JP6371981B2 - 業務支援システム、業務支援システムを実行するプログラム及びそれを記録した媒体 - Google Patents

Description

本発明は、業務課題を解決するのに有効な解決手法を短時間で選択できる業務支援システム、業務支援システムを実行するプログラム及びそれを記録した媒体に関する。

近年、製品開発の期間を短縮したり、設計段階での信頼性を向上させることを目的として、コンピュータを用いてデータの解析作業やその手順などを導き出すための業務支援システムの導入が進められている。業務支援システムは、業務を構成する一連の単位業務プロセスをそれらの実行における順序関係で定義した業務プロセスを作成し、この業務プロセスをもとに一連の単位業務プロセスを順次実行し、またその実行に伴うノウハウや成果物を登録できるようにすることで業務を効率化することを可能にしたシステムである。

その一例として、解析業務のプロセスを定義した業務フローテンプレートをもとに業務を実行し、また成果物やノウハウの登録をなすものが知られ、例えば特許文献１に記載されている。

特開２００３−１５０６５０号公報

上記従来技術においては、業務プロセスは、事前に作成しておく必要があり、要求仕様が満たすべき機能や性能によって、業務プロセスが変わる設計業務の場合は、多くの業務プロセステンプレートをあらかじめ作成しておかなければならない。また、業務プロセスの途中における中間的な成果によって、後続の業務プロセスが変わる場合、その分岐ごとに業務プロセスが準備されていなければならず、解析作業など複雑な手順を要する場合、その準備作業が極めて煩雑であるという課題があった。

そこで本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、例えば不良原因を明確にするために様々な情報を統計的に解析する業務などの業務において、短時間で解決手法を選択すなわち提示できるものである。

第１の発明は、業務における、課題の解決手法を決定するための業務支援システムであって、
前記業務を複数の単位業務に分けるとともに前記単位業務毎に与えられる課題に対して解決手法を体系的に結びつけた複数の単位業務データベースと、
前記単位業務データベースから提示される課題に対してユーザの要求仕様を入力するためのインターフェースと、
前記インターフェースおよび前記単位業務データベースと接続されて、前記複数の単位業務に沿って順に前記インターフェースにより提示される前記単位業務データベースの課題と入力されたユーザの要求仕様とを照合することで解決手法を決定する演算処理装置と、を備え、
前記単位業務データベースは、少なくとも第１単位業務データベースと、前記第１単位業務データベースとは異なる第２単位業務データベースとを含み、前記第２単位業務データベースは複数の階層の課題で構成され、
前記演算処理装置は、前記第１単位業務データベースから決定される解決手法を前記インターフェースに提示する際に、前記解決手法に関連する関連課題を前記インターフェースに提示し、前記関連課題が選択された場合、前記関連課題に結びつけられた、第２単位業務データベースにおける最上位以外の階層の課題を前記インターフェースに提示する業務支援システムである。

第２の発明は、業務に用いる解決手法を決定するための業務支援システムであって、
前記業務を複数の単位業務に分けるとともに前記単位業務毎に与えられる課題に対して解決手法を体系的に結びつけた複数の単位業務データベースと、
前記単位業務データベースから提示される課題に対してユーザの要求仕様を入力するためのインターフェースと、
前記インターフェースおよび単位業務データベースと接続されて、前記複数の単位業務に沿って順に前記インターフェースにより提示される前記単位業務データベースの課題と入力されたユーザの要求仕様とを照合することで解決手法を決定する演算処理装置と、を備え、
前記演算処理装置は、前記単位業務データベースから決定される解決手法に応じて次の単位業務データベースにより提示される課題を限定する業務支援システムである。

第３の発明は、第１又は第２の発明の業務支援システムにおける解決手法の決定機能をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

第４の発明は、第３の発明のプログラムが記録されたコンピュータに読み取り可能な媒体である。

以上のように本発明によれば、複雑な業務をあらかじめいくつかの単位業務に分けて課題を絞り込むデータベースとなっているため、短時間で解決手法、言い換えれば情報処理における統計的方法を選択することができるものである。

本発明の一実施の形態における業務支援システムを説明する構成図 本発明の一実施の形態における業務支援システムのインターフェースを説明 する図 本発明の一実施の形態における業務支援システムの結果表示を説明する図 本発明の一実施の形態における業務支援システムの単位業務データベースを 説明するフローチャート 本発明の一実施の形態における業務支援システムのフローチャート 本発明の他の一実施の形態における業務支援システムの結果表示を説明する図 本発明の他の一実施の形態における業務支援システムの課題表示を説明する図

以下、本発明の具体的な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の業務支援システムの一例を説明するためのシステム構成図である。システムの利用者がデータを入力したり表示したりするためのキーボード、マウスなどのポインティングデバイス、ディスプレイ等からなる入出力装置１と、この入出力装置１と接続され、システムの利用者の入力を支援するための対話型インターフェース２と、対話型インターフェース２とデータを相互に入出力可能に接続され、複数の単位業務データベース３からなる業務データベース４と、前記対話型インターフェース２および業務データベース４の両方と接続された演算処理装置５と、この演算処理装置５に接続されるとともに演算結果から出力された解決手法データ６を一旦保持するための一時記憶部７と、この一時記憶部７に接続され、保持された解決手法データ６を表示するための解決手法表示部８と、を少なくとも備えている。

なお、対話型インターフェース２は、入出力装置１を兼ねてもよく、同様に解決手法表示部８と入出力装置１を兼ねてもよい。

図２に本発明の一実施の形態における業務支援システムのインターフェースを示す。対話型インターフェース２と入出力装置１を同一物で構成する場合は、このインターフェースは入出力装置１を構成するディスプレイに表示されるものである。本実施例では、インターフェースには、生産現場での品質管理業務を七つの単位業務に分けて複数のアイコン９が表示されている。一例としては、工程で不良が発生した際の不良解析業務等であり、「データの比較」、「分析方法の選択」、「実験内容の設計」、「管理方法の選択」、「サンプル数の設定」、「実験方法の選択」、「サンプルからの予測」は単位業務の一例である。生産現場で不良解析を行う際、想定される不良原因に対して上記の単位業務を連続して進めていくわけであるが、「データの比較」や「分析方法の選択」など、要求される精度による選択する手法は多岐に分かれる。生産現場の担当者がこれらの手法すべてに熟練することは困難であり、対話型インターフェースを介して要求仕様を順次入力していくことで、図３に示す最適な手法（解決手法）を決定、出力するものである。

ここで、各単位業務について説明する。

データの比較は、公知の事実として知られている統計的方法の母平均に関する検定や二つの分散の比の検定、母回帰係数の検定、異常値検定など情報を比較する検定全般のことをいう。

分析方法は、公知の事実として知られている統計的方法の単回帰分析、多変量解析など情報の分析に活用する分析・解析方法全般のことをいう。

実験方法の選択は、公知の事実として知られている統計的方法における実験計画法の要因配置実験、直交配列表実験、最適値探索法、品質工学など効率的に情報を集める実験方法を選択することをいう。

実験内容の設計は、公知の事実として知られている統計的方法に基づいた効率的・効果的な実験内容を設計することをいう。具体的には、直交配列表での２水準系直交表、３水準系直交表などや最適値探索法における中心複合計画やボックスベーンケン法などや品質工学における混合直交表などを策定することをいう。

このように、不良解析などの業務を共通の複数の単位業務に分けることは、本業務支援システムの一つの特徴である。不良解析を行う際に、推定した不良原因から一連の業務を行うと、単位業務毎に選択肢は爆発的に増加するため、一連の業務プロセスを定形化する際、システム構築に必要なデータ量も膨大となる。このような課題に対して、本実施の業務支援システムでは、これらの複数の単位業務は、図１に示した業務データベース４内に単位業務データベース３として個別に保存されている。単位業務毎にデータベースを分離しておくことで、個々の業務単位のデータ量を最小限に抑制することができ、システムの負荷を飛躍的に減らすことができ、短時間で効率的に管理手法などの解析結果（解決手法）を抽出することができる。

次に、本発明の一実施の形態における単位業務データベース３の一例を図４に示す。

本実施の業務支援システムでは、一連の業務を共通の複数の単位業務に分解し、個々のデータ量を抑制した業務データベース４を利用するものである。単位業務データベース３は、図４に示すように過去のノウハウ、検討結果を集約しフローチャート形式でまとめられたものである。例えば、単位業務として「データを管理したい（図２の「管理方法を選びたい」）」（１０）を選択する場合を想定する。その際、対話型インターフェース２と接続された、単位業務に対応する単位業務データベース３から、さまざまな質問を課題として表示し、各種選択肢からもっとも仕様に近いもの（要求仕様）を選択していく。例えば、「あなたの管理したい内容は何ですか？」（１１）の質問に関して、「部品・材料・製品の受入・入出荷検査や管理をしたい」（１２）なのか、「設備や特性などの工程管理をしたい」（１３）なのかを選択する。次に、入出荷検査（１２）の場合は、「材料や部品に対して何を管理したいのですか？」（１４）の質問へ進み、「特性について管理したい」（１５）、あるいは「不良率や不良個数について管理したい」（１６）のいずれかを選択する。さらに、特性について管理したい（１５）の場合、「不良の管理レベルはどのようになっていますか？」（１７）の質問へ進み、「管理が不要なレベルで高品質、又は損害・被害が予想できない場合」（１８）は「無検査」（１９）として、「不良が含まれることが絶対に許されない」（２０）場合は「全数検査」（２１）として、解決手法を対話型インターフェース２に、図３に示すように表示するものである。「不良があるレベルで含まれることが許容される」（２２）場合は、さらに「購入先、購入側のどちらを重視した管理をしますか？」（２３）の質問へと進み、解決手法をいずれかの段階で収束させるように単位業務データベース３のフローチャートは構成されている。

このように単位業務データベースは複数の階層からなる課題が連なって構成されている。図４において課題「あなたの管理したい内容は何ですか？」（１１）は最上位の階層の課題である。課題「材料や部品に対して何を管理したいのですか？」（１４）などの、課題「あなたの管理したい内容は何ですか？」（１１）以外の課題は最上位以外の階層の課題である。

この単位業務データベース３のフローチャートは、これまでに統計的品質管理手法に携わった従業員の思考・判断の流れやノウハウを集約したものであり、一連の業務を単位業務に分けることで、フローチャートのデータ量が発散あるいは爆発的に増加することを抑制しているものである。

次に図５を用いて本実施の形態における業務支援システムの操作方法について説明する。

図５は本発明の一実施の形態における業務支援システムの操作方法を示すフローチャート図である。一例として不良解析の業務を想定し、「データを比較したい」（２４）、「分析方法を選びたい」（２５）などの単位業務に分けて手法の選定を進める。

まず初めに、図２の対話型インターフェース２に表示されたアイコン９から、「データを比較したい」（２４）のアイコンをクリックする。このクリックにより、対話型インターフェース２は、接続された業務データベース４から「データを比較したい」（２４）に対応する単位業務データベース３を検索し（２６）、第一の課題（最上位の階層の課題）を再び対話型インターフェース２に表示する（２７）。ここで表示される課題は、図４で説明した単位業務データベース３に保存されているフローチャートから順に表示されるものであり、その質問毎に、システムの利用者が数値入力や、あらかじめ質問に関連付けられた選択肢（図４で説明した、「あなたの管理したい内容は何ですか？」（１１）を表示し、「部品・材料・製品の受入・入出荷検査や管理をしたい」（１２）など）を選択する（２８）。そしていずれかの質問で、課題が収束すれば（２９）、その解決手法やその際に利用するツール等を図３に示すように対話型インターフェース２に表示する（３０）。課題が収束しない場合は（３１）、フローチャートに沿って次の質問へと進む。最初の単位業務（図５に示す「単位業務１」）で解決手法が提示された後、次の関連単位業務へ移行するか判断する（３２）。データを比較するのみであれば、ここで一旦本実施の形態の業務支援システムの利用は終了する（３３）。データを比較した後に分析方法を選びたい場合は、次の関連単位業務に移行する（３４）。

次の関連単位業務に関しても、単位業務（図５に示す「単位業務１」）と同様に、業務データベース４から関連付けられた単位業務データベース３‘に接続して、フローチャートに沿った質問と解析の仕様や方法の選択を順次行っていくわけであるが、複数の単位業務から解決手法を導き出す場合は、直前の単位業務の結果に応じて、その直後の単位業務のフローチャートから質問される課題の範囲を限定するものである。このように、直前の単位業務から結論付けた解決手法によって、次の単位業務の課題（フローチャートにおける質問の範囲）を限定することにより、効率的に解決手法を絞り込むことができるため、非常に短時間に有効な解決手法を決定することができるものである。図５に示す「単位業務１」の単位業務データベース３は第１単位業務データベースの一例であり、「単位業務２」の単位業務データベース３’は第２単位業務データベースの一例である。

本発明の他の一実施の形態について以下に説明する。

図６及び図７を参照して、単位業務１として「実験方法の選択」を、単位業務２として「実験内容の設計」を選択した場合に、単位業務１から単位業務２へ移行する際にインターフェース２に表示される画像について説明する。図６は、単位業務１の解決手法を提示（表示）した画像である。画像の中央部に解決手法８１が表示されている。解決手法８１として、実験方法としての実験計画法 応答曲面法（多特性）を提示しており、その他にツールや参考（参考文献）も提示している。

また、解決手法８１の下側には、「応答曲面法の設計へ進む場合は右の[実験の設計]をクリックして、次の画面で[応答曲面法（多特性）]を選択して下さい。」とする関連課題８２（破線で囲まれている）が提示されている。本発明の業務支援システムのユーザが「実験の設計」ボタン８３を選択してクリックすると、図７の画像がインターフェース２に提示（表示）される。

なお、図３に示した一実施の形態における解決手法の提示画像と、図６に示した他の一実施の形態における解決手法の提示画像との差異点のうち重要なのは、図６における解決手法の提示画像には関連課題８２とボタン８３が追加されていることである。

図７に示すように、単位業務「実験内容の設計」の単位業務データベース３‘における最上位以外の階層、具体的には最上位の階層の直下の階層（第２位階層）の課題がインターフェース２に提示されている。単位業務１の関連課題は単位業務２の第２位階層の課題と結び付けられているため、第２位階層の課題が提示されたものである。ユーザは図７に示す７つの選択肢のうちのいずれかを要求仕様として選択し、以後、単位業務１のときと同様に課題の提示と要求仕様の入力を繰り返すことにより単位業務２についての解決手法の提示を受ける。

ここで、単位業務１から単位業務２へ移行するときに、単位業務２に関して最上位の階層の課題ではなく、最上位以外の階層の課題を提示することの利点について説明する。

経験を積んだユーザであれば自分の業務において検証すべきものの種類や数・量を見ただけで、単位業務として「実験内容の設計」を選択して適切な実験内容を設計することができる。

それに対して、経験の浅いユーザであれば検証すべきものの種類や数・量を見ただけではどの実験内容を設計すれば良いかが分からない。この場合、ユーザはまず単位業務１として「実験方法の選択」を選択し、課題の提示と要求仕様の入力を繰り返すことにより単位業務１の「実験方法の選択」についての解決手法の提示を受ける。

次いで、単位業務２として「実験内容の設計」に移行するわけであるが、単位業務「実験内容の設計」の最上位の階層の課題は「どの実験方法を選択するか」であるため、単位業務２「実験内容の設計」へ移行した後の課題として、最上位の階層の課題を提示する必要はない。よって、最上位以外の階層の課題である第２位の階層の課題を提示すれば、単位業務２の解決手法を提示するまでの時間を大きく短縮することができ、有益である。

上記は、不良解析を二つの単位業務に分けた一例であるが、三つ以上の単位業務に分けた場合でも同様である。一つの単位業務から導き出された解決手法に応じて、直後の関連単位業務のフローチャートが順に限定されることで、課題提示の量を抑制し、短時間で効率的に最終の解決手法（例えば、統計的品質管理手法などの情報処理における統計的方法）を得られるものである。なお、単位業務データベースに、データの比較、分析方法の選択、実験内容の設計、管理方法の選択、サンプル数の設定、実験方法の選択、及びサンプルからの予測のうちの少なくとも２つ以上の単位業務についての単位業務データベースが含まれていれば、短時間で効率的に最終の解決手法を得ることができる。

本発明において、解決手法は、情報処理における統計的方法と言い換えることができる。ここで、「情報処理」とは、例えば、データの比較、分析方法の選択、実験内容の設計、管理方法の選択、サンプル数の設定、実験方法の選択、サンプルからの予測、すなわち７つの単位業務のことであり、不良解析などのためにデータなどの情報を処理することである。また、「統計的方法」とは、例えば、図３に示す母平均に関する検定や、図６に示す実験計画法や応答曲面法（多特性）などであり、ユーザの課題を統計的に分析・比較・解決する具体的な方法のことである。

実施の形態では、不良分析を例として説明したが、これに限定されず、その他の一般の業務についても複数の単位業務に分けて単位業務データベースを構築すれば、これらの一般の業務についても本発明を適用することができる。

本実施の形態は、業務支援システムとして説明をしたが、上記内容を記述したプログラムや、そのプログラムを記録した媒体も同様の効果が得られるものである。本発明による業務支援システムの解決手法決定機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムを記憶した媒体（記録媒体など）の実施の形態を説明する。媒体としては、具体的には、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ハードディスク、フラッシュメモリ、メモリカードや、メモリスティック及びその他各種ＲＯＭやＲＡＭ等が想定できる。上述した本発明の実施の形態の業務支援システムの解決手法決定機能をコンピュータに実行させ、業務支援システムの解決手法決定機能を実現するためのプログラムを、これらの媒体に記録して流通させることにより、当該機能の実現を容易にできる。そしてコンピュータ等の情報処理装置に上記のごとくの媒体を装着して情報処理装置によりプログラムを読み出すか、若しくは情報処理装置が備えている媒体に当該プログラムを記憶させておき、必要に応じて読み出すことにより、本発明に係る業務支援システムにおける解決手法の決定機能を実行することができる。

本発明は、短時間で効率的に統計的品質管理手法などの解決手法を決定するために有用なものである。

１ 入出力装置
２ 対話型インターフェース
３、３‘ 単位業務データベース
４ 業務データベース
５ 演算処理装置
６ 解決手法データ
７ 一時記憶部
８ 解決手法表示部

Claims (6)

1. 業務における、課題の解決手法を決定するための業務支援システムであって、
   前記業務を複数の単位業務に分けるとともに前記単位業務毎に与えられる課題に対して解決手法を体系的に結びつけた複数の単位業務データベースと、
   前記単位業務データベースから提示される課題に対してユーザの要求仕様を入力するためのインターフェースと、
   前記インターフェースおよび前記単位業務データベースと接続されて、前記複数の単位業務に沿って順に前記インターフェースにより提示される前記単位業務データベースの課題と入力されたユーザの要求仕様とを照合することで解決手法を決定する演算処理装置と、を備え、
   前記単位業務データベースは、少なくとも第１単位業務データベースと、前記第１単位業務データベースとは異なる第２単位業務データベースとを含み、前記第２単位業務データベースは複数の階層の課題で構成され、
   前記演算処理装置は、前記第１単位業務データベースから決定される解決手法を前記インターフェースに提示する際に、前記解決手法に関連する関連課題を前記インターフェースに提示し、前記関連課題が選択された場合、前記関連課題に結びつけられた、第２単位業務データベースにおける最上位以外の階層の課題を前記インターフェースに提示することを特徴とする業務支援システム。
2. 業務に用いる解決手法を決定するための業務支援システムであって、
   前記業務を複数の単位業務に分けるとともに前記単位業務毎に与えられる課題に対して解決手法を体系的に結びつけた複数の単位業務データベースと、
   前記単位業務データベースから提示される課題に対してユーザの要求仕様を入力するためのインターフェースと、
   前記インターフェースおよび単位業務データベースと接続されて、前記複数の単位業務に沿って順に前記インターフェースにより提示される前記単位業務データベースの課題と入力されたユーザの要求仕様とを照合することで解決手法を決定する演算処理装置と、を備え、
   前記演算処理装置は、前記単位業務データベースから決定される解決手法に応じて次の単位業務データベースにより提示される課題を限定することを特徴とする業務支援システム。
3. 前記解決手法は、情報を処理する統計的方法である請求項１又は２に記載の業務支援システム。
4. 前記複数の単位業務データベースは、データ比較、分析方法選択、実験内容設計、管理方法選択、サンプル数を知る、実験方法選択、及びサンプルからの予測のうちの少なくとも２つ以上の単位業務についての単位業務データベースを含んでいる請求項１乃至３のいずれかに記載の業務支援システム。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の業務支援システムにおける解決手法の決定機能をコンピュータに実行させるためのプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムが記録されたコンピュータに読み取り可能な媒体。