JP2006209383A - Work assignment method using wireless tag and device therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動が必要な複数の作業場所での作業を作業者に割り当てる際、無線タグを利用して無駄な移動を生じないように順番を指定して割り当てる技術に関する。 The present invention relates to a technique for assigning by specifying an order so as not to cause unnecessary movement using a wireless tag when assigning work to a worker at a plurality of work places that require movement.
無線タグを利用した業務アプリケーションが数多く提案されている。特に、物品管理に応用した例は多い。特許文献1や特許文献2に記載の技術では、棚に格納した物品に対し、該物品に取り付けた無線タグに記憶した情報を、人手を介さずに受信することができる。また、非特許文献1に記載の技術では、書棚や書棚段の整理、文書や書籍の分類整理ができるとともに、現時点での正確な保管場所を知ることができる。これらの技術は、物品に無線タグを取り付け、棚に取り付けた無線タグリーダで一括して無線タグの情報を取得する方法である。
Many business applications using wireless tags have been proposed. In particular, there are many examples applied to article management. With the techniques described in
本発明でも、紙媒体に無線タグを取り付け、棚に取り付けられた無線タグリーダで一括して無線タグの情報を取得する点は同じである。しかし、従来の技術には、本発明のような無線タグを取り付けた紙媒体の作業伝票から取得した情報を用いて作業伝票をどの作業者に割り当てるかを解決するための方法、その作業伝票に基づく作業をどの順番で実施すれば最も無駄な移動が生じないかを作業者に提示するための方法は見当たらない。 In the present invention, the wireless tag is attached to the paper medium, and the wireless tag information attached to the shelf is collectively acquired by the wireless tag reader. However, the conventional technology includes a method for solving which worker the work slip is assigned to using the information acquired from the work slip of the paper medium attached with the wireless tag as in the present invention. There is no method for presenting the worker with the order in which the work based on is performed and the most useless movement does not occur.
また、一般的な巡回セールスマン問題を遺伝的アルゴリズム(GA)で効率的に解く技術は、特許文献3等、数多く存在するが、無線タグから取得した位置情報を利用して、地図データベースと連動して移動コストを算出する方法はない。また、分業を考慮した巡回セールスマン問題を遺伝的アルゴリズムや免疫アルゴリズムで導出した非特許文献2の研究等も存在するが、移動コストの取得方法は取り扱っていない。
作業内容を現場で確認するためには、小型PCやPDA端末などのように画面のスクロールやデータアクセスを必要とせず、作業の邪魔にならない紙媒体が優れている。そのため、作業情報が詳細に記載された作業伝票としては紙が適する。しかし、紙による情報伝達を部門を跨いで行う場合、リアルタイム性に欠け、電子化されていないので業務のフロースルー化の支障となる。これは、システムで取り扱えるように紙の情報をシステムに再投入する手間が生じたり、紙を仕分け・集計し、作業を作業者に振り分ける業務を人手で行う必要が発生することが大きな原因となる。従って、作業伝票の数が膨大である場合、作業内容を考慮した無駄な移動の無い作業計画を立案することは容易でない。 In order to confirm the work contents on-site, a paper medium that does not require screen scrolling and data access unlike a small PC or PDA terminal and does not interfere with the work is excellent. Therefore, paper is suitable as a work slip in which work information is described in detail. However, when information transmission by paper is performed across departments, real-time performance is lacking and it is not digitized, which hinders the flow-through of business. This is mainly due to the time and effort required to re-enter the paper information into the system so that it can be handled by the system, and the need to manually sort and aggregate the paper and distribute the work to the workers. . Therefore, when the number of work slips is enormous, it is not easy to make a work plan without wasteful movement considering work contents.
そこで本発明では、紙媒体による作業伝票の情報を無線タグ技術により一括して読み取り、該読み取った情報を集計し、管理者から入力された作業者毎に、移動コストの総和が小さくかつ各作業者の移動量がほぼ均等な作業場所の巡回ルートを作業者毎に導出することにより、紙媒体の集計処理やその内容を考慮した作業計画の立案に要する稼働が少なく、各作業者に対する無駄な移動のない順番を含めた作業の割り当てを可能にすることを目的とする。 Therefore, in the present invention, information on work slips made of paper media is collectively read by the wireless tag technology, the read information is totaled, and the total movement cost is small for each worker inputted by the administrator and each work By deriving a patrol route for work places where the amount of movement of workers is almost equal for each worker, there is less operation required for tabulation processing of paper media and the creation of a work plan considering its contents, which is wasted for each worker. The purpose is to enable assignment of work including the order without movement.
上記目的を達成するために、本発明では、
作業内容、作業日、作業場所等の作業情報が識別番号とともに視覚的に認識可能に記載された紙媒体に少なくとも前記作業情報中の作業内容、作業日、作業場所と前記識別番号とを含む伝票情報を記憶した無線タグを一体化してなる複数の作業伝票と、複数の作業伝票を保管するための棚に取り付けられた少なくとも1つの無線タグリーダと、入力装置、出力装置、記憶装置及び演算処理装置を備えた管理端末と、無線タグリーダ及び管理端末を通信可能に接続するネットワークとを用い、
無線タグリーダが、複数の作業伝票の無線タグから伝票情報を一括して読み取り、ネットワークを介して管理端末へ送信するステップと、
管理端末の演算処理装置が、無線タグリーダから送信されてきた複数の作業伝票の伝票情報を記憶装置に保存するステップと、
管理端末の演算処理装置が、記憶装置から各作業伝票の伝票情報を読み出し、作業伝票の数を作業日毎又は作業日及び予め設定した2以上の作業エリア毎に集計し、出力装置により表示し又は印刷しもしくはその両方を行うステップと、
管理端末の演算処理装置が、入力装置から入力される作業日単位の作業者の識別情報を記憶装置に保存するステップと、
管理端末の演算処理装置が、記憶装置に保持された前記各作業伝票の伝票情報及び予め記憶装置に保持された地図データを基に、作業者が一の作業場所から他の作業場所へ移動する際の移動コストを前記各作業伝票の伝票情報中の全ての作業場所同士の組み合わせについて計算し、記憶装置に保存するステップと、
管理端末の演算処理装置が、記憶装置に保持された各作業伝票の伝票情報、作業日単位の作業者の識別情報及び移動コストを基に、作業日を単位とする作業者毎の巡回すべき作業場所の順番を作業伝票の識別番号の順で表した巡回ルートであって移動コストの総和が最も小さくかつ各作業者の移動量がほぼ均等になる巡回ルートを分業巡回セールスマン問題の目的関数として設定し、これを遺伝的アルゴリズム等の最適化アルゴリズムを用いて導出し、記憶装置に保存するステップと、
管理端末の演算処理装置が、記憶装置に保持された作業者毎の巡回ルートを出力装置により表示し又は印刷しもしくはその両方を行うステップとを含む
ことを特徴とする無線タグを利用した作業割当方法を提案する。
In order to achieve the above object, in the present invention,
A slip including at least the work content, work date, work place and the identification number in the work information on a paper medium on which work information such as work content, work date, work place and the like are visually recognizable together with the identification number A plurality of work slips formed by integrating wireless tags storing information, at least one wireless tag reader attached to a shelf for storing a plurality of work slips, an input device, an output device, a storage device, and an arithmetic processing device Using a management terminal equipped with a wireless tag reader and a network that connects the management terminal to enable communication,
A step in which a wireless tag reader collectively reads slip information from wireless tags of a plurality of work slips, and transmits the slip information to a management terminal via a network;
An arithmetic processing unit of the management terminal storing the slip information of a plurality of work slips transmitted from the wireless tag reader in a storage device;
The arithmetic processing unit of the management terminal reads out the slip information of each work slip from the storage device, totals the number of work slips for each work day or each work day and two or more preset work areas, and displays them on the output device or Printing and / or both
The arithmetic processing unit of the management terminal stores the identification information of the worker in units of work days input from the input device in a storage device;
The arithmetic processing unit of the management terminal moves from one work place to another work place based on the slip information of each work slip held in the storage device and the map data held in the storage device in advance. Calculating the travel cost for each combination for all work places in the slip information of each work slip, and storing it in a storage device;
The arithmetic processing unit of the management terminal should circulate for each worker in units of work days based on the slip information of each work slip held in the storage device, the worker identification information in units of work days, and the movement cost. The objective function of the divisional salesman problem is a traveling route that represents the order of work places in the order of the identification number of the work slip and has the smallest total movement cost and the amount of movement of each worker is almost equal. And deriving this using an optimization algorithm such as a genetic algorithm and storing it in a storage device;
The operation processing device of the management terminal includes a step of displaying or printing the patrol route for each worker held in the storage device by the output device and / or performing both, Suggest a method.
また、上記目的を達成するために、本発明では、
作業内容、作業日、作業場所等の作業情報が識別番号とともに視覚的に認識可能に記載された紙媒体に少なくとも前記作業情報中の作業内容、作業日、作業場所と前記識別番号とを含む伝票情報を記憶した無線タグを一体化してなる複数の作業伝票と、複数の作業伝票を保管するための棚に取り付けられた少なくとも1つの無線タグリーダと、管理端末と、無線タグリーダ及び管理端末を通信可能に接続するネットワークとからなり、
前記無線タグリーダは、複数の作業伝票の無線タグから伝票情報を一括して読み取り、ネットワークを介して管理端末へ送信する機能を有し、
前記管理端末は、
無線タグリーダからネットワークを介して送信されてきた複数の作業伝票の伝票情報を保持する作業伝票保持部と、
作業伝票保持部から各作業伝票の伝票情報を読み出し、作業伝票の数を作業日毎又は作業日及び予め設定した2以上の作業エリア毎に集計する作業伝票集計部と、
作業者の識別情報を作業日単位で入力するための入力装置と、
入力装置により入力された作業日単位の作業者の識別情報を保持する作業者情報保持部と、
地図データを保持する地図データ保持部と、
作業伝票保持部に保持された各作業伝票の伝票情報及び地図データ保持部に保持された地図データを基に、作業者が一の作業場所から他の作業場所へ移動する際の移動コストを前記各作業伝票の伝票情報中の全ての作業場所同士の組み合わせについて計算する移動コスト算出部と、
移動コスト算出部により算出された移動コストを保持する移動コスト保持部と、
作業伝票保持部に保持された各作業伝票の伝票情報、作業者情報保持部に保持された作業日単位の作業者の識別情報及び移動コスト保持部に保持された移動コストを基に、作業日を単位とする作業者毎の巡回すべき作業場所の順番を作業伝票の識別番号の順で表した巡回ルートであって移動コストの総和が最も小さくかつ各作業者の移動量がほぼ均等になる巡回ルートを分業巡回セールスマン問題の目的関数として設定し、これを遺伝的アルゴリズム等の最適化アルゴリズムを用いて導出する巡回ルート導出処理部と、
巡回ルート導出処理部により導出された作業者毎の巡回ルートを保持する巡回ルート保持部と、
作業伝票集計部により集計された集計結果及び巡回ルート保持部に保持された作業者毎の巡回ルートを表示し又は印刷しもしくはその両方を行う出力装置とを具備する
ことを特徴とする無線タグを利用した作業割当装置を提案する。
In order to achieve the above object, in the present invention,
A slip including at least the work content, work date, work place and the identification number in the work information on a paper medium on which work information such as work content, work date, work place and the like are visually recognizable together with the identification number Communicates with multiple work slips that integrate wireless tags that store information, at least one wireless tag reader attached to a shelf for storing multiple work slips, a management terminal, and a wireless tag reader and management terminal And a network connected to
The wireless tag reader has a function of collectively reading slip information from wireless tags of a plurality of work slips and transmitting it to a management terminal via a network,
The management terminal
A work slip holding unit for holding slip information of a plurality of work slips transmitted from the wireless tag reader via the network;
A work slip totaling unit that reads the slip information of each work slip from the work slip holding unit and counts the number of work slips for each work day or each work day and two or more preset work areas;
An input device for inputting worker identification information in units of work days;
A worker information holding unit that holds worker identification information input in units of work days input by the input device;
A map data holding unit for holding map data;
Based on the slip information of each work slip held in the work slip holding unit and the map data held in the map data holding unit, the movement cost when the worker moves from one work place to another work place is described above. A moving cost calculation unit for calculating a combination of all work places in the slip information of each work slip;
A movement cost holding unit that holds the movement cost calculated by the movement cost calculation unit;
Based on the slip information of each work slip held in the work slip holding unit, the worker identification information in the work day unit held in the worker information holding unit, and the moving cost held in the moving cost holding unit This is a traveling route that shows the order of work places to be visited for each worker in units of the identification number of the work slip, and the total movement cost is the smallest and the movement amount of each worker is almost equal. A traveling route derivation processing unit that sets a traveling route as an objective function of the divisional traveling salesman problem, and derives this using an optimization algorithm such as a genetic algorithm,
A traveling route holding unit for holding a traveling route for each worker derived by the traveling route derivation processing unit;
A wireless tag comprising: an output device that displays and / or prints a counting result collected by the work slip counting unit and a traveling route for each worker held in the traveling route holding unit; Proposed work allocation device.
本発明によれば、紙媒体による作業伝票の情報を無線タグ技術により一括して読み取り、該読み取った情報を集計し、管理者から入力された作業者毎に、移動コストの総和が最も小さくかつ各作業者の移動量がほぼ均等な作業場所の巡回ルートを導出することにより、紙媒体の集計処理や内容を考慮した作業計画の立案に要する稼動を少なく、各作業者に対する無駄な移動のない順番を含めた作業の割り当てが可能となり、1日当たりの作業量の増加を可能とする。 According to the present invention, information on work slips made of paper media is collectively read by the wireless tag technology, the read information is totaled, and the total movement cost is the smallest for each worker inputted by the administrator. By deriving a patrol route of a work place where the amount of movement of each worker is almost equal, less work is required for drafting a work plan that takes into account the aggregation processing and contents of paper media, and there is no wasteful movement for each worker Work assignment including the order becomes possible, and the work amount per day can be increased.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
図1は本発明の実施の形態にかかる無線タグを利用した作業割当装置を示すもので、図中、1は作業伝票、2は作業伝票収納棚、3は管理端末、4はネットワークである。 FIG. 1 shows a work assignment apparatus using a wireless tag according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a work slip, 2 is a work slip storage shelf, 3 is a management terminal, and 4 is a network.
作業伝票1は、作業内容、作業日、作業場所(作業エリア及び住所)等の作業に関わる作業情報が当該作業伝票を識別するための識別番号(伝票番号)とともに視覚的に認識可能に記載された紙媒体11に、少なくとも前記作業情報中の作業内容、作業日、作業場所と前記識別番号とを含む情報(伝票情報)を記憶した無線タグ12を一体化してなるものである。このような作業伝票は、FAXやプリンタ等の印刷装置から出力する際、何も情報が書き込まれていないシール型の無線タグに前記伝票情報を書き込むとともに作業伝票の紙媒体に貼り付ける方法、又は作業伝票の紙媒体上に前記伝票情報を内容とする無線タグを直接印刷する方法、のどちらによって作成してもかまわない。この作業伝票1は、業務に応じた作業内容を単位として複数、作成される。
The
作業伝票収納棚2は、複数の作業伝票1をまとめて収納・保管するためのもので、周知の無線タグリーダ21が取り付けられている。無線タグリーダ21は、複数の作業伝票1の無線タグ12から伝票情報を一括して読み取り、ネットワーク4を介して管理端末3へ送信する機能を有する。
The work
管理端末3は、入力装置31、表示装置32、印刷装置33、記憶装置34及び演算処理装置(CPU)35を備えた周知のコンピュータからなり、作業者に作業を割り当てる役割を持つ管理者によって操作される。
The
ここで、入力装置31は、周知のキーボードやマウス等からなり、管理者が作業者に作業を割り当てるため、作業者の名前(略称等でも可)やID等の識別情報を作業日単位で入力するのに用いられる。また、表示装置32は、周知の液晶ディスプレイパネルやCRT等からなり、後述する集計結果や導出結果を表示するために用いられる。また、印刷装置33は、周知のプリンタ等からなり、後述する集計結果や導出結果を紙媒体上に印刷するために用いられる。なお、特許請求の範囲では、表示装置32及び印刷装置33をまとめて出力装置と表記した。
Here, the
記憶装置34は、周知のRAM、ハードディスク等からなり、作業伝票保持部341、地図データ保持部342、作業者情報保持部343、移動コスト保持部344及び巡回ルート保持部345を構成する。
The
ここで、作業伝票保持部341は、無線タグリーダ21からネットワーク4を介して送信されてきた複数の作業伝票1の伝票情報を保持する。また、地図データ保持部342には、予め地図データ(地図データベース)が保持されている。また、作業者情報保持部343は、入力装置31により入力された作業日単位の作業者の識別情報を保持する。また、移動コスト保持部344は、後述する移動コスト算出部により算出された移動コストを保持する。また、巡回ルート保持部345は、後述する巡回ルート導出処理部により導出された作業日及び作業者毎の巡回ルートを保持する。なお、上述した各保持部は、どのようなデータを保持するかという機能上の違いに基づく表現であり、記憶装置のハードウェア的な構成を制限するものではない。
Here, the work
CPU35は、図2にフローチャートで示すプログラムに従って前述した各部を制御するとともに、この際、作業伝票集計部351、移動コスト算出部352及び巡回ルート導出部353を構成する。
The
作業伝票集計部351は、作業伝票保持部341から各作業伝票の伝票情報を読み出し、作業伝票の数を作業日毎又は作業日及び予め設定した2以上の作業エリア毎に集計し、集計結果を表示装置32に表示し又は印刷装置33から印刷する。
The work
移動コスト算出部352は、作業伝票保持部341に保持された各作業伝票の伝票情報及び地図データ保持部342に保持された地図データを基に、作業者が一の作業場所から他の作業場所へ移動する際の移動コストを前記各作業伝票の伝票情報中の全ての作業場所同士の組み合わせについて計算し、移動コスト保持部344に保存する。
Based on the slip information of each work slip held in the work
巡回ルート導出部353は、作業伝票保持部341に保持された各作業伝票の伝票情報、作業者情報保持部343に保持された作業日単位の作業者の識別情報及び移動コスト保持部344に保持された移動コストを基に、作業日を単位とする作業者毎の巡回すべき作業場所の順番を作業伝票の識別番号の順で表した巡回ルートであって移動コストの総和が最も小さくかつ各作業者の移動量がほぼ均等になる巡回ルートを分業巡回セールスマン問題の目的関数として設定し、これを遺伝的アルゴリズム等の最適化アルゴリズムを用いて導出し、巡回ルート保持部345に保存する。
The traveling
ネットワーク4は、無線タグリーダ21及び管理端末3を通信可能に接続する。
The
以下、本発明装置による作業割当方法を説明する。 Hereinafter, a work allocation method by the apparatus of the present invention will be described.
まず、複数の作業伝票1が作業伝票収納棚2に収納されると、無線タグリーダ21が各作業伝票1の無線タグ12から伝票情報を、無線タグのマルチアクセス機能を用いて一括して読み取り、ネットワーク4を介して管理端末3へ送信する(s1)。なお、類似する技術に2次元コード技術があるが、2次元コードには一括して読み込む機能はないため、本発明は無線タグ技術でなければ実現できない。
First, when a plurality of work slips 1 are stored in the work
管理端末3のCPU35は、無線タグリーダ21からネットワーク4を介して送信されてきた複数の作業伝票1の伝票情報を作業伝票保持部341に保存する(s2)。
The
次に、管理端末3のCPU35は、その作業伝票集計部351により、作業伝票保持部341から各作業伝票1の伝票情報を読み出し、作業伝票1の数を作業日毎又は作業日及び予め設定した2以上の作業エリア毎に集計し、表示装置32に表示する(s3)。
Next, the
これにより、管理者は、作業日毎又は作業日及び作業エリア毎にどの程度の作業伝票1が存在するのかを瞬時に把握することが可能であるため、各作業日にそれぞれ何人の作業者を割り当てれば良いかを判断することが容易となる。 As a result, the administrator can instantly grasp how many work slips 1 exist for each work day or each work day and each work area, and therefore assigns how many workers each work day. It is easy to determine whether it should be done.
次に、管理端末3のCPU35は、入力装置31から入力される作業日単位の作業者の識別情報を作業者情報保持部343に保存する(s4)。
Next, the
また、管理端末3のCPU35は、その移動コスト算出部352により、作業伝票保持部341に保持された各作業伝票の伝票情報及び地図データ保持部342に保持された地図データを基に、作業者が一の作業場所から他の作業場所へ移動する際の移動コストを、これらの2つの作業場所間の直線距離として、前記各作業伝票の伝票情報中の全ての作業場所同士の組み合わせについて計算し、移動コスト保持部344に保存する(s5)。
Further, the
なお、このステップs5の処理は、s3,s4の処理と平行して実行可能であるため、図2ではステップs3,s4とステップs5とを並列に並べて記載した。 Since the process of step s5 can be executed in parallel with the processes of s3 and s4, in FIG. 2, steps s3 and s4 and step s5 are described in parallel.
次に、管理端末3のCPU35は、その巡回ルート導出部353により、作業伝票保持部341に保持された各作業伝票1の伝票情報、作業者情報保持部343に保持された作業日単位の作業者の識別情報及び移動コスト保持部344に保持された移動コストを基に、作業日を単位とする作業者毎の巡回すべき作業場所の順番を作業伝票の識別番号の順で表した巡回ルートであって移動コストの総和が最も小さくかつ各作業者の移動量がほぼ均等になる巡回ルートを分業巡回セールスマン問題の目的関数として設定し、これを遺伝的アルゴリズム等の最適化アルゴリズムを用いて導出し、巡回ルート保持部345に保存する(s6)。
Next, the
即ち、巡回ルート導出部353では、下記式(1)、(2)、(3)を同時に満足する式(4)を推定する。
[目的関数]
min(Cost=ΣTCwi[i=1〜n]) …(1)
TCwi≒TCwj≒TCwn …(2)
TCwi=ΣCwi,ak-1,ak[k=1〜m] …(3)
ここで、wiはi番目の作業者を表し、TCwiは作業者wiに与えられた作業集合の任意の作業処理順序の移動コストを表す。また、aiはk番目に実行される作業番号を表し、Cwi,ak-1,akは作業者wiがk−1番目の作業Owi,ak-1の後にk番目の作業Owi,akを実行する際の移動コストを示す。この移動コストは、移動コスト保持部344に保存された各作業伝票の伝票情報中の全ての作業場所同士の組み合わせについての移動コストから取得することができる。
That is, the traveling
[Objective function]
min (Cost = ΣTCw i [i = 1 to n]) (1)
TCw i ≈TCw j ≈TCw n (2)
TCw i = ΣCw i , a k−1 , a k [k = 1 to m] (3)
Here, w i represents the i-th worker, and TCw i represents the movement cost of an arbitrary work processing order of the work set given to the worker w i . Further, a i represents the operation number that is executed k-th, Cw i, a k-1 , a k worker w i is k-1 th working Ow i, the k th after a k-1 working Ow i, indicating the movement cost of performing a k. This movement cost can be obtained from the movement cost for all combinations of work places in the slip information of each work slip stored in the movement
作業は、未実行の作業を一度ずつ処理する。式(4)中のSは、求める解であり、作業者毎の作業場所の巡回ルートを表す。この解は、各作業者間の作業量が均等かつ作業に伴う移動コストが最小となるものである。このため、各作業者はこの手順に従って業務を進めることにより、無駄な移動のない手順で作業を実施することができる。 Work processes unexecuted work once. S in the equation (4) is a solution to be obtained and represents a tour route of the work place for each worker. In this solution, the amount of work among the workers is equal and the movement cost associated with the work is minimized. For this reason, each worker can carry out the work in a procedure with no wasteful movement by proceeding with the work according to this procedure.
また、この問題はNP(nondeterministic polynomial)困難な問題であるため、列挙的に厳密解を求める方法では、現実的な時間内に処理を行うことが不可能である。従って、本発明では遺伝的アルゴリズムなどの近似解法を適用して解を導出する。遺伝的アルゴリズムで解くためには、式(1)、(2)を、式(5)、(6)の適合度に置き換える。
[適合度]
fitnessi=1/(α・Costi+β・Penaltyi) …(5)
Penaltyi=TCwi max−TCwi min …(6)
ここで、fitnessiは個体iの適応度を表し、Costiは個体iの総移動コストを表し、TCwi maxは最大移動量を割り当てられた作業者wiのTCwiを、TCwi minは最小移動量を割り当てられた作業者wiのTCwiを表す。即ち、Penaltyiは、移動量が平準化されない場合、fitnessiを低下させる。α及びβはCostiとPenaltyiの重み(0.1≦α,β≦1.0)係数を表す。
Further, since this problem is a difficult problem with NP (nondeterministic polynomial), it is impossible to perform processing within a realistic time by a method for obtaining exact solutions in an enumerated manner. Therefore, in the present invention, an approximate solution such as a genetic algorithm is applied to derive a solution. In order to solve with the genetic algorithm, the equations (1) and (2) are replaced with the goodness of the equations (5) and (6).
[Fitness]
fitness i = 1 / (α ・ Cost i + β ・ Penalty i )… (5)
Penalty i = TCw i max −TCw i min (6)
Here, fitness fitness i represents the fitness of individual i, Cost i represents the total travel cost of the individual i, the TCw i of TCw i max worker w i have been assigned the maximum movement amount, TCw i min are TCw i of the worker w i assigned the minimum movement amount is represented. That is, Penalty i reduces fitness i when the amount of movement is not equalized. α and β represent weight (0.1 ≦ α, β ≦ 1.0) coefficients of Cost i and Penalty i .
また、遺伝的アルゴリズムでは解を遺伝子という形で表現する必要がある。これは解の持つ特徴を一定のルールに従って記述したもので、このルールを決めて遺伝子を決定することをコーディングという。コーディング方法は、非特許文献2等のような分業巡回セールスマン問題(nTSP)において一般的に使用される方法を用い、遺伝的アルゴリズムを用いて解を導出することができる。これにより、各作業者の巡回ルートを短時間で近似解として導出することが可能である。
In addition, the genetic algorithm needs to express the solution in the form of a gene. This is a description of the characteristics of a solution according to a certain rule, and determining this rule to determine a gene is called coding. As a coding method, a method generally used in the divisional traveling traveling salesman problem (nTSP) such as
最後に、管理端末3のCPU35は、巡回ルート保持部345に保持された作業者毎の巡回ルートを表示装置32に表示する、又は印刷装置33から印刷する、もしくはその両方を行う(s7)。
Finally, the
これにより、各作業者に対して、無駄な移動のない作業をその順番を含めて指示することが可能である。 As a result, it is possible to instruct each worker, including the order, of work without unnecessary movement.
なお、前述した実施の形態では、1つの作業伝票収納棚に1つの無線タグリーダを設けた例を示したが、1つの作業伝票収納棚に無線タグリーダ21を2個以上取り付けておいても良く、また、このような作業伝票収納棚2が複数あっても良い。また、前述した実施の形態では、複数の作業伝票の伝票情報を保持する作業伝票保持部を、管理端末の記憶装置内に設けたが、管理端末から独立した装置とし、ネットワークを介して無線タグリーダ及び管理端末のそれぞれと通信可能に接続するようにしても良い。
In the above-described embodiment, an example is shown in which one wireless tag reader is provided in one work slip storage shelf, but two or more
以下、本発明による具体的な作業割当処理の実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples of work assignment processing according to the present invention will be described.
本実施例では、光ファイバを利用するサービスを提供するために、通信設備ビルから顧客宅の最寄りの電柱まで光ファイバを接続する「接続」、最寄りの電柱から顧客宅内へ光ファイバを引き落とす「引き込み」及び顧客宅内での「ONUの設置」といった通信設備ビルの外の人手による作業を、作業伝票に基づいて実施する場合について説明する。図3にアクセス系光設備の構成を示す。 In this example, in order to provide a service using optical fiber, “connection” connects the optical fiber from the communication equipment building to the nearest utility pole of the customer's house, and “draws” pulls the optical fiber from the nearest utility pole to the customer's house. ”And“ installation of ONU ”in the customer's home will be described based on a case where a manual work outside the communication equipment building is performed based on the work slip. FIG. 3 shows the configuration of the access system optical equipment.
作業伝票1には、当該伝票を識別するための識別番号(伝票番号)とともに、作業内容(「接続」、「引き込み」、「ONU設置」)、作業日、作業場所(「例えばある通信設備ビルに収容される顧客単位に管理するエリア」、「作業が実際に行われる場所のユーザ宅の住所や配線柱などの作業場所」)に加え、「電柱Aで、Bケーブルの3番心線とCケーブルの5番心線を接続する」等の施工に必要な詳細な情報を含む作業情報が記載されている。
The
これらの作業伝票が紙で受け渡される場面を想定する。紙で作業伝票を受け取った場合、その集計処理や内容を考慮した作業計画の立案に利用することは容易ではない。そこで、前記作業情報のうちの作業内容、作業日及び作業場所を伝票番号とともに伝票情報として予め無線タグ12の中に書き込んでおく。
Assume that these work slips are delivered on paper. When a work slip is received in paper, it is not easy to use it for drafting a work plan in consideration of the totaling process and contents. Therefore, the work content, the work date, and the work place in the work information are previously written in the
紙で受け取った作業伝票は全て作業伝票収納棚2に収納・保管される。無線タグリーダ21は、保管された作業伝票1の無線タグ12から、伝票番号、作業内容、作業日及び作業場所からなる伝票情報をマルチアクセス機能で一括して読み込み、ネットワーク4を介して管理端末3へ送信し、作業伝票保持部341に保存する。また、管理端末3の作業伝票集計部351により作業伝票保持部341にアクセスし、作業伝票の数(伝票情報の数)を作業日毎又は作業日及び作業エリア毎に集計する。図4は作業日毎に集計した結果の一例を、また、図5は作業日及び作業エリア毎に集計した結果の一例を示すもので、これらは表示装置32に表示される。
All work slips received in paper are stored and stored in the work
これにより、管理者は、作業日毎に割り当てることができる作業者の数を超えているかどうかを容易に把握することができ、また、各作業日に移動量のバラツキがあるならば、この情報を基に迅速に工事日再調整を行うことができる。また、移動量を見て何人の作業者を割り当てればよいか迅速に判断できる。 As a result, the administrator can easily grasp whether or not the number of workers that can be allocated for each work day is exceeded, and if there is a variation in the amount of movement on each work day, this information can be used. The construction date can be readjusted quickly. In addition, it is possible to quickly determine how many workers should be assigned by looking at the amount of movement.
管理者は、管理端末3の入力装置31から作業日を単位として作業者の識別情報を入力する。作業者(の識別情報)の数は、巡回ルートを作業者毎に導出する巡回ルート導出処理部353のパラメータとして使用される。
The administrator inputs worker identification information from the
他方、作業伝票保持部341に保持された、各作業が行われる場所を表す「ユーザ宅の住所や配線柱などの作業場所」情報と、地図データ保持部342の位置情報とから、作業伝票に基づく作業が行われる2つの場所の間の直線距離を算出することができる。この処理は、移動コスト算出部352で実施される。作業伝票の数をnとすると、(n2−n)/2通りの計算が必要である。図6は計算結果の一例を示すもので、移動コスト保持部344に保存される。
On the other hand, the work slip is stored in the work slip from the “work location such as the address of the user's house or wiring pillar” information held in the work
巡回ルート導出部353では、作業者数と、移動コストを入力として、各作業者の作業場所の巡回ルートを導出する。導出結果の一例を図7に、図7の導出結果の一部を2次元的(地理的)に表した例を図8に示す。
The traveling
導出された巡回ルートは、移動コストが小さく、作業者毎に移動量が均等化されるものとなる。従って、各作業者はこの順番に基づいて無駄な移動の無い作業を実施でき、一日の作業量を増やすことが可能となる。 The derived traveling route has a low movement cost, and the movement amount is equalized for each worker. Therefore, each worker can perform work without wasteful movement based on this order, and the daily work amount can be increased.
導出された巡回ルートは、表示装置32に表示可能であり、また、印刷装置33から紙として出力可能であり、作業者に手渡すことが可能である。
The derived tour route can be displayed on the
1:作業伝票、2:作業伝票収納棚、3:管理端末、4:ネットワーク、11:紙媒体、12:無線タグ、21:無線タグリーダ、31:入力装置、32:表示装置、33:印刷装置、34:記憶装置、35:演算処理装置(CPU)、341:作業伝票保持部、342:地図データ保持部、343:作業者情報保持部、344:移動コスト保持部、345:巡回ルート保持部、351:作業伝票集計部、352:移動コスト算出部、353:巡回ルート導出部。 1: Work slip, 2: Work slip storage shelf, 3: Management terminal, 4: Network, 11: Paper medium, 12: Wireless tag, 21: Wireless tag reader, 31: Input device, 32: Display device, 33: Printing device , 34: storage device, 35: arithmetic processing unit (CPU), 341: work slip holding unit, 342: map data holding unit, 343: worker information holding unit, 344: travel cost holding unit, 345: patrol route holding unit 351: Work slip totaling unit 352: Travel cost calculating unit 353: Travel route deriving unit.
Claims (2)
無線タグリーダが、複数の作業伝票の無線タグから伝票情報を一括して読み取り、ネットワークを介して管理端末へ送信するステップと、
管理端末の演算処理装置が、無線タグリーダから送信されてきた複数の作業伝票の伝票情報を記憶装置に保存するステップと、
管理端末の演算処理装置が、記憶装置から各作業伝票の伝票情報を読み出し、作業伝票の数を作業日毎又は作業日及び予め設定した2以上の作業エリア毎に集計し、出力装置により表示し又は印刷しもしくはその両方を行うステップと、
管理端末の演算処理装置が、入力装置から入力される作業日単位の作業者の識別情報を記憶装置に保存するステップと、
管理端末の演算処理装置が、記憶装置に保持された前記各作業伝票の伝票情報及び予め記憶装置に保持された地図データを基に、作業者が一の作業場所から他の作業場所へ移動する際の移動コストを前記各作業伝票の伝票情報中の全ての作業場所同士の組み合わせについて計算し、記憶装置に保存するステップと、
管理端末の演算処理装置が、記憶装置に保持された各作業伝票の伝票情報、作業日単位の作業者の識別情報及び移動コストを基に、作業日を単位とする作業者毎の巡回すべき作業場所の順番を作業伝票の識別番号の順で表した巡回ルートであって移動コストの総和が最も小さくかつ各作業者の移動量がほぼ均等になる巡回ルートを分業巡回セールスマン問題の目的関数として設定し、これを遺伝的アルゴリズム等の最適化アルゴリズムを用いて導出し、記憶装置に保存するステップと、
管理端末の演算処理装置が、記憶装置に保持された作業者毎の巡回ルートを出力装置により表示し又は印刷しもしくはその両方を行うステップとを含む
ことを特徴とする無線タグを利用した作業割当方法。 A slip including at least the work content, work date, work place and the identification number in the work information on a paper medium on which work information such as work content, work date, work place and the like are visually recognizable together with the identification number A plurality of work slips formed by integrating wireless tags storing information, at least one wireless tag reader attached to a shelf for storing a plurality of work slips, an input device, an output device, a storage device, and an arithmetic processing device Using a management terminal equipped with a wireless tag reader and a network that connects the management terminal to enable communication,
A step in which a wireless tag reader collectively reads slip information from wireless tags of a plurality of work slips, and transmits the slip information to a management terminal via a network;
An arithmetic processing unit of the management terminal storing the slip information of a plurality of work slips transmitted from the wireless tag reader in a storage device;
The arithmetic processing unit of the management terminal reads out the slip information of each work slip from the storage device, totals the number of work slips for each work day or each work day and two or more preset work areas, and displays them on the output device or Printing and / or both
The arithmetic processing unit of the management terminal stores the identification information of the worker in units of work days input from the input device in a storage device;
The arithmetic processing unit of the management terminal moves from one work place to another work place based on the slip information of each work slip held in the storage device and the map data held in the storage device in advance. Calculating the travel cost for each combination for all work places in the slip information of each work slip, and storing it in a storage device;
The arithmetic processing unit of the management terminal should circulate for each worker in units of work days based on the slip information of each work slip held in the storage device, the worker identification information in units of work days, and the movement cost. The objective function of the divisional salesman problem is a traveling route that represents the order of work places in the order of the identification number of the work slip and has the smallest total movement cost and the amount of movement of each worker is almost equal. And deriving this using an optimization algorithm such as a genetic algorithm and storing it in a storage device;
The operation processing device of the management terminal includes a step of displaying or printing the patrol route for each worker held in the storage device by the output device and / or performing both, Method.
前記無線タグリーダは、複数の作業伝票の無線タグから伝票情報を一括して読み取り、ネットワークを介して管理端末へ送信する機能を有し、
前記管理端末は、
無線タグリーダからネットワークを介して送信されてきた複数の作業伝票の伝票情報を保持する作業伝票保持部と、
作業伝票保持部から各作業伝票の伝票情報を読み出し、作業伝票の数を作業日毎又は作業日及び予め設定した2以上の作業エリア毎に集計する作業伝票集計部と、
作業者の識別情報を作業日単位で入力するための入力装置と、
入力装置により入力された作業日単位の作業者の識別情報を保持する作業者情報保持部と、
地図データを保持する地図データ保持部と、
作業伝票保持部に保持された各作業伝票の伝票情報及び地図データ保持部に保持された地図データを基に、作業者が一の作業場所から他の作業場所へ移動する際の移動コストを前記各作業伝票の伝票情報中の全ての作業場所同士の組み合わせについて計算する移動コスト算出部と、
移動コスト算出部により算出された移動コストを保持する移動コスト保持部と、
作業伝票保持部に保持された各作業伝票の伝票情報、作業者情報保持部に保持された作業日単位の作業者の識別情報及び移動コスト保持部に保持された移動コストを基に、作業日を単位とする作業者毎の巡回すべき作業場所の順番を作業伝票の識別番号の順で表した巡回ルートであって移動コストの総和が最も小さくかつ各作業者の移動量がほぼ均等になる巡回ルートを分業巡回セールスマン問題の目的関数として設定し、これを遺伝的アルゴリズム等の最適化アルゴリズムを用いて導出する巡回ルート導出処理部と、
巡回ルート導出処理部により導出された作業者毎の巡回ルートを保持する巡回ルート保持部と、
作業伝票集計部により集計された集計結果及び巡回ルート保持部に保持された作業者毎の巡回ルートを表示し又は印刷しもしくはその両方を行う出力装置とを具備する
ことを特徴とする無線タグを利用した作業割当装置。 A slip including at least the work content, work date, work place and the identification number in the work information on a paper medium on which work information such as work content, work date, work place and the like are visually recognizable together with the identification number Communicates with multiple work slips that integrate wireless tags that store information, at least one wireless tag reader attached to a shelf for storing multiple work slips, a management terminal, and a wireless tag reader and management terminal And a network connected to
The wireless tag reader has a function of collectively reading slip information from wireless tags of a plurality of work slips and transmitting it to a management terminal via a network,
The management terminal
A work slip holding unit for holding slip information of a plurality of work slips transmitted from the wireless tag reader via the network;
A work slip totaling unit that reads the slip information of each work slip from the work slip holding unit and counts the number of work slips every work day or every work day and two or more preset work areas;
An input device for inputting worker identification information in units of work days;
A worker information holding unit that holds worker identification information input in units of work days input by the input device;
A map data holding unit for holding map data;
Based on the slip information of each work slip held in the work slip holding unit and the map data held in the map data holding unit, the movement cost when the worker moves from one work place to another work place is described above. A moving cost calculation unit for calculating a combination of all work places in the slip information of each work slip;
A movement cost holding unit that holds the movement cost calculated by the movement cost calculation unit;
Based on the slip information of each work slip held in the work slip holding unit, the worker identification information in the work day unit held in the worker information holding unit, and the moving cost held in the moving cost holding unit This is a traveling route that shows the order of work places to be visited for each worker in units of the identification number of the work slip, with the smallest total movement cost, and the movement amount of each worker is almost equal. A traveling route derivation processing unit that sets a traveling route as an objective function of the divisional traveling traveling salesman problem and derives this using an optimization algorithm such as a genetic algorithm,
A traveling route holding unit that holds a traveling route for each worker derived by the traveling route derivation processing unit;
A wireless tag comprising: an output device that displays and / or prints the counting result collected by the work slip counting unit and the traveling route for each worker held in the traveling route holding unit Work allocation device used.
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JP2008250792A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Hitachi Ltd | Work process management system |
CN106408097A (en) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 浪潮软件集团有限公司 | Travel journey planning system based on genetic algorithm |
US11386373B2 (en) | 2017-03-31 | 2022-07-12 | Nec Corporation | Work management device, work management method, and program storage medium |
-
2005
- 2005-01-27 JP JP2005019244A patent/JP2006209383A/en active Pending
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