JP5905273B2 - 計画作成装置、計画作成方法および計画作成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、計画作成装置、計画作成方法および計画作成プログラムに関する。

工事および生産等の複数の工程を含む作業の計画を作成する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−１７０４９６号公報

上記の技術を含む計画作成技術は、工程を実施する順序を前詰めまたは後詰めのいずれかで決定するように構成されている。このため、工程を実施する順序に関して、前詰めで解決すべきフォワード型の制約と後詰めで解決すべきバックワード型の制約とが混在している場合、従来の技術では計画を作成できないことがあった。本発明は、フォワード型の制約とバックワード型の制約とが混在している場合でも好適な作業計画を作成することができる計画作成装置、計画作成方法および計画作成プログラムを提供することを目的とする。

計画作成装置は、１つの態様として、実施順序に関する制約が設定された工程を含む複数の工程を、フォワード型の制約が設定されているかバックワード型の制約が設定されているかに基づいて、第１の工程と第２の工程とに分類する分類部と、前記第１の工程を実施するための第１の計画と前記第２の工程を実施するための第２の計画とを作成する計画作成部と、前記第１の計画と前記第２の計画とを組み合わせた第３の計画が、前記工程に設定されている前記制約を守っているかを判定する判定部と、前記判定部によって前記第３の計画が前記制約を守っていないと判定された場合に、前記第１の計画および前記第２の計画を作成するための条件を変更する条件変更部とを備える。

他の態様として、前記計画作成部は、前記判定部によって前記第３の計画が前記制約を守っていないと判定された場合に、前記条件変更部によって変更された条件を用いて、前記第１の計画および前記第２の計画を再度作成する。

計画作成方法は、１つの態様として、計画作成装置によって実行される計画作成方法であって、実施順序に関する制約が設定された工程を含む複数の工程を、フォワード型の制約が設定されているかバックワード型の制約が設定されているかに基づいて、第１の工程と第２の工程とに分類するステップと、前記第１の工程を実施するための第１の計画と前記第２の工程を実施するための第２の計画とを作成するステップと、前記第１の計画と前記第２の計画とを組み合わせた第３の計画が、前記工程に設定されている前記制約を守っているかを判定するステップと、前記第３の計画が前記制約を守っていないと判定された場合に、前記第１の計画および前記第２の計画を作成するための条件を変更するステップとを含む。

計画作成プログラムは、１つの態様として、計画作成装置に、実施順序に関する制約が設定された工程を含む複数の工程を、フォワード型の制約が設定されているかバックワード型の制約が設定されているかに基づいて、第１の工程と第２の工程とに分類するステップと、前記第１の工程を実施するための第１の計画と前記第２の工程を実施するための第２の計画とを作成するステップと、前記第１の計画と前記第２の計画とを組み合わせた第３の計画が、前記工程に設定されている前記制約を守っているかを判定するステップと、前記第３の計画が前記制約を守っていないと判定された場合に、前記第１の計画および前記第２の計画を作成するための条件を変更するステップとを実行させる。

本発明に係る計画作成装置、計画作成方法および計画作成プログラムは、フォワード型の制約とバックワード型の制約とが混在している場合でも好適な作業計画を作成することができるという効果を奏する。

図１は、本実施例に係る計画作成装置を示すブロック図である。 図２は、工程情報の例を示す図である。 図３は、制約情報の例を示す図である。 図４は、計画情報の例を示す図である。 図５は、計画作成処理の処理手順を示すフローチャートである。 図６は、ＦＷ型の工程の計画の例を示す図である。 図７は、ＢＷ型の工程の計画の例を示す図である。 図８は、ＦＷ型の工程の計画とＢＷ型の工程の計画とを組み合わせた計画の例を示す図である。 図９は、優先度を変更した後のＦＷ型の工程の計画の例を示す図である。 図１０は、優先度を変更した後のＦＷ型の工程の計画とＢＷ型の工程の計画とを組み合わせた計画の例を示す図である。 図１１は、リソースを増やした後のＦＷ型の工程の計画の例を示す図である。 図１２は、リソースを増やした後のＦＷ型の工程の計画とＢＷ型の工程の計画とを組み合わせた計画の例を示す図である。

以下に、本発明に係る計画作成装置、計画作成方法および計画作成プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。さらに、この実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

まず、本実施例に係る計画作成装置の構成について説明する。図１は、本実施例に係る計画作成装置を示すブロック図である。図１に示すように、計画作成装置１０は、表示部１１と、入力部１２と、通信部１３と、媒体読取部１４と、制御部１５と、記憶部１６とを備える。

表示部１１は、液晶パネルまたは有機ＥＬ（Organic Electro−Luminescence）パネル等の表示装置を有し、制御部１５から送信される制御信号に基づいて、文字、記号、および図形等の各種情報を表示する。入力部１２は、キーボード等の入力装置を有し、利用者が入力装置に対して行った操作に対応する信号を制御部１５へ出力する。通信部１３は、所定の通信プロトコルに基づいて、他の装置との間での情報の送受信を制御する。媒体読取部１４は、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード等の可搬の非一過的（non-transitory）な記憶媒体からプログラムやデータを読み取る。

制御部１５は、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１と、記憶装置であるメモリ１５２とを備え、これらのハードウェア資源を用いてプログラムを実行することによって各種の機能を実現する。具体的には、制御部１５は、記憶部１６に記憶されているプログラムを読み出してメモリ１５２に展開し、メモリ１５２に展開されたプログラムに含まれる命令をＣＰＵ１５１に実行させる。そして、制御部１５は、ＣＰＵ１５１による命令の実行結果に応じて、メモリ１５２および記憶部１６に対してデータの読み書きを行ったり、通信部１３等の動作を制御したりする。

記憶部１６は、磁気記憶装置または半導体記憶装置等の不揮発性を有する記憶装置を備え、各種のプログラムおよびデータを記憶する。記憶部１６に記憶されるプログラムには、計画作成プログラム１６１が含まれる。記憶部１６に記憶されるデータには、リソース情報１６２と、時間情報１６３と、工程情報１６４と、制約情報１６５と、計画情報１６６とが含まれる。

図１において記憶部１６が記憶していることとしたプログラムおよびデータの全体または一部は、媒体読取部１４が読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。あるいは、図１において記憶部１６が記憶していることとしたプログラムおよびデータの全体または一部は、通信部１３による通信によって他の装置から取得されてもよい。

計画作成プログラム１６１は、複数の工程からなる作業（業務）を実施するための計画を作成するための機能を提供する。計画作成プログラム１６１は、工程の始期または終期に関する制約にフォワード（ＦＷ）型の制約とバックワード（ＢＷ）型の制約とが混在する場合であっても、指定された期間内に作業が完了するような好適な計画を作成することを可能にする。

ＦＷ型の制約とは、ある工程の始期が他の工程の始期または終期に依存するという制約である。例えば、Ｓｔａｒｔ−ＳｔａｒｔというＦＷ型の制約は、工程Ａは、工程Ｂが開始した後に初めて開始できるというタイプの制約である。Ｆｉｎｉｓｈ−ＳｔａｒｔというＦＷ型の制約は、工程Ａは、工程Ｂが終了した後に初めて開始できるというタイプの制約である。ＦＷ型の制約には、工程の始期を、他の工程との相対的な関係によってではなく、具体的な日時によって絶対的に規定する制約も含まれる。

ＢＷ型の制約とは、ある工程の終期が他の工程の始期または終期に依存するという制約である。例えば、Ｓｔａｒｔ−ＦｉｎｉｓｈというＢＷ型の制約は、工程Ａは、工程Ｂが開始した後に初めて終了できるというタイプの制約である。Ｆｉｎｉｓｈ−ＦｉｎｉｓｈというＢＷ型の制約は、工程Ａは、工程Ｂが終了した後に初めて終了できるというタイプの制約である。ＢＷ型の制約には、工程の終期を、他の工程との相対的な関係によってではなく、具体的な日時によって絶対的に規定する制約も含まれる。

計画作成プログラム１６１は、分類部１６１ａと、計画作成部１６１ｂと、判定部１６１ｃと、条件変更部１６１ｄと、出力部１６１ｅとを含む。分類部１６１ａは、計画を作成する作業に含まれる工程を、ＦＷ型の工程とＢＷ型の工程とに分類する。ＦＷ型の工程とは、ＦＷ型の制約を有する工程であり、ＢＷ型の工程とは、ＢＷ型の制約を有する工程である。

計画作成部１６１ｂは、ＦＷ型に分類された工程を含む計画と、ＢＷ型に分類された工程を含む計画とを作成する。計画作成部１６１ｂは、制約を守りつつ、それぞれの工程の優先度、作業量等の工程に関する条件、利用可能な装置、作業員等のリソースに関する条件、作業の開始時期および期限、作業員の就業時間等の時間に関する条件といった各種の条件を満たす最適な計画を作成する。最適な計画とは、例えば、最も短い期間で完了する計画、または費用が最も少ない計画である。最適な計画は、利用者が計画を作成する目的によって異なってよい。計画作成部１６１ｂの機能は、現在知られている、または今後発想される各種の計画作成技術を用いて実現することができる。

判定部１６１ｃは、ＦＷ型に分類された工程を含む計画と、ＢＷ型に分類された工程を含む計画とを組み合わせた場合に、制約違反が生じるかを判定する。ＦＷ型の制約とＢＷ型の制約とを含む作業では、工程がＦＷ型の制約およびＢＷ型の制約の両方に関連する場合がある。このため、２つの計画を組み合わせた場合に、ＦＷ型の制約およびＢＷ型の制約の両方に関連する工程に制約違反が生じる可能性がある。

条件変更部１６１ｄは、判定部１６１ｃによって制約違反が見つけられた場合に、計画を作成するための条件の一部を変更する。条件変更部１６１ｄによって条件の一部が変更された場合、計画作成部１６１ｂが、ＦＷ型に分類された工程を含む計画と、ＢＷ型に分類された工程を含む計画とを再び作成し、判定部１６１ｃが、制約違反の有無を判定する。計画作成プログラム１６１は、判定部１６１ｃによって制約違反がないと判定されるまで、計画作成部１６１ｂ、判定部１６１ｃ、および条件変更部１６１ｄが繰り返して動作することによって制約違反のない計画を作成するように構成されている。

出力部１６１ｅは、作成された計画を出力する。出力は、例えば、作成された計画を表またはガントチャート等のチャート図として表示部１１に表示する形で行われる。あるいは、出力は、作成された計画を、所定の形式のデータとして、記憶部１６または媒体読取部１４が書き込み可能な媒体へ保存する形で行われる。あるいは、出力は、作成された計画を、所定の形式のデータとして、通信部１３を介して他の装置へ送信する形で行われる。

リソース情報１６２は、利用可能な装置、作業員等のリソースに関する情報を保持する。例えば、リソース情報１６２には、装置の種類毎の台数、各装置の処理能力、作業者の人数、各作業者のスキル等の条件が格納される。時間情報１６３は、作業の開始時期および期限、作業員の就業時間等の時間に関する情報を保持する。

工程情報１６４は、計画を作成する作業に含まれる個々の工程に関する情報を保持する。図２は、工程情報１６４の例を示す図である。図２に示す工程情報１６４は、工程、名称、作業量、優先順位、リソースといった項目を有し、工程毎にデータが格納される。工程の項目には、工程を識別するための識別番号が格納される。名称の項目には、工程の名称が格納される。

作業量の項目には、工程における作業の量を示す値が格納される。作業量の項目に設定される値は、時間を基準とした値であってもよいし、工程において生産または処理されるものの数量を基準とした値であってもよい。優先順位の項目には、工程の優先順位を示す値が格納される。本実施例では、優先順位の項目に格納される値が大きいほど、工程が先に開始されるように計画の作成が試みられるものとする。

リソースの項目には、工程における作業に必要な装置と作業者等のリソースに関する情報が格納される。リソースの項目には、例えば、工程における作業を実施するために必要な装置の種類および台数、作業者の人数等が格納される。

図２に示す工程情報１６４は、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」、「Ｆ」でそれぞれ識別される６個の工程が作業に含まれること、「Ｃ」で識別される工程および「Ｄ」で識別される工程では、「Ｍ３」で識別される装置が共通して使用されること等を表している。

制約情報１６５は、工程の始期または終期に関する制約に関する情報を保持する。図３は、制約情報１６５の例を示す図である。図３に示す制約情報１６５は、前工程、後工程、制約といった項目を有し、制約に関連する項目の組み合わせ毎にデータが格納される。前工程の項目には、先に実施される工程を識別するための識別番号が格納される。後工程の項目には、後に実施される工程を識別するための識別番号が格納される。

制約の項目には、前工程の項目が示す工程と後工程の項目が示す工程との間に課せられる制約の種類を示す値が設定される。制約の項目には、例えば、Ｓｔａｒｔ−Ｓｔａｒｔを表す「ＳＳ」、Ｓｔａｒｔ−Ｆｉｎｉｓｈを表す「ＳＦ」、Ｆｉｎｉｓｈ−Ｓｔａｒｔを表す「ＦＳ」、およびＦｉｎｉｓｈ−Ｆｉｎｉｓｈを表す「ＦＦ」のいずれか１つが格納される。

制約情報１６５には、工程の始期または終期を絶対的に規定する制約に関する情報も格納される。この場合、制約の項目には、工程の始期または終期を示す日時が格納される。

図３に示す制約情報１６５には、制約ＳＴ１、Ｃ１〜Ｃ５、およびＥＤ１に対応する７件のデータが格納されている。制約ＳＴ１に対応する１行目のデータは、「Ａ」で識別される工程は、「１月１６日」以降に開始できることを表している。制約Ｃ１に対応する２行目のデータは、「Ａ」で識別される前工程と「Ｂ」で識別される後工程の間に「ＦＳ」で表される制約があること、すなわち、「Ｂ」で識別される工程は、「Ａ」で識別される工程が終了した後に初めて開始できることを表している。

制約Ｃ２に対応する３行目のデータは、「Ｂ」で識別される前工程と「Ｃ」で識別される後工程の間に「ＦＳ」で表される制約があること、すなわち、「Ｃ」で識別される工程は、「Ｂ」で識別される工程が終了した後に初めて開始できることを表している。制約Ｃ３に対応する４行目のデータは、「Ｂ」で識別される前工程と「Ｄ」で識別される後工程の間に「ＦＳ」で表される制約があること、すなわち、「Ｄ」で識別される工程は、「Ｃ」で識別される工程と同様に、「Ｂ」で識別される工程が終了した後に初めて開始できることを表している。

制約Ｃ４に対応する５行目のデータは、「Ｄ」で識別される前工程と「Ｆ」で識別される後工程の間に「ＦＳ」で表される制約があること、すなわち、「Ｆ」で識別される工程は、「Ｄ」で識別される工程が終了した後に初めて開始できることを表している。制約Ｃ５に対応する６行目のデータは、「Ｆ」で識別される前工程と「Ｅ」で識別される後工程の間に「ＳＦ」で表される制約があること、すなわち、「Ｆ」で識別される工程は、「Ｅ」で識別される工程が開始した後に初めて終了できることを表している。制約ＥＤ１に対応する７行目のデータは、「Ｅ」で識別される工程は、「３月３１日」までに終了する必要があることを表している。

工程情報１６４および制約情報１６５の内容は、計画を作成する作業（業務）に応じて変更される。

計画情報１６６は、計画作成プログラム１６１が提供する機能によって作成された計画に関する情報を保持する。図４は、計画情報１６６の例を示す図である。図４に示す計画情報１６６は、工程、名称、開始日時、終了日時、リソースといった項目を有し、工程毎にデータが格納される。工程の項目には、工程を識別するための識別番号が格納される。名称の項目には、工程の名称が格納される。

開始日時の項目には、工程における作業を開始すべき日時が格納される。終了日時の項目には、工程における作業を終了すべき日時が格納される。リソースの項目には、工程における作業に必要な装置と作業者等のリソースに関する情報が格納される。条件変更部１６１ｄによってリソースに関する条件が変更された場合、リソースの項目に格納される値は、工程の項目の値が同一の工程情報１６４のデータのリソースの項目に格納される値と異なる場合がある。

次に、図５から図１０を参照しながら、計画作成装置１０が実行する計画作成処理の処理手順について説明する。図５は、計画作成処理の処理手順を示すフローチャートである。図５に示す処理手順は、制御部１５が計画作成プログラム１６１を実行することによって実現される。計画作成処理を実行するに先立って、工程情報１６４および制約情報１６５の内容が、計画を作成する作業に合わせて更新される。さらに、リソース情報１６２および時間情報１６３の内容が最新の内容に更新されることがある。

図５に示すように、制御部１５は、分類部１６１ａの機能に基づいて、工程情報１６４に含まれる工程をＦＷ型の工程とＢＷ型の工程に分類する（ステップＳ１０１）。分類は、制約情報１６５の制約の項目の値に基づいて行われる。

例えば、制約の項目に「ＳＳ」または「ＦＳ」のＦＷ型の制約が設定されている場合、同一データの後工程の項目に格納されている識別番号によって識別される工程は、ＦＷ型の工程に分類される（第１の基準）。一方、制約の項目に「ＳＦ」または「ＦＦ」のＢＷ型の制約が設定されている場合、同一データの前工程の項目に格納されている識別番号によって識別される工程は、ＢＷ型の工程に分類される（第２の基準）。

上記の基準（第１の基準および第２の基準）によって分類できない工程に関しては、以下の様に分類される。対応する識別番号が制約情報１６５において前工程の項目のみに格納され、後工程の項目に設定されていない工程（例えば、「Ａ」によって識別される工程）は、後続の工程よりも先に実行すべきであるため、ＦＷ型の工程に分類される。対応する識別番号が制約情報１６５において後工程の項目のみに格納され、前工程の項目に設定されていない工程（例えば、「Ｅ」によって識別される工程）は、先行する工程よりも後に実行すべきであるため、ＢＷ型の工程に分類される。

上記の基準のいずれにも該当する工程に関しては、ＦＷ型の工程とＢＷ型の工程のいずれに分類してもよい。例えば、図３に示す制約情報１６５の４行目のデータによれば、制約の項目に「ＦＳ」というＦＷ型の制約が設定されているため、同一データの後工程の項目に格納されている「Ｆ」によって識別される工程は、ＦＷ型の工程に分類することができる。図３に示す制約情報１６５の５行目のデータによれば、制約の項目に「ＳＦ」というＢＷ型の制約が設定されているため、同一データの前工程の項目に格納されている「Ｆ」によって識別される工程は、ＢＷ型の工程に分類することができる。このように、「Ｆ」によって識別される工程は、ＦＷ型の工程とＢＷ型の工程のいずれにも分類できる。

このようなＦＷ型の工程とＢＷ型の工程のいずれにも分類できる工程に関しては、制御部１５は、ＦＷ型とＢＷ型のうち予め決められたいずれか一方に分類してもよい。あるいは、制御部１５は、ＦＷ型の工程の数とＢＷ型の工程の数ができるだけ同じ数になるように分類してもよい。ＦＷ型の工程とＢＷ型の工程のいずれか一方の数が他方よりも多くなると、工程が多い側の計画の条件が複雑化して、計画を作成するのに要する計算量が増大する場合がある。ＦＷ型の工程の数とＢＷ型の工程の数ができるだけ同じ数になるように分類することにより、計算量の削減が可能になる。

上記の基準のいずれにも該当しない工程に関しては、上記の基準のいずれにも該当する工程と同様に分類してよい。

以下の説明では、ステップＳ１０１において、図２に示した工程情報１６４に含まれるそれぞれのデータに対応する工程のうち、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、および「Ｄ」で識別される工程はＦＷ型の工程に分類され、「Ｅ」および「Ｆ」で識別される工程はＢＷ型の工程に分類されたものと仮定する。

続いて、制御部１５は、計画作成部１６１ｂの機能に基づいて、ＦＷ型の工程の計画を作成する（ステップＳ１０２）。さらに、制御部１５は、計画作成部１６１ｂの機能に基づいて、ＢＷ型の工程の計画を作成する（ステップＳ１０３）。計画の作成は、リソース情報１６２、時間情報１６３、および工程情報１６４に含まれる各種の条件を満たすように行われる。制約情報１６５に含まれる制約に関しては、制約に関連する前工程および後工程の両方が計画に含まれる場合に考慮される。例えば、図３に示す制約Ｃ１〜Ｃ３は、ステップＳ１０２で考慮され、図３に示す制約Ｃ５は、ステップＳ１０３で考慮される。図３に示す制約Ｃ４は、前工程はステップＳ１０２で作成される計画のみに含まれ、後工程はステップＳ１０３で作成される計画のみに含まれるため、考慮されない。ステップＳ１０２およびステップＳ１０３を実行することにより、全ての工程の開始日時および終了日時が決定される。

図６は、ステップＳ１０２で作成されるＦＷ型の工程の計画の例を示す図である。図６に示すように、ＦＷ型の工程の計画は、前詰めで作成される。図６では、ＦＷ型の制約ＳＴ１およびＣ１〜Ｃ３が、正方形の上と左の辺からなるシンボル（左上に角を有する鉤形のシンボル）として、制約の内容に対応する位置に図示されている。

具体的には、制約ＳＴ１は、「１月１６日」に対応する位置に配置され、「Ａ」で識別される工程が、この位置よりも後に開始されるべきであることを示している。制約Ｃ１は、「Ａ」で識別される工程の終期に対応する位置に配置され、「Ｂ」で識別される工程が、この位置よりも後に開始されるべきであることを示している。制約Ｃ２は、「Ｂ」で識別される工程の終期に対応する位置に配置され、「Ｃ」で識別される工程が、この位置よりも後に開始されるべきであることを示している。制約Ｃ３は、「Ｂ」で識別される工程の終期に対応する位置に配置され、「Ｄ」で識別される工程が、この位置よりも後に開始されるべきであることを示している。図６に示す計画では、制約ＳＴ１およびＣ１〜Ｃ３が守られている。

図６に示す計画では、「Ｄ」で識別される工程は、制約Ｃ２および制約Ｃ３によれば「Ｃ」で識別される工程と同時期に開始できるにもかかわらず、「Ｃ」で識別される工程が終了した後に開始されるように計画されている。これは、上述したように、「Ｃ」で識別される工程および「Ｄ」で識別される工程は、「Ｍ３」で識別される装置を共通して使用するために、並行して実施することができないためである。

図７は、ステップＳ１０３で作成されるＢＷ型の工程の計画の例を示す図である。図７に示すように、ＢＷ型の工程の計画は、後詰めで作成される。図７では、ＢＷ型の制約Ｃ５およびＥＤ１が、正方形の下と右の辺からなるシンボル（右下に角を有する鉤形のシンボル）として、制約の内容に対応する位置に図示されている。

具体的には、制約Ｃ５は、「Ｅ」で識別される工程の始期に対応する位置に配置され、「Ｆ」で識別される工程が、この位置よりも後に終了されるべきであることを示している。制約ＥＤ１は、「３月３１日」に対応する位置に配置され、「Ｅ」で識別される工程が、この位置よりも前に終了すべきであることを示している。図７に示す計画では、制約Ｃ５およびＥＤ１が守られている。

続いて、制御部１５は、判定部１６１ｃの機能に基づいて、制約に違反する工程の有無を判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、制御部１５は、ステップＳ１０２で作成された計画とステップＳ１０３で作成された計画とを組み合わせて、全ての工程を含む計画を作成する。そして、制御部１５は、制約情報１６５に含まれる制約のそれぞれを計画と照合し、制約が守られているか否かを判定する。

ステップＳ１０２およびステップＳ１０３において全ての制約を守って計画を作成することに成功している場合、制御部１５は、計画の作成時に考慮されていない制約のみを検証してもよい。例えば、本実施例では、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３にて考慮されない制約Ｃ４のみを検証してもよい。このように、検証する制約を少なくすることにより、計算量を削減することができる。

図８は、ステップＳ１０２で作成されたＦＷ型の工程の計画と、ステップＳ１０３で作成されたＢＷ型の工程の計画とを組み合わせた計画の例を示す図である。図８では、図６で示された要素および図７で示された要素に加えて、制約Ｃ４が制約の内容に対応する位置に図示されている。具体的には、制約Ｃ４は、「Ｄ」で識別される工程の終期に対応する位置に配置され、「Ｆ」で識別される工程が、この位置よりも後に開始されるべきであることを示している。図８では、「Ｆ」で識別される工程が制約Ｃ４の位置よりも前で開始されている。すなわち、図８に示す計画は、制約Ｃ４に違反している。

制約に違反する工程がある場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、制御部１５は、条件変更部１６１ｄの機能に基づいて、制約に違反する程度が最も大きい工程を選択する（ステップＳ１０６）。制約に違反する程度が最も大きい工程は、制約に違反する期間Ｔ１の長さが最も長い工程であってもよいし、制約に違反する期間Ｔ１の長さを換算した作業量が最も多い工程であってもよい。制約に違反する程度が最も大きい工程が複数ある場合、制御部１５は、開始日時と終了日時の間が最も長い工程を選択してもよい。このように選択することにより、制御部１５は、制約の違反を解消するための対策を効果的に実行可能な工程を選択することができる。例えば、本実施例では、ステップＳ１０６において、「Ｄ」で識別される工程が選択される。

続いて、制御部１５は、条件変更部１６１ｄの機能に基づいて、選択した工程の条件値を変更する（ステップＳ１０７）。条件値は、工程がより短い期間で終了するように変更される。例えば、制御部１５は、選択した工程の優先度を上げる。

その後、制御部１５は、ステップＳ１０２以降を再実行する。ステップＳ１０２以降を再実行する場合、制御部１５は、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３のうち、条件値を変更した工程を含む計画を作成するステップのみを実行し、他方のステップの実行を省略して前回作成した計画を流用してもよい。

図９は、「Ｄ」で識別される工程の優先度を上げた後にステップＳ１０２で作成される計画の例を示す図である。図９に示す例では、「Ｄ」で識別される工程の優先度が上がったため、「Ｄ」で識別される工程が、「Ｍ３」で識別される装置を共通して使用する「Ｃ」で識別される工程よりも先に実行される。

図１０は、ステップＳ１０２で作成されたＦＷ型の工程の計画と、ステップＳ１０３で作成されたＢＷ型の工程の計画とを組み合わせた計画の例を示す図である。図１０では、「Ｄ」で識別される工程がより早く開始されるようになったため、制約Ｃ４の位置が図８での位置よりも前方へ移動している。そのため、「Ｆ」で識別される工程が制約Ｃ４の位置よりも後ろで開始されている。すなわち、図１０に示す計画は、制約Ｃ４を含めた全ての制約を守っている。

ステップＳ１０４において、制約に違反する工程がなかった場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、制御部１５は、ＦＷ型の工程の計画とＢＷ型の工程の計画とを組み合わせて、計画情報１６６として記憶部１６に保存する（ステップＳ１０８）。そして、制御部１５は、計画作成処理を終了する。

上述してきたように、本実施例に係る計画作成装置および計画作成方法によれば、ＦＷ型の制約とＢＷ型の制約が混在している場合でも好適な作業計画を作成することができる。

なお、上記の実施例で示した本発明の態様は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更することができる。例えば、上記の実施例で示したプログラムは、複数のモジュールに分割されていてもよいし、他のプログラムと統合されていてもよい。計画作成装置１０の機能を複数の装置に適宜分散させてもよい。

上記の実施例では、制約違反を解消するために優先度を変更する例について説明したが、制約違反を解消するために変更するのは、優先度に限定されない。例えば、制約違反を解消するために、工程で利用できるリソースを増やしてもよい。具体的には、図５に示したステップＳ１０６で、「Ｄ」で識別される工程が、制約に違反する程度が最も大きい工程として選択された場合、ステップＳ１０６では、「Ｄ」で識別される工程で利用できるリソースを増やしてもよい。増やすリソースの量は、例えば、その工程が実施される時期に他の工程に割り当てられていないリソースの量までに制限してもよい。あるいは、増やすリソースの量または割合は、時間外労働によって増やすことができる量までに制限してもよい。

図１１は、「Ｄ」で識別される工程で利用できるリソースを増やした後にステップＳ１０２で作成される計画の例を示す図である。図１１に示す例では、「Ｄ」で識別される工程で利用できるリソースが増えたため、「Ｄ」で識別される工程が、図６に示した例よりも早く終了する。

図１２は、ステップＳ１０２で作成されたＦＷ型の工程の計画と、ステップＳ１０３で作成されたＢＷ型の工程の計画とを組み合わせた計画の例を示す図である。図１２では、「Ｄ」で識別される工程がより早く終了するようになったため、制約Ｃ４の位置が図８での位置よりも前方へ移動している。そのため、「Ｆ」で識別される工程が制約Ｃ４の位置よりも後ろで開始されている。すなわち、図１２に示す計画は、制約Ｃ４を含めた全ての制約を守っている。

計画作成プログラム１６１は、ＦＷ型の工程の計画とＢＷ型の工程の計画とを組み合わせる場合に、制約違反が生じない範囲で、ＢＷ型の工程を実施する期間を前方へ移動させてもよい。このようにＢＷ型の工程を実施する期間を前方へ移動させることにより、作業の完了を早めることができる。

出力部１６１ｅは、作成された計画をガントチャート等の図表として出力する場合に、図８等で示したように、それぞれの制約に対応する位置に制約の種類に応じたシンボルまたは図形を図示してもよい。このように制約に対応する位置を可視化することにより、利用者は、計画が制約を守っているか否か、および各工程が制約に対してどれだけ余裕があるかを容易に把握することができる。

１０ 計画作成装置
１１ 表示部
１２ 入力部
１３ 通信部
１４ 媒体読取部
１５ 制御部
１６ 記憶部
１５１ ＣＰＵ
１５２ メモリ
１６１ 計画作成プログラム
１６１ａ 分類部
１６１ｂ 計画作成部
１６１ｃ 判定部
１６１ｄ 条件変更部
１６１ｅ 出力部
１６２ リソース情報
１６３ 時間情報
１６４ 工程情報
１６５ 制約情報
１６６ 計画情報

Claims (7)

1. 実施順序に関する制約として、フォワード型の制約と、バックワード型の制約とを含み、
   前記フォワード型の制約は、工程の始期が他の工程の始期または終期に依存するという制約であり、
   前記バックワード型の制約は、工程の終期が他の工程の始期または終期に依存するという制約であり、
   前記実施順序に関する制約が設定された工程を含む複数の工程を、前記フォワード型の制約が設定されているか前記バックワード型の制約が設定されているかに基づいて、第１の工程と第２の工程とに分類する分類部と、
   前記第１の工程を実施するための第１の計画と前記第２の工程を実施するための第２の計画とを作成する計画作成部と、
   前記第１の計画と前記第２の計画とを組み合わせた第３の計画が、前記工程に設定されている前記制約を守っているかを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記第３の計画が前記制約を守っていないと判定された場合に、前記第１の計画および前記第２の計画を作成するための条件を変更する条件変更部と
   を備える計画作成装置。
2. 前記計画作成部は、前記判定部によって前記第３の計画が前記制約を守っていないと判定された場合に、前記条件変更部によって変更された条件を用いて、前記第１の計画および前記第２の計画を再度作成する請求項１に記載の計画作成装置。
3. 前記条件変更部は、前記制約に違反している度合いが最も大きい工程に関する条件を変更する請求項１または２に記載の計画作成装置。
4. 前記条件変更部は、前記制約に違反している度合いが最も大きい工程の優先度を高くする請求項３に記載の計画作成装置。
5. 前記条件変更部は、前記制約に違反している度合いが最も大きい工程で利用できるリソースを増やす請求項３に記載の計画作成装置。
6. 計画作成装置によって実行される計画作成方法であって、
   実施順序に関する制約として、フォワード型の制約と、バックワード型の制約とを含み、
   前記フォワード型の制約は、工程の始期が他の工程の始期または終期に依存するという制約であり、
   前記バックワード型の制約は、工程の終期が他の工程の始期または終期に依存するという制約であり、
   前記実施順序に関する制約が設定された工程を含む複数の工程を、前記フォワード型の制約が設定されているか前記バックワード型の制約が設定されているかに基づいて、第１の工程と第２の工程とに分類するステップと、
   前記第１の工程を実施するための第１の計画と前記第２の工程を実施するための第２の計画とを作成するステップと、
   前記第１の計画と前記第２の計画とを組み合わせた第３の計画が、前記工程に設定されている前記制約を守っているかを判定するステップと、
   前記第３の計画が前記制約を守っていないと判定された場合に、前記第１の計画および前記第２の計画を作成するための条件を変更するステップと
   を含む計画作成方法。
7. 実施順序に関する制約として、フォワード型の制約と、バックワード型の制約とを含み、
   前記フォワード型の制約は、工程の始期が他の工程の始期または終期に依存するという制約であり、
   前記バックワード型の制約は、工程の終期が他の工程の始期または終期に依存するという制約であり、
   計画作成装置に、
   前記実施順序に関する制約が設定された工程を含む複数の工程を、前記フォワード型の制約が設定されているか前記バックワード型の制約が設定されているかに基づいて、第１の工程と第２の工程とに分類するステップと、
   前記第１の工程を実施するための第１の計画と前記第２の工程を実施するための第２の計画とを作成するステップと、
   前記第１の計画と前記第２の計画とを組み合わせた第３の計画が、前記工程に設定されている前記制約を守っているかを判定するステップと、
   前記第３の計画が前記制約を守っていないと判定された場合に、前記第１の計画および前記第２の計画を作成するための条件を変更するステップと
   を実行させる計画作成プログラム。

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