JP4523501B2 - 代替道具提案装置およびプログラム - Google Patents
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Description
(1)Therblig分析の場合
Therblig分析の動素体系に基づき、作業行動を記述する。
Therblig分析の動素は、<第一類>作業に必要な動素,<第二類>付加価値を生まない動素,<第三類>無駄な動素,のいずれかに分類される。記述された作業行動に第一類以外の動素が存在した場合、第一類の動素で置き換えたり、道具を用いたりすることで作業行動を効率化する。例えば、動素「保持する」は第三類の動素であるので、この動素が存在した場合、作業対象を固定するような治具を導入することで作業行動を改善する。
各々の手法で採用している動素体系に基づき、作業行動を記述する。
各動素は、その作業程度によって作業時間が定義されている。例えば、30センチ「手を伸ばす」動素は、0.516秒といった具合(MODAPTS法の場合)である。この基準に基づき、作業時間が短くなるように環境を改善したり、異なる動素の組み合わせによる行動を変更したりする。例えば、頻繁に使う道具は近くに、稀にしか使用しない道具は遠くに置くなどの改善を行う。
例えば、Therblig分析では、前述したように人と物との物理的接触による働きを表現する動素を用いて一連の作業を表現しているため、人と物との物理的接触を必要としない作用、光、風、熱、音、電磁波などの物理的作用の発生や伝達を表現できない。したがって、このような作用を持つ道具の動作を正確に分析できず、結果として適切な代替道具を検索して提案することができない。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる代替道具提案装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる代替道具提案装置の構成を示すブロック図である。
この代替道具提案装置10は、全体として、入力された処理情報に対して演算処理を行うことにより所望の情報を出力するパーソナルコンピュータなどの情報処理装置からなり、機能部として入出力インターフェース部(以下、入出力I/F部という)11、操作入力部12、画面表示部13、記憶部14、および演算処理部15が設けられている。
入出力I/F部11は、専用回路からなり、外部の装置または記録媒体との間で、代替道具提案処理に用いる処理情報やプログラムなどの各種データを送受信する機能を有している。
操作入力部12は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、利用者の操作を検出して演算処理部15へ出力する機能を有している。
画面表示部13は、LCDやPDPなどの画面表示装置からなり、演算処理部15からの指示に応じて、操作メニューや検索結果などの各種情報を画面表示する機能を有している。
作業動素列表現情報14Aは、代替要求道具を用いた作業の動素列表現が記述された情報であり、道具機能DB14Bは、道具名とその道具が機能を発揮する際の行動を動素列によって表現した情報である。これら処理情報は、入出力I/F部11や操作入力部12から予め入力されて記憶部14へ格納される。
動素検索手段15Bは、代替要求道具の動素を記憶部14の作業動素列表現情報14Aから検索する機能を有している。
道具検索手段15Cは、動素検索手段15Bで検索した代替要求道具の動素を含む代替可能道具を記憶部14の道具機能DB14Bから検索する機能を有している。
代替道具出力手段15Eは、動素検索手段15Bで検索された代替道具を代替要求道具に対する代替道具案として画面表示部13や入出力I/F部11から出力する機能と、動素置換手段15Dで置換された作業動素列表現情報14Aを代替道具案として画面表示部13や入出力I/F部11から出力する機能とを有している。
次に、図2〜図4を参照して、本実施の形態にかかる代替道具提案装置で用いられる作業動素列表現情報について説明する。図2は、代替要求道具を用いた作業工程例である。図3は、図2の作業工程に対する動素列表現例である。図4は、図2の作業工程に対する作業動素列表現情報例である。
[工程0(準備)]利用者は炊き立ての白米を寿司桶に入れ、適量の酢を加える。そして体の前に寿司桶を、右手の届く位置にうちわとしゃもじを配置する。その後、左手で寿司桶を固定する。
[工程1]右手にうちわを持ち、酢飯を扇ぐ
[工程2]うちわをしゃもじに持ち替える
[工程3]右手に持ったしゃもじで酢飯を混ぜる
[工程4]うちわを手放し、右手で酢飯の出来を判断する
という各工程から構成されている。
例えば「人がドライバーを手にして作業をする」ことは[人,接触動作,ドライバー]と表現する。対象が存在しない行動の場合、対象の項は空白とする。例えば、休止状態にあるドライバーの表現は[ドライバー,休む,(空白)]となる。
一方、対象が選べない場合は、その対象を「Unselectable」とする。例えば「伝達する」の対象が「Unselectable」の場合、伝達先が選べず、周囲に漏れてしまっていることを表す。例えば、扇風機型ハロゲンヒーターは熱の伝達対象を指定できるが、コンピュータの排熱は周囲に放熱される。このような違いが表現できるようになる。
このようにして、所望の酢飯作成作業に関する作業動素列表現が生成され、次のような内容の作業動素列表現情報14A(図4参照)が記憶部14に予め格納される。
→[右手,掴む,うちわ]
→[右手,接触動作,うちわ]
→[うちわ,発生する,風]
→[うちわ,伝達する,酢飯]
→[右手,手放す,うちわ]
→[うちわ,休む,(空白)]
→[右手,探す,しゃもじ]
→[右手,掴む,しゃもじ]
→[右手,接触動作,しゃもじ]
→[しゃもじ,接触動作,酢飯]
→[右手,手放す,しゃもじ]
→[しゃもじ,休む,(空白)]
→[右手,調べる,酢飯]…
次に、図5を参照して、本実施の形態にかかる代替道具提案装置で用いる道具機能DBについて説明する。図5は、道具機能DBの構成例である。
道具機能DB14Bには、各道具の道具名と、その道具が発揮できる機能を示す動素列表現情報とが組として格納されている。1つの道具に複数の機能が存在する場合、各機能ごとに動素列表現情報が列挙されている。また、動素列の動素は、その道具の機能を発揮する上での準傭動素、機能を発揮している動素、機能を発揮した後に待機状態に戻るまでの終了動素のいずれかに分類される。その動素がどの動素分類に分類されるかが、動素列中に示されている。
(機能A)
準備動素[右手,掴む,うちわ]
機能動素[右手,接触動作,うちわ]
機能動素[うちわ,発生する,風]
機能動素[うちわ,伝達する,Don'tCare]
終了動素[右手,手放す,うちわ]
終了動素[うちわ,休む,(空白)]
:
[扇風機]
(機能A)
準備動素[電源,接触動作,扇風機]
機能動素[右手,接触動作,扇風機]
機能動素[右手,手放す,扇風機]
機能動素[扇風機,発生する,風]
機能動素[扇風機,伝達する,Don'tCare]
終了動素[右手,接触動作,扇風機]
終了動素[右手,手放す,扇風機]
終了動素[扇風機,休む,(空白)]
:
また、[扇風機]の機能Aには、準備動素として[電源,接触動作,扇風機]という動素が記述されており、これは扇風機が電源に接続されていることを示している。同じく機能動素として[右手,接触動作,扇風機]および[右手,手放す,扇風機]という動素が記述されており、これは人が扇風機のスイッチを押して放したこと、すなわちスイッチオンしたことを示している。またその後には、終了動素として[右手,接触動作,扇風機]および[右手,手放す,扇風機]という動素が記述されており、これは人が扇風機のスイッチを押して放したこと、ここではスイッチオフしたことを示している。
次に、図6を参照して、本実施の形態にかかる代替道具提案装置の動作について説明する。図6は、本実施の形態にかかる代替道具提案装置での代替道具提案処理を示すフローチャートである。
ここでは、図2に示した酢飯作成作業中にうちわが壊れた際、利用者が代替道具提案装置でうちわの代替道具を検索する場合を例として説明する。なお、代替道具提案処理を開始する前に、作業動素列表現情報14Aと道具機能DB14Bが予め記憶部14に格納されているものとする。
演算処理部15は、まず、動素検索手段15Bにより、利用者が入力した代替を得たい道具すなわち代替要求道具の道具名「うちわ」を操作入力部12から取得する(ステップ100)。
次に、動素検索手段15Bは、代替要求道具名が主体となっており、かつ対象が空白でない動素を記憶部14の作業動素列表現情報14A(図4参照)から検索する(ステップ101)。ここでは、図7に示すように、[うちわ,発生する,風]と[うちわ,伝達する,酢飯]という動素が検索される。
この際、検索されるのは、動素の三項(主体、基本動作、対象)のうち、「基本動作」と「対象」が一致した動素である。「対象」の一致に関しては、同じ対象名ではない場合でも、道具機能DB14Bの道具の対象がDon'tCareである場合は一致と見なす。
つまり、動素[A,B,C]と動素[D,B,C]は一致し、動素[A,B,C]と動素[D,B,Don'tCare]もまた一致する。
これにより「うちわ」と「扇風機」が代替道具候補として検索されるが、代替要求道具「うちわ」とは異なる「扇風機」が代替可能道具として選択され、記憶部14へ保存される。
これにより、図10に示すように、[右手,掴む,うちわ]が[電源,接触動作,扇風機]に置換され、[右手,接触動作,うちわ]が[右手,接触動作,扇風機]と[右手,手放す,扇風機]に置換される。また、[うちわ,発生する,風]が[扇風機,発生する,風]に置換され、[うちわ,伝達する,酢飯]が[扇風機,伝達する,酢飯]に置換される。また、[右手,手放す,うちわ]が[右手,接触動作,扇風機]と[右手,手放す,扇風機]に置換され、[うちわ,休む,(空白)]が[右手,手放す,扇風機]と[扇風機,休む,(空白)]に置換される。この際、「Don'tCare」は「酢飯」に上書きされる。
→[電源,接触動作,扇風機]
→[右手,接触動作,扇風機]
→[右手,手放す,扇風機]
→[扇風機,発生する,風]
→[扇風機,伝達する,酢飯]
→[右手,接触動作,扇風機]
→[右手,手放す,扇風機]
→[右手,手放す,扇風機]
→[扇風機,休む,(空白)]
→[右手,探す,しゃもじ]
→[右手,掴む,しゃもじ]
→[右手,接触動作,しゃもじ]
→[しゃもじ,接触動作,酢飯]
→[右手,手放す,しゃもじ]
→[しゃもじ,休む,(空白)]
→[右手,調べる,酢飯]
:
Claims (5)
- 各種処理情報を記憶する記憶部と、前記処理情報に対して情報演算処理を行うことにより所望の情報を生成する演算処理部とを有し、動作の主体,動作の基本動作,および動作の対象を示す各情報からなる動素を用いて任意の作業を構成する各動作を記述した動素列表現情報に基づき、当該作業で用いる道具について当該道具と同様の機能を発揮する代替可能道具を出力する代替道具提案装置であって、
前記記憶部は、人の挙動を示す第1の動素体系および道具の挙動を示す第2の動素体系を用いて任意の作業を記述した作業動素列表現情報と、道具名とその道具が機能を発揮する際の行動を前記第2の動素体系の動素列によって表現した道具機能データベースとを記憶し、
前記演算処理部は、入力された代替要求道具に対して、動作の主体が当該代替要求道具である第1の動素を前記作業動素列表現情報から検索する動素検索手段と、検索した前記第1の動素に対して、動作の基本動作と動作の対象が一致する第2の動素を前記道具機能データベースから検索する道具検索手段と、検索した前記第2の動素の動作の主体を代替可能道具として出力する代替道具出力手段とを備える
ことを特徴とする代替道具提案装置。 - 請求項1の代替道具提案装置において、
前記演算処理部は、前記作業動素列表現情報のうち前記代替要求道具に関する動素を前記代替可能道具の対応する動素で置換し、
前記代替道具出力手段は、前記置換後の作業動素列表現情報を出力する
ことを特徴とする代替道具提案装置。 - 請求項1の代替道具提案装置において、
前記第2の動素体系の動素として、任意の道具による所定の物理的作用を発生する挙動を示す動素を含むことを特徴とする代替道具提案装置。 - 請求項1の代替道具提案装置において、
前記第2の動素体系の動素として、任意の道具による所定の物理的作用を他に伝達する挙動を示す動素を含むことを特徴とする代替道具提案装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の代替道具提案装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるための代替道具提案プログラム。
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