JP2019128772A - リソース割当最適化システム、リソース割当最適化方法およびリソース割当最適化プログラム - Google Patents

リソース割当最適化システム、リソース割当最適化方法およびリソース割当最適化プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】作業範囲全体で最適になるようにリソースを割り当てることができるリソース割当最適化システムを提供する。【解決手段】残作業量算出部81は、各作業範囲の作業実績に基づいて、その作業範囲ごとの残作業量を算出する。作業能率算出部82は、作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する。リソース割当算出部83は、残作業量、リソース数および作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化する。その際、残作業量算出部81は、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定されたその作業の重みを示す作業重みに基づいて、作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出する。【選択図】図11

Description

本発明は、人員などのリソースの割当を最適化するリソース割当最適化システム、リソース割当最適化方法およびリソース割当最適化プログラムに関する。
作業人員やロボットなど、作業に必要なリソースの偏りを抑制するため、リソースを適切に割当することが求められている。例えば、倉庫でのピッキング作業や検品作業を行うために人員割当を行う場合、一般に、管理者の経験則に基づいた判断によってリソースが各作業場所に割り当てられる。
しかし、現場の状況は刻一刻と変化するものであり、変化する現場の状況に人員配置が則さない結果、作業が滞留したり、余剰コストが発生したりすることも多い。また、例えば、現場の状況を目視確認して作業状況を確認するような場合、忙しく作業をしているエリアでも、工程全体の効率を考慮すると、必ずしも効果的でない場合も存在する。
リソースを最適に配置する方法として、考慮するリソースの状態と、その状態に応じた効率や利潤、性能等との関係を示す評価関数を用いる方法が知られている。例えば、特許文献1には、評価関数の具体的内容について記載されており、特許文献1に記載された車両位置制御装置は、評価関数を利用して調整すべきリソースの量を導出し、タクシー等のリソースの移動を制御する。
特許文献2には、リソースを適切に配置する際に用いられる評価関数を作成する装置が記載されている。特許文献2に記載された装置は、評価関数だけでなく、所定の時刻より先の時刻に要することが予測されるリソースの値を求める予測評価関数も用いて、リソースを適切に配置する。
また、特許文献3には、時々刻々と変化する作業効率情報に基づいて作業人員を割り当てる作業管理システムが記載されている。特許文献3に記載されたシステムは、作業場所を複数の区画に分割し、作業実績に基づいて単位時間当たりの作業数を意味する作業評価指標を区画ごとに算出する。さらに、特許文献3に記載されたシステムは、区画ごとに未実施の作業アイテム数を示す残作業量を取得し、作業評価指標および残作業量に基づいて、作業員の割り当てを算出する。
特開2014−186645号公報 特開2017−91351号公報 国際公開第2017/175259号
特許文献1や特許文献2に記載されているようなタクシーの最適配置では、乗客の予想に基づいて、配置するタクシーの負荷分散が行われる。すなわち、各エリアでの一定時間の予想乗客数が、性能特性を示す値として用いられる。
一方、工場や倉庫などの作業現場では、作業内容が決まっており、その作業を効率的に進められるように作業員(リソース)を割り当てることが求められている。特許文献3に記載されているように、作業員の状態により作業効率は時々刻々と変化するため、作業効率および残作業を考慮したうえで、適切に作業員を割り当てることが好ましい。
しかし、特許文献3に記載されたシステムでは、残作業の内容については考慮されていない。一般に、同じ数のアイテムを扱う場合でも、作業工程によってその作業負荷は異なる。例えば、作業の前半部で空き容量の大きい箱にアイテムを箱詰めする場合と、作業の後半部で、多くのアイテムが箱詰めされた状態の箱にアイテムを箱詰めする場合とでは、作業内容が異なることがある。例えば、作業の後半部で箱詰めする場合、箱の中身を整理する必要があったり、一部の中身を取り出したうえでアイテムを箱詰めしなおす必要があったりすることもある。また、そのアイテムに対して梱包作業が必要であれば、より作業工数がかかることが想定される。
各工程での作業見積もりの誤りは、後工程の作業を滞留させる原因になり、結果として全体の作業効率を向上させることができない可能性がある。そのため、各工程での作業量を適切に考慮して全体の作業効率を向上できることが望ましい。
そこで、本発明は、作業範囲全体で最適になるようにリソースを割り当てることができるリソース割当最適化システム、リソース割当最適化方法およびリソース割当最適化プログラムを提供することを目的とする。
本発明によるリソース割当最適化システムは、各作業範囲の作業実績に基づいて、その作業範囲ごとの残作業量を算出する残作業量算出部と、作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する作業能率算出部と、残作業量、リソース数および作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化するリソース割当算出部とを備え、残作業量算出部が、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定されたその作業の重みを示す作業重みに基づいて、作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出することを特徴とする。
本発明によるリソース割当最適化方法は、各作業範囲の作業実績に基づいて、その作業範囲ごとの残作業量を算出し、作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出し、残作業量、リソース数および作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化し、残作業量を算出する際、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定されたその作業の重みを示す作業重みに基づいて、作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出することを特徴とする。
本発明によるリソース割当最適化プログラムは、コンピュータに、各作業範囲の作業実績に基づいて、その作業範囲ごとの残作業量を算出する残作業量算出処理、作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する作業能率算出処理、および、残作業量、リソース数および作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化するリソース割当算出処理を実行させ、残作業量算出処理で、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定されたその作業の重みを示す作業重みに基づいて、作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出させることを特徴とする。
本発明によれば、作業範囲全体で最適になるようにリソースを割り当てることができる。
本発明によるリソース割当最適化システムの一実施形態を示すブロック図である。 作業フローの例を示す説明図である。 エリア設定ファイルの例を示す説明図である。 作業内容設定ファイルの例を示す説明図である。 WMSから出力されるデータの例を示す説明図である。 WMSログの例を示す説明図である。 残作業を取得する方法の例を示す説明図である。 リソース情報の例を示す説明図である。 各作業範囲の作業評価指標の例を示す説明図である。 リソース割当最適化システムの動作例を示すフローチャートである。 本発明によるリソース割当最適化システムの概要を示すブロック図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明によるリソース割当最適化システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態のリソース割当最適化システム99は、作業情報管理部10と、リソース情報管理部20と、入力部32と、作業能率算出部34と、リソース割当算出部36と、出力部40とを備えている。
作業情報管理部10は、現在の作業状況をリアルタイムで管理する。作業情報管理部10は、作業情報更新部12と、作業情報記憶部14とを含む。作業情報記憶部14は、現在の作業状況の他、後続の処理に必要なパラメータなどを記憶する。作業情報記憶部14は、例えば、磁気ディスク等により記憶される。
具体的には、作業情報記憶部14は、作業の前後関係を示す作業フローを記憶する。作業フローは、例えば、ファイルに設定されていてもよい。図2は、作業フローの例を示す説明図である。図2に示す例では、グラフの各ノードが、各作業範囲に対応する。
ここで、作業範囲とは、リソースを管理する範囲の単位である。作業範囲の単位は任意であり、例えば、作業エリアや建屋、作業場所内の一区画などが挙げられる。作業範囲は、一つの物理的なエリアに限られず、複数の離れたエリアをまとめた範囲であってもよい。以下の説明では、作業範囲のことを作業エリアと記すこともある。
また、作業情報記憶部14は、作業エリアごとに定義される情報を記憶する。この情報は、ファイルに設定されていてもよい。以下、作業エリアごとに定義される情報が設定されたファイルのことを、エリア設定ファイルと記す。エリア設定ファイルには、少なくとも、作業エリアごとに実施される作業内容と、その作業内容に対して設定される作業の重み(以下、作業重みと記す)を含む。
図3は、エリア設定ファイルの例を示す説明図である。図3に示す例では、エリア設定ファイルに、エリアごとの限界収容人数、作業ロケーションの識別情報(作業ロケーションID)、作業内容および作業重みが設定されていることを示す。ここでの作業ロケーションは、エリア内を1以上に分割した各区画を表す。
作業ロケーションID、作業内容および各作業重みは、複数であってもよい。例えば、図3の表T11に例示するように、エリアと作業ロケーションとが1対1に対応付けられ、各エリアには5つの作業内容(ピッキング、検品、マージ、保管、充填)および各作業重みが対応付けられていてもよい。図3に例示する表T11では、5つの作業内容(ピッキング、検品、マージ、保管、充填)の作業重みが、それぞれ、1、0.8、0.5、4、4に対応する。また、図3の表T12に例示するように、1つのエリアに複数の作業ロケーションが対応付けられていてもよい。
また、作業情報記憶部14は、作業内容を記憶する。作業内容は、ファイルに設定されていてもよい。以下、作業内容を設定したファイルを作業内容設定ファイルと記す。図4は、作業内容設定ファイルの例を示す説明図である。図4に示す例では、作業内容設定ファイルに、各オーダの作業ごとの前工程の作業名、エリア間相関および想定リードタイムが設定されていることを示す。
また、図4に例示するエリア間相関には、自エリアでの作業の着手条件に、作業フローにおける上流エリアでの同一作業の完了が含まれる場合にtrueが設定され、含まれない場合(すなわち、上流エリアでの同一作業の状態に関わらず、自エリアでの作業可否が決定される場合)にfalseが設定される。また、作業内容設定ファイルは、後述するWMSログと対応付ける情報(図4に例示するWMSログ状態番号)を含んでいてもよい。
また、図4に例示する想定リードタイムは、オーダごとの作業完了期限を示す。このリードタイムを超えて作業が行われている場合、後述する処理で、緊急性を要する作業と判断されてもよい。なお、想定リードタイムに負値が設定されている作業は、リードタイムを考慮しない作業を示す。すなわち、想定リードタイムに“−1”が設定されている作業は、具体的な作業を伴わないことを示す。よって、図4に例示する想定リードタイムに示されるように、後述する作業情報更新部12は、作業内容設定ファイルを参照して、残作業を算出する対象の作業を識別すればよい。
作業情報更新部12は、全体の作業内容の進捗を管理する。具体的には、作業情報更新部12は、在庫管理システム(WMS:Warehouse Management System)(図示せず)で生成される作業実績ログ(以下、WMS出力データと記す。)を取得し、後述する処理で利用できるように、取得したログを整形する。以下、作業情報更新部12によって整形されたログのことをWMSログと記す。作業情報更新部12は、生成したWMSログを作業情報記憶部14に記憶する。
図5は、WMSから出力されるデータの例を示す説明図である。図5に示す例では、作業情報更新部12が、バッチ処理で生成されたWMS出力データD11およびバッチ締め時刻を管理するデータD12を取得したことを示す。なお、本実施形態では、WMS出力データは、作業指示(以下、オーダと記すこともある。)の状態が更新されるごとに発行されるものとし、作業範囲を特定可能な情報を含むものとする。例えば、図5に例示するWMS出力データD11に含まれるログ種別情報は、ピッキング処理が完了した、新たにオーダが追加された、など、作業の状態を表し、例えば、完了した作業については、作業完了を示す情報が設定される。
また、図6は、WMSログの例を示す説明図である。図6に示す例では、作業情報更新部12は、図5に例示するWMS出力データD11およびデータD12に基づいてWMSログD13を生成する。なお、図6に例示するWMSログのエリアIDが、作業範囲を識別する情報である。また、図6に例示するWMSログIDは、オーダごとに生成される。
例えば、図6に例示するWMSログID=10001で識別されるオーダは、エリアID=Aで識別される作業範囲で行われており、2017年2月1日の10時に追加(Import)されたものであることを示す。また、このオーダは、2017年2月1日の10時1分35秒にピッキング処理(Pick)が完了したことを示す。なお、WMSログID=10004で識別されるオーダで、Pickに設定された“−1”は、作業が未完了であることを示す。
なお、図6に例示するように、各オーダに作業期限(締め時刻)や、緊急性の有無を示す情報(緊急フラグ)が設定されていてもよい。作業期限は、例えばオーダの追加時に設定される。また、緊急性の有無を示す情報は、例えばオーダの追加時に設定されてもよく、作業途中に更新されてもよい。
本実施形態では、作業情報更新部12は、図6に例示するWMSログIDを含むWMSログが作業情報記憶部14に記憶されていない場合、新たにWMSログを生成する。なお、図6に例示するように、WMS出力データの列名とWMSログの列名とは同じであってもよく、異なっていてもよい。また、WMSシステムからのデータをそのまま使用できる場合、作業情報更新部12は、WMS出力データを整形しなくてもよい。
また、作業情報更新部12は、各作業範囲の作業実績に基づいて、作業範囲ごとの残作業量を算出する。具体的には、まず、作業情報更新部12は、各エリアにおいて作業が完了したか否かを作業ごとに管理する作業実績を取得し、その作業実績のうち完了していない作業の数を残作業数として取得する。
図6に示す例では、WMSログID=10003およびWMSログID=10004で識別されるオーダのピッキング作業(Pick)の列に“−1”が設定されている。そこで、作業情報更新部12は、図6に例示する各作業エリアの作業実績に基づいて、エリアID=E、Gで識別される作業エリアの残作業数を、それぞれ1と取得する。
さらに、本実施形態では、作業情報更新部12は、各作業範囲で実施される作業に設定された作業重みに基づいて残作業量を算出する。具体的には、作業情報更新部12は、残作業数に作業重みを乗じた総和を作業範囲(作業エリア)ごとに算出する。その際、作業情報更新部12は、各作業に対して設定された作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出する。
例えば、図3に示す例では、エリアID=Eで識別される作業エリアのピッキングの重みが“1”と設定されている。そこで、作業情報更新部12は、ピッキングの残作業数1に、作業重み1を乗じて算出される値(1×1=1)を、残作業量として算出する。なお、作業数を表す単位は任意であり、例えば作業ピース数、作業アイテム数、折り畳みコンテナ数などが挙げられる。
また、作業情報更新部12は、他のエリアの作業状況を考慮して残作業を取得してもよい。具体的には、作業の相関を考慮し、作業情報更新部12は、対象作業の実施可否が他のエリアでの作業(以下、他エリア作業と記す。)の状況に依存し、かつ、その他エリア作業が未完の場合、その対象作業を残作業として含めないようにしてもよい。
以下、残作業を取得する方法を具体的に説明する。図7は、残作業を取得する方法の例を示す説明図である。図7に示す例では、3つの作業エリア(エリア0,エリア1,エリア2)で、それぞれピッキング、検品およびマージ作業があり、図7に例示する残作業があるとする。
ここで、ピッキングは、他の作業に関係なくできる作業であり、検品は、自エリアでのピッキングが完了していないとできない作業であり、マージは、自エリアでの検品および手前のエリアでのマージが完了していないとできない作業であるとする。また、各数字は、一連の作業を表す。
エリア0におけるマージ作業102,103,104が未完であるため、エリア1のマージ作業102,103,104はエリア0のマージ作業が完了しない限り進めることができない。同様に、エリア2のマージ作業101,102,103,104も、エリア1のマージ作業が完了しない限り進めることができない。このため、エリア1のマージ作業102,103,104およびエリア2のマージ作業101,102,103,104は、残作業としない。
なお、エリア2における作業100は、エリア0およびエリア1の残作業に含まれていない(すなわち、完了している)作業であるため、残作業として取得する。また、他の作業に関係なくできる各エリアの検品作業も、残作業として取得する。
また、作業情報更新部12は、作業完了期限までの時間が図4に例示するリードタイムを下回っている作業の場合、その作業を緊急性を要する作業と判断し、定められた作業重みの代わりに、その作業重みよりも大きな特別な係数(以下、緊急作業係数と記す)を作業重みとして用いてもよい。緊急作業係数は、予め定められ、通常の作業重みよりも大きな値が設定される。また、作業情報更新部12は、図6に例示するような緊急フラグが設定されているエリアの作業の場合、上記と同様に、緊急作業係数を作業重みとして用いてもよい。
また、図6に例示するように、WMSログに締め時刻が設定されている場合(すなわち、作業期限が設定されている場合)、作業情報更新部12は、上記と同様に、緊急作業係数を作業重みとして用いてもよい。このとき、作業情報更新部12は、締め時刻を過ぎた場合に緊急作業係数を作業重みとして用いてもよく、ある時刻を境に、締め時刻が近づくにつれて予め定めた作業重みから緊急作業係数に向けて徐々に重みを大きくしてもよい。なお、作業期限は、オーダ全体(すなわち、製品に対する一連の処理)に対して設定されていてもよく、オーダ内の各作業に対して設定されていてもよい。
このように、緊急作業係数を作業重みとして用いることで、見かけ上の残作業量を増加させることができる。そのため、残作業量が多い作業エリアに対し、後述するリソース割当算出部36が、リソースの割り当てを優先して行うことが可能になる。
リソース情報管理部20は、リソースの情報を作業範囲ごとに管理する。具体的には、リソース情報管理部20は、各リソースがどの作業範囲に存在するかを示すリソース情報を取得する。リソース情報には、少なくとも、各作業範囲に割り当てられている(すなわち、各作業範囲に存在する)リソース数が含まれる。
リソース情報の取得方法は任意である。リソース情報管理部20は、例えば、BLE(Bluetooth Low Energy)による位置情報取得システム(図示せず)を用いて、定期的にリソースが存在する作業範囲を取得してもよい。他にも、リソース情報管理部20は、例えば、RFID(Radio Frequency Identifier)システム(図示せず)を用いて、定期的に各リソースが存在する作業範囲を取得してもよい。ただし、Bluetooth は、登録商標である。
リソース情報管理部20は、リソース情報更新部22と、リソース情報記憶部24とを含む。リソース情報記憶部24は、リソース情報を記憶する。また、リソース情報更新部22は、取得したリソースの情報に基づいて、リソース情報記憶部24に記憶されたリソース情報を更新する。
入力部32は、各作業範囲の残作業量およびリソース情報を取得する。本実施形態では、入力部32が、作業情報記憶部14に記憶された各作業範囲の残作業量およびリソース情報記憶部24に記憶されたリソース情報を取得する場合について説明する。ただし、入力部32は、リソース情報を他のシステム(図示せず)から、直接取得してもよい。
作業能率算出部34は、作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する。具体的には、作業能率算出部34は、作業エリアごとに直近の作業能率を算出する。例えば、製品を製造する場面では、作業能率は、作業生産性ということができる。作業能率は、例えば、以下に示す式1で算出できる。
(作業能率)=(Σ(各作業の作業実績数)×(各作業の作業重み))
÷(直近の作業リソース) ・・・(式1)
式1では、前回作業実績を計算した時刻から現在の時刻までの全ての作業実績数を対象とする。作業実績を計算する間隔は、1分など、任意に設定される。間隔を1分に設定した場合、直近の作業リソースは、1分前の作業リソースに対応し、直近1分間の作業能率が算出される。
なお、作業能率算出部34は、緊急性を有すると判断された作業であっても、緊急作業係数を用いず、各作業の作業重みを乗じて作業実績量を計算する。このように、直近の作業実績数に基づいて作業能率を算出することで、個々の作業能率を管理する必要がなくなり、リアルタイムでエリア内の生産性を把握できる。
さらに、本実施形態の作業能率算出部34は、エリアごとに予め定めた期間(例えば、10分間など)の作業能率の移動平均を算出することで、最終的なエリアの作業能率を算出してもよい。このようにすることで、一時的な作業能率の増減を平滑化することが可能になる。
リソース割当算出部36は、作業情報更新部12によって算出された残作業量、リソース情報管理部20によって取得されたリソースの情報、および、作業能率算出部34によって算出された作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化する。
最適化する際のリソース割当の方法は任意である。リソース割当算出部36は、例えば、作業範囲全体で作業能率を最大化するように各作業範囲に割り当ててもよい。また、リソース割当算出部36は、作業能率が最も低い作業範囲の作業能率を極力大きくするようにリソースを割り当ててもよいし、各作業範囲で残作業に対する作業進捗度合いが均等化するようにリソースを割り当ててもよい。
以下、リソース割当算出部36が、リソース割当を最適化する具体的な方法の一例を説明する。ここでは、作業能率が最も低い作業範囲の作業能率を極力大きくするようにリソースを割り当てる方法を説明する。図8は、リソース情報の例を示す説明図である。図8に示す例では、作業範囲Aに、A,B,Cの3名の作業員(リソース)が存在し、作業範囲Bに、D,E,F,Gの4名の作業員(リソース)が存在するとする。
ここで、作業能率を残作業量で割った値を作業評価指標と定義する。すなわち、作業評価指標=作業能率/残作業量、である。図9は、各作業範囲の作業評価指標の例を示す説明図である。図9に示す例では、作業範囲Aの作業評価指標が0.64と算出され、作業範囲Bの作業評価指標が0.33と算出されていることを示す。
また、リソース割当を行った後の作業評価指標を将来指標と記す。将来指標は、以下に示す式2で算出される。
将来指標=作業評価指標÷(割当前リソース数)×(割当後リソース数) (式2)
リソース割当算出部36は、将来指標を作業範囲ごとに算出し、算出された将来指標が最も小さい作業範囲の値を極力大きくするようにリソースを割り当てる。
例えば、図8に例示するリソース情報および図9に例示する作業評価指標に基づいて、将来指標を算出するとする。この場合、作業範囲Aおよび作業範囲Bの割り当て人数をそれぞれ2人、5人としたときに将来指標の最小値が最も大きくなる。より詳細には、作業範囲Aの将来指標は、0.43になり、作業範囲Bの将来指標は0.41になる。ここで算出された将来指標の最小値は0.41であるが、リソース割り当て前に最も小さかった作業評価指標0.33を超えることになり、より最適化されたと言える。
出力部40は、最適化結果を出力する。出力部40が最適化結果を出力する方法は任意である。出力部40は、例えば、全体の最適化結果をディスプレイ装置(図示せず)などの表示装置に出力してもよい。また、作業範囲ごとに表示装置や音声出力装置が設置されている場合、出力部40は、各作業範囲間で移動させる指示を、これらの装置から出力するようにしてもよい。
また、出力部40は、最適化結果をすぐに出力してもよく、一定期間ごと(例えば、5分後ごと)に出力するようにしてもよい。このようにすることで、作業指示が多くなりすぎることを抑制し、リソース割当に伴うリソースの移動にかかるコストを低減させることが可能になる。
作業情報管理部10(より具体的には、作業情報更新部12)と、リソース情報管理部20(より具体的には、リソース情報更新部22)と、入力部32と、作業能率算出部34と、リソース割当算出部36と、出力部40とは、プログラム(リソース割当最適化プログラム)に従って動作するコンピュータのプロセッサ(例えば、CPU(Central Processing Unit )、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(field-programmable gate array ))によって実現される。
例えば、プログラムは、記憶部(図示せず)に記憶され、プロセッサは、そのプログラムを読み込み、プログラムに従って、作業情報管理部10(より具体的には、作業情報更新部12)、リソース情報管理部20(より具体的には、リソース情報更新部22)、入力部32、作業能率算出部34、リソース割当算出部36および出力部40として動作してもよい。また、リソース割当最適化システムの機能がSaaS(Software as a Service )形式で提供されてもよい。
作業情報管理部10(より具体的には、作業情報更新部12)と、リソース情報管理部20(より具体的には、リソース情報更新部22)と、入力部32と、作業能率算出部34と、リソース割当算出部36と、出力部40とは、それぞれが専用のハードウェアで実現されていてもよい。また、各装置の各構成要素の一部又は全部は、汎用または専用の回路(circuitry )、プロセッサ等やこれらの組合せによって実現されもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組合せによって実現されてもよい。
また、リソース割当最適化システムの各構成要素の一部又は全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。
次に、本実施形態のリソース割当最適化システムの動作を説明する。図10は、本実施形態のリソース割当最適化システムの動作例を示すフローチャートである。
作業情報更新部12は、WMSログを取得すると、各作業範囲の作業実績に基づいて、作業範囲ごとの残作業量を算出する(ステップS11)。具体的には、作業情報更新部12は、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定された作業重みに基づいて、その作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出する。
リソース情報更新部22は、取得した各作業範囲のリソース情報に基づいてリソース情報記憶部24に記憶された情報を更新する(ステップS12)。作業能率算出部34は、各作業範囲の作業実績およびリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する(ステップS13)。そして、リソース割当算出部36は、残作業量、リソース数および作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化する(ステップS14)。
以上のように、本実施形態では、作業情報更新部12が、各作業範囲の作業実績に基づいて、その作業範囲ごとの残作業量を算出し、作業能率算出部34が、作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する。そして、リソース割当算出部36が、残作業量、リソース数および作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化する。その際、作業情報更新部12が、残作業量を算出する際、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定された作業重みに基づいて、その作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出する。よって、作業範囲全体で最適になるようにリソースを割り当てることができる。
次に、本発明の概要を説明する。図11は、本発明によるリソース割当最適化システムの概要を示すブロック図である。本発明によるリソース割当最適化システム80(例えば、リソース割当最適化システム99)は、各作業範囲の作業実績に基づいて、その作業範囲ごとの残作業量を算出する残作業量算出部81(例えば、作業情報更新部12)と、作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する作業能率算出部82(例えば、作業能率算出部34)と、残作業量、リソース数および作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化するリソース割当算出部83(例えば、リソース割当算出部36)とを備えている。
残作業量算出部81は、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定されたその作業の重みを示す作業重みに基づいて、作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出する。
そのような構成により、作業範囲全体で最適になるようにリソースを割り当てることができる。
また、残作業量算出部81は、予め設定された作業重みよりも大きい重み(例えば、緊急作業係数)を用いて、予定期限を超過している作業(例えば、締め期限を超過している作業、リードタイムを超過した作業)または緊急性のある作業(例えば、緊急フラグの設定された作業)の残作業量を算出してもよい。
そのような構成によれば、作業進捗において重要な作業の見かけ上の作業量を増加させることができるため、最適化において優先的にリソースを割り当てることが可能になる。
その際、作業能率算出部82は、予定期限を超過している作業または緊急性のある作業の実績に、予め設定された作業重みよりも大きい重みを乗じず、予め設定された作業重みを乗じて作業能率を算出してもよい。
また、作業能率算出部82は、作業範囲ごとに定めた期間の作業能率の移動平均を、その作業範囲の作業能率として算出してもよい。そのような構成によれば、瞬間的に変化した作業能率の影響を抑制することが可能になる。
具体的には、残作業量算出部81は、作業が完了したか否かを作業ごとに管理する作業実績(例えば、WMSログ)を取得し、その作業実績のうち完了していない作業の数を残作業数として取得してもよい。
また、残作業量算出部81は、対象作業の実施可否が他の作業範囲での作業の状況に依存し、かつ、他の作業範囲での作業が完了していない場合、その対象作業を残作業数から除外してもよい。そのような構成によれば、残作業数を適切に取得することが可能になる。
具体的には、残作業量算出部81は、取得した残作業数に作業重みを乗じて残作業量を算出してもよい。
また、リソース割当算出部83は、作業範囲全体で作業能率を最大化するように各作業範囲に割り当てるリソースを最適化してもよい。
また、リソース割当算出部83は、現在の作業能率に対する残作業の割合を作業評価指標として作業範囲ごとに算出し、作業範囲全体でその作業評価指標の最小値を最大化するように、各作業範囲に割り当てるリソース数を決定してもよい。
また、作業能率算出部82は、各作業の実績にその作業の作業重みを乗じて作業能率を算出してもよい。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)各作業範囲の作業実績に基づいて、当該作業範囲ごとの残作業量を算出する残作業量算出部と、前記作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する作業能率算出部と、前記残作業量、前記リソース数および前記作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化するリソース割当算出部とを備え、前記残作業量算出部は、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定された当該作業の重みを示す作業重みに基づいて、当該作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出することを特徴とするリソース割当最適化システム。
(付記2)残作業量算出部は、予め設定された作業重みよりも大きい重みを用いて、予定期限を超過している作業または緊急性のある作業の残作業量を算出する付記1記載のリソース割当最適化システム。
(付記3)作業能率算出部は、予定期限を超過している作業または緊急性のある作業の実績に、予め設定された作業重みよりも大きい重みを乗じず、当該予め設定された作業重みを乗じて作業能率を算出する付記2記載のリソース割当最適化システム。
(付記4)作業能率算出部は、作業範囲ごとに定めた期間の作業能率の移動平均を、当該作業範囲の作業能率として算出する付記1から付記3のうちのいずれか1項に記載のリソース割当最適化システム。
(付記5)残作業量算出部は、作業が完了したか否かを当該作業ごとに管理する作業実績を取得し、当該作業実績のうち完了していない作業の数を残作業数として取得する付記1から付記4のうちのいずれか1項に記載のリソース割当最適化システム。
(付記6)残作業量算出部は、対象作業の実施可否が他の作業範囲での作業の状況に依存し、かつ、当該他の作業範囲での作業が完了していない場合、当該対象作業を残作業数から除外する付記5記載のリソース割当最適化システム。
(付記7)残作業量算出部は、取得した残作業数に作業重みを乗じて残作業量を算出する
付記5または付記6記載のリソース割当最適化システム。
(付記8)リソース割当算出部は、作業範囲全体で作業能率を最大化するように各作業範囲に割り当てるリソースを最適化する付記1から付記7のうちのいずれか1つに記載のリソース割当最適化システム。
(付記9)リソース割当算出部は、現在の作業能率に対する残作業の割合を作業評価指標として作業範囲ごとに算出し、作業範囲全体で当該作業評価指標の最小値を最大化するように、各作業範囲に割り当てるリソース数を決定する付記1から付記8のうちのいずれか1項に記載のリソース割当最適化システム。
(付記10)作業能率算出部は、各作業の実績に当該作業の作業重みを乗じて作業能率を算出する付記1から付記9のうちのいずれか1項に記載のリソース割当最適化システム。
(付記11)各作業範囲の作業実績に基づいて、当該作業範囲ごとの残作業量を算出し、前記作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出し、前記残作業量、前記リソース数および前記作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化し、前記残作業量を算出する際、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定された当該作業の重みを示す作業重みに基づいて、当該作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出することを特徴とするリソース割当最適化方法。
(付記12)コンピュータに、各作業範囲の作業実績に基づいて、当該作業範囲ごとの残作業量を算出する残作業量算出処理、前記作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する作業能率算出処理、および、前記残作業量、前記リソース数および前記作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化するリソース割当算出処理を実行させ、前記残作業量算出処理で、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定された当該作業の重みを示す作業重みに基づいて、当該作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出させるためのリソース割当最適化プログラム。
10 作業情報管理部
12 作業情報更新部
14 作業情報記憶部
20 リソース情報管理部
22 リソース情報更新部
24 リソース情報記憶部
32 入力部
34 作業能率算出部
36 リソース割当算出部
40 出力部
99 リソース割当最適化システム

Claims (10)

  1. 各作業範囲の作業実績に基づいて、当該作業範囲ごとの残作業量を算出する残作業量算出部と、
    前記作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する作業能率算出部と、
    前記残作業量、前記リソース数および前記作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化するリソース割当算出部とを備え、
    前記残作業量算出部は、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定された当該作業の重みを示す作業重みに基づいて、当該作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出する
    ことを特徴とするリソース割当最適化システム。
  2. 残作業量算出部は、予め設定された作業重みよりも大きい重みを用いて、予定期限を超過している作業または緊急性のある作業の残作業量を算出する
    請求項1記載のリソース割当最適化システム。
  3. 作業能率算出部は、作業範囲ごとに定めた期間の作業能率の移動平均を、当該作業範囲の作業能率として算出する
    請求項1または請求項2記載のリソース割当最適化システム。
  4. 残作業量算出部は、作業が完了したか否かを当該作業ごとに管理する作業実績を取得し、当該作業実績のうち完了していない作業の数を残作業数として取得する
    請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載のリソース割当最適化システム。
  5. 残作業量算出部は、対象作業の実施可否が他の作業範囲での作業の状況に依存し、かつ、当該他の作業範囲での作業が完了していない場合、当該対象作業を残作業数から除外する
    請求項4記載のリソース割当最適化システム。
  6. 残作業量算出部は、取得した残作業数に作業重みを乗じて残作業量を算出する
    請求項4または請求項5記載のリソース割当最適化システム。
  7. リソース割当算出部は、作業範囲全体で作業能率を最大化するように各作業範囲に割り当てるリソースを最適化する
    請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載のリソース割当最適化システム。
  8. リソース割当算出部は、現在の作業能率に対する残作業の割合を作業評価指標として作業範囲ごとに算出し、作業範囲全体で当該作業評価指標の最小値を最大化するように、各作業範囲に割り当てるリソース数を決定する
    請求項1から請求項7のうちのいずれか1項に記載のリソース割当最適化システム。
  9. 各作業範囲の作業実績に基づいて、当該作業範囲ごとの残作業量を算出し、
    前記作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出し、
    前記残作業量、前記リソース数および前記作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化し、
    前記残作業量を算出する際、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定された当該作業の重みを示す作業重みに基づいて、当該作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出する
    ことを特徴とするリソース割当最適化方法。
  10. コンピュータに、
    各作業範囲の作業実績に基づいて、当該作業範囲ごとの残作業量を算出する残作業量算出処理、
    前記作業実績および各作業範囲に割り当てられているリソース数に基づいて、各作業範囲の作業能率を算出する作業能率算出処理、および、
    前記残作業量、前記リソース数および前記作業能率に基づいて、各作業範囲に割り当てるリソースを最適化するリソース割当算出処理を実行させ、
    前記残作業量算出処理で、各作業範囲で実施される作業に対して予め設定された当該作業の重みを示す作業重みに基づいて、当該作業重みが大きいほど多くなるように残作業量を算出させる
    ためのリソース割当最適化プログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7414223B2 (ja) 2020-04-03 2024-01-16 Telexistence株式会社 ロボット管理装置及びロボット管理方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003108217A (ja) * 2001-09-28 2003-04-11 Sharp Corp ラインバランス管理装置、ラインバランス管理方法およびラインのバランスを管理するプログラム
JP2006163889A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Canon Inc 作業管理指示システム
JP2006171824A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 作業プロセス割り当て方法及びその装置
JP2007122127A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Jfe Steel Kk 鉄鋼製品の生産計画装置及び方法
US20120283863A1 (en) * 2011-05-02 2012-11-08 Interface Technologies Resource scheduling and adaptive control software for cutting room operations
JP2013167934A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Omron Corp システム監視装置およびその制御方法
JP2014049085A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 工程計画立案支援装置、工程計画立案支援方法およびプログラム
JP2014211766A (ja) * 2013-04-18 2014-11-13 三菱化学エンジニアリング株式会社 要員管理システム、及び要員管理方法
WO2017175259A1 (ja) * 2016-04-07 2017-10-12 日本電気株式会社 作業管理装置、作業管理システム、作業管理方法、および作業管理プログラム

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003108217A (ja) * 2001-09-28 2003-04-11 Sharp Corp ラインバランス管理装置、ラインバランス管理方法およびラインのバランスを管理するプログラム
JP2006163889A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Canon Inc 作業管理指示システム
JP2006171824A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 作業プロセス割り当て方法及びその装置
JP2007122127A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Jfe Steel Kk 鉄鋼製品の生産計画装置及び方法
US20120283863A1 (en) * 2011-05-02 2012-11-08 Interface Technologies Resource scheduling and adaptive control software for cutting room operations
JP2013167934A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Omron Corp システム監視装置およびその制御方法
JP2014049085A (ja) * 2012-09-04 2014-03-17 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 工程計画立案支援装置、工程計画立案支援方法およびプログラム
JP2014211766A (ja) * 2013-04-18 2014-11-13 三菱化学エンジニアリング株式会社 要員管理システム、及び要員管理方法
WO2017175259A1 (ja) * 2016-04-07 2017-10-12 日本電気株式会社 作業管理装置、作業管理システム、作業管理方法、および作業管理プログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7414223B2 (ja) 2020-04-03 2024-01-16 Telexistence株式会社 ロボット管理装置及びロボット管理方法

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