JP2005250857A - 調理作業工程表作成システム、調理作業工程表作成プログラム及び該調理作業工程表作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 調理作業工程表の自動作成乃至支援。
【解決手段】 複数の料理の食材／重量を格納した料理マスタ２と、食材の熱拡散率を格納した食材マスタ３と、料理に対応した食材の下処理工程を格納した下処理工程マスタ４と、食材の下処理を行う機器の重量当たりの処理時間を格納する下処理機器マスタ５と、料理に対応した食材の調理工程を格納した調理工程マスタ７と、調理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する調理機器マスタ６と、入力された複数の情報を基に料理を調理するための調理作業工程表を作成する作業工程表作成装置１とを備え、入力された複数の料理を基に、前記マスタ２及び３から食材の熱拡散率を抽出すると共に前記マスタ４及び７から各下処理工程及び調理工程とを抽出すると共に、前記機器マスタ５及び７から食材の重量当たりの処理時間を抽出し、抽出したデータを基に調理作業工程表を作成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、学校給食や社員食堂等のように決められた献立を大量調理するにあたり、大量調理を円滑に行うための調理作業工程表を効率良く作成することを可能とする調理作業工程表作成装置、調理作業工程表作成プログラム及び該調理作業工程表作成方法に関する。

学校給食や社員食堂等における献立の調理のように一度に大量の調理を行うにあたり、大量調理を行う調理場では安全かつ衛生的に作業を行うために、予め作業工程を把握しておくことが重要である。また、学校給食においては給食の時間が全学校で一律であるため、限られた時間内に大量調理を行う必要があることから、献立ごとの作業工程を好適に組み合わせて綿密な調理作業工程表を作成し、この調理作業工程表に沿って厳格に作業を遂行することが重要である。

そこで、大量調理を行う調理場の担当栄養士は、栄養バランスの良い献立を作成すると共に、献立ごとの作業工程を組み合わせて綿密な調理作業工程表を作成している。そして、この調理作業工程表を厳格に管理することにより、上記のような作業工程の把握および綿密な調理作業工程表に沿った厳格な遂行が実現されることとなる。

この調理作業工程表は、縦軸を複数の献立名（例えば、五目汁／ひじきの卵とじ／あゆの塩焼き）とし、横軸を下処理開始時間から調理配缶詰までの時間（例えば、８時〜１１時）とし、前記献立名毎に洗浄／皮むき／切断等の下処理と、湯沸かし／加熱／調味料投入等の調理工程とを各下処理及び調理毎の作業を時間経緯に合わせて表示するものである。

尚、各調理場の担当栄養士が行う献立作成作業についての技術が記載された文献としては、下記特許文献が挙げられる。
特開２００３−１９６４００号公報

前述の調理作業工程表の作成作業は、献立内容／使用調理機器／作業者人数／献立の特性（暖かいものは暖かく等）に応じ、栄養士の経験に基づく試行錯誤により全て人手によって行われているため、調理作業工程表の作成作業は煩雑で多数の工数と多大な時間とを要するといった不具合があった。

また、前述の栄養士の作業は、栄養士の経験度や能力等により給食の質に格差が生じるため、担当栄養士の異動等による変更により給食の味が変化してしまうといった不具合も生じる。さらに、各給食センタにおいては釜／オーブン／蒸し器／フライヤー／炊飯器／焼き物器等の調理場設備条件が異なるため、各調理場での作業工程も異なり、栄養士が職場移動した場合、その調理場における作業工程を把握することに長時間を要し、結果的に前記作業工程表作成作業に多大な時間を要すると言う不具合もあった。

また前述の作業工程表作成作業が繁雑なため、栄養士が作成する献立の種類が比較的少なくなると共に、新しい献立を導入しようとしても調理計画の予測が立てづらく、斬新な献立を取り入れることが困難であるといった不都合な点も生じている。

本発明の目的は、前述した従来技術による不具合を除去することであり、最適な調理作業工程表を短時間で作成して担当栄養士に提供し、これにより担当栄養士の意思決定、判断を効果的に支援することができる高性能で使い勝手の良い調理作業工程表作成システム、調理作業工程表作成プログラム及び調理作業工程表作成方法を提供することである。

前記目的を達成するため本発明は、複数の料理に対応した食材及び重量を格納した料理マスタと、複数の食材に対応する熱拡散率を格納した食材マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の下処理工程を格納した下処理工程マスタと、前記食材の下処理を行う下処理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する下処理機器マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の調理工程を格納した調理工程マスタと、複数の料理の調理を行う調理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する調理機器マスタと、作業開始時刻及び終了時刻とを入力する入力装置と、該入力装置から入力された複数の情報を基に該料理を調理するための調理作業工程表を作成する作業工程表作成装置とを備える調理作業工程表作成システムにおいて、
入力された複数の料理を基に、前記料理マスタから料理に対応した食材及び重量の抽出並びに該抽出した食材を基に該食材の熱拡散率を食材マスタから抽出すると共に下処理工程マスタ及び調理工程処理から各下処理工程及び調理工程とを抽出し、前記下処理機器マスタ及び調理機器マスタから食材の重量当たりの処理時間を抽出するデータ抽出部と、
前記データ抽出部が抽出した食材の熱拡散率及び食材の重量当たりの処理時間を基に算出した食材の加熱時間を含む各工程に要する時間を算出する工程時間算出部と、
縦軸を料理軸、横軸を時間軸とした作業工程表に対して、前記工程時間算出部により算出した時間を含む各工程の作業開始時刻が初期時刻となる様に配置を行い、次いで同時刻において使用する下処理及び調理機器を使用する工程を機器台数内に制限する様に配置を行い、前記複数の工程間の前後関係が整合する様に配置を行い、入力された作業者の人数に応じて前記各工程が同時刻に重なる又は重ならない様に配置を行う工程表作成部とを備えることを第１の特徴とする。

更に本発明は、前記調理作業工程表作成システムにおいて、少なくとも水温をパラメータとする工程時間の補正値を記憶する時間補正マスタを設け、工程時間算出部が、該パラメータにより各工程に要する時間を補正することを第２の特徴とし、前記特徴１又は２記載の調理作業工程表作成システムにおいて、料理の特性に応じた下処理工程及び調理工程の優先順位を格納した優先順位マスタを設け、前記工程表作成部が、該優先順位マスタを参照して優先順位の順に各工程を配置換えすることを第３の特徴とし、前記特徴２記載の調理作業工程表作成システムにおいて、前記工程表作成部が作成した調理作業工程表を格納する工程表記憶部と、前記下処理機器及び調理機器の実使用時間を検出して格納する工程実績マスタと、前記工程表記憶部に格納した調理作業工程表の工程の予定時間と前記工程実績マスタの複数工程における実時間とを比較して学習する作業工程表学習部とを設け、該作業工程表学習部により学習した工程時間の補正値を前記時間補正マスタの補正値として更新することを第４の特徴とする。

また本発明は、複数の料理に対応した食材及び重量を格納した料理マスタと、複数の食材に対応する熱拡散率を格納した食材マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の下処理工程を格納した下処理工程マスタと、前記食材の下処理を行う下処理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する下処理機器マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の調理工程を格納した調理工程マスタと、複数の料理の調理を行う調理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する調理機器マスタと、作業開始時刻及び終了時刻とを入力する入力装置と、該入力装置から入力された複数の情報を基に該料理を調理するための作業工程表を作成する作業工程表作成装置とを備える調理作業工程表作成システムの工程表作成プログラムであって、
入力された複数の料理を基に、前記料理マスタから料理に対応した食材及び重量の抽出並びに該抽出した食材を基に該食材の熱拡散率を食材マスタから抽出すると共に下処理工程マスタ及び調理工程処理から各下処理工程及び調理工程とを抽出し、前記下処理機器マスタ及び調理機器マスタから食材の重量当たりの処理時間を抽出するデータ抽出手順と、
前記データ抽出部が抽出した食材の熱拡散率及び食材の重量当たりの処理時間を基に算出した食材の加熱時間を含む各工程に要する時間を算出する工程時間算出手順と、
縦軸を料理軸、横軸を時間軸とした作業工程表に対して、前記工程時間算出部により算出した時間を含む各工程の作業開始時刻が初期時刻となる様に配置を行い、次いで同時刻において使用する下処理及び調理機器を使用する工程を機器台数内に制限する様に配置を行い、前記複数の工程間の前後関係が整合する様に配置を行い、入力された作業者の人数に応じて前記各工程が同時刻に重なる又は重ならない様に配置を行う工程表作成手順とを実行させることを第５の特徴とする。

更に本発明は、前記第５の特徴の調理作業工程表作成プログラムにおいて、少なくとも水温をパラメータとする工程時間の補正値を記憶する時間補正マスタを設け、前記工程時間算出手順が、該パラメータにより各工程に要する時間の補正を含むことを第６の特徴とし、該５又は６の特徴の記載の調理作業工程表作成プログラムにおいて、料理の特性に応じた下処理工程及び調理工程の優先順位を格納した優先順位マスタを設け、前記工程表作成手順が、該優先順位マスタを参照して優先順位の順に各工程を配置換えすることを第７の特徴とし、前記第６の特徴の調理作業工程表作成システムにおいて、前記工程表作成手順が作成した調理作業工程表を格納する工程表記憶手順と、前記下処理機器及び調理機器の実使用時間を検出して記憶する工程実績記憶手順と、前記工程表記憶手順及び工程実績記憶手順に記憶した工程の予定時間と前記工程実績マスタの複数工程における実時間とを比較して学習する作業工程表学習手順とを実行し、該作業工程表学習手順により学習した工程時間の補正値を前記時間補正マスタの補正値として更新する更新手順とを実行することを第８の特徴とする。

更に本発明は、複数の料理に対応した食材及び重量を格納した料理マスタと、複数の食材に対応する熱拡散率を格納した食材マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の下処理工程を格納した下処理工程マスタと、前記食材の下処理を行う下処理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する下処理機器マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の調理工程を格納した調理工程マスタと、複数の料理の調理を行う調理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する調理機器マスタと、作業開始時刻及び終了時刻とを入力する入力装置と、該入力装置から入力された複数の情報を基に該料理を調理するための作業工程表を作成する作業工程表作成装置とを備える調理作業工程表作成システムの工程表作成方法において、
入力された複数の料理を基に、前記料理マスタから料理に対応した食材及び重量の抽出並びに該抽出した食材を基に該食材の熱拡散率を食材マスタから抽出すると共に下処理工程マスタ及び調理工程処理から各下処理工程及び調理工程とを抽出し、前記下処理機器マスタ及び調理機器マスタから食材の重量当たりの処理時間を抽出するデータ抽出ステップと、
前記データ抽出部が抽出した食材の熱拡散率及び食材の重量当たりの処理時間を基に算出した食材の加熱時間を含む各工程に要する時間を算出する工程時間算出ステップと、
縦軸を料理軸、横軸を時間軸とした作業工程表に対して、前記工程時間算出部により算出した時間を含む各工程の作業開始時刻が初期時刻となる様に配置を行い、次いで同時刻において使用する下処理及び調理機器を使用する工程を機器台数内に制限する様に配置を行い、前記複数の工程間の前後関係が整合する様に配置を行い、入力された作業者の人数に応じて前記各工程が同時刻に重なる又は重ならない様に配置を行う工程表作成ステップとを順次実行することを第９の特徴とする。

また本発明は、前記第９の特徴の調理作業工程表作成方法において、少なくとも水温をパラメータとする工程時間の補正値を記憶し、前記工程時間算出ステップが、該バラメータにより前記記憶した補正値を用いて各工程に要する時間の補正を行うことを第１０の特徴とし、該第９又は１０の特徴の調理作業工程表作成方法において、料理の特性に応じた下処理工程及び調理工程の優先順位を格納し、前記工程表作成ステップが、前記格納した優先順位を参照して優先順位の順に各工程を配置換えすることを第１１の特徴とし、前記第１０の特徴の調理作業工程表作成方法において、前記工程表作成手順が作成した調理作業工程表を格納する工程表記憶ステップと、前記下処理機器及び調理機器の実使用時間を検出して記憶する工程実績記憶ステップと、前記工程表記憶手順及び工程実績記憶手順に記憶した工程の予定時間と前記工程実績マスタの複数工程における実時間とを比較して学習する作業工程表学習ステップと、該作業工程表学習ステップにより学習した工程時間の補正値を前記時間補正マスタの補正値として更新する更新ステップとを含むことを第１２の特徴とする。

本発明によれば、栄養士が献立作成を行うに際し、短時間で調理作業工程表を提示することができるため、作業者の能力や調理場（設備）の条件を考慮した調理作業工程表を作成することができる。また、献立作成作業と並行して調理作業工程表を立てることができるようになるので、斬新な献立を取り入れる際にも無理のない献立および調理作業工程表の作成を容易に行うことができる。

以下、本発明による調理作業工程表作成システム、調理作業工程表作成プログラム及び調理作業工程表作成方法の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態による調理作業工程表作成システムの構成を説明するための図、図２は本実施形態に適用される料理マスタを示す図、図３は本実施形態に適用される食材マスタを示す図、図４は本実施形態に適用される下処理工程マスタを示す図、図５は本実施形態に適用される下処理機器マスタを示す図、図６は本実施形態に適用される加熱調理機器マスタを示す図、図７は本実施形態に適用される調理工程マスタを示す図、図８は本実施形態に適用される時間補正マスタを示す図、図９は本実施形態に適用される優先順位マスタを示す図、図１０〜図１６は作業工程表の作成手順を説明するための図である。

［構成］
本実施形態による調理作業工程表作成システムは、図１に示す如く、本実施形態の特徴である作業工程表の作成処理等を行う作業工程表作成装置１と、該作業工程表作成装置１に作業者（例えば担当栄養士）が献立や作業人数等の必要事項を入力するための入力装置１２と、前記必要事項等を入力するためのガイダンス画面や作成した作業工程表を表示するための表示装置１１と、複数の料理（献立）名に対応した食材／使用量を格納した料理マスタ２と、複数の食材１００ｇ当たりに対する水分／たんぱく質／脂肪／炭水化物／繊維／灰分／比熱／熱拡散率を格納した食材マスタ３と、複数の料理に対する食材の下処理の工程を格納した下処理工程マスタ４と、厨房で使用される皮剥機等の下処理機器毎の重量に対する標準作業時間を格納した下処理機器マスタ５と、同様にオーブン等の加熱調理機器の容量を格納した加熱調理機器マスタ６と、複数の料理毎の調理工程を格納した調理工程マスタ７と、後述する算出した料理毎の下処理時間や調理時間を水温等の変動要素に応じた補正時間を格納する時間補正マスタ８と、複数の料理間の優先順位、例えば暖かい事が要求される料理が配缶直前に調理が完了する等の複数料理間の優先順位を決めるための優先順位マスタ９と、作成した工程表他を印刷するための印刷装置１３と、例えば皮剥機やオーブン等の機器の機器の使用状態を検出して工程毎の実測値（実測時間）を検出する作業工程実測部１４とを備える。

前記料理マスタ２は、図２に示す如く、例えば料理「いわしの煮付け」に対して、食材が「こいくちしょうゆ」「清酒」「本みりん」「三温糖」「しょうが」「まいわし」であり、例えば「こいくちしょうゆ」が３７ｋｇ、「清酒」が２２ｋｇである等の複数の料理に対応した食材／使用量を格納するものであり、食材マスタ３は、図３に示す如く、例えば食材「ほうれん草」の１００ｇ当たりの水分が９２．４ｇ／たんぱく質が２．２ｇ／脂肪が０．４／炭水化物が３．１ｇ／繊維が２．８ｇ／灰分が１．７ｇ／比熱が３１０．３８／熱拡散率が０．０００１２８８７５ｍ／ｓ等の食材に対する成分重量比率と熱拡散率との関係を格納するものであり、この熱拡散率とは単位時間あたりの熱の広がりを表す物性値であり、本例の場合は、食材を加熱した場合の中心部まで熱が達する時間を算出する際に使用され、前記成分比は食品成分表に基づくものである。

前記熱拡散率は、食材を例えば球状又は板状のモデルとした際の食材の中心部位が所定温度まで加熱するための加熱時間を算出するために使用される。この前提として食品への熱の伝達について説明すると、まず食材に対する熱の伝搬は、水／たんぱく質／脂質／炭水化物／繊維質の順に伝わることが知られている。また前記たんぱく質の密度は一般に１４００Ｋｇｍ^−３であることから比熱Ｃｐは次式によって算出される。尚、Ｘｗは水分比、Ｘｐはたんぱく質比、Ｘｃは炭水化物比、Ｘａは灰質比である。

［１］食品成分表６区７区に記載された野菜の場合、比熱Ｃｐは３．３５０Ｘｗ＋０．８３７、凍結点以下の場合、比熱Ｃｐは１．２５６Ｘｗ＋０．８３７である。

［２］油脂の場合は、Ｃｐ＝２．３０５、その他食品の場合は、Ｃｐ＝４．１８０Ｘｗ＋１．７１１Ｘｐ＋１．９２８Ｘｃ＋０．９０８Ｘａである。

前記条件を用いて計算される熱拡散率（温度伝導率）は、熱伝導率をλ、比熱をＣｐ、密度をＰとしたとき、ａ＝λ／ＣｐＰで表され、食材の主成分が水分であることに着目し、水分のみに依存するとしたとき、熱拡散率ａ＝８０．８×１０^−９＋（αＷ^−８．８×１０^−９）Ｘｗとなる。尚、密度Ｐは厳密には個体差により統一はされないものであるが、大半の食材が海水に浮き且つ水に沈む特性から海水と略同じ密度１０２０Ｋｇ／ｍ^２として算出する。

これを具体的に説明すると煮物に対する計算は、食材を球体と仮定し、ｔ１を外気温度、ｔ２を中心温度、Ｑを移動熱量、Ａを中心径、Ｂを外径、Ｌを厚みとしたとき、移動熱量Ｑ＝４πＲＫ（ｔ１−ｔ２）／（１／ｂ−１／ａ）を１秒ごとに計算し、求めた移動熱量をカロリーに変換し、比熱をかけて中心の温度が７５度に達するまで積分することにより、必要な加熱時間を算出することができる。

焼き物の場合は、食材を平板状と仮定し、Ｑ＝Ｋ（ｔ１−ｔ２）／Ｌで求められ、前記同様に１秒ごとに前記式を計算し、求めた移動熱量をカロリーに変換し、比熱をかけて中心の温度が７５度に達するまで積分することにより、必要な焼き時間を算出することができる。尚、本マスタ３には他の栄養価を登録しておいても良いが、熱拡散率が求められていない食材に関しては、上記の各栄養価を用いて食材の比熱を算出するため、少なくとも上記の６種類の栄養価に関するデータは登録されておく必要がある。

また下処理工程マスタ４は、料理名及び該料理に使用される食材毎の下処理工程を格納したものであって、例えば図４に示す如く、料理「五目汁」に使用される食材「人参」の下処理は、「皮むき」を行う第１工程と、「銀杏切り」を行う第２工程とにより、調理前の下処理を行う必要があることを記憶したものである。また、実際の野菜の下処理においては、最初に「洗浄」を行う工程があるが、本図では図示を省略している。尚、食材ごとの下処理手順については、作業者による入力装置１２からの入力によって、予め設定登録済みの下処理手順を変更することもできる。

下処理機器マスタ５は、前記料理前の下処理に使用される機器及び処理食材の重量毎の標準作業時間（Ｋｇ／ｈ）を格納するものであって、例えば図５に示す如く、機器「球根皮剥機」が食材８Ｋｇの処理に要する時間が０．０３３ｈ（２分）、機器「野菜洗浄機」が５０Ｋｇの処理に要する時間が１時間等のデータを格納するものである。

前記加熱調理機器マスタ６は、加熱機器の１時間当たりの処理能力を重量により表したものであって、例えば図６に示す如く、オーブンが２０Ｋｇ／蒸し器が１０ｋｇ／焼き物機が５Ｋｇの加熱調理処理機能を有している内容のデータを格納するものである。

前記調理工程マスタ７は、複数の料理毎の調理工程を格納したものであって、例えば図７に示す如く、料理「五目汁」の調理工程が、だし汁をとるための調理工程１と、該調理工程１で得られ、所定温度まで加熱されただし汁に食材（人参／大根／椎茸）を投入する調理工程２と、該調理工程２の後の加熱状態を３０分維持したのちに食材「糸こんにゃく」を投入する調理工程３と、この後に「味見」を行い、必要なら「調味料」を加える調理工程４とから構成されることを示している。

前記時間補正マスタ８は、前述の各マスタを用いて算出した下処理及び調理処理における各工程に要する時間を、例えば水温等の条件によって加熱時間が変化することを考慮し、各工程毎の時間補正を行うための補正時間を格納するものであって、例えば図８の如く、料理「五目汁」の食材を投入して煮込む標準時間３０分に対し、水温が０〜９°Ｃの時は＋３分／水温が１０〜１４°Ｃの時は＋１分／水温が１５〜１９°Ｃの時は±０分／水温が２０〜２５°Ｃの時は−１分等の補正を行うための補正時間を格納するものである。尚、この補正の基になる変動要素は、水温の変動に限られるものではなく、例えば食材の産地／季節／品種等の要因によって、時間を調整することも含むものである。例えば、同じ「うどん」でも、「讃岐うどん」と「味噌煮込みうどん」では煮込み時間が異なったり、同じ「ジャガイモ」でも「男爵イモ」と「ワセシロ」等の品種によって煮込み時間が異なることがあり、これら産地／季節／品種その他の要因（例えば学校給食／病院食）によって補正する際に使用されるものである。

優先順位マスタ９は、例えばある日の献立における複数の料理やニーズの特性に応じて調理する料理間の作業順の優先条件を格納したものであって、例えば複数の料理名毎に点数を付与し、この点数が少ない料理の配缶が調理の最終時刻に近くなる様に複数の料理の工程順を制御するために使用される。例えば図９に示した優先順位マスタ９では、熱い状態が好まれる「ビーフシユー」の優先順位点数を「１」、「野菜サラダ」の点数を「９」に設定し、同じ日の献立において「ビーフシユー」と「野菜サラダ」がある場合、両点数を比較して点数が低い料理の作業工程、具体的には点数が「１」の「ビーフシユー」の調理工程を最終時刻に近くなる様に設定し、点数の多い「野菜サラダ」の調理時刻を「ビーフシユー」の調理時刻より前に設定する等の各工程間の配置を制御するために使用される。即ち、優先順位マスタ９には、例えば暖かいものは暖かい状態で供するように調理工程の締め時間に近い時間帯で調理を行うことや、逆にサラタ等の冷却を要するものは比較的早い時間に調理して冷蔵しておく等の料理毎に求められる特性に応じて設定されているが、優先順位は前記暖かさのみに限られるものではない。

さて、本実施形態による作業工程表作成装置１は、前記複数のマスタ２〜９に格納された各種データ及び操作者からの入力によって、調理作業工程表を作成するものであって、図１に示す如く、料理マスタ２〜優先順位マスタ９から前述した各種データを抽出するためのデータ抽出部１０１と、該データ抽出部１０１により抽出した料理マスタ２〜調理工程マスタ７からの各種データを参照し、複数の料理毎の下処理工程及び調理工程に要する時間を算出する工程時間算出部１０２と、時間補正マスタ８の補正時間を参照して各工程毎の時間の補正を行う工程時間補正部１０４と、該工程時間補正部１０４により補正された複数の工程を参照し、複数の工程の並び替えを行って作業工程表を作成する工程表作成部１０４と、該工程表作成部１０４により作成した作業工程表のデータを格納する工程表記憶部１０５と、前記作業工程実測部１４により検出した実際の作業工程時間を帰還して各作業工程毎の学習を行う作業工程学習部１０６とから構成される。尚、本実施形態においてはデータ抽出部１０１の如きハード構成を用いて説明を行うが、これはソフトウェアを機能別に具現化したものであって、本実施形態の如くハード的に構成するものに限られるものではない。

［処理手順］
さて、上述の様に構成した調理作業工程表作成システムの処理手順を図１０以降を参照して詳細に説明する。図１０は、前記工程時間算出部１０２によって算出された各工程を作業開始時刻を８時として並べた状態を示す図、図１１は使用する厨房機器の制限に応じて各工程をずらした状態を示す図、図１２は図１１の各工程の前後関係から最速時間を計算して再配置した状態を示す図、図１３は図１２の全工程を終了時刻を１１時としてシフトさせた状態を示す図、図１４は遅速時間にて再計算した状態を示す図、図１５は図１４に示した各工程を作業者人数が多い事を条件として再配置した状態を示す図、図１６は図１４に示した各工程を作業者人数が少ない事を条件として再配置した状態を示す図である。

［1］まず、本実施形態による調理作業工程表作成システムは、作業者が入力装置１２を用いて複数の料理から成る献立／作業の開始時刻及び終了時刻／作業者人数／献立の提供人数等を入力すると、作業工程表作成装置１のデータ抽出部１０１が、料理マスタ２から指定された料理の食材名及び使用量のデータを読みだすステップと、この読みだした食材名を基に食材マスタ３から各食材の水分／たんぱく質〜熱拡散率のデータを読み出すステップと、前記読み出した料理名を基に当該料理乃至食材毎に対応する下処理の工程を下処理工程マスタ４から読み出すステップと、下処理機器マスタ５から使用機器と食材重量による下処理時間を抽出するステップと、前記読み出した料理名を基に当該料理に対応する料理の調理工程を調理工程マスタ７から読み出すステップとを順次実行することによって、各種データの抽出を行う。

［2］次いで本装置は、工程時間算出部１０２が、前記読み出した食材／食材毎の下処理工程／該下処理工程に使用される調理機器及び標準作業効率（Ｋｇ／ｈ）を入力として下処理の工程並びに各工程毎の処理時間を算出すると共に、前記読み出した食材／食材毎の調理工程／該調理工程に使用される調理機器及び容量を入力として調理の工程並びに各工程毎の処理時間の算出を行い、作業工程表上に開始時間を同一とした単純な配置を行う。

尚、下処理時間の算出は下処理工程に使用される調理機器及び標準作業効率（Ｋｇ／ｈ）を基に時間当たりの処理重量により求め、調理時間の算出は、調理工程に使用される調理機器及び容量と食材マスタ３の熱拡散率を用い、煮物の場合は前記移動熱量Ｑ＝４πＲＫ（ｔ１−ｔ２）／（１／ｂ−１／ａ）を１秒ごとに計算し、求めた移動熱量をカロリーに変換し、比熱をかけて中心の温度が７５度に達するまで積分して必要な加熱時間を算出することによって、当該煮物の作業工程時間を求め、焼き物の場合は、前記移動熱量Ｑ＝Ｋ（ｔ１−ｔ２）／Ｌを前記同様に１秒ごとに計算し、求めた移動熱量をカロリーに変換し、比熱をかけて中心の温度が７５度に達するまで積分して当該焼き物の作業工程時間を算出することにより、料理及び食材に対応した複数の下処理工程時間を求める。尚、この下処理工程時間は、例えば食材と重量と形状等をパラメータとして工程時間を予め格納した工程時間テーブルを用意し、この工程時間テーブルを参照して得る様に構成しても良い。

この状態の調理作業工程表は、図１０に示す如く、縦軸に料理名（麦ご飯／いわしの煮付け／野菜のごまドレッシング和え／豚汁）及び前記料理に使用される野菜の下処理の各欄を設け、横軸に時間を配した工程表に、料理毎の下処理及び調理の各工程を開始時間を８時（初期時刻）として配置した形である。例えば図１０における作業工程表は、料理「麦ご飯」に対しては、下処理工程として「精白米」と「強化米」と「おおむぎ」の各食材を配合する３工程と、この配合した米を洗浄した後に炊飯を行う工程とが有るが、この工程を全て８時開始として配置し、野菜下処理に対しては、「しょうが」「キャベツ」「にんじん」等の食材毎に「洗浄」「切断（短冊／千切り／イチョウ切り等）」の工程を全て８時開始として配置する。

［3］次いで本システムは、前記下処理工程及び調理工程で使用する使用機器の制約を考慮した各工程の配置換え（マッピング）を行う。この「使用機器の制約を考慮した各工程の配置換え」とは、例えば、米類の配合機が１台の状態において、図１１の如く、料理「麦ご飯」の食材である「精白米」「強化米」「おおむぎ」を配合する場合、順にしか配合機を使用できないことを考慮して各米種の配合工程が重ならないように３つの配合工程を順に並べ替えを行うことや、野菜下処理工程において洗浄機の容量制限により各野菜洗浄の９工程を機器容量内で短時間に洗浄ができるように各洗浄工程をずらす配置を行うことである。即ち、同時刻において使用する機器の工程を、機器台数内に制限する様に配置換えを行う。尚、この際には使用機器の処理能力も考慮することが必要である。

［4］次いで本システムは、各工程の前後関係からみた制約に応じた各工程の最速時間を計算した配置換えを行う。具体的には、図１２に示す如く、料理「麦ご飯」の下処理において、前述した３種米の配合が完了した後でなければ洗米乃至炊飯ができないため、前記手順で配置換えした配合工程が終了した後に洗米乃至炊飯を配置することや、料理「野菜のごまドレッシング和え」は、この料理に使用される野菜の下処理がすまないと「加熱」以降の工程ができないため、これら野菜の下処理が完了した後に「加熱工程」を後ろ倒しに配置換えすることである。

［5］更に本システムは、前記図１３の如く配した工程の最終終了時間が１１時（終了時刻）になるように全体を後ろにシフトする再配置を行う。この再配置を行う理由は、前述の複数の作業工程を終了時刻に合わせた最短時間に合わす為である。

［6］次いで本システムは、下処理工程及び調理工程の各工程の関係を計算し、図１４の如く、作業時間が終了時刻（１１時）になるように調理工程のみを遅速時間にて再計算を行った配置換えを行う。この遅速時間とは、この時刻に始まらなくては工程が終了しないというぎりぎりの時刻を意味し、本システムにおいては調理作業を遅速時間で描画する。この遅速時間にて再計算を行う理由は、調理作業後に加熱や冷却したものを放置すると、加熱後では温度が下がり、冷却後の放置では温度が上がり、ある温度ゾーンに達すると雑菌が爆発的に繁殖して食中毒が発生する可能性があるため、調理作業後は速やかに配缶（食缶に詰めること）乃至配送を行うことが肝心であり、調理作業を限界まで遅く計画することにより、菌の繁殖を抑えることを目的としている。尚、おいしい給食を提供するという目的もある。

前記下処理工程を遅速時間で再配置しない理由は、一般に下処理野菜等は常温（室温）で保管されて時間が過ぎても、菌の繁殖が少ないためである。また学校給食においては生野菜の提供はしないため、必ず加熱作業が入り、下処理後の工程が空いても安全に作業できるためである。尚、本再配置処理は、下処理が手作業が多いため遅延が発生する可能性があり、下処理を最速時間でまた加熱調理を遅速時間で行うことにより、下処理と調理工程の間に余裕時間を確保する目的もある。
このように本処理は、下処理の最終工程と該最終工程と調理工程開始とが自由余裕時間をもって関係ずけられる様に再配置を行うと共に、各工程間の関係を矢印で結ぶ処理を行う。具体的には、料理「麦ご飯」に対して３種米配合の終了と洗米開始時間とを余裕をもって連結する矢印を配することや、野菜下処理において切断した「しょうが」／「キャベツ」／「にんじん」の切断後に料理「野菜のごまドレッシング和え」の加熱工程の前に結ぶ矢印を配すること等を行う。

［7］次いで本システムは、操作者が入力した当日の作業員数を参酌し、作業員数に応じた各工程の再配置を行う。具体的には、作業員人数が多い場合は、図１５の如く、使用機器の制限内で多数の人員を配して平行作業が可能なため、前記手順で配した各工程の相対的位置関係を保持したまま、使用機器が重複しないように各工程を後ろ方向（１１時に向かう方向）に再配置を行う。この再配置によれば、調理の開始時刻を短くして最短時間で調理作業を行う作業工程表を作成することができる。

［8］また本システムは、前述の作業員人数が少ない場合は、使用機器に余裕があっても人数が少ないために平行作業ができないため、例えば図１６の如く、下処理工程における食材毎の各工程を、各工程の相対的位置関係を保持したまま、作業者が従事する工程が重ならないように前方向（８時に向かう方向）に各工程の再配置を行う。この再配置には調理工程を含めても良い。この再配置によれば、調理の開始時刻が早くなるものの、少ない人数で調理作業が可能な作業工程表を作成することができる。

［9］尚、本実施形態による調理作業工程表作成システムは、前記手順で作成した作業工程表の補正を時間補正マスタ８及び優先順位マスタ９を用いて行うこともできる。前記時間補正マスタ８は、前述の様に水温等のパラメータによって下処理時間及び又は調理時間が変化することを考慮し、図１０に示した各工程の時間の補正を行い、優先順位マスタ９は前述した様に料理の特性等に応じて例えば図１２に示した工程の前後関係による再配置の際に工程順を前後にシフトさせるものである。即ち、本システムは、前記手順に加えて、少なくとも水温をパラメータとする工程時間の補正値を記憶しておき、水温により前記記憶した補正値を用いて各工程に要する時間の補正を行うことや、料理の特性に応じた下処理工程及び調理工程の優先順位を格納しておき、該格納した優先順位を参照して優先順位の順に各工程を配置換えすることができる。

[10]以上のように本実施形態による調理工程作成システムは、作業者（栄養士）が、入力装置１２を用いて複数の料理から成る献立／作業の開始時刻及び終了時刻／作業者人数／献立の提供人数等を入力すると、作業工程表作成装置１が、入力された料理を基に、料理マスタ２／食材マスタ３／下処理工程マスタ４／調理工程マスタ７から食材／該食材対応の下処理工程及び調理工程を抽出し、各工程に要する時間を算出し、この算出した時間を含む複数の工程を調理開始時間に合わせて図１０の如くマッピングし、次いで前記マッピングした各工程を下処理機器マスタ５及び加熱調理機器マスタ６から抽出した機器制約に応じて図１１の如くマッピングし、このマッピングした各工程を工程の前後関係を調整する様に図１２の如くマッピングし、この各工程を図１３の如く後ろ倒しマッピングを行った後に図１４の如く各工程の関係を矢印で表示する処理を行い、更に作業者の人数が多い場合は図１５に示す如く人数に応じて各工程の相対位置を保持したまま使用機器が重ならない様に後ろ方向にマッピングし、作業者の人数が少ない場合は図１６に示す如く人数に応じて各工程の相対位置を保持したまま各工程前方向にマッピングすることを順次実行することによって、料理／厨房の使用機器／作業者人数を考慮した調理作業工程表を作成することができる。

また本実施形態による調理作業表作成システムは、例えば皮剥機／洗浄機等の下処理用機器や、オーブン／蒸し器等の調理機器の駆動時間を電力計／ガス計から検出して実際の工程に要した時間を作業工程実測部１４によって実測し、複数の工程表実績のデータを工程実績マスタ１０に格納しておき、前述の作業工程の時間算出工程の学習パラメータとして利用することもできる。例えば、前述の実施形態においては、算出した加熱時間を水温のみをパラメータとする時間補正マスタ８を用いて補正したが、設定された水温にも関わらず実際の工程における加熱時間の平均時間が更に長時間であることが実測により測定（検出）された場合、前記時間補正マスタ８中の「補正時間」（補正係数）を学習により調整することが考えられる。また、算出による加熱時間が例えば平均的な「じゃがいも」に対するものしか算出できない場合、「男爵イモ」や「ワセシロ」等の品種に応じて作業者が加熱時間を変化させた場合、この加熱時間の実測値を用いて品種による補正値を新規に追加登録したり、その他要因（例えば学校給食／病院食）に応じて新たな補正時間を追加登録する様に構成しても良い。

本発明の一実施形態に係る調理作業工程表作成システムを説明するための図。 本実施形態による料理マスタを説明するための図。 本実施形態による食材マスタを説明するための図。 本実施形態による下処理工程マスタを説明するための図。 本実施形態による下処理機器マスタを説明するための図。 本実施形態による加熱調理機器を説明するための図。 本実施形態による調理工程マスタを説明するための図。 本実施形態による時間補正マスタを説明するための図。 本実施形態による優先順位マスタを説明するための図。 本実施形態による下処理及び調理工程の第１段階マッピングを示す図。 本実施形態による下処理及び調理工程の第２段階マッピングを示す図。 本実施形態による下処理及び調理工程の第３段階マッピングを示す図。 本実施形態による下処理及び調理工程の第４段階マッピングを示す図。 本実施形態による下処理及び調理工程の第５段階マッピングを示す図。 本実施形態による下処理及び調理工程の第６段階マッピングを示す図。 本実施形態による下処理及び調理工程の第６段階マッピングを示す図。

符号の説明

１：作業工程表作成装置、２：料理マスタ、３：食材マスタ、４：下処理工程マスタ、５：下処理機器マスタ、６：加熱調理機器マスタ、７：調理機器マスタ、８：時間補正マスタ
９：優先順位マスタ、１０：工程実績マスタ、１２：入力装置、１３：印刷装置、１４：作業工程実測部、１０１：データ抽出部、１０２：工程時間算出部、１０４：工程時間補正部、１０４：工程表作成部、１０５：工程表記憶部、１０６：作業工程学習部。

Claims (12)

1. 複数の料理に対応した食材及び重量を格納した料理マスタと、複数の食材に対応する熱拡散率を格納した食材マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の下処理工程を格納した下処理工程マスタと、前記食材の下処理を行う下処理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する下処理機器マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の調理工程を格納した調理工程マスタと、複数の料理の調理を行う調理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する調理機器マスタと、作業開始時刻及び終了時刻とを入力する入力装置と、該入力装置から入力された複数の情報を基に該料理を調理するための調理作業工程表を作成する作業工程表作成装置とを備える調理作業工程表作成システムであって、
   入力された複数の料理を基に、前記料理マスタから料理に対応した食材及び重量の抽出並びに該抽出した食材を基に該食材の熱拡散率を食材マスタから抽出すると共に下処理工程マスタ及び調理工程処理から各下処理工程及び調理工程とを抽出し、前記下処理機器マスタ及び調理機器マスタから食材の重量当たりの処理時間を抽出するデータ抽出部と、
   前記データ抽出部が抽出した食材の熱拡散率及び食材の重量当たりの処理時間を基に算出した食材の加熱時間を含む各工程に要する時間を算出する工程時間算出部と、
   縦軸を料理軸、横軸を時間軸とした作業工程表に対して、前記工程時間算出部により算出した時間を含む各工程の作業開始時刻が初期時刻となる様に配置を行い、次いで同時刻において使用する下処理及び調理機器を使用する工程を機器台数内に制限する様に配置を行い、前記複数の工程間の前後関係が整合する様に配置を行い、入力された作業者の人数に応じて前記各工程が同時刻に重なる又は重ならない様に配置を行う工程表作成部とを備えることを特徴とする調理作業工程表作成システム。
2. 請求項１記載の調理作業工程表作成システムにおいて、少なくとも水温をパラメータとする工程時間の補正値を記憶する時間補正マスタを設け、工程時間算出部が、パラメータにより各工程に要する時間を補正することを特徴とする調理作業工程表作成システム。
3. 請求項１又は２記載の調理作業工程表作成システムにおいて、料理の特性に応じた下処理工程及び調理工程の優先順位を格納した優先順位マスタを設け、前記工程表作成部が、該優先順位マスタを参照して優先順位の順に各工程を配置換えすることを特徴とする調理作業工程表作成システム。
4. 請求項２記載の調理作業工程表作成システムにおいて、前記工程表作成部が作成した調理作業工程表を格納する工程表記憶部と、前記下処理機器及び調理機器の実使用時間を検出して格納する工程実績マスタと、前記工程表記憶部に格納した調理作業工程表の工程の予定時間と前記工程実績マスタの複数工程における実時間とを比較して学習する作業工程表学習部とを設け、該作業工程表学習部により学習した工程時間の補正値を前記時間補正マスタの補正値として更新することを特徴とする調理作業工程表作成システム。
5. 複数の料理に対応した食材及び重量を格納した料理マスタと、複数の食材に対応する熱拡散率を格納した食材マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の下処理工程を格納した下処理工程マスタと、前記食材の下処理を行う下処理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する下処理機器マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の調理工程を格納した調理工程マスタと、複数の料理の調理を行う調理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する調理機器マスタと、作業開始時刻及び終了時刻とを入力する入力装置と、該入力装置から入力された複数の情報を基に該料理を調理するための作業工程表を作成する作業工程表作成装置とを備える調理作業工程表作成システムの工程表作成プログラムであって、
   入力された複数の料理を基に、前記料理マスタから料理に対応した食材及び重量の抽出並びに該抽出した食材を基に該食材の熱拡散率を食材マスタから抽出すると共に下処理工程マスタ及び調理工程処理から各下処理工程及び調理工程とを抽出し、前記下処理機器マスタ及び調理機器マスタから食材の重量当たりの処理時間を抽出するデータ抽出手順と、
   前記データ抽出部が抽出した食材の熱拡散率及び食材の重量当たりの処理時間を基に算出した食材の加熱時間を含む各工程に要する時間を算出する工程時間算出手順と、
   縦軸を料理軸、横軸を時間軸とした作業工程表に対して、前記工程時間算出部により算出した時間を含む各工程の作業開始時刻が初期時刻となる様に配置を行い、次いで同時刻において使用する下処理及び調理機器を使用する工程を機器台数内に制限する様に配置を行い、前記複数の工程間の前後関係が整合する様に配置を行い、入力された作業者の人数に応じて前記各工程が同時刻に重なる又は重ならない様に配置を行う工程表作成手順とを実行させるための調理作業工程表作成プログラム。
6. 請求項５記載の調理作業工程表作成プログラムにおいて、少なくとも水温をパラメータとする工程時間の補正値を記憶する時間補正マスタを設け、工程時間算出部が、該パラメータにより各工程に要する時間の補正を含むことを特徴とする調理作業工程表作成プログラム。
7. 請求項５又は６記載の調理作業工程表作成プログラムにおいて、料理の特性に応じた下処理工程及び調理工程の優先順位を格納した優先順位マスタを設け、前記工程表作成手順が、該優先順位マスタを参照して優先順位の順に各工程を配置換えすることを特徴とする調理作業工程表作成プログラム。
8. 請求項６記載の調理作業工程表作成システムにおいて、前記工程表作成手順が作成した調理作業工程表を格納する工程表記憶手順と、前記下処理機器及び調理機器の実使用時間を検出して記憶する工程実績記憶手順と、前記工程表記憶手順及び工程実績記憶手順に記憶した工程の予定時間と前記工程実績マスタの複数工程における実時間とを比較して学習する作業工程表学習手順とを実行し、該作業工程表学習手順により学習した工程時間の補正値を前記時間補正マスタの補正値として更新する更新手順とを実行することを特徴とする作業工程表作成プログラム。
9. 複数の料理に対応した食材及び重量を格納した料理マスタと、複数の食材に対応する熱拡散率を格納した食材マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の下処理工程を格納した下処理工程マスタと、前記食材の下処理を行う下処理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する下処理機器マスタと、複数の料理に対応した食材の複数の調理工程を格納した調理工程マスタと、複数の料理の調理を行う調理機器の処理重量当たりの処理時間を格納する調理機器マスタと、作業開始時刻及び終了時刻とを入力する入力装置と、該入力装置から入力された複数の情報を基に該料理を調理するための作業工程表を作成する作業工程表作成装置とを備える調理作業工程表作成システムの工程表作成方法であって、
   入力された複数の料理を基に、前記料理マスタから料理に対応した食材及び重量の抽出並びに該抽出した食材を基に該食材の熱拡散率を食材マスタから抽出すると共に下処理工程マスタ及び調理工程処理から各下処理工程及び調理工程とを抽出し、前記下処理機器マスタ及び調理機器マスタから食材の重量当たりの処理時間を抽出するデータ抽出ステップと、
   前記データ抽出部が抽出した食材の熱拡散率及び食材の重量当たりの処理時間を基に算出した食材の加熱時間を含む各工程に要する時間を算出する工程時間算出ステップと、
   縦軸を料理軸、横軸を時間軸とした作業工程表に対して、前記工程時間算出部により算出した時間を含む各工程の作業開始時刻が初期時刻となる様に配置を行い、次いで同時刻において使用する下処理及び調理機器を使用する工程を機器台数内に制限する様に配置を行い、前記複数の工程間の前後関係が整合する様に配置を行い、入力された作業者の人数に応じて前記各工程が同時刻に重なる又は重ならない様に配置を行う工程表作成ステップとを順次実行することを特徴とする調理作業工程表作成方法。
10. 請求項９記載の調理作業工程表作成方法において、少なくとも水温をパラメータとする工程時間の補正値を記憶し、前記工程時間算出ステップが、該パラメータにより前記記憶した補正値を用いて各工程に要する時間の補正を行うことを特徴とする調理作業工程表作成方法。
11. 請求項９又は１０記載の調理作業工程表作成方法において、料理の特性に応じた下処理工程及び調理工程の優先順位を格納し、前記工程表作成ステップが、前記格納した優先順位を参照して優先順位の順に各工程を配置換えすることを特徴とする調理作業工程表作成方法。
12. 請求項１０記載の調理作業工程表作成方法において、前記工程表作成手順が作成した調理作業工程表を格納する工程表記憶ステップと、前記下処理機器及び調理機器の実使用時間を検出して記憶する工程実績記憶ステップと、前記工程表記憶手順及び工程実績記憶手順に記憶した工程の予定時間と前記工程実績マスタの複数工程における実時間とを比較して学習する作業工程表学習ステップと、該作業工程表学習ステップにより学習した工程時間の補正値を前記時間補正マスタの補正値として更新する更新ステップとを含むことを特徴とする作業工程表作成方法。
    
    

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