JP2015088003A - 工程計画作成システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リソースの再配分を図り、適切な工程計画を作成し得る工程計画作成システム及び方法を提供する。【解決手段】複数の工程を含む工程計画を作成するように構成された工程計画作成システムにおいて、前記複数の工程のそれぞれに対してリソースを配分した工程計画を作成するための計画作成手段と、前記工程計画における、全工期のうち前記リソースを再配分すべき最小単位である基準期間の前記リソースの単位期間当たりの最大数に基づいて、前記基準期間における前記リソースの単位期間当たりの上限数を算出するための上限数算出手段と、前記基準期間内の全ての前記単位期間において前記リソースが前記上限数以下となるように前記リソースを再配分するリソース再配分手段とを備え、前記計画作成手段は、前記リソース再配分手段で再配分された前記リソースを反映した新たな前記工程計画を作成するように構成される。【選択図】 図１

Description

本開示は、複数の工程を含む工程計画を作成するための工程計画作成システム及び方法に係り、例えば、建設工事や更新工事における工程計画を作成するための工程計画作成システム及び方法に関する。

一般に、建設工事や更新工事等における工程計画を作成する際には、各工程において予測される作業日数、作業工程順、必要とされる重機及び作業員数、全体の工期（納期）等を総合的に勘案して工程計画を作成する。各々の工程には多数の作業が存在し、限られた工期の中で且つ限られた作業員及び重機によってこれらの作業を実施可能な工程計画を作成するためには複雑な計算が必要とされる。そのため、各種の条件に基づいて工程計画を作成する工程計画作成シミュレーションが用いられている。

通常、工程計画作成シミュレーションでは、作業工程の時系列順が設定されたガントチャートや作業工程毎に配分された作業員及び重機等のリソースの推移を含む工程計画を作成する。このようにして作成される工程計画は、例えば各作業工程にそれぞれ配分される作業員や重機の数によって、各作業工程の処理能力が変動する。一方、管理側及び現場側の観点からは、上述したように、限られた工期の中で且つ限られた作業員及び重機によって、実際の作業形態に見合った最適な工程計画が要求される。そこで、最適な工程計画の作成方法の一つとして、作業負荷を平準化するようにした工程計画作成方法が知られている。例えば、特許文献１には、各オーダーの開始日及び納期を遵守しつつ、各オーダーの工程における基準時間単位毎の作業負荷を平準化した日程計画を作成する方法が開示されている。具体的には、タスクの移動、リードタイムの伸縮及びタスク内の単位時間毎の負荷量変化からなる３つのパラメータを調整することによって負荷の平準化を図るようにしている。

特開２００５−１８２２８２号公報

ところで、工程計画を作成する際には、各作業を遅延なく且つ効率的に行うために作業員や重機等のリソースの配分が重要となる。従来の工程計画におけるリソースの配分処理では、所望のリソース数が得られない場合があり、作業負荷と同様にリソースも再配分することが求められている。
この点、特許文献１には、リソースを再配分するための具体的な方法については何ら開示されていない。

本発明の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑み、リソースの再配分を図り、適切な工程計画を作成し得る工程計画作成システム及び方法を提供することを目的とする。

本発明の少なくとも一実施形態に係る工程計画作成システムは、
複数の工程を含む工程計画を作成するように構成された工程計画作成システムにおいて、
前記複数の工程のそれぞれに対してリソースを配分した工程計画を作成するための計画作成手段と、
前記工程計画における、全工期のうち前記リソースを再配分すべき最小単位である基準期間の前記リソースの単位期間当たりの最大数に基づいて、前記基準期間における前記リソースの単位期間当たりの上限数を算出するための上限数算出手段と、
前記基準期間内の全ての前記単位期間において前記リソースが前記上限数以下となるように前記リソースを再配分するリソース再配分手段とを備え、
前記計画作成手段は、前記リソース再配分手段で再配分された前記リソースを反映した新たな前記工程計画を作成するように構成されたことを特徴とする工程計画作成システム。
なお、本明細書において、単位期間とは基準期間よりも短い期間である。例えば、単位期間は、一時間又は数時間であってもよいし、一日又は数日であってもよいし、一週間又は数週間であってもよい。

ところで、工程計画におけるリソースの配分に際しては、リソース供給側の都合や工程管理側の都合を考慮する場合がある。
例えば、リソース（作業員や重機等）を供給する側の都合として、現場へ投入可能なリソースの量や期間に一定の制限がある。一方、工程管理側の都合として、納期やコスト等も考慮して工程計画を作成したいという要望が存在する。よって、リソース供給側と工程管理側の双方の都合を満たしながら、リソースを再配分したい場合がある。
この点、上記工程計画作成システムでは、全工期にわたって一遍にリソースを再配分するのではなく、全工期の一部である基準期間を最小単位としてリソースを再配分するので、納期やコスト等に関する工程管理側の要求を満たすことができる。
よって、リソース供給側と工程管理側の双方の都合を満たしながら、リソースを再配分した適切な工程計画を作成することができる。

幾つかの実施形態では、前記上限数算出手段は、前記計画作成手段によって得られたｉ番目（ｉは１以上の整数）の前記工程計画におけるｉ番目の前記基準期間の前記リソースの単位期間当たりの上限数を算出するように構成され、前記リソース再配分手段は、前記ｉ番目の前記基準期間について前記リソースの再配分を行うように構成され、前記計画作成手段は、前記ｉ番目の前記基準期間まで前記リソースが再配分されたｉ＋１番目の前記工程計画を作成するように構成されている。
このように、時系列順に基準期間におけるリソースの再配分を行うことによって、各基準期間に対してリソースを適切に配分することができる。こうしたリソース再配分を繰り返すことによって、全工期の何れの基準期間についてみても、リソース供給側と工程管理側の双方の都合を満たしながらリソースの再配分が実現された工程計画を最終的に得ることができる。

一実施形態では、前記上限数算出手段は、前記リソースの単位期間当たりの最大数と、前記基準期間毎に設定可能な平準化度とに基づいて、前記リソースの前記単位期間当たりの上限数を算出するように構成され、前記リソース再配分手段は、前記リソースの平準化処理を行うように構成される。
従来の工程計画におけるリソースの配分は日々の変動が大きい場合があり、リソースも平準化することが求められている。上記工程計画作成システムでは、リソースの平準化を図りながらリソースの再配分を行うようにしたので、リソースの変動を抑えることができる。また、リソースが平準化するように再配分する際に、全工期にわたってリソースの平準化度を固定するのではなく、基準期間毎に平準化度が設定可能であるため、現場へ投入可能なリソースの量や期間に一定の制限を設定したいというリソース供給側の要望を満たすことができる。

一実施形態では、前記リソースの種類又は期間毎に前記平準化度が設定されている。
これにより、現場へ投入可能なリソースの量や期間に関する制限（リソース供給側の都合）がリソースの種類又は期間毎に異なる場合であっても、リソースの各々の種類に関するリソース供給側の都合を考慮した適切な工程計画を作成することができる。

一実施形態では、前記リソースの種類又は期間毎に複数の前記平準化度が記憶された記憶手段と、各種類又は各期間の前記リソースの前記平準化度の複数種の組合せの各々について前記計画作成手段によって得られた最後の前記工程計画の評価値を求めるための評価値算出手段と、前記評価値に基づいて前記複数種の組合せから選択される最適な前記平準化度の組合せに対応する前記最後の工程計画を最適工程計画として取得するための最適計画取得手段とを備える。
これにより、各種類のリソースの平準化度の複数種の組合せの各々について得られる最後の工程計画の中から最適工程計画を選択することができる。この際、例えばリソース供給側又は工程管理側において重視すべき条件を評価値の算出手法における因子として含めれば、リソース供給側の都合又は工程管理側の都合を満たす適切な平準化が可能となる。

一実施形態では、前記評価値算出手段は、前記リソースを手配するためのコストを含む評価関数に基づいて前記評価値を求めるように構成される。
これにより、リソースの平準化を図りながらコストの観点からも最適な工程計画を作成することができる。

幾つかの実施形態では、前記リソースは前記工程の作業を行う作業者を含み、前記平準化度は前記作業者が属する業種に基づいて設定される。
例えば、建設工事や更新工事等においては、業種によって、作業者の現場への派遣しやすさや現場での拘束時間、あるいは、派遣可能人数が異なることが多い。そのため、リソースが作業者を含む場合、作業者が属する業種に基づいて平準化度を設定することによって、作業者を派遣する業種側の都合を満たすような工程計画を作成することができる。

幾つかの実施形態では、複数の前記基準期間にわたる前記リソースの理想的な増減を表わすリソース増減線に関する増減線情報が記憶された記憶手段と、前記複数の前記基準期間のうち、平均リソース数が前記リソース増減線を上回る基準期間について、前記上限数を補正するように構成された上限数補正手段とを備える。
これにより、リソースの理想的な増減に対する、工程計画の平均リソース数が大幅に乖離することを抑制できる。

本発明の少なくとも一実施形態に係る工程計画作成方法は、
複数の工程を含む工程計画を作成するように構成された工程計画作成方法において、
前記複数の工程のそれぞれに対してリソースを配分した工程計画を作成するための計画作成ステップと、
前記工程計画における、全工期のうち前記リソースを再配分すべき最小単位である基準期間の前記リソースの単位期間当たりの最大数に基づいて、前記基準期間における前記リソースの単位期間当たりの上限数を算出するための上限数算出ステップと、
前記基準期間内の全ての前記単位期間において前記リソースが前記上限数以下となるように前記リソースを再配分するリソース再配分ステップとを備え、
前記計画作成ステップは、前記リソース再配分ステップで再配分された前記リソースを反映した新たな前記工程計画を作成するように構成されたことを特徴とする。

上記工程計画作成方法では、全工期の一部である基準期間を最小単位としてリソースを再配分するようにしたので、納期やコスト等に関する工程管理側の要求を満たすことができる。
よって、リソース供給側と工程管理側の双方の都合を満たしながら、リソースを再配分した適切な工程計画を作成することができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、リソース供給側と工程管理側の双方の都合を満たしながら、リソースを再配分した適切な工程計画を作成することができる。

本発明の実施形態に係る工程計画作成システムを示す構成図である。 工程データの構成例を示す図である。 複数の平準化度を含む平準化度テーブルの構成例を示す図である。 平準化度が設定された平準化度テーブルの構成例を示す図である。 水準表の構成例を示す図である。 最適化テーブルの構成例を示す図である。 平準化テーブルの他の構成例として、水準表及び最適化テーブルを含む平準化テーブルの構成例を示す図である。 増減線テーブルの構成例を示す図である。 工程計画の構成例を示す図である。 従来のリソース数の時系列的な推移を示す図である。 本発明の実施形態における平準化処理を施した後のリソース数の時系列的な推移を示す図である。 本発明の実施形態に係る平準化処理を説明する図である。 リソース上限数の補正処理を説明する図である。 本発明の実施形態に係る工程計画作成方法の手順の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、実施形態として以下に記載され、あるいは、実施形態として図面で示された構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

以下に説明する本実施形態の工程計画作成システム及び方法は、複数の工程を含む工程計画を作成するための工程計画作成システム及び方法である。
図１は本発明の実施形態に係る工程計画作成システムを示す構成図である。
幾つかの実施形態において、工程計画作成システムは、主として、記憶手段２と、演算手段３と、入力手段４と、出力手段５とを備える。
尚、本実施形態における各手段、データベースは、その機能が論理的に区別されているのみであって、物理上あるいは事実上は同一の領域を為していてもよい。また、データベースの代わりにデータファイルであってもよいことは言うまでもなく、データベースとの記載にはデータファイルをも含んでいる。

一実施形態において、記憶手段２には、工程データベース（作業工程ＤＢ）２１と、平準化データベース（平準化ＤＢ）２２と、増減線データベース（増減線ＤＢ）２３とが記憶されている。
工程データベース２１には、複数の工程のそれぞれに関する情報が蓄積されている。例えば、工程データベース２１０には、図２に示す工程データ２１０が複数の工程のそれぞれに対応して設けられていてもよい。なお、図２は工程データの構成例を示す図である。具体的に、一の工程に関する工程データ２１０は、当該工程の作業に要するリソースの種類又は期間、各リソースの業種、各リソースの数（例えば、各リソースの最大数及び要求最小数等）、各リソースの仕事量、当該工程の制約条件（例えば、当該工程の開始条件や当該工程の他の工程に対する前後相関）、複数の工程における当該工程の優先順位などの情報を含む。なお、本実施形態においてリソースとは作業員又は重機を含む。また、リソースの仕事量は、例えば、工程における作業に必要とされる作業員及び重機の仕事量であり、作業に従事する時間で表されてもよいし、あるいは、ＢＱ（Ｂｉｌｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｉｔｙ）や溶接長、塗装面積、保温材体積等の他の指標により表されてもよい。
以下、本実施形態においては、リソースが作業員である場合について例示的に説明する。

平準化データベース２２は、各工程に配分されるリソースを平準化するための平準化度に関する情報が蓄積されている。平準化度は、全工期のうちリソースを平準化すべき最小単位である基準期間毎に設定される。平準化データベース２２は、平準化度テーブル２２０と、水準表２２１と、評価関数とを含んでいてもよい。

図３Ａは複数の平準化度を含む平準化度テーブル２２０ａの構成例を示す図で、図３Ｂは平準化度が設定された平準化度テーブル２２０ｂの構成例を示す図である。図３Ａに示す平準化度テーブル２２０ａは、各リソースの業種に対して、各基準期間毎にそれぞれ複数の平準化度が設定された構成となっている。すなわち、各業種毎に、ｉ番目（ｉは１以上の整数）の基準期間に対して複数の平準化度が設定されている。図には一例として、ｉ番目の基準期間に対して３種類の平準化度が設定された場合を示している。この３種類の平準化度の組み合わせは、各業種の各基準期間毎にそれぞれ異なるものであってもよい。これらの複数の平準化度の組み合わせから、後述する評価値算出手段３４（図１参照）によって最適な平準化度が選択される。図３Ｂに示す平準化テーブル２２０ｂは、各業種毎に、各基準期間に対して最適な平準化度が設定された構成となっている。この最適な平準化度に基づいて、後述する上限数算出手段３２（図１参照）によってリソースの上限数が設定される。なお、平準化データベース２２には過去の工事実績等によって予め図３Ｂに示す平準化テーブル２２０ｂが格納されていてもよいし、平準化データベース２２に格納された図３Ａに示す平準化テーブル２２０ａから評価値算出手段３４によって最適な平準化度を選択し、最適な平準化度を用いて作成された平準化データベース２２０ｂを平準化データベース２２に格納してもよい。

図４は水準表２２１の構成例を示す図である。水準表２２１は、平準化テーブル２２０ａから評価値算出手段３４によって最適な平準化度を算出するために用いられる。水準表２２１には、任意の基準期間において、各業種毎に平準化度を割り付けた複数の水準が設定されている。すなわち、複数の水準には、それぞれ、上述の複数の平準化度が割り付けられている。例えば、図に示す水準表２２１では、各業種毎に、水準１から水準３まで異なる平準化度が割り付けられている。この水準表２２１を用いて、評価値算出手段３４によって評価関数を計算し、最適な水準（平準化度）を選択するための評価値を取得する。
ここで、評価関数は、最適な平準化度を算出するために用いられ、リソース供給側又は工程管理側において重視すべき条件を評価値として算出するものであってもよい。例えば、評価関数は、リソースを手配するためのコスト又は工期を因子として含んでいる。これにより、リソース供給側の都合又は工程管理側の都合を満たす最適な平準化度を選択することができる。

図５は最適化テーブル２２２の構成例を示す図である。最適化テーブル２２２は、評価値算出手段３４によって取得した最適な水準を示す最適化指令値が設定されている。すなわち、最適化テーブル２２２には、評価関数によって算出された最適な平準化度を選択するための指令値が設定される。
図６は平準化テーブルの他の構成例として、水準表２２１及び最適化テーブル２２２を含む平準化テーブル２２０ｃの構成例を示す図である。同図に示すように、最適化テーブル２２０ｃは、各基準期間に対して、各業種の複数の水準の組み合わせと、複数の水準の組み合わせのうち最適な水準を示す最適化指令値と、その最適化指令値が示す平準化度とが設定された構成としてもよい。

図７は増減線テーブル２３０の構成例を示す図である。増減線テーブル２３０は、各業種に対応した理想的な増減を表すリソース増減線に関する情報が格納されている。例えば、増減線テーブル２３０は、各業種毎に、漸増傾きと、漸増切片と、漸減傾きと、漸減切片とが設定されている。なお、リソース増減線に関する情報は、リソース漸増線に関する情報とリソース漸減線に関する情報とに分割されていてもよい。

図１に戻り、一実施形態において、演算手段３は、計画作成手段３１と、上限数算出手段３２と、リソース再配分手段としての平準化処理手段３３と、評価値算出手段３４とを有している。

計画作成手段３１は、主として、複数の工程のそれぞれに対してリソースを配分した工程計画を作成する。図８に工程計画の構成例を示す。例えば、工程計画は、工期に対して工程が割り当てられ、各工程に対してリソースが配分された構成を有する。具体的に、工程計画は、複数の工程が時系列的に直列又は並列に配置されて構成される。工程計画はガントチャートが用いられてもよい。ガントチャートには、複数の作業工程に時系列的な優先順位が付与されており、この優先順位に応じて作業日が割り当てられている。そして、各工程に対してリソースが配分されている。この工程計画は、上述の工程データベース２１０（図２参照）を基に作成されてもよい。

この計画作成手段３１によって工程情報に基づいて作成される工程計画におけるリソース数の時系列的な推移を図９Ａに示す。なお、図９Ａは従来のリソース数の時系列的な推移を示す図である。図９Ａに示すように、工程情報に基づいて作成される初期の工程計画は、工程に対する各種の制約条件に基づいて作成されるため、作業に必要とされる実際の要求リソース数４０が部分的に突出して多かったり少なかったりする場合がある。このようなリソース数の推移は、リソース供給側及び工程管理側にとって好ましくない。例えば、リソース供給側が作業現場にリソースを供給する際には一定期間継続して一定数のリソースを供給することが望ましいが、実際の要求リソース数４０が日ごとに異なると作業員を安定して確保することが難しくなる。そこで、工程管理側が、リソース供給側の都合を考慮して、リソース手配数４１が一定期間、一定数となるようにリソースを手配しようとすると、納期やコストに影響が出る。すなわち、要求リソース数４０の最大人数に合わせて、本来必要とされる要求リソース数４０よりも多いリソース手配数４１とすると、その差分４２が大きくなりリソース供給側への支払いコストが嵩んでしまう。一方、要求リソース数４０の最小人数に合わせて要求リソース数４０よりも少ないリソース手配数４１とすると、納期が延びてしまう。

このように、リソースを供給する側の都合として、作業現場へ投入可能なリソースの量や期間に一定の制限があり、一方、工程管理側の都合として、納期やコスト等も考慮して工程計画を作成したいという要望が存在する。
そこで、本実施形態に示す工程計画作成システム１は、リソース供給側と工程管理側の双方の都合を満たしながらリソースを平準化するために、以下に示す上限数算出手段３２、平準化処理手段３３、評価値算出手段３４によってリソースを平準化する構成としている。

上限数算出手段３２は、全工期のうちリソースを平準化すべき最小単位である基準期間毎に設定可能な平準化度と、工程計画における基準期間のリソースの単位期間当たりの最大数とに基づいて、基準期間におけるリソースの１日当たりの上限数を算出するように構成される。なお、単位期間とは、基準期間よりも短い期間である。例えば、単位期間は、一時間又は数時間であってもよいし、一日又は数日であってもよいし、一週間又は数週間であってもよい。
平準化処理手段３３は、基準期間内の全ての日においてリソースが、上限数算出手段３２で算出された上限数以下となるようにリソースを再配分してリソースの平準化処理を行うように構成される。
さらに、上記計画作成手段３１は、平準化処理手段３３で平準化処理されたリソースを反映した新たな工程計画を作成するように構成される。

ここで、図１０を参照して、リソースの平準化処理の手順の一例について具体的に説明する。なお、図１０は本発明の実施形態に係る平準化処理を説明する図である。
一実施形態における平準化処理では、まず、図１０（Ａ）に示すように全工期のうちリソースを平準化すべき最小単位である基準期間を設定する。ここでは一例として、基準期間を７日間としている。ｉ番目の基準期間において、リソースの１日の最大数は１４人であり、リソースの最小数は６人である。ここで示すリソース数は、計画作成手段３１によって作成されたｉ番目の工程計画において実際に必要とされる要求リソース数である。そして、図１０（Ｂ）に示すように、ｉ番目の基準期間に対して設定された平準化度を用いて、ｉ番目の基準期間におけるリソースの単位期間である１日当たりの上限数を算出する。例えば、ｉ番目の基準期間に対して設定された平準化度が５０％である場合、まず、リソースの１日の最大数である１４人と最小数である６人との差を算出する。この場合、差は８人であり、これに平準化度の５０％を掛け合わせた結果、平準化のための調整人数は４人となる。この調整人数である４人を最小数の６人に足し合わせた１０人を、ｉ番目の基準期間におけるリソースの１日当たりの上限数とする。なお、平準化度を用いた人数調整方法については上記に限定されるものではない。次いで、図１０（Ｃ）に示すように、ｉ番目の基準期間内で、各日におけるリソース数が上限数以下となるように各日にリソースを配分する。このとき、リソース数がｉ番目の基準期間内収まらない場合には、収まらない分のリソース数を次の基準期間（ｉ＋１番目の基準期間）へ繰り越す。すなわち、平準化処理手段３３によって、ｉ番目の工程計画に対して配分された図１０（Ａ）に示すリソース数を、図１０（Ｃ）に示したリソース数となるように再配分する。そして、計画作成手段３１によって、図１０（Ｃ）に示したリソース数（リソースの作業量）を反映させたｉ＋１番目の新たな工程計画を作成する。すなわち、計画作成手段３１によって、ｉ番目の前記基準期間まで前記リソースが平準化処理されたｉ＋１番目の前記工程計画を作成する。次に、図１０（Ｄ）に示すように、ｉ＋１番目の工程計画に対して、上記と同様の手順によってｉ＋１番目の基準期間のリソースの平準化処理を行う。但し、ｉ＋１番目の基準期間の平準化処理においては、ｉ＋１番目の基準期間における１日当たりのリソースの最大数（図１０（Ｄ）では１６人）と、ｉ＋１番目の基準期間に対して設定された平準化度とを用いる。なお、ｉ＋１番目の基準期間の平準化処理では、前の基準期間（ｉ番目の基準期間）における余剰のリソース数を含めて平準化処理を行う。このようにして、基準期間毎に平準化処理を繰り返し行い、リソースを全工期にわたって平準化する。これにより、例えば図９Ｂに示すリソース数の推移とすることができる。なお、図９Ｂは本発明の実施形態における平準化処理を施した後のリソース数の時系列的な推移を示す図である。このようなリソース数の配分とすることで、リソース供給側にとってリソースを供給しやすくなる。また、作業に必要とされる実際の要求リソース数４０と、リソース手配数４１との差分を小さくできるので、工程管理側にとっても納期を遵守しながら手配コストを抑えることができる。なお、リソースの平準化処理においては、必ずしも全工期の平準化処理を行う必要はなく、任意の工期のみ平準化処理を行うようにしてもよい。

このように、本実施形態に係る工程計画作成システム１では、全工期にわたって一遍にリソースを平準化するのではなく、全工期の一部である基準期間を最小単位としてリソースの平準化を図るので、納期やコスト等に関する工程管理側の要求を満たすことができる。また、上記工程計画作成システム１では、全工期にわたってリソースの平準化度を固定するのではなく、基準期間毎に平準化度が設定可能であるため、現場へ投入可能なリソースの量や期間に一定の制限を設定したいというリソース供給側の要望を満たすことができる。
よって、リソース供給側と工程管理側の双方の都合を満たしながら、リソースを平準化した適切な工程計画を作成することができる。

また、演算手段３は、リソースの上限数を補正するための上限値補正手段３５を有してもよい。
上限値補正手段３５は、複数の基準期間のうち、平均リソース数が理想的なリソース増減線を上回る基準期間について、リソースの上限数を補正するように構成される。ここで、リソース増減線は、図７に示す増減線データベース２３によって予め設定される。例えば、リソース増減線は、リソース供給側又は工程管理側にとって望ましい傾きによってリソース数が増加又は減少するように設定される。

図１１はリソース上限数の補正処理を説明する図である。リソース増減線は、リソース漸増線４５及びリソース漸減線４６から構成される。工程計画において実際に必要とされるリソース要求数４０は、リソース増減線から大幅に外れることがある。上限値補正手段３５では、これを補正することによってより適切なリソースの平準化を図るものである。具体的に、上限値補正手段３５は、基準期間における平均リソース数がリソース漸増線４５を上回る場合（図中、符号Ａ）、基準期間におけるリソースの上限数を、リソース漸減線４５に基づいて設定される漸増設定値に補正する。なお、基準期間における平均リソース数がリソース漸増線４５を下回る場合（図中、符号Ｂ）には補正を行わず、基準期間におけるリソースの上限数は上述の平準化処理で設定される上限数とする。また、上限値補正手段３５は、基準期間における平均リソース数がリソース漸減線４６を上回る場合、平準化処理によって設定された基準期間の上限数と、当該基準期間の前の基準期間の上限数とを比較する。そして、当該基準期間の上限数が前の基準期間の上限数と同じかそれよりも高い場合（図中、符号Ｃ）には、当該基準期間の上限数を前の基準期間の上限数に維持するように上限数を補正する。一方、当該基準期間の上限数が前の基準期間の上限数よりも低い場合（図中、符号Ｄ）には補正を行わず、基準期間におけるリソースの上限数は上述の平準化処理で設定される上限数とする。なお、基準期間における平均リソース数がリソース漸減線４６を下回る場合（図中、符号Ｅ）には補正を行わず、基準期間におけるリソースの上限数は上述の平準化処理で設定される上限数とする。
このように、必要に応じて、上限数算出手段３２で設定されたリソース数の上限数を上限数補正手段３５によって補正することによって、リソースの理想的な増減に対して工程計画の平均リソース数が大幅に乖離することを抑制できる。

一実施形態では、上記工程計画作成システム１においてリソースは工程の作業を行う作業者を含み、且つ、平準化度は作業者が属する業種に基づいて設定されてもよい。
例えば、建設工事や更新工事等においては、業種によって、作業者の現場への派遣しやすさや現場での拘束時間、あるいは、派遣可能人数が異なることが多い。そのため、リソースが作業者を含む場合、作業者が属する業種に基づいて平準化度を設定することによって、作業者を派遣する業種側の都合を満たすような工程計画を作成することができる。

以下、図１２を参照して、本実施形態に係る工程計画作成方法の手順の一例について詳述する。なお、図１２は本発明の実施形態に係る工程計画作成方法の手順の一例を示すフローチャートである。

幾つかの実施形態における工程計画作成方法では、まず、計画作成手段３１によって、複数の工程のそれぞれに対してリソースを配分した初期の工程計画を作成する。次いで、図４に示した各業種の水準表２２１を作成する。そして、各業種毎に水準表ｘ（但し、ｘは整数）から選択された複数の水準からなる水準組み合わせを複数個用意する。例えば、初回の組み合わせを条件１とし、条件１０まで１０個の水準組み合わせを設定する。次いで、条件ｙ（但し、ｙは整数）の水準組み合わせによって選択される平準化度を用いて、初期の工程計画に対して１番目の基準期間における平準化処理を行い、１番目の基準期間のリソース数が確定された２番目の工程計画を作成する。このように、ｉ番目の工程計画に対してｉ番目の基準期間における平準化処理を行い、ｉ＋１番目の工程計画を作成する。これを繰り返すことにより最終の基準期間まで平準化処理を行って最後の工程計画を取得する。そして、評価関数を用いて最後の工程計画における評価値を算出する。例えば、評価関数ηは以下の式（１）で表される。
評価関数η＝（リソースの手配コスト−実働コスト＋工程リキダメ）…（１）
上記式（１）で算出される評価値が、第１条件の水準に対する評価値となる。なお、工程リキダメとは、工程の作業が遅延した場合に発生するコストである。

そして、全ての条件に対して算出された評価値の中から最適となる水準組み合わせを抽出する。ここで抽出された水準組み合わせに対応する平準化度の最適値であり、この平準化度に対応した最後の工程計画を、リソースが平準化された最適な工程計画として取得する。なお、上記式（１）を評価関数として用いる場合、評価値が最小の水準組み合わせが最適な平準化度となる。
これにより、各種類のリソースの平準化度の複数種の組合せの各々について得られる最後の工程計画の中から最適工程計画を選択することができる。この際、例えばリソース供給側又は工程管理側において重視すべき条件を評価値の算出手法における因子として含めれば、リソース供給側の都合又は工程管理側の都合を満たす適切な平準化が可能となる。特に、リソースを手配するためのコストを含む評価関数に基づいて評価値を求めるようにすれば、リソースの平準化を図りながらコストの観点からも最適な工程計画を作成することができる。なお、上述の方法では、遺伝的アルゴリズム計算又は総当たり計算等の計算手法を用いて最適な水準組み合わせを計算してもよい。

なお、本実施形態の工程計画作成システム１及び方法は、例えば、建設工事や更新工事の工程計画を作成する際に用いることができる。具体的には、ボイラプラント、ガスタービンコンバインドプラント、ガスタービンプラント、蒸気タービンプラント、又は、肥料製造プラントに代表されるＥＰＣ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｐｒｏｃｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）製品等の建設工事や更新工事に適用できる。なお、建設工事とは、建設エリアに新たにプラントを建設する工事をいい、更新工事は、既設プラントの構成要素において、機器や部品等を交換、修理したり、改造したりする工事をいう。

以上説明したように、上述の実施形態によれば、リソース供給側と工程管理側の双方の都合を満たしながら、リソースを平準化した適切な工程計画を作成することができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはいうまでもない。
例えば、上述の実施形態では、リソース再配分手段として平準化処理手段を例示して説明したが、リソース再配分手段はこれに限定されるものではなく、所望のリソース数に再配分可能な手段であれば何れの手段であってもよい。
また、上述の実施形態では、リソースの配分先（又は再配分先）が各工程である場合について例示したが、リソースの配分先（又は再配分先）はこれに限定されるものではなく、例えば、複数の工程が集合したプロジェクト毎にリソースを配分（又は再配分）してもよい。

１ 工程計画作成システム
２ 記憶手段
３ 演算手段
４ 入力手段
５ 出力手段
２１ 工程計画データベース
２２ 平準化データベース
２３ 増減線データベース
３１ 計画作成手段
３２ 上限数算出手段
３３ 平準化処理手段（リソース再配分手段）
３４ 評価値算出手段
３５ 上限数補正手段
２１０ 工程データ
２２０，２２０ａ，２２０ｂ 平準化テーブル
２２１ 水準表
２２２ 最適化テーブル
２３０ 増減線テーブル

Claims (9)

1. 複数の工程を含む工程計画を作成するように構成された工程計画作成システムにおいて、
   前記複数の工程のそれぞれに対してリソースを配分した工程計画を作成するための計画作成手段と、
   前記工程計画における、全工期のうち前記リソースを再配分すべき最小単位である基準期間の前記リソースの単位期間当たりの最大数に基づいて、前記基準期間における前記リソースの単位期間当たりの上限数を算出するための上限数算出手段と、
   前記基準期間内の全ての前記単位期間において前記リソースが前記上限数以下となるように前記リソースを再配分するリソース再配分手段とを備え、
   前記計画作成手段は、前記リソース再配分手段で再配分された前記リソースを反映した新たな前記工程計画を作成するように構成されたことを特徴とする工程計画作成システム。
2. 前記上限数算出手段は、前記計画作成手段によって得られたｉ番目（ｉは１以上の整数）の前記工程計画におけるｉ番目の前記基準期間の前記リソースの単位期間当たりの上限数を算出するように構成され、
   前記リソース再配分手段は、前記ｉ番目の前記基準期間について前記リソースの前記再配分を行うように構成され、
   前記計画作成手段は、前記ｉ番目の前記基準期間まで前記リソースが再配分されたｉ＋１番目の前記工程計画を作成するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の工程計画作成システム。
3. 前記上限数算出手段は、前記リソースの単位期間当たりの最大数と、前記基準期間毎に設定可能な平準化度とに基づいて、前記リソースの前記単位期間当たりの上限数を算出するように構成され、
   前記リソース再配分手段は、前記リソースの平準化処理を行うように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の工程計画作成システム。
4. 前記リソースの種類又は期間毎に前記平準化度が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の工程計画作成システム。
5. 前記リソースの種類又は期間毎に複数の前記平準化度が記憶された記憶手段と、
   各種類又は各期間の前記リソースの前記平準化度の複数種の組合せの各々について前記計画作成手段によって得られた最後の前記工程計画の評価値を求めるための評価値算出手段と、
   前記評価値に基づいて前記複数種の組合せから選択される最適な前記平準化度の組合せに対応する前記最後の工程計画を最適工程計画として取得するための最適計画取得手段とを備える請求項３又は４に記載の工程計画作成システム。
6. 前記評価値算出手段は、前記リソースを手配するためのコストを含む評価関数に基づいて前記評価値を求めるように構成されたことを特徴とする請求項５に記載の工程計画作成システム。
7. 前記リソースは前記工程の作業を行う作業者を含み、前記平準化度は前記作業者が属する業種に基づいて設定されることを特徴とする請求項３乃至６の何れか一項に記載の工程計画作成システム。
8. 複数の前記基準期間にわたる前記リソースの理想的な増減を表わすリソース増減線に関する増減線情報が記憶された記憶手段と、
   前記複数の前記基準期間のうち、平均リソース数が前記リソース増減線を上回る基準期間について、前記上限数を補正するように構成された上限数補正手段とを備える請求項１乃至７の何れか一項に記載の工程計画作成システム。
9. 複数の工程を含む工程計画を作成するように構成された工程計画作成方法において、
   前記複数の工程のそれぞれに対してリソースを配分した工程計画を作成するための計画作成ステップと、
   前記工程計画における、全工期のうち前記リソースを再配分すべき最小単位である基準期間の前記リソースの単位期間当たりの最大数に基づいて、前記基準期間における前記リソースの単位期間当たりの上限数を算出するための上限数算出ステップと、
   前記基準期間内の全ての前記単位期間において前記リソースが前記上限数以下となるように前記リソースを再配分するリソース再配分ステップとを備え、
   前記計画作成ステップは、前記リソース再配分ステップで再配分された前記リソースを反映した新たな前記工程計画を作成するように構成されたことを特徴とする工程計画作成方法。

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