス制御コンピュータ４や、現場製作機器５が接続するネットワークに、本実施形態における生産管理データ編集装置１を接続するだけで、ビジネスコンピュータ３や、プロセス制御コンピュータ４、現場製作機器５におけるソフトウェアの改修や、データ収集のための負荷を与えることなく、新規に構築する生産管理装置２で使用するデータ収集が可能となる。
また、新規に構築する生産管理装置２に、既存システムであるビジネスコンピュータ３やプロセス制御コンピュータ４、現場製作機器５に、データ転送用ソフトウェアの増設が不要となるため、既存システムに対するソフトウェア増設作業で発生する、不具合を起因とする誤動作発生のリスクや、ソフトウェア開発のためのコスト発生が排除できる。
さらに、既設システムとのソフトウェア的な結合を疎とすることで、新規に構築する生産管理装置２が既存システムに与える影響を減少させることが可能となり、開発環境やテスト環境の構築も容易になるメリットが得られる。
そして、新規に生産管理装置２を構築する際、操業中のデータを採取しながら開発やテストが実施できるため、ソフトウェアの生産性向上にも大きな効果が得られる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 生産管理データ編集装置
２ 生産管理装置
３ ビジネスコンピュータ（機器）
４ プロセス制御コンピュータ（機器）
５ 現場製作機器（機器）
８ パケットメッセージ
１０１ パケット受信部（メッセージ収集部）
１０２ パケットメッセージ収集部（メッセージ収集部）
１０３ パケット保管メモリ装置
１０４ メッセージ復元部
１０５ メッセージ保管ファイル
１０６ 宛先・種別定義データベース（種別情報）
１０７ メッセージ抽出部（メッセージ種別部）
１０８ 抽出メッセージ保管ファイル
１０９ メッセージ構成定義データベース（メッセージフォーマット情報、生産管理装置フォーマット情報）
１１０ メッセージ分割・登録部（メッセージ分割部）
１１１ 生産管理データファイル
１１２ メッセージ再構成部
１１３ 生産管理用メッセージ
２０１ アプリケーションプログラム群
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産管理データ生成方法、プログラムおよび生産管理データ編集装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所では、ビジネスコンピュータと、プロセス制御コンピュータと、現場製作機器によって、製鉄所内にある管理対象物のシステム的な管理が実施されている。ここで、ビジネスコンピュータは、営業情報や、原価情報や、生産高などを中心に受注から出荷までを管理する機能を有する。また、プロセス制御コンピュータは、製鋼工場や圧延工場などの工場単位に、工場に存在する製作機器をコントロールし、原料から半製品、半製品から製品の製作を管理する機能を有している。そして、現場製作機器は、溶解や、圧延といった加工作業で実際の製品を製作する機能を有している。
【０００３】
このような管理の実現のため、ビジネスコンピュータとプロセス制御コンピュータはネットワークで接続され、またプロセス制御コンピュータと現場製作機器も、ネットワークで接続されている。これらの機器はネットワークを経由して、お互いが管理する製造指示や生産実績を通知し合うことで、相互の管理に必要な情報を交換している。
さらに、近年、大手製鉄所においては、多品種短納期対応や、在庫管理に伴う管理コスト低減のため、横断的な工程管理や、在庫管理、または品質管理の実現を目指している。
【０００４】
この実現には、膨大な営業情報などを扱うことが可能なビジネスコンピュータや、高速な設備制御が可能なプロセス制御コンピュータや、特定の機器を対象とする現場製作機器を必要とする。それぞれの特性上の理由から、ビジネスコンピュータとプロセス制御コンピュータの中間位置に、ネットワークで接続する形で、生産管理装置を配置することで、きめ細かな生産管理に対応している。ここで、生産管理装置は、ビジネスコンピュータと、プロセス制御コンピュータとの仲介を行い、現在行われている作業が、どの工場で、どの工程であるかなどの進捗状況を管理する機能を有している。
しかし、中小製鉄所においては、生産管理装置の導入に関わるコスト負担や、既存システムに改修を加えることによるリスク増加の問題が、生産管理装置の導入を困難なものにしている。
【０００５】
特許文献１には、半導体製造工場において、半導体製造装置のプロセス性能や健常性を管理する目的で、特定のホストコンピュータと１台で構成される半導体製造装置の間にデータ収集装置を配置するデータ収集装置、データ収集方法が開示されている。
特許文献１に記載の技術は、ホストコンピュータと半導体製造装置間を流れるデータのみを収集対象とし、ホストコンピュータや半導体製造装置ともＳＥＣＳ（SEMI Equipment Communications Standard）通信を使用した接続で、その接続関係を必須にするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６４７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
生産管理装置の導入に当たっては、製品受注に伴う発注情報や、出荷に伴う出荷情報、生産状況などにおいて、独立した複数工場から構成される製鉄所全般の、横断的な製造情報や生産実績情報、設備稼動状況情報などが必要となる。
これらの情報収集には、上位に位置するビジネスコンピュータや、下位に位置する多数のプロセス制御コンピュータ、現場に設置する現場製作機器に対して物理的なネットワークで接続するとともに、各コンピュータに通信プログラムをインストール・実行することよって、生産管理装置内に構築される通信プログラムとデータの送受信を実施する必要がある。
このため、生産管理装置の導入に当たっては、生産管理装置自身の製作コストの他に、各コンピュータにおけるソフトウェアの改修作業コストも発生し、導入コストが高額になるといった問題がある。
また、これら多数のコンピュータは、開発メーカ、導入年代、通信方式などが異なるため、技術的な問題も多く、導入リスクを高めるといった問題もある。
【０００８】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、既存のシステムの変更を行うことなく新たに生産管理装置を導入することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、複数の機器における情報であるメッセージの送受信を仲介する生産管理装置における情報を生成する生産管理データ編集装置による生産管理データ生成方法であって、前記生産管理データ編集装置は、記憶部に、前記メッセージの種別に関する情報である種別情報と、前記メッセージのフォーマットに関するメッセージフォーマット情報と、前記生産管理装置におけるフォーマットに関する生産管理装置フォーマット情報と、を有しており、前記生産管理データ編集装置が、前記機器間で送受信される、通信プロトコルに従ったメッセージを、宛先に関係なく収集し、前記種別情報を基に、前記メッセージを種別分けし、前記メッセージフォーマット情報に基づいて、データ毎に前記メッセージを分割し、前記生産管理装置フォーマット情報に基づいて、前記分割したメッセージを前記生産管理装置における情報のフォーマットに再構成することを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中で適宜説明する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、既存のシステムの変更を行うことなく新たに生産管理装置を導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る生産管理システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態で用いるパケットメッセージのフォーマット例を示す図でる。
【図３】本実施形態に係るメッセージ収集処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るメッセージ復元処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るメッセージ抽出処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る宛先・種別定義データベースの構成例を示す図である。
【図７】本実施形態に係るメッセージ分割・登録処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係るメッセージ構成定義データベースの構成例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る生産管理用メッセージ構成・送信処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態では製鉄所を想定して説明を行うが、これに限らず、他の製品における製造管理に適用してもよい。
【００１３】
《構成》
図１は、本実施形態に係る生産管理システムの構成例を示す図である。
生産管理システム１０において、ビジネスコンピュータ３は、上位ネットワーク６を介して、プロセス制御コンピュータ４と接続している。
上位ネットワーク６には、イーサネット（登録商標）によるネットワークなどが相当する。この上位ネットワーク６では、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）によるソケット通信を使用して、ビジネスコンピュータ３と各プロセス制御コンピュータ４が一対一で接続されており、ビジネスコンピュータ３とプロセス制御コンピュータ４間のデータ送受信を実現している。なお、図１において太実線の矢印は、送信元・宛先間におけるパケットメッセージ８の通信を示し、破線矢印は生産管理データ編集装置１へ向かうパケットメッセージ８の通信を示している。
また、プロセス制御コンピュータ４は、下位ネットワーク７を介して、現場製作機器５と接続している。下位ネットワーク７には、イーサネット（登録情報）などによるネットワークが相当する。この下位ネットワーク７では、ＴＣＰ／ＩＰによるソケット通信を使用して、プロセス制御コンピュータ４と各現場製作機器５がそれぞれ一対一で接続されおり、プロセス制御コンピュータ４と各現場製作機器５間のデータ送受信を実現している。
ＴＣＰ／ＩＰのソケット通信では、パケットメッセージ８によって、データがそれぞれの機器間を行き来している。なお、上位ネットワーク６をＷＡＮ（Wide Area Network）とし、下位ネットワーク７をＬＡＮ（Local Area Network）としてもよい。
【００１４】
生産管理データ編集装置１は、イーサーネットケーブルを用いることによって上位ネットワーク６や、下位ネットワーク７と接続している。しかしながら、生産管理データ編集装置１は、ビジネスコンピュータ３とプロセス制御コンピュータ４、プロセス制御コンピュータ４と現場製作機器５のように、他の装置とＴＣＰ／ＩＰのソケット通信によって接続しているわけではなく、上位ネットワーク６や下位ネットワーク７への物理的な接続だけとする。
【００１５】
生産管理データ編集装置１は、ＬＡＮカードなどであるパケット受信部（メッセージ収集部）１０１と、パケットメッセージ収集部（メッセージ収集部）１０２と、パケット保管メモリ装置１０３と、メッセージ復元部１０４と、宛先・種別定義データベース（種別情報）１０６と、メッセージ抽出部（メッセージ種別部）１０７と、メッセージ構成定義データベース（メッセージフォーマット情報、生産管理装置フォーマット情報）１０９と、メッセージ分割・登録部（メッセージ分割部）１１０と、メッセージ再構成部１１２とを有している。
パケット受信部１０１は、到達したすべてのパケットメッセージ８を、宛先に関係なく（宛先が生産管理データ編集装置１でなくても）とりこむよう予め設定されている。
パケットメッセージ収集部１０２は、パケット受信部１０１がとりこんだパケットメッセージ８をパケット保管メモリ装置１０３に保存する機能を有する。
パケット保管メモリ装置１０３は、パケットメッセージ収集部１０２が収集したパケットメッセージ８を一時保存する機能を有する。
メッセージ復元部１０４は、パケット保管メモリ装置１０３に格納されているＴＣＰ／ＩＰで定めれられたサイズに分割されているパケットメッセージ８を結合することによって、メッセージとして復元し、復元したメッセージをメッセージ保管ファイル１０５として一時保存する機能を有する。
【００１６】
メッセージ抽出部１０７は、メッセージ保管ファイル１０５に保存されているメッセージのうち、宛先・種別定義データベース１０６で定義されている生産管理装置２で必要なメッセージだけを抽出し、抽出メッセージ保管ファイル１０８として一時保存する機能を有する。
メッセージ分割・登録部１１０は、抽出メッセージ保管ファイル１０８で保管されている生産管理装置２で必要とするメッセージについて、メッセージ構成定義データベース１０９で定義する情報に基づき、メッセージを構成するデータに分割する。そして、メッセージ分割・登録部１１０は、そのデータを意味のあるまとまりとなるように、後記するキー情報による紐付けを取りながら生産管理データファイル１１１として一時保存する機能を有する。
【００１７】
メッセージ再構成部１１２は、生産管理データファイル１１１で管理されているキー情報によって紐付けられたデータに対して、メッセージ構成定義データベース１０９の登録情報（後記）で定義する情報に基づき、生産管理装置２が使用可能なデータ形式である生産管理用メッセージ１１３となるように、データを再構成する機能を有する。
【００１８】
生産管理データ編集装置１で作成した生産管理用メッセージ１１３は、新規に導入設置する生産管理装置２の中で実行されているアプリケーションプログラム群２０１に引き渡され、アプリケーションプログラム群２０１は、この生産管理用メッセージ１１３を用いて当該製鉄所で必要とする生産管理を行う。
【００１９】
このように、生産管理データ編集装置１は、上位ネットワーク６や下位ネットワーク７上を流れるパケットメッセージ８を、ビジネスコンピュータ３やプロセス制御コンピュータ４や、現場製作機器５に影響を与えることなく収集し、生産管理装置２が必要とする情報に構成し、生産管理装置２に引き渡すことを目的とするものである。
【００２０】
各部１０２，１０４，１０７，１１０，１１２は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＨＤ（Hard Disk）に格納されたプログラムが、ＲＡＭ（Random Access Memory）に展開され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行されることによって具現化する。
【００２１】
《パケットメッセージ》
図２は、本実施形態で用いるパケットメッセージのフォーマット例を示す図でる。
パケットメッセージ８は、発信元アドレス、宛先アドレス、データのサイズ、識別番号、分割順番および実際のデータが格納されているデータ部などを有している。
発信元アドレスは、パケットメッセージ８の発信元の装置を特定するための情報である。宛先アドレスは、パケットメッセージ８の受信先装置を特定するための情報である。サイズは、パケットメッセージ８のデータサイズである。識別番号は、パケットメッセージ８に含まれるメッセージを識別するための情報であり、分割順番は、パケットメッセージ８が何番目のパケットであるかを示す情報である。パケットメッセージ８は、もともと１つだったメッセージがＴＣＰ／ＩＰなどで規定されるサイズに分割されることで発生するため、元のメッセージを特定するための識別番号や、その順番を規定する分割順番などによって、分割されたパケットメッセージ８が元のメッセージに戻ることを可能とする情報が含まれている。
【００２２】
例で示すパケットメッセージ８は、発信元がビジネスコンピュータ３であり、宛先が製鋼プロセスコンピュータであり、識別番号が「３５Ｃ９ｈ」であるメッセージは、サイズが１０２４（ｂｙｔｅ）の１番目データ（１／２）、およびサイズが５６８（ｂｙｔｅ）の２番目のデータ（２／２）の２つに分割されている。
【００２３】
《フローチャート》
次に、図１を参照しつつ、図３〜図９に沿って生産管理データ編集装置１の処理を説明する。各処理は個々のプロセスとして実行されており、生産管理データ編集装置１の電源がＯＮとなると処理が開始され、電源がＯＦＦされると処理が終了する。
【００２４】
（メッセージ収集処理）
図３は、本実施形態に係るメッセージ収集処理の流れを示すフローチャートである。
パケットメッセージ収集部１０２は、上位ネットワーク６や下位ネットワーク７に接続しているパケット受信部１０１にパケットメッセージ８が到着しているか否かを常に監視している（Ｓ１０１）。
到着していなければ（Ｓ１０１→Ｎｏ）、パケットメッセージ収集部１０２はステップＳ１０１へ処理を戻す。
到着していれば（Ｓ１０１→Ｙｅｓ）、パケットメッセージ収集部１０２は到着したパケットメッセージ８をパケット受信部１０１から収集し、パケット保管メモリ装置１０３に書き込み（Ｓ１０２）、ステップＳ１０１へ処理を戻す。
パケット保管メモリ装置１０３は、短時間でのデータ読み書きができる装置とし、書き込みに関する時間を最短として、すぐにステップＳ１０１の監視状態に復帰でき、さらに、複数のパケットメッセージ８を保管することができるようバッファリング機能を有しているものとする。
【００２５】
（メッセージ復元処理）
図４は、本実施形態に係るメッセージ復元処理の流れを示すフローチャートである。
メッセージ復元部１０４は、パケット保管メモリ装置１０３に新規にパケットメッセージ８が追加されたか否かを常に監視している（Ｓ２０１）。
追加を検知できない場合（Ｓ２０１→Ｎｏ）、メッセージ復元部１０４はステップＳ２０１へ処理を戻す。
追加を検知した場合（Ｓ２０１→Ｙｅｓ）、メッセージ復元部１０４は分割された状態で収集されているパケットメッセージ８に含まれる管理情報（識別番号、分割順番）を使って、パケットメッセージ８を結合し、元のメッセージに復元する（Ｓ２０２）。
そして、メッセージ復元部１０４は復元したメッセージをメッセージ保管ファイル１０５に書き込み（Ｓ２０３）、ステップＳ２０１へ処理を戻す。なお、メッセージ保管ファイル１０５は、複数のメッセージを保管することができるようバッファリング機能を有する。また、復元されたメッセージは、図２に示すパケットメッセージ８の情報のうち、送信元アドレス、宛先アドレス、識別番号およびデータ部を有する。
【００２６】
（メッセージ抽出処理）
図５は、本実施形態に係るメッセージ抽出処理の流れを示すフローチャートである。
メッセージ抽出部１０７は、メッセージ保管ファイル１０５に新規にメッセージが追加されたか否かを監視している（Ｓ３０１）。
追加を検知できなかった場合（Ｓ３０１→Ｎｏ）、メッセージ抽出部１０７はステップＳ３０１へ処理を戻す。
【００２７】
追加を検知した場合（Ｓ３０１→Ｙｅｓ）、メッセージ抽出部１０７はメッセージ保管ファイル１０５からメッセージを読み出すと、読み出したメッセージの発信元アドレスと宛先アドレスが、宛先・種別定義データベース１０６に登録されている否かを判定する（Ｓ３０２）。
【００２８】
ここで、図６を参照して、宛先・種別定義データベースの構成について説明する。
宛先・種別定義データベース１０６は、図４で復元されたメッセージが生産管理装置２に必要なメッセージであるか否かを判定するための情報が格納されている。
宛先・種別定義データベース１０６には、Ｎｏ．、発信元アドレス、宛先アドレス、種別および要否の各情報が格納されている。種別は、メッセージの種別である。要否は、該当するメッセージが必要であるか否かを示すものであり、例えば、Ｎｏ．１の情報では、発信元がビジネスコンピュータ３であり、宛先が製鋼プロセス制御コンピュータ４であり、種別が指示メッセージであるメッセージは必要なメッセージである。また、Ｎｏ．５の情報のように、発信元が倉庫プロセス制御コンピュータ４であり、宛先がビジネスコンピュータ３であり、種別が出勤者メッセージであるメッセージは不要なメッセージである。
メッセージ抽出部１０７は、発信元アドレスと宛先アドレス、種別が宛先・種別定義データベース１０６に登録されているメッセージでも、要否データが不要（×）である場合や、発信元アドレスと宛先アドレス、種別が宛先・種別定義データベース１０６に登録されていないメッセージの場合、当該メッセージは生産管理装置２に不要なメッセージと判断し、メッセージ抽出部１０７はこのメッセージを破棄する。
【００２９】
なお、要否の情報は省略することが可能であり、この場合、不要なメッセージの情報は宛先・種別定義データベース１０６に格納しないこととなる。
【００３０】
図５のステップＳ３０２において、読み出したメッセージの発信元アドレスと宛先アドレスが、宛先・種別定義データベース１０６に登録されていない場合（Ｓ３０２→Ｎｏ）、前記したようにメッセージ抽出部１０７は、そのメッセージを破棄して（Ｓ３０５）、ステップＳ３０１へ処理を戻す。
読み出したメッセージの発信元アドレスと宛先アドレスが、宛先・種別定義データベース１０６に登録されている場合（Ｓ３０２→Ｙｅｓ）、メッセージ抽出部１０７は読み出したメッセージの種別が、宛先・種別定義データベース１０６に登録されているか否かを判定する（Ｓ３０３）。
種別毎にメッセージのフォーマットが定められており、図示しない種別とフォーマットの対応情報が記憶装置に格納されている。メッセージ抽出部１０７はこの種別とフォーマットの対応情報と、復元したメッセージのフォーマット形式とを比較することによって種別を特定する。
【００３１】
特定した種別が、宛先・種別定義データベース１０６に登録されている種別と一致しない場合（Ｓ３０３→Ｎｏ）、メッセージ抽出部１０７は、そのメッセージを破棄して（Ｓ３０５）、ステップＳ３０１へ処理を戻す。
特定した種別が、宛先・種別定義データベース１０６に登録されている種別と一致する場合（Ｓ３０３→Ｙｅｓ）、メッセージ抽出部１０７はこのメッセージを抽出メッセージ保管ファイル１０８に書き込み（Ｓ３０４）、ステップＳ３０１へ処理を戻す。
例えば、復元したメッセージにおいて、１００項目のデータがあっても、生産管理装置２において、そのうちの１０項目しか必要としなければ、メッセージ抽出部１０７は、その１０項目だけを抽出して生産管理データファイル１１１へ保管する。
なお、抽出メッセージ保管ファイル１０８は、複数のメッセージを保管することができるようバッファリング機能を有している。
【００３２】
（メッセージ分割・登録処理）
図７は、本実施形態に係るメッセージ分割・登録処理の流れを示すフローチャートである。
メッセージ分割・登録部１１０は、抽出メッセージ保管ファイル１０８に新規メッセージが追加されたか否かを監視している（Ｓ４０１）。
追加を検知できなかった場合（Ｓ４０１→Ｎｏ）、メッセージ分割・登録部１１０はステップＳ４０１へ処理を戻す。
追加を検知した場合（Ｓ４０１→Ｙｅｓ）、メッセージ分割・登録部１１０は抽出メッセージ保管ファイル１０８からメッセージを読み出すと、読み出したメッセージを、メッセージ構成定義データベース１０９の定義内容に従い、データ単位に分割する（Ｓ４０２）。
【００３３】
ここで、図８を参照して、メッセージ構成定義データベースの構成について説明する。
メッセージ構成定義データベース１０９は、発信元・宛先・種別毎にメッセージのデータフォーマットが格納されている。
メッセージ構成定義データベース１０９は、項目名称と、分割情報（メッセージフォーマット情報）と、登録情報（生産管理装置フォーマット情報）から構成されている。
分割情報では、メッセージの中で当該データが位置する場所を特定できるようにするための位置や、バイト数や、データ型が定義されており、さらに当該項目がキー情報であるか否かを区別するための項目が定義されている。
項目名称は、分割情報で示される情報が何の情報であるのかを示している。位置は、該当する情報がメッセージの先頭から何バイト目で始まっているのを示し、バイト数は、該当する情報のデータサイズをバイト数で示したものである。また、データ型には「Ｃｈａｒ（文字型）」や、「Ｌｏｎｇ（符号付倍長整数型）」などのデータの型が定義される。
キー情報は、分割したメッセージを生産管理装置２で使用する情報に再構成する際に、リンク付けの基となるキー情報であるか否かを示している。
【００３４】
図８の例では、発信元がビジネスコンピュータ３であり、宛先が製鋼プロセスコンピュータである指示メッセージの情報が格納されている。図８によると、この情報は先頭から８バイトがチャージ番号（Ｃｈａｒ型）に相当する情報であり、このチャージ番号はキー情報でもある。そして、チャージ番号に続いて、１０バイトが製造規格番号（Ｃｈａｒ型）である。以下、製鉄原料の投入量（４バイト、Ｌｏｎｇ型）、鉄鋼製品の予定出鋼量と続く。
登録情報については、ステップＳ４０３の処理で後記する。
【００３５】
図７のステップＳ４０２の後、メッセージ分割・登録部１１０は、分割されたメッセージのデータを、リンクキーで指定されるキー情報に紐付けて、生産管理データファイル１１１に書き込み（Ｓ４０３）、ステップＳ４０１へ処理を戻す。生産管理データファイル１１１は、複数の管理データがキー情報による結合を持った状態で保管することができるよう、リレーショナルデータベースとしての機能を有する。
【００３６】
（生産管理用メッセージ構成・送信処理）
図９は、本実施形態に係る生産管理用メッセージ構成・送信処理の流れを示すフローチャートである。
メッセージ再構成部１１２は、生産管理データファイル１１１を検索して、生産管理データファイル１１１に、生産管理用メッセージ１１３が必要とするキー情報ごとのデータが揃っているかを監視している（Ｓ５０１）。この監視は、例えば、メッセージ再構成部１１２が、メッセージ構成定義データベース１０９の登録情報における登録順を参照して必要なデータが揃っているか否かを判定する。
【００３７】
必要とするデータが揃っていない場合（Ｓ５０１→Ｎｏ）、メッセージ再構成部１１２はステップＳ５０１へ処理を戻す。
必要とするデータが揃っている場合（Ｓ５０１→Ｙｅｓ）、メッセージ再構成部１１２は図８に示すメッセージ構成定義データベース１０９の登録情報を基に、生産管理データファイル１１１のデータを再構成して、生産管理用メッセージ１１３を構成し、生産管理装置２へ送信する（Ｓ５０２）。
【００３８】
図８に示すように、メッセージ構成定義データベース１０９の登録情報には、登録先と、登録順と、リンクキーの情報とから構成されている。
また、登録情報は、後記するステップＳ４０３で使用する情報が定義されており、図７のステップＳ４０２において分割されたデータの登録先を、その登録先と登録順で定義し、さらに、どのキー情報とリンクさせるかといった情報を定義している。
登録先は、生産管理用メッセージ１１３のメッセージ名に相当する情報である。登録順は、生産管理用メッセージ１１３内において、該当する情報が登録される順番である。リンクキーは、該当する情報が、どの情報に紐付けられて生産管理データファイル１１１に格納されているかを示す情報である。
このようにすることで、生産管理データファイル１１１の中で、リレーショナル関係が自動的に取れるようにする。このとき、データを登録するためには、事前にキー情報となる項目が当該テーブルに登録されている必要があるため、データの登録順番については、キー情報となる項目が１番目になるように定義する。
【００３９】
図９のステップＳ５０２で送信された生産管理用メッセージ１１３を受信した生産管理装置２は、アプリケーションプログラム群２０１を起動・実行し（Ｓ５０３）、受信した生産管理用メッセージ１１３に従って処理を行う。
ステップＳ５０２で生産管理用メッセージ１１３を送信すると、メッセージ再構成部１１２は、生産管理用メッセージ１１３に使用したキー情報に紐付く全てのデータを、生産管理データファイル１１１から削除し（Ｓ５０４）、ステップＳ５０１へ処理を戻す。
なお、メッセージ再構成部１１２が起動するアプリケーションプログラム群２０１は、生産管理装置２を実現するためのソフトウェアであり、本発明に含まれるものではない。
【００４０】
《まとめ》
本実施形態による生産管理データ編集装置１は、パケット受信部１０１まで到達したパケットメッセージ８をすべて収集することによって、ビジネスコンピュータ３や多数のプロセス制御コンピュータ４、多数の現場製作機器５からの情報を、それらのコンピュータのソフトウェアに改修を加えることなく、情報収集することを可能にするものである。
また、本実施形態による生産管理データ編集装置１は、無作為に収集したネットワーク上を流れるパケットメッセージ８に対し、分割される前の状態に復元するとともに、宛先・種別定義データベース１０６に登録する判定情報を使用することで、生産管理装置２に必要なメッセージのみを抽出することを可能とするものである。
【００４１】
さらに、本実施形態による生産管理データ編集装置１は、生産管理装置２に必要な情報として抽出したメッセージに対し、様々なルールで構成され、異なるフォーマットとなっているメッセージを、メッセージ構成定義データベース１０９に登録する定義情報を使うことで、意味のあるまとまりであるデータに分割するものである。そして、本実施形態による生産管理データ編集装置１は、この分割したデータについても、生産管理装置２における必要・不要を判断した上で選抜し、さらに生産管理装置２で必要とするフォーマットの生産管理用メッセージ１１３に編集することで、生産管理装置２を構成するアプリケーションプログラム群２０１が、必要なだけの情報を伝えることを可能とするものである。
【００４２】
本実施形態によれば、ビジネスコンピュータ３や、多数のプロセス制御コンピュータ４や現場製作機器５で構成される工場（製鉄所）の生産を管理するコンピュータシステム群に対し、より綿密な生産状況をリアルタイムに管理することができる生産管理装置２の導入が、ビジネスコンピュータ３や、プロセス制御コンピュータ４、現場製作機器５に対して、ソフトウェアの改修を加えることなく可能となる。
また、生産管理装置２のアプリケーションプログラム群２０１が必要とするデータについても、多数のシステム間で送受信される異なるフォーマットのパケットメッセージ８から自動的に編集することを可能とし、生産管理装置２の導入にかかるコストについても低減を図ることができる。
【００４３】
つまり、ビジネスコンピュータ３や、プロセス制御コンピュータ４や、現場製作機器５が接続するネットワークに、本実施形態における生産管理データ編集装置１を接続するだけで、ビジネスコンピュータ３や、プロセス制御コンピュータ４、現場製作機器５におけるソフトウェアの改修や、データ収集のための負荷を与えることなく、新規に構築する生産管理装置２で使用するデータ収集が可能となる。
また、新規に構築する生産管理装置２に、既存システムであるビジネスコンピュータ３やプロセス制御コンピュータ４、現場製作機器５に、データ転送用ソフトウェアの増設が不要となるため、既存システムに対するソフトウェア増設作業で発生する、不具合を起因とする誤動作発生のリスクや、ソフトウェア開発のためのコスト発生が排除できる。
さらに、既設システムとのソフトウェア的な結合を疎とすることで、新規に構築する生産管理装置２が既存システムに与える影響を減少させることが可能となり、開発環境やテスト環境の構築も容易になるメリットが得られる。
そして、新規に生産管理装置２を構築する際、操業中のデータを採取しながら開発やテストが実施できるため、ソフトウェアの生産性向上にも大きな効果が得られる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 生産管理データ編集装置
２ 生産管理装置
３ ビジネスコンピュータ（機器）
４ プロセス制御コンピュータ（機器）
５ 現場製作機器（機器）
８ パケットメッセージ
１０１ パケット受信部（メッセージ収集部）
１０２ パケットメッセージ収集部（メッセージ収集部）
１０３ パケット保管メモリ装置
１０４ メッセージ復元部
１０５ メッセージ保管ファイル
１０６ 宛先・種別定義データベース（種別情報）
１０７ メッセージ抽出部（メッセージ種別部）
１０８ 抽出メッセージ保管ファイル
１０９ メッセージ構成定義データベース（メッセージフォーマット情報、生産管理装置フォーマット情報）
１１０ メッセージ分割・登録部（メッセージ分割部）
１１１ 生産管理データファイル
１１２ メッセージ再構成部
１１３ 生産管理用メッセージ
２０１ アプリケーションプログラム群
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機器における情報であるメッセージの送受信を仲介する生産管理装置における情報を生成する生産管理データ編集装置による生産管理データ生成方法であって、
前記生産管理データ編集装置は、
記憶部に、前記メッセージの種別に関する情報である種別情報と、前記メッセージのフォーマットに関するメッセージフォーマット情報と、前記生産管理装置におけるフォーマットに関する生産管理装置フォーマット情報と、を有しており、
前記生産管理データ編集装置が、
前記機器間で送受信される、通信プロトコルに従ったメッセージを、宛先に関係なく収集し、
前記種別情報を基に、前記メッセージを種別分けし、
前記メッセージフォーマット情報に基づいて、データ毎に前記メッセージを分割し、
前記生産管理装置フォーマット情報に基づいて、前記分割したメッセージを前記生産管理装置における情報のフォーマットに再構成する
ことを特徴とする生産管理データ生成方法。
【請求項２】
前記通信プロトコルはＴＣＰ／ＩＰであり、
前記メッセージは、パケットに分割されており、
前記生産管理データ編集装置が、
前記パケットを結合することによって、メッセージを復元する
ことを特徴とする請求項１に記載の生産管理データ生成方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の生産管理データ生成方法を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項４】
複数の機器における情報であるメッセージの送受信を仲介する生産管理装置における情報を生成する生産管理データ編集装置であって、
記憶部に、前記メッセージの種別に関する情報である種別情報と、前記メッセージのフォーマットに関するメッセージフォーマット情報と、前記生産管理装置におけるフォーマットに関する生産管理装置フォーマット情報と、を有しており、
前記機器間で送受信される、通信プロトコルに従ったメッセージを、宛先に関係なく収集するメッセージ収集部と、
前記種別情報を基に、前記メッセージを種別分けするメッセージ種別部と、
前記メッセージフォーマット情報に基づいて、データ毎に前記メッセージを分割するメッセージ分割部と、
前記生産管理装置フォーマット情報に基づいて、前記分割したメッセージを前記生産管理装置における情報のフォーマットに再構成するメッセージ再構成部と、
を有することを特徴とする生産管理データ編集装置。
【請求項１】
複数の機器における情報であるメッセージの送受信を仲介する生産管理装置における情報を生成する生産管理データ編集装置による生産管理データ生成方法であって、
前記生産管理データ編集装置は、
記憶部に、前記メッセージの種別に関する情報である種別情報と、前記メッセージのフォーマットに関するメッセージフォーマット情報と、前記生産管理装置におけるフォーマットに関する生産管理装置フォーマット情報と、を有しており、
前記生産管理データ編集装置が、
前記機器間で送受信される、通信プロトコルに従ったメッセージを、宛先に関係なく収集し、
前記種別情報を基に、前記メッセージを種別分けし、
前記メッセージフォーマット情報に基づいて、データ毎に前記メッセージを分割し、
前記生産管理装置フォーマット情報に基づいて、前記分割したメッセージを前記生産管理装置における情報のフォーマットに再構成する
ことを特徴とする生産管理データ生成方法。
【請求項２】
前記通信プロトコルはＴＣＰ／ＩＰであり、
前記メッセージは、パケットに分割されており、
前記生産管理データ編集装置が、
前記パケットを結合することによって、メッセージを復元する
ことを特徴とする請求項１に記載の生産管理データ生成方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の生産管理データ生成方法を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項４】
複数の機器における情報であるメッセージの送受信を仲介する生産管理装置における情報を生成する生産管理データ編集装置であって、
記憶部に、前記メッセージの種別に関する情報である種別情報と、前記メッセージのフォーマットに関するメッセージフォーマット情報と、前記生産管理装置におけるフォーマットに関する生産管理装置フォーマット情報と、を有しており、
前記機器間で送受信される、通信プロトコルに従ったメッセージを、宛先に関係なく収集するメッセージ収集部と、
前記種別情報を基に、前記メッセージを種別分けするメッセージ種別部と、
前記メッセージフォーマット情報に基づいて、データ毎に前記メッセージを分割するメッセージ分割部と、
前記生産管理装置フォーマット情報に基づいて、前記分割したメッセージを前記生産管理装置における情報のフォーマットに再構成するメッセージ再構成部と、
を有することを特徴とする生産管理データ編集装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−５４１００（Ｐ２０１１−５４１００Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０４７８２（Ｐ２００９−２０４７８２）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００１５３４４３）株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００１５３４４３）株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)
【Ｆターム（参考）】
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