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Mehrfachkoordinatensystem. Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf Vorrichtungen zur visuellen Darstellung von Problemen, welche bei industrieller
Fertigung oder auf ökonometrischem Gebiet auftreten;, die vorliegende Erfindung
ist auch für Zeit-Raumprobleme anwendbar, zur Fertigung von Schul-Zeittabellen und
zur Lösung anderer komplexer Probleme, Wie aus der Beschreibung im folgenden hervorgeht,
ist die vorliegende Erfindung zur Überwachung und Kontrolle bestimmter Größen geeignet,
Da im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung keine mathematischen Begriffe
Verwendung finden, kann die Bezeichnung
Mehrfachkoordinatensystem
für die Erfindung verwendet werden, V.m den Unterschied gegenüber einem gewöhnlichen,
kartesianischen Koordinatensystem aufzuzeigen. Fachleute werden aus der vorliegenden
Beschreibung erkennen, daß die Erfindung auch zur Lösung von Zeit-Raumproblemen
dient, in welchen stochastische Variable enthalten sind, oder gegenseitig abhängige
stochastische Systeme mit Gruppen von Variablen, Die Erfindung kennzeichnet sich
durch ein Mehrfachkoordinatensystem zur Berechnung und zum Darstellen eines Programmes
voneinander abhängiger Größen verschiedener Art, wobei in einer Ebene mehrere Koordinatensysteme
mit einer gemeinsamen Achse (d,h. einer Zeitachse) für alle Koordinatensysteme angeordnet
sind. Entlang der Achsen, in gleicher Richtung und senkrecht zur gemeinsamen Achse,
sind jedem Koordinatensystem Benennungen (Benennungsfelder) zugeordnet, welche bestimmte
Größen angeben (Arbeit,Mittel,Verbindungen etc-). Die einer Achse zugehörigen Benennungen
bzw, Angaben entsprechen bestimmten Größen und unterscheiden sich von jenen anderer
Achsen, Jeder Benennung sind dabei ein oder mehrere Anzeigeorgane zugeordnet, weiche
an bewegbaren Anzeigekörpern befestigt sind oder einen Teil dieser Körper bilden,
Die Anzeigeorgane geben durch ihre Benennung und/oder ihre Reihenfolge bestimmte
Zustände oder Bedingungen der der Benennung entsprechenden Größe wieder und sind
so angeordnet, daß sie an Schnittpunkten plaziert werden, welche der entsprechenden
Benennung und dem entsprechenden Punkt der gemeinsamen Achse zugehören,
Die
einzelnen Anzeigeorgane zeigen selbständig oder in Kombination mit Anzeigestangen
oder dergleichen die Beziehung der einzelnen verschiedenen Größen innerhalb eines
Koordinatensystems als auch zwischen dem Koordinatensystem als Funktion der gemeinsamen
Achse (beispielsweise der Zeit) an. In den Ansprüchen und in der Beschreibung finden
sich die folgenden Begriffe, weiche wie folgt definiert sind: Anzeigekörper: Sie
können aus Läufern (2,2a), Bolzen,Magneten Karten,Lampen etc. bestehen. Anzeigeorgane:Es
kann sich um Alpha-, alphabetische, numerische und andere Zeichen mit beispielsweise
Anzeige- oder Farbkombinationen handeln. Diese Anzeigeorgane können an den Anzeigekörpern
angebracht sein oder einen Teil dieser Anzeigekörper bilden; sie haben den Doppelzweck,
gewisse Bedingungen und Zustände entweder unabhängig oder in Kombination mit Anzeigestangen
(4,4a) darzustellen. Anzeigestangen: Die Anzeigestangen (4,4a) können aus Draht,
aus Plastikmaterial oder dergleichen bestehen und sirxlin einer Ausführungsform
als flexibel bezeichnet. Der Zweck der Anzeige-Stangen ist u.a., eine sichtbare
Verbindung zwischen Koordinatenpunkten in den verschiedenen Koordinatensystemen
und dem betreffenden Zeitpunkt zustandezubringen.
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Relation:Beziehung: Kausalität oder Abhängigkeit, jedoch auch als
gegenseitig abhängige Größen bezeichnet.
zustand: Kann den zustand
einer besetzten oder nicht besetzten Größe bzw. eines Mittels bedeuten, den Beginn
einer Tätigkeit oder mathematisch ausgedrückt 0 oder 1, dies gewöhnlich an einem
gewissen Zeitpunkt. Programm: Bedeutet einen Plan für Tätigkeit,Mittel und Verbindung
bzw. Mitteilung oder beispielsweise ein mathematisches Programm, eine Schul-Zeittafel
'Und dergleichen von mehreren Dimensionen, wo die verschiedenen Größen normalerweise
eine Funktion der gemeinsamen Achse darstellen. Gemeinsame Achse: Wenn die gemeinsame
Achse eine Zeitachse ist, dann werden die Größen der anderen Achsen als Funktionen
der Zeit und die gemeinsame Achse als Zeitskala benannt. Die gemeinsame Achse kann
auch für eine mathematische Größe dienen, als x oder y oder beispielsweise für Kosten.
Die Bezeichnungen bzw. Benennungen der gemeinsamen Achse sind natürlich im Falle
einer Zeitachse bei periodischen und nicht periodischen Programmen unterschiedlich.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert, Fig. 1 a ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispieles
der Erfindung für nicht periodische Fälle, Fig. ?a ist eine Schnittansicht vun Linie
Ila-IIa in Fig. l a,
Fig. 1b ist eine weitere Ausführungsform des
in Fig. la dargestellten Programmes, Fig. 2b ist eine Schnittansicht von
Linie IIb-IIb in Fig. 1b, Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Gegenstandes der vorliegenden
Erfindung, für periodische Anwendungsfälle, Fig. 4 ist eine Schnittansicht von Linie
IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 ist eine vergrösserte Ansicht vo!i vorzugsweise in der weiteren
Ausführungsform nach Fig. 3 verwendeter Anzeigeorganve, Fig. 6 ist eine weitere
Ansicht von Fig. 5, Fig. 7 ist eine Schnittansicht von Linie VII-VII in Fig. 59
Fig. 8 ist eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit Förderbändern
für die Bewegung der Anzeigestangen, Fig. 9 ist eine Schnittansicht von Linie IX-IX
in Fig. 8, Fig.i0 ist eine Draufsicht der Ausfiihrungsform nach Fig. 8, Fig.11 ist
eitic Vorderansicht einer weiteren Ausfiihrungsform der Erfindung, bei welcher die
gemeinsame Achse Ofine
Doppelreihe von Angaben aufweist, wobei
eine dieser
Reihen bewegbar ist und dem tatsächlichen Programm
zugehört,
Fig.
12 ist eine Schnittansicht von Linie ZII-%II in Fig. 11,
und
Fig.
13 ist eine Draufsicht der Ausführungsform nach Fig. 11.
Für die
gleichen Teile sind in den verschiedenen Zeichnungen
gleiche Bezugszahlen
vorgesehen.
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In den Figuren 1a und 1b des dargestellten Systems
sind Achsen A, B, C und eine gemeinsame Achse, Welche im vorliegenden Falle
eine
Zeitachse ist, dargestellt. Diese Achsen bilden zusammen ein Mehrfaohkoordinatensystea.
Die Grössen von A beziehen sich
auf bestimte Teile (Teil
Nr. 1, 2, 3 etc). Die einzelnen
Grössen B beziehen sich auf Arbeiter
und jene von C auf Maschinen
A i, beispielsweide, bezieht sich auf
ein Zahnrad; A 2 auf eine
Welle I, A 3 auf eine Welle 1I, A 4 auf ein
Endstück und A 3
auf eine Metallplatte. Jedes dieser Teile Wird auf verschiedenen
Maschinen
in einer bestimmten Arbeitsfolge bearbeitet.
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Die Grössen B 1, B 2 und B 3 beziehen sich auf den Arbeiter
Nr.i, den Arbeiter Nr. 2 und der Arbeiter Nr. 3.
Mit
C 1 ist eine Drehbank benannt, mit C 2 eine Hobelmaschine, mit C 3 eine Schleifmaschine
und mit C 4 eine Bohrmaschine. Zum Zwecke einer einfachen Darstellung sind die zum
Transport oder zur Verbindung dienenden Hilfsmittel, beispielsweise Lastwägen und
dergleichen, nicht ausdrücklich erwähnt, da durch diese einige F3ordinatenachsen
mehr erforderlich wären, wodurch wiederum die Beschreibung entsprechend verlängert
wäre. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einige wenige Koordinatenachsen ode.- einige
wenige Benennungen (Bezeichnungen) entlang jeder Achse beschränkt, sondern kann
sich auf jede beliebige Anzahl beziehen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung entsprechen, wie aus Fig.
la und 1b zu ersehen ist, _ zwei Schienen 1, la jeder Darstellung (Benennung) innerhalb
eines Koordinatensystems (für beispielsweise A 1, A 2 ... An). Abnehmbare
Anzeigekörper 2, 2a können auf den Schienen 1, la verschoben werden. Im vorliegenden
Falle sind die !lnzeigekörper bzw. Läufer 2 einem geplaten Programm P zugeordnet,
während sich die mit Y bezeichneten Reihen auf ein tatsächliches Programm beziehen
und den
Anzeigekdrper 2a zugehören. Eine Anzahl von Anzeigestangen 4 und 4a
verschiedener Formen finden Verwendung, wobei die 4 einem geplanten Programm entspricht,
während sich die Anzeigestange 4a auf ein tatsächliches, d.h. auf ein wirkliches
Programm bezieht. Die jInzeigestangen 4 sind flexibel und sind so
angeordnet,
daß jeweils ein Ende jeder Stange an einem Metallbügel 20 entlang des Rahmenteils
9 angebracht ist. Von dort aus verläuft die flexible Stange durch eine Öse 21 am
Ende einer am Rahmen 1 9 befes r_igten Spiralfeder 1 8 und weiterhin durch eine
(Jiffnung 23,24. Eine Mehrzahl solcher Öffnungen 23,24 sind entlang der gemeinsamen
%'Achse im Abstand voneinander angeordnet; die Abstände entsprechen den voneinander
gemessenen Abständen der. Benennungen bzw. Angaben auf der gemeinsamen Achse.
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Die Anzeigestange ist am anderen Ende mit einem hakenähnlichen Körper
oder dergleichen versehen. Jeder Anzeige, d.h. Benennung auf der gemeinsamen Achse
16 entspricht eine Anzeigestange 4. Für diejenigen Zeitangaben, bei welchen Beziehungen
zu den anderen Feldern anzugeben sind, wird eine Anzeigestange bzw. Anzeigeschiene
4 hervorgezogen und mit Hilfe des Hakenkörpers 22 an der Stange 2'7 befestigt. Die
Anzeigestangen 4a sind unabhängig von den Anzeigestangen 4 und in einer Ebene parallel
zu der Ebene bewegbar, in welcher die Anzeigestangen 4 bewegt werden, Es sind zwei
verschiedene Anordnungen für die Anzeigestangen bzw. Anzeigesch ienen 4a dargestellt.
Entweder sind sie so angeordnet, daß sie entlang der Schienen 6 entlanggleiten,
wie es in Fig. 1a, 2a,1b und 2b dargestellt ist, oder sie sind so angeordnet, wie
es aus Fig. 8,9 und 10 zu ersehen ist, Nach Fig, 8,9 und 10 können alle eingesetzten
Anzeigestangen 4a mittels Förderbänder 80,81 parallel verschoben werden.
Die I@ @.irc7r@rbänder werden m i ttels Zahnräder. 82 oder dergleichen Diese Zahnräder
si.1-7en au l' Weilen 84 und 85,
welche in am Rahmen angebrachten
Lagern verlaufen. Die Wellen 84 und 85 sind parallel zur Stehachse und senkrecht
zur ge-meinsamen Achse befestigt. Ein Knopf 86 ist auf einer Achse
angebracht,
welche in bekannter Weine in ein Getriebe eingreift; eines der Zahnräder
87 des Getriebes ist auf der Welle 84 montiert, so dass bei Betätigung des Knopfes
86 eine synchrone Bewegung der Bänder *80 und 81 erfolgt. Die Förderbänder 80 und
81 sind je in Einheiten mit in gleichem Abstand voneinander befindlichen Öffnungen
88 und 89 aufgeteilt. Der Zwischenraum zwischen den einzelnen Öffnungen
entspricht
des Abstand der einzelnen Benennungen bzw. Angaben entlang der
gemeinsamen
Achse. Jede der-Öffnungen 88, 89 verläuft vor-
zugsweise konisch, um Stangenkörper,
Zapfen oder dergleichen 90, 91, an welchen die Enden der Stangen 4a
befestigt sind,
einführen zu können.
Die Förderbänder bewegen
sich in am Rahmen befestigten Führungen 92 und 93, so dass ein zu
grosser Druck auf den Bändern ver-
mieden wird, wenn die Zapfenkörper
90, 91 eingeführt oder her-
ausgezogen werden; ausserdem werden
durch die Führungen die
Ränder in ihrer genau ausgerichteten Lage gehalten.
Die
Anzeigekörper 2, 2a sind mit Anzeigeorganen 5, 5a ver-
sehen.
Diese beziehen sich auf-zwei verschiedene, jedoch normalerweise einander
zugehörende Programme. Beispielsweise
beziehen sich die Anzeigeorgane
5 auf ein geplantes Programm, während die Anzeigeorgane 5a ein tatsächlich erreichtes
Programm bezeichnen. Die Anzeigeorgane 5 unterscheiden sich vivon den Anzeigeorganen
5a (sie sind beispielsweise von
verschiedener Farbe); die einzelnen Anzeigeorgane sind an den Anzeigekörpern 2,
2a angebracht oder stellen einen Bestandteil dieser Körper dar. Die Anzeigeorgane
bestehen aus Kombinationen von Zahlen urid/oder Buchstaben, d.h. aus Alpha- und/
oder numerischen Kombinationen, beispielsweise aus 01, 02, 03 ete., um einzelne
Zustände und Beziehungen darzustellen. Die einzelnen Anzeigeorgane können auch Symbole
darstellen, beispielsrveise einen Kreis, welcher den Beginn eines Teilprozesses
darstellt, und einen Pfeil, welcher das Ende dieses Prozesses anzeigt,
um damit die Zeitdauer des Teilverfahrens bzw. Teil-prozesses aufzuzeigen.
Es kann auch damit beispielsweise die
Zeitdauer angegeben werden, während
welcher ein gewisses Mittel Verwendung findet.
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Es finden verschiedene Anzeigeorgane Verwendung, beispielsweise
werden
mit 30 normalerweise Überstunden bezeichnet, welche
nicht beansprucht
werden sollten, mit 31, dass ein bestirntes Mittel nicht verwendet
wird, mit 32 (Fig. 3), dass ein be-
stimmtes Mittel an einem
bestimmten Zeitpunkt nicht zum Einsatz kommen darf ete.
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Ingewissen Fällen ist e@s von Bedeutung, dass die Anzeigekörper, insbesondere
die für ein geplantes Programm, in ihren eingestellten
Positionen
beibehalten werden können. Wenn man, wie aus Fig. 5, 6 und ; zu ersehen ist, den
Anzeigekörper 2 mit einer Schiene 50 auf der Seite der Anzeigeorgane 5 anordnet,
so dass die entsprechende Anzeigestange in der Scliiene 50 verläuft, erhält man
eine automatische Verschlüsselung eines Teilprozesses, wenn die Anzeigekörper am
Anfang und am Ende diese Schienen bzw. Führungen aufweisen. :Mach einer vorzugsweise
verwendeten Ausführungsform, welche in Fig. 5, 6 und 7 dargestellt ist, ist
die Höhe des Schienenseitenteils 51 so bemessen, dass die Anzeigekörper
2a und die Anzeigestangen 4afür das tatsächliche Programm ohne Beeinträchtigung
durch die Anzeigestange 4 für das geplante Programm bewegt werden können.
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Die Wirkungsweise der Erfindung nach den Fig. 1a und 1b wird, zunächst
unter Bezugnahme auf Fig. 1a, anhand eines ßeispieles beschrieben.
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Ein Zahnrad (AI), eine Welle I (A 2), eine Welle Il (A 3), ein Endstück
(A 4) und eine Metallplatte (A 5) sollen hergestellt werden. Die zur Verfügung stehenden
Arbeitsmittel bestehen aus den drei Arbeitern B 1, B 2, B 3 und aus vier Maschinen,
einer Drehbank (C 1), einer Hobelmaschine (C 2), einer Schleifmaschine (C 3) und.
einer Bohrmaschine (C 4). Die technologische Reihenfolge und die Arbeitszeiten in
Stunden (Std) für die einzelnen Arbeitsvorgänge sind wie folgt:
| Av. A 1 Av. A 2 Av. A 3 Av. A 4 Av. A 5 |
| Dr. 2 Std. Ba. 6 Std. Sch1.6 Std. Bo. 1 Std.
Bo. 1 Std. |
| Ho. 4 Std. Dr. 2 Std. IIo. 4 Std, Ho. 3 Std. |
| Schl.5 Std. Ho. 2 Std. Dr. 2 Std. |
| Bo. 1 Std. Schl.2 Std. Bo. 2 Std. |
| Av. = Arbeitsvorgang (Arbeitsfolge) |
| Dr. = Drehen |
| iIo. = Hobeln |
| Schl. = Schleifen |
| Bo. = Bohren |
Der Arbeiter B 1 könnte die Drehbank und die Hobelmaschine bedienen.
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Der Arbeiter B 2 könnte die Hobelmaschine und die Schleifmaschiene
bedienen.
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Der Arbeiter B 3 könnte die Schleifmaschine und die Bohrmaschine bedienen.
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Ein Programm für die geringste Gesamtzeit sollte unter dem Gesichtspunkt
der Vollbeschäftigung der einzelnen Arbeiter erstellt werden, wobei stochastische
oder nicht voraussehbare Störungen, beispielsweise der Ausfall einer Maschine, mit
einzubeziehen sind.
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Der komplexe Aufbau von Problemen dieser Art wird aus der Tatsache
ersichtlich, dass numerische Verfahren (algebraisch analytische) :für die folgenden
Fülle bekannt sind:»
i.) n Arbeitsfolgen und zwei
Maschinen C 1 und C 2; alle Arbeiten werden in der Reihenfolge C 1, C 2 durchgeführt.
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2.) n Arbeitsfolgen und drei Maschinen C 1, C 2 und C 3; alle
Arbeiten werden in der Reihenfolge C i, C 2, C 3 (jedoch mit gerissen Begrenzungen)
durchgeführt.
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3.) Zwei Arbeitsfolgen und m Maschinen; jede mit Hilfe
der Ma-
schinen durchzuführende Arbeitsfolge in vorgeschriebener Reihe ist
für beide Arbeitsfolgen nicht notwendigerweise gleich.
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Für die Alternative 3.) besteht auch eine graphische Niethode.
In
allen Fällen jedoch sind die Verfahren für praktische
Zweake nicht geeignet und für das oben beschriebene Beispiel nicht
verwendbar.
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Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung und den zugehörigen Ver-fahren
ist es möglich, Probleme der erwähnten Art zu lösen, ohne dass besondere
mathematische Kenntnisse erforderlich wären.
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In vorliegenden Falle werden die einzelnen Arbeiten als Leitkonzept
gewählt, die einzelnen Numern der Anzeigeorgane werden
nach
Maßgabe der Nummern_der einzelnen Benennungen entlang der
Koordinatenaehat
A ausgewählt, d.h. A 1 bezieht sich auf 01,
A 2 taLeht sich auf 02,
A 3 auf 03, A 4 auf 04 und A. 5 auf 05.
Dann kann man einen dnzeigekörper
01 in das Koordinatensystem C einsetzen und beginnen: Beispielsweise mit der Anzeigekörper
01 für die eiasehine C i in der Reihe P für zwei Stunden (StuL-den 1 und 2, Tag
1); die folgenden vier Stunden werden mit 01 für die Maschine C 2 angegeben, die
folgenden zcfei Stunden des Tages i und die ersten drei Stunden des Tages 2 mit
01 für die Maschine C 3 und die nächste folgende Stunde für die Maschine C 4. Es
ist nun möglich, bestimmte Arbeiten ded Arbeitern im Koordinatensystem B zuzuordnen,
beispielsweise, dass B 1 die Arbeitsfolge A 1. auf der Maschine C f fh:= 2 Stunden
und danach für vier Stunden auf der Maschine C s durchführt. Danach wird die
Arbeitsfolge A 1 dem Bedienungsmann B 3 für fünf Stunden auf
der Maschine C 3 und schliesslich für eine Stunde auf der Ma-
schine C
4 zugeteilt
Es ist ersichtlich, dass die Arbeitsfolge x 3 in der ersten Stunde
am Tag 1 auf Maschine C 3 begonnen werden bann; es besteht keine Überschneidung
zwischen der Arbeitsfolge A 1 und der Arbeitsfolge A 3, wobei jeweils Arbeiter zur
Verfügung stehen. Dies gilt auch für die Arbeitsfolge A 2, welche dem
Arbeiter
B 3 für die ersten sechs Stunden von Tag 3 übertragen wird, wenn die
Arbeitsfolge A 2 auf Maschine C 4 durchgeführt wird. Die Arbeitsfolge
A 3 wird dem Arbeiter B 2 übertragen,
welcher diese Arbeit
auf Maschine C 3 während der ersten sechs Stunden von Tag 1 durchfährt.
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In der siebten Stunde von Tag 1 bestehen einige Anderungen im Arbeitsprogramm,
so dass der Arbeiter B 1 mit der Arbeitsfolge A 3 auf Maschine C 1 beginnt, während
der Arbeiter 13 2 die Arbeitsfolge A 0. auf ::aschine C 2 durchführt. Der Arbeiter
B 3 führt, wie bereits angefiilirt wurde, die Arbeitsfolge A 1 auf Maschine C 3
durch.
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Aus diesem Beispiel kann leicht ersehen werden, wie das Programm vollendet
werden kann, und dass das in Fig. 1a dargestellte Programm entsprechend bestimmter
Prämissen als optimal anzusehen ist, da eine Vollbeschäftigung für die Arbeiter
(siehe Koordinatensystem B) und keine Verzögerung für die Arbeitsfolgen (siehe Koordinatensystem
A) zu verzeichnen sind.
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aus dem erstellten Programm kann die Bedeutung bestimmter Beziehungen
zueinander und der Zustand der verschiedenen "Konzepte" innerhalb eifies Koordinatensystems
und zwischen diesen erkannt werden.
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Ein Plan oder ein Programm hat jedoch nur Gültigkeit, bis die erste
Störung auftritt. Das Auftreten einer Störung stochastischer oder nicht vorhersehbarer
Art, beis;@iel si:cise das Versagen einer Maschine, bewirkt iiori,ialeri:cise, dass
ein geplantes
Programm und das tatsächliche, realisierte Programm
differieren.
Wenn es nicht möglich ist, den beiden Programmen stufenweise zu
folgen und den Plan neu aufzustellen, dann würde die Fer-tigung von Plänen
oder Arbeitsprogrammen bedeutungslos sein. Es ist von grosser Wichtigkeit, den in
die Zukunft verlegten Effekt gewisser Störungen mit einkalkulieren zu können, da
von einer Störung ein Vergrösserungs- bzw. :.:u] tiplilzatoreffell-t ausgeht.
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Alle diese oben erwähnten Möglichkeiten können mit Hilfe der oben
dargestellten Ausführungsformen in Betracht gezogen werden, da mit diesen das Manipulieren
der Programme möglich ist. Das tatsächliche Programm erscheint in dem Beispiel durch
die mit V bezeichneten Reihen.
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Unter Hinweis auf die dritte Stunde von Tag i (Fig. la) ist zu erkennen,
dass die Arbeitsfolgen A 2 und A 3 normal ablaufen, dass jedoch die Arbeitsfolge
A 1 um eine Stunde verzögert ist, was durch einen Ausfall der Maschine C 1 verursacht.
wurde.
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Die Verzögerung der Arbeitsfolge A i für eine Stunde wird jedoch im
Programm für die Zukunft "verteilt". Folgende Konsequenzen sind aufzuzeigen:
Die Arbeitsfolge A 2 wird auf Maschine C 2 eine Stunde verzögert, wodurch
der Arbeiter B i eine :stunde ohne Arbeit ist, d.h. in der vierten Stunde von Tag
2. Der Arbeiter B 3 ist für eine Stunde ohne Beschäftigung, d.h. in der
siebten
Stunde von Tag 1, da die Arbeitsfolge A1 auf Maschine C2 durch den Arbeiter B2 nicht
rechtzeitig vollendet wurde, Alle dargestellten Arbeitsfolgen werden um eine Stunde
verzögert, was bedeutet, daß die Arbeitsfolgen A2, A4 und A5 in der ersten Stunde
des Tages 3 vollendet-sind, Durch dieses Ausführungsbeispiel wird dargestellt, daß
durch Verwendung von Anzeigekörpern an bestimmten "Schlüssel.stellen" die Möglichkeit
gegeben ist, auf schnelle Weise den Multiplikationseffekt einer Störquelle herauszufinden,
Da dies unmittelbar bei Auftreten der Störung geschehen kann, wird der zukünftige
Effekt bzw, Multiplikationseffekt einer Störung durch Veränderung des Programmes
vermieden, Es sollte erwähnt werden, daß die Auswirkung des Multiplikationseffektes
größer ist, als es mit Hilfe des vorliegenden Beispiele bedingt durch die wenigen
Arbeitsmittel,Arbeitsfolgen und die geringe Zeitdauer des Programmes, dargestellt
werden konnte,
| In Fig. 1b ist ein neu geplantes Programm dar gestellt, in |
| der |
| welchem/Störeffekt verringert ist. Zur einfacheren Darstellung |
wird eine Überstunde für die Arbeitsfolge A 2 auf Maschine C 2 verwendet, um alle
Arbeiten in der achten Stunde von Tag 2 zu vollenden und die Vollbeschäftigung der
Arbeiter beibehalten zu können.
Da beide Arbeiter B i und B 2-die
Maschine C 21 benützen können,
ist es ohne Bedeutung, welcher von Ihnen die
Überstundenarbeit ausführt; es wurde jedoch in vorliegendem Fall der Arbeiter B
i
ausgewählt, welcher in der neunten Stunde von Tag 1 arbeitet.
Nach anderen
Anordnungen führt der Arbeiter B 2 die Arbeitsfolge A 1 auf Maschine C 2 (siebte
Stunde von Tag 1) aus, so dass der Arbeiter B i die Arbeitsfolge A 3 in ursprünglich
geplanter Weise durchfiihren kann. Die Arbeitsfolge A ti wird rechtzeitig von der
fünften Stunde von Tag 2 auf die siebte Stunde von Tag i verlagert. Von der vierten
Stunde des Tages 1 an, verläuft das Programm, wie es in Fig. 1b dargestellt ist;
wenn neue Störungen auftreten, können diese genauso leicht dargestellt werden, um
ihre Wirkungen aufzuzeigen und, wenn nötig,
das Programm
zu ändern.
In
Fig. 3 wird ein für periodische Pläne, z.B. ein für Schulpläne geeignetes Ausführungsbeispiel
dargestellt, um beispielsweise ein Schema für eine Woche aufzustellen lind dieses
liöche für Woche während des gesamten Jahres in Ansr,)rn^:i zu nehmen.
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In solchen Fällen ist es normalerweise nicht erforderlich, ein geplantes
und ein tatsächliches Programm zu fuhren. Es sind zur Zeit keine algebraisch-analytischen
Verfahren bekannt, um das Problem eines Schulplanes zu lösen.jienn Verfahren dieser
Art bestünden, würde es sehr schwierig sein, diese zu beniitzen, da es mit Schwierigkeiten
verbunden ist, die Bedeutung
eines optimalen Schulplanes zu definieren.
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Erst wenn ein verlässlicher Plan besteht, kann dieser unter Beachtung
bestimmter Einschränkungen diskutiert werden, welche beispielsweise durch vorgesetzte
Behörden,Erziehungsbedürfnisse, Bevorzugungen der Lehrer etc. gegeben sind. Ein
verlässlicher Plan wird durch das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
auf schnelle und leichte Meise erstellt. Dieser Plan kann normalerweise als ein
"optimales"Schema bezeichnet werden. F?lls dies nicht zutrifft, können die nötigen
Veränderungen vorgenommen werden, insbesondere deshalb, da mit Hilfe der vorliegenden
Erfindung die Möglichkeiten verschiedener Alternativen offenbart sind.
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Nach Fig. 3 sind die verschiedenen Koordinatensysteme so angeordnet,
daß sich A auf Lehrer bezieht, A1 auf den Lehrer Nr. 1, A2 auf den Lehrer Nr. 2
etc., daß sich B auf Klassenzimmer bezieht, B1 auf Klassenzimmer Nr. 1, B2 auf Klassenzimmer
Nr. 2 etc., daß sich C auf Klassen bezieht, wobei C1 der Klasse Nr. 1 zugehört,
C2 der Klasse Nr. 2 etc. und daß sich D auf Fächer bezieht, wobei m: mit D1 Schwedisch
(Fach Nr. 1) bezeichnet ist, mit D2 Englisch; mit D3 Deutsch, mit D4 Mathematik,
mit D5 Physik etc.
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Ein Leitkonzept muß ausgesucht werden, welches in diesem Falle darin
besteht, daß die Klassen dafür ausgewählt sind, wobei die Klasse Nr. 1 (C1) dem
Anzeigeorgan 01 entspricht, die Klasse Nr. 2 (C2) dem Anzeigeorgan 02, die Klasse
Nr. 3
(C 3) dem Anzeigeorgan Nr. 03 etc.
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Aus zur Verfügung stehenden Angaben ist bekannt, daß die Klassen 1
und 2 während aller Stunden des Tages 1 mit Ausnahme der fünften Stunde, d.h. während
des Mittagessens, unterrichtet werden sollen, während die Klasse 3 an diesem Tage
mit der zweiten Stunde beginnt. Man kann nun in dem Koordinatensystem D anzeigen,
in welchen Fächern die einzelnen Klassen entsprechend der Lehrpläne , der erzieherischen
Aspekte usw. unterrichtet werden. In vorliegendem Beispiel- haben die Klassen Nr.
1 und Nr. 2 während des Tages 1 zwei Stunden (D1) schwedisch, danach eine Stunde
Englisch (D2) und die folgende Stunde Deutsch. Die fünfte Stunde ist Mittagszeit,
was durch den Anzeigekörper 30 angegeben ist. Nach dem Mittagessen wird die Klasse
Nr. 1 zwei Stunden in Mathematik (f4) unterrichtet und schließlich in der achten
Stunde in Physik (D5). Auf dieselbe Weise werden die Klassen Nr. 2 und Nr.
3 durch Anzeigeorgane 02 und 03 im Koordinatensystem D angegeben, wobei sie in den
entsprechenden Fächern in den jeweiligen Stunden unterrichtet werden.
Es
ist nun vorteilhaft, die Beschäftigung der einzelnen Lehrer anzugeben, d.h. die
Lehrer den einzelnen Klassen und Fächern zuzuteilen, da in diesem Falle die einzelnen
Bedingungen schwieriger zu handhaben sind als im falle der Klassenzimmer, In vorliegendem
Beispiel wird vorzugsweise die Beschäftigung der Lehrer von den Klassenzimmern eingetragen,
Durch die Anzeige-Körper 32 für jeden Lehrer A1 bis A5 werden die Stunden angezeigt,
in weichen die einzelnen Lehrer entsprechend der gegebenen Bedingungen nicht unterrichten
(oder nicht unterrichten können). Danach wird die Beschäftigung angezeigt, beispielsweise
daß am Tage 1 der Lehrer 1 (A1) Schwedisch (D1) in der Klasse Nr. 1 während der
Stunden 1 und 2 unterrichtet, wonach er Schwedisch (D1) in der Klasse Nr; 2(C2)
während der dritten und der vierten Stunde unterrichtet, während er während der
übrigen Stunden des Tages frei hat. Der Lehrer Nr. 2 (A2) unterrichtet die Klasse
Nr, 1 (C1) während der dritten Stunde des Tages 1 in Englisch (D2);während der vierten
Stunde unterrichtet er die Klasse Nr. 3 (C3) in Englisch (D2); in der fünften stunde
ist Mittagspause, während der sechsten Stunde unterrichtet er die Klasse Nr. 2 (C2)
in Englisch; in der siebten Stunde hat er frei; während der achten Stunde unterrichtet
er die Klasse Nr. 3 (D3) in Schwedisch (D1). Auf dieselbe Weise wird die Beschäftigung
der einzelnen Lehrer im Koordinatensystem A angegeben. Wenn diese Eintragungen vollendet
sind, dann kann eine Überprüfung
der Beschäftigungslage vorgenommen
werden, um eventuell notwendige Veränderungen vorzunehmen, was durch Verstellung
der Anzeigekörper geschet.
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Nachdem die Beschäftigung der einzelnen Lehrer vollendet ist, kann
die Anordnung der Klassen, Lehrer und Fächer bezüglich der Klassenzimmer beginnen.
Normalerweise bestehen mehr Klassenzimmer als Klassen, wodurch mittels zur Zeit
geläufiger Schul-Zeittafein die Klassenzimmer schlecht ausgenützt werden. Die Anteile
können etwa wie folgt lauten: 20 Klassen, 40 Lehrer, 40 Klassenzimmer und 50 Fächer.
Es bestehen jedoch für einzelne Klassenzimmer bestimmte B=dingungen, d.h. daß beispielsweise
das Klassenzimmer Nr. 5 (B5) nur für Physik verwendet wird; das bedeutet, daß die
Anordnung mit denjenigen Klassenzimmern zu beginnen hat, welche keinen Bedingungen
unterworfen sind.
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Aus den Koordinatensystemen C und D kann entnommen werden, daß sich
die Klasse Nr. 2 während der Stunden 1 und 2 im Klassenzimmer Nr. 5 befindet, daß
das Klassenzimmer Nr. 5 (B5) während der Stunden 3 bis 6 nicht belegt ist, da es
während der siebten Stunde durch die Klasse Nr. 3 und während der achten Stunde
durch die Klasse Nr. 1 besetzt ist. Wenn diese Angabe gemacht ist, als auch diejenige
für alle anderen Klassenzimmer, welche für besondere Zwecke geeignet sind, dann
kann die Anzeige bzw. Bestimmung erfolgen, wie die anderen Klassenzimmer verwendet
werden.
W,:-nn dies getan ist, dann können "vertikale" :berprüi=ungen
durchgeführt werden. Man kann schnell erkennen, daß beispielsweise während der zweiten
Stunde des Tages 1 sich die Klasse ilr. 1 (C1) im Klassenz bnmer Nr. 1 (B1) befindet
und im Fach Nr. 1 (D1) durch den Lehrer Nr. 1 (A1) unterrichtet wird, während in
der dritten Stunde das Klassenzimmer Nr. 1 (B1) von der Klasse Nr. 2 (C2) belegt
ist, welche im Fach Nr. 1 (D1 ) durch den Lehrer Nr. 1 (A1) unterrichtet wird. Diese
iberpriifung stellt aueli die gegenseitige Abhängigkeit des Systems dar. >>a jedoch
dze"lierstellungszeiten" verglichen mit industrieller Produktion, im vorliegenden
Falle immer kurz sind, ist es normalerweise nicht erforderlich, Anzeigekörper mit
den Kennzeichen zu verwenden, wie sie in den Fig. 1a und 1b anzutreffen sind.
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Aus dem Ausfährungsbeispiel ist ersichtlich, daß mit Hilfe der vorliegenden
Erfindung S,-hu7_pläne in einem Bruchteil der bislang benötigten Zeit erstellt werden
können; darüber hinaus werden die zur Verfügung stehenden Lehrmittel besser genutzt,
was von Bedeutung ist angesichts der hohen Baukosten. Die Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung stellt ein sehr gutes Steuerungsinstrument dar, da alle Informationen
gleichzeitig verfügbar sind.
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Die Verwendung der vorliegenden Erfindung für die Erstellung von Schulplänen
kann unter Bezugnahme auf die in Fig. 3
dargestellte Ausführungsform
der Erfindung unter Zuhilfenahme eines Magnetbrettes geschehen. Die einzelnen Anzeigeorgane
sind dann an Magneten (Anzeigekörper) befestigt oder stellen einen Teil dieser Magnete
dar. Es können wahlweise kleine Karten oder Kartenhalter Verwendung finden, wobei
die Anzeigeorgane an den Karten befestige. sind c@ci.c@r einen Teil dieser Karten
darstellen. Anstelle von Anzeigestangen können Farbkennzeichen auf den Anzeigekörpern
verwendet werden, so daß beispielsweise alle, für die erste Stunde des Tages 1 verwendeten
Anzeigekörper außer Buchstaben- und/oder Figurenkombinationen gelbe Farbmarkierungen
aufweisen; für die zweite Stunde können außer Buchstaben- und/oder Figurenkombinationen
grüne Farbmarkierungen verwendet werden, etc. Angesichts Fig. 3 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erscheint dies jedoch von verhältnismäßig komplizierterem
Aufbau. Wenn in gewissen Fällen die Ausführungsformen nach Fig. 1a bis Fig. 15 von
ausnehmend großer Abmessung sind, kann eine Hilfsachse jedem der Koordinatensysteme
zugeordnet werden, wobei auf der Hilfsachse derselbe, einheitliche Abstand wie auf
gemeinsamen Achse vorgesehen ist.
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Für bestimmte Zwecke kann eine Ausführungsform nach den-Fig. 11,12
und 1 3 Verwendung finden. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung
sind die einzelnen Angaben für die gemeinsame Achse des Systems in Bezeichnungen
16 für das geplante Programm und 116 für das tatsächliche Programm aufgeteilt, Die
Bezeichnungen für das tatsächliche Programm befinden sich auf einem Band, welches
mittels auf Wellen 184 und 185 angebrachter Räder 182 bewegbar ist. Das Band kann
durch einen Knopf 186 über ein Getriebe bewegt werden, wobei ein Zahnrad 18'7 des
Getriebes auf der Welle 184 angebracht ist. Mit Hilfe dieser Anordnung können die
Bezeichnungen, beispielsweise eine Zeitskala 116, bei jedem Datums- bzw. Eintragungswechsel
betätigt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann man
ablesen, daß der Teilprozess A1, welcher am 10.Januar vollendet werden sollte, am
9.Februar zu Ende gebracht wurde.