JP2020135608A - 情報処理装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る業務分析システム(情報処理装置)の適用例を示す図である。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る業務分析システムは、サーバ(情報処理装置)100、DB(データベース)200を有し、サーバ100が通信ネットワークを介して、作業者が所持するIoT(Internet of Things)機器と通信可能に接続される。
IoT機器は、例えば、全方位カメラ(通常のカメラなどでも可)、スマートウォッチ、スマートグラスなどであってもよい。
データベース200は、実案件データ、作業者データ、各種作業データ、機器/工具データ、作業対象物データをそれぞれ記憶する記憶装置を有する。
ログを出力しない作業対象物を対象とした工事作業についての特徴の例(1)、(2)を説明する。
(1)
ログを出力しない作業対象物を対象とした工事作業では、作業自体を意図して記録しない限り履歴が残らない。また、各種デバイスのログを取得することは可能だが、業務把握の目的としての情報としては不十分であることから業務把握・業務可視化が困難である。そこで、本実施形態では、各種デバイスを活用して、多種多様なデータを取得・一元化し可視化することで、業務把握を可能にするデータ構造を実現する。
前提として、作業計画の進捗管理が実施されており、作業計画が変更された場合に速やかに影響を把握して対処したい要望がある。しかし、規定の工事種別ごとの工事手順の変更は事後に反映されるため、迅速かつ柔軟な変更への対処が困難だった。
そこで、本実施形態では、作業者からの連絡を受けて作業を変更する必要がある際、変更すべき箇所を特定することで、リアルタイムに作業計画を変更可能とする。
(基本ブロック)
基本ブロックの構成要素として、下記の4種類の情報を定義する。
・機器/工具:作業者が作業を実施する際に用いるIoT機器、工具。IoT機器は、例えばスマートフォン、タブレットである。
・作業対象物:工程にて作業者が機器/工具を用いて何らかの対応をする対象物。
図2のように、「機器/工具」、「作業者」、「工程」、「作業対象物」でなる4つのノード、これらノードの間を「機器/工具」、「作業者」、「工程」、「作業対象物」の順で結ぶリンクと、当該工程から次の作業の工程に対応するノードへのリンクとから構成されるものを「基本ブロック」と定義する。場合によっては機器/工具が2つ以上であるの場合も許容する。図2(左側)では、上記の基本ブロック内のノード「作業者」を「worker」の頭文字である「w」と表記し、ノード「工程」を「process」を頭文字である「p」と表記する。
図2に示すように、複数の基本ブロックと、これらの基本ブロックを囲う外枠のノードとで構成されるものを「作業」(以下、作業ノードと称することがある)と定義する。作業ノード内に存在する複数の基本ブロックの数は、作業をステップごとに分解した工程の数に対応する。作業ノード内に存在する複数の基本ブロックのそれぞれのノードは、作業ノードとも紐づけられる。作業ノードは、作業名を含む。
(分析者について)
作業前および作業後に、作業者が行なう作業に関する情報を取りまとめる者を分析者と定義する。
図3は、本発明の一実施形態に係る業務分析システムによる全体の処理手順の一例を示す図である。
図3に示すように、作業者による作業手順は、作業前準備、作業中、および後作業に区分される。
(1)分析者が作業結果を分析する処理手順
(2)データベース200に蓄積した情報をもとに、作業者の熟練度に応じたアドバイスをリアルタイムに表示する処理手順
上記(1)は、下記の(1−1)、(1−2)、(1−3)、(1−4)に区分される。
(1−1)分析者による作業ノードの作成
(1−2)分析者による実案件データの登録
(1−3)データ蓄積
(1−4)分析
上記(1−1)、(1−2)は作業前準備で行なわれ、(1−3)は作業中で行なわれ、(1−4)は後作業で行なわれる。
(2−1)作業熟練度判定
(2−2)工程熟練度判定
(2−3)作業者へのアドバイス表示
上記(2−1)、(2−2)は、先の複数回の作業における上記(1)のデータ蓄積結果に基づいて後作業で行われ、(2−3)は、先の作業における(2−1)、(2−2)の判定結果に基づいて、次の作業中に行われる。
(1−1)は、サーバ100の作業登録機能部11による処理で実現され、下記の(1−1−1)、(1−1−2)、(1−1−3)を含む。図4は、作業ノードの作成の一例を示す図である。
(1−1−1)
分析者による操作に従い、作業登録機能部11は、複数の基本ブロックをつなげて作業ノードを作成し、作業ノードの種別である作業名を定める。図4に示した例では、作業名は、単芯ドロップ接続、番札確認、作業場所移動である。
分析者による操作に従い、各基本ブロック内のノード「工程」の種別である工程名が定められ、この工程に伴い、ノード「作業対象物」の種別が定められる。図4に示した例では、ノード「工程」の種別は、単芯ドロップ接続における「蓋を開ける」、「芯線処理対象」、「単芯分離」である。
分析者による操作に従い、作業登録機能部11は、各基本ブロック内のノード「工程」に標準所要時間(例:1分、5分)をそれぞれ設定する。
上記の(1−1−1)、(1−1−2)、(1−1−3)により、作業登録機能部11は、実際の作業における作業ノード、ノード「作業者」、「作業対象物」、「機器/工具」の、後で定めるID(以後、実案件データと称することがある)と関わる、該当ノードの種別を設定することができる。
3つ目の基本ブロックにおけるノード「工程」の種別「単芯分離」、この工程の標準所要時間「5分」、およびノード「作業対象物」の種別「芯線」がデータベース200に登録される。
(1−2)は、サーバ100の実案件データ登録機能部12による処理で実現され、下記の(1−2−1)、(1−2−2)に区分される。
分析者による操作に従い、実案件データ登録機能部12は、作業ノード、ノード「作業者」およびノード「作業対象物」の実案件データをデータベース200に登録する。
ノード「作業者」が事前に割り当てられていない場合については、後述する選択条件A−2、B−2にて対応が実施される。
図5(右側)に示すように、(1−1)で作成された作業ノードの実案件データ「No.ABC」がデータベース200に登録される。作業ノードの実案件データは個々の作業に固有の情報であり、作業IDと称することもある。
3つ目の基本ブロックにおけるノード「作業者」の実案件データ「作業者A」、およびノード「作業対象物」の種別「芯線」に係る実案件データ「No.ZZZ」がデータベース200に登録される。上記のノード「作業者」の実案件データとして、作業者が初心者であるときの作業熟練度、または作業者が初心者であるときの工程に係る熟練度である工程熟練度をデータベース200にそれぞれ登録できる。
図5では、上記登録された実案件データが示される。ただし、上記の作業ノード内の各基本ブロック内のノード「作業者」の実案件データ「作業者A」として「wA」と表記する。
分析者による操作に従い、実案件データ登録機能部12は、ノード「機器/工具」の実案件データを登録する。ここでは、分析者による操作に従い、基本ブロック内のノード「作業者」に対するノード「機器/工具」が事前に割り当てられているものとする。
この「機器/工具」が事前に割り当てられていない場合、または「機器/工具」の種別を作業者の操作に従って変更する場合、後述する選択条件A−2にて対応が実施される。
図6に示した例では、(1−2−1)作成された作業ノードの内の1つ目の基本ブロックにおけるノード「機器/工具」の実案件データ「IoTα」、2つ目の基本ブロックにおけるノード「機器/工具」の実案件データ「IoTβ」、および3つ目の基本ブロックにおけるノード「機器/工具」の実案件データ「工具γ」がデータベース200にそれぞれ登録される。ノード「機器/工具」の実案件データは機器/工具に固有の情報であり、機器/工具IDと称することもある。
図7に示した例では、上記(1−2)に係る処理の終了時にデータベースに登録されている情報、当該処理の終了時にデータベース200に登録されていない情報をノードの種別ごとに示す。
各種ノードにおける(1−2)に係る処理の終了時にデータベース200に登録されている情報の一例を下記に示す。
(ノード「機器/工具」) 機器/工具名、機器/工具ID
(ノード「作業者」) 作業者名、作業熟練度(初心者)、各工程熟練度(初心者)
(ノード「工程」) 工程名、標準作業時間
(ノード「作業対象物」) 作業対象物種別、作業対象物ID
各種ノードにおける(1−2)に係る処理の終了時にデータベース200に登録されていない情報の一例を下記に示す。
(ノード「作業」) 動画
(ノード「作業者」) バイタル
(ノード「工程」) 工程開始時刻、工程終了時刻、写真
以上が(1−2)に係る情報の一例である。
(1−3)は、サーバ100のデータ蓄積機能部13による処理で実現され、下記の(1−3−1)、(1−3−2)、(1−3−3)、(1−3−4)に区分される。
データ蓄積機能部13は、IoT機器、ここではID「IoTα」に対応する機器(以下、単にIoTαと称することがある)、およびスマートフォンを用いて、上記の実案件データ「作業者A」に対応する作業者(以下、単に作業者Aと称することがある)に工程を通知する。
図8に示した例は、図6に示した登録結果に対する、開始/終了時刻の登録の一例である。この例では、開始時刻は年月日時分秒に対応する「[S]ymdhms」であり、終了時刻は同じく年月日時分秒に対応する「[E]ymdhms」である。
一例として、IoTαを用いて作業者Aが工程における写真を記録した場合は、作業者による操作に従って、データ蓄積機能部13は、当該工程に係る情報として写真データである画像情報をデータベース200に保存する。
一例として、IoTαを用いて作業者Aが自身の心拍等のバイタルデータを記録した場合は、作業者による操作に従って、データ蓄積機能部13は、作業者Aに係る情報としてバイタルデータをデータベース200に保存する。
一例として、作業者がIoTαを用いて作業動画を記録した場合は、作業者による操作に従って、データ蓄積機能部13は、作業名、および実案件のIDである「単芯ドロップ接続 No.ABC」に係る情報として、作業動画情報をデータベース200に保存する。
図9に示した例では、作業ノードに作業動画が関連付けられ、1つ目の基本ブロック内のノード「作業者」に対し、工程において撮影された写真、および作業者A自身のバイタルデータが関連付けられる。
図10に示した例では、図7に示した、上記(1−2)に係る処理の終了時にデータベースに登録されていない情報が、上記(1−3)に係る処理の終了時では、データベース200に登録されている情報に組み込まれている。
(1−4)は、サーバ100の分析機能部14による処理で実現される。
(1−3)までで取得された情報は一元化されている。この情報をもとに、分析機能部14は、ヒト(作業者)、モノ(作業対象物、機器/工具)、コト(作業、手順)という観点にてリンクをたどることにより、下記のような作業者の履歴、作業対象物の履歴、作業の履歴の分析を行なうことができる。
ここでは、分析対象の作業ノードは、図11に示すように、作業動画が上記のように関連付けられる他、各基本ブロック内のそれぞれのノード「作業者」に対して工程における画像情報が関連付けられ、各基本ブロック内のノード「作業者」に対して作業者自身のバイタルデータが関連付けられる。
図12に示した例では、各作業ノードに対する分析結果である、各基本ブロックにおける作業者Aの履歴として、作業年月日、作業名、工程の開始/終了時刻、作業対象物の種別とID、各工程における作業者自身のバイタル、工程における写真である画像情報などが示される。
図13に示した例では、各作業ノードに対する分析結果である、1つ目の基本ブロックにおけるノード「作業対象物」の種別、IDに対応する「クロージャNo.XXX」の履歴として、作業年月日、作業名、工程の開始/終了時刻、作業者名などが示される。
図14に示した例では、作業名が「作業単芯ドロップ接続」である作業ノードに対する分析結果である、作業「作業単芯ドロップ接続」の履歴として、作業年月日、作業名、工程の開始/終了時刻、作業者名、作業対象物の種別、作業対象物のID、取得動画などが示される。
これらの履歴の関連をたどってドリルダウンが可能である。
(2−1)は、サーバ100の作業熟練度判定機能部21による処理で実現される。
(2−1)では、累計作業時間、累計実施回数、標準作業時間、バイタル情報、および作業の良否履歴の少なくとも1つを用いて当該作業に対する作業者の熟練度を自動で判定する。
(1−3)にて、当該作業者の当該作業に対する各工程の作業時間、行程、バイタル情報、作業の良否履歴はデータベース200に蓄積されているとする。
まず、作業熟練度判定機能部21は、分析者による操作に従って、熟練度の分析対象の作業、および作業者を設定し、この設定した作業についての作業者による累計作業時間が規定実施時間を超えているか否かを判定し(S11)、超えていれば、作業者による作業の累計実施回数が規定実施回数を超えているか否かを判定し(S12)、超えていれば、作業者による平均の作業時間が標準作業時間内か否かを判定する(S13)。
S15での判定結果は各作業の良否判定結果としてデータベース200に蓄積される。
作業に対する作業者の熟練度は、作業者ノードに関連付けてデータベース200に登録される。
(2−2)は、サーバ100の工程熟練度判定機能部22による処理で実現される。
(2−2)では、累計工程時間、累計実施回数、および標準作業時間の少なくとも1つに基づき、作業者の各工程に対する熟練度を自動で判定する。この熟練度は、異なる作業において共通な工程についても判定される。
まず、工程熟練度判定機能部22は、分析者による操作に従って、熟練度の分析対象の工程、および作業者を設定し、この設定した工程についての作業者による累計の工程時間が規定実施時間を超えているか否かを判定し(S21)、超えていれば、作業者による工程の累計実施回数が規定実施回数を超えているか否かを判定し(S22)、超えていれば、設定された工程についての、作業者による平均の工程所要時間が標準所要時間内か否かを判定する(S23)。
工程に対する作業者の熟練度は、作業者ノードに関連付けてデータベース200に登録される。
(2−3)は、サーバ100のアドバイス表示機能部23による処理で実現され、下記の(2−3−1)、(2−3−2)に区分される。
工程について作業者の熟練度がエキスパート(Ex)かビギナー(Bg)かによって、当該工程の際にアドバイスを作業者のIoT機器もしくはスマートフォンなどに追加表示したい工程がある場合について、追加アドバイス表がデータベース200に登録されているとする。
図19に示した第1の例では、追加アドバイス表の表示判定時の作業の作業名が「単芯ドロップの接続作業」の際に、表示判定時の工程が「芯線対象処理」であって、追加アドバイス表の表示判定の種別が「工程」であり、作業者Aの当該工程における熟練度が「Bg」の場合、作業員Aの熟練度と工程の組み合わせが追加アドバイス表に該当する。
このとき、アドバイス表示機能部23は、当該工程実施時において作業者が用いているIoT機器もしくはスマートフォンに対し、追加アドバイス「光ファイバ芯線およびパッチコードの曲率半径は30mm以上、光ファイバテープ芯線の曲率半径は50mm以上を確保してください。」を、リアルタイム、ここではタイミング「当該工程終了時」に、基本ブロックの表示画面において判定時の工程のノードと作業者のノードに関連付けて表示する。この画面における判定時の作業者のノードには工程熟練度「Bg」が関連付けて表示されてもよい。
作業ノード全体について作業者の熟練度がエキスパート(Ex)かビギナー(Bg)かによって、任意のタイミングでアドバイスを追加表示したい工程がある場合について、追加アドバイス表がデータベース200に登録されているとする。
図20に示した第1の例では、追加アドバイス表の表示判定時の作業の作業名が「単芯ドロップの接続作業」の際に、表示判定時の工程が「芯線対象処理」であって、追加アドバイス表の表示判定の種別が「作業」であり、作業者Aの当該作業における作業熟練度が「Bg」の場合、作業員Aの熟練度と工程の組み合わせが追加アドバイス表に該当する。
上記ではアドバイスを示すメッセージが作業者の機器に表示される例を示したが、これに限らず、アドバイスが作業者に向けて出力されるのであれば、例えばアドバイスを示す音声を作業者の機器から出力させてもよい。
図21は、選択条件の一例を示す図である。
下記のように、選択条件A−1、A−2、B−1、B−2、C−1、C−2、D−1、D−2をそれぞれ説明する。
(A−1) 事前にノード「作業者」の種別とノード「機器/工具」の種別を割り当てる。
(A−2) 事前に割り当てず、作業時に機器(IoT機器)にログインした際に、ノード「機器/工具」の種別とノード「作業者」の種別との割り当てを行なう。
(B−1) ノード「作業」の種別と作業に必要な工程のノード「工程」の種別を事前に割り当てる。
(B−2) 事前に割り当てず、作業者が機器にログインし当該作業の手順をダウンロードした際、ノード「作業者」の種別と一連のノード「工程」の種別の割り当てを行なう。
(C−1) 事前にノード「工程」の種別とノード「作業対象物」の種別を割り当てる。
(C−2) 事前に割り当てず、作業者がシステムにて機器に当該作業対象物を入力し、ノード「工程」の種別とノード「作業対象物」の種別を割り当てる。
(D−1) 機器で取得した情報とノード「機器/工具」の種別とを事前に割り当てる。
(D−2) 機器で取得した情報の拡張子(jpg,mp4,…)とノード「機器/工具」の割当表を事前に作成し、機器で情報を取得した時に、この割当表に従ってサーバ100により当該情報を該当ノードに関連づける。
図22に示すように、選択条件D−1では、ノード「機器/工具」で割り当てられる種別が「光融着機」である。
図23は、選択条件D−2を適用したときの拡張子と割り当てノードとの関係の一例を表形式で示す図である。図24は、選択条件を適用したときの、機器取得情報とノードとを関連付けたときの基本ブロックの構成の一例を示す図である。
図23、図24に示した例では、拡張子がjpgである情報の割り当てノードは1つ目の基本ブロック内のノード「機具/工具」であり、拡張子がmp4である情報の割り当てノードは作業ノードであることを示し、この関係を示す情報はデータベース200に格納される。
これにより、各種デバイスを活用して、多種多様なデータを取得・一元化し可視化することで、業務把握を可能にするので、分析しようとする観点の変更が容易となり、分析結果を踏まえ、ヒトに応じた各工程のアドバイス、注意喚起をリアルタイムで実施可能となる。
Claims (5)
- プロセッサと、記憶部とを有し、
前記プロセッサは、
作業者が作業を実施する際に用いられる機器又は工具を示す第1のノード、前記作業者を示す第2のノード、前記作業の単位である工程を示す第3のノード、および前記工程における前記作業者による作業対象物を示す第4のノードを含む、各工程の基本ブロックをリンクで接続してなる作業ノードを、前記記憶部に登録する登録処理を行ない、
前記登録処理により前記記憶部に登録された作業ノードに基づいて、特定の作業者による作業の履歴、特定の作業対象物に施された作業の履歴、特定の作業に関わる作業者および作業対象物を示す履歴の少なくとも1つを分析する分析処理を行なう、ように構成される、
情報処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記登録処理として、
前記作業者による作業に係る数値をさらに登録し、
前記プロセッサは、さらに、
前記登録処理により登録された、前記作業に係る数値に基づいて、前記作業者による作業の熟練度を判定する判定処理を行なう、ように構成される、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記プロセッサは、さらに、
前記登録処理として、
前記作業者のバイタルに係る情報を登録し、
前記プロセッサは、さらに、
前記登録処理により登録された、前記作業に係る数値および前記バイタルに係る情報を含む情報に基づいて、前記作業者による作業の熟練度を判定する判定処理を行なう、ように構成される、
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記記憶部は、さらに、
前記作業の実施に係る前記作業者の熟練度に応じた、前記作業者に対するアドバイスを示す情報を記憶し、
前記プロセッサは、さらに、
前記作業者により実施される作業、および、この作業について前記判定処理により判定された熟練度に応じた前記アドバイスを示す情報を前記記憶部から検索して出力する出力処理を行なう、ように構成される、
請求項2又は3に記載の情報処理装置。 - プロセッサと、記憶装置とを具備する情報処理装置が行なう情報処理方法であって、
前記プロセッサは、作業者が作業を実施する際に用いられる機器又は工具を示す第1のノード、前記作業者を示す第2のノード、前記作業の単位である工程を示す第3のノード、および前記工程における前記作業者による作業対象物を示す第4のノードを含む、各工程の基本ブロックをリンクで接続してなる作業ノードを、前記記憶装置に登録する登録処理を行ない、
前記プロセッサは、前記登録処理により前記記憶装置に登録された作業ノードに基づいて、特定の作業者による作業の履歴、特定の作業対象物に施された作業の履歴、特定の作業に関わる作業者および作業対象物を示す履歴の少なくとも1つを分析する分析処理を行なう、
情報処理方法。
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