JP2019149019A - 支援システム - Google Patents

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Abstract

【課題】階層構造に設定された属性値に関する計算を実行可能な支援システムを提供する。【解決手段】実施形態に係る支援システムは、編集部と、抽出部と、算出部と、を備える。前記編集部は、要件と、前記要件を満たすための手段と、を含む複数の項目を互いに従属させて階層構造として編集可能な第1編集領域を表示させる。前記手段には、属性及び前記属性に関する属性値を設定可能である。前記抽出部は、前記階層構造において、最上位の前記要件を満たすための前記手段の組を計画として抽出する。前記算出部は、抽出された少なくとも1つの前記計画における前記属性値の合計を算出する。【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、支援システムに関する。
知識を体系化して共有するためには、知識に関する項目を階層構造で表現することが好ましい。この階層構造を、さらに有用なものとするために、設定された属性及び属性値に関する計算を自動で実行可能な支援システムの開発が求められていた。
中沢俊彦:設計プロセスのモデリングと可視化、設計工学、42巻、4号(2007)
本発明が解決しようとする課題は、階層構造に設定された属性値に関する計算を実行可能な支援システムを提供することである。
実施形態に係る支援システムは、編集部と、抽出部と、算出部と、を備える。前記編集部は、要件と、前記要件を満たすための手段と、を含む複数の項目を互いに従属させて階層構造として編集可能な第1編集領域を表示させる。前記手段には、属性及び前記属性に関する属性値を設定可能である。前記抽出部は、前記階層構造において、最上位の前記要件を満たすための前記手段の組を計画として抽出する。前記算出部は、抽出された少なくとも1つの前記計画における前記属性値の合計を算出する。
実施形態に係る支援システムの構成を表すブロック図である。 実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。 実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。 実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。 実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。 実施形態に係る支援システム1の動作を表すフローチャートである。 実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。 実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。 実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。 実施形態に係る支援システムを実現するための支援装置の構成を例示するブロック図である。
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、実施形態に係る支援システムの構成を表すブロック図である。
図2〜図5は、実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。
実施形態に係る支援システム1は、例えば、知識の親子関係や相互作用を視覚化し、効率的に編集するために用いられる。知識は、手段及び要件を含む複数の項目で表される。
実施形態に係る支援システム1は、図1に表したように、編集部10、抽出部20、算出部30、及び通知部40を備える。この例では、支援システム1は、入力部50及び出力部60をさらに備える。
編集部10は、情報を視覚化し、編集するためのグラフィカルユーザインタフェース(GUI)をディスプレイに表示させる。GUIでは、図2に表したように、第1編集領域100が表示される。入力部50は、支援システム1への入力操作を受け付ける。支援システム1の使用者は、入力部50を用いて、第1編集領域100上で知識に関する階層構造の作成及び編集を行う。
図2に表したように、第1編集領域100では、使用者は、要件101と、手段102と、を互いに従属させて階層構造の作成及び編集を行う。具体的には、階層構造の最上位(根)には、対象103が設定される。対象103は、知識を整理する対象となる技術や製品などである。対象103の子には、要件101が設定される。その要件101よりも下位には、別の要件101及び手段102が互いに従属して配置される。要件101は、手段102及び対象103を実現するために必要な機能や条件、課題を表す。手段102は、要件101を満たすために採りうる方法を表す。
手段102には、その手段102を実現するために満たされるべき要件101が従属する。または、手段102には、その手段102を細分化した少なくとも1つの別の手段102が従属しても良い。
要件101には、その要件101を満たすための少なくとも1つの手段102が従属する。または、要件101には、その要件101を細分化した少なくとも1つの別の要件101が従属しても良い。
編集された階層構造は、最上位の要件101を満たすための、少なくとも1つの計画を含む。最上位の要件101とは、階層構造に含まれる少なくとも1つの要件101のうち、最も上位に位置するものを指す。例えば、最上位の要件101は、階層構造の最上位(根)に位置する対象103の子として設定された要件101である。計画は、少なくとも1つの手段を含む。抽出部20は、編集された階層構造から、計画を抽出する。対象103の子として複数の要件101が設定される場合は、それらの最上位の複数の要件101を満たすための手段102の組み合わせが、計画として抽出される。階層構造において、1つの項目に複数の手段102が従属している場合、それは、複数の計画が存在することを表す。
例えば、抽出部20は、まず、編集された階層構造において、最上位の要件101を抽出する。続いて、抽出部20は、その要件101を根とする部分木に含まれる項目を走査し、そこに含まれる少なくとも1つの手段102を、計画として抽出する。ある項目に複数の要件101が従属する場合は、それらの要件101にそれぞれ従属する複数の手段102を計画に含める。ある項目に複数の手段102が従属する場合は、それらの手段102の組み合わせごとに計画を生成する。最上位の要件101が複数存在する場合は、それぞれの要件101について、末端までの少なくとも1つの手段102を抽出し、それらの手段102の組み合わせを計画として抽出する。
図2に表した例では、対象103を実現するために必要な2つの要件101a及び101bが設定されている。要件101bには、1つの手段102cが従属している。一方、要件101aには、手段102a及び手段102bが従属している。これは、手段102a及び手段102cを含む計画と、手段102b及び手段102cを含む計画と、手段102a、手段102b、及び手段102cを含む計画と、の3つの計画が存在することを意味する。
手段102には、属性A1と、その属性A1に関する属性値A2と、を設定できる。例えば、対象103として、設計・開発対象の製品が設定される場合、属性A1としては、コスト、時間(リードタイム)、寸法、寿命、性能などが設定される。より詳細な知識の整理を行いたい場合には、より具体的なコストとして、例えば、材料費、加工費、輸送費などが設定されても良い。より具体的な時間としては、例えば、上市の時期、手配から納入までの時間、開発工数、生産工数などが設定されても良い。あるいは、顧客価値を指標とする場合には、属性A1として、顧客との面会回数、面会の頻度、会話内容の深さなどが設定されても良い。属性A1に設定される内容は、階層構造を作成する目的に応じて、適宜変更可能である。属性値A2は、それらの属性A1に関する具体的な数値である。
ある手段102の下位に、別の複数の手段102が設定されている場合、上位の手段102の属性値は、下位の複数の手段102の属性値の合計となる。例えば、手段102aの属性値は、手段102dの属性値と、手段102eの属性値と、の合計となる。この合計値は、使用者により手動で入力されても良いし、支援システム1により自動で計算されて入力されても良い。
また、要件101には、重みBを設定できる。重みは、その要件の重要性や優先度を表す指標である。例えば、その要件101が重要であるほど、重みは大きく設定される。重みは、例えば、同じ項目に従属する兄弟の要件101の重みの合計が1.0(100%)になるように、設定される。または、重みの合計に対する、それぞれの要件101に設定された重みの割合を、その要件101の重みとしても良い。
ある要件101の下位に別の複数の要件101が設定されている場合、上位の要件101の重みと、下位のそれぞれの要件101の重みと、の積が、下位のそれぞれの要件101の実質的な重みとなる。例えば、要件101cの実質的な重みは、要件101aの重み0.7と、要件101cの重み0.6と、の積である0.42となる。
算出部30は、抽出部20によって抽出された計画について、属性とその属性値とを抽出し、属性ごとに属性値の合計を算出する。また、算出部30は、当該計画について、それぞれの要件の実質的な重みを算出する。図2の例では、少なくともいずれかの計画について、コストの合計と、各要件の実質的な重みと、が算出部30により算出される。
属性値については、手段102cのように、ある属性について、最小の属性値、標準の属性値、及び最大の属性値を設定できる。この場合、算出部30は、ある計画について、最小の属性値の合計、標準の属性値の合計、及び最大の属性値の合計を算出する。
また、手段102には、採用情報を付与することができる。上述した通り、ある項目に複数の手段102が従属していると、計画は複数に分岐する。階層構造が深くなるほど、計画の分岐も増えて行き、計画の数は膨大になる。そこで、使用者は、編集した階層構造において、採用する対象、または採用の候補である手段102に、採用情報を付与できる。使用者は、例えば、複数種類の採用情報を付与できる。
図2に表した例では、手段102a及び102bの上に、それぞれ、採用情報を示す数値C1及びC2が付されている。同じ数値が付された手段102は、共通の1つの計画に採用されることを示す。例えば、採用情報が付与された手段102が存在する場合、算出部30は、その手段102を含む計画についてのみ、属性値の合計の算出、重みの計算等を行う。
出力部60は、算出部30による算出結果を、例えばGUI上に出力する。図3は、図2とは別の階層構造に関する算出結果を例示する。出力部60は、例えば図3(a)に表したように、それぞれの属性について、最小の属性値の合計、標準の属性値の合計、及び最大の属性値の合計を、計画ごとに可視化して表示する。
また、出力部60は、図3(b)に表したように、各要件101の実質的な重みと、各要件101を充足させる手段102の属性値の合計と、を計画ごとに出力しても良い。例えば、出力部60は、重みが小さい順に、要件101を並べる。これにより、使用者は、属性値が設定された重みに見合っているかを容易に把握できる。
第1編集領域100において、図4(a)に表したように、対象103にさらに目標104が従属していても良い。目標104には、目標の属性を表す目標属性D1と、目標属性D1に関する目標属性値D2と、が従属する。目標属性は、例えば、手段102に設定されたいずれかの属性に対応する。この場合、出力部60は、例えば図4(b)に表したように、計画ごとに算出された属性値の合計と、目標属性値と、を対比させて表示しても良い。または、算出部30は、それぞれの計画について、図3(b)に表した算出結果に加えて、目標属性値とそれぞれの要件101の実質的な重みとの積を、それぞれの要件101に対応させて表示しても良い。目標属性値と要件101の実質的な重みとの積は、それぞれの要件101について、目標となる属性値を表す。図5に表した例では、目標となる属性値が、「目標コスト」として表示されている。これにより、要件101ごとに達成が求められる属性値が明確となる。
第1編集領域100においては、1つの要件101又は1つの手段102に、要件101と手段102の両方が従属する状態は、許容されない。通知部40は、1つの項目に要件101と手段102の両方が従属している場合、そのことを使用者に通知する。
例えば、通知部40は、ある項目に新たな要件101及び手段102の一方が従属された際に、兄弟となる項目に要件101及び手段102の他方が従属していないか判定する。1つの項目に要件101と手段102の両方が従属する場合、通知部40は、第1編集領域100上で、使用者に警告文を表示させる。例えば、算出部30は、このような許容されない状態が解消されるまで、属性値及び重みに関する計算を行わない。
また、編集された階層構造において、末端(葉)の項目は、典型的には手段102である。末端が要件101であると、その要件101を満たすための手段が存在しないことを意味するためである。例えば、通知部40は、この場合も使用者に通知を発する。ただし、要件101を満たすための現実的な手段102が存在しない場合は、末端が要件101となる。従って、末端が要件101である場合、算出部30は、属性値及び重みに関する計算を行っても良い。
図6は、実施形態に係る支援システム1の動作を表すフローチャートである。
まず、編集部10により第1編集領域100が表示され、第1編集領域100における編集操作を受け付ける(ステップS1)。通知部40は、編集中に、不適切な項目の配置が発生した場合、使用者に通知する(ステップS2及びS3)。例えば、通知部40は、上述したように、ある項目に要件101及び手段102が従属している場合、項目の配置が不適切であることを使用者に通知する。ステップS1及びS2は、編集の終了を示す操作が入力されるまで繰り返される(ステップS4)。第1編集領域100において対象103に関する階層構造が作成されると、抽出部20により、その階層構造から計画が抽出される(ステップS5)。算出部30は、抽出された計画から、属性及び属性値を抽出し(ステップS6)、属性ごとに属性値の合計を算出する(ステップS7)。出力部60は、算出された属性値の合計を出力する(ステップS8)。ステップS8において、作成された階層構造に目標属性及び目標属性値が含まれている場合、出力部60は、さらに、目標属性値を属性値の合計と適宜対応させて出力しても良い。
図7〜図9は、実施形態に係る支援システムにおけるGUIを例示する模式図である。 図7〜図9では、実施形態に係る支援システム1を用いて、ドライヤーに関する知識の階層構造を作成した場合を例示している。
図7に表した例では、属性として、コストと開発LT(リードタイム)が設定されている。要件101及び手段102の名称は、適宜変更することができる。この例では、採用情報を示す数値C1及びC2に加えて、採用情報を示す他の数値C3及びC9が付されている。また、この例では、要件101と、手段102と、を容易に区別できるように、要件101を示すマークE1と、手段102を示すマークE2と、が付されている。
図7に表したように、要件101と手段102との間の従属関係が表現されていれば、各項目の位置や、項目同士の間隔などは任意である。また、属性及び属性値が設定されていない手段102が存在していても良い。
編集部10による上述した編集機能は、例えば、マインドマップ(登録商標)を実践するためのソフトウェアを利用することができる。このようなソフトウェアとして、例えば、FreeMindまたはXMindなどを用いることができる。また、第1編集領域100において、要件101を表す項目及び手段102を表す項目には、それぞれ、要件及び手段であることを示す情報が付される。これらの情報に基づき、支援システム1では、抽出部20が計画を抽出し、算出部30がその計画に含まれる要件101及び手段102について、属性値の合計や実質的な重みを算出する。
編集部10は、第1編集領域100とは別に、第2編集領域200をさらに表示させることが可能である。図8及び図9は、第2編集領域200を例示している。第2編集領域200は、例えば、図8に表したように、領域210、領域220、及び領域230を含む。
領域210では、第1編集領域100で編集された要件及び手段が、ツリー項目として表示される。領域220では、最上位の対象から、領域210で選択された項目までの経路が表示される。領域230では、例えば、手段が選択されている場合、その手段の属性及び属性値が表示される。
第2編集領域200では、さらに、ある計画に含まれる手段同士の間の相互作用を設定できる。図9は、第2編集領域200の別の画面を例示している。第2編集領域200では、さらに、領域240及び領域250を表示可能である。
領域240には、手段同士の間の相互作用マトリクスが表示される。領域250には、相互作用を設定するための1つ以上の項目が表示される。例えば、ある手段同士が、相互に良い影響を及ぼし合う場合は、少なくともいずれかの属性が向上する。ある手段同士が、相互に悪影響を及ぼし合う場合は、少なくともいずれかの属性が低下する。図9に例示した第2編集領域200では、領域250に表示された項目を設定することで、手段同士の相互関係を設定できる。
例えば、図9の例では、領域250に、項目251、項目252、及び項目253が表示されている。項目251は、ある手段と別の手段が、互いに独立して自由に組み合わせられるかを示す。項目252は、コストに関する相互作用を示す。項目253は、時間に関する相互作用を示す。初期設定では、これらは、相互に作用しないように設定されている。図6の例では、領域240において、「+」の表記は、初期設定であることを示し、「R」の表記は、相互作用が設定されていることを示す。算出部30は、設定された相互作用に基づいて、それらの手段を含む計画について、属性値の合計を算出し直す。
また、相互作用マトリクスに関して、算出部30は、設定された相互作用に基づいて未設定の相互作用を算出可能である場合、その未設定の相互作用を算出する。例えば、図6に表した例において、手段241と手段242との相互作用が設定され、手段242と手段243との相互作用が設定されると、それらの設定に基づき、手段241と手段243との相互作用を導出できる。算出部30は、算出した相互作用を、相互作用マトリクスに反映させる。これにより、使用者は、相互作用マトリクスの全てを手動で設定する必要が無く、相互作用マトリクスの作成が容易となる。
実施形態の効果を説明する。
実施形態に係る支援システム1によれば、編集部10により第1編集領域100が表示される。この第1編集領域100では、要件101と手段102を互いに従属させながら、対象103に関する知識の階層構造を編集できる。要件101と手段102が1つの階層構造に混在することで、1つの階層構造において、対象を実現するための少なくとも1つの計画が策定されていく。
例えば、典型的には、要件と手段は、異なる階層構造で表現される。しかし、この場合、それぞれの階層構造を作成した後に、それらの階層構造から要件と手段を適宜選択し、計画を策定していく必要が生じる。実施形態に係る支援システム1を用いることで、このような計画の策定の手間が省略される。
さらに、支援システム1は、編集された階層構造から計画を抽出する抽出部20を備える。これにより、要件101と手段102が混在する階層構造から、容易且つ適切に計画を抽出することができる。そして、算出部30によりその計画に関する属性値が自動で算出される。このため、策定された計画ごとの属性値の把握や、計画間の属性値の比較が容易に行える。
また、支援システム1では、第1編集領域100において、要件101に重みを設定できる。重みが設定されることで、それぞれの要件101がどの程度重要かを可視化できる。さらに、算出部30は、ある要件101の下位に別の複数の要件101が設定されている場合、上位の要件101の重みと、下位のそれぞれの要件101の重みと、の積を、下位のそれぞれの要件101の実質的な重みとする。この実質的な重みは、階層構造全体におけるそれぞれの要件101の重みを示す。従って、算出部30により、このような計算が行われることにより、各要件101について、階層構造全体における重みを容易に把握することが可能となる。
このとき、出力部60により、各要件101の実質的な重みと、その要件101を実現するための手段102の属性値と、が対応させて出力されることが望ましい。こうすることで、それぞれの要件101について、その要件101を実現するための属性値(例えばコストや時間)が妥当かを、容易に判断できるようになる。
また、第1編集領域100において、1つの階層構造に要件101と手段102を混在できる場合、1つの項目に、誤って要件101と手段102の両方を従属させてしまう場合がある。従って、支援システム1は、階層構造にこのような不適切な従属関係が存在しないか判定する通知部40を備えることが望ましい。通知部40により、不適切な従属関係が存在する場合に使用者に通知が行われることで、使用者は、誤りを知ることができるとともに、適切な階層構造が容易に作成できるようになる。
ある計画において、手段102同士の間には、相互作用が存在する場合がある。この場合、当該手段の属性ごとに相互作用が設定されることで、実際の系により近い計画を策定できる。しかし、階層構造上で相互作用を視覚化して表示させると煩雑となってしまう。このため、編集部10は、第1編集領域100とは別に、図7及び図8に表したような第2編集領域200を表示可能である。第1編集領域100で編集された階層構造に対応した第2編集領域200が表示され、第2編集領域200で相互作用を設定できることで、手段102同士の間の相互作用を視覚的に分かり易く、効率的に設定できる。
図10は、実施形態に係る支援システムを実現するための支援装置の構成を例示するブロック図である。
支援装置2は、例えば、コンピュータ90、入力装置95、及び出力装置96を備える。コンピュータ90は、例えば、ROM(Read Only Memory)91、RAM(Random Access Memory)92、CPU(Central Processing Unit)93、および記憶装置HDD(Hard Disk Drive)94を有する。
入力装置95は、ユーザが支援装置2に対して情報の入力を行うためのものである。入力装置95は、例えば、マウス、キーボード、及びタッチパネルの少なくともいずれかを含む。
出力装置96は、支援システム1によって得られる出力結果を、ユーザに対して出力するためのものである。出力装置96は、ディスプレイ及びプリンタの少なくともいずれかを含む。
ROM91は、支援装置2の動作を制御するプログラムを格納している。ROM91には、コンピュータ90を、図1に表した、編集部10、抽出部20、算出部30、及び通知部40として機能させるために必要なプログラムが格納されている。
RAM92は、ROM91に格納されたプログラムが展開される記憶領域として機能する。CPU93は、ROM91に格納された制御プログラムを読み込み、当該制御プログラムに従ってコンピュータ90の動作を制御する。また、CPU93は、コンピュータ90の動作によって得られた様々なデータをRAM92に展開する。
HDD94は、例えば、コンピュータ90における処理の過程で生成された情報や処理に必要な情報を記憶する。なお、支援装置2は、HDD94に代えて、eMMC(embedded Multi Media Card)、SSD(Solid State Drive)、SSHD(Solid State Hybrid Drive)などを有していても良い。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
1 支援システム、 2 支援装置、 10 編集部、 20 抽出部、 30 算出部、 40 通知部、 50 入力部、 60 出力部、 90 コンピュータ、 95 入力装置、 96 出力装置、 100 第1編集領域、 101、101a〜101d 要件、 102、102a〜102e 手段、 103 対象、 104 目標、 200 第2編集領域、 210、220、230、240、250 領域、 241、242、243 手段、 251、252、253 項目、 A1 属性、 A2 属性値、 B 重み、 C1、C2、C3、C9 採用情報、 D1 目標属性、 D2 目標属性値、 E1、E2 マーク

Claims (9)

  1. 要件と、前記要件を満たすための手段と、を含む複数の項目を互いに従属させて階層構造として編集可能な第1編集領域を表示させる編集部であって、前記手段には、属性及び前記属性に関する属性値を設定可能である、前記編集部と、
    前記階層構造において、最上位の前記要件を満たすための前記手段の組を計画として抽出する抽出部と、
    抽出された少なくとも1つの前記計画における前記属性値の合計を算出する算出部と、
    を備えた支援システム。
  2. 前記少なくとも1つの計画における前記属性値の合計を出力する出力部をさらに備えた請求項1記載の支援システム。
  3. 前記第1編集領域において、前記要件には、重みを設定可能であり、
    前記算出部は、前記計画に従属関係にある複数の前記要件が含まれる場合、上位の前記要件に設定された重みと、下位の前記要件に設定された重みと、の積を前記下位の要件の重みとして算出する請求項2記載の支援システム。
  4. 前記出力部は、前記少なくとも1つの計画について、さらに、前記要件の重みと、前記要件を満たすための前記手段の前記属性値と、を対応させて出力する請求項3記載の支援システム。
  5. 前記複数の項目は、対象を含み、
    前記第1編集領域において、前記要件及び前記手段は、前記対象に従属して配置され、前記対象には、目標属性及び目標属性値をさらに従属させて設定可能であり、
    前記出力部は、前記少なくとも1つの計画における前記属性及び前記属性値の合計と、当該属性に対応する前記目標属性及び前記目標属性値を抽出し、前記属性値の合計と前記目標属性値とを対応させて出力する請求項2〜4のいずれか1つに記載の支援システム。
  6. 前記第1編集領域において、前記手段には採用情報を設定可能であり、
    前記算出部は、前記採用情報が設定された前記手段を含む前記計画について、前記属性値の合計を算出する請求項1〜5のいずれか1つに記載の支援システム。
  7. 1つの前記項目に、前記第1項目及び前記第2項目が従属している場合に、使用者に通知を発する通知部をさらに備えた請求項1〜6のいずれか1つに記載の支援システム。
  8. 前記通知部は、さらに、前記階層構造において、末端が前記要件である場合に、使用者に通知を発する請求項7記載の支援システム。
  9. 前記編集部は、前記第1編集領域とは異なる第2編集領域を表示可能であり、
    前記第2編集領域において、前記複数の項目から前記手段が抽出して表示され、前記手段同士の間の前記属性値に関する相互作用を設定可能である請求項1〜8のいずれか1つに記載の支援システム。
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