JP6937284B2 - Man-hour analysis system - Google Patents

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本発明は、過去の実績作業データに基づくプラント建設の見積りや建設管理に適用可能な工数分析システム及びそのデータ構造に関する。 The present invention relates to a man-hour analysis system and its data structure applicable to plant construction estimation and construction management based on past actual work data.

プラント建設では過去の実績作業データと計画予測に基づき、経験者の知見等を加えて見積りを行っている。あるプラントでは現場をエリア毎に細かく分けて、各エリアの作業物量(建設部品数)を算出し、それぞれの作業の難易度に応じて作業に必要となる工数(本発明では建設管理において工事に必要となる作業者数を指し、例えば3人の作業者で1日作業をした場合、3工数となる)予測を行っている。工数を推定することは建設管理において重要な要素となる。このとき作業難易度の推定に経験者の知見が必要となっている。 In plant construction, estimates are made based on past actual work data and plan forecasts, adding the knowledge of experienced people. In a certain plant, the site is subdivided into areas, the amount of work (the number of construction parts) in each area is calculated, and the man-hours required for the work according to the difficulty of each work (in the present invention, for construction in construction management). It refers to the required number of workers, for example, if three workers work in one day, it will be three man-hours). Estimating man-hours is an important factor in construction management. At this time, the knowledge of an experienced person is required to estimate the work difficulty level.

しかし、初めて建設する場所での建設等、作業条件が大きく異なるプラント建設においては、前例がなく、想定外の要因によって工数が増減することが生じていた。例えば、プラント建設等の工事対象物は、一品生産であり同じ条件で建設されることはほとんどなく、データの粒度が大きい場合、同一条件での比較できるデータは極端に少なくなる。
従って、計算の根拠となるデータはあくまでも過去の実績作業データとなるが、これらをベースとして実績と経験の無い現場に向けた新たな工事計画、工数推定方法を確立していく必要がある。
However, in the construction of plants with significantly different working conditions, such as the construction at the place where the construction is done for the first time, there was no precedent, and the man-hours increased or decreased due to unexpected factors. For example, construction objects such as plant construction are one-item production and are rarely constructed under the same conditions, and when the particle size of data is large, the amount of data that can be compared under the same conditions is extremely small.
Therefore, the data on which the calculation is based is only past actual work data, but it is necessary to establish a new construction plan and man-hour estimation method for sites that have no actual results and experience based on these data.

ここで従来のコンピュータシステムを用いて各種予測、正常、異常判断を行う技術として特許文献1では、データベース(以下単にDBということ有り)にあるデータと最小二乗法による予測または正常/異常診断を行う計算手法を提供している。
しかしながら、特許文献1によれば、計算手法の構築方法について開示しているのみであり、具体的なデータベースの活用法や、その得られた出力結果に対する評価方法などについては一切開示されていない。
Here, as a technique for performing various predictions, normalities, and abnormality judgments using a conventional computer system, Patent Document 1 performs predictions or normality / abnormality diagnosis by the minimum square method with data in a database (hereinafter, may be simply referred to as DB). It provides a calculation method.
However, Patent Document 1 only discloses a method for constructing a calculation method, and does not disclose a specific method for utilizing a database or an evaluation method for the obtained output result.

特許第5510642号公報Japanese Patent No. 5510642

上記従来技術の問題点に鑑み本発明は、建設に必要な工数を予見できない影響の大きな不確定要素があっても工数推定の精度向上と合理化が可能となり、種々の見積り計算や建設管理に適用可能な工数分析システム及びそのデータ構造を提供することを目的としている。 In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention makes it possible to improve and rationalize the accuracy of man-hour estimation even if there is a large uncertain factor that cannot predict the man-hour required for construction, and is applied to various estimation calculations and construction management. The purpose is to provide a possible man-hour analysis system and its data structure.

本発明は、上記課題を解決するための第1の手段として、過去の実績作業データに基づいて作業に要する工数の算出式を生成する工数分析システムにおいて、
作業端末と内部ネットワークを介して接続され、過去の作業日報のデータや作業記録を含む前記実績作業データを蓄積した実績作業データベースと、製品情報と図面情報と作業者情報を蓄積した建設管理データベースと、
前記作業端末と前記内部ネットワークを経由し更に外部ネットワークを介して接続され、少なくとも気象情報と経済情報を蓄積した外部データベースと、
前記作業端末に接続され、前記作業の工数をその作業の物理単位で除した基準工数を作成し、かつ前記作業の前記内部ネットワークを介して得た内的要因及び前記外部ネットワークを介して得た外的要因を付加した工数変動要因を作成するデータ作成サーバと、前記データ作成サーバに格納されている前記基準工数と前記工数変動要因を読み出し、前記基準工数の変動に寄与すると考えられる前記工数変動要因の中から前記基準工数との相関が高い複数要因の組み合わせである特徴量を機械学習で自動的に生成・抽出して工数変動を推定する評価式を作成する工数算出サーバと、
を備えたことを特徴とする工数分析システムを提供することにある。
上記第1の手段によれば、従来方法や経験者でも予見できなかった実績工数の変動要因とその影響度を過去の実績作業データの傾向から新たに推定する方法を提供し、工事に必要な工数推定精度を向上かつ合理化でき、種々の見積り計算や建設管理に適用することができる。
The present invention is a man-hour analysis system that generates a formula for calculating man-hours required for work based on past actual work data as a first means for solving the above problems.
A performance work database that is connected to the work terminal via an internal network and stores the performance work data including past work daily report data and work records, and a construction management database that stores product information, drawing information, and worker information. ,
An external database that is connected to the work terminal via the internal network and further via an external network and stores at least weather information and economic information.
Connected to the work terminal, the reference man-hours obtained by dividing the man-hours of the work by the physical unit of the work were created, and the internal factors obtained through the internal network of the work and the internal factors obtained via the external network were obtained. A data creation server that creates a man-hour fluctuation factor to which an external factor is added, and the reference man-hour and the man-hour fluctuation factor stored in the data creation server are read out, and the man-hour fluctuation that is considered to contribute to the fluctuation of the reference man-hour. A man-hour calculation server that creates an evaluation formula that estimates man-hour fluctuations by automatically generating and extracting feature quantities that are a combination of multiple factors that have a high correlation with the standard man-hours from among the factors by machine learning.
The purpose is to provide a man-hour analysis system characterized by being equipped with.
According to the first means described above, it is necessary to provide a method for newly estimating the fluctuation factor of the actual man-hours and the degree of influence thereof from the tendency of the past actual work data, which could not be predicted by the conventional method or even an experienced person, and is necessary for the construction. The man-hour estimation accuracy can be improved and rationalized, and it can be applied to various estimation calculations and construction management.

本発明は、上記課題を解決するための第2の手段として、第1の手段において、前記工数算出サーバは、前記評価式が前記決定係数に満たないときに、工数変動との相関が明らかな要因を統計処理で正規化して取り除くことを特徴とする工数分析システムを提供することにある。
上記第2の手段によれば、実績工数と工数算出式との明らかな要素はあらかじめ実績工数から除いたデータに対して、変動を明らかにしていくことができるようになる。工数予測においては、あらかじめ除した要素と本手法にて用いた工数算出式とを組み合わせることで算出精度を高めることができる。
According to the present invention, as a second means for solving the above-mentioned problems, in the first means, the man-hour calculation server clearly correlates with the man-hour fluctuation when the evaluation formula is less than the coefficient of determination. The purpose is to provide a man-hour analysis system characterized by normalizing and removing factors by statistical processing.
According to the second means described above, it becomes possible to clarify the fluctuation of the clear elements of the actual man-hours and the man-hour calculation formula with respect to the data excluded from the actual man-hours in advance. In man-hour prediction, the calculation accuracy can be improved by combining the elements divided in advance and the man-hour calculation formula used in this method.

本発明は、上記課題を解決するための第の手段として、第1ないし3のいずれか1の手段において、前記内的要因は、実績作業データベースの作業実績と、建設管理データベースに蓄積した製品情報と、図面情報と、作業者情報のいずれか1つ以上であることを特徴とする工数分析システムを提供することにある。
上記第の手段によれば、従来方法や経験者でも予見できなかった工数変動に影響を与える可能性のある要因を見付け出して工数算出式に加えることができる。
According to the present invention, as a fourth means for solving the above problems, in any one of the first to third means, the internal factor is the work record of the actual work database and the product accumulated in the construction management database. An object of the present invention is to provide a man-hour analysis system characterized in that it is one or more of information, drawing information, and worker information.
According to the fourth means, it is possible to find a factor that may affect the man-hour fluctuation that could not be predicted by the conventional method or even an experienced person and add it to the man-hour calculation formula.

本発明は、上記課題を解決するための第の手段として、第1ないし第のいずれか1の手段において、前記外的要因は、外部データに蓄積した気象情報、経済情報、雇用条件のいずれか1つ以上であることを特徴とする工数分析システムを提供することにある。
上記第の手段によれば、従来方法や経験者では想定することもできなかった工数変動に影響を与える要因を見付け出すことが可能となり、それらを工数算出式に加えることができる。
According to the present invention, as a fifth means for solving the above problems, in any one of the first to fourth means, the external factor is the weather information, economic information, and employment conditions accumulated in the external data. An object of the present invention is to provide a man-hour analysis system characterized by having one or more of them.
According to the fifth means, it is possible to find factors that affect the man-hour fluctuation, which could not be assumed by the conventional method or an experienced person, and add them to the man-hour calculation formula.

本発明は、上記課題を解決するための第の手段として、第1ないし第のいずれか1の手段において、前記工数算出サーバは、前記データ作成サーバに格納されている前記基準工数と前記工数変動要因を読み出し、前記基準工数の変動に寄与すると考えられる前記工数変動要因の中から前記基準工数との相関が高い複数要因の組み合わせである特徴量を機械学習で自動的に生成・抽出し、その関係性を前記特徴量と共に表す評価式を作成する要因抽出型の人工知能であることを特徴とする工数分析システムを提供することにある。
上記第の手段によれば、AI(人工知能)を用いた機械学習によって、どの工数変動要因の組合せが工数変動の説明に合致するか自動抽出でき、従来方法や経験者では想定することもできなかった工数変動に影響を与える要因を見付け出すことが可能となり、それらを工数算出式に加え、工数変動の少ない高精度な見積りを作成できる。
According to the present invention, as a sixth means for solving the above problem, in any one of the first to fifth means, the man-hour calculation server uses the reference man-hours stored in the data creation server and the reference man-hours. The man-hour fluctuation factors are read out, and the feature quantity, which is a combination of a plurality of factors having a high correlation with the reference man-hours, is automatically generated / extracted from the man-hour fluctuation factors considered to contribute to the fluctuation of the reference man-hours by machine learning. An object of the present invention is to provide a man-hour analysis system characterized by being a factor extraction type artificial intelligence that creates an evaluation formula expressing the relationship together with the feature amount.
According to the sixth means, by machine learning using AI (artificial intelligence), it is possible to automatically extract which combination of man-hour fluctuation factors matches the explanation of man-hour fluctuation, and it can be assumed by the conventional method or an experienced person. It is possible to find out the factors that affect the man-hour fluctuations that could not be done, and add them to the man-hour calculation formula to create a highly accurate estimate with less man-hour fluctuations.

本発明は、上記課題を解決するための第6の手段として、データベースとデータ作成サーバと工数算出サーバからなる工数分析システムを用いた工数分析方法であって、
前記データベースが、プラント建設の実績となる過去の作業日報のデータや作業記録を含めた実績工数と、製品情報と、図面情報と、作業者情報と、気象情報と、経済情報のうちいずれか1つ以上を蓄積し、
前記データ作成サーバが、前記データベースの蓄積情報から管理対象となる作業番号でくくった予測すべき対象となる要素作業毎の工数データと、前記作業番号に含まれる要素作業とその要素作業毎の作業条件を示した要因データを作成し、
前記工数算出サーバにおいて、AIによる機械学習によって前記工数データへの影響が大きい前記要因データを抽出して工数変動を推定する評価式を作成し、前記評価式で算出される値と前記実績工数の関係があらかじめ定めた決定係数以上のとき、前記評価式をもとに工数を算出する工数分析方法を提供することにある。
上記第7の手段によれば、従来方法や経験者でも予見できなかった実績工数の変動要因とその影響度を過去の実績作業データの傾向から新たに推定する方法を提供し、工事に必要な工数推定精度を向上かつ合理化でき、種々の見積り計算や建設管理に適用することができる。
本発明は、上記課題を解決するための第7の手段として、データベースとデータ作成サーバと工数算出サーバからなる工数分析システムを用いた工数分析方法であって、
前記データベースが、プラント建設の実績となる過去の作業日報のデータや作業記録を含めた実績工数と、製品情報と、図面情報と、作業者情報と、気象情報と、経済情報のうちいずれか1つ以上を蓄積し、
前記データ作成サーバが、前記データベースの蓄積情報から管理対象となる作業番号でくくった予測すべき対象となる要素作業毎の工数データと、前記作業番号に含まれる要素作業とその要素作業毎の作業条件を示した要因データを作成し、
前記工数算出サーバにおいて、AIによる機械学習によって前記工数データへの影響が大きい前記要因データを抽出して工数変動を推定する評価式を作成し、前記評価式で算出される値と前記実績工数の関係があらかじめ定めた決定係数に満たないとき、前記評価式と線形回帰式との積で表される基準工数の算出式をもとに工数を算出する工数分析方法を提供することにある。
The present invention is a man-hour analysis method using a man-hour analysis system including a database, a data creation server, and a man-hour calculation server as a sixth means for solving the above problems.
The database is one of the actual man-hours including the past daily work report data and work records, which are the results of plant construction, product information, drawing information, worker information, weather information, and economic information. Accumulate more than one
The data creation server encloses the work numbers to be managed from the accumulated information in the database, and the man-hour data for each element work to be predicted, the element work included in the work number, and the work for each element work. Create factor data showing the conditions and
In the man-hour calculation server, an evaluation formula for estimating man-hour fluctuation is created by extracting the factor data having a large influence on the man-hour data by machine learning by AI, and the value calculated by the evaluation formula and the actual man-hour An object of the present invention is to provide a man-hour analysis method for calculating man-hours based on the evaluation formula when the relationship is equal to or higher than a predetermined determination coefficient.
According to the above-mentioned seventh means, a method for newly estimating the fluctuation factor of the actual man-hours and the degree of influence thereof, which could not be predicted by the conventional method or even an experienced person, from the tendency of the past actual work data is provided, which is necessary for the construction. The man-hour estimation accuracy can be improved and rationalized, and it can be applied to various estimation calculations and construction management.
The present invention is a man-hour analysis method using a man-hour analysis system including a database, a data creation server, and a man-hour calculation server as a seventh means for solving the above problems.
The database is one of the actual man-hours including the past daily work report data and work records, which are the results of plant construction, product information, drawing information, worker information, weather information, and economic information. Accumulate more than one
The data creation server encloses the work numbers to be managed from the accumulated information in the database, and the man-hour data for each element work to be predicted, the element work included in the work number, and the work for each element work. Create factor data showing the conditions and
In the man-hour calculation server, an evaluation formula for estimating man-hour fluctuation is created by extracting the factor data having a large influence on the man-hour data by machine learning by AI, and the value calculated by the evaluation formula and the actual man-hour An object of the present invention is to provide a man-hour analysis method for calculating man-hours based on a reference man-hour calculation formula represented by a product of the evaluation formula and a linear regression formula when the relationship is less than a predetermined determination coefficient.

上記構成による本発明によれば、従来方法や経験者でも予見できなかった実績工数の変動要因とその影響度を過去の実績データの傾向から新たに推定する方法を提供し、建設に必要な工数の推定精度を向上かつ合理化でき、種々の見積り計算や建設管理に適用できる。またAIを用いた工数算出サーバにより、潜在的な要因を抽出して、従来の見積りでは予見できなかった要因を付加した高精度な見積りを作成できる。 According to the present invention based on the above configuration, a method for newly estimating the fluctuation factor of the actual man-hours and the degree of influence thereof, which could not be predicted by the conventional method or even an experienced person, from the tendency of the past actual data is provided, and the man-hours required for construction are provided. The estimation accuracy can be improved and rationalized, and it can be applied to various estimation calculations and construction management. In addition, the man-hour calculation server using AI can extract potential factors and create a highly accurate estimate with factors that could not be predicted by conventional estimates.

本発明の工数分析システムの構成図である。It is a block diagram of the man-hour analysis system of this invention. 本発明の工数分析システムの処理フロー図である。It is a processing flow diagram of the man-hour analysis system of this invention. 基準工数の説明図である。It is explanatory drawing of the standard man-hours. 工数変動要因の説明図である。It is explanatory drawing of the man-hour fluctuation factor. 工数分析のデータ構造の説明図である。It is explanatory drawing of the data structure of man-hour analysis. 配管開先合わせ作業を例にした場合に明らかな工数変動要因の説明図である。It is explanatory drawing of the man-hour fluctuation factor which is clear when the pipe groove alignment work is taken as an example. 作業別に工数を集計している現場において実績基準工数(実績データ)と従来統計による工数算出式から算出した基準工数(工数算出データ)とを比較した説明図である。It is explanatory drawing which compared the actual standard man-hours (actual data) and the standard man-hours (man-hour calculation data) calculated from the man-hour calculation formula by the conventional statistics at the site where the man-hours are totaled for each work. 決定係数の値と相関の強さの関係を示す表である。It is a table which shows the relationship between the value of a coefficient of determination and the strength of correlation. 前記配管開先合わせ作業を対象としたAT/Hによる工数算出式の説明図である。It is explanatory drawing of the man-hour calculation formula by AT / H for the said pipe groove alignment work. 実績基準工数と、従来統計による工数算出式及び工数算出サーバによる工数算出式から算出した基準工数を比較した説明図である。It is explanatory drawing which compared the actual standard man-hour and the standard man-hour calculated from the man-hour calculation formula by the conventional statistics and the man-hour calculation formula by a man-hour calculation server. 工数データ及び要因データの説明図である。It is explanatory drawing of man-hour data and factor data. 平均口径を明らかな影響因子として正規化した工数データ及び要因データの説明図である。It is explanatory drawing of the man-hour data and factor data normalized with the average diameter as a clear influence factor.

本発明の工数分析システム及びそのデータ構造の実施形態について、添付図面を参照しながら、以下詳細に説明する。 An embodiment of the man-hour analysis system and its data structure of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

[工数分析システム10]
図1は、本発明の工数分析システムの構成図である。図示のように本発明の工数分析システム10は、実績作業データベース20と、建設管理データベース30と、外部データベース40と、データ作成サーバ50と、工数算出サーバ60とを主な基本構成としている。
[Man-hour analysis system 10]
FIG. 1 is a block diagram of the man-hour analysis system of the present invention. As shown in the figure, the man-hour analysis system 10 of the present invention mainly includes a performance work database 20, a construction management database 30, an external database 40, a data creation server 50, and a man-hour calculation server 60.

本実施形態の工数分析システム10は、ユーザの作業端末12にデータ作成サーバ50と、工数算出サーバ60と、入出力インターフェース70が接続し、さらに内部ネットワーク14を介して実績作業データベース20、建設管理データベース30と接続し、さらに外部ネットワーク16を介して外部データベース40に接続している。ユーザの作業端末12は、CPU、メモリ、キーボード、タッチスクリーン、マイク、スピーカなどの周知構成からなる。
実績作業データベース20は、プラント建設の実績となる過去の作業日報のデータや作業記録を含めた実績工数を蓄積したデータベースである。
In the effort analysis system 10 of the present embodiment, the data creation server 50, the effort calculation server 60, and the input / output interface 70 are connected to the user's work terminal 12, and the actual work database 20 and construction management are further performed via the internal network 14. It is connected to the database 30 and further connected to the external database 40 via the external network 16. The user's work terminal 12 has a well-known configuration such as a CPU, a memory, a keyboard, a touch screen, a microphone, and a speaker.
The actual work database 20 is a database in which actual man-hours including data and work records of past daily work reports, which are the actual results of plant construction, are accumulated.

建設管理データベース30は、製品情報と図面情報と作業者情報を蓄積したデータベースである。
製品情報とは、プラント建設に必要な製品(構成物)、例えば配管の場合、口径、長さ、材質、重量等の情報である。
図面情報とは、プラント建設の作業場所、作業エリアの面積、形状などの情報である。
作業者情報とは、プラント建設に係わる作業者の経歴(経験年数)、資格等の情報である。上記実績作業データベースと建設管理データベースのデータが内的要因である。
The construction management database 30 is a database that stores product information, drawing information, and worker information.
Product information is information such as diameter, length, material, weight, etc. in the case of products (components) required for plant construction, for example, piping.
The drawing information is information such as a work place of plant construction, an area of a work area, and a shape.
Worker information is information such as the career (years of experience) and qualifications of workers involved in plant construction. The data from the above-mentioned performance work database and construction management database are internal factors.

外部データベース40は、気象情報と経済情報等を蓄積したデータベースである。このうち経済情報等とは、例えば、為替、国際情勢、経済状況や雇用条件なども含めた様々な外的要因である。
データ作成サーバ50は、プラント建設に必要な工数を求める工数算出式に用いるデータを形式変換するサーバである。
ここで工数算出式とは、作業毎に工数を管理する場合の作業毎の単位物量あたりの工数を算出する式である。この工数算出式は、マイクロソフト社のEXCELやオープンソースのR等、一般の計算プログラムソフトで作成できる。本実施形態では後述する工数算出サーバで作成している。
The external database 40 is a database that stores weather information, economic information, and the like. Of these, economic information and the like are various external factors including, for example, exchange rates, international affairs, economic conditions and employment conditions.
The data creation server 50 is a server that converts the format of data used in the man-hour calculation formula for obtaining the man-hours required for plant construction.
Here, the man-hour calculation formula is a formula for calculating the man-hours per unit physical quantity for each work when the man-hours are managed for each work. This man-hour calculation formula can be created by general calculation program software such as Microsoft Excel or open source R. In this embodiment, it is created by the man-hour calculation server described later.

図3は基準工数の説明図である。基準工数とは、例えば、配管開先合わせ作業(例えば、搬入から所定位置まで吊上げて、開先合わせして溶接する作業をいう、以下同じ)の場合、作業を搬入、吊上げ、開先合わせ、溶接に分け(ここでは要素作業とする)、それぞれの要素作業毎(作業番号、作業名称)に行われる作業において、作業に必要とする工数を、その作業の物理単位(搬入であれば部品や重量ごと、開先合わせであれば配管接続点数:点)で除した値であり、数値が大きいほど単位当たり作業に大きな工数を必要としたことを表し、逆に数値が小さいほど作業に必要な工数が小さかったことを表している。この基準工数(工数/点)は実績作業データから求めることができる。基準工数を用いることで様々な要因で変動する工数と予め数量のはっきりしている作業量を分けて工数算出式を作成することができる。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the reference man-hours. The standard man-hour is, for example, in the case of pipe groove alignment work (for example, the work of lifting from carry-in to a predetermined position, aligning the groove and welding, the same applies hereinafter), carrying in, lifting, aligning the groove, Divided into welding (here, element work), and in the work performed for each element work (work number, work name), the man-hours required for the work are divided into the physical unit of the work (parts if carried in). It is a value divided by the number of pipe connection points (points) for each weight and groove alignment. The larger the value, the more man-hours are required for the work per unit, and conversely, the smaller the value, the more man-hours are required for the work. It shows that the man-hours were small. This standard man-hour (man-hour / point) can be obtained from the actual work data. By using the standard man-hours, it is possible to create a man-hour calculation formula by separating the man-hours that fluctuate due to various factors and the man-hours for which the quantity is clear in advance.

本実施形態のデータ作成サーバ50は、実績作業データベース20を用いてデータ形式変換を行って基準工数を作成している。
ついで、建設管理データベース30及び外部データベース40を用いてデータ形式変換を行って工数変動要因を作成している。
図4は工数変動要因の説明図である。
工数変動要因とは、工数を増減させる要因データである。具体的には要因項目とその定義(範囲)を示したデータであり、例えば、要因項目の対象物大きさの場合、定義は配管口径や機器重量等の大きさを規定する要因となる。作業位置情報は、作業場所の床からの高さ等が定義となる。作業空間密集度は、作業空間の密集度(作業対象物容量/空間体積等)を規定する値である。作業エリア情報はエリア形状の複雑度(エリア変数、エリア面積、エリア周長/面積等)を規定する値である。作業者情報は作業に従事する作業者の条件(所属、資格等)を規定する情報である。気象条件は、作業実施時の気象条件である。経済情報は経済状況によって生じる雇用条件の変動等の様々な要因である。失業率等によって現場で作業するスキルレベルに差が生じることもある。
The data creation server 50 of the present embodiment performs data format conversion using the actual work database 20 to create a reference man-hour.
Then, the construction management database 30 and the external database 40 are used to perform data format conversion to create a man-hour fluctuation factor.
FIG. 4 is an explanatory diagram of man-hour fluctuation factors.
The man-hour fluctuation factor is factor data that increases or decreases the man-hour. Specifically, it is data showing a factor item and its definition (range). For example, in the case of an object size of a factor item, the definition is a factor that defines a size such as a pipe diameter and a device weight. The work position information is defined by the height of the work place from the floor and the like. The work space density is a value that defines the work space density (work object capacity / space volume, etc.). The work area information is a value that defines the complexity of the area shape (area variable, area area, area circumference / area, etc.). Worker information is information that defines the conditions (affiliation, qualification, etc.) of workers engaged in work. The meteorological conditions are the meteorological conditions at the time of work implementation. Economic information is various factors such as fluctuations in employment conditions caused by economic conditions. Depending on the unemployment rate, etc., the skill level of working in the field may differ.

[工数分析のデータ構造]
図5は工数分析のデータ構造の説明図である。工数分析に利用するデータ構造は、大きく分けて2つの構成からなり、一方は図3に示す予測すべき対象となる作業別の基準工数データと(以下、本発明では工数データという)、他方は図4に示す作業対象物の条件データである(以下、本発明では要因データという)。
工数データは予測する単位(本実施形態では作業別)と予測したい値のデータをまとめた構成である。
[Data structure of man-hour analysis]
FIG. 5 is an explanatory diagram of a data structure for man-hour analysis. The data structure used for man-hour analysis is roughly divided into two configurations, one is the reference man-hour data for each work to be predicted shown in FIG. 3 (hereinafter referred to as man-hour data in the present invention), and the other is. It is the condition data of the work object shown in FIG. 4 (hereinafter, referred to as factor data in the present invention).
The man-hour data has a structure in which the unit to be predicted (in this embodiment, by work) and the data of the value to be predicted are put together.

要因データは工数変動の条件となる様々な要因データをまとめた構成であり、工数データと比べて膨大な項目数(要因数)となる。一例として(図4参照)配管開先合わせ作業の工数データは、対象物大きさ(No1)については、各接続点毎のデータ(具体例)としてA1:配管No、A2:口径、A3:厚み(肉厚)、A4:接続する点を構成する配管の長さ、A5:材質、A6:重量、A7:直管、曲管などの形状、A8:接続点の開先種別等のデータを含む。
作業位置情報(No2)については、B1:接続する配管が通る建物の階層、B2:接続点の床からの高さ、B3:配管を搬入する開口部(搬入口)、B4:配管が通る部屋の開口広さ等から必要な情報のいずれかを含む。
同様にして考えられる全ての要因(図4中のNo1〜7…)のデータを一群として持つ。またこれらのデータ群は時期による要因も含むため、本実施例では時系列にデータをまとめている。ある作業エリアでは作業期間別にデータを持たせる構造となる。基本的な分析方法は、工数データの変動を要因データの条件を使って回析分析を行っていく方法となる。
The factor data has a structure in which various factor data that are conditions for man-hour fluctuation are put together, and the number of items (number of factors) is enormous compared to the man-hour data. As an example (see FIG. 4), the man-hour data for the pipe groove alignment work is A1: pipe No., A2: diameter, A3: thickness as data (specific example) for each connection point for the object size (No1). (Thickness), A4: Length of pipes constituting the connection point, A5: Material, A6: Weight, A7: Shape of straight pipe, curved pipe, etc., A8: Includes data such as groove type of connection point ..
Regarding work position information (No. 2), B1: the floor of the building through which the connecting pipes pass, B2: the height of the connection point from the floor, B3: the opening (carrying entrance) for carrying in the pipes, B4: the room through which the pipes pass. Includes any of the necessary information from the opening size of.
It has data of all factors (Nos. 1 to 7 ... In FIG. 4) that can be considered in the same manner as a group. In addition, since these data groups include factors depending on the time period, the data are summarized in chronological order in this example. A certain work area has a structure in which data is stored for each work period. The basic analysis method is to perform diffraction analysis of fluctuations in man-hour data using the conditions of factor data.

ここで従来、工数算出式の計算プログラムソフトは以下のように行っていた。図6は配管開先合わせ作業を例にした場合に明らかな工数変動要因の説明図である。図中のグラフは配管開先合わせ作業に係わる基準工数とエリア等の管理対象となる範囲内の配管の平均口径(mm)、配管開先合わせ作業に係わる基準工数と作業時期(着工からの月数)、配管開先合わせ作業に係わる基準工数と作業者の現場への従事期間1年以上の人数比(%)の関係を示している。それぞれY=ax+b(口径が大きくなるにつれて基準工数が大きくなる)、Y=ax+bx+c(施工開始時は作業量が少なく、準備や慣れ等の時間も含むため基準工数が比較的高く、ピーク時に最も効率が良くなり、施工終期で再び作業量が少なくなり基準工数が比較的高くなる)、Y=−ax+b(現場に慣れた作業者が多くなることで基準工数が下がる)等と作業の種類や内容によって一定の相関関係があると考えることができる。 Here, conventionally, the calculation program software of the man-hour calculation formula has been performed as follows. FIG. 6 is an explanatory diagram of factors that cause fluctuations in man-hours, which is obvious when the pipe groove alignment work is taken as an example. The graph in the figure shows the standard man-hours related to the pipe groove alignment work, the average diameter (mm) of the pipes within the management target range such as the area, the standard man-hours related to the pipe groove alignment work, and the work period (month from the start of construction). Number), The relationship between the standard man-hours related to the piping groove alignment work and the ratio of the number of workers (%) to the number of workers who have been engaged in the field for one year or more is shown. Y = ax + b (the standard man-hours increase as the diameter increases), Y = ax 2 + bx + c (the amount of work is small at the start of construction, and the standard man-hours are relatively high because it includes time for preparation and familiarization, etc. The most efficient, the amount of work will be reduced again at the end of construction and the standard man-hours will be relatively high), Y = -ax + b (the standard man-hours will decrease as the number of workers accustomed to the site increases), etc. It can be considered that there is a certain correlation depending on the content and content.

図7は作業別に工数を集計している現場において実績基準工数(実績データ)と従来統計による工数算出式から算出した基準工数(工数算出データ)とを比較した説明図である。同図の縦軸は基準工数変動比を示し、横軸は作業番号(エリア等の管理対象でくくったもの)を示している。また丸プロットは実績データ、四角プロットは従来統計による工数算出式から算出した基準算出データを示している。図6に示す3つの明らかな工数変動要因のみを用いた従来統計により作成した工数算出データと実績データを比較したところ、両者間には依然として差違が多く現れた。このように従来の統計的予測だけでは、この程度の推定が限界であり、これ以上の予測は熟練者の知見に頼らざるを得ない状況であった。 FIG. 7 is an explanatory diagram comparing the actual standard man-hours (actual data) and the standard man-hours (man-hour calculation data) calculated from the man-hour calculation formula based on the conventional statistics at the site where the man-hours are totaled for each work. The vertical axis of the figure shows the standard man-hour fluctuation ratio, and the horizontal axis shows the work number (the one enclosed by the management target such as the area). The round plot shows the actual data, and the square plot shows the standard calculation data calculated from the man-hour calculation formula based on the conventional statistics. When the man-hour calculation data created by the conventional statistics using only the three obvious man-hour fluctuation factors shown in FIG. 6 and the actual data were compared, many differences still appeared between the two. In this way, conventional statistical predictions alone are the limit of estimation to this extent, and further predictions have to rely on the knowledge of experts.

本発明の作業実績分析システムは、工数算出サーバ60によって従来統計の計算ソフトで実績工数の推定値を求める工数算出式を作成して見積りや建設管理に活用する時の指標としている。
この工数算出サーバ60は、工数データである基準工数と要因データである工数変動要因の相関性及び組合せについて、AI(人工知能)を用いた機械学習を行う。
このAI技術は日立製作所が独自開発した人工知能であるHitachi AI Technology/H(以下、単にAT/Hという)を用いている。AT/Hは、工数変動要因の影響度推定に適用した場合、ある目的変数(本実施形態の工数)の変動に寄与すると考えられる説明変数群(本実施形態の工数変動要因)の中から目的変数との相関が高い複数要因の組合せ(特徴量)を機械学習で自動的に生成・抽出し、その関係性を数式化する要因抽出型の人工知能である。
The work performance analysis system of the present invention uses the man-hour calculation server 60 to create a man-hour calculation formula for obtaining an estimated value of the actual man-hours using the conventional statistical calculation software, and uses it as an index for estimation and construction management.
The man-hour calculation server 60 performs machine learning using AI (artificial intelligence) regarding the correlation and combination of the reference man-hours which are man-hour data and the man-hour fluctuation factors which are factor data.
This AI technology uses Hitachi AI Technology / H (hereinafter, simply referred to as AT / H), which is an artificial intelligence originally developed by Hitachi. AT / H is an object from a group of explanatory variables (man-hour fluctuation factors of the present embodiment) that are considered to contribute to fluctuations of a certain objective variable (man-hours of the present embodiment) when applied to estimate the degree of influence of man-hour fluctuation factors. This is a factor-extracting artificial intelligence that automatically generates and extracts combinations (features) of multiple factors that are highly correlated with variables by machine learning, and formulates the relationships.

AT/Hは、工事におけるエリア別の実績工数集計データと、その実績工数の内訳となるエリア内の工事対象物それぞれの対象物毎の条件データを用いて、実績工数に変動を与える特徴量を様々な変動要因の中から自動作成して選出する。このとき実績工数の変動との相関が高く、類似性のある要因群の特徴量をグループ化し、工数変動への影響度の高いグループから、適正な特徴量を選出し、工数変動を推定する式を導き出す。また導き出された式の係数からその影響度が定量的に推定できる。
ここで、AT/Hが推定する要因は影響度の高い上位(例えば3つ、設定により変更可能)の特徴量を推定するため、全ての要因をAT/Hだけで計算した場合、人が経験から比較的容易に判断可能なものが相関の高い要因として優先的に抽出される。一方、人が判断し難い潜在的な要因が他より相関が低く評価式に反映されないことが推定される。そこで、工数変動と相関が強く、あきらかな要因はあらかじめ線形回帰等の従来統計処理でその影響度を解析し、その回帰式で基準工数を除して正規化したものを新たな基準工数とし、これを用いてAT/Hに処理させることで、明らかな要因の影響を分析の範囲外とすることができる。
AT / H uses the aggregated data of the actual man-hours for each area in the construction and the condition data for each object of the construction objects in the area, which is the breakdown of the actual man-hours, to determine the feature amount that fluctuates the actual man-hours. It is automatically created and selected from various variable factors. At this time, a formula that estimates the man-hour fluctuation by grouping the features of similar factor groups that have a high correlation with the fluctuation of the actual man-hours, and selecting the appropriate feature from the group that has a high influence on the man-hour fluctuation. To derive. In addition, the degree of influence can be quantitatively estimated from the coefficients of the derived equation.
Here, the factors estimated by AT / H are the features of the higher ranks with high influence (for example, three, which can be changed by setting). Therefore, when all the factors are calculated only by AT / H, a person experiences it. Those that can be relatively easily determined from the above are preferentially extracted as factors with high correlation. On the other hand, it is presumed that potential factors that are difficult for humans to judge are less correlated than others and are not reflected in the evaluation formula. Therefore, the man-hour fluctuation and the obvious factor are analyzed in advance by conventional statistical processing such as linear regression, and the standard man-hour is divided by the regression equation and normalized as the new standard man-hour. By letting AT / H process using this, the influence of obvious factors can be excluded from the scope of analysis.

新たな基準工数(工数/点)=基準工数(工数/点)/(α×要因1×β)・・・(1)
一例として、配管開先合わせ作業の場合、配管の口径は大きければ大きいほど、工事に掛かる工数は大きくなる。これらは配管口径にて工数を正規化した値を基準工数として分析対象とすることで、AT/Hによって配管口径以外の工数変動要因が推定できるようになる。
新たな基準工数を用いたAT/Hによる工数算出式は次式で表すことができる。
New standard man-hours (man-hours / points) = standard man-hours (man-hours / points) / (α x factor 1 x β) ... (1)
As an example, in the case of pipe groove alignment work, the larger the pipe diameter, the larger the man-hours required for the work. By using the value obtained by normalizing the man-hours for the pipe diameter as the reference man-hour for analysis, it becomes possible to estimate the man-hour fluctuation factors other than the pipe diameter by AT / H.
The man-hour calculation formula by AT / H using the new standard man-hour can be expressed by the following formula.

新たな基準工数(工数/点)=(a1×特徴量1+a2×特徴量2+a3×特徴量3+b)・・・(2)
上記(1)及び(2)から基準工数の予測式は以下となる。
基準工数予測式(工数/点)=(α×要因1×β)×(a1×特徴量1+a2×特徴量2+a3×特徴量3+b)・・・(3)
ここで要因1は明らかな要因(配管口径)による回帰式で求め、特徴量はAIによる評価式で求まる。
New standard man-hours (man-hours / points) = (a1 x feature 1 + a2 x feature 2 + a3 x feature 3 + b) ... (2)
From the above (1) and (2), the prediction formula for the standard man-hours is as follows.
Standard man-hour prediction formula (man-hours / points) = (α x factor 1 x β) x (a1 x feature 1 + a2 x feature 2 + a3 x feature 3 + b) ... (3)
Here, factor 1 is obtained by a regression equation based on an obvious factor (pipe diameter), and the feature amount is obtained by an evaluation formula based on AI.

上記(3)式は配管口径のみを正規化対象とし、またAT/Hによる特徴量を3つとしたときの例となるが、従来統計で影響度を除外する対象やAT/Hによって導き出す特徴量は分析対象となるデータ数にもよるが、一般には次式で表すことができる。
基準工数予測式(工数/点)=(要因1による回帰式)×(要因2による回帰式)×・・×(要因nによる回帰式)×(a1×特徴量1+a2×特徴量2+a3×特徴量3+・・+an×特徴量n+b)・・・(4)
実績工数のデータが多く、建設管理DB30と外部DB40から様々な情報を取得できれば、上記(4)式によって人的情報の影響のほか、気象条件や、場合によっては経済情勢として建設現場の失業率(建設現場の失業率が高い場合、腕の良い職人が余っている可能性があり、そのときの作業は腕の良い作業者が多く工数が小さくなると予測できる。)の工数変動への影響などが導き出せる可能性もある。
The above equation (3) is an example when only the pipe diameter is the normalization target and the feature amount by AT / H is three. Depends on the number of data to be analyzed, but can generally be expressed by the following equation.
Reference man-hour prediction formula (man-hours / points) = (regression formula by factor 1) × (regression formula by factor 2) × ・ ・ × (regression formula by factor n) × (a1 × feature amount 1 + a2 × feature amount 2 + a3 × feature amount 3 + ・ ・ + an × feature amount n + b) ・ ・ ・ (4)
If there is a lot of data on actual man-hours and various information can be obtained from the construction management DB30 and the external DB40, the unemployment rate at the construction site will be affected by the above formula (4), as well as the weather conditions and, in some cases, the economic situation. (If the unemployment rate at the construction site is high, there is a possibility that there are surplus skilled craftsmen, and it can be predicted that there will be many skilled workers and the man-hours will be reduced.) Impact on man-hour fluctuations, etc. May be derived.

なお、得られた工数算出式の良否の判断基準として、工数算出で計算した工数と実績工数間の決定係数で評価した。決定係数は、計算式の結果と実績値との相関係数を二乗したものである。図8は決定係数の値と相関の強さの関係を示す表である。決定係数は、一般に16%以上の場合、実績と計算式の間には比較的相関があるとされる。
図9は前記配管開先合わせ作業を対象としたAT/Hによる工数算出式の説明図である。
同図はあらかじめ工数変動に明らかな影響を与える要因として(図6参照)、配管口径の他、建設時期、作業者の現場従事期間については影響度を統計的に正規化し、その影響度を順次除いて計算を示している。配管口径、時期、作業者従事期間で正規化済みの基準工数算出式は、順次、従来統計による回帰式で算出したものであり、ここでの数式は省略する。
As a criterion for judging the quality of the obtained man-hour calculation formula, the coefficient of determination between the man-hours calculated in the man-hour calculation and the actual man-hours was evaluated. The coefficient of determination is the square of the correlation coefficient between the result of the calculation formula and the actual value. FIG. 8 is a table showing the relationship between the value of the coefficient of determination and the strength of correlation. When the coefficient of determination is 16% or more, it is generally said that there is a relatively correlation between the actual result and the calculation formula.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a man-hour calculation formula by AT / H for the pipe groove alignment work.
In this figure, as factors that have a clear influence on man-hour fluctuations in advance (see Fig. 6), the degree of influence is statistically normalized for the construction time and the worker's on-site engagement period in addition to the pipe diameter, and the degree of influence is sequentially normalized. The calculation is shown excluding. The standard man-hour calculation formulas that have been normalized by the pipe diameter, timing, and worker engagement period are sequentially calculated by regression formulas based on conventional statistics, and the formulas here are omitted.

同図に示すAT/Hが抽出した工数変動への影響が高い上位の特徴量1−3は、それぞれの影響度が係数と切片の一次式で算出されている。作業場所高さ、エリア形状、エリア面積、密集度はいずれも算出条件を定義して導き出した定量的な情報になっている。
特徴量1からは作業場所高さが比較的高く、かつ作業エリアの形状が複雑な条件の時に係数が2.88で、切片が0.85であることから基準工数は3.7倍の工数になる傾向が見られたと判断でき、これらに該当する作業は分析対象とした作業中10作業であった。同様に特徴量2としてエリア面積が比較的小さく、かつ密集度が高い場合に4.0倍の工数増の傾向があり該当する作業は1であった。特徴量3からはエリア面積が中程度の所で1.5倍の工数増加傾向があり、該当する作業が15作業であった。特徴量1−3に該当しない作業は、それぞれ特徴量が0となり、工数は切片から0.85倍の減少傾向になることがわかった。特徴量の数値はその条件に全ての対象物が該当すれば特徴量は1、全て該当しなければ0、半分該当すれば0.5という値になる。
The top feature quantities 1-3, which are extracted by AT / H and have a high influence on the man-hour variation, are calculated by the linear equation of the coefficient and the intercept. The height of the work place, the shape of the area, the area of the area, and the degree of density are all quantitative information derived by defining the calculation conditions.
From feature 1, the coefficient is 2.88 and the intercept is 0.85 when the work place height is relatively high and the shape of the work area is complicated, so the standard man-hours are 3.7 times as many. It can be judged that there was a tendency to become, and the work corresponding to these was 10 work in the work to be analyzed. Similarly, when the area area is relatively small and the density is high as the feature amount 2, there is a tendency for the man-hours to increase 4.0 times, and the corresponding work is 1. From the feature amount 3, the man-hours tended to increase by 1.5 times in the place where the area area was medium, and the corresponding work was 15 works. It was found that the features of each work that did not correspond to the features 1-3 became 0, and the man-hours tended to decrease 0.85 times from the intercept. The numerical value of the feature amount is 1 if all the objects meet the conditions, 0 if all the objects are not met, and 0.5 if half of the features are met.

本実施例では実績工数への影響が明らかとして図6のように考えた影響因子(変動要因)以外に図4で示したような要因データの様々な影響因子の中から工数変動要因どうしの組み合わせによって、膨大な工数変動を説明する特徴量(要因の組み合わせ)を自動作成すると共に、同様の影響になる組み合わせは類似の特徴量としてグループ分けしながら、統計的に矛盾のない(多重共線性を避ける)工数変動要因の組み合わせを自動抽出している。これにより具体的に工数算出サーバ60は、従来統計による基準工数算出式×AIによる工数算出式によって工数を予測可能としている。
上記工数算出サーバ60により作業工数に影響のある工数変動要因を自動抽出した結果、例えば、作業位置情報、作業空間密集度の工数変動要因によって基準工数が増加する傾向があるという関係性がわかることになる。
In this example, in addition to the influential factors (variable factors) considered as shown in Fig. 6 as the influence on the actual man-hours is clear, the combination of man-hour fluctuation factors from various influential factors of the factor data as shown in Fig. 4 By automatically creating features (combinations of factors) that explain enormous man-hour fluctuations, and grouping combinations that have similar effects as similar features, there is no statistical contradiction (multicollinearity). (Avoid) The combination of man-hour fluctuation factors is automatically extracted. As a result, the man-hour calculation server 60 can specifically predict the man-hours by the standard man-hour calculation formula based on the conventional statistics × the man-hour calculation formula using AI.
As a result of automatically extracting the man-hour fluctuation factors that affect the work man-hours by the above-mentioned man-hour calculation server 60, it can be understood that the reference man-hours tend to increase due to the man-hour fluctuation factors of the work position information and the work space density, for example. become.

図10は実績基準工数と、従来統計による工数算出式及び工数算出サーバによる工数算出式から算出した基準工数を比較した説明図である。同図の縦軸は基準工数変動比を示し横軸は作業番号を示している。また丸プロットは実績基準工数(実績データ)、四角プロットは本実施形態の工数算出サーバによる工数算出式から算出した基準工数を示している。配管口径、建設時期、作業者の現場従事時間以外の工数変動要因をAT/Hが自動抽出し、従来統計処理による評価と組み合わせる。この結果、図7に示す従来統計による工数算出式よりも、従来統計による工数算出式×AIによる工数算出式の方が実績基準工数との差違が少なくなった。
また工数算出サーバ60は、実績基準工数と工数変動式の決定係数(実績基準工数/工数変動式の値×100)(%)の閾値を予め定めている。この決定係数は、値が大きいほど基準工数との相関があり、値が小さいほど基準工数との相関が少ない。本実施形態では、決定係数の閾値を一例として40%と定めており、40%以上の場合には、工数算出式を決定とし、40%に満たない場合には、影響因子による説明式を作成して、再度工数算出サーバ60による新たな自動抽出を行っている。なお工数のばらつきが少ない作業では、この閾値をより高く設定できる。
FIG. 10 is an explanatory diagram comparing the actual standard man-hours with the standard man-hours calculated from the man-hour calculation formula based on the conventional statistics and the man-hour calculation formula using the man-hour calculation server. The vertical axis of the figure shows the standard man-hour fluctuation ratio, and the horizontal axis shows the work number. The round plot shows the actual standard man-hours (actual data), and the square plot shows the standard man-hours calculated from the man-hour calculation formula by the man-hour calculation server of the present embodiment. AT / H automatically extracts factors of man-hour fluctuations other than pipe diameter, construction time, and worker's on-site working hours, and combines them with evaluation by conventional statistical processing. As a result, the difference between the man-hour calculation formula based on the conventional statistics and the man-hour calculation formula based on AI was smaller than the man-hour calculation formula based on the conventional statistics shown in FIG. 7.
Further, the man-hour calculation server 60 defines in advance a threshold value of the actual standard man-hours and the coefficient of determination of the man-hour fluctuation formula (actual standard man-hour / value of the man-hour fluctuation formula × 100) (%). The larger the value of this coefficient of determination, the smaller the correlation with the standard man-hours, and the smaller the value, the smaller the correlation with the standard man-hours. In the present embodiment, the threshold value of the coefficient of determination is set to 40% as an example. If it is 40% or more, the man-hour calculation formula is determined, and if it is less than 40%, an explanatory formula using influential factors is created. Then, a new automatic extraction is performed again by the man-hour calculation server 60. It should be noted that this threshold value can be set higher for work in which the variation in man-hours is small.

[工数分析方法]
上記構成による本発明の工数分析方法について、以下説明する。
図2は、本発明の工数分析システムの処理フロー図である。
<AI計算用データ作成>
図11は工数データ及び要因データの説明図である。
工数分析に利用するデータ構造は、2つの構成からなり、一方は管理対象となる作業番号でくくった予測すべき対象となる要素作業毎の工数データに関するものである。またここには工数データのほかに作業番号毎に比較ができるように作業番号毎の作業物量として配管開先合わせ作業であれば開先合わせ点数があり、工数をこの物量で除した単位物量当たりの工数を表す基準工数(工数/点)のデータが含まれる。他方は作業番号に含まれる全ての要素作業とその要素作業毎の作業条件を示した要因データとなる。
[Man-hour analysis method]
The man-hour analysis method of the present invention based on the above configuration will be described below.
FIG. 2 is a processing flow diagram of the man-hour analysis system of the present invention.
<Create data for AI calculation>
FIG. 11 is an explanatory diagram of man-hour data and factor data.
The data structure used for the man-hour analysis consists of two configurations, one of which is related to the man-hour data for each element work to be predicted, which is enclosed by the work number to be managed. In addition to the man-hour data, there is a groove alignment point for piping groove alignment work as the work volume for each work number so that comparisons can be made for each work number, and per unit quantity obtained by dividing the man-hours by this quantity. Data of standard man-hours (man-hours / points) representing the man-hours of The other is factor data showing all the elemental works included in the work number and the work conditions for each elemental work.

ここで、要因データは各要素作業の工数が変動すると考えられる要因の条件をまとめた構成であり、工数データと比べて膨大な項目数(要素作業数と工数変動要因)となる。これらのデータは図1の建設管理DB30と外部DB40から取得する。建設管理DB30からは対象物の大きさや形状、材質、接続点情報、作業位置に関する情報、作業者の資格情報等から考えられるあらゆる要因の条件を登録してよい。
さらに、外部DB40から対象となる要素作業実施時の気象情報や作業実施時期の経済情勢等から場合によっては失業率や外国人労働者の受入れ率等、該当建設現場の作業に影響が考えられるあらゆる要因の情報を登録してよい。
考えられ、かつデータ取得可能なあらゆる要因の情報が登録されれば、データ数に応じてAT/Hが工数変動の説明に合致する要因の組み合わせとなる特徴量を自動生成して抽出してくれる。
Here, the factor data has a structure that summarizes the conditions of the factors that are considered to fluctuate the man-hours of each element work, and has a huge number of items (element work number and man-hour fluctuation factor) as compared with the man-hour data. These data are acquired from the construction management DB 30 and the external DB 40 of FIG. From the construction management DB 30, conditions of all factors that can be considered from the size and shape of the object, the material, the connection point information, the information on the work position, the qualification information of the worker, and the like may be registered.
Furthermore, from the external DB40, the unemployment rate, the acceptance rate of foreign workers, etc., which may affect the work at the relevant construction site, depending on the weather information at the time of the implementation of the target elemental work and the economic situation at the time of the work implementation. Factor information may be registered.
If information on all factors that can be considered and data can be acquired is registered, AT / H will automatically generate and extract features that are a combination of factors that match the explanation of man-hour fluctuations according to the number of data. ..

ステップ1:データ作成サーバ50により実績作業データベース20のデータに基づいてデータ形式変換(予測対象データ)を行う。具体的には工程算出式に用いる工数データとなる実績工数や単位重量あたりの実績工数で表す実績基準工数を計算する。
ステップ2:次にデータ作成サーバ50により建設管理データベース30及び外部データベース40のデータに基づいてデータ形式変換(予測対象条件データ)を行う。具体的には要因データとなる構造の工程算出式に用いる工数変動要因の実績条件の一覧を作成する。
Step 1: The data creation server 50 performs data format conversion (prediction target data) based on the data in the actual work database 20. Specifically, the actual man-hours that are the man-hour data used in the process calculation formula and the actual standard man-hours expressed by the actual man-hours per unit weight are calculated.
Step 2: Next, the data creation server 50 performs data format conversion (prediction target condition data) based on the data of the construction management database 30 and the external database 40. Specifically, a list of actual conditions of man-hour fluctuation factors used in the process calculation formula of the structure that becomes factor data is created.

<AIによる要因抽出と工数算出式作成>
ステップ3:工数算出サーバ60において、AI(人工知能)による機械学習によって、複数の工数変動要因を組み合わせた膨大な特徴量データを自動生成し、それらの特徴量の中からどの特徴量の組み合わせが工数変動の説明に合致するか自動抽出する。
ステップ4:そして抽出した工数変動要因による工数算出式を作成する(従来統計による工数算出式×AIによる工数算出式)。図7に示すような明らかに相関が高い影響因子が選別できていない場合、この段階でAIが自動的に相関の強い因子を抽出して、それらのみを抽出してくる場合もある。
ステップ5:次に実績基準工程と作成した工数算出式の値の決定係数を算出し閾値以上であるか否かの判断を行う。
ステップ6:あらかじめ定めた閾値以上の場合には、実績基準工数に近い工数算出式として決定する。
<Extraction of factors by AI and creation of man-hour calculation formula>
Step 3: In the man-hour calculation server 60, a huge amount of feature data that combines a plurality of man-hour fluctuation factors is automatically generated by machine learning by AI (artificial intelligence), and which feature combination is selected from those feature amounts. Automatically extract whether it matches the explanation of man-hour fluctuation.
Step 4: Then, a man-hour calculation formula based on the extracted man-hour fluctuation factors is created (man-hour calculation formula based on conventional statistics × man-hour calculation formula based on AI). If the influencing factors with a clearly high correlation as shown in FIG. 7 have not been selected, AI may automatically extract the factors having a strong correlation at this stage and extract only them.
Step 5: Next, the coefficient of determination of the value of the performance reference process and the created man-hour calculation formula is calculated, and it is determined whether or not the value is equal to or greater than the threshold value.
Step 6: If it is equal to or more than a predetermined threshold value, it is determined as a man-hour calculation formula close to the actual standard man-hours.

ステップ7:一方、閾値に満たない場合には、AIが抽出した影響度の強い要因を選択する。前記配管開先合わせ作業の場合、配管口径の他、建設時期、作業者の現場従事期間等となる。
AT/Hが推定する要因は影響度の高い上位の特徴量を推定するため、全ての要因をAT/Hだけで計算した場合、人が経験から比較的容易に判断可能なものが相関の高い要因として優先的に抽出される。一方、人が判断し難い潜在的な要因が他より相関が低く評価式に反映されないことが発生する。そこでこのような場合は、工数変動との相関が明らかな要因は線形回帰等の従来統計処理でその影響度を解析して、その範囲外とする。
Step 7: On the other hand, if the threshold value is not reached, a factor having a strong influence extracted by AI is selected. In the case of the pipe groove alignment work, in addition to the pipe diameter, the construction time, the worker's on-site engagement period, etc.
Since the factors estimated by AT / H estimate the high-ranking features with high influence, when all the factors are calculated only by AT / H, those that can be relatively easily judged by humans from experience have high correlation. It is preferentially extracted as a factor. On the other hand, potential factors that are difficult for humans to judge may be less correlated than others and may not be reflected in the evaluation formula. Therefore, in such a case, the factors whose correlation with the man-hour fluctuation is clear are out of the range by analyzing the degree of influence by conventional statistical processing such as linear regression.

<従来統計処理による工数算出式作成>
ステップ8:影響が明らかになった要因であるか否かの判断を行う。人が経験から比較的容易に判断可能な工数変動への相関の高い要因でもよいし、AT/Hが最初に導き出した要因でもよい。前記配管開先合わせ作業の場合、配管口径の他、建設時期、作業者の現場従事期間となる。要因がない場合、ステップ1に移行する。
ステップ9:ステップ1で要因がある場合(Yes)、従来の統計処理により影響度を定量化する。
ステップ10:明らかになった要因の影響度を取り除いた新たな基準工数データを作成する(データの正規化)。その後、ステップ1に移行する。
<Creation of man-hour calculation formula by conventional statistical processing>
Step 8: Determine if the impact is a clarified factor. It may be a factor having a high correlation with man-hour fluctuations that can be relatively easily determined by humans from experience, or it may be a factor first derived by AT / H. In the case of the pipe groove alignment work, in addition to the pipe diameter, the construction time and the worker's on-site engagement period are used. If there is no factor, the process proceeds to step 1.
Step 9: If there is a factor in step 1 (Yes), the degree of influence is quantified by conventional statistical processing.
Step 10: Create new standard man-hour data by removing the influence of the revealed factors (data normalization). After that, the process proceeds to step 1.

図12は平均口径を明らかな影響因子として正規化した工数データ及び要因データの説明図である。同図に示す工数データでは、影響因子を取り除く前の基準工数が正規化され更新された新たな基準工数が表示されている。
このような本発明によれば、AT/Hで導き出した工数算出式は未知作業の工数を予測するものではなく、あらかじめ取り上げた工数変動要因の中から、工数変動への寄与が高いものを選出しているものであり、別の要因に関するデータが収集できれば、決定係数も高まる可能性がある。従来の統計処理では一つ一つの要因を人間が手作業で確認しなければならなかった作業をAI技術が自動で選出していることに有効性がある。
FIG. 12 is an explanatory diagram of man-hour data and factor data normalized with the average diameter as a clear influencing factor. In the man-hour data shown in the figure, a new standard man-hour is displayed in which the standard man-hour before removing the influential factor is normalized and updated.
According to the present invention as described above, the man-hour calculation formula derived by AT / H does not predict the man-hours of unknown work, and selects the one having a high contribution to the man-hour fluctuation from the man-hour fluctuation factors taken up in advance. If data on other factors can be collected, the coefficient of determination may increase. It is effective that AI technology automatically selects the work that humans had to manually confirm each factor in the conventional statistical processing.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
Further, the present invention is not limited to the combinations shown in the embodiments, and can be implemented by various combinations.

本発明の工数分析システムは、特にプラント建設の見積りにおいて産業上の利用可能性を有する。 The man-hour analysis system of the present invention has industrial applicability, especially in estimating plant construction.

10 工数分析システム
12 作業端末
14 内部ネットワーク
16 外部ネットワーク
20 実績作業データベース
30 建設管理データベース
40 外部データベース
50 データ作成サーバ
60 工数算出サーバ
70 入出力インターフェース
10 Man-hour analysis system 12 Work terminal 14 Internal network 16 External network 20 Actual work database 30 Construction management database 40 External database 50 Data creation server 60 Man-hour calculation server 70 I / O interface

Claims (7)

過去の実績作業データに基づいて作業に要する工数の算出式を生成する工数分析システムにおいて、
作業端末と内部ネットワークを介して接続され、過去の作業日報のデータや作業記録を含む前記実績作業データを蓄積した実績作業データベースと、製品情報と図面情報と作業者情報を蓄積した建設管理データベースと、
前記作業端末と前記内部ネットワークを経由し更に外部ネットワークを介して接続され、少なくとも気象情報と経済情報を蓄積した外部データベースと、
前記作業端末に接続され、前記作業の工数をその作業の物理単位で除した基準工数を作成し、かつ前記作業の前記内部ネットワークを介して得た内的要因及び前記外部ネットワークを介して得た外的要因を付加した工数変動要因を作成するデータ作成サーバと、前記データ作成サーバに格納されている前記基準工数と前記工数変動要因を読み出し、前記基準工数の変動に寄与すると考えられる前記工数変動要因の中から前記基準工数との相関が高い複数要因の組み合わせである特徴量を機械学習で自動的に生成・抽出して工数変動を推定する評価式を作成する工数算出サーバと、
を備えたことを特徴とする工数分析システム。
In a man-hour analysis system that generates a formula for calculating the man-hours required for work based on past actual work data
A performance work database that is connected to the work terminal via an internal network and stores the performance work data including past work daily report data and work records, and a construction management database that stores product information, drawing information, and worker information. ,
An external database that is connected to the work terminal via the internal network and further via an external network and stores at least weather information and economic information.
Connected to the work terminal, the reference man-hours obtained by dividing the man-hours of the work by the physical unit of the work were created, and the internal factors obtained through the internal network of the work and the internal factors obtained via the external network were obtained. A data creation server that creates a man-hour fluctuation factor to which an external factor is added, and the reference man-hour and the man-hour fluctuation factor stored in the data creation server are read out, and the man-hour fluctuation that is considered to contribute to the fluctuation of the reference man-hour. A man-hour calculation server that creates an evaluation formula that estimates man-hour fluctuations by automatically generating and extracting feature quantities that are a combination of multiple factors that have a high correlation with the standard man-hours from among the factors by machine learning.
Man-hour analysis system characterized by being equipped with.
請求項1に記載の工数分析システムにおいて、
前記工数算出サーバは、前記評価式があらかじめ定めた決定係数に満たないときに、工数変動との相関が明らかな要因を統計処理で正規化して取り除いた後の要因データを基にAIにより抽出した特徴量を用いた評価式と、前記明らかな要因を用いた線形回帰式との積で表される基準工数の算出式を基に工数を算出することを特徴とする工数分析システム。
In the man-hour analysis system according to claim 1,
The man-hour calculation server extracts by AI based on the factor data after normalizing and removing the factors whose correlation with the man-hour fluctuation is clear by statistical processing when the evaluation formula does not reach the predetermined coefficient of determination. A man-hour analysis system characterized in that man-hours are calculated based on a calculation formula of a reference man-hour represented by a product of an evaluation formula using a feature amount and a linear regression formula using the above-mentioned obvious factor.
請求項1に記載の工数分析システムにおいて、
前記工数算出サーバは、AIにより抽出した特徴量に係数を乗じた項の和として基準工数を算出する評価式の値があらかじめ定めた決定係数を満たすときに、前記評価式を基に工数を算出することを特徴とする工数分析システム。
In the man-hour analysis system according to claim 1,
The man-hour calculation server calculates man-hours based on the evaluation formula when the value of the evaluation formula for calculating the reference man-hour as the sum of the terms obtained by multiplying the feature amount extracted by AI by the coefficient satisfies a predetermined determination coefficient. Man-hour analysis system characterized by
請求項1ないし3のいずれか1に記載の工数分析システムにおいて、
前記内的要因は、実績作業データベースの作業実績と、建設管理データベースに蓄積した製品情報と、図面情報と、作業者情報のいずれか1つ以上であることを特徴とする工数分析システム。
In the man-hour analysis system according to any one of claims 1 to 3,
The man-hour analysis system is characterized in that the internal factor is any one or more of the work record of the record work database, the product information accumulated in the construction management database, the drawing information, and the worker information.
請求項1ないし4のいずれか1に記載の工数分析システムにおいて、
前記外的要因は、外部データベースに蓄積した気象情報、経済情報、雇用条件のいずれか1つ以上であることを特徴とする工数分析システム。
In the man-hour analysis system according to any one of claims 1 to 4.
The man-hour analysis system characterized in that the external factor is any one or more of weather information, economic information, and employment conditions accumulated in an external database.
データベースとデータ作成サーバと工数算出サーバからなる工数分析システムを用いた工数分析方法であって、
前記データベースが、プラント建設の実績となる過去の作業日報のデータや作業記録を含めた実績工数と、製品情報と、図面情報と、作業者情報と、気象情報と、経済情報のうちいずれか1つ以上を蓄積し、
前記データ作成サーバが、前記データベースの蓄積情報から管理対象となる作業番号でくくった予測すべき対象となる要素作業毎の工数データと、前記作業番号に含まれる要素作業とその要素作業毎の作業条件を示した要因データを作成し、
前記工数算出サーバにおいて、AIによる機械学習によって前記工数データへの影響が大きい前記要因データを抽出して工数変動を推定する評価式を作成し、前記評価式で算出される値と前記実績工数の関係があらかじめ定めた決定係数以上のとき、前記評価式をもとに工数を算出する工数分析方法。
It is a man-hour analysis method using a man-hour analysis system consisting of a database, a data creation server, and a man-hour calculation server.
The database is one of the actual man-hours including the past daily work report data and work records, which are the results of plant construction, product information, drawing information, worker information, weather information, and economic information. Accumulate more than one
The data creation server encloses the work numbers to be managed from the accumulated information in the database, and the man-hour data for each element work to be predicted, the element work included in the work number, and the work for each element work. Create factor data showing the conditions and
In the man-hour calculation server, an evaluation formula for estimating man-hour fluctuation is created by extracting the factor data having a large influence on the man-hour data by machine learning by AI, and the value calculated by the evaluation formula and the actual man-hour A man-hour analysis method for calculating man-hours based on the evaluation formula when the relationship is equal to or greater than a predetermined determination coefficient.
データベースとデータ作成サーバと工数算出サーバからなる工数分析システムを用いた工数分析方法であって、
前記データベースが、プラント建設の実績となる過去の作業日報のデータや作業記録を含めた実績工数と、製品情報と、図面情報と、作業者情報と、気象情報と、経済情報のうちいずれか1つ以上を蓄積し、
前記データ作成サーバが、前記データベースの蓄積情報から管理対象となる作業番号でくくった予測すべき対象となる要素作業毎の工数データと、前記作業番号に含まれる要素作業とその要素作業毎の作業条件を示した要因データを作成し、
前記工数算出サーバにおいて、AIによる機械学習によって前記工数データへの影響が大きい前記要因データを抽出して工数変動を推定する評価式を作成し、前記評価式で算出される値と前記実績工数の関係があらかじめ定めた決定係数に満たないとき、前記評価式と線形回帰式との積で表される基準工数の算出式をもとに工数を算出する工数分析方法。
It is a man-hour analysis method using a man-hour analysis system consisting of a database, a data creation server, and a man-hour calculation server.
The database is one of the actual man-hours including the past daily work report data and work records, which are the results of plant construction, product information, drawing information, worker information, weather information, and economic information. Accumulate more than one
The data creation server encloses the work numbers to be managed from the accumulated information in the database, and the man-hour data for each element work to be predicted, the element work included in the work number, and the work for each element work. Create factor data showing the conditions and
In the man-hour calculation server, an evaluation formula for estimating man-hour fluctuation is created by extracting the factor data having a large influence on the man-hour data by machine learning by AI, and the value calculated by the evaluation formula and the actual man-hour A man-hour analysis method for calculating man-hours based on a standard man-hour calculation formula represented by the product of the evaluation formula and a linear regression formula when the relationship is less than a predetermined determination coefficient.
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