(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の施設の各施設の空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す平日予測値と前記電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す休日予測値とを受け付ける受付部と、
スケジューリング対象となる期間内の各日の前記各施設の空調設備の電力負荷のピーク値を第１変数とし、前記各日の前記各施設の前記電力消費源の電力負荷のピーク値を第２変数として、前記期間内の前記各日の前記各施設の電力負荷のピーク値の積算値が閾値以下となる制約式を混合整数計画問題に設定する第１の設定部と、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度の探索範囲を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第２の設定部と、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度が、前記探索範囲内の特定の範囲内となった場合に、前記各施設の前記各日が休日となるか否かを示す論理変数の値を休日の値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第３の設定部と、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の電力負荷を前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度を用いて表す前記各施設に固有の線形関数により平日の前記第１変数の値を決定するとともに、休日の前記第１変数の値を所定値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第４の設定部と、
平日の前記第２変数の値を前記各施設の前記平日予測値に決定するとともに、休日の前記第２変数の値を前記休日予測値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第５の設定部と、
前記受付部によって受け付けられた前記各施設の前記平日予測値および前記休日予測値に基づいて、前記論理変数を第１未知数とし、前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度を第２未知数として、混合整数計画法により、前記第１、第２、第３、第４および第５の設定部によって前記混合整数計画問題に設定された各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された算出結果を出力する出力部と、
を有することを特徴とするスケジューリング装置。
【請求項２】
前記期間内の前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度の総和を最適化する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第６の設定部をさらに有し、
前記算出部は、
混合整数計画法により、前記第１、第２、第３、第４、第５および第６の設定部によって前記混合整数計画問題に設定された各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出することを特徴とする請求項１に記載のスケジューリング装置。
【請求項３】
前記受付部は、
さらに、前記各施設の電力負荷のピーク値を表す予測値を受け付け、
前記第１の設定部は、
前記受付部によって受け付けられた前記各施設の前記予測値の積算値と前記各施設の電力負荷のピーク値の目標削減率とに基づいて前記閾値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のスケジューリング装置。
【請求項４】
前記各施設の週単位の休日数の下限値および上限値を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第７の設定部をさらに有し、
前記算出部は、
混合整数計画法により、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７の設定部によって前記混合整数計画問題に設定された各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のスケジューリング装置。
【請求項５】
コンピュータが、
複数の施設の各施設の空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す平日予測値と前記電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す休日予測値とを受け付け、
スケジューリング対象となる期間内の各日の前記各施設の空調設備の電力負荷のピーク値を第１変数とし、前記各日の前記各施設の前記電力消費源の電力負荷のピーク値を第２変数として、前記期間内の前記各日の前記各施設の電力負荷のピーク値の積算値が閾値以下となる制約式を混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度の探索範囲を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度が、前記探索範囲内の特定の範囲内となった場合に、前記各施設の前記各日が休日となるか否かを示す論理変数の値を休日の値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の電力負荷を前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度を用いて表す前記各施設に固有の線形関数により平日の前記第１変数の値を決定するとともに、休日の前記第１変数の値を所定値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
平日の前記第２変数の値を前記各施設の前記平日予測値に決定するとともに、休日の前記第２変数の値を前記休日予測値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
受け付けた前記各施設の前記平日予測値および前記休日予測値に基づいて、前記論理変数を第１未知数とし、前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度を第２未知数として、混合整数計画法により、前記混合整数計画問題に設定した各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出し、
算出した算出結果を出力する、
処理を実行することを特徴とするスケジューリング方法。
【請求項６】
コンピュータに、
複数の施設の各施設の空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す平日予測値と前記電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す休日予測値とを受け付け、
スケジューリング対象となる期間内の各日の前記各施設の空調設備の電力負荷のピーク値を第１変数とし、前記各日の前記各施設の前記電力消費源の電力負荷のピーク値を第２変数として、前記期間内の前記各日の前記各施設の電力負荷のピーク値の積算値が閾値以下となる制約式を混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度の探索範囲を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度が、前記探索範囲内の特定の範囲内となった場合に、前記各施設の前記各日が休日となるか否かを示す論理変数の値を休日の値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の電力負荷を前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度を用いて表す前記各施設に固有の線形関数により平日の前記第１変数の値を決定するとともに、休日の前記第１変数の値を所定値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
平日の前記第２変数の値を前記各施設の前記平日予測値に決定するとともに、休日の前記第２変数の値を前記休日予測値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
受け付けた前記各施設の前記平日予測値および前記休日予測値に基づいて、前記論理変数を第１未知数とし、前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度を第２未知数として、混合整数計画法により、前記混合整数計画問題に設定した各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出し、
算出した算出結果を出力する、
処理を実行させることを特徴とするスケジューリングプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケジューリング装置、スケジューリング方法およびスケジューリングプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力負荷のピークを抑制する様々な対策が取られている。例えば、夏場の空調設備の設定温度を高めに設定する空調温度調節により、電力負荷のピークを抑制することが行われている。また、企業の工場や事業所ごとに休日を分散させる輪番休日を実施することにより、電力負荷のピークを抑制することが行われている。
【０００３】
関連する先行技術として、例えば、空調機の標準の設定温度とその温度に対する上限値と下限値を登録する手段と、設定したスケジュールで運転したときの消費電力量を予測する手段を設けることにより、空調機の運転スケジュールを作成するものがある（例えば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６５９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術によれば、スケジュール対象となる期間において輪番休日と空調温度調節とを組み合わせて、目標とする電力負荷のピーク削減を達成するスケジューリングを行うことが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、電力負荷のピークを効率的に抑制する休日と空調温度の同時スケジューリングを行うことができるスケジューリング装置、スケジューリング方法およびスケジューリングプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、複数の施設の各施設の空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す平日予測値と前記電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す休日予測値とを受け付け、スケジューリング対象となる期間内の各日の前記各施設の空調設備の電力負荷のピーク値を第１変数とし、前記各日の前記各施設の前記電力消費源の電力負荷のピーク値を第２変数として、前記期間内の前記各日の前記各施設の電力負荷のピーク値の積算値が閾値以下となる制約式を混合整数計画問題に設定し、前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度の探索範囲を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度が、前記探索範囲内の特定の範囲内となった場合に、前記各施設の前記各日が休日となるか否かを示す論理変数の値を休日の値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、前記各日の前記各施設の前記空調設備の電力負荷を前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度を用いて表す前記各施設に固有の線形関数により平日の前記第１変数の値を決定するとともに、休日の前記第１変数の値を所定値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、平日の前記第２変数の値を前記各施設の前記平日予測値に決定するとともに、休日の前記第２変数の値を前記休日予測値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、受け付けた前記各施設の前記平日予測値および前記休日予測値に基づいて、前記論理変数を第１未知数とし、前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度を第２未知数として、混合整数計画法により、前記混合整数計画問題に設定した各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出し、算出した算出結果を出力するスケジューリング装置、スケジューリング方法およびスケジューリングプログラムが提案される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一側面によれば、電力負荷のピークを効率的に抑制する休日と空調温度の同時スケジューリングを行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態にかかるスケジューリング方法の一実施例を示す説明図である。
【図２】図２は、スケジューリング装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、電力負荷情報１１０の具体例を示す説明図である。
【図４】図４は、制約定数情報４００の具体例を示す説明図である。
【図５】図５は、スケジューリング装置１００の機能的構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、空調温度スケジュール表６００の具体例を示す説明図である。
【図７】図７は、平日／休日スケジュール表７００の具体例を示す説明図である。
【図８】図８は、スケジューリング装置１００のスケジューリング処理手順の一例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】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるスケジューリング装置、スケジューリング方法およびスケジューリングプログラムの実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（スケジューリング方法の一実施例）
図１は、実施の形態にかかるスケジューリング方法の一実施例を示す説明図である。図１において、スケジューリング装置１００は、複数の施設全体の電力負荷のピーク値を抑制する休日と空調温度との両方の同時スケジューリングを行うコンピュータである。
【００１２】
ここで、施設とは、空調設備が備え付けられた場所であり、例えば、工場、建屋、フロア、部屋などである。空調設備とは、施設内の空気の温度、湿度、清浄度などを調節し、快適な状態に保つための機器である。具体的には、例えば、施設は、空調設備により、施設内の温度を空調温度に制御可能となる単位で区分けされる。
【００１３】
空調温度とは、空調設備の設定温度である。また、電力負荷のピーク値とは、施設において消費される最大電力を表すものである。電力負荷のピーク値の単位は、例えば［ｋＷ］である。休日とは、スケジュール上で従業員が業務を休むと指定される日である。また、平日とは、スケジュール上で従業員が業務を行うと指定される日である。
【００１４】
電力負荷のピーク値を抑制する対策として、空調温度調節がある。例えば、夏場の空調温度を１［℃］上げると、空調設備の消費電力を約１０［％］削減することができる。一方、職場環境の悪化は従業員の生産性に影響を与え、また、適度な職場環境を保つための法的な制限により、限度以上に空調設備の設定温度を上げることは難しい。
【００１５】
また、電力負荷のピーク値を抑制する対策として、輪番休日がある。施設ごとに休日を分散させることにより、電力負荷のピーク値を抑制することができる。さらに、輪番にする休日の数を増やすことにより、電力負荷のピーク値を大幅に削減することができる。一方、休日の数を増やすことにより、企業の生産性に大きな影響を与える場合がある。
【００１６】
そこで、本実施の形態では、スケジューリング装置１００は、混合整数計画法により、複数の施設全体の電力負荷のピーク値が目標値以下となる制約式と各施設の空調温度が特定の温度となる日を休日とする制約式とを満たす解を求める。これにより、各施設の休日と空調温度の両方の同時スケジューリングを行って、目標とする電力負荷のピーク削減を達成する複合的な節電対策を適用可能にする。
【００１７】
以下の説明では、スケジューリング対象となる期間を「対象期間」と表記し、対象期間内の日を「期日Ｋ１〜Ｋｎ」と表記し、期日Ｋ１〜Ｋｎのうちの任意の期日を「期日Ｋｊ」と表記する場合がある（ｊ＝１，２，…，ｎ）。スケジューリング対象となる複数の施設を「施設Ｓ１〜Ｓｍ」と表記し、施設Ｓ１〜Ｓｍのうちの任意の施設を「施設Ｓｉ」と表記する場合がある（ｉ＝１，２，…，ｍ）。
【００１８】
以下、スケジューリング装置１００のスケジューリング処理手順例について説明する。
【００１９】
（１）スケジューリング装置１００は、電力負荷情報１１０を受け付ける。電力負荷情報１１０は、各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値に関する情報である。電力負荷情報１１０は、例えば、施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す平日予測値と、施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す休日予測値とを含む。
【００２０】
ここで、空調設備以外の電力消費源とは、施設Ｓｉ内の電力を消費する機器のうち空調設備を除く残余の機器である。空調設備以外の電力消費源は、例えば、照明、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ノートＰＣ、プリンタ、スキャナ、電話機、サーバ等である。
【００２１】
施設Ｓｉの平日予測値は、施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値の予測値であり、例えば、平日のときの施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値の過去の実績値に基づく値である。具体的には、例えば、平日予測値は、過去の実績値の平均値であってもよく、また、過去の実績値のうちの最大値あるいは最小値であってもよい。
【００２２】
施設Ｓｉの休日予測値は、施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の休日の電力負荷のピーク値の予測値であり、例えば、休日のときの施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値の過去の実績値に基づく値である。具体的には、例えば、休日予測値は、過去の実績値の平均値であってもよく、また、過去の実績値のうちの最大値あるいは最小値であってもよい。
【００２３】
以下の説明では、施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の平日予測値を「予測値Ｄi」と表記する場合がある。また、施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の休日予測値を「予測値Ｅi」と表記する場合がある。
【００２４】
（２）スケジューリング装置１００は、第１の制約式を混合整数計画問題に設定する。ここで、混合整数計画問題とは、決定変数が連続変数および離散変数であって、制約条件や目的関数が線形の式で表現された問題である。混合整数計画問題は、混合整数計画法によって解を求めることができる。
【００２５】
第１の制約式は、対象期間内の各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値の積算値が閾値Ｘ以下となる制約を表す式である。各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値は、例えば、第１変数および第２変数を用いて表される。第１変数は、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷のピーク値を表す変数である。第２変数は、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値を表す変数である。
【００２６】
閾値Ｘは、電力負荷のピーク値の削減目標に関する値である。閾値Ｘは、例えば、予め設定されていてもよく、また、各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値を表す予測値と各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値の目標削減率とに基づいて算出することにしてもよい。なお、閾値Ｘについての詳細な説明は後述する。
【００２７】
すなわち、第１の制約式は、対象期間内の施設Ｓ１〜Ｓｍ全体として電力負荷のピーク値の削減目標を表す制約である。具体的には、例えば、スケジューリング装置１００は、第１の制約式を混合整数計画問題としてソルバー１０１に設定する。ソルバー１０１とは、混合整数計画法により、混合整数計画問題に設定された制約式を満たす解を求める機能である。
【００２８】
以下の説明では、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷のピーク値を「ピーク値ｌij」と表記し、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値を「ピーク値ｄij」と表記する場合がある。
【００２９】
（３）スケジューリング装置１００は、第２の制約式を混合整数計画問題に設定する。ここで、第２の制約式は、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の設定温度の探索範囲を指定する式である。探索範囲は、空調設備の設定温度が取り得る値の範囲である。具体的には、例えば、スケジューリング装置１００は、第２の制約式を混合整数計画問題としてソルバー１０１に設定する。
【００３０】
以下の説明では、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の設定温度を「空調温度ｔij」と表記する場合がある。
【００３１】
（４）スケジューリング装置１００は、第３の制約式を混合整数計画問題に設定する。ここで、第３の制約式は、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調温度ｔijが探索範囲内の特定の範囲内となった場合に、各施設Ｓｉの各期日Ｋｊが休日となるか否かを示す論理変数の値を休日の値に決定する式である。
【００３２】
例えば、空調設備を冷房として使用する場合、第３の制約式は、第２の制約式の探索範囲内において、空調温度ｔijが、ある温度以上となると、各施設Ｓｉの各期日Ｋｊの論理変数の値を休日の値に決定する式である。また、空調設備を暖房として使用する場合、第３の制約式は、第２の制約式の探索範囲内において、空調温度ｔijが、ある温度以下となると、各施設Ｓｉの各期日Ｋｊの論理変数の値を休日の値に決定する式である。具体的には、例えば、スケジューリング装置１００は、第３の制約式を混合整数計画問題としてソルバー１０１に設定する。
【００３３】
以下の説明では、各施設Ｓｉの各期日Ｋｊが休日となるか否かを示す論理変数を「論理変数δij」と表記する場合がある。また、各施設Ｓｉの各期日Ｋｊが休日となる場合の論理変数δijの値を「１」とし、各施設Ｓｉの各期日Ｋｊが平日となる場合の論理変数δijの値を「０」とする。
【００３４】
（５）スケジューリング装置１００は、第４の制約式を混合整数計画問題に設定する。ここで、第４の制約式は、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷を各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調温度ｔijを用いて表す各施設Ｓｉに固有の線形関数により平日のピーク値ｌijを決定するとともに、休日のピーク値ｌijを所定値αに決定する式である。所定値αは、任意に設定可能であり、例えば、「α＝０」である。
【００３５】
また、施設Ｓｉに固有の線形関数は、例えば、下記式（１）を用いて表現することができる。ただし、ｆ（ｔij）は、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷、すなわち、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の消費電力量を表す。ＡiおよびＢiは、施設Ｓｉに固有の定数である。
【００３６】
ｆ（ｔij）＝Ａi×ｔij＋Ｂi            ・・・（１）
【００３７】
すなわち、第４の制約式は、各期日Ｋｊが平日か休日かによって、各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷のピーク値ｌijを切り替えるための制約である。具体的には、例えば、スケジューリング装置１００は、第４の制約式を混合整数計画問題としてソルバー１０１に設定する。
【００３８】
（６）スケジューリング装置１００は、第５の制約式を混合整数計画問題に設定する。ここで、第５の制約式は、平日のピーク値ｄijを各施設Ｓｉの予測値Ｄiに決定するとともに、休日のピーク値ｄijを各施設Ｓｉの予測値Ｅiに決定する式である。
【００３９】
すなわち、第５の制約式は、各期日Ｋｊが平日か休日かによって、各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値ｄijを切り替えるための制約である。具体的には、例えば、スケジューリング装置１００は、第５の制約式を混合整数計画問題としてソルバー１０１に設定する。
【００４０】
（７）スケジューリング装置１００は、電力負荷情報１１０に基づいて、混合整数計画法により、混合整数計画問題に設定された第１〜第５の制約式を満たす解を算出する。例えば、スケジューリング装置１００は、各施設Ｓｉの予測値Ｄiと予測値Ｅiをソルバー１０１に与えることにより、論理変数δijを第１未知数とし、空調温度ｔijを第２未知数として、第１〜第５の制約式を満たす第１未知数と第２未知数の解を算出する。
【００４１】
（８）スケジューリング装置１００は、算出した算出結果を出力する。具体的には、例えば、スケジューリング装置１００は、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの論理変数δijおよび空調温度ｔijを示すスケジュール表１２０−１〜１２０−ｍを出力することにしてもよい。
【００４２】
以上説明した実施の形態にかかるスケジューリング装置１００によれば、混合整数計画法により、第１〜第５の制約式を満たす論理変数δijおよび空調温度ｔijを求めることができる。これにより、各施設Ｓｉの休日と空調温度ｔijの両方の同時スケジューリングを行って、目標とする電力負荷のピーク削減を達成する複合的な節電対策を適用可能にすることができる。
【００４３】
（スケジューリング装置１００のハードウェア構成例）
図２は、スケジューリング装置１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。図２において、スケジューリング装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３と、磁気ディスクドライブ２０４と、磁気ディスク２０５と、光ディスクドライブ２０６と、光ディスク２０７と、ディスプレイ２０８と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０９と、キーボード２１０と、マウス２１１と、スキャナ２１２と、プリンタ２１３と、を有している。また、各構成部はバス２００によってそれぞれ接続されている。
【００４４】
ここで、ＣＰＵ２０１は、スケジューリング装置１００の全体の制御を司る。ＲＯＭ２０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用される。磁気ディスクドライブ２０４は、ＣＰＵ２０１の制御にしたがって磁気ディスク２０５に対するデータのリード／ライトを制御する。磁気ディスク２０５は、磁気ディスクドライブ２０４の制御で書き込まれたデータを記憶する。
【００４５】
光ディスクドライブ２０６は、ＣＰＵ２０１の制御にしたがって光ディスク２０７に対するデータのリード／ライトを制御する。光ディスク２０７は、光ディスクドライブ２０６の制御で書き込まれたデータを記憶したり、光ディスク２０７に記憶されたデータをコンピュータに読み取らせたりする。
【００４６】
ディスプレイ２０８は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。このディスプレイ２０８は、例えば、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。
【００４７】
Ｉ／Ｆ２０９は、通信回線を通じてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどのネットワーク２１４に接続され、このネットワーク２１４を介して他の装置に接続される。そして、Ｉ／Ｆ２０９は、ネットワーク２１４と内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。Ｉ／Ｆ２０９には、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。
【００４８】
キーボード２１０は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを備え、データの入力をおこなう。また、タッチパネル式の入力パッドやテンキーなどであってもよい。マウス２１１は、カーソルの移動や範囲選択、あるいはウィンドウの移動やサイズの変更などをおこなう。ポインティングデバイスとして同様に機能を備えるものであれば、トラックボールやジョイスティックなどであってもよい。
【００４９】
スキャナ２１２は、画像を光学的に読み取り、スケジューリング装置１００内に画像データを取り込む。なお、スキャナ２１２は、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｒｅａｄｅｒ）機能を持たせてもよい。また、プリンタ２１３は、画像データや文書データを印刷する。プリンタ２１３には、例えば、レーザプリンタやインクジェットプリンタを採用することができる。
【００５０】
なお、スケジューリング装置１００は、上述した構成部のうち、例えば、光ディスクドライブ２０６、光ディスク２０７、スキャナ２１２、プリンタ２１３を有さないことにしてもよい。
【００５１】
（電力負荷情報１１０の具体例）
つぎに、スケジューリング装置１００が用いる電力負荷情報１１０の具体例について説明する。
【００５２】
図３は、電力負荷情報１１０の具体例を示す説明図である。図３において、電力負荷情報１１０は、電力負荷情報３００−１〜３００−ｍを含む。電力負荷情報３００−１〜３００−ｍは、施設ＩＤ、予測値Ｄ、予測値Ｅ、予測値Ｐ、定数Ａおよび定数Ｂに関する情報を有している。
【００５３】
ここで、施設ＩＤは、各施設Ｓ１〜Ｓｍを識別する識別子である。予測値Ｄは、各施設Ｓ１〜Ｓｍの空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値の予測値である。予測値Ｅは、各施設Ｓ１〜Ｓｍの空調設備以外の電力消費源の休日の電力負荷のピーク値の予測値である。
【００５４】
予測値Ｐは、各施設Ｓ１〜Ｓｍの電力負荷のピーク値を表す予測値である。予測値Ｐは、例えば、施設が工場程度の規模の場合、「１４［ＭＷ］」程度の値となる。定数Ａおよび定数Ｂは、各施設Ｓ１〜Ｓｍに固有の線形関数に含まれる定数の値である。各施設Ｓ１〜Ｓｍに固有の線形関数は、例えば、上記式（１）である。
【００５５】
電力負荷情報３００−ｉを例に挙げると、施設Ｓｉの予測値Ｄ「Ｄi」、予測値Ｅ「Ｅi」、予測値Ｐ「Ｐi」、定数Ａ「Ａi」および定数Ｂ「Ｂi」を有している。なお、電力負荷情報１１０には、各施設Ｓｉに所属する従業員の数が含まれていてもよい。
【００５６】
（制約定数情報４００の具体例）
つぎに、スケジューリング装置１００が用いる制約定数情報４００の具体例について説明する。
【００５７】
図４は、制約定数情報４００の具体例を示す説明図である。図４において、制約定数情報４００は、定数Ｒ、定数ＴL、定数ＴU、定数ＴS、定数Ｍ、定数Ｍ’、定数ｍ、定数ｍ’、定数ε、定数ＨLおよび定数ＨUを有している。
【００５８】
ここで、定数Ｒは、電力負荷のピーク値の目標削減率を表す。定数Ｒは、例えば、各施設Ｓｉの電力負荷のピーク削減目標が２０［％］の場合、「Ｒ＝０．２」となる。定数ＴLは、施設Ｓｉ内の快適性を確保するための空調温度の下限値である。定数ＴLは、例えば、空調設備を冷房として使用する場合は「ＴL＝２５［℃］」などに設定され、空調設備を暖房として使用する場合は「ＴL＝１８［℃］」などに設定される。
【００５９】
定数ＴUは、施設Ｓｉ内の快適性を確保するための空調温度の上限値である。定数ＴUは、例えば、空調設備を冷房として使用する場合は「ＴU＝２８［℃］」などに設定され、空調設備を暖房として使用する場合は「ＴU＝２１［℃］」などに設定される。
【００６０】
定数ＴSは、空調温度の探索範囲の上限値（冷房）または下限値（暖房）を表す。定数ＴSは、空調設備を冷房として使用する場合は空調温度の探索範囲の上限値となり、例えば、「ＴS＝２９［℃］」などに設定される。また、定数ＴSは、空調設備を暖房として使用する場合は空調温度の探索範囲の下限値となり、例えば、「ＴS＝１７［℃］」などに設定される。
【００６１】
定数Ｍおよび定数Ｍ’は、定数ＴUに対して充分大きい値である。定数ｍおよび定数ｍ’は、定数ＴUに対して充分小さい値である。定数εは、微小正数である。定数ＨLは、各施設Ｓ１〜Ｓｍの週単位の休日数の下限値である。定数ＨLは、例えば、「ＨL＝２［日］」である。定数ＨUは、各施設Ｓ１〜Ｓｍの週単位の休日数の上限値である。定数ＨUは、例えば、「ＨU＝３［日］」である。
【００６２】
なお、上述した説明では、定数ＨLおよび定数ＨUは、施設Ｓ１〜Ｓｍに共通の値としたが、例えば、施設Ｓｉごとに設定された定数ＨLおよび定数ＨUの値が制約定数情報４００に含まれていてもよい。
【００６３】
（スケジューリング装置１００の機能的構成例）
図５は、スケジューリング装置１００の機能的構成を示すブロック図である。図５において、スケジューリング装置１００は、受付部５０１と、第１の設定部５０２と、第２の設定部５０３と、第３の設定部５０４と、第４の設定部５０５と、第５の設定部５０６と、第６の設定部５０７と、第７の設定部５０８と、算出部５０９と、出力部５１０と、を含む構成である。受付部５０１〜出力部５１０は制御部となる機能であり、具体的には、例えば、図２に示したＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ２０１に実行させることにより、または、Ｉ／Ｆ２０９により、その機能を実現する。また、各機能部の処理結果は、例えば、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶装置に記憶される。
【００６４】
受付部５０１は、各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値に関する電力負荷情報を受け付ける機能を有する。電力負荷情報は、例えば、各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す各予測値Ｄiと、各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す各予測値Ｅiとを含む。また、電力負荷情報は、各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値を表す各予測値Ｐiを含むことにしてもよい。
【００６５】
具体的には、例えば、受付部５０１は、図２に示したキーボード２１０やマウス２１１を用いたユーザの操作入力により、電力負荷情報１１０（図３参照）を受け付けることにしてもよい。また、受付部５０１は、ネットワーク２１４を介して外部の装置から受信することにより、または、データベースからの抽出により、電力負荷情報１１０を受け付けることにしてもよい。
【００６６】
また、受付部５０１は、混合整数計画問題に設定される制約式の定数に関する制約定数情報を受け付ける機能を有する。具体的には、例えば、受付部５０１は、キーボード２１０やマウス２１１を用いたユーザの操作入力により、制約定数情報４００（図４参照）を受け付けることにしてもよい。また、受付部５０１は、ネットワーク２１４を介して外部の装置から受信することにより、または、データベースからの抽出により、制約定数情報４００を受け付けることにしてもよい。
【００６７】
第１の設定部５０２は、第１の制約式を混合整数計画問題に設定する機能を有する。ここで、第１の制約式は、上述したように、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値の積算値が閾値Ｘ以下となる制約を表す式である。また、閾値Ｘは、各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値を表す予測値Ｐiと各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値の目標削減率とに基づいて算出することにしてもよい。
【００６８】
具体的には、例えば、第１の設定部５０２は、電力負荷情報１１０および制約定数情報４００に基づいて、下記式（２）を用いて第１の制約式を作成する。ただし、ｌijは、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷のピーク値である。ｄijは、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値である。Ｒは、各施設Ｓｉの電力負荷のピーク値の目標削減率である。Ｐiは、施設Ｓｉの電力負荷のピーク値を表す予測値である。
【００６９】
【数１】
0005811913.tif 000002
【００７０】
上記式（２）では、施設Ｓｉごとの電力需要を、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷のピーク値ｌijと各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値ｄijの二つの変数の和によって表現している。また、上記式（２）では、各施設Ｓｉの電力需要の削減率が目標削減率Ｒ以下であることを制約とする。すなわち、上記式（２）の右辺が上記閾値Ｘに相当する。
【００７１】
そして、第１の設定部５０２は、作成した第１の制約式を混合整数計画問題に設定する。これにより、目標とする電力負荷のピーク削減率に応じて、対象期間内の施設Ｓ１〜Ｓｍの全電力需要の上限を制約として混合整数計画問題に設定することができる。
【００７２】
以下の説明では、特に指定する場合を除いて、各施設Ｓｉの空調設備を冷房として使用する場合を例に挙げて説明する。
【００７３】
第２の設定部５０３は、第２の制約式を混合整数計画問題に設定する機能を有する。ここで、第２の制約式は、上述したように、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の設定温度ｔijの探索範囲を指定する式である。
【００７４】
具体的には、例えば、第２の設定部５０３は、制約定数情報４００に基づいて、下記式（３）を用いて第２の制約式を作成する。ただし、ｔijは、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の設定温度である。ＴLは、空調温度ｔijの下限値である。ＴSは、空調温度ｔijの探索範囲の上限値である。
【００７５】
【数２】
0005811913.tif 000003
【００７６】
そして、第２の設定部５０３は、作成した第２の制約式を混合整数計画問題に設定する。これにより、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調温度ｔijの探索範囲を指定することができる。また、上記式（３）では、空調温度ｔijの探索範囲の上限値ＴSは、施設Ｓｉ内の快適性を確保するための空調温度ｔijの上限値ＴUよりも大きな値を指定することができる。これにより、空調温度ｔijの探索中に上限値ＴUを超えることを許容し、休日とせざるを得ない施設Ｓｉと期日Ｋｊとの組み合わせを検知することができるようになる。
【００７７】
第３の設定部５０４は、第３の制約式を混合整数計画問題に設定する機能を有する。ここで、第３の制約式は、第２の制約式により検知される施設Ｓｉの期日Ｋｊの休日を論理変数δijを用いて表現するための式である。上述したように、論理変数δijは、施設Ｓｉの期日Ｋｊが休日の場合に「１」、施設Ｓｉの期日Ｋｊが平日の場合に「０」となる。
【００７８】
具体的には、例えば、第３の設定部５０４は、制約定数情報４００に基づいて、下記式（４）および下記式（５）を用いて第３の制約式を作成する。ただし、δijは、「０」または「１」となる論理変数である。ＴUは、空調温度ｔijの上限値である。Ｍは、空調温度ｔijの上限値ＴUに対して充分大きい定数である。ｍは、空調温度ｔijの上限値ＴUに対して充分小さい定数である。εは、微小正数である。
【００７９】
【数３】
0005811913.tif 000004
【数４】
0005811913.tif 000005
【００８０】
そして、第３の設定部５０４は、作成した第３の制約式を混合整数計画問題に設定する。これにより、第２の制約式により検知される施設Ｓｉの期日Ｋｊの休日を、論理変数δijを用いて表現することができる。
【００８１】
なお、上記式（４）や上記式（５）に含まれる定数ｍおよび定数Ｍは、スケジューリング対象に対して起こり得る状態に関して「ｍ≦ｔij−ＴU≦Ｍ」を満たすような値であればよい。これにより、以下の二つの同値関係を混合整数計画法の制約条件として設定することができる。
【００８２】
［δij＝１］⇔［ｔij−ＴU＞０］
［δij＝０］⇔［ｔij−ＴU≦０］
【００８３】
第４の設定部５０５は、第４の制約式を混合整数計画問題に設定する機能を有する。ここで、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷のピーク値ｌijは、期日Ｋｊが平日であるか休日であるかによって異なる。第４の制約式は、上記式（１）を用いて平日のピーク値ｌijを決定するとともに、休日のピーク値ｌijを所定値αに決定する式である。
【００８４】
具体的には、例えば、第４の設定部５０５は、電力負荷情報１１０および制約定数情報４００に基づいて、下記式（６）〜下記式（９）を用いて第４の制約式を作成する。ただし、Ｍ’は、空調温度ｔijの上限値ＴUに対して充分大きい定数である。ｍ’は、空調温度ｔijの上限値ＴUに対して充分小さい定数である。ＡiおよびＢiは、上記式（１）に含まれる施設Ｓｉに固有の定数である。
【００８５】
【数５】
0005811913.tif 000006
【００８６】
【数６】
0005811913.tif 000007
【００８７】
【数７】
0005811913.tif 000008
【００８８】
【数８】
0005811913.tif 000009
【００８９】
上記式（６）〜上記式（９）によれば、論理変数δijを用いて、平日のピーク値ｌijと休日のピーク値ｌijとを切り替えることができる。具体的には、上記式（６）〜上記式（９）によれば、ピーク値ｌijが、平日には「ｆ（ｔij）＝Ａi×ｔij＋Ｂi」の線形式に設定され、休日には「０」に設定される。すなわち、上記所定値αは「α＝０」である。
【００９０】
そして、第４の設定部５０５は、作成した第４の制約式を混合整数計画問題に設定する。これにより、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備の電力負荷のピーク値ｌijを、期日Ｋｊが平日であるか休日であるかによって異なるものにすることができる。
【００９１】
第５の設定部５０６は、第５の制約式を混合整数計画問題に設定する機能を有する。ここで、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値ｄijは、期日Ｋｊが平日であるか休日であるかによって異なる。第５の制約式は、平日のピーク値ｄijを各施設Ｓｉの予測値Ｄiに決定するとともに、休日のピーク値ｄijを各施設Ｓｉの予測値Ｅiに決定する式である。
【００９２】
具体的には、例えば、第５の設定部５０６は、電力負荷情報１１０に基づいて、下記式（１０）を用いて第５の制約式を作成する。ただし、Ｄiは、施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す予測値である。Ｅiは、施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す予測値である。
【００９３】
【数９】
0005811913.tif 000010
【００９４】
上記式（１０）によれば、論理変数δijを用いて、平日のピーク値ｄijと休日のピーク値ｄijとを切り替えることができる。具体的には、上記式（１０）によれば、ピーク値ｄijが、平日には施設Ｓｉの予測値Ｄiに設定され、休日には施設Ｓｉの予測値Ｅiに設定される。
【００９５】
そして、第５の設定部５０６は、作成した第５の制約式を混合整数計画問題に設定する。これにより、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調設備以外の電力消費源の電力負荷のピーク値ｄijを、期日Ｋｊが平日であるか休日であるかによって異なるものにすることができる。
【００９６】
なお、各施設Ｓｉに固有の定数Ａi、定数Ｂi、予測値Ｄiおよび予測値Ｅiは、予め与えられた過去のデータや過去のデータの統計処理、例えば、回帰計算から得られる値である。
【００９７】
第６の設定部５０７は、第６の制約式を混合整数計画問題に設定する機能を有する。ここで、第６の制約式は、対象期間内の各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調温度ｔijの総和を最適化する式である。最適化とは、例えば、各施設Ｓｉの空調設備を冷房として使用する場合は空調温度ｔijの総和を最小化することである。
【００９８】
具体的には、例えば、第６の設定部５０７は、下記式（１１）を用いて第６の制約式を作成する。ただし、ｍｉｎｉｍｉｚｅは、対象期間内の空調温度ｔijの総和を最小化することを表す。
【００９９】
【数１０】
0005811913.tif 000011
【０１００】
そして、第６の設定部５０７は、作成した第６の制約式を混合整数計画問題に設定する。これにより、上記式（３）によって指定される空調温度ｔijの探索範囲内において空調温度ｔijの総和を最小化、すなわち、施設Ｓｉの温度環境を快適化することができる。
【０１０１】
第７の設定部５０８は、第７の制約式を混合整数計画問題に設定する機能を有する。ここで、第７の制約式は、各施設Ｓｉの週単位の休日数の下限値および上限値を指定する式である。具体的には、例えば、第７の設定部５０８は、制約定数情報４００に基づいて、下記式（１２）を用いて第７の制約式を作成する。ただし、ＨLは、各施設Ｓｉの週単位の休日数の下限値である。ＨUは、各施設Ｓｉの週単位の休日数の上限値である。Ｗkは、対象期間内の第ｋ週を表している（ｋ＝１，２，…）。
【０１０２】
【数１１】
0005811913.tif 000012
【０１０３】
そして、第７の設定部５０８は、作成した第７の制約式を混合整数計画問題に設定する。これにより、例えば、企業の生産性を維持するため、また、従業員の余暇を確保するための休日数に関する制限を付与することができる。
【０１０４】
なお、休日数のカウントは、週ごとに論理変数δijが「δij＝１」となる日を積算することにより行われる。例えば、下限値ＨLを「ＨL＝２」とし、上限値ＨUを「ＨU＝３」とすると、週休２日から３日をスケジューリングに対して指定することができる。
【０１０５】
算出部５０９は、混合整数計画法により、混合整数計画問題に設定された各制約式を満たす解を算出する機能を有する。具体的には、例えば、算出部５０９は、電力負荷情報１１０に基づいて、論理変数δijを第１未知数とし、空調温度ｔijを第２未知数として、上記式（２）〜上記式（１２）を満たす第１未知数および第２未知数の解を算出する。
【０１０６】
より具体的には、例えば、算出部５０９は、空調温度ｔij、論理変数δij、ピーク値ｌijおよびピーク値ｄijを計画変数として、計画変数を記憶する記憶領域を確保する。そして、算出部５０９は、この計画変数を記憶する記憶領域を繰り返し使用して、上記式（２）〜上記式（１２）を満たす第１未知数および第２未知数の解を算出する。
【０１０７】
なお、混合整数計画法により、混合整数計画問題に設定された各種制約式を満たす解を求める具体的な処理内容については、既存技術のためここでは説明を省略する。
【０１０８】
また、受付部５０１は、混合整数計画問題に設定する制約式の選択を受け付けることにしてもよい。具体的には、例えば、キーボード２１０やマウス２１１を用いたユーザの操作入力により、混合整数計画問題に設定する制約式の選択を受け付ける。
【０１０９】
この場合、第１の設定部５０２〜第７の設定部５０８は、選択された選択結果に基づいて、各制約式を混合整数計画問題に設定することにしてもよい。例えば、第１〜第７の制約式のうち第１〜第５の制約式が選択された場合、第１の設定部５０２〜第５の設定部５０６が、第１〜第５の制約式を混合整数計画問題にそれぞれ設定する。
【０１１０】
これにより、第１の制約式〜第７の制約式の中から混合整数計画問題に設定する制約式を任意に設定することができる。例えば、スケジューリング処理にかけられる最大処理時間が決まっている場合、ユーザは、最大処理時間に応じて混合整数計画問題に設定する制約式を調整することができる。
【０１１１】
出力部５１０は、算出された算出結果を出力する機能を有する。具体的には、例えば、出力部５１０は、後述の図６に示す空調温度スケジュール表６００および図７に示す平日／休日スケジュール表７００を出力することにしてもよい。出力部５１０の出力形式としては、例えば、ディスプレイ２０８への表示、プリンタ２１３への印刷出力、Ｉ／Ｆ２０９による外部装置への送信、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶装置への格納がある。
【０１１２】
上述した説明では、上記式（３）において、設定温度ｔijの探索範囲を全施設Ｓ１〜Ｓｍに共通の範囲を指定したが、施設Ｓｉごとの設定温度ｔijの探索範囲を指定することにしてもよい。また、対象期間内の期間に応じて施設Ｓｉごとの設定温度ｔijの探索範囲を指定することにしてもよい。
【０１１３】
また、上記式（１２）において、週単位の休日数の下限値および上限値として全施設Ｓ１〜Ｓｍに共通の範囲を指定したが、施設Ｓｉごとの週単位の休日数の下限値および上限値を指定することにしてもよい。また、各施設Ｓｉの週単位の休日数の下限値および上限値を指定することにしたが、各施設Ｓｉの月単位や年単位の休日数の下限値および上限値を指定することにしてもよい。
【０１１４】
＜第６の制約式の他の例（その１）＞
ここで、最適化する目的関数を表す第６の制約式の他の例について説明する。また、第６の設定部５０７は、下記式（１３）を用いて第６の制約式を作成することにしてもよい。ただし、Ｎiは、施設Ｓｉに所属する従業員の従業員数である。各施設Ｓｉの従業員数Ｎiは、例えば、電力負荷情報１１０に含まれている。
【０１１５】
【数１２】
0005811913.tif 000013
【０１１６】
上記式（１３）は、各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調温度ｔijに、各施設Ｓｉの従業員数Ｎiを重み付けした式である。これにより、施設Ｓｉの温度環境の快適さの指標を、温度環境の快適さに影響を与える人数を考慮して設定することができる。
【０１１７】
＜第６の制約式の他の例（その２）＞
また、第６の設定部５０７は、下記式（１４）〜下記式（１６）を用いて第６の制約式を作成することにしてもよい。下記式（１４）は、施設Ｓ１〜Ｓｍ全体の空調温度ｔijの平均値と、施設Ｓｉ単位の空調温度ｔijの平均値の絶対偏差の和を最小化する式である。絶対偏差は、施設Ｓｉ単位の空調温度ｔijの平均値のばらつきの指標である。ｑは、施設Ｓ１〜Ｓｍ全体の空調温度ｔijの平均値と、施設Ｓｉ単位の空調温度ｔijの平均値の絶対偏差の二つの目標の重要度を調整するための係数である。
【０１１８】
【数１３】
0005811913.tif 000014
【数１４】
0005811913.tif 000015
【数１５】
0005811913.tif 000016
【０１１９】
上記式（１４）〜（１６）によれば、施設Ｓ１〜Ｓｍ全体の空調温度ｔijの平均値を下げつつ、温度環境の公平性をできるだけ確保することができる。
【０１２０】
＜各施設Ｓｉの空調設備を暖房として使用する場合＞
つぎに、各施設Ｓｉの空調設備を暖房として使用する場合について説明する。
【０１２１】
各施設Ｓｉの空調設備を暖房として使用する場合、第２の設定部５０３は、例えば、制約定数情報４００に基づいて、下記式（１７）を用いて第２の制約式を作成することにしてもよい。ただし、ＴSは、空調温度ｔijの探索範囲の下限値である。ＴUは、空調温度ｔijの上限値である。
【０１２２】
【数１６】
0005811913.tif 000017
【０１２３】
これにより、各施設Ｓｉの空調設備を暖房として使用する場合の各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調温度ｔijの探索範囲を指定することができる。また、上記式（１７）では、空調温度ｔijの探索範囲の下限値ＴSは、施設Ｓｉ内の快適性を確保するための空調温度ｔijの下限値ＴLよりも小さな値を指定することができる。これにより、空調温度ｔijの探索中に下限値ＴLを下回ることを許容し、休日とせざるを得ない施設Ｓｉと期日Ｋｊとの組み合わせを検知することができるようになる。
【０１２４】
また、各施設Ｓｉの空調設備を暖房として使用する場合、第３の設定部５０４は、例えば、制約定数情報４００に基づいて、下記式（１８）および下記式（１９）を用いて第３の制約式を作成することにしてもよい。
【０１２５】
【数１７】
0005811913.tif 000018
【数１８】
0005811913.tif 000019
【０１２６】
これにより、各施設Ｓｉの空調設備を暖房として使用する場合の第２の制約式により検知される施設Ｓｉの期日Ｋｊの休日を、論理変数δijを用いて表現することができる。
【０１２７】
また、各施設Ｓｉの空調設備を暖房として使用する場合、第６の設定部５０７は、例えば、下記式（２０）を用いて第６の制約式を作成する。ただし、ｍａｘｉｍｉｚｅは、対象期間内の空調温度ｔijの総和を最大化することを表す。
【０１２８】
【数１９】
0005811913.tif 000020
【０１２９】
なお、上述したスケジューリング装置１００の機能部のうちの算出部５０９（図１に示したソルバー１０１）は、他のコンピュータにより実現することにしてもよい。この場合、スケジューリング装置１００は、混合整数計画問題となる各制約式を他のコンピュータに設定する。そして、スケジューリング装置１００は、電力負荷情報１１０および制約定数情報４００を他のコンピュータに与えることにより、各制約式を満たす解を取得することにしてもよい。
【０１３０】
（空調温度スケジュール表６００および平日／休日スケジュール表７００の具体例）
つぎに、空調温度スケジュール表６００および平日／休日スケジュール表７００の具体例について説明する。
【０１３１】
図６は、空調温度スケジュール表６００の具体例を示す説明図である。図６において、空調温度スケジュール表６００は、対象期間内の各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調温度ｔijを記憶している。空調温度スケジュール表６００によれば、対象期間内の各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの空調温度ｔijをスケジューリングすることができる。
【０１３２】
図７は、平日／休日スケジュール表７００の具体例を示す説明図である。図７において、平日／休日スケジュール表７００は、対象期間内の各期日Ｋｊの各施設Ｓｉの論理変数δijを記憶している。論理変数δijは、施設Ｓｉの期日Ｋｊが休日の場合に「１」、施設Ｓｉの期日Ｋｊが平日の場合に「０」となる。平日／休日スケジュール表７００によれば、各施設Ｓｉについて対象期間内の各期日Ｋｊを休日にするか否かスケジューリングすることができる。
【０１３３】
（スケジューリング装置１００のスケジューリング処理手順）
つぎに、スケジューリング装置１００のスケジューリング処理手順について説明する。
【０１３４】
図８は、スケジューリング装置１００のスケジューリング処理手順の一例を示すフローチャートである。図８において、スケジューリング装置１００は、電力負荷情報１１０および制約定数情報４００を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ８０１）。
【０１３５】
ここで、スケジューリング装置１００は、電力負荷情報１１０および制約定数情報４００を受け付けるのを待つ（ステップＳ８０１：Ｎｏ）。そして、電力負荷情報１１０および制約定数情報４００を受け付けた場合（ステップＳ８０１：Ｙｅｓ）、スケジューリング装置１００は、混合整数計画問題に設定する制約式の選択を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ８０２）。
【０１３６】
ここで、制約式の選択を受け付けた場合（ステップＳ８０２：Ｙｅｓ）、スケジューリング装置１００は、選択を受け付けた制約式を混合整数計画問題に設定する（ステップＳ８０３）。一方、制約式の選択を受け付けなかった場合（ステップＳ８０２：Ｎｏ）、スケジューリング装置１００は、第１〜第７の制約式を混合整数計画問題に設定する（ステップＳ８０４）。
【０１３７】
そして、スケジューリング装置１００は、混合整数計画法により、混合整数計画問題に設定された各制約式を満たす解を算出するスケジューリングの実行を開始する（ステップＳ８０５）。つぎに、スケジューリング装置１００は、所定時間内にスケジューリングの実行が完了したか否かを判断する（ステップＳ８０６）。
【０１３８】
所定時間は、スケジューリングを途中で打ち切るための最大処理時間を表す。この所定時間は、例えば、予め設定されてＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、磁気ディスク２０５、光ディスク２０７などの記憶装置に記憶されている。
【０１３９】
ここで、所定時間内にスケジューリングの実行が完了した場合（ステップＳ８０６：Ｙｅｓ）、スケジューリング装置１００は、スケジューリング結果を出力して（ステップＳ８０７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。スケジューリング結果は、例えば、図６および図７に示した空調温度スケジュール表６００および平日／休日スケジュール表７００を含む情報である。
【０１４０】
一方、所定時間内にスケジューリングの実行が完了しなかった場合（ステップＳ８０６：Ｎｏ）、スケジューリング装置１００は、スケジューリング失敗を示す処理結果を出力して（ステップＳ８０８）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。
【０１４１】
これにより、電力負荷のピークを効率的に抑制する休日（論理変数δij＝１）と空調温度ｔijの両方のスケジューリングを行うことができる。なお、ステップＳ８０６において、所定時間内にスケジューリングの実行が完了しなかった場合は、ユーザは、例えば、混合整数計画問題に設定する制約式を変更するなどして、スケジューリング処理を再実行することができる。
【０１４２】
以上説明したスケジューリング装置１００によれば、第１〜第５の制約式により、電力負荷のピーク値の目標削減率を達成するために、空調温度ｔijの解の探索過程において、空調温度ｔijが探索範囲内の特定の範囲となる期日Ｋｊの施設Ｓｉを検出できる。そして、スケジューリング装置１００によれば、検出した期日Ｋｊの施設Ｓｉを休日に設定する休日と空調温度の同時スケジューリングを行うことができる。
【０１４３】
また、スケジューリング装置１００によれば、第６の制約式により、電力負荷のピーク値の目標削減率を達成できる範囲内において、できるだけ施設Ｓｉの温度環境を快適に保つ休日と空調温度の同時スケジューリングを行うことができる。
【０１４４】
また、スケジューリング装置１００によれば、第７の制約式により、企業の生産性を維持するため、また、従業員の余暇を確保するための休日数に関する制限を付与して、休日と空調温度の同時スケジューリングを行うことができる。
【０１４５】
これらのことから、本実施の形態にかかるスケジューリング装置１００によれば、電力負荷のピーク値の目標削減率を満たしつつ、職場の温度環境や従業員の余暇を適切に確保することができる節電対策を実施することが可能となる。
【０１４６】
なお、本実施の形態で説明したスケジューリング方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本スケジューリングプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本スケジューリングプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。
【０１４７】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１４８】
（付記１）複数の施設の各施設の空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す平日予測値と前記電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す休日予測値とを受け付ける受付部と、
スケジューリング対象となる期間内の各日の前記各施設の空調設備の電力負荷のピーク値を第１変数とし、前記各日の前記各施設の前記電力消費源の電力負荷のピーク値を第２変数として、前記期間内の前記各日の前記各施設の電力負荷のピーク値の積算値が閾値以下となる制約式を混合整数計画問題に設定する第１の設定部と、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度の探索範囲を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第２の設定部と、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度が、前記探索範囲内の特定の範囲内となった場合に、前記各施設の前記各日が休日となるか否かを示す論理変数の値を休日の値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第３の設定部と、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の電力負荷を前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度を用いて表す前記各施設に固有の線形関数により平日の前記第１変数の値を決定するとともに、休日の前記第１変数の値を所定値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第４の設定部と、
平日の前記第２変数の値を前記各施設の前記平日予測値に決定するとともに、休日の前記第２変数の値を前記休日予測値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第５の設定部と、
前記受付部によって受け付けられた前記各施設の前記平日予測値および前記休日予測値に基づいて、前記論理変数を第１未知数とし、前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度を第２未知数として、混合整数計画法により、前記第１、第２、第３、第４および第５の設定部によって前記混合整数計画問題に設定された各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された算出結果を出力する出力部と、
を有することを特徴とするスケジューリング装置。
【０１４９】
（付記２）前記期間内の前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度の総和を最適化する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第６の設定部をさらに有し、
前記算出部は、
混合整数計画法により、前記第１、第２、第３、第４、第５および第６の設定部によって前記混合整数計画問題に設定された各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出することを特徴とする付記１に記載のスケジューリング装置。
【０１５０】
（付記３）前記受付部は、
さらに、前記各施設の電力負荷のピーク値を表す予測値を受け付け、
前記第１の設定部は、
前記受付部によって受け付けられた前記各施設の前記予測値の積算値と前記各施設の電力負荷のピーク値の目標削減率とに基づいて前記閾値を算出することを特徴とする付記１または２に記載のスケジューリング装置。
【０１５１】
（付記４）前記各施設の週単位の休日数の下限値および上限値を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定する第７の設定部をさらに有し、
前記算出部は、
混合整数計画法により、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７の設定部によって前記混合整数計画問題に設定された各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載のスケジューリング装置。
【０１５２】
（付記５）前記第６の設定部は、
前記期間内における前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度と前記各施設の従業員数とを乗算した値の積算値を最適化する制約式を設定することを特徴とする付記２に記載のスケジューリング装置。
【０１５３】
（付記６）コンピュータが、
複数の施設の各施設の空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す平日予測値と前記電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す休日予測値とを受け付け、
スケジューリング対象となる期間内の各日の前記各施設の空調設備の電力負荷のピーク値を第１変数とし、前記各日の前記各施設の前記電力消費源の電力負荷のピーク値を第２変数として、前記期間内の前記各日の前記各施設の電力負荷のピーク値の積算値が閾値以下となる制約式を混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度の探索範囲を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度が、前記探索範囲内の特定の範囲内となった場合に、前記各施設の前記各日が休日となるか否かを示す論理変数の値を休日の値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の電力負荷を前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度を用いて表す前記各施設に固有の線形関数により平日の前記第１変数の値を決定するとともに、休日の前記第１変数の値を所定値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
平日の前記第２変数の値を前記各施設の前記平日予測値に決定するとともに、休日の前記第２変数の値を前記休日予測値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
受け付けた前記各施設の前記平日予測値および前記休日予測値に基づいて、前記論理変数を第１未知数とし、前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度を第２未知数として、混合整数計画法により、前記混合整数計画問題に設定した各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出し、
算出した算出結果を出力する、
処理を実行することを特徴とするスケジューリング方法。
【０１５４】
（付記７）コンピュータに、
複数の施設の各施設の空調設備以外の電力消費源の平日の電力負荷のピーク値を表す平日予測値と前記電力消費源の休日の電力負荷のピーク値を表す休日予測値とを受け付け、
スケジューリング対象となる期間内の各日の前記各施設の空調設備の電力負荷のピーク値を第１変数とし、前記各日の前記各施設の前記電力消費源の電力負荷のピーク値を第２変数として、前記期間内の前記各日の前記各施設の電力負荷のピーク値の積算値が閾値以下となる制約式を混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度の探索範囲を指定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度が、前記探索範囲内の特定の範囲内となった場合に、前記各施設の前記各日が休日となるか否かを示す論理変数の値を休日の値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
前記各日の前記各施設の前記空調設備の電力負荷を前記各日の前記各施設の前記空調設備の設定温度を用いて表す前記各施設に固有の線形関数により平日の前記第１変数の値を決定するとともに、休日の前記第１変数の値を所定値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
平日の前記第２変数の値を前記各施設の前記平日予測値に決定するとともに、休日の前記第２変数の値を前記休日予測値に決定する制約式を前記混合整数計画問題に設定し、
受け付けた前記各施設の前記平日予測値および前記休日予測値に基づいて、前記論理変数を第１未知数とし、前記各日の前記各施設の空調設備の設定温度を第２未知数として、混合整数計画法により、前記混合整数計画問題に設定した各制約式を満たす前記第１未知数および前記第２未知数の解を算出し、
算出した算出結果を出力する、
処理を実行させることを特徴とするスケジューリングプログラム。
【符号の説明】
【０１５５】
１００  スケジューリング装置
１１０  電力負荷情報
４００  制約定数情報
５０１  受付部
５０２  第１の設定部
５０３  第２の設定部
５０４  第３の設定部
５０５  第４の設定部
５０６  第５の設定部
５０７  第６の設定部
５０８  第７の設定部
５０９  算出部
５１０  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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