JP2015030578A - 情報処理装置、処理方法、プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
また、例えば特許文献1にはオンラインサービスで3Dデータから造形物を作成する手順が示されている。あるいは、特許文献2には3Dモデルデータを遠隔地の3Dプリンタへ転送、実体化する手順が示されている。
ことを特徴とする。
以下、本発明の第一の実施形態による情報処理装置を図1〜図5を参照して説明する。
図1は第一の実施形態による情報処理装置の最小構成を示す図である。
この図において、符号1は情報処理装置を表している。図1に示す通り、情報処理装置1は少なくとも物流拠点決定部30を備えている。
物流拠点決定部30は利用者が3Dプリンタで出力できる造形物の贈り物などを友人や知人に届けたい場合にその造形物を国内又は世界各地に存在するどの物流拠点のどの3Dプリンタを使用してその造形物を出力し、どの配達手段で配達するかを決定する機能部である。造形物とは本実施形態においては3Dプリンタで出力できる物体であって、例えば贈答物としてのキャラクター人形やぬいぐるみ、各種工業製品の試作品などが考えられる。物流拠点とは宅配便などの荷物の配送を中継する運送事業者の配達拠点のことであってトラック、乗用車などの配送手段を所有している。なお、ここでいう3Dプリンタとは、三次元造型機全般を含むものとする。また、本実施形態においては各物流拠点は3Dプリンタを備えており、物流拠点において造形物を出力し、その物流拠点からトラックなどの配送手段によって造形物を配達することができるものとする。
物流拠点決定部30は3Dプリンタの稼働状況や配達に要する時間に基づいて最も造形物の出力と配達に適した物流拠点を決定する。
図2に示す通り、本実施形態の物流システムにおいては、受注センタに上記の情報処理装置1に相当する受付サーバ1が設置されている。また各物流拠点は、少なくとも稼働状況送信サーバ2、配達指示受信サーバ3、印刷指示サーバ4、3Dプリンタ5、プリンタ6、配達車両7を備えている。
受付サーバ1は要求処理部10、稼働状況受信部20、物流拠点決定部30、配達指示送信部40を備えている。これらは何れも受付サーバ1においてCPU(Central Processing Unit)がプログラムを実行することにより備わる機能である。また、受付サーバ1は3Dモデルデータデータベース50(以下、3DモデルデータDB50とする)、オプションデータデータベース60(以下、オプションデータDB60とする)、稼働状況データベース70(以下、稼働状況DB70とする)、配達管理データベース80(以下、配達管理DB80とする)を備えている。
要求処理部10は、利用者から造形物の配達要求を受け付ける機能を有している。具体的には要求処理部10は、造形物を3Dプリンタで出力するために必要な設計データであり当該造形物の形状を示す3次元の位置情報を含む3Dモデルデータと、艶出しや着色の指定などを指定する造形物オプション情報をネットワークを介して利用者から入力する。また、要求処理部10は、利用者の住所や名称などの荷送人情報、配達先の住所や名称などの配達先情報や、配達希望日時、配達サービス、造形物を収める箱、ラッピングやリボンの有無などを指定する配達オプション情報もネットワークを介して利用者から入力する。要求処理部10は、この造形物オプション情報を後述するオプションデータDB70から、また、配達オプション情報を後述する配達管理DB80からそれぞれ読み込んで利用者が選択できるように提示することができる。また、要求処理部10はこれら入力した情報から配達する造形物の完成イメージをネットワークを介して利用者に提示するプレビュー機能を有している。プレビュー機能については一般的なコンピュータグラフィックスの技術を用いてもよい。また、要求処理部10は、処理の継続に必要な選択肢を利用者に提示して入力を促す選択手段や処理の結果をネットワークを介して提示する機能を有している。
さらに要求処理部10は、例えばぬいぐるみ等にメッセージを添えて届ける電報のように、利用者が造形物に加えメッセージを配達先へ送ることができるようにするため利用者からメッセージを入力する機能を有している。
物流拠点決定部30は、上述のとおり利用者から依頼を受けた造形物を3Dプリンタで出力し配達する拠点となる物流拠点を決定する。決定方法については後述する。
配達指示送信部40は、物流拠点決定部30が決定した物流拠点に利用者から入力した3Dモデルデータ、荷送人情報、配達先情報、造形物オプション情報、配達オプション情報、及び造形物を出力し指定した配達先に配達するよう指示する情報を送信する機能を有している。
オプションデータDB60は利用者が造形物の仕上げに関して選択することができる情報を蓄積するデータベースである。利用者が選択できる情報とは、例えば造形物の艶出しの有無、着色できる色などのことである。また、オプションデータDB60には出力に要する料金を定めたテーブルが格納されている。
稼働状況DB70は、稼働状況受信部20が受信した各物流拠点の3Dプリンタと配達手段の稼働状況を示す情報を蓄積するデータベースである。
配達管理DB80は、配達に関する様々な情報を蓄積したデータベースである。配達管理DB80は、例えば物流拠点と配達地域を関連付けたテーブルや物流拠点間の管轄上の階層構造を定義したテーブル、配達料金を規定したテーブルを保持している。物流拠点間の管轄上の階層構造とは、例えば物流拠点A1の配下に物流拠点A2が存在するといった情報である。また、配達管理DB80は、法人向けサービスや一般顧客向けサービスなどの配達サービスに関する事柄や、配達時間帯指定、ラッピング方法などの梱包方法とそれらの指定を行った場合の料金を規定したテーブルも備えている。
これらの機能部やデータベースに格納した情報によって受注センタの受付サーバ1は利用者から造形物の配達指示を入力し、当該配達を担当する物流拠点を決定し、当該物流拠点に配達指示を行う。
稼働状況送信サーバ2は、物流拠点が備える3Dプリンタの稼働状況と配達手段である車両の稼働状況を受注センタの受付サーバ1へ送信する。3Dプリンタの稼働状況とは、3Dプリンタが故障中であるかどうかや、他の造形物の出力で使用している場合にはいつから使用できるかといった情報である。また、車両の稼働状況とは車両故障や運転手の不在などの配達車両が利用できない状況であるかどうか、配達のため物流拠点を出発する時間や配達エリアを示す情報である。稼働状況送信サーバ2は、これらの情報を受付サーバ1から問い合わせを受けた時に送信してもよいし、稼働状況に変化があったときに受付サーバ1へ送信してもよい。また、これらの情報は毎回全ての3Dプリンタ及び車両についての情報を送信してもよいし、変化があった3Dプリンタ及び車両についての差分情報だけを送信してもよい。
配達指示受信サーバ3は、これらの情報を受信すると印刷指示サーバ4へ出力する。
3Dプリンタ5は、造形物の素材や仕上がりの精度によって使い分けるために複数種類存在してもよい。
プリンタ6は、例えばレーザプリンタ、ラベルプリンタ、複写式の送り状を印刷するインパクトプリンタである。
配達車両7は物流配達員が造形物を配達するための車両である。
図3のシーケンス図を用いて本実施形態による物流システムが利用者からの依頼に基づいて造形物を配達する処理について説明する。
前提として、配達事業者が造形物の出力と配達のサービスを提供しており、受付サーバ1の備えるWebサーバ機能を利用してそのサービスの受注を行うホームページをインターネット上に公開しているものとする。また、当該ホームページから受け付けた配達指示情報は受注センタの受付サーバ1へ送信されるものとする。そして利用者は任意の端末からWebブラウザを利用して当該ホームページにアクセスし、3Dモデルデータ、造形物オプション情報、荷送人情報、配達先情報、配達オプション情報、造形物に添えて送る電報メッセージなどの配達指示情報を入力し配達指示を行ったものとする。
次に物流拠点決定部30は絞り込んだ各物流拠点に対して3Dプリンタと配送手段の稼働状況を問い合わせる(ステップS3)。そして、稼働状況送信サーバ2は3Dプリンタと配送手段の稼働状況をデータベースから読み出して受付サーバ1へ送信する(ステップS4)。稼働状況は物流拠点にて従業員が稼働状況送信サーバ2に手動で入力してもよい。稼働状況送信サーバ2が送信したこれらの稼働状況は受付サーバ1の稼働状況受信部20が受信し、物流拠点決定部30へ出力する。
図4を用いて3Dプリンタや配送手段の稼働状況に基づいて物流拠点を選択する処理の概要について説明する。
図4(a)は、3Dプリンタの稼働状況を保持するテーブルの一例である。図4(a)の1行目のレコードは、物流拠点Aの3Dプリンタ「PA01」が使用中であって、X月Y日12:00まで使用できないことを示している。2行目のレコードは、物流拠点Aの3Dプリンタ「PA02」は故障中で当分使用できないことを示しており、3行目のレコードは物流拠点Aの3Dプリンタ「PA03」は故障しておらず、現在使用されていないので直ぐにでも使用できる状態にあるが、X月Y日の18:00から使用する予定があることを示している。稼働状況DB70には3Dプリンタの稼働状況の情報が例えばこの図のテーブルのような形式で保持されている。そして稼働状況受信部20は、新しく3Dプリンタ稼働状況を稼働状況送信サーバ2から受信すると稼働状況DB70に保持する情報を更新する。なお、この図では物流拠点Aの情報のみが記載されているが、実際には近隣の物流拠点B、Cなど他の物流拠点に備えられた3Dプリンタの稼働状況の情報も保持されている。そして例えば利用者から受信した配達先が物流拠点Aの配達区域であるとすると、物流拠点決定部30はこのテーブルから稼働状況処理コードが「使用不可」ではないことと、物流拠点コードが物流拠点Aの近隣物流拠点であることとを条件に該当するレコードを読み込んで、「PA01」及び「PA03」を使用した場合の出力完了時刻を算出する。このテーブル例の場合、「PA02」は故障して「使用不可」のため読み出されない。また、現在使用中の「PA01」についても計算を行うのは「PA01」と「PA03」の出力性能の関係上、「PA01」を使用した方が早く出力が完了することも考えられるからである。
このように3Dプリンタの稼働状況を保持することで物流拠点決定部30は造形物の出力に要する時間と稼働状況から造形物の出力がいつまでに完了するかを算出することができる。なお、出力完了時刻の計算については、例えば各3Dプリンタの性能や出力する造形物の形状、体積、重量、ポリゴン数、素材などに基づいて所定のシミュレーション機能を利用して出力に要する時間を算出し、このテーブル例の「備考」フィールドを参照して取得した使用可能開始時刻に加算して行う。
図4(c)の1行目のレコードは、物流拠点Aの3Dプリンタ「PA01」を使用して出力した場合、車両「SA01」で配達することが可能でX月Y日の15:00〜18:00の間に配達先に届けることが可能であり、そのときに掛かる料金が5000円であることを示している。2行目のレコードは、物流拠点Aの3Dプリンタ「PA03」を使用して出力した場合、「PA01」よりも早く出力が完了するが、配達車両は「SA01」で1行目の場合と同じであり、配達可能時間帯も料金も1行目の場合と同じであることを示している。3行目のレコードは近隣の物流拠点Bの3Dプリンタ「PB01」で出力した場合の配達可能時間帯や料金を示しており、造形物の出力完了も遅く、配達時間帯も翌日の午前中になってしまうことを示している。物流拠点決定部30は、利用者から造形物の出力と配達の依頼を受けると図4(a)、(b)のテーブル、図4(a)で説明した造形物の出力完了時刻、出力料金を定めたテーブル、及び配達料金を規定したテーブルから図4(c)に示すような3Dプリンタ、配達車両、配達可能時間帯及び料金の関係を示すテーブルを作成し、メモリ等に格納する。そして物流拠点決定部30は、例えば最も早く出力し配達できる場合と最も安く出力し配達できる場合を要求処理部10を介して利用者の端末が備える表示部に提示し、利用者に選択を促してもよい。あるいはこの例の場合のように最も早く配達できる場合と最も安く配達できる場合が等しいときには物流拠点決定部30は、要求処理部10を介して「X月Y日15:00〜18:00に配達します。料金は5000円です。」といった簡単な確認メッセージのみを提示してもよい。
図5のフロー図を用いて本実施形態による図3のステップS5の物流拠点の決定処理について説明する。
まず、物流拠点決定部30は、入力した3Dモデルデータ、造形物オプション情報に基づいて、造形物の体積や重量、ポリゴン数、素材、着色、仕上方法から出力時間と料金の見積もりを行う(ステップS11)。これらの情報から出力料金を計算するに当たってはオプションDB60が備える料金テーブルにこれらの各項目と出力に要する料金との関係が規定されており、物流拠点決定部30がそれらの情報を読み込んで各項目毎の時間や料金を足し合わせることで求めてもよい。ここで、ポリゴンとは三角形や四角形を要素としてこの要素の集合体で3次元形状を表現する方法であり、3次元形状を表現する方法の一つの例示である。この方法では、三角形などの要素の数が多い程、精緻に造形物を表現できる。出力時間の計算は、例えば、3Dモデルデータの座標データから造形物の体積を求め、予め定められて記憶されている単位体積当たりの出力時間を積算することで造形物の出力時間を算出してもよい。また、出力料金については算出した造形物の出力時間に単位時間当たりの出力金額を積算して基本料金を定め、その基本料金にポリゴン数や仕上精度、着色する面積などに応じた料金を加算して算出してもよい。
また、最も配達先に近い物流拠点の3Dプリンタが故障や使用中などで使用できないときにも、近隣物流拠点の3Dプリンタ稼働状況から適切な3Dプリンタを選択し出力、配達を行うことで3Dプリンタの効率的な運用が可能であり、導入する3Dプリンタの台数を抑制しコスト削減を図ることができる。
以下、本発明の第二の実施形態による物流システムを図6を参照して説明する。
図6は本発明の第二の実施形態による物流システムの具体的な構成を示す図である。
第二の実施形態においては、物流事業以外の企業等が3Dモデルデータを提供するための受付サーバ8を構築し、3Dモデルデータを提供している。物流事業以外の企業の例としては補修部品を提供する製造業者や玩具メーカー、各種コンテンツクリエイターなどが挙げられる。3Dモデルデータ提供企業の受付サーバ8は要求処理部11と3DモデルデータDB51を備えている。また、受付サーバ8はWebサーバ機能を有しており、自社の3Dモデルデータの出力と配達のサービスを提供するホームページをインターネット上に公開しており、利用者は端末からこのホームページにアクセスし当該サービスを利用する。また、受付サーバ8は物流事業者の受付サーバ1とネットワークを介して接続されている。
要求処理部11は、要求処理部10と同様に3Dモデルデータ、荷送人情報、配達先情報、造形物オプション情報、配達先オプション情報をネットワークを介して利用者から入力する。ここでの3Dモデルデータは、利用者が3DモデルデータDB51が保有するデータから選択した3Dモデルデータである。
要求処理部11は、利用者からこれらの情報を入力すると物流事業者の受付サーバ1へ送信する。以降の処理については第一の実施形態と同様である。
本実施形態によると3Dモデルデータ提供企業は受付サーバ8と物流事業者の受付サーバ1と連携させることで、自社が保有する3Dモデルデータを利用者に提供することで収益をあげることが可能になる。また、利用者には3Dモデルデータを提供するのではなく実体化した造形物を提供する為、自社の資産である3Dモデルデータを安易に複製される心配も少ない。
以下、本発明の第三の実施形態による情報処理装置を図7を参照して説明する。
図7は本発明の第三の実施形態による情報処理装置の具体的な構成を示す図である。
第三の実施形態において情報処理装置1は3Dプリンタ導入示唆部90及び3Dプリンタ稼働実績DB91を備えている。その他の構成については第三の実施形態は第一の実施形態と同じである。
3Dプリンタ稼働実績DB91は、物流拠点決定部30が決定した物流拠点と3Dプリンタの情報を蓄積するデータベースである。3Dプリンタ稼働実績DB91は、3Dプリンタの稼働状況の推移を把握できるように各物流拠点が備える3Dプリンタ別の稼働時間を例えば月別に蓄積している。
3Dプリンタ導入示唆部90は、情報処理装置1に備わるCPUがプログラムを実行することにより備わる機能部であり、3Dプリンタ稼働実績DB91が蓄積した情報から稼働率の高い3Dプリンタを備える物流拠点を抽出する機能を有している。3Dプリンタ導入示唆部90は、3Dプリンタ稼働実績DB91に蓄積された情報から稼働率の高い3Dプリンタを備える物流拠点を抽出する。また、稼働率の低い物流拠点も抽出する。3Dプリンタの稼働率は、その物流拠点の備える3Dプリンタの月別の稼働時間を足し合わせて3Dプリンタの数で除算した値でもよい。3Dプリンタ導入示唆部90は、このようにして求めた稼働率の高い拠点と低い拠点を例えば受付サーバ1の備えるWebサーバ機能を利用してHTML(HyperText Markup Language)形式のページとして従業員に提示する。
本実施形態によれば3Dプリンタが不足する物流拠点を特定して3Dプリンタを補充することによってより効率的な3Dプリンタの配置を実現することができる。それによって3Dプリンタで出力可能な形状の造形物をあらゆる場所へ短時間で送り届けることがより効率的に可能となる。
2・・・稼働状況送信サーバ
3・・・配達指示受信サーバ
4・・・印刷指示サーバ
5・・・3Dプリンタ
6・・・プリンタ
7・・・配達車両
8・・・受付サーバ
10・・・要求処理部
11・・・要求処理部
20・・・稼働状況受信部
30・・・物流拠点決定部
40・・・配達指示送信部
50・・・3DモデルデータDB
51・・・3DモデルデータDB
60・・・オプションデータDB
70・・・稼働状況DB
80・・・配達管理DB
90・・・3Dプリンタ導入示唆部
91・・・3Dプリンタ稼働実績DB
Claims (10)
- 利用者から入力した配達指示情報に含まれる配達先の情報に基づいて、当該配達先の情報に関連付けて3Dプリンタを備えた物流拠点を記憶した配達管理データベースの情報を読み込んで、前記配達先の近隣を示す一つ又は複数の近隣物流拠点を特定し、
前記配達指示情報に含まれる3Dプリンタに入力する造形物の形状を示す3次元の位置情報を含む3Dモデルデータを用いて前記造形物を前記近隣物流拠点に備えられた前記3Dプリンタを用いて出力するのに要する出力時間を計算し、
前記配達先の情報に含まれる住所情報と前記近隣物流拠点の住所情報とから前記造形物の配達に要する配達時間を計算し、
前記近隣物流拠点の備える前記3Dプリンタの稼働状況に含まれる使用可能開始時刻と前記出力時間から前記3Dプリンタによる前記造形物の出力完了時刻を計算し、
前記近隣物流拠点の備える配達手段の稼働状況に含まれる配達開始時刻と前記出力完了時刻とから配達可能時間帯を計算し、
前記配達可能時間帯に基づいて前記造形物を出力し配達する物流拠点を決定する物流拠点決定部
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記物流拠点決定部は、
前記配達指示情報に含まれる3Dプリンタに入力する造形物の形状を示す3次元の位置情報を含む3Dモデルデータを用いて前記造形物を前記近隣物流拠点に備えられた前記3Dプリンタを用いて出力するのに要する出力料金をさらに計算し、
前記配達先の情報に含まれる住所情報と前記近隣物流拠点の住所情報とから前記造形物の配達に要する配達料金をさらに算出し、
前記配達可能時間帯に代えて前記出力料金と前記配達料金とを加算した料金のみに基づいて、又は当該加算した料金と前記配達可能時間帯とに基づいて前記造形物を出力し配達する物流拠点を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 利用者から入力した前記配達指示情報をネットワークを介して前記決定した物流拠点に送信する配達指示送信部を備える
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の情報処理装置。 - 3Dモデルデータを蓄積したデータベースである3Dモデルデータデータベースと接続され、
前記配達指示情報に含まれる3Dモデルデータは、前記3Dモデルデータデータベースから取得した3Dモデルデータである
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の情報処理装置。 - 前記物流拠点決定部が決定した物流拠点と前記造形物の出力に使用した3Dプリンタの情報を蓄積し稼働率の高い3Dプリンタを備える前記物流拠点を決定する3Dプリンタ導入示唆部と
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の情報処理装置。 - 前記配達指示情報は、利用者から配達先へのメッセージを含む
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の情報処理装置。 - 利用者から入力した配達指示情報に含まれる配達先の情報に基づいて、当該配達先の情報に関連付けて3Dプリンタを備えた物流拠点を記憶した配達管理データベースの情報を読み込んで、前記配達先の近隣を示す一つ又は複数の近隣物流拠点を特定し、
前記配達指示情報に含まれる3Dプリンタに入力する造形物の形状を示す3次元の位置情報を含む3Dモデルデータを用いて前記造形物を前記近隣物流拠点に備えられた前記3Dプリンタを用いて出力するのに要する出力時間を計算し、
前記配達先の情報に含まれる住所情報と前記近隣物流拠点の住所情報とから前記造形物の配達に要する配達時間を計算し、
前記近隣物流拠点の備える前記3Dプリンタの稼働状況に含まれる使用可能開始時刻と前記出力時間から前記3Dプリンタによる前記造形物の出力完了時刻を計算し、
前記近隣物流拠点の備える配達手段の稼働状況に含まれる配達開始時刻と前記出力完了時刻とから配達可能時間帯を計算し、
前記配達可能時間帯に基づいて前記造形物を出力し配達する物流拠点を決定する
ことを特徴とする処理方法。 - 前記配達指示情報に含まれる3Dプリンタに入力する造形物の形状を示す3次元の位置情報を含む3Dモデルデータを用いて前記造形物を前記近隣物流拠点に備えられた前記3Dプリンタを用いて出力するのに要する出力料金をさらに計算し、
前記配達先の情報に含まれる住所情報と前記近隣物流拠点の住所情報とから前記造形物の配達に要する配達料金をさらに算出し、
前記配達可能時間帯に代えて前記出力料金と前記配達料金とを加算した料金のみに基づいて、又は当該加算した料金と前記配達可能時間帯とに基づいて前記造形物を出力し配達する物流拠点を決定する
ことを特徴とする請求項7に記載の処理方法。 - コンピュータを、
利用者から入力した配達指示情報に含まれる配達先の情報に基づいて、当該配達先の情報に関連付けて3Dプリンタを備えた物流拠点を記憶した配達管理データベースの情報を読み込んで、前記配達先の近隣を示す一つ又は複数の近隣物流拠点を特定し、
前記配達指示情報に含まれる3Dプリンタに入力する造形物の形状を示す3次元の位置情報を含む3Dモデルデータを用いて前記造形物を前記近隣物流拠点に備えられた前記3Dプリンタを用いて出力するのに要する出力時間を計算し、
前記配達先の情報に含まれる住所情報と前記近隣物流拠点の住所情報とから前記造形物の配達に要する配達時間を計算し、
前記近隣物流拠点の備える前記3Dプリンタの稼働状況に含まれる使用可能開始時刻と前記出力時間から前記3Dプリンタによる前記造形物の出力完了時刻を計算し、
前記近隣物流拠点の備える配達手段の稼働状況に含まれる配達開始時刻と前記出力完了時刻とから配達可能時間帯を計算し、
前記配達可能時間帯に基づいて前記造形物を出力し配達する物流拠点を決定する手段
として機能させることを特徴とするプログラム。 - コンピュータを、
前記配達指示情報に含まれる3Dプリンタに入力する造形物の形状を示す3次元の位置情報を含む3Dモデルデータを用いて前記造形物を前記近隣物流拠点に備えられた前記3Dプリンタを用いて出力するのに要する出力料金をさらに計算し、
前記配達先の情報に含まれる住所情報と前記近隣物流拠点の住所情報とから前記造形物の配達に要する配達料金をさらに算出し、
前記配達可能時間帯に代えて前記出力料金と前記配達料金とを加算した料金のみに基づいて、又は当該加算した料金と前記配達可能時間帯とに基づいて前記造形物を出力し配達する物流拠点を決定する手段
として機能させることを特徴とする請求項9に記載のプログラム。
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